DE560670C - Einrichtung zum Schutz von elektrischen Apparaten gegen UEberlastung mittels thermischer Schaltvorrichtungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 5. OKTOBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche λόπι ι. November 1928 ab

ist in Anspruch genommen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Schutz von elektrischen Apparaten gegen Überlastung, welche sowohl dann wirkt, wenn eine verhältnismäßig niedrige Überlastung von langer Dauer besteht, als auch dann, wenn eine starke Überlastung von kurzer Dauer auftritt. Elektrische Apparate, wie beispielsweise Motoren, können im allgemeinen eine geringe Überlastung ohne Schaden ertragen, und es ist erwünscht, daß der Stromkreis nicht unnötigerweise unterbrochen wird, wenn die Überlastung nur kurze Zeit währt. Sehr große Überlastungen sind dagegen auch dann gefährlich, wenn sie auch nur verhältnismäßig kurze Zeit dauern. Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen, welche diese beiden Aufgaben lösen und besteht in einem thermischen Schalter, bei dem das wärmeempfindliche Glied unter dem mittelbaren Einfluß zweier von dem zu überwachenden bzw. einem ihm proportionalen Strom durchflossenen Widerstände besteht, von denen der eine durch Wärmeleitung, der andere durch Wärmestrahlung auf das thermische Glied wirkt.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ist als thermisches Glied eine gewölbte Scheibe gewählt, die aus zwei Metallen von verschiedenem Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammengesetzt ist und in an sich bekannter Weise bei Überschreitung einer zulässigen Erwärmung sich plötzlich in die entgegengesetzte Lage auswölbt.

Abb. 2 zeigt den thermischen Schalter in Ansicht von der Seite, zum Teil im Schnitt. Abb. r ist eine Ansicht von oben, Abb. 3 eine Ansicht von unten. In den Abb. 4 und 5 sind Schaltungen der beiden Heizstromkreise und des zu schützenden Apparates, z. B. eines Motors, dargestellt.

Auf der Oberseite der Grundplatte 1 ist zwischen den isolierenden Scheiben 11 und 12 der Heizwiderstand 10 angeordnet, der an die Klemmen 14 und 15 angeschlossen ist. Der Heizwiderstand 18 auf der Unterseite der Grundplatte ist in seiner Mitte auf einer Isolierplatte 3 mittels der Klammer 19 befestigt. Seine Enden sind mit den Klemmen 14 und 15 auf beliebige Weise verbunden.

Durch die Schraube 26 ist die Zweimetallscheibe 21 an der Grundpatte 1 mittels der Buchse 4 befestigt, so daß die Erwärmung der Grundplatte über Buchse 4 und Bolzen 26 durch Leitung auf die Scheibe 21 übertragen wird.

Auf der Unterseite der Platte ι sind beispielsweise fünf Kontaktstücke 5 bis 9 auf einer Isolierplatte 2 außerhalb der Isolierscheibe 3 durch Niete 13 bis 17 befestigt, von denen die Niete 14 bis 17 zugleich als Leitungsklemmen ausgebildet sind.

An der Zweimetallscheibe 21 sind drei Kontaktknöpfe 22, 23, 24 angeordnet, die durch Isolierscheiben von ihr elektrisch isoliert sind.

In den Abb. 1, 4 und 5 sind die Kontaktknöpfe 22 bis 24 dargestellt, aus Abb. 2 ist ein Kontaktknopf 22 und die Isolierscheibe 25 ersichtlich.

Mittels der Kontaktknöpfe 22 bis 24 werden in der in Abb. 2 dargestellten Lage der Zweimetallscheibe 21 die Kontaktstücke 9 und 5, 5 und 6, ferner 7 und 8 miteinander leitend verbunden.

Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Bei normalem Strom befindet sich die Scheibe 21 in der in Abb. 2 dargestellten Lage, in welcher die Kontaktknöpfe 22 bis 24 die Kontaktstücke 5 bis 9 verbinden, wie dies in Abb. 4 dargestellt ist. Die Heizwiderstände 10 und 18 sind einander parallel geschaltet und liegen in Reihe mit dem zu schützenden elektrischen Apparat, z. B. einem Elektromotor 28. Tritt eine mäßige Überlastung ein, die der Motor eine Zeitlang ertragen kann, so erwärmt der Heizwiderstand 10 die Grundplatte, Büchse 4 und den Stehbolzen 26 und damit die Zweimetallscheibe 21 allmählich und diese schnappt in ihre andere Endlage um, wenn die Überlastung zu lange dauert, und hebt die Kontaktknöpfe 22 bis 24 von den Kontaktstücken 5 bis 9 ab, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird.

Tritt jedoch eine sehr starke Überlastung auf, so würde die Beeinflussung der Zweimetallscheibe durch Wärmeleitung zu lange dauern, um den Motor vor Beschädigungen zu schützen. Hierfür ist erfindungsgemäß der Heizwiderstand 18 angeordnet, der der Zweimetallscheibe unmittelbar gegenübersteht und sie unmittelbar durch Wärmestrahlung so erhitzt, daß sie in die Ausschaltstellung umkippt. Bei der Schaltung nach Abb. 4, in der die Heizwiderstände 10 und 18 parallel geschaltet sind, möge der thermische Schalter beispielsweise für einen Motor verwendet werden, der bei Vollast 30 Amp. führt. Wenn der gleiche Schalter jedoch zum Schutz von Motoren für einen Vollaststrom von 15 Amp. verwendet werden soll, so werden die Heizwiderstände in Reihe geschaltet, wie dies in Abb. 5 dargestellt ist, in welcher das eine Ende des Widerstandes 10 an die Klemme 27, das andere an die Klemme 17 geführt ist, während der Heizwiderstand 18 an die Klemmen 14 und 15 angeschlossen bleibt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Schutz von elektrischen Apparaten gegen Überlastung mittels thermischer Schaltvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Glied unter dem mittelbaren Einfluß zweier unabhängig voneinander das thermische Glied auslösender von dem zu überwachenden Strom durchflossener Heizwiderstände steht, von denen der eine bei langdauernder geringer Überlastung durch Wärmeleitung, der andere dagegen bei kurzzeitiger hoher Überlastung durch Wärmestrahlung auf das thermische Glied wirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Grundplatte ein Heizwiderstand zwischen zwei Isolierplatten angeordnet ist, dessen Wärme durch Leitung auf eine Zweimetallscheibe übertragen wird, und daß der Zweimetallscheibe ein Heizwiderstand gegenübersteht, der seine Wärme durch Strahlung an die Scheibe abgibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen