DE469229C - Vorrichtung zum Schutze der Wicklungen von elektrischen stromverbrauchenden oder stromerzeugenden Maschinen und Apparaten gegen unzulaessige Erwaermung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schütze der Wicklungen von größeren elektrischen stromverbrauchenden oder stromerzeugenden Maschinen und Apparaten gegen unzulässige Erwärmung, die in bekannter Weise mit einem durch leicht schmelzbares Metall festgelöteten Sperr- oder Auslöseglied für den Ausschaltmechanismus versehen ist. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist das Sperrglied mit der Lötstelle entweder im bzw. am Gehäuse der zu schützenden Maschine oder auch außerhalb angeordnet und im letzteren Falle von einer besonderen Heizspule umgeben. In all diesen Fällen ist die Wärmeeinwirkung der zu schützenden stromführenden Wicklung auf die Lötstelle mehr oder weniger mittelbar, und es vergeht stets eine gewisse Zeit, bis der gefährliche Wärmezustand das Erweichen der Lötstelle

ao und damit das Ansprechen der Schutzvorrichtung herbeigeführt hat. Insbesondere macht sich dieser Übelstand bei größeren elektrischen Maschinen oder Apparaten bemerkbar, weil dabei nicht so schnell die Verteilung der Wärme stattfinden kann.

Diese Mängel sollen gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß die Lötstelle mit dem Sperr- oder Auslöseglied im Innern eines stromführenden Wicklungsstabes der zu schützenden Maschine bzw. Apparate angebracht ist, also ringsum im stromführenden Querschnitt unmittelbar eingebettet ist. Dadurch wird erreicht, daß das Erweichen der Lötstelle und damit das Ansprechen . der Schutzvorrichtung stets mit Sicherheit dann eintritt, wenn die Temperatur in der zu schützenden Wicklung das zulässige Maß überschritten hat.

Da das Sperrglied mit der Lötstelle an der Stromleitung teilnimmt, so ist eine Schwächung des Kupfer quer Schnitts des Wicklungsstabes hiermit nicht verbunden, und die Anordnung kann unbedenklich dauernd im Betriebe sein. Da anderseits das Sperrglied auch die Spannung des zu schützenden Wicklungsstabes führt, so ist zweckmäßig in dem Verbindungsgestänge mit dem Ausschaltmechanismus ein isolierendes Zwischenglied eingeschaltet.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einfachen Strichen dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι eine mit einem Schaltbild vereinigte Vorderansicht der Schutzvorrichtung,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 1.

α ist einer der stromführenden Wicklungsstäbe des Stators eines Drehstrommotors. Derselbe enthält gemäß der Erfindung eine Längsbohrung δ von begrenzter Tiefe, in der ein Metallstift c drehbar lagert, der gewöhnlich durch ein leicht schmelzbares Metall in

. der Bohrung δ festgelötet ist. Der Stift c trägt an seinem äußeren Ende einen Kurbelarm d, der durch eine Stange/,/¹ mit dem Anker g einer Magnetspule A gekuppelt ist. Diese Magnetspule ist unter Vermittlung eines gleichzeitig zum Öffnen und Schließen des Stromkreises des Motors dienenden Selbstschalters i in diesen Stromkreis 'eingeschaltet. Sie wird also beim Einschalten des Motors ίο ebenfalls unter Strom gesetzt und hat dann das Bestreben, den auf einer Stützet ruhenden Anker g anzuheben, was aber gewöhnlich durch den als Sperrglied, dienenden, in der Bohrung b festgelöteten Metallstift c verhindert ist.

Der Anker g trägt an seinem oberen Ende ein isoliertes Kontaktstück tn, das bestimmt ist, beim Anheben des Ankers die Klebspule ti des Selbstschalters i an den Kontakten q, q kurzzuschließen, · was in bekannter Weise das Öffnen dieses Schalters durch eine Feder 0 zur Folge hat. Zum Ausgleich des Erregerstroms beim Kurzschließen der Spule sind, wie üblich, zwei Vorschaltwiderstände ²S p,p. angeordnet.

In der in Abb. 1 gezeichneten Stellung ist der Anker g durch die Lötstelle des Stifts c festgehalten. Der Stromkreis des Motors kann daher durch Einlegen des Selbstschalters i geschlossen werden. Tritt eine unzulässige Erwärmung der Statorwicklung ein, so erweicht die Lötstelle des Stifts c, und der dadurch freigegebene Anker g wird durch die Spule h angehoben. Dabei schließt das am Anker angebrachte Kontaktstück tn die Klebspule ti des Selbstschalters i kurz; letzterer wird somit durch die Feder Ό geöffnet und unterbricht den Motorstromkreis. Zugleich wird auch die Magnetspule h stromlos, so daß der Anker g durch sein Eigengewicht wieder herabfällt, Er wird dann durch das bei der Abkühlung des Motors stattfindende Festlöten des Stifts c wieder gesperrt, worauf der Stromkreis erneut geschlossen werden kann. Erfolgt das Einlegen des Schalters jedoch, bevor der Motor genügend abgekühlt ist, so findet dadurch, daß das Lötmetall noch nicht erhärtet ist, sogleich wieder ein Abschalten des Motors statt, so daß eine Gefährdung des letzteren ausgeschlossen ist.

Wie ohne weiteres ersichtlich, besitzt die neue Schutzvorrichtung dadurch, daß der Sperrstift c mit seiner Lötstelle unmittelbar in dem stromführenden Wicklüngsstabα liegt, den großen Vorteil, daß die Temperatur des zu schützenden Verbrauchers genau an der Stelle gemessen wird, wo sie zu hoch ansteigen kann. Damit ist die denkbar höchste Sicherheit gegen unzulässige Erwärmung geschaffen. Trotz der Anbohrung des Wicklungsstabes« wird dessen Querschnitt nicht geschwächt, da die Bohrung b durch, den Sperrstift ausgefüllt wird.

Die neue Schutzvorrichtung ist vornehmlich für große Wechselstrommaschinen geeignet, bei welchen meist nur ein Stab in jeder Nut des Stators liegt. Damit die Vorrichtung auch an Hochspannungsmotoren angeordnet werden kann, wird der Sperrstift c gegen die Schalteinrichtung isoliert. Im Beispiel besteht zu diesem Zwecke die den Kurbelarm d mit dem Anker g verbindende Stange /, f¹ aus zwei Teilen, die durch ein Isolierstück r miteinander verbunden sind.

Es kann der als Sperrglied für die Schalteinrichtung dienende Metallstift c in der Bohrung des Wicklungsstabes statt drehbar auch verschiebbar angeordnet sein, wobei er nach erfolgtem Ansprechen der Schutzvorrichtung durch eine Feder in die Ausgangsstellung oder Ruhestellung zurückgeführt werden kann. Ferner kann die Abschaltung des gefährdeten Stromverbrauchers auch durch eine andere als die dargestellte Schalteinrichtung .erfolgen. Z. B. kann der Anker g bei seiner durch die Magnetspule bewirkten Verschiebung auch eine mechanische Sperrung eines Selbstschalters auslösen.

Die Schutzvorrichtung braucht nicht notwendigerweise so ausgebildet zu werden, daß 9« sie nach dem Ansprechen selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Vielmehr kann die Einrichtung auch so sein, daß der Sperrstift beim Erweichen der Lötstelle statt durch einen Magneten durch, eine Feder yerschoben wird und dann von Hand in die Ruhelage zurückgeführt werden muß. Hierbei kann der Sperrstift gegebenenfalls unmittelbar als Auslöser dienen, indem er bei seiner durch die Feder erfolgten Verschiebung einen Selbstschalter mechanisch beeinflußt. Ferner kann mit der neuen Abschaltvorrichtung eine Signalvorrichtung derart verbunden sein, daß bei Eintritt der Gefahrzone zunächst ein optisches oder akustisches Signal gegeben wird und dann, wenn dieses nicht beachtet wird, nach einer bestimmten Zeit die selbsttätige Abschaltung des Motors o. dgl. erfolgt. Dabei kann entweder ein Zeitrelais zur Anwendung kommen, oder es können, zwei durch Lötmetalle von verschiedenem Schmelzpunkt festgehaltene Sperr- oder Auslöserstifte angeordnet werden, von welchen der eine die Signalvorrichtung, der andere die Schaltvorrichtung beeinflußt.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Vorrichtung zum Schütze der Wicklungen von größeren elektrischen stromverbrauchenden oder stromerzeugenden Maschinen und Apparaten gegen unzulässige . Erwärmung mit . einem durch leicht

   schmelzbares Metall festgelöteten Sperroder Auslöseglied für den Ausschaltmechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr- oder Auslöseglied in eine Bohrung des stromführenden Wickluiigsstabes eingelötet ist und somit einen Teil der Strombahn bildet und durch ein außerhalb liegendes, gegebenenfalls isolierendes Gestänge mit dem Ausschaltmechanismus verbunden ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   hERLIN. GEDKWKT IN DER