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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Komponente für eine Motoranlassschaltung
und insbesondere auf eine solche Komponente, die in der Lage ist,
den Anlassstrom für
einen Motor abzustellen.
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5 zeigt
eine Antriebsschaltung des Standes der Technik für einen Motor 1, z.
B. einen Einphasen-Induktionsmotor, der für einen Kompressor eines Kühlschranks
verwendet wird. Ein derartiger Motor weist eine Hilfsspule 2,
die dahin gehend angepasst ist, zum Zeitpunkt seines Anlassens zu
funktionieren, und eine Hauptspule 3 zum Ausführen seines
stationären
Betriebs bzw. Dauerbetriebszustandes auf. Die in eine derartige
Motorantriebsschaltung integrierte Motoranlassschaltung umfasst
einen Thermistor mit einer positiven Temperaturcharakteristik (PTC – positive
temperature characteristic) zum Anlassen („der Anlassthermistor 4"), der mit der Hilfsspule 2 in
Reihe geschaltet ist, und eine Leistungsquelle 6 ist durch
einen Schalter 5 mit dem Motor 1 verbunden. Wenn
der Schalter 5 geschlossen wird, um die Leistungsquelle 6 mit
dem Motor 1 zu verbinden, fließt während einer frühen Phase
des Anlassens des Motors 1 ein relativ starker Strom durch
den PTC-Thermistor 4 zu der Hilfsspule 2. Nachdem
das Anlassen des Motors 1 abgeschlossen ist, dient der PTC-Thermistor 4 dazu,
den Strom an die Hilfsspule 2 zu verringern, indem er seinen
Widerstandswert durch die Hitze, die durch ihn selbst erzeugt wird,
erhöht.
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Ein
Kondensator 7 zum Anlassen („der Anlasskondensator") ist mit dem PTC-Thermistor 4 in Reihe
geschaltet, und ein weiterer Kondensator 8 zum Betrieb
des Motors 1 („Betriebs kondensator") ist zu dieser Reihenschaltung
des Anlasskondensators 7 und des PTC-Thermistors 4 parallel
geschaltet. Wenn der Motor 1 ein Einphasen-Induktionsmotor
ist, dient der Anlasskondensator 7 dazu, die Phase um 90° zu verschieben,
um das durch die Hilfsspule 2 gelieferte Anlassdrehmoment
zu erhöhen.
Der Betriebskondensator 8 dient dazu, eine Pulsation nach dem
Anlassen des Motors 1 zu verhindern, um die Dreheffizienz
zu verbessern. In manchen Situationen kann eventuell auf einen oder
beide dieser Kondensatoren verzichtet werden.
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Der
von der gestrichelten Linie in 5 umgebene
Abschnitt, der den PTC-Thermistor 4 umfasst und durch die
Zahl 9 angegeben ist, ist im Handel als Motoranlasskomponente
erhältlich,
die ein (nicht gezeigtes) Gehäuse
zum Enthalten des PTC-Thermistors 4 und anderer Komponenten
aufweist. Da auch dann weiterhin ein Strom durch den PTC-Thermistor 4 fließt, nachdem
der Motor 1 angelassen wurde, wie oben erläutert wurde,
und dadurch weiterhin Wärme erzeugt
wird, ist der PTC-Thermistor 4 zwischen federartigen elastischen
Anschlüssen
in dem Gehäuse angeordnet,
um von der Innenwandoberfläche
des Gehäuses
getrennt zu sein, so dass keine zu starke Wärmeemission auftritt und die
Leistungsvergeudung durch diese Motoranlasskomponente 9 verringert
wird. In 5 geben die Buchstaben A, B,
C, D und E Anschlüsse
zum externen Verbinden der Komponente 9 an.
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Bei
einer Motoranlassschaltung dieser Art erhöht sich der Widerstandswert
des PTC-Thermistors 4 nicht unendlich. Dies bedeutet, dass
ein unerwünschter
Strom sogar dann weiterhin durch den PTC-Thermistor 4 zu
der Hilfsspule 2 fließt,
nachdem der Motor 1 angelassen wurde, wodurch mehrere Watt
an Leistung vergeudet werden. Eine Wärmeemission aus dem PTC-Thermistor 4 wird
ebenfalls fortgesetzt.
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Unter
Verwendung derselben Bezugszeichen wie in
5, um äquivalente
Komponenten anzugeben, ohne wiederholt zu erklären, was sie darstellen, zeigt
6 eine
weitere Motorantriebsschaltung, die eine weitere Motoranlassschaltung
beinhaltet, wie in der japanischen Patentveröffentlichung 6-339291 und in
der
US 5,451,853 A beschrieben
ist, die dahin gehend gekennzeichnet ist, dass sie nicht nur einen
Anlass-PTC-Thermistor
4, sondern auch einen Triac-Schalter
10 (hierin
einfach als „Triac" bezeichnet) mit
der Hilfsspule
2 in Reihe schaltet. Es ist ein weiterer
PTC-Thermistor zum
Steuern des Triac
10 („der Triac-steuernde PTC-Thermistor
11") vorgesehen, der
zu dem Anlass-PTC-Thermistor
4 parallel geschaltet
ist, und einer der Anschlüsse
dieses Triac-steuernden PTC-Thermistors
11 ist mit dem
Gatter G des Triac
10 verbunden.
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Wenn
zur Zeit des Anlassens des Motors 1 Leistung von der Quelle 6 an
denselben geliefert wird, wird an das Gatter G des Triac 10 durch
den Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 ein Auslösesignal angelegt,
wodurch der Triac 10 in den Stromdurchlasszustand versetzt
wird und wodurch ermöglicht wird,
dass ein Motoranlassstrom durch den Anlass-PTC-Thermistor 4 zu der Hilfsspule 2 fließt. Einen
gewissen Zeitraum nach dem Anlassen des Motors 1 erhöht sich
der Widerstandswert des Anlass-PTC-Thermistors 4 aufgrund
der durch denselben erzeugten Wärme,
und der durch die Hilfsspule 2 fließende Strom wird dadurch verringert.
Gleichzeitig nimmt aufgrund der eigenen Wärmeemission des Triac-steuernden PTC-Thermistors 11 auch
dessen Widerstandswert zu, wodurch der Strom zu dem Gatter G des
Triac 10 verringert wird, um ihn abzuschalten.
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Danach
fließt
weiterhin ein sehr geringer Strom durch den Triac-steuernden PTC-Thermistor 11.
Da die Wärmekapazität des Triac-steuernden PTC-Thermistors 11 viel
kleiner ausgelegt werden kann als die des Anlass-PTC-Thermistors 4,
ist jedoch die Leistung, die benötigt
wird, um ihn in einem Zustand einer hohen Temperatur und eines hohen Widerstandswerts
zu halten, viel geringer als in dem Fall der in 5 gezeigten
Schaltung.
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Der
in 6 gezeigte Abschnitt der Schaltung, der von einer
gestrichelten Linie umgeben und durch Bezugszeichen 12 angegeben
ist, kann auch in einer Einheit als Motoranlasskomponente konstruiert sein,
die den Anlass- und den Triac-steuernden PTC-Thermistor 4 und 11 und
den Triac 10 sowie fünf Anschlüsse A, B,
C, D und E zur externen Verbindung umfasst.
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Der
Anlassstrom für
den Motor 1 muss jedoch über einem gewissen Niveau gehalten
werden, bis das Anlassen abgeschlossen ist. Die Zeit bis zu dem
Punkt, an dem die Intensität
des Stroms auf die Hälfte
des Stromstoßes
absinkt, wird als die Betriebszeit des Anlassstroms bezeichnet.
Falls das Volumen des Anlass-PTC-Thermistors 4 verringert
ist, kann er sich rascher erhitzen, und seine Betriebszeit wird
kürzer.
Somit werden Anlass-PTC-Thermistoren mit unterschiedlichen Volumina
für unterschiedliche
Arten von Motoren verwendet. Mit anderen Worten ist für einen
Motor, der eine längere
Betriebszeit erfordert, ein Anlass-PTC-Thermistor mit einem größeren Volumen
erforderlich.
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Nachdem
der Motor 1 der 6 gestartet wurde, wird der
Strom zu dem Anlass-PTC-Thermistor 4 abgestellt. Nachdem
der Schalter 5 geöffnet wird,
um die Lieferung von Strom an den Motor 1 zu beenden, kann
der Motor 1 wieder eingeschaltet werden, wenn genug Zeit
verstrichen ist, seit der Strom zu dem Anlass-PTC-Thermistor 4 abgestellt
wurde. Wenn die Komponente 12 beispielsweise für einen Motor
des Kompressors für
einen Kühlschrank
verwendet wird und falls die Kühlschranktür unmittelbar nach
einem Abschalten des Motors durch den Thermostat, da die Innentemperatur
des Kühlschranks gesunken
ist, geöffnet
wird, kann es notwendig werden, den Motor unmittelbar nach seinem
Anhalten erneut zu starten. Als weiteres Beispiel kann es, wenn der
Motor 1 durch einen vorübergehenden
Stromausfall zum Stillstand gebracht wird, Situationen geben, in
denen der Motor 1 nicht erneut gestartet werden kann, da
die Temperatur des Anlass-PTC-Thermistors 4 nicht rasch
genug gesunken ist. Somit muss der Motor 1 unter Berücksichtigung
derartiger Situationen entworfen werden.
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Obwohl
dies nicht gezeigt ist, erfordert die Komponente 12 in 6 üblicherweise
einen metallischen Wärmestrahler
oder dergleichen, um zu verhindern, dass sich der Triac 10 überhitzt,
dadurch wird jedoch die Gesamtanzahl an Teilen erhöht, was sich
negativ auf die Produktionskosten auswirkt.
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Im
Fall der in 5 gezeigten Schaltung muss ihr
Volumen nicht unbedingt erhöht
werden, um ihre Betriebszeit zu erhöhen, da dies dadurch bewerkstelligt
werden kann, dass die Aufwärmzeit
ihres Anlass-PTC-Thermistors 4 erhöht wird. Dies wiederum kann
dadurch bewerkstelligt werden, dass die Temperatur (hierin als „Widerstandsverdoppelungstemperatur" bezeichnet), bei
der der Widerstandswert doppelt so hoch wird wie bei 25°C, erhöht wird, wodurch
die Wärmestrahlung
von dem Anlass-PTC-Thermistor 4 verbessert wird, oder eine Kombination
der beiden obigen Möglichkeiten.
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Falls
die zuvor erwähnte
Widerstandsverdoppelungstemperatur erhöht wird, wird die Wärmeabgabetemperatur
zum Zeitpunkt eines stabilisierten Betriebs zu hoch, und der Wärmewiderstand
von Anschlussteilen in der Nähe
des Anlass-PTC-Thermistors 4 und
das Gehäuse
müssen
berücksichtigt
werden. Dies ist jedoch nicht leicht zu bewerkstelligen. Solange
ein Harzgehäuse
verwendet wird, kann die Widerstandsverdoppelungstemperatur nicht
um mehr als einige wenige °C
erhöht
werden, und man kann nicht davon ausgehen, dass dies ausreichend effektiv
ist. Um die Wärmestrahlung
von dem Anlass-PTC-Thermistor 4 zu verbessern, müssen dagegen
Anschlussteile mit einem Material mit einer verbesserten Wärmeleitfähigkeit
wie z. B. Kupfer hergestellt werden, oder die Form kann dahin gehend
gewählt
werden, die Kontaktfläche
mit dem Anlass-PTC-Thermistor 4 zu erhöhen. Auch in dieser Situation
muss das Material für
das Gehäuse
so ausgewählt
werden, dass es dem Temperaturanstieg dieser Anschlussteile standhalten
kann.
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Diese
Versuche, die Verteilung von Wärme von
dem Anlass-PTC-Thermistor 4 zu
verbessern, steht im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Versuch,
den Anlass-PTC-Thermistor 4 in dem Gehäuse, jedoch von seinen Innenwänden entfernt,
zu stützen,
indem man ihn mit elastischen federartigen Anschlussteilen eingebettet
anordnet, um die Wärmeübertragung
zu begrenzen, was zu einer Zunahme des Leistungsverlustes führt. Der
Leistungsverlust nimmt auch zu, wenn die Temperatur zur Zeit eines
stabilisierten Betriebs erhöht
wird.
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Eine
Schaltung zum Starten eines Einphasen-Wechselstrom-Induktionsmotors,
der eine Hauptwicklung und eine Nebenwicklung aufweist, ist in der
EP-A-571 956 beschrieben. Ein PTC-Element und ein Triac sind mit
der Hilfswicklung in Reihe geschaltet. Außerdem ist eine Auslöseschaltung
zum Abschalten des Triac, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum seit
dem Starten des Motors verstrichen ist, vorgesehen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motoranlasskomponente
einer Anlassschaltung, die in eine Motorantriebsschaltung integriert
ist, die eine Hilfsspule, die zur Zeit des Anlassens des Motors
arbeitet, und eine Hauptspule für
den stationären Betrieb
des Motors umfasst. Eine Komponente gemäß dieser Erfindung, mit der
die obigen und andere Ziele bewerkstelligt werden können, kann
dadurch gekennzeichnet sein, dass sie einen Anlassthermistor mit
einer positiven Temperaturcharakteristik und einen Triac-Schalter, der mit
der Hilfsspule in Reihe geschaltet werden soll, ein Gehäuse, das
sowohl den Anlassthermistor als auch den Triac-Schalter enthält, und
ein Verbinderbauglied, das einen planaren Kontaktabschnitt aufweist,
wobei eine seiner Hauptoberflächen
eine Elektrode des Anlassthermistors berührt und die andere der Hauptoberflächen die
Innenwandoberfläche
des Gehäuses
berührt,
umfasst. Das Gehäuse
kann in demselben ferner ein Triac-steuerndes Schaltungselement
enthalten, das zum Steuern des Triac-Schalters mit dem Gatter des Triac-Schalters
verbunden ist. Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist diese Triac-steuernde Schaltung durch einen anderen Thermistor
mit einer positiven Temperaturcharakteristik gebildet, der zu dem
Anlassthermistor parallel geschaltet ist. Das Gehäuse ist
vorzugsweise mit Scheidewänden
versehen, die einzelne Räume
zum Enthalten des Anlassthermistors, des Triac-Schalters und des Triac-steuernden Schaltungselements
trennen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Komponente
für eine
Anlassschaltung einer Motorantriebsschaltung zu liefern, die eine lange
Betriebszeit und ein verringertes Volumen aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Komponente für eine Anlassschaltung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
beiliegenden Zeichnungen, die in diese Spezifikation aufgenommen
sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsbeispiele
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die
Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
diagonale Ansicht, die von einer nach unten verlaufenden Richtung
einer Motoranlasskomponente, die die vorliegende Erfindung verkörpert, genommen
ist;
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2 eine
Draufsicht auf die Komponente der 1, wobei
ein oberer Teil ihres Gehäuses
entfernt ist, um ihr Inneres zu zeigen;
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3 eine
auseinander gezogene diagonale Ansicht der in 2 gezeigten
inneren Teile;
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4 einen
Abschnitt der 3, der vergrößert ist, um deutlicher zu
zeigen, wie der Triac-Schalter zusammengebaut ist;
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5 ein
Diagramm einer Motorantriebsschaltung, die eine Anlassschaltung
des Standes der Technik beinhaltet; und
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6 ein
Diagramm einer Motorantriebsschaltung des Standes der Technik, die
eine Komponente gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in 1 gezeigt ist, beinhalten kann.
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In
dem gesamten vorliegenden Dokument sind diejenigen Komponenten,
die im Wesentlichen identisch miteinander oder zumindest einander ähnlich sind,
mit denselben Ziffern bezeichnet, obwohl sie Teile unterschiedlicher
Vorrichtungen sind, und sie werden eventuell nicht wiederholt beschrieben.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Auf 1-4 wird
Bezug genommen, um eine die vorliegende Erfindung verkörpernde
Motoranlasskomponente 12 zu beschreiben, die in eine in 6 gezeigte
Schaltung integriert sein kann. Wie in 1 gezeigt
ist, weist die Komponente 12 ein Gehäuse 13 auf, das mit
einem unteren Halbkörper 14 und
einem oberen Halbkörper 15 gebildet
ist, und sie enthält
einen Anlass-PTC-Thermistor 4, einen Triac 10 und
einen Triac-steuernden PTC-Thermistor 11. Außerdem sind
Anschlussbauglieder (ein erstes, ein zweites und ein drittes) 16, 17 und 18 vorgesehen. Ein
Ende jedes dieser Anschlussbauglieder 16, 17 und 18 befindet
sich in dem Gehäuse 13,
jedoch steht das andere Ende zur Verbindung nach außen vor,
wie in 1 gezeigt ist. Die inneren Enden des ersten und
des dritten Anschlussbauglieds 16 und 18 können auch
durch (nicht gezeigte) Öffnungen
durch den oberen Halbkörper 15 des
Gehäuses
mit dem Äußeren verbunden
sein. Wie in 2 und 4 gezeigt
ist, sind in dem Gehäuse 13 Scheidewände vorgesehen,
um getrennte Räume
zum Enthalten der Thermistoren 4 und 11, des Triac 10 und
der Anschlussbauglieder 16, 17 und 18 vorzusehen.
Diese Scheidewände
werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
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Nahezu
in der Mitte des unteren Halbkörpers 14 des
Gehäuses 13 befindet
sich eine Scheidewand 19, die sich in einer U-Form erstreckt, wenn
sie von oben betrachtet wird. Scheidewände 20 und 21,
die von oben betrachtet jeweils L-förmig sind, sind an zwei zueinander
benachbarten Ecken des unteren Halbkörpers 14 des Gehäuses 13 vorgesehen.
Der Triac 10 ist in dem von der U-förmigen Scheidewand 19 umgebenen
Raum enthalten, und der Anlass-PTC-Thermistor 4 ist in
dem Raum außerhalb der
U-förmigen
Scheidewand 19 zwischen der U-förmigen
Scheidewand 19 und der Innenoberfläche 22 des unteren
Halbkörpers 14 des
Gehäuses 13 enthalten.
Der Triac-steuernde PTC-Thermistor 11 ist in dem Raum außerhalb
der U-förmigen
Scheidewand 19 auf der Seite, die dem Anlass-PTC-Thermistor 4 gegenüberliegt,
enthalten. Das erste Anschlussbauglied 16 ist auf der dem
Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 gegenüberliegenden
Seite der L-förmigen Scheidewand 20 angeordnet.
Das dritte Anschlussbauglied 18 ist auf der dem Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 gegenüberliegenden
Seite der anderen L-förmigen
Scheidewand 21 angeordnet. Das zweite Anschlussbauglied 17 ist
gegenüber
der U-förmigen
Scheidewand 19 angeordnet. Somit ist der Triac 10 zwischen
dem Anlass-PTC-Thermistor 4 und dem Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 angeordnet,
und der Triac-steuernde PTC-Thermistor 11 ist zwischen
dem ersten und dem dritten Anschlussbauglied 16 und 18 angeordnet.
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Die
Scheidewände 19, 20 und 21 dienen nicht
nur dazu, die Positionierung der verschiedenen elektrischen Elemente
zu erleichtern, sondern auch dazu, eine Übertragung der durch den Triac 10 und den
Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 erzeugten Wärme an den
Anlass-PTC-Thermistor 4 durch die Luftbewegung zu erschweren,
so dass das Abkühlen des
Anlass-PTC-Thermistors 4 nicht verhindert wird. Die Scheidewände 19, 20 und 21 dienen
auch dazu, die Luftbewegung in dem Gehäuse 13 zu behindern, wobei
sie verhindern, dass Verunreinigungen enthaltende Luft eintritt
und dadurch die Zuverlässigkeit
der im Inneren befindlichen elektrischen Elemente negativ beeinflusst.
Um einen Eintritt von Luft von außen zu verhindern, sollten
die Zwischenräume
zwischen den Scheidewänden 19 und 20 und
zwischen den Scheidewänden 19 und 21 vorzugsweise
eliminiert werden.
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Wie
in 6 gezeigt ist, sind der Anlass-PTC-Thermistor 4 und
der Triac-steuernde PTC-Thermistor 11 mittels einer Leitung 23 verbunden.
Diese Leitung 23 wird durch ein Verbinderbauglied 24 (2)
dargestellt, das einen planaren Kontaktabschnitt 25 (2)
aufweist, wobei eine der Hauptoberflächen desselben eine der Elektroden (durch
Ziffer 26 in 2 angegeben) des Anlass-PTC-Thermistors 4 berührt und
die andere Hauptoberfläche
die Innenwand 22 des Gehäuses 13 berührt.
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Wenn
die Komponente auf diese Weise strukturiert ist, kann der Anlass-PTC-Thermistor 4 dahin
gehend ausgelegt sein, sich langsamer zu erwärmen, und die Betriebszeit
kann im Vergleich zu dem Fall, dass ein Thermistor mit demselben
Volumen und derselben Widerstandsverdoppelungstemperatur von beiden
Seiten durch federartige elastische Kontaktstücke gestützt wird, wie oben beschrieben
wurde, um mehr als 10 % verlängert
werden. Folglich kann das Volumen des Anlass-PTC-Thermistors 4 proportional
kleiner gestaltet werden, und die Komponente 12 als Ganzes
kann kompakter gestaltet werden. Die Betriebszeit kann weiter erhöht werden,
wenn die Widerstandsverdoppelungstemperatur des Anlass-PTC-Thermistors 4 innerhalb
der Grenze des Widerstandswerts des Gehäuses 13 gegenüber Wärme erhöht wird. Überdies
kann die Wärme
des Anlass-PTC-Thermistors 4 auf effizientere Weise verteilt
werden, und die Rücklaufzeit
(die Mindestzeitdauer, nachdem der Strom an den Anlass-PTC-Thermistor 4 abgeschaltet
wird, wenn der Motor 1 erneut gestartet werden kann) kann
kürzer gestaltet
werden.
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Da
der Strom an den Anlass-PTC-Thermistor 4 nach einer festgelegten
Zeitdauer abgeschaltet wird, kann das Gehäuse 13 ferner aus
einem beliebigen Material mit einem Wärmewiderstand von mehr als
150°C hergestellt
sein. Dadurch wird die Auswahl an für das Gehäuse zur Verfügung stehendem
Material vergrößert. Vom
Gesichtspunkt des Wärmewiderstands
her betrachtet ermöglicht
es die vorliegende Erfindung, Komponenten mit verbesserter Zuverlässigkeit
zu erhalten. Es können
wärmehärtbare Harze, z.
B. Phenolharze und Melaminharze, sowie thermoplastische Harze, z.
B. Polyphenylensulfid, Polyethylenterephthalat und Polyamide, verwendet
werden. Das Gehäuse 13 kann
so entworfen sein, dass lediglich sein planarer Kontaktabschnitt 25 aus
einem Material mit einem hohen Wärmewiderstand
hergestellt ist.
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Das
Verbinderbauglied 24, wie es in 3 gezeigt
ist, umfasst einen länglichen
Teil 27, der einen Abschnitt, der sich senkrecht zu dem
planaren Kontaktabschnitt 25 erstreckt, und einen anderen
Abschnitt, der sich ferner senkrecht von demselben biegt, umfasst.
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Ein
Paar von federartigen elastischen Kontaktstücken 28 ist an einem
Ende (entfernt von dem planaren Kontaktabschnitt 25) des
länglichen
Teils 27 gebildet. Das längliche Teil 27 des
Verbinderbauglieds 24 erstreckt sich entlang zweier zueinander benachbarter
Seitenoberflächen
des unteren Halbkörpers 14 des
Gehäuses 13,
und die federartigen elas tischen Kontaktstücke 28 dienen dazu,
eine der Elektroden (29) des Triac-steuernden PTC-Thermistors 11 elastisch
zu berühren.
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Auf
diese Weise dient das Verbinderbauglied 24 als die in 6 gezeigte
Leitung 23, und auf diese Weise ist es mit dem ersten Anschlussbauglied 16 verbunden.
Mit anderen Worten ist das erste Anschlussbauglied 16 mit
der Verbindung, in 6 bei 30 gezeigt, zwischen
dem Anlass-PTC-Thermistor 4 und
dem Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 verbunden und dient
ferner als Anschlüsse
A und B sowie als Verbindungsleitung zwischen denselben.
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Die
Leitung, die den Anlass-PTC-Thermistor 4 und den Triac 10 verbindet,
ist in 6 durch Ziffer 31 angegeben, wird durch
ein in 3 gezeigtes anderes Verbinderbauglied 32 dargestellt.
Dieses Verbinderbauglied 32 ist mit zwei federartigen elastischen
Kontaktstücken 33 ausgestattet
und ist entlang einer äußeren Seitenoberfläche der
Scheidewand 19 positioniert, so dass diese Kontaktstücke 33 die
andere Elektrode des Anlass-PTC-Thermistors 4 elastisch
berühren.
Das Verbinderbauglied 32 ist ferner mit einem L-förmigen Bauglied 35 zum
Verbinden mit einem Anschluss 36 des Triac 10 über der
oberen Oberfläche
der Scheidewand 19 versehen.
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Die
Leitung, die das Gatter G des Triac 10 und den Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 verbindet,
und in 6 durch Ziffer 37 angegeben ist, wird in 3 durch
ein wieder anderes Verbinderbauglied 38 dargestellt, das
mit zwei federartigen elastischen Kontaktstücken 39 versehen ist
und entlang einer anderen äußeren Seitenoberfläche der
Scheidewand 19 positioniert ist, so dass diese Kontaktstücke 39 die andere
Elektrode 40 des Triac-steuernden PTC-Thermistors 11 elastisch berühren. Auch
dieses Verbinderbauglied 38 weist ein nach oben vorstehendes
L-förmiges
Bauglied 41 auf, das dazu dient, das Gatter G des Triac 10 oberhalb
der oberen Oberfläche
der Scheidewand 19 zu berühren.
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Das
zweite Anschlussbauglied 17 dient dazu, den in 6 gezeigten
Anschluss C darzustellen, und ist mit einem Anschluss 42 des
Triac 10 auf derselben Seite wie das Gatter G verbunden.
Das zweite Anschlussbauglied 17 ist mit einem Streifen 43 zum Bewerkstelligen
dieses Kontakts versehen. Dieser Streifen 43 ist mit dem
Anschluss 42 des Triac 10 oberhalb der oberen
Oberfläche
der Scheidewand 19 verbunden.
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Das
dritte Anschlussbauglied 18 dient dazu, die in 6 durch
Ziffer 44 angegebene Leitung darzustellen, die nicht mit
einem der anderen elektrischen Elemente der Komponente 12 verbunden
ist, sondern lediglich in dieselbe eindringt. Das dritte Anschlussbauglied 18 entspricht
den Anschlüssen
D und E der 6 und der Leitung, die die beiden
miteinander verbindet.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist der Triac 10 in einem
von der U-förmigen
Scheidewand 19 umgebenen Raum angeordnet. Der untere Halbkörper 14 des Gehäuses 13 ist
mit einer Einkerbung 46 zum Aufnehmen eines wärmestrahlenden
Teils 45 des Triac 10 und zum gleichzeitigen Berühren desselben
versehen. Da dieses wärmestrahlende
Teil 45 somit praktisch in der Wand des unteren Halbkörpers 14 vergraben
ist, kann der Anstieg der Temperatur des Triac 10 effektiv
verhindert werden, ohne eine metallische wärmestrahlende Platte zu liefern,
und die Zuverlässigkeit
des Triac 10 kann dadurch verbessert werden.
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Es
ist zu beachten, dass sowohl das Kontaktbauglied 32 auf
der Seite des Anlass-PTC-Thermistors 4, die näher bei
dem Triac 10 liegt, als auch das Kontaktbauglied 38 auf
der Seite des Triac-steuernden PTC-Thermistors 11, die
näher bei
dem Triac 10 liegt, den Anlass-PTC-Thermistor 4 bzw.
den Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 durch die Kontaktstücke 33 oder 39,
die lediglich begrenzte Kontaktflächen aufweisen, berühren. Somit
wird die Wärme
von dem Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 und dem Anlass-PTC-Thermistor 4 nicht
ohne weiteres an den Triac 10 übertragen. Dies dient auch
dazu, den Anstieg der Temperatur des Triac 10 zu verhindern
und die Zuverlässigkeit
des Triac 10 zu verbessern.
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Der
obere Halbkörper 15 nimmt
den unteren Halbkörper 14 in
Eingriff, um das Gehäuse 13 als eine
Einheit zu konstruieren. Um die zwei Halbkörper 14 und 15 in
dieser Eingriffsbeziehung zu halten, werden eine Mehrzahl verformbarer
Haken 47 dem unteren Halbkörper geliefert, wie in 2 gezeigt
ist, um mit (nicht gezeigten) unterschnittenen Teilen, die an einem
Innenwandabschnitt des oberen Halbkörpers 15 vorgesehen
sind, in Eingriff zu treten.
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Die
auf diese Weise gebildete Komponente 12 ist derart in eine
Motorantriebsschaltung integriert, dass die elektrischen Verbindungen,
wie sie in 6 gezeigt sind, erzielt werden
können.
Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass das erste Anschlussbauglied 16 mit
der Hilfsspule 2 des Motors 1 und dem Betriebskondensator 8 verbunden
ist, das zweite Anschlussbauglied 17 mit dem Anlasskondensator 7 verbunden
ist und das dritte Anschlussbauglied 18 mit der Hauptspule 3 des
Motors 1 und einem der Anschlüsse der Quelle 6 verbunden
ist.
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Falls
der Schalter 5 geschlossen wird, nachdem die oben beschriebenen
Verbindungen abgeschlossen sind, fließt ein Gatterstrom durch den
Triac-steuernden PTC-Thermistor 11 zu dem Gatter G des
Triac 10. Da der Triac-steuernde PTC-Thermistor 11 eine normale
Temperatur aufweist und sein Widerstand während des Anlassens des Einphasen-Induktionsmotors 1 gering
ist, ist der Gatterstrom groß genug,
um den Triac 10 einzuschalten. Folglich wird der Triac
für jeden
Halbzyklus ausgelöst,
was bewirkt, dass ein Anlassstrom durch den Anlass-PTC-Thermistor 4 zu
der Hilfsspule 2 fließt.
Nach einem gewissen Zeitraum, innerhalb dessen der Motor 1 angelassen
wurde, wird der Anlass-PTC- Thermistor 4 erwärmt, und
er reduziert den Strom zu der Hilfsspule 2. In der Zwischenzeit
wird auch der Triac-steuernde PTC-Thermistor 11 erwärmt, und
der Gatterstrom wird sehr schwach, so dass der Triac 10 nicht
mehr eingeschaltet ist. Da kein Strom mehr an den Anlass-PTC-Thermistor 4 geleitet
wird, liegt kein Leistungsverlust vor, und der Anlass-PTC-Thermistor 4 wird
abgekühlt,
wobei sich seine Temperatur auf den normalen Pegel absenkt.
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Danach
fließt
weiterhin ein sehr schwacher Strom durch den Triac-steuernden PTC-Thermistor 11,
da der Triac-steuernde PTC-Thermistor 11 jedoch normalerweise
weniger als ein Fünftel
des Volumens des Anlass-PTC-Thermistors 4 aufweist, kann
der Leistungsverlust dadurch auf weniger als ein Fünftel verringert
werden. Die Rücklaufzeit,
innerhalb derer der Motor 1 erneut gestartet werden kann,
wird ebenfalls beträchtlich
verringert.