DE574859C - Motorschutzschalter mit thermischer oder thermisch-elektromagnetischer Ausloesung - Google Patents
Motorschutzschalter mit thermischer oder thermisch-elektromagnetischer AusloesungInfo
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- DE574859C DE574859C DEST47716D DEST047716D DE574859C DE 574859 C DE574859 C DE 574859C DE ST47716 D DEST47716 D DE ST47716D DE ST047716 D DEST047716 D DE ST047716D DE 574859 C DE574859 C DE 574859C
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/14—Electrothermal mechanisms
- H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBENAM
21.APRIL1933
21.APRIL1933
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
JVi 574859 KLASSE 21c GRUPPE
Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Mai 1931 ab
Zum Schütze elektrischer Motoren finden
Schutzschalter oder ähnliche Apparate Verwendung, die mit einer thermischen oder
thermisch - elektromagnetischen Auslöseeinrichtung versehen sind. Abschmelzsicherungen
oder rein elektromagnetisch wirkende Schutzapparate können bekanntlich aus dem Grunde nicht gebraucht werden,
weil die Stromstärke des Anlaufstromes ein Vielfaches des normalen Betriebsstromes
beträgt und damit jede Möglichkeit zur richtigen Dimensionierung der Sicherungen
mit Rücksicht auf die Leistung des zu schützenden Motors entfällt. Die thermisch
wirkenden Schutzeinrichtungen besitzen dagegen eine gewisse Schaltverzögerung, die
durch die natürliche Trägheit der thermischen Auslöseorgane gegeben ist, so daß die auftretenden
Anlaufströme zwar die Schaltbewe-
ao gung der Auslöseorgane einleiten, infolge der kurzen Zeitdauer ihres Auftretens jedoch den
Schalter nicht zur Auslösung bringen. Nach dem Verschwinden der Anlaufströme unterbrechen
auch die steuernden Bimetallstreifen ο. dgl. ihre Bewegungen und gehen beim Erkalten
in ihre Ausgangslage zurück. Das gleiche Verhalten zeigen die thermischen Schutzeinrichtungen auch bei kurzzeitigen
Überlastungen. Diese Schutzeinrichtungen lassen sich jedoch nur in den Fällen mit Erfolg
anwenden, wenn der zu schützende Motor in längeren Zeitabschnitten angelassen wird.
Handelt es sich dagegen-um einen Motor für stoßweisen Betrieb, beispielsweise um einen
Antriebsmotor einer Bohrmaschine mit direktem Antrieb, bei welcher naturgemäß der
Motor in sehr kurzen Zeiträumen angelassen wird und außerdem noch rückläufige Bewegungen
ausführen muß, so versagen auch diese Schutzeinrichtungen, weil dann die Abkühlungszeit
des Thermostaten und des Motors so verschieden sind, daß sich der Thermostat
bereits wieder in der Einschaltstellung befindet, wenn die Motortemperatur noch unzulässig
hoch ist. Die Folge hiervon ist, daß bei den rasch aufeinanderfolgenden Anläufen
des Motors die Motorwärme die Grenztemperatur dauernd überschreitet und trotz des
Schutzschalters die Motorwicklungen verbrennen.
Der Idealzustand wäre dann gegeben, wenn die Erwärmungs- und Abkühlungskürye des
thermischen Auslöseorgans des Motorschutzschalters ein genaues Abbild der Temperaturkurve
des Motors darstellt. In Wirklichkeit weichen jedoch (wie in Abb. 1 und 2 der
Zeichnung in Schaubildern dargestellt ist) die Temperaturkurven eines Motors, der häufig
angelassen wird, und die seines zugehörigen Schutzschalters erheblich voneinander ab.
In Schaubild ι ist in einem Koordinatensystem in Abhängigkeit von der Zeit (Arbeitszeit a
und Arbeitspausen/)) die Temperaturkufve MT1 eines Motors mit stoßartiger Arbeitsweise in ausgezogenen Linien dargestellt.
Bereits nach wenigen Anläufen des Motors bewegt sich die Temperaturkurve dauernd '■""
über der Geraden GT, durch welche die zu-
lässige Grenztemperatur des Motors gekennzeichnet ist. Der Grenztemperaturlinie GT
entspricht im Schaubild 2 die Gerade AT der Ausschalttemperatur des Thermostaten,- seine
Wiedereinschalttemperatur ist durch die Linie WT gekennzeichnet. Zwischen diesen
beiden verläuft die Temperaturkurve 5T1 des thermischen Auslöseorgans des Schutzschalters.
Ein Vergleich der beiden Schaubilder zeigt, daß die Arbeitspausen pv p2, p3 usw.
ausreichen, um den Thermostaten so weit abzukühlen, daß er sich wieder in der Einschaltlage
befindet, während die Motortemperatur noch über den zulässigen Wert liegt. Trotzdem
kann der Motorschutzschalter eingelegt werden und schaltet erst dann wieder aus,
wenn die Temperatur des Thermostaten die Ausschaltgrenze erreicht hat, ohne Rücksicht
auf die Temperatur des Motors, so daß jede Schutzwirkung in Fortfall kommt. Hierdurch
tritt die bereits eingangs erwähnte Wärmestauung im Motor ein, welche zum Verbrennen
der Wicklungen führen kann. Man ist daher in diesen Fällen gezwungen, entweder einen
Motor höherer Leistung zu verwenden, dessen Temperaturkurve dann in den zulässigen
Grenzen bleibt (vgl. Abb. 1 Kurve MT2), der
aber ungünstig ausgenutzt wird, oder aber die Arbeitszeiten zu .verkürzen, was jedoch
meist infolge der Eigenart des Arbeitsvorganges nicht möglich ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Motorschutzschaltern, welche die
vorstehend dargelegten Nachteile dadurch vermeidet, daß die Pausen zwischen den Arbeitszeiten
des Motors stufenweise so weit verlängert werden, daß unbedingt die erforderliche
Rückkühlung des Motors eintritt. Die Pausen, die im normalen Betrieb vorkommen, sind in der Regel durch die erforderlichen
Vorrichtungsarbeiten an den zu bearbeitenden Werkstücken an sich hinreichend lang, so daß
es nur darauf ankommt, die Rückkühlungszeiten des thermischen Auslöseorgans des Schutzschalters
so zu beeinflussen, daß seine Temperaturkurve ein genaues Abbild der entsprechenden
Kurve des zu schützenden Motors ist und das Einlegen des Schalters unter allen Umständen erst dann möglich ist, wenn der
Motor hinreichend abgekühlt ist. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der
Thermostat nur in der Ausschaltstellung des Schalters an einer metallenen Wärmeaustauschplatte
anliegt oder sich in deren unmittelbaren Nähe befindet. Hierdurch wird in der Anfangszeit eine raschere Abkühlung des
thermischen Steuerorgans erreicht, entsprechend der raschen Abkühlung des anfangs
kalten Motors. Mit zunehmender Motortemperatur infolge des häufigen Anlassens nimmt
auch die Wärmeaustauschplatte von dem heißen Thermostaten große Wärmemengen auf und wirkt in der Folgezeit verzögernd auf die
Rückkühlungszeit des Thermostaten. Durch entsprechende Dimensionierung des thermisehen
Auslöseorgans und der Wärmeaustauschplatte gelingt es ohne Schwierigkeiten, für den
Thermostaten im Schutzschalter dieselben Abkühlungsbedingungen herzustellen, wie sie im
Motor vorhanden "sind. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Wärmeaustauschplatte
mit einer mittelbaren oder unmittelbaren Beheizung zu versehen, um auf diese Weise auch von außen her die Dauer der Arbeitspausen
beeinflussen zu können. In Abb. 3 und 4 sind in Schaubildern, die denen der Abb. ι und 2 entsprechen, die Temperaturkurven
des Motors MT3 und des Schutzschalters nach der Erfindung ST2 dargestellt, die
genaue Abbilder voneinander sind. Zum Vergleich ist in Abb. 3 in gestrichelten Linien die
Temperaturkurve MT4 eines Motors höherer Leistung eingezeichnet, die weit unterhalb der
zulässigen Grenztemperaturlime GT verläuft. Es erhellt hieraus der Vorteil des Schutzschalters
nach der Erfindung, der es gestattet, einen normalen Motor mit einer dem Kraftbedarf
der Arbeitsmaschine entsprechenden Leistung zu verwenden, ohne daß hierbei die
Gefahr besteht, daß infolge des häufigen An- go lassens die Motortemperatur die zulässige
Grenze überschreitet. In Abb. 5 und 6 der Zeichnung ist schematisch im Schnitt und in
einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Das thermische
Auslöseorgan des Schutzschalters besteht aus einem Bimetallstreifen α, der einseitig
fest eingespannt ist und mit den Zuführungsleitungen b und c in Verbindung
steht. Unterhalb des Bimetallstreifensa befindet sich, drehbar gelagert, eine metallene
Wärmeaustauschplatte d. Die Anordnung ist bei dem Ausführungsbeispiel in der Weise getroffen,
daß in der Ausschaltstellung der ' Schaltkontakte e und / die Wärmeaustauschplatted
durch ein Gestängeg an dem Bimetallstreifen α zur Anlage gebracht wird, in der
Einschaltstellung dagegen von diesem wegbewegt wird. Die Lage der einzelnen Teile
in der Einschaltstellung ist in Abb. 5 in ge- no strichelten Linien dargestellt. Die Wirkungsweise
der Anordnung nach der Erfindung ist folgende: Wird der Schutzschalter infolge einer Dauerüberlastung durch den Bimetallstreifen
α zur Auslösung gebracht, so legt sich gleichzeitig die Wärmeaustauschplatte d an
den Bimetallstreifen α an und bewirkt dessen rasche Abkühlung, so daß der Schalter bald
wieder eingelegt werden kann. Bei mehrmaligen, "kurz aufeinanderfolgenden' Abschaltungen
nimmt die Wärmeaustauschplatte d so viel Wärme von dem Thermostaten & auf, daß sie
Claims (3)
- bei den nachfolgenden Abschaltungen die Abkühlung des Bimetallstreifens α verzögert und bewirkt, daß auch der Motor in dieser Zeit genügend stark abgekühlt wird, bevor der Schalter wieder eingelegt werden kann. Auf diese Weise bleibt die Durchschnittstemperatur des Motors stets in den zulässigen Grenzen.ίο Patentansprüche:i. Motorschutzschalter mit thermischer oder thermisch-elektromagnetischer Auslösung, dadurch gekennzeichnet, daß das thermische Auslöseorgan (α) nur in der Ausschaltstellung des Schalters an einer metallenen Wärmeaustauschplatte (d) anliegt oder sich in deren unmittelbaren Nähe befindet.
- 2. Motorschutzschalter nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die metallene Wärmeaustauschplatte (d) drehbar gelagert ist und durch den Schaltmechanismus beim Abschaltvorgang an dem thermischen Auslöseorgan (α) zur Anlage gebracht, beim Einschaltvorgang dagegen von diesem wegbewegt wird.
- 3. Motorschutzschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallene Wärmeaustauschplatte (d) mit einer mittelbaren oder unmittelbaren Beheizung versehen ist.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenBERLlM. GEDRUCKT ItT DER REICHSDRUCKEREt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST47716D DE574859C (de) | 1931-05-30 | 1931-05-30 | Motorschutzschalter mit thermischer oder thermisch-elektromagnetischer Ausloesung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST47716D DE574859C (de) | 1931-05-30 | 1931-05-30 | Motorschutzschalter mit thermischer oder thermisch-elektromagnetischer Ausloesung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE574859C true DE574859C (de) | 1933-04-21 |
Family
ID=7465464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEST47716D Expired DE574859C (de) | 1931-05-30 | 1931-05-30 | Motorschutzschalter mit thermischer oder thermisch-elektromagnetischer Ausloesung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE574859C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE753411C (de) * | 1940-09-27 | 1953-05-11 | Aeg | Stromabhaengiges UEberlast-Schutzrelais mit Zeitwerk |
-
1931
- 1931-05-30 DE DEST47716D patent/DE574859C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE753411C (de) * | 1940-09-27 | 1953-05-11 | Aeg | Stromabhaengiges UEberlast-Schutzrelais mit Zeitwerk |
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