DE649194C

DE649194C - UEberstromwaermeausloeser zum Schutz gegen UEberlastung von Wechselstromzugmagneten,insbesondere Bremslueftmagneten

Info

Publication number: DE649194C
Application number: DES110799D
Authority: DE
Inventors: Georg Schoen
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-08-30
Filing date: 1933-08-30
Publication date: 1937-08-18

Description

Bei Wechselstromzugmagneten ist bekanntlich der Strom, den sie im ersten Augenblick des Einschaltens, also bei noch nicht angezogenem Anker, aufnehmen, sehr groß im Verhältnis zu dem Strom, der bei angezogenem Anker ihre Wicklung durchfließt. Infolgedessen gestaltet sich ein bei Überlastung erforderlicher Schutz der Wicklung gegen unzulässige Erwärmung, derart, daß der Magnet bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur der Wicklung sowohl beim Anziehen des Ankers als auch bei angezogenem Anker abgeschaltet wird, schwierig. Die Verwendung einer Sicherung zum Schutz des Magneten kommt aus folgendem Grunde nicht in Betracht: Die Sicherung müßte man mit Rücksicht auf den großen Strom beim Einschalten des Magneten so bemessen, daß sie in der Zeit, in der dieser Strom auftritt, nicht durchbrennt. Da nun bei angezogenem Anker der vom Magneten aufgenommene Strom sehr viel kleiner ist, so wäre für diesen Fall die Sicherung überdimensioniert und würde den Magneten nicht abschalten, sobald die Temperatur der Wicklung das zulässige Maß überschreitet.

Ähnliche Nachteile liegen bei dem Schutz durch Wärmeauslöser, ζ. Β. Bimetallauslöser, vor. Es macht auch hier Schwierigkeiten, den Auslöser so wärmeträge auszubilden, daß er bei Einstellung auf den Strom, der bei angezogenem Anker die Magnetwicklung durchfließt, nicht bei dem betriebsmäßigen hohen Stromstoß beim Einschalten des Magneten anspricht, wenn dieser, wie es z. B. bei einem im Kranbetrieb verwendeten Bremslüftmagneten der Fall ist, häufig abwechselnd ein- und ausgeschaltet wird.

Ferner besteht ein Nachteil darin, daß ein Wärmeauslöser die beispielsweise 5ofache Stromüberlastung beim Einschalten des Magneten gegenüber der Stromaufnahme bei angezogenem Anker in der Zeitdauer bis zur Auslösung nicht verträgt und leicht durchbrennt.

Die Anor'dnung eines Wärmeauslösers wird auch weiter dadurch umständlich, daß besondere Vorkehrungen nötig sind, um den Wärmeeinfluß des bei angezogenem Anker durch die Magnetwicklung fließenden Stromes so zu steigern, daß die Steigerung dem zusätzlichen Wärmeeinfluß der Eisenverluste auf die Magnetwicklung entspricht. Die von den Eisenverlusten des Magneten herrührende Wärme heizt nämlich bei angezogenem Anker die Wicklung in weitaus größerem Maße als die in der Wicklung erzeugte Stromwärme.

Unter Berücksichtigung dieser Umstände werden die oben geschilderten Nachteile dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß der

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Georg Schoen in Berlin-Siemens Stadt.

Heizstrom für den Wärmeauslöser mittels eines Streuwandlers erzeugt wird, der durch den durch die Wicklung des Magneten fließenden Strom erregt wird und so bemessen ist daß bei an sich bekannter Abschwächung der Wirkung des beim Einschalten auftretenden Stromstoßes auf den Wärmeauslöser die Wirkung des bei angezogener Stellung des Magneten fließenden Stromes auf den Wärmeauslöser um so viel verstärkt ist, als dem in diesem Betriebszustand ausschlaggebenden zusätzlichen Wärmeeinfluß der Eisenverluste auf die Magnetwicklung entspricht. Mit Hilfe eines solchen Streuwandlers, dessen Über-Setzungsverhältnis (primär zu sekundär) bekanntlich bei zunehmender Sättigung zunimmt, läßt es sich erreichen, daß der Heizstrom des Wärmeauslösers beim Einschalten des Magneten so groß ist, daß der Auslöser im richtigen Augenblick, d. h. bei Erreichen der Grenztemperatur der Wicklung, auslöst. Die fehlende Wärmeträgheit des Wärmeauslösers, z. B. Bimetallauslösers, wird also durch Herabsetzung des Stromstoßes beim Einschalten des Magneten mit Hilfe des Streuwandlers ausgeglichen. Ferner wird mit Hilfe des Streuwandlers bedingungsgemäß der Wärmeeinfluß des bei angezogenem Anker durch die Magnetwicklung fließenden Stromes auf den Wärmeauslöser gesteigert. Durch Anwendung eines Streuwandlers besteht auch nicht mehr die Gefahr, daß der Auslöser durchbrennt, weil der Stromstoß beim Einschalten des Magneten nicht in voller Höhe auf den Auslöser wirkt. Infolge der Übersetzung des Stromes durch den Wandler ist es auch möglich, das wärmeempfindliche Glied des Wärmeauslösers, z. B. einen Bimetallstreifen, ohne Zuhilfenahme einer überlastungsempfindlichen Heizwicklung durch direkten Stromdurchfluß zu heizen. Es ist zwar bekannt, bei Drehstrommotoren zur Beherrschung des Anlaufstromes bei kurzgeschlossener Läuferwicklung einen Streuwandler mit angeschlossenem Wärmeauslöser zu verwenden. Bei solchen Motoren kann jedoch die oben geschilderte Erscheinung nicht auftreten, daß die von den Eisenverlusten herrührende Wärme, die sich ja auf den die Wicklung des Streuwandlers durchfließenden Auslösestrom in keiner Weise auswirkt, entscheidenden Einfluß auf die Temperatur des zu schützenden Gerätes ausübt, wie dies bei einem Wechselstrommagneten der Fall ist. Deswegen ist hierfür die Verwendung eines Streuwandlers, der für eine Motorschutzeinrichtung bestimmt ist, nicht möglich. Vielmehr muß der Streuwandler für einen Wechselstrommagneten ganz anders bemessen sein, damit die Erwärmung durch die Eisen-Verluste Berücksichtigung findet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung für einen dreipoligen Bremslüftmagneten dargestellt.

10 ist der bewegliche Teil (Anker), 11 der feste Teil des Magneten. Die Wicklungen auf den Schenkeln des Magneten sind mit 12, 13 und 14 bezeichnet. Die Wicklungen sind in Stern geschaltet. 15 ist ein mit einer elektromagnetischen Auslösung versehener Schalter, mit dem die Wicklungen bei Überlastung abgeschaltet werden. Die Auslösespule des Schalters 15 ist mit 16 bezeichnet und liegt im Stromkreis einer Stromquelle 17, der durch den Bimetallstreifen 18 des Wärmeauslösers geschlossen wird. 19 ist ein Streuwandler, der primärseitig in der zur Wicklung 12 gehörenden Zuleitung liegt und an den sekundärseitig der Bimetallstreifen 18 angeschlossen ist.

Claims

Patentanspruch :

Überstromwärmeauslöser zum Schutz gegen Überlastung von Wechselstromzugmagneten, insbesondere Bremslüftmagneten, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstrom für den Auslöser mittels eines Streuwandlers erzeugt wird, der durch den durch die Wicklung des Magneten fließenden Strom erregt wird und so bemessen ist, daß bei an sich bekannter Abschwächung der Wirkung des beim Einschalten auftretenden Stromstoßes auf den Wärnieauslöser die Wirkung des bei angezogener Stellung des Magneten fließenden Stromes auf den Wärmeauslöser um so viel verstärkt ist, als dem in diesem Betriebszustande ausschlaggebenden zusätzlichen Wärmeeinfluß der Eisenverluste auf die Magnetwicklung entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen