DE600857C

DE600857C - Device for the protection of electrical resistances against impermissible heating

Info

Publication number: DE600857C
Application number: DES95489D
Authority: DE
Inventors: Hans Kummer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-12-10
Filing date: 1929-12-10
Publication date: 1934-08-11

Description

BMofneek DEUTSCHES REICH Bur. Ind. EigendomBMofneek GERMAN EMPIRE Bur. Ind. Self-dom

-^_1n-8. AUSGEGEBEN AM- ^ _1n-8 . ISSUED ON

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 600857 KLASSE 21 c GRUPPE 54oi M 600857 CLASS 21 c GROUP 54oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Dezember 1929 abPatented in the German Empire on December 10, 1929

Zum Schutz von elektrischen Widerständen gegen unzulässige Erwärmung infolge von Stromübsrlastung benutzt man vielfach durch Wärmeelemente betätigte Wärmeauslöser, die durch den Wärmeübergang von dem zu schützenden Widerstand aus geheizt sind. Um eine möglichst gute Wärmeleitung zu erhalten, wurde bereits vorgeschlagen, das Wärmeelement unmittelbar an dem Widerstand zu befestigen.To protect electrical resistors against impermissible heating as a result of Current overload is often used by thermal elements actuated thermal triggers, the are heated by the heat transfer from the resistor to be protected. To a To obtain the best possible heat conduction, it has already been proposed to use the heating element to attach directly to the resistor.

' 1 ο Trotzdem durch diese Maßnahme eine gut wärmeleitende Verbindung zwischen geschütztem Körpsr und Wärmeelement geschaffen wird, genügen derartige Auslöser nicht in allen Betriebsfällen der Forderung, in demselben Augenblick zu wirken, in dsm der Widerstand die unzulässige Temperatur annimmt. Vielmehr erfolgt b2i hohen, plötzlich auftretenden Überlastungen die Auslösung zu spät. Dieser Mangel ist die Folge der Trägheit der Wärmeübertragung, die'1 ο Nonetheless, thanks to this measure, it is a good heat conductor Connection between the protected body and the heating element is sufficient such triggers not in all operating cases of the claim at the same moment to act, in dsm the resistance is the impermissible Temperature. Rather, there is b2i high, suddenly occurring overloads tripping too late. This deficiency is the result of the inertia of heat transfer, which

_ao um so mehr zur Geltung kommt, je plötzlicher die Überlastung auftritt, weil dann das Wärmeelement nicht Zeit hat, die Temperatur des Widerstandes anzunehmen.
Die Erfindung besteht darin, diese Trägheit durch eine Zusatzheizung d^s Wärmeelementes mit einer Heizwicklung, die einem Teil des Widerstandes parallel geschaltet wird, auszugleichen. _ao , the more sudden the overload occurs, the more important it is, because then the thermal element does not have time to take on the temperature of the resistor.
The invention consists in compensating for this inertia by means of additional heating of the heating element with a heating winding which is connected in parallel to part of the resistor.

Damit wird die Auslösung bsi Erreichung einer bestimmten Temperatur, unabhängig von der Geschwindigkeit und Höhe, mit d3r die Belastung, auftritt, erzielt, und zwar bei vorteilhafter kleiner Bemessung der Zusatzheizwicklung, die an dem Spannungsabfall längs des betreffenden Widerstandsteils liegt. Ist dabei der Widerstand aus Metall mit positivemTemperaturkoeffizienten, so nimmt der Widerstand und damit der Spannungsabfall außerdem stärker als der Belastungsstrom zu, wodurch noch eine verbesserte Wirkung erreicht wird, indem eine mit der Belastung stark zunehmende Zusatzheizung erzielt wird. Die Heizwicklung und das Material des Widerstandes kann daher so gewählt werden, daß die Heizwicklung bei normaler Belastung nur von einem kleinen Strom durchflossen ist und fast keine Heizwirkung ausübt. This means that the triggering until a certain temperature is reached, regardless of the speed and altitude, with d3r the load, occurs, achieved, with an advantageous small dimensioning of the additional heating winding, which is due to the voltage drop across the resistor part in question. Is there the one Resistance made of metal with a positive temperature coefficient, the resistance increases and thus the voltage drop also becomes stronger than the load current, which adds another improved effect is achieved by adding an additional heating system that increases with the load is achieved. The heating coil and the material of the resistor can therefore be chosen be that the heating coil with normal load only from a small current is flowed through and has almost no heating effect.

Bei Verwendung eines stromleitenden Wärmeelementes, z. B. eines Zweimetallstreifens, kann man auch das Wärmeelement sslbsr von dem zusätzlichen Heizstrom durchfließen und auf diese Weise direkt heizen lassen, indem man die Heizwicklung und das Wärmeelement in Reihe geschaltet in dem Parallelzweig zu dem betreffenden Teil des Widerstandes anschließt. Hierdurch läßt sich die Trägheit der Vorrichtung noch weitgehender herabmindern.When using an electrically conductive heating element, e.g. B. a two-metal strip, can one also flows through the heating element sslbsr from the additional heating current and on Let it heat directly by placing the heating coil and the heating element in series connected in the parallel branch to the relevant part of the resistor. In this way, the inertia of the device can be reduced even further.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.In the figure, an embodiment of the invention is illustrated schematically.

An dem gußeisernen Widerstandselement 10 ist der Zweimetallstreifen 11 angeordnet. Dieser steht längs der Fläche iS mit dem WiderstandThe two-metal strip 11 is arranged on the cast-iron resistance element 10. This stands along the surface iS with the resistance

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

Hans Kummer in Berlin.Hans Kummer in Berlin.

in gut wärme- und stromleitender Verbindung und ist von der Heizwicklung 12 umgeben, weiche an dem Punkt 13 des gußeisernen Widerstandes 10 des Zweimetallstreifens angeschlossen ist. 15 ist der um den Drehpunkt 16 drehbare Schalthebel, 17 das feste Gegenschaltstück des Auslöseschalters, der vom Zweimetallstreifen 11 bei der Durchbiegung geschlossen wird.
Bei Normalbelastung des · Widerstandes ist der Spannungsabfall zwischen den Punkten 13 und 18 klein, und es fließt ein nur sehr kleiner Strom durch die Wicklung 12 und den mit ihr in Reihe liegenden Zweimetalistreifen n. Die Erwärmung des Zweimetallstreifens 11 erfolgt also fast ausschließlich durch Wärmeübertragung vom Widerstand aus. Steigt die Belastung langsam an, so folgt die Erwärmung des Zweimetallstreifens 11 praktisch ohne Verzögerung derjenigen des Widerstandes. Tritt jedoch einin good heat and current conducting connection and is surrounded by the heating winding 12, which is connected to the point 13 of the cast iron resistor 10 of the two-metal strip. 15 is the switching lever rotatable about the pivot point 16, 17 is the fixed counter-contact of the trigger switch, which is closed by the two-metal strip 11 when it is bent.
With normal load on the resistor, the voltage drop between points 13 and 18 is small, and only a very small current flows through the winding 12 and the two-metal strip n lying in series with it Resistance off. If the load increases slowly, the heating of the two-metal strip 11 follows that of the resistor with practically no delay. However, it does

plötzlicher Überstrom, etwa vom fünffachen Betrage des Normalstromes, auf — wie dies bei Anlaßwiderständen für Motoren oftmals der Fall ist — dann steigt der Spannungsabfall zwischen den Punkten 13, 18 auf einen Betrag, der einen beträchtlichen Heizstrom durch die Wicklung 13 und den Streifen 11 fließen läßt. Dieser kann durch entsprechende Bemessung so gewählt werden, daß auch in diesem Fall der Bimetallstreifen praktisch gleichzeitig die Temperaturen des Widerstandes annimmt, also rechtzeitig auslöst.sudden overcurrent, about five times the amount of the normal current - like this This is often the case with starting resistors for motors - then the voltage drop increases between the points 13, 18 to an amount that a considerable heating current through the Winding 13 and the strip 11 can flow. This can be selected by appropriate dimensioning so that also in this case the Bimetal strips practically at the same time assumes the temperatures of the resistor, so triggers in time.

An Stelle des Zweimetallstreifens können natürlich auch andere Wärmeelemente, beispielsweise sich dehnende Drähte oder Stäbe, oder Wärmeelemente mit Lötmasse oder auch solche, die mit sich dehnenden Flüssigkeiten oder Gasen arbeiten, verwendet werden.Instead of the two-metal strip, of course, other heating elements, for example stretching wires or rods, or heating elements with soldering compound or those with stretching liquids or gases work.

Claims

Patent claims:

1. Device to protect electrical Resistances, the very high load surges, which are a multiple of the normal Load current amount, are exposed, and which with the help of a heat transfer from the to be protected Resistance from heated thermal element works, characterized that the heating element is additionally heated with a heating coil, which is parallel to part of the resistor lies.

2. Device according to claim 1, characterized in that the current-conducting Heating element itself is traversed by an additional heating current.

For this purpose ι sheet of drawings