DE672249C - Elektromagnetische Schaltvorrichtung zum Ein- bzw. Abschalten der Hilfsphase von Einphaseninduktionsmotoren - Google Patents

Description

Die Abschaltung der Hilfsphase bei Einphaserunduktionsimotoren. erfolgt im. allgemeinen mit Hilfe von. Kontakteinrichtungen, die durch. Fliehkraftregler betätigt werden.
Es sind jedoch schon Ausfuhrnngsformesn bekanntgeworden, wobei die Abschaltung der Hilfsphase durch 'ein elektromagnetisches Relais «erfolgt, dessen Magnetwicklung im Stromkreis der Hauptphase oder an den Klemmen der Hilfsphase oder eines zusätzlichen Phasenverschiebungsmittels Z¹Um Anlauf des Motors, beispielsweise eines Kondensators., liegt. Bei einer anderen elektromagnetischen Schalteinrichtung wird die Magnetwicklung durch die Motorwickhing selbst gebildet 'und der ringförmige Relaisanker unmittelbar vom Läuferfeld beeinflußt. Ungünstig ist bei dieser Anordnung, daß mehrere teils mitumlaufende, teils fest angeordnete Übertragungsglieder erforderlich sind, die eine außerordentlich sorgfältige Wartung der im Motorinnern untergebrachten Schalteinrichtung bedingen und trotzdem ein Flimmern der Kontakte nicht mit Sicherheit vermeiden lassen. Des weiteren sind relaisartige Vorrichtungen, die vom Ständerfeld beeinflußt werden, bekannt. So wird z. B. vorgeschlagen, den gesamten Ständerblechkörper in axialer Richtung mit einem kreisbogenförmigen Ausschnitt zu versehen, in dem ein aus lameliiertem Blech zusammengesetzter Anker arbeitet. Hierbei muß sowohl die Oberfläche des Ankers als audi die des. Ausschnittes gefräst oder geschliffen werden, um einen Luftspalt, der auf die Magnetisierung der Maschine störend wirken würde, zu vermeiden.

Alle diese Einrichtungen zum Abschalten der Hilfsphase von Einphaseninduktionsmotoren haben, den gemeinsamen Nachteil, daß für ihre Unterbringung in der Maschine zusatzlicher Raum erforderlich wird, der besonders bei kleinen .Motoren eine unerwünschte 'und unwirtschaftliche Vergrößerung der Motorbaulänge erfordert.

Erfindungsgemäß erfolgt die Zu- bzw. Abschaltung der Hilfsphase von Einphaseninduktionsmotoren über eine elektromagnetische Schalteinrichtung· unter Ausnutzung der Motorwicklung als Magnetwicklung derart, daß die. Schalteinrichtung aus einem Relais besteklj dessen Joch den Wickelkopf einer Haupfphasenspule so umfaßt, daß der bewegliche Relaisanker unmittelbar von dem durch die ίο Hauptphasenspule erzeugten Magnetfeld be einflußt wird. Eine derartig aufgebaute Schalteinrichtung hat gegenüber einer elektromagnetischen Schalteinrichtung mit besonderer Wicklung den großen. Vorteil, daß kein zusätzlicher Spannungsabfall an den Motorwicklungen entsteht, der das Anzugsmoment des Motors herabsetzt. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung Raum gespart, da die zu der elektromagnetischen Schalteinrichtung gemäß der Erfindung gehörenden Teile, wie Relaisanker und Kontakte, bequem ohne besondere Vergrößerung des Wickelkopfraumes in der Nähe der Wickelköpfe der Maschine untergebracht werden können. Zusätzliche, sowohl Raum wie auch Gewicht beanspruchende Übertragungsglieder sind nicht erforderlich. Das einzige bewegliche Element ist der Relaisanker,, dessen Kontakte keinerlei Vibrationen und Erschütterungen ausgesetzt sind.

In den Abb. 1 bis 4 sind beispielsweise mehrere Lösungsformen des Erfindungsgedankens dargestellt.

Die Abb. 1 zeigt die Anordnung der Schalteinrichtung unter Benutzung des Wickelkopfes einer Hauptphasenspule des Motors. Der Wickelkopf α ist von einem hufeisenförmigen Magnetjoch b umschlossen, das zweckmäßig aus bekannten Gründen lamelliert ist. Das Joch ist an dem Motorgehäuse c befestigt und trägt den beweglichen Ankerd, an dem ein Kontakte federnd befestigt ist. Der- zugehörige feste Gegenkontakt / ist ebenfalls an dem Joch 6 "in geeigneter Weise befestigt. Die Kontakte e und / liegen im Stromkreis der Hilfsphase g. In der Ruhelage des Ankerst sind die Kontakten und f geöffnet, wie dies in Abb. 1 dargestellt ist. Beim Einschalten des Motors fließt der Netzstrom zunächst nur durch die Hauptphase. Bekanntlich beträgt nun bei Stillstamd des Motorankers h der Kurzschlußstrom in der Hauptphase ein Vielfaches des im Betriebszustande auftretenden MOtorinennstromes. Die Rückholfederz des Relaisankers d ist nun so bemessen, daß der Anker durch den in der Hauptphase fließenden Kurzschlußstrom angezogen und bei Erreichen des Nennstromes der Maschine losgelassen wird. Dadurch steht die Hilfsphase, die durch die Kontakte e und / eingeschaltet bzw. ausgeschaltet wird, nur so lange tinter Strom, bis beim Hochlauf en des Motors der Strom in der Hauptphase auf einen hinreichend kleinen Wert gesunken ist. ' ·· An Stelle eines besonderen Magnetkörpers b .'■für das Relais kann, auch das Blechpaket des 1 Motors selbst für den notwendigen Kraftfluß ' nutzbar gemacht werden. Eine solche Anordnung zeigen beispielsweise die Abb. 2 und 3. Dabei sind auf der Stirnseite des Motorblechpaketes k zwei segmentförmige Polstücke / und V angeordnet, die durch ein Segment tn aus Isoliermaterial zusammengehalten werden und am Motorgehäuse,« befestigt sind. Die Polstücke umfassen den Wickelkopf 0 der Hauptphase. Auf dem Isolierkörper m ist der Relaisanker ρ mittels zweier Führimgsstifte q und q' beweglich gelagert. Er wird durch die Druckfedern/' und r' in seiner Ruhelage gehalten. Der Anker trägt wiederum zwei Kontakte 5 und $'., die in. der angezogenen Stellung des Ankers mit Gegenkontakten auf den Anschlußklemmen t xind f in Berührung kommen und die Hilfsphase dadurch einschalten. Die Isolierung der stromführenden Kontakte bereitet keinerlei Schwierigkeiten, da ja der Relaisanker selbst auf dem Isoliermaterialstück m gelagert ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. 2 und 3 kann durch geeignete Wahl·der Breite und Lage der Polstücke/ und /' auch der durch eine Spule der Hilfsphase erzeugte Fluß nutzbar gemacht werden, so daß also für das Abfallen des Relaisankers ρ nicht der Stromabfall in der Hauptphase, sondern die Änderung des Gesamtmotorstromes maßgebend ist. Im Gegensatz zu der an Hand der Abb. 1 beschriebenen Ausführungsform geht im vorliegenden Falle die Rückbewegung des Relaisankersρ sehr schneE vor sich, da durch die mit dem Öffnen der Hilfsphasenkontakte verbundene Abschaltung der Hilfsphase der Gesamtmotorstrom plötzlich stark abfällt.

In Abb. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens beschrieben, nach dem ein besonderer Relaiskörper in _: Fortfall kommt Der Relaisanker ti ist hierbei hufeisenförmig ausgebildet und umgreift 'die Spulenköpfe der Motorwicldung. Er ist an einem beweglich gelagerten Hebel ν befestigt, der gleichzeitig in irgendeiner bekannten Weise die Hilfsphasenkontakte betätigt. Beim Anschalten des Motors ,an das Netz wird der Anker' durch den im Blechpaket w auf tretenden Magnetfluß angezogen 'und schließt dadurch die Kontakte für die Hilfsphasenwicklung.

Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung kann auch dazu benutzt werden, bei Einphasenkondensatormotoreai während der Anlaufperiode einen zusätzlichen Kondensator in die Hilfsphase einzuschalten. ,

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Elektromagnetische Schalteinrichtung zum Ein- bzw. Abschalten der Hilfsphase von Einphaseninduktionsmotoren unter Ausnutzung der Motorwicklung ,als Mar gnetwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Relais besteht, dessen Joch den Wickelkopf einer Hauptphasenspule derart umfaßt, daß der bewegliche Relaisanker unmittelbar von dem durch die Hauptphasenspitle erzeugten Magnetfeld beeinflußt wird.
2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, -daß an der Stinn-. seite des Motorblechpaketes zwei Polstücke -,angeordnet sind, die die Wickelköpfe einer oder mehrerer Spulen der Motorhauptphase umschließen 'und aiii ihren äußeren Enden den beweglichen Relaisanker tragen.
3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaisanker durch einen U-förrnigen Körper ,aus magnetischem Material gebildet wird, der derart vor der Stirnseite des Motorblech!- paketes beweglich gelagert ist, daß er den Wickelkopf einer Hauptphasenspule 'umfaßt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen