DE400028C

DE400028C - Device for protecting an electric motor

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Publication number: DE400028C
Application number: DEM81864D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-06-30
Filing date: 1923-06-30
Publication date: 1924-08-18

Description

Bekanntlich ist es sehr schwierig, Motoren mit Anlaßwicklungen oder eingebauten Anlaßwiderständen so zu sichern, daß die Anlaßwicklung und die Arbeitswicklung gleichmäßig geschützt sind. Die Ursache ist die geringe Wärmeaufnahmefähigkeit der Anlaßwicklung gegenüber der Arbeitswicklung. Wird z.B. ein Drehstrommotor dadurch gegen Stromüberlastung geschützt, daß auf das wirksame Ständereisen ein Wärmeauslöser aufgebaut wird, so kann diese Einrichtung nicht die Widerstandswicklungen für den Anlaßvorgang schützen. Die Anlaßwicklungen liegen im Läufer, haben also keine un- mittelbaren Beziehungen zu einem Relais oder zu einem Auslöser, welcher in der Ständerwicklung liegt. Die Wärmeübertragung vom Läufer durch den Luftspalt und durch das Ständereisen bis zu dem Wärmeauslöser er-It is well known that it is very difficult to produce motors with starting windings or built-in starting resistors to be secured so that the start winding and the working winding are protected evenly. The cause is the small one Heat absorption capacity of the starting winding compared to the working winding. For example, a three-phase motor is used as a result Protected against current overload that a heat release on the effective stator iron is constructed, this device cannot protect the resistance windings for the starting process. The starting windings are in the rotor, so they have no un- indirect relationships to a relay or to a release in the stator winding lies. The heat transfer from the rotor through the air gap and through the stator iron to the heat release

ao folgt viel zu langsam, um dadurch ein Ansprechen des Auslösers vor dem Verbrennen der Widerstandswicklungen zu bewirken.ao follows far too slowly to allow the trigger to respond before burning to effect the resistance windings.

Die Erfindung zeigt eine Lösung dieser Aufgabe. Der Grundgedanke ist der, die inThe invention shows a solution to this problem. The main idea is that in

as den Anlaßwicklungen oder Widerständen erzeugte Wärme durch besondere Vorrich-• tungen dem Wärmeauslöser unmittelbar zuzuführen. Zunächst sollen die Verhältnisse bei einem Drehstrommotor erläutert werden. Auf der Welle des Drehstrommotors (s. Abb. 1) sitzt der Läufer 1, daneben der Anlaß widerstand 2, welcher durch Fliehkraftschalter 3 oder von Hand bedient werden kann. In dem Motor sind zwei Wärmeauslöser eingebaut. Der eine sitzt bei A auf dem wirksamen Eisen und der zweite bei B unmittelbar über der kreisenden Anlaß wicklung. Der Wärmeauslöser A wird durch den Belastungsstrom und den Wärmezustand des Motors beeinflußt. Dasselbe ist bei demjenigen bei B der Fall. Falls aber infolge zu langer Anlaßzeit oder infolge Nichteinschaltens der Fliehkraftschalter der Anlaßwiderstand unzulässig lange belastet wird, steigt die erzeuge Wärme nach oben. Der Auslöser B erhält alle zusätzliche Wärme und wind idadurch früher, d. h. in einer Zeit, welche der geringeren Wärmeträgheit des Anlaßwiderstandes entspricht, zum Ansprechen gebracht. Eine solche Anordnung wird dadurch den Anlaßwiderstand sicher schützen. Diese einfache Anordnung ist praktisch aber nicht immer anwendbar. Gleichstrommotoren mit eingebauter Anlaßwicklung würden eine derartige Lösung nicht zulassen. Hier ist die \Vicklung unmittelbar neben der Anlaß wicklung untergebracht. Eine starke Erwärmung, z. B. wie .es bei der Anordnung 1 zulässig ist, würde hier zur Zerstörung der Anlaß- und der Arbeitswicklung führen. In diesem Falle ist aber auch ein Schutz denkbar, wenn man folgenden Weg einschlägt.The heat generated by the starting windings or resistors is fed directly to the heat release using special devices. First of all, the conditions in a three-phase motor will be explained. On the shaft of the three-phase motor (see Fig. 1) sits the rotor 1, next to it the starting resistor 2, which can be operated by centrifugal switch 3 or by hand. Two thermal actuators are built into the motor. One sits at A on the effective iron and the second at B immediately above the circling starting winding. The heat release A is influenced by the load current and the heat condition of the motor. The same is the case with the one at B. However, if the starting resistance is stressed for an inadmissibly long time as a result of an excessively long starting time or as a result of not switching on the centrifugal switch, the heat generated rises upwards. The release B receives all of the additional heat and is therefore activated earlier, ie in a time which corresponds to the lower thermal inertia of the starting resistor. Such an arrangement will thereby reliably protect the starting resistor. This simple arrangement is practical but not always applicable. DC motors with built-in starting windings would not allow such a solution. Here the winding is located directly next to the event winding. A strong warming, e.g. B. as .es is permissible in the arrangement 1, would lead to the destruction of the starting and working winding. In this case, however, protection is also conceivable if one takes the following path.

In Abb. 2 liegt die Anlaßwicklung 4 neben der Arbeitswicklung 5. Der Anlaßwicklung 4 wird ein außerhalb der Wicklung liegender Widerstand 6 vorgeschaltet. Dieser ist wieIn Fig. 2, the starting winding 4 lies next to the working winding 5. The starting winding 4 a resistor 6 located outside the winding is connected upstream. This one is like

üblich auf feuerfester Unterlage aufgebracht und kann dementsprechend hoch belastet werden. Der zusätzliche Widerstand wird zum Heizen des Wärmeauslösers B verwendet. Ist also die Anlaßwicklung aus irgendeinem Grunde zu lange eingeschaltet,'so wird der vorgeschaltete Widerstand, dessen Wärmeträgheit sehr gering ist, zuerst warm und bringt damit das Relais B zum Ansprechen. Bei Drehstrommotoren wird man nun auch sehr häufig die Anlaßwicklung, nicht wie in Abb. ι angedeutet, besonders anordnen, sondern sie im Läufereisen unterbringen (Abb. 3). Bei diesem Aufbau wird es ohne weiteres wieder nicht möglich sein, die erzeugte Wärme einem besonderen Auslöser zuzuführen. In Abb. 3 bedeutet 3 wiederum die Fliehkraftvorrichtung. Die in Löchern des Läufereisens untergebrachten Widerstände 7 ragen ein Stück 8 aus dem Läufereisen heraus. An diesem freistehenden Ende ist ein Widerstand angebracht, welcher, wie erwähnt, viel früher eine höhere Temperatur annimmt als der von der großen Wärmeaufnahmefähig-Usually applied to a fireproof base and can therefore be subjected to high loads. The additional resistor is used to heat the thermal release B. If the starting winding is switched on for too long for any reason, the upstream resistor, the thermal inertia of which is very low, first warms up and thus causes relay B to respond. In three-phase motors, the starting winding will very often not be specially arranged as indicated in Fig. Ι, but will be accommodated in the armature (Fig. 3). With this structure it will again not be possible without further ado to supply the generated heat to a special trigger. In Fig. 3, 3 again means the centrifugal device. The resistors 7 accommodated in holes in the iron runner protrude a piece 8 from the iron runner. A resistor is attached to this free-standing end, which, as mentioned, assumes a higher temperature much earlier than that of the large heat-absorbing element.

s5 keit des Läufereisens umgebene Teil. Die hier erzeugte Wärme wird bei zu langem Einschalten des Widerstandes ebenso, wie schon in den vorhergehenden Beispielen dargelegt, nach oben steigen und dem Wärmeauslöser B eine zusätzliche Wärme zuführen und ihn zum Ansprechen bringen.s5 part surrounded by the iron. If the resistor is switched on for too long, the heat generated here will rise to the top, as has already been explained in the previous examples, and add additional heat to the heat release B and make it respond.

Claims

Patent claims.

1. Device for protecting an electric motor with built-in starting device and built-in thermal time release, characterized in that the. Heat time trigger to protect the starting resistor is arranged in such a way that it dureh the heated starting resistor directly additional heat is supplied.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in engines with starting winding or those where the starting resistors are embedded in the rotor iron are, on the winding or resistor parts protruding from this, a special heating resistor attached, which directly supplies the additional heat to the protective relay.

Abb.Fig.

Abk 2.Abbr 2.