DE503737C

DE503737C - Heat release

Info

Publication number: DE503737C
Application number: DES90168D
Authority: DE
Inventors: Johannes Wagner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-02-28
Filing date: 1929-02-28
Publication date: 1930-07-26

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 26. JULI 1930ISSUED ON JULY 26, 1930

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 503737 KLASSE 21 c GRUPPE M 503737 CLASS 21c GROUP

Sgoi6S VlIIb12ic* Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: io. JuliSgoi6S VlIIb12ic * Date of publication of the patent grant: io. July

Siemens-Schuckertwerke Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)Siemens-Schuckertwerke Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt *)

Wärmeauslöser Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Februar 1929 abHeat release patented in the German Empire on February 28, 1929

Zum Schütze von Motoren verwendet man vielfach Wärmeauslöser. Ihre Verwendung ist insbesondere bei Kurzschlußläufermotoren zweckmäßig, welche in zunehmendem Maße für hohe Leistungen als Asynchronmotoren mit Wirbelstromläufer gebaut werden. Da diese Motoren einen Anlaufstrom vom fünfbis sechsfachen Wert des Normalstroms aufnehmen, entstehen Schwierigkeiten bei der Verwendung normaler Wärmeauslöser. Der Wärmeauslöser soll nämlich schon bei einer geringfügigen Überschreitung des Normalstroms zur Wirkung kommen, der sogenannte Grenzauslösestrom soll also wenig über dem Normalstrom liegen; andererseits darf bei den hohen Anlaufströmen ein Ansprechen innerhalb der Anlaufzeit nicht erfolgen, welche 30 Sekunden und mehr beträgt.Thermal releases are often used to protect motors. Your use is particularly useful for squirrel cage motors, which are increasingly be built for high performance as asynchronous motors with eddy current rotors. There these motors absorb a starting current of five to six times the normal current, difficulties arise when using normal thermal triggers. The heat release should be on one slightly exceeding the normal current come into effect, the so-called The limit tripping current should therefore be slightly above the normal current; on the other hand is allowed to The high starting currents do not respond within the starting time, which is 30 seconds and more.

Mit den bis jetzt bekannten Wärmeauslösern läßt sich diese Bedingung nicht erfüllen, wenn gleichzeitig vom Wärmeauslöser ein kleiner Leistungsverbrauch gefordert wird.This condition cannot be met with the heat releases known up to now, if at the same time a low power consumption is required from the thermal release.

Ordnet man nämlich einen normalenIf you order a normal one

as Wärmeauslöser so an, daß ein geringfügiger Überstrom bereits die Auslösung bewirkt, dann löst er bei den obengenannten Überströmen vom fünf- bis sechsfachen Wert des Normalstromes fast momentan aus. Es ist eine Lösung bekannt geworden, mit welcher man erreicht, daß die Auslösung bei den hohen Überströmen mit einer größeren Zeitverzögerung erfolgt, ohne daß dabei der Auslösegrenzstrom wesentlich heraufgesetzt wird. Diese Lösung besteht darin, daß man die Masse und damit die Wärmekapazität des Wärmeelementes vergrößert. Derartige Auslöser beanspruchen jedoch große Energien für die Auslösung, so daß insbesondere die Stromwandler für ihre Speisung sehr groß und teuer werden.The heat release so that a minor Overcurrent already triggers, then it triggers at the above-mentioned overcurrents from five to six times the value of the normal current almost instantaneously. A solution has become known with which one achieves that the tripping with the high overcurrents with a longer time delay takes place without the tripping limit current being increased significantly. This solution is to have the Mass and thus the heat capacity of the heating element increased. Such triggers however, require large energies for the release, so that in particular the Current transformers for their supply are very large and expensive.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Wärmeauslöser, welcher die geforderten Betriebseigenschaften hat, ohne dabei mehr Leistung zu fordern als die normalen Wärmeauslöser. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zwecke ein Wärmeauslöser mit indirekter Heizung und getrennter Anordnung von Heizkörper und Wärmeelement verwendet und die Wärmeübertragung vom Heizelement auf das Wärmeelement regelbar gemacht.The subject of the invention is a heat release which has the required operating properties without requiring more power than the normal heat release. According to the invention this Purposes a heat release with indirect heating and separate arrangement of radiators and heating element used and made the heat transfer from the heating element to the heating element controllable.

Insbesondere wird vom Überstrom ein Elektromagnet erregt, der auf die Heizwicklung oder auf das Wärmeelement dynamisch einwirkt und ihre gegenseitige Entfernung mit zunehmendem Überstrom vergrößert. Durch diese Anordnung ist erreicht, daß das Wärmeelement bei höherem Überstrom mit beliebig vergrößerter Verzögerung anspricht. Man kann sogar erreichen, daß die Auslösung unabhängig von der Höhe des Überstroms mit gleichbleibender Verzögerung erfolgt.In particular, an electromagnet is excited by the overcurrent, which acts on the heating coil or acts dynamically on the heating element and increases their mutual distance with increasing overcurrent. This arrangement ensures that the heating element with a higher overcurrent responds to any increased delay. You can even get tripping takes place with a constant delay regardless of the level of the overcurrent.

*/ Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: * / The patent seeker stated as the inventor:

Johannes Wagner in Berlin-Siemensstadt.Johannes Wagner in Berlin-Siemensstadt.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the figure, an embodiment of the invention is shown.

io ist ein Stromtransformator, dessen Primärwicklung 11 in der zu überwachenden Leitung liegt und durch dessen Sekundärwicklung 12 der Heizwiderstand 13 und die mit ihm in Reihe geschaltete Wicklung 14 eines Magneten 15 gespeist wird. 16 ist der Anker des Magneten 15, der mit dem Heizwiderstand 13 mechanisch verbunden ist. 18 ist der Kontakt am Bimetallstreifen 17, welcher den Auslösestromkreis schließt. Die Auslösestellung des Bimetallstreifens ist gestrichelt eingetragen. 19 ist eine auf den Magnetanker wirkende Zugfeder. Ist der Magnet 15 vom Auslösegrenzstrom durchflossen, dann ist seine Anziehungskraft auf den Anker 16 nur gering. Die Feder 19 hält dann den Magnetanker und mit ihm den Heizwiderstand in der gezeichneten Stellung fest, in welcher der Abstand zwischen' Bimetallstreifen und Heizwiderstand so gering ist, daß eine geringfügige Überschreitung des normalen Stromes (etwa 10 Prozent Überstrom) bereits eine Auslösung mit entsprechend einzustellender Verzögerung bewirkt. Steigt der Überstrom, dann vergrößert sich die Zugkraft des Magneten, der den Magnetanker anzieht und dadurch die Feder 19 spannt und den gegenseitigen Abstand von Heizwiderstand undBimetall vergrößert. Es wird also die Wärmeübertragung eine schlechtere, und es kann somit die Auslöseverzögerung auch bei sehr hohen Überströmen noch relativ groß gemacht werden. Die Wärmeübertragung erfolgt zum größten Teil durch Strahlung, nimmt also im quadratischen Verhältnis mit der Entfernung ab. Die Erwärmung steigt im quadratischen Verhältnis mit dem Strom. Wird also die Entf ernung etwa in demselben Verhältnis wie der Strom geändert, so bleibt die Auslöseverzögerung konstant.io is a current transformer whose primary winding 11 lies in the line to be monitored and through its secondary winding 12 the heating resistor 13 and the winding 14 connected in series with it Magnet 15 is fed. 16 is the armature of the magnet 15, which is connected to the heating resistor 13 is mechanically connected. 18 is the contact on the bimetal strip 17, which the trip circuit closes. The release position of the bimetal strip is dashed registered. 19 is a tension spring acting on the armature. Is the magnet 15 tripped through by the tripping limit current, then its force of attraction is on the armature 16 only slightly. The spring 19 then holds the magnet armature and with it the heating resistor in the position shown, in which the distance between 'bimetallic strips and Heating resistance is so low that the normal current is slightly exceeded (approx. 10 percent overcurrent) already tripping with a corresponding setting Delay causes. If the overcurrent increases, the pulling force of the magnet increases, which attracts the armature and thereby tensions the spring 19 and the mutual Distance between heating resistor and bimetal increased. So there will be heat transfer a worse one, and it can therefore reduce the tripping delay even with very high overcurrents can still be made relatively large. The heat transfer occurs to the greatest extent Partly due to radiation, so it decreases in the square ratio with distance. The warming increases in the quadratic ratio with the current. So if the dist If the change is approximately the same as the current, the tripping delay remains constant.

Statt das Heizelement über einen Stromwandler zu speisen, kann man es auch direkt in den Hauptstromkreis legen. Statt eines Bimetallstreifens können auch andere Wärmeelemente, beispielsweise Ausdehnungsstäbe, Ausdehnungsmembranen u. dgl., verwendet werden. Statt der Feder 19 kann auch das Gewicht des Heizwiderstandes zur Annäherung an das Wärmeelement benutzt werden. Statt den Heizwiderstand mit einem Magnetanker zu verbinden, kann auch der Heizwiderstand selber aus magnetischem Material sein. Es ist auch möglich, den Magneten auf das Wärmeelement wirken zu lassen, statt wie im Ausführungsbeispiel auf den Heizwiderstand. Ferner kann man durch den Magneten nicht die gegenseitige Entfernung von Heizelement und Wärmeelement verändern, sondern die Wärmeübertragung durch einen Schirm beeinflussen lassen, der vom Magneten vor das Wärmeelement gezogen wird und letzteres abschirmt. Instead of feeding the heating element via a current transformer, it can also be fed directly place in the main circuit. Instead of a bimetal strip, other heating elements, for example, expansion rods, expansion membranes and the like can be used. Instead of the spring 19, this can also be done Weight of the heating resistor can be used to approach the heating element. Instead of the heating resistor with a magnet armature to connect, the heating resistor itself can be made of magnetic material. It is also possible to let the magnet act on the heating element instead of as in Embodiment on the heating resistor. Furthermore, one cannot go through the magnet change the mutual distance between heating element and heating element, but rather the Allow the heat transfer to be influenced by a screen placed in front of the magnet by the Heat element is drawn and shields the latter.

Da es bei der Erfindung darauf ankommt, einen Wärmeauslöser mit kleiner Leistungsaufnahme zu schaffen, ist es zweckmäßig, durch einen Wärmereflektor den Wirkungsgrad der indirekten Heizung zu erhöhen. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise an der dem Wärmeelement entgegengesetzten Seite des Heizelementes ein gekrümmter Spiegel angeordnet werden, der die nach der entgegengesetzten Richtung gestrahlte Wärme auf das Wärmeelement zurückstrahlt.Since it is important with the invention to create a heat release with low power consumption, it is useful to to increase the efficiency of indirect heating with a heat reflector. to for this purpose, for example, on the side opposite the heating element of the heating element a curved mirror can be arranged, which is the opposite Direction of radiated heat radiates back onto the heating element.

Claims

Patent claims:

1. Heat release with indirect heating and separate arrangement of Heating element and heating element, characterized in that the heat transfer from the heating element to the heating element is regulated depending on the current.

2. Heat release according to claim 1, characterized in that one of the overcurrent energized electromagnet acts dynamically on the heating element or on the heating element and their mutual Distance increases with increasing overcurrent.

3. Heat release according to claim r, characterized in that the heating element consists of bimetal.

4. Heat release according to claim 1, characterized in that by a Heat reflector made most of the heat emitted by the heating element usable for heating the heating element is.

1 sheet of drawings