DE580788C - Vorrichtung zur Steuerung der Hilfsphase von Einphasen-Wechselstrommotoren mittels eines Thermostaten - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Steuerung der Hilfsphase von Einphasen-Wechselstrommotosen . mittels eines Thermostaten Einphasenmotoren mit Kurzschlußanker brauchen bekanntlich beim Anlassen eine Hilfsphase, die nach Erreichung der vollen Drehzahl wieder abgeschaltet wird. Zu diesem Zwecke kann man nach dem Anlassen entweder die Anlaßwicklung oder auch nur die zur Herbeiführung der Phasenverschiebung in der Hilfswicklung gegenüber der Hauptphase dienenden Mittel (Kapazitäten, Ohmsche Widerstände oder ' Induktivitäten) abschalten, während die Anlaßwicklung nunmehr ohne oder bei verminderter Phasenverschiebung zur Unterstützung der Hauptphase im Betrieb eingeschaltet bleibt. Zur Ausführung dieser Schaltungen werden bisher Fliehkraftschalter benutzt, die jedoch häufig Anlaß zu Störungen geben. Insbesondere sind solche Schalter unbrauchbar für den Antrieb von Kompressoren für Kältemaschinen, bei denen der Rotor mit dem Kältemittel in Berührung kommt.
• Man hat daher schon vorgeschlagen, das Ein- und Ausschalten der Hilfsphase durch Zeit- oder Wärmeschalter zu bewirken. So ist es bekannt, zum Abschalten der Hilfsphase einen Hitzdrahtschalter zu verwenden, der in kaltem Zustand den Stromkreis der Hilfsphase unterbricht. Sobald der hohe Anlaufstrom jedoch durch den Hilfsdraht fließt, dehnt sich dieser und schaltet die Hilfsphase ein, die er jedoch wieder ausschaltet, sobald der hohe Anlaufstrom auf den Betriebstrom leerabgesunken ist. Diese bekannte Schaltung hat aber den Nachteil, daß der hohe Anlaufstrom die Hauptphase längere Zeit durchfließt, ehe die Hilfsphase eingeschaltet ist, und daß bei einer Zerstörung des Hetzdrahtes durch Überstrom zwangsläufig die Hilfsphase eingeschaltet wird, so daß sie der Wirkung des vollen Überstroms ausgesetzt ist.
• Ebenso ist es bekannt, mittels eines vom Motor unabhängigen Zeitschalters nach einer bestimmten Zeit die Hilfswicklung selbsttätig abzuschalten, die zu Beginn des Anlassens mit der Hauptwicklung an das Netz angeschlossen wurde. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß ein selbsttätiges Wiedereinschalten der Hilfsphase nicht möglich ist.
• Die Erfindung besteht gegenüber diesen bekannten selbsttätigen Schaltvorrichtungen darin, daß zwei zum Stromkreis der Hilfsphase oder des Phasenverschiebungsmittels der Hilfsphase gehörige Kontakte derart angeordnet sind, daß das durch einen Wärmeschalter bekannter Art bewegte. Schaltelement den einen Kontakt in der Ruhelage (d. h. bei kaltem Wärmeschalter) berührt, während es den zweiten Kontakt über die Ausschaltstellung für die Hilfsphase bzw. das Phasenverschiebungsmittel erreicht, wenn der infolge einer Überlastung des Motors stärker erhitzte Wärmeschalter einen über die Ausschaltstellung hinausreichenden Hub ausführt. Zweckmäßig bilden die beiden Kontaktstücke zusammen eine Gabel, zwischen deren Schenkeln das Schaltelement sich unter <!cm Einfluß des Wärmeschalters hin und her bewegt.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigt Abb. i ein Sch'perspektivische altbild, Abb. z die Darstellung einer Ausführungsform.
• In ABb. i ist a die Hauptphase eines Einphasen-Wechselstrommotors mit dem Kurzschlußanker b. In den (stark ausgezogenen) Stromkreis der Hauptphase a ist ein Thermostat c geschaltet, der vom Hauptstrom durchflossen wird. Die (schwächer ausgezogene) Hilfsphase d des Motors ist zwischen einem Punkt e der Hauptleitung und einem vom Thermostat c in kalten Zustand (Abb. i, ganz ausgezogene Stellung) berührten Kontakt f parallel zur Hauptphase d geschaltet. z ist ein Kondensator, der in bekannter Weise als Phasenverschiebungsmittel in der Hilfsphase dient. An Stelle des Kondensators könnte man auch einen Ohmschen Widerstand oder eine Induktivität (Drosselspule) verwenden. Wenn der Motor mittels des Schalters x, der selbsttätig sein kann, eingeschaltet wird, so erwärmt sich der vom Strom der Hauptphase a durchflossene Thermostat c allmählich und entfernt sich nach einiger Zeit von dem Kontakt f, so daß die Hilfsphase d vollständig abgeschaltet wird und nur noch die Hauptphase a Strom erhält (4bb. i, strichpunktierte Lage). Wird der Motor überlastet, so steigt der den Thermostat c durchfließende Strom und veranlaßt den Thermostat zu einer noch stärkeren Formänderung, so daß er schließlich 'einen Kontakt h berührt, der mit dem Kontakt f durch eine Leitung g verbunden ist (Abb. i, punktierte Stellung). Durch die Berührung des Kontaktes lt wird die Hilfsphase d wieder eingeschaltet und das Drehmoment des Motors verstärkt.
• In der Abb. a ist eine praktische Ausführungsform eines solchen Schalters dargestellt. Der Thermostat c wird hier durch eine der bekannten geschlitzten Bimetallfedern gebildet, die zu einem offenen Ring gebogen und auf einer Seite mittels eines Isolierstückes i in einen Halter k eingespannt ist. An dieser Seite sind auch die Federenden in an den Stromkreis der Hauptphase a angeschlossen. Die andere frei bewegliche Seite der Feder c trägt eine ebenfalls durch ein Isolierstück sa gegen eine Berührung der Feder gesicherte Strombrücke o, die dazu dient. in kaltem Zustand zwei Kontaktfedern f miteinander zu verbinden und dadurch den an dieser Stelle unterbrechbaren Stromkreis der Hilfsphase d zu schließen. Wenn. die Feder c sich beim Stromdurchgang erwärmt, dann hebt sie die Strombrücke o von, der Kontaktfeder f ab. Bei dieser Schaltung wird die Hilfswicklung d nicht vollständig abgeschaltet. Vielmehr wird nur der über den Kondensator z1 führende Anlaßstromkreis unterbrochen, während ein zweiter über den Kondensator z. angeschlossener Stromweg bestehen bleibt, damit die Hilfswicklung d auch während des Betriebes, jedoch unter veränderter Phasenverschiebung mitwirkt. Der Kondensator z1 dient hier zur Herbeifühcung der Phasenverschiebung in der Hilfswicklung d während des Anlassens. - Der Kondensator z4 bewirkt in bekannter Weise eine Verbesserung der Betriebsverhältnisse. Bei einer Überlastung des Motors wird die Feder c noch weiter erwärmt, bis schließlich die Strombrücke o die Kontaktfedern h berührt, die mit den Federn f durch einen Steg g verbunden sind, so daß sie eine Gabel f, g, lt bilden. Dadurch wird auch der Kondensator z1 wieder eingeschaltet, so daß wieder die Anlaßschaltung hergestellt ist.
• Um den Schalter gegen äußere Wärmeeinflüsse und gegen korrodierende Gase zu schützen, schließt man den Thermostat c samt .den Kontakten zweckmäßig in einen luftleeren oder mit einem Schutzgas gefüllten Glaskolben ein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Steuerung der Hilfsphase von Einphasen-Wechselstrommotoren, die aus einem durch den Strom der Hauptphase beeinflußten Thermostat Schalter besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zum Stromkreis der Hilfsphase oder des Phasenverschiebungsmittels der Hilfsphase gehörige Kontakte (f, lt) derart angeordnet sind, daß das durch den Thermostat (c) bewegte Schaltelement (c bzw. o) den einen Kontakt (f) in der Ruhelage (d. h. bei kaltem Thermostat) berührt, während es den zweiten Kontakt (h) über die Ausschaltstellung. erreicht, wenn der infolge einer Überlastung des Motors stärker erhitzte Thermostat (c) einen über die Ausschaltstellung hinausreichenden Hub ausführt. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Kontaktstücke (f, h) eine Gabel bilden.