DE637009C - Einrichtung zur Verhinderung des Wiedereinschaltens, insbesondere von Elektromotoren, mit Vorschaltwiderstand negativer Charakteristik - Google Patents

Description

Beim Anlaufen von Motoren, Einschalten von Phasenschieberkondensatoren sowie bei zahlreichen anderen Einschaltvorgängen elektrischer Maschinen oder Apparate können un-S erwünscht hohe Anlaufströme auftreten. Um sie zu beseitigen, hat man den Verbrauchern Vorwiderstände mit negativem Temperaturkoefflzienten vorgeschaltet. Im Augenblick des Anlaufens, d. h. zur Zeit der Gefahr hoher

to Stromspitzen, hat ein solcher Widerstand, da er kalt ist, hohen, strombegrenzenden Ohmwert, der erst nach Verlauf eines gewissen Zeitabschnittes, z. B. nach einigen Sekunden, infolge der Eigenerwärmung durch den Strom absinkt und dann erst" den vollen Betriebstrom zuläßt.

Derartige Anordnungen haben den ' Nachteil, daß beim Wiedereinschalten der Anlage nach kurzem Stillstand der Vorwiderstand

ao noch zu warm ist und infolgedessen den gewünschten Schutz noch nicht gewährt.

Man hat deshalb versucht, dies Wiedereinschalten bei zu warmem Widerstand dadurch zu verhindern, daß man einen zweipoligen Hebelschalter benutzte, dessen Hebel nacheinander schlossen. Nach Herstellung der ersten Schaltstufe (einpoliger Schluß) war die Erreichung der zweiten (zweipolige Schlußstellung) durch ein mit dem temperaturempfindlichen Widerstand in Reihe liegendes Sperrsolenoid verhindert, solange der Widerstand noch nicht hinreichend abgekühlt war. Diese Anordnung hatte den Mangel, daß sie von Hand bewegt werden mußte und ein sehr großes, kräftiges und daher kostspieliges Solenoid benötigte, damit der Schalter auch wirksam in der ersten Schaltstellung gesperrt werden konnte.

Man hat auch versucht, den geschilderten Übelstand dadurch zu vermeiden, daß mehrere temperaturabhängige Widerstände von Hand oder selbsttätig abwechselnd eingeschaltet wurden, so daß immer abgekühlte Elemente zur Verfügung standen. Diese Anordnung litt jedoch darunter, daß eine größere Anzahl von Widerständen benötigt wurde, um stets kalte Widerstände mit Sicherheit verfügbar zu haben, wodurch die Vorrichtung zu kostspielig wurde.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung des Wiedereinschaltens, insbesondere von Elektromotoren, mit Vorschaltwiderstand negativer Charakteristik vor genügender Abkühlung dieses Widerstandes, bei der alle diese Nachteile vermieden sind und die trotz ihrer Einfachheit sehr zuverlässig arbeitet. Erfindungsgemäß geschieht dies in der Weise, daß der Spule eines mit seinen

Hauptkontakten mit dem Vorschal twiderstand negativer Charakteristik in Reihe geschalteten Ausschalters ein Widerstand mit eb falls negativer Charakteristik parallel geschalt tet ist, der während der Betriebszeit vöpj-Strom durchflossen wird, und dessen AbkiShy, lungszeit, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Begrenzungswiderständen, auf die Abkühlung des Vorschaltwiderstandes - abgestimmt ist.

In dem Schaltbild ι der Zeichnung ist eine Ausführung nach der Erfindung wiedergegeben, während Abb. 2 eine vereinfachende Verbesserung dieser Anordnung zeigt. In der Abb. 1 ist ein Motor ι mit der Feldwicklung 2 an die beiden Netzpole 3, 4 unter Zwischenschaltung des Hebelschalters 5 gelegt, dem in bekannter Weise ein Vorwiderstand 6 mit negativem Temperaturkoeffizienten als Anlaufschutz vorgeschaltet ist. Erfindungsgemäß liegt in dem Hauptstromkreis des Motors 1 ein Selbstschalter 7 an sich bekannter Bauart, dessen Hauptkontakte 8 den Motorstrom zu öffnen oder zu schließen gestatten. Die Einschaltspule 9 des Selbstschalters wird durch den Endkontakt 10 nach dessen Ansprechen stromlos gemacht. Die Verklinkung des Selbstschalters ist der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung fortgelassen. Betätigt wird der elektromagnetische Schalter von Hand durch den Steuerschalter 11. Parallel zu der Einschaltspule 9 liegt ein Widerstand 12 mit negativem Temperaturköeffizienten, der während der ganzen Betriebszeit unter Strom steht. Durch einen Begrenzungswiderstand 13 wird die Höhe dieses Stromes passend begrenzt. Werden die Schalter 5 und 11 geschlossen, so schließt die Einschaltspule 9 den Selbstschalter 7, weil der parallel zu ihr liegende Widerstand 12 kalt ist und deshalb den größten Teil des Stromes der Verzweigung in die Spule 9 drängt. Der Motor kann nun anlaufen, wobei der sich allmählich erwärmende Vorwiderstand 6 den Motorstrom allmählich ansteigen läßt. Da der Steuerschalter 11 geschlossen ist, bleibt der Widerstand 12 unter Strom, solange der Schalter 5 geschlossen ist oder das Netz Spannung führt.

Wird nun beispielsweise der Schalter 5 geöffnet und wieder eingeschaltet, so hängt das Anlaufen des Motors 1 davon ab, oh der Widerstand 12 schon wieder hinreichend kalt geworden ist. Ist er noch zu warm, so führt er nämlich so viel Strom, daß der die Einschaltspule 9 durchfließende Anteil noch nicht ausreicht, den Selbstschalter 7 zum Ansprechen zu bringen. Der Widerstand 13 ist unter Berücksichtigung der Abkühlungszeitkonstanten der Widerstände 6 und 12 so bemessen, daß die Spule 9 erst wieder genügend Strom zur Bewegung des Schalters erhalten kann, wenn der Vorwiderstand 6 sich hin-„xeichend abgekühlt hat.

,Ϊΐ-Bei Drehstromnetzen ist die Anordnung MiJ² sinngemäß, indem hier die Schaltspule vjjlpst Parallelwiderstand zwischen zwei ^TTiasenleitungen geschaltet ist.

In vielen Fällen kann man den Widerstand 12 sparen und mit einem einzigen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten auskommen, wie dies in Abb. 2 ebenfalls an dem Beispiel einer Motoranlage dargestellt ist. In diesem Beispiel liegt zwischen dem Vorwiderstand 12' mit negativem Temperaturkoeffizienten und dem Motor 1 ein Schütz 7' an sich bekannter Bauart, dessen Einschalt- und Haltespule 9' dadurch zu dem Widerstand 12 parallel geschaltet ist, daß ihr eines Ende über den Steuerschalter 11 mit dem einen Ende des Widerstandes 12' verbunden ist, während ihr anderes Ende an das andere Ende des Widerstandes über den Ruhekontakt 10 gelegt ist. Im übrigen sind gleiche Teile der Schaltung wie in der Abb. 1 durch gleiche Bezugszeichen kenntlich gemacht.

Ist die Anlage außer Betrieb und der Schalter 5 offen, so sind auch die Hauptkontakte des Schützes 7' geöffnet und ist das rechte Ende des Widerstandes 12' über den geschlossenen Endkontakt 10 mit dem rechten Schaltspulenende verbunden. Der Widerstand 12' liegt also, abgesehen von dem noch offenen Steuerschalter 11, mit der Schaltspule des Schützes parallel. Wird der Schalter 5 und der Steuerschalter 11 geschlossen, so erhält die Schaltspule 9' ausreichend Strom, da der Vorwiderstand 12' noch kalt ist und verhältnismäßig· hohen Widerstand aufweist. Infolgedessen spricht das Schütz an, die Parallelschaltung zwischen Widerstand 12' und Spule 9' wird durch Öffnen des Hilfskontakts 10 aufgehoben und gleichzeitig erhält der Motor über die nun geschlossenen Hauptkontakte Strom und kann allmählich anlaufen, bis der Widerstand 12' die normale Betriebstemperatur und damit den normalen kleinen Betriebswiderstand erreicht hat. Wird die Anlage nunmehr außer Betrieb gesetzt, z. B. durch öffnen des Schalters 5 oder Fortbleiben der Spannung, so öffnet sich der Hauptkontakt des^Schützes 7', während sich sein Hilfskontakt schuteßtf^Beim Wiedereinschalten kann der Motor erst wieder anlaufen, wenn sich der Vorwiderstand so weit abgekühlt hat, daß er hinreichend Strom durch die parallel geschaltete Spule 9' drängt. Die Verhältnisse sind durch Abstimmung des Widerstandes 13 so gewählt, daß dies erst eintritt, wenn der Ohmwert des Widerstandes 12' ausreicht, den Anlaufstrom des Motors 1 auf das zulässige Maß herabzudrücken.

Die beschriebenen Anordnungen sind Ausführungsbeispiele. Es können Selbstschalter oder Schütze irgendeiner anderen bekannten Bauart, z. B. mit Nullspannungspule oder Fehlerstromspule, verwendet werden, wobei die Schaltung sinngemäß auszuführen ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Verhinderung des

   ίο Wiedereinschaltens, insbesondere von Elektromotoren, mit Vorschaltwiderstand negativer Charakteristik vor genügender Abkühlung dieses Widerstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Spule (9) eines mit seinen Hauptkontakten (8) mit dem Vorschaltwiderstand negativer Charakteristik (6) in Reihe geschalteten elektromagnetischen Ausschalters (7) ein Widerstand mit ebenfalls negativer Charakteristik (12) parallel geschaltet ist, derwährend der Betriebszeit vom Strom durchflossen wird, und dessen Abkühlungszeit, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Begrenzungswiderständen (13), auf die Abkühlung des Vorschaltwiderstandes (6) abgestimmt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (9') des elektromagnetischen Ausschalters (7') zu dem im Hauptstrom liegenden Vorschaltwiderstand (12', Abb. 2) selbst parallel geschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen