DE69833074T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Elektromotors - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine neue verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz eines Motorstarters gegen den Effekt eines übermäßig großen Stromflusses bei einer Fehlfunktion eines Elektromotors vor.
  • Eine bekannte Vorrichtung zur Anwendung bei der Steuerung eines Elektromotors weist einen Motorstarter auf. Der Motorstarter kann eine Kontakteinrichtung bzw. ein Schütz und ein Überlast-Relais aufweisen. Das Überlast-Relais sieht einen thermischen Schutz für den Motor vor. Motorstarter sind teuer. Beim Auftreten einer Fehlfunktion eines Elektromotors kann ein übermäßig großer Stromfluss durch den Motorstarter ein Aufschweißen der Kontakteinrichtungs- bzw. Schützkontakte verursachen, und ein Schmelzen oder eine thermische Verwertung von temperaturempfindlichen Elementen. Bekannte Vorrichtungen zur Anwendung der Steuerung eines Elektromotors sind offenbart in US-A-3 959 753 und in US-A-4 991 050.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Anwendung bei der Steuerung eines Elektromotors vor. Die Vorrichtung weist eine Hauptschaltung auf, die elektrischen Strom zum Elektromotor während des normalen Betriebs des Elektromotors leitet. Die Hauptschaltung weist einen Motorstarter und eine Strombegrenzungsschaltanordnung auf. Eine Bypass- bzw. Überleitungsschaltung ist vorgesehen, um elektrischen Strom um den Motorstarter bei der Einleitung eines Flusses von übermäßig großem elektrischen Strom zum Elektromotor zu leiten.
  • Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in einem anfänglichen Zustand ist, ist die Bypass-Schaltung offen, und der elektrische Strom wird durch den Motorstarter und die Strombegrenzungsschaltanordnung zum Elektromotor geleitet. Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in einem betätigten Zustand ist, ist die Strombegrenzungsschaltanordnung dahingehend wirk sam, dass sie die Hauptschaltung öffnet, um den Fluss von elektrischem Strom durch den Motorstarter zu unterbrechen. Zu diesem Zeitpunkt schließt die Strombegrenzungsschaltanordnung die Bypass-Schaltung, um den übermäßigen Fluss von elektrischem Strom um den Motorstarter herum zu leiten.
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung weist einen bewegbaren Leiter auf, an dem Kontakte angeordnet sind. Der bewegbare Leiter wird relativ zu den stationären Kontakten durch den Effekt einer Magnetfeldabstoßung oder durch eine Bewegung eines Ankers durch eine Spule oder durch beide dieser Effekte bewegt. Dies minimiert die Ansprechzeit, die für die Strombegrenzungsschaltanordnung erforderlich ist, um ausgehend vom anfänglichen Zustand zu einem betätigten Zustand umzuschalten, um den Motorstarter im Fall einer Einleitung von übermäßig großem Stromfluss zum Motor zu schützen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorrangegangen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einer Betrachtung der folgenden Beschreibung offensichtlich werden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, in denen die Figuren Folgendes darstellen:
  • 1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und verwendet wird, um einen Elektromotor zu steuern.
  • 2 eine vergrößerte vereinfachte schematische Veranschaulichung einer Strombegrenzungsschaltanordnung, die in der Vorrichtung der 1 verwendet wird, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung in einem anfänglichen oder unbetätigten Zustand veranschaulicht ist;
  • 3 eine vereinfachte schematische Veranschaulichung, im Allgemeinen ähnlich der 2, der Strombegrenzungsschaltanordnung in einem vollständig offenen Zustand;
  • 4 eine stark schematisierte Veranschaulichung, die Kontakte in der Strombegrenzungsschaltanordnung der 2 abbildet, wenn die Strombegrunzungsschaltanordnung in dem nicht betätigten Zustand ist;
  • 5 eine schematische Veranschaulichung, im Allgemeinen ähnlich der 4, die die Kontakte in der Strombegrenzungsschaltanordnung abbildet, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in einem betätigten Zustand ist; und
  • 6 eine schematische Veranschaulichung, im Allgemeinen ähnlich den 4 und 5, die die Kontakte in der Strombegrenzungsschaltanordnung abbildet, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in dem vollständig offenen Zustand ist.
  • Beschreibung von einem speziellen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
  • Allgemeine Beschreibung
  • Eine Vorrichtung 10 zur Anwendung bei der Steuerung eines Elektromotors 12 ist schematisch in 1 veranschaulicht. Die Vorrichtung 10 weist eine Hauptschaltung 14 auf, die elektrischen Strom zum Motor 12 während des normalen Betriebs des Motors leitet. Die Hauptschaltung 14 weist eine bekannte Motorschaltungsschutzeinrichtung oder Schaltungsunterbrecher 18 auf. Die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 wird magnetisch durch starke Fehlerströme durch die Hauptschaltung 14 ausgelöst. Wenn die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 ausgelöst wird, wird sie in einem offenen Zustand verriegelt, in dem die Hauptschaltung 14 unterbrochen ist.
  • Die Hauptschaltung 14 weist auch einen bekannten Motorstarter 20 auf. Der Motorstarter 20 weist ein Schütz 22 auf, das von einem offenen Zustand in einen geschlossenen Zustand gestellt wird, um den Betrieb des Motors 12 einzuleiten. Zusätzlich weist der Motorstarter 20 ein Überlast-Relais 24 mit einem thermischen Element auf. Das thermische Element in dem Überlast-Relais 24 heizt sich als eine Funktion des Stromflusses durch das Relais auf und bewirkt, dass das Relais zum Öffnen ausgelöst wird, um den elektrischen Strom durch die Hauptschaltung 14 zum Motor 12 im Fall eines abnormen Stromflusses zu unterbrechen. Obwohl ein Motorstarter 20 mit einer speziellen bekannten Konstruktion in 1 veranschaulicht worden ist, sei bemerkt, dass der Motorstarter 20 einen Aufbau haben könnte, der anders als der veranschaulichte Aufbau ist.
  • Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in der Hauptschaltung 14 angeordnet. Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 spricht schnell auf einen übermäßig großen Fluss von elektrischem Strom zum Motor 12 an, um den Motorstarter 20 zu schützen. Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 schützt den Motorstarter 20 durch Unterbrechung des Stromflusses durch den Motorstarter, bevor die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 Zeit hat, den Stromfluss durch den Motorstarter zu unterbrechen.
  • Bei einer schweren Fehlfunktion des Elektromotors 12 kann ein übermäßig großer Stromfluss durch einen Kurzschluss der Komponenten des Motors verursacht werden. Nur ein sehr kleiner Anfangsteil des übermäßig großen Stromflusses wird durch den Motorstarter 20 geleitet. Dies kommt von der Strombegrenzungsschaltanordnung 30, die sofort die Hauptschaltung 14 öffnet und den Fluss des Stroms durch den Motorstarter 20 unterbricht.
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 spricht auf eine Einleitung eines übermäßig großen Stromflusses wesentlich schneller an als die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18. Die Zeit, die für das Ansprechen der Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 auf einen übermäßig großen Stromfluss erforderlich ist, könnte gestatten, dass der übermäßig große Stromfluss durch den Motorstarter 20 für eine ausreichende Zeitdauer eingerichtet bzw. durchge lassen wird, um den Motorstarter schwer zu schädigen. Jedoch spricht die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 schnell auf die Einleitung des übermäßig großen Stromflusses in die Hauptschaltung 14 an, um den übermäßig großen Stromfluss durch den Motorstarter 20 zu unterbrechen, bevor der Motorstarter beschädigt wird.
  • Während des normalen Betriebs des Elektromotors 12 wird Wechselstrom von den Leistungsleitungen bzw. Zuleitungen 34 und 36 zum Elektromotor 12 durch den Motorstarter 20 und die Hauptschaltung 14 geleitet. Die Leistungsleitungen 34 und 36 sind mit einer Quelle mit Wechselstrompotenzial verbunden, die eine Spannung von ungefähr 277 Volt haben kann. Natürlich könnten andere Wechselstromspannungen oder auch Gleichstromspannungen verwendet werden, falls erwünscht. Obwohl die Leistungsleitungen 34 und 36 mit einer Wechselstromquelle verbunden sind, wird für die Zwecke der vereinfachten Beschreibung hier angenommen, dass der Stromfluss in der Richtung ist, die von den Pfeilen 38, 40 und 42 in 1 gezeigt wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Bypass- bzw. Überleitungsschaltung 46 durch die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 vorgesehen, um einen elektrischen Strom um den Motorstarter 20 bei der Einleitung eines Flusses von übermäßig großem Strom zum Motor 12 herum zu leiten. Durch Leiten des übermäßig starken elektrischen Stroms um den Motorstarter 20 schützt die Bypass-Schaltung 46 den Motorstarter 20 gegen einen Schaden durch den übermäßig großen Fluss des elektrischen Stroms zum Motor 12.
  • Auf die Einleitung eines Flusses von entweder hohen oder niedrigen Pegeln von übermäßig großem Strom zum Motor 12 durch die Hauptschaltung 14 wird die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 schnell betätigt. Der Betrieb der Strombegrenzungsschaltandordnung 30 öffnet sofort die Hauptschaltung 14, um den Fluss des elektrischen Stroms durch den Motorstarter 20 zu unterbrechen. Zusätzlich hat der Betrieb der Strombegrenzungsschaltanord nung 30 zur Folge, dass ein übermäßig großer elektrischer Strom um den Motorstarter 20 durch die Bypass-Schaltung 46 geleitet wird.
  • Die Bypass-Schaltung 46 verbindet den Motor 12 mit der Leistungsleitung 34 durch die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 und durch die betätigte Strombegrenzungsschaltanordnung 30. Nachdem die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 betätigt worden ist, arbeitet die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 dahingehend, dass sie den Fluss des Stroms zwischen den Leistungsleitungen 34 und 36 unterbricht. Das Öffnen der Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 unterbricht den Fluss des Stroms durch die Bypass-Schaltung 46. Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 kehrt dann in ihren anfänglichen oder nicht betätigten Zustand zurück.
  • Strombegrenzungsschaltanordnung
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 (2) weist ein Gehäuse 50 auf, welches aus einem elektrischen isolierenden Material geformt ist. In einem speziellen Ausführungsbeispiel der Strombegrenzungsschaltanordnung 30 wurde das Gehäuse 50 aus Glasfaser verstärktem Polyester geformt. Obwohl das Gehäuse 50 nur schematisch in 2 gezeigt worden ist, sei bemerkt, dass das Gehäuse ein fester starrer Materialblock ist. Das Gehäuse 50 umschließt die Schaltkontakte und andere Komponenten der Strombegrenzungsschaltanordnung 30.
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 weist eine Vielzahl von stationären Kontakten auf, die fest mit dem Gehäuse 50 verbunden sind. Somit weist die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 ein Paar von stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 auf (2). Zusätzlich zu den stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 weist die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 einen stationären Bypass- bzw. Überleitungsschaltungskontakt 56 auf. Die stationären Hauptschaltungskontakte 52 und 54 bilden einen Teil der Hauptschaltung 14, während der stationäre Bypass-Schaltungskontakt 56 einen Teil der Bypass-Schaltung 46 bildet.
  • Die stationären Kontakte 60 und 62 verbinden die stationären Hauptschaltungskontakte 52 und 54 mit Hauptschaltungsleitungen 64 und 66. Die Hauptschaltungsleitung 64 ist mit dem stationären Leiter 60 an einem Anschlussansatz 68 verbunden. Die Hauptschaltungsleitung 66 ist mit einem Anschlussansatz 70 verbunden.
  • Der stationäre Leiter 62 und der stationäre Hauptschaltungskontakt 54 sind mit dem Anschlussansatz 70 und der Hauptschaltungsleitung 66 durch eine gewickelte Spule 72 verbunden. Die Spule 72 ist um einen Wicklungsträger bzw. Spulenkern 74 gewickelt, der aus einem elektrisch isolierendem Material gebildet ist. Die Spule 72 wird durch einen Metallrahmen 76 umschlossen, der fest mit dem Gehäuse 50 verbunden ist.
  • Der stationäre Bypass-Schaltungskontakt 56 ist mit einem Anschlussansatz 78 verbunden. Eine Bypass-Schaltungsleitung 80 ist mit dem Anschlussansatz 78 verbunden.
  • Ein bewegbarer Leiter oder Kontaktträger 82 ist zur Anfangsposition vorgespannt, die in 2 gezeigt ist, und zwar durch eine Schraubenspulenfeder 84. Die Schraubenspulenfeder 84 ist schematisch in 2 veranschaulicht worden und ist zwischen einer Oberfläche des Gehäuses 50 und dem bewegbaren Leiter 82 angeordnet.
  • Ein Paar von bewegbaren Hauptschaltungskontakten 88 und 90 ist auf dem bewegbaren Leiter oder den Kontaktträgern 82 angeordnet. Ein bewegbarer Bypass-Schaltungskontakt 92 ist auf einer Seite des bewegbaren Leiters 82 gegenüberliegend zu den bewegbaren Hauptschaltungskontakten 88 und 90 angeordnet.
  • Elektrisch isolierte Teilerplatten 100 sind auch in dem elektrischen isolierenden Material des Gehäuses 50 benachbart zu dem bewegbaren Leiter 82 montiert. Die Teilerplatten 100 minimieren die Lichtbogenbildung zwischen den stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 und den bewegbaren Hauptschaltungskontakten 88 und 90 während des Betriebs der Strombegrenzungsschaltanordnung 30. Die Teilerplatten 100 sind nicht elektrisch mit Komponenten von entweder der Hauptschaltung 14 oder der Bypass-Schaltung 46 verbunden.
  • Die Teilerplatten 100 weisen eine erste oder linke Reihe 102 von parallelen Teilerplatten und eine zweite oder rechte Reihe 104 von parallelen Teilerplatten auf. Die linke Reihe 102 der Teilerplatten ist benachbart zum linken Ende (wie in 2 zu sehen) des bewegbaren Leiters 82 angeordnet. Die rechte Reihe 104 der Teilerplatten ist benachbart zu dem rechten Ende des bewegbaren Leiters 82 angeordnet.
  • Auf die Einleitung des übermäßig großen Stromflusses in den Motor 12 wird der bewegbare Leiter oder Kontaktträger 82 schnell aus der anfänglichen oder geschlossenen Position der 2 zu irgendeiner der Vielzahl von betätigten Positionen bewegt (5). Wenn der bewegbare Leiter 82 in einer betätigten Position ist, sind die bewegbaren Hauptkontakte 88 und 90 von den stationären Hauptkontakten 52 und 54 beabstandet. Zu diesem Zeitpunkt ist der bewegbare Bypass-Kontakt 92 in Eingriff mit dem stationären Bypass-Kontakt 52.
  • Der bewegbare Leiter 82 ist über eine Vielzahl von betätigten Positionen in die vollständig offene Position der 3 durch den kombinierten Einfluss der Spule 72 und die Gegenwirkung zwischen den Magnetfeldern bewegbar. Um schnell die Bewegung des bewegbaren Leiters 82 weg von der in 2 gezeigten Anfangsposition einzuleiten, wird ein Stößel 110 nach oben bewegt (wie in 2 zu sehen), und zwar unter dem Einfluss des Magnetfeldes, welches aus der Spule 72 austritt. Der Stößel 110 bringt eine Kraft auf den bewegbaren Leiter 82 auf, um eine Aufwärtsbewegung des bewegbaren Leiters einzuleiten.
  • Der Stößel 110 weist einen zylindrischen Anker 112 auf, der aus einem magnetisierbaren Metall (Stahl) geformt ist. Der Anker 112 ist mit einem im Allgemeinen zylindrischen Kopfende 114 des Stößels 110 durch eine zylindrische Stange 116 verbunden. Das Kopfende 114 ist aus einem nicht magnetisierbaren Material geformt, insbesondere aus glasgefülltem bzw. glasfaserverstärktem Nylon. Wenn der bewegbare Leiter 82 in der geschlossenen oder anfänglichen Position ist, wie in 2 gezeigt, wird das Kopfende 114 des Stößels 110 gegen das Gehäuse 50 durch eine Schraubenspulenfeder 120 gedrückt.
  • Der stationäre Leiter 60 hat einen Schenkel 126, der sich parallel zum bewegbaren Leiter 82 erstreckt, wenn der bewegbare Leiter in der in 2 gezeigten Anfangsposition ist. In ähnlicher Weise hat der stationäre Leiter 62 einen Schenkel 128, der sich parallel zum bewegbaren Leiter 82 erstreckt, wenn der bewegbare Leiter in der Anfangsposition der 2 ist. Die stationären Hauptschaltungskontakte 52 und 54 sind an den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter angeordnet. Die Enden der Schenkel 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 sind benachbart zu den linken und rechten Reihen 102 und 104 der Teilerplatten 100 angeordnet und um eine geringfügige Distanz davon beabstandet.
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 ist betätigbar zwischen dem anfänglichen oder geschlossenen Zustand der 2 und dem vollständig offenen Zustand der 3. Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in dem anfänglichen Zustand (2) ist, bildet der bewegbare Leiter 82 einen Teil der Hauptschaltung 14, durch die Strom zum Motor 12 geleitet wird (1). Zu diesem Zeitpunkt ist die Bypass- bzw. Überleitungsschaltung 46 offen. Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in dem vollständig offenen Zustand der 3 ist, ist die Hauptschaltung 14 offen, um den Fluss des elektrischen Stroms durch den Motorstarter 20 zum Motor 12 zu unterbrechen.
  • Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in dem anfänglichen Zustand (2) ist, werden die bewegbaren Hauptschaltungskontakte 88 und 90 des bewegbaren Leiters 82 in Eingriff mit den stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 angeordnet. Unter der Annahme, dass die Richtung des Stromflusses schematisch durch die Pfeile 38, 40 und 42 in 1 gezeigt wird, wird der elektrische Strom von der Hauptschaltungsleitung 64 durch den stationären Leiter 60 zu dem stationären Hauptschaltungskontakt 52 geleitet. Dieser elektrische Strom wird von dem bewegbaren Hauptschaltungskontakt 88 durch den bewegbaren Leiter 82 zum bewegbaren Hauptschaltungskontakt 90 geleitet. Der elektrische Strom fließt von dem bewegbaren Hauptschaltungskontakt 90 durch den stationären Hauptsschaltungskontakt 54 und den stationären Leiter 62 zur Spule 72. Der Strom wird von der Spule 72 zur Hauptschaltungsleitung 66 geleitet, die mit dem Motor 12 verbunden ist (1).
  • Zu diesem Zeitpunkt zieht der Motor 12 einen normalen Betriebsstrom. Der normale Betriebsstrom für den Motor 12 reicht nicht aus, um zu bewirken, dass das Magnetfeld von der Spule 72 (2) den Anker 112 mit ausreichender Kraft anzieht, um den Effekt der Vorspannfeder 120 zu überwinden. Daher bleibt der Stößel 110 in der zurückgezogenen oder anfänglichen Position, die in 2 veranschaulicht ist.
  • Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in dem geschlossenen Zustand der 2 ist, ist die Flussrichtung des Stroms durch den bewegbaren Leiter 82 entgegengesetzt zur Flussrichtung des Stroms durch die Schenkel 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62. Somit ist unter der Annahme einer Richtung des Stromflusses, die durch die Pfeile 38, 40 und 42 in 1 gezeigt wird, die Richtung des Flusses des elektrischen Stroms in dem bewegbaren Leiter 82 von links nach rechts (wie in 2 zu sehen), das heißt von dem bewegbaren Hauptschaltungskontakt 88 zu dem bewegbaren Hauptschaltungskontakt 90. Jedoch ist die Flussrichtung des Stroms in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 von rechts nach links (wie in 2 zu sehen).
  • Der Strom im Schenkel 126 des stationären Leiters 60 fließt nach links (wie in 2 zu sehen). Somit fließt der Strom von einer Biegung 130 in den stationären Leiter 60 zu dem stationären Hauptschaltungskontakt 52. Die Flussrichtung des elektrischen Stroms in dem Schenkel 128 des stationären Leiters 62 ist auch nach links (wie in 2 zu sehen). Somit fließt der Strom vom stationären Hauptschaltungskontakt 54 zu einer Biegung 132 in dem stationären Leiter 62.
  • Da die Flussrichtung des Stroms in dem bewegbaren Leiter 82 entgegengesetzt zur Flussrichtung des Stroms in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 ist, geht das Magnetfeld, welches von dem Strom herrührt, der durch den bewegbaren Leiter 82 fließt, den Magnetfeldern entgegen, die aus dem Strom herrühren, der durch die Schenkel 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 fließt. Die Gegenwirkung zwischen den Magnetfeldern, die von dem Strom in dem bewegbaren Leiter 82 und in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 herrühren, zwingt den bewegbaren Leiter 82 weg von den stationären Leitern 60 und 62. Während normaler Strom in den Motor 12 fließt, sind jedoch die magnetischen Abstoßungskräfte zwischen den Magnetfeldern, die von den entgegengesetzten Richtungen des Stromflusses durch den bewegbaren Leiter 82 und den stationären Leitern 60 und 62 herrührt, nicht ausreichend, um den Vorspannungseffekt der Schraubenspulenfeder 84 zu überwinden. Daher bleibt der bewegbare Leiter 82 in der geschlossenen oder anfänglichen Position, wie in 2 gezeigt, während des normalen Betriebs des Motors 12.
  • Während des Betriebs des Motors 12 kann der Motor eine starke Fehlfunktion derart zeigen, dass dies einen elektrischen Kurzschluss am Motor 12 verursacht. Dies hat eine Einleitung eines übermäßig großen Stromflusses in den Motor zur Folge. Auf die Einleitung von entweder hohen oder niedrigen Pegeln von übermäßig großem Stromfluss in den Motor 12 wird die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 schnell von dem anfänglichen Zustand der 2 zu einem vollständig offenen Zustand der 3 betätigt bzw. umge schaltet, um den Stromfluss durch den Motorstarter 20 zu unterbrechen. Dies schützt die Komponenten des Motorstarters 20 gegen den Effekt von übermäßig großen Stromflüssen.
  • Eine schnelle Betätigung der Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in den offenen Zustand wird begünstigt durch die magnetische Abstoßungskraft und durch eine Gegenwirkung zwischen der Spule 72 und dem Stößel 110. Auf eine Einleitung von niedrigen Pegeln eines übermäßig großen Stromflusses durch die Strombegrenzungsschaltanordnung 30, beispielsweise weniger als 2000 Ampere, steigt der Stromfluss durch die Spule 72 und bewirkt, dass der Stößel 110 den Leiter 82 bewegt und die Bypass-Schaltung 46 schließt. Dies kann auftreten, bevor magnetische Rückstoßkräfte, die aus den entgegengesetzten Richtungen des Stromflusses resultieren, stark genug geworden sind, um den Leiter 82 zu bewegen, wenn der Pegel des übermäßig großen Stromflusses niedrig ist, beispielsweise weniger als 2000 Ampere.
  • Auf die Einleitung von hohen Pegeln von übermäßig großem Stromfluss durch die Strombegrenzungsschaltanordnung 30, beispielsweise mehr als 2000 Ampere, hat der Stromfluss magnetische Rückstoßkräfte zur Folge, die den Leiter 82 bewegen und die Bypass-Schaltung 46 schließen. Dies kann auftreten, bevor der Stromfluss durch die Spule 72 bewirkt, dass der Stößel 110 den Leiter 82 bewegt, wenn der Pegel des übermäßig großen Stromflusses hoch ist, beispielsweise mehr als 2000 Ampere. Wenn der Pegel des übermäßig großen Stromflusses hoch ist, kann die Bewegung des Stößels 110 dahingehend wirksam sein, dass dieser die Rückbewegung des Leiters 82 zu den stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 blockiert, nachdem die magnetischen Rückstoßkräfte den Leiter 82 in die vollständig geöffnete Position bewegt haben, und der Stromfluss durch den stationären Leiter 60 aufgehört hat.
  • Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in dem vollständig offenen Zustand der 3 ist, sind die bewegbaren Hauptschaltungskontakte 88 und 90 an dem bewegbaren Leiter 82 von den stationären Hauptschaltungs kontakten 52 und 54 beabstandet. Dies öffnet die Hauptschaltung 14, um den Fluss des Stroms durch den Motorstarter 20 zu unterbrechen. Zu diesem Zeitpunkt ist der bewegbare Bypass-Schaltungskontakt 92 in Eingriff mit dem stationären Bypass-Schaltungskontakt 56 angeordnet. Ein Endteil des bewegbaren Leiters 82 gegenüberliegend von dem bewegbaren Bypass-Schaltungskontakt 92 ist in anliegendem Eingriff mit einem Anschlag 140 angeordnet, der als ein Teil des Gehäuses 50 geformt ist.
  • Der bewegbare Leiter 82 wird aus dem Anfangszustand der 2 in den vollständig offenen Zustand der 3 unter dem Effekt der Kraft bewegt, die auf den bewegbaren Leiter 82 vom Stößel 110 übertragen wird, oder durch die Abstoßung zwischen den Magnetfeldern, die von dem entgegengesetzt fließenden elektrischen Strom in dem bewegbaren Leiter 82 und in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 herrühren, oder durch beide dieser Effekte. Auf eine Einleitung des Flusses von übermäßig großem Strom durch die Hauptschaltung 14 zum Motor 12 steigt der Stromfluss durch die Spule 72.
  • Die Vergrößerung des Stromflusses zur Spule 72 steigert die Stärke des Magnetfeldes, welches von der Spule herrührt. Dies hat zur Folge, dass der Anker 112 in die Spule 72 gegen den Einfluss der Vorspannfeder 120 gezogen wird. Der Anker 112 bewegt sich aus der in 2 gezeigten Position zu der in der 3 gezeigten Position. Wenn dies auftritt, bringt das Kopfende 114 des Stößels 110 eine Kraft gegen das bewegbare Schütz bzw. die Kontaktvorrichtung 82 auf, um anfänglich die bewegbaren Hauptschaltungskontakte 88 und 90 von den stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 zu trennen.
  • Der gesteigerte Stromfluss, der auf einer Einleitung eines übermäßig großen Stromflusses zum Motor 12 auftritt, steigert die Stärke der Magnetfelder, die von dem Stromfluss in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Kontakte 60 und 62 und dem Stromfluss in dem bewegbaren Leiter 82 herrühren. Da die Flussrichtung des Stroms in dem bewegbaren Leiter 82 entgegengesetzt zur Flussrichtung des Stroms in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 ist, hilft die magnetische Abstoßung zwischen dem bewegbaren Leiter 82 und den stationären Leitern 60 und 62 dem Stößel 110 bei der Bewegung des bewegbaren Leiters 82 aus dem anfänglichen oder geschlossenen Zustand der 2 zu dem vollständig geöffneten Zustand der 3. Dies hat eine schnelle Betätigung der Strombegrenzungsschaltanordnung 30 zur Folge, um sofort die Hauptschaltung 14 zu öffnen. Wenn dies auftritt, wird der übermäßig große Strom um den Motorstarter 20 durch die Bypass-Schaltung 46 geleitet.
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 wird unter den kombinierten Effekten der Gegenwirkung zwischen der Spule 72 und dem Stößel 110 und den magnetischen Abstoßungskräften zwischen dem Strom betätigt, der in entgegengesetzter Richtung fließt. Im Fall eines niedrigen übermäßig großen Stromflusses jedoch kann die Gegenwirkung zwischen der Spule 72 und dem Stößel 110 den Leiter 82 bewegen, bevor die magnetischen Rückstoßkräfte eine ausreichende Stärke erreicht haben, um den Leiter 82 zu bewegen. Daher wird, wenn es niedrigen übermäßig großen Stromfluss gibt, die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 schneller betätigt als es der Fall wäre, wenn man sich nur auf die magnetischen Rückstoßkräfte verfassen würde, um die Strombegrenzungsschaltanordnung zu betätigen. Im Fall des übermäßig großen Stromflusses können die magnetischen Abstoßungskräfte den Leiter 82 bewegen, bevor die Gegenwirkung zwischen der Spule 72 und dem Stößel 110 wirksam ist, um den Leiter zu bewegen. Wenn es einen übermäßig großen Stromfluss gibt, wird daher die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 schneller betätigt, als es der Fall wäre, wenn man sich nur auf die Gegenwirkung zwischen der Spule 72 und dem Stößel 110 verlassen würde, um die Strombegrenzungsschaltanordnung zu betätigen.
  • Falls erwünscht, könnte die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 einen Aufbau haben, der anderes als der veranschaulichte Aufbau ist. Beispielsweise könnte das rechte Ende (wie in 2 zu sehen) des bewegbaren Leiters 82 schwenkbar mit dem stationären Leiter 62 verbunden sein. Alter nativ könnte der bewegbare Leiter 82 entlang eines linearen Pfades zwischen dem anfänglichen Zustand und dem vollständig offenen Zustand bewegt werden.
  • Betrieb
  • Die Art und Weise, in der die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 von dem anfänglichen oder geschlossenen Zustand der 2 über einen von einer Vielzahl von betätigten Zuständen zu dem vollständig offenen Zustand der 3 bewegt wird, wird schematisch in den 4, 5 und 6 veranschaulicht. Obwohl Wechselstrom von den Leistungsleitungen 34 und 36 durch die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 geleitet wird, wird angenommen, dass die Flussrichtung des elektrischen Stroms in den 4 bis 6 gemäß den Pfeilen 38, 40 und 42 in 1 ist. Natürlich kann die Stromflussrichtung in irgendeinem Augenblick entgegengesetzt zu den Richtungen sein, die von den Pfeilen 38, 40 und 42 in 1 gezeigt werden.
  • Während des normalen Betriebs des Motors 12 ist die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in dem anfänglichen Zustand, der schematisch in 4 veranschaulicht ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Fluss des elektrischen Stroms in der Hauptschaltung 14 durch den stationären Leiter 60 zum bewegbaren Leiter 82 geleitet. Der Strom fließt dann von dem bewegbaren Leiter 82 durch den stationären Leiter 62 zur Spule 72.
  • Die Richtung des Stromflusses in dem Schenkel 126 des stationären Leiters 60 und in dem Schenkel 128 des stationären Leiters 62 ist nach links (wie in 4 zu sehen). Die angenommene Richtung des Stromflusses in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 wird durch die Pfeile 144 und 146 in 4 angezeigt. Die Richtung des Stromflusses in dem bewegbaren Leiter 82 ist nach rechts, wie schematisch von den Pfeilen 148 und 150 in 4 gezeigt. Wie zuvor erwähnt, ist während des normalen Betriebs des Motors 12, die Flussrate des Stroms durch die Hauptschaltung 14 nicht ausreichend, um eine Betätigung der Strombegrenzungsschaltanord nung 30 aus dem in 4 veranschaulichten anfänglichen Zustand zu bewirken.
  • Auf eine Fehlfunktion des Motors 12 und die Einleitung eines übermäßig großen Flusses von elektrischem Strom in die Hauptschaltung 14 hin, steigt der Stromfluss durch die Spule 72. Der gesteigerte Stromfluss durch die Spule 72 bewirkt sofort, dass der Anker 112 sich schnell nach innen aus der in 2 gezeigten Position zu der in 3 gezeigten Position bewegt. Wenn dies auftritt, wird der bewegbare Leiter 82 aus dem anfänglichen in 4 gezeigten Zustand zu dem in 5 gezeigten betätigten Zustand bewegt.
  • Der gesteigerte Fluss von elektrischem Strom, der auf eine Einleitung eines Flusses von übermäßig großem Strom in den Motor 12 auftritt, vergrößert die Stärke der Magnetfelder, die von den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 und dem bewegbaren Leiter 82 herrühren. Die Magnetfelder, die aus den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 herrühren, sind entgegengesetzt zu dem Magnetfeld, welches von dem bewegbaren Leiter 82 herrührt. Die Gegenwirkung zwischen den Magnetfeldern, die von den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 herrühren, und dem Magnetfeld, welches von dem bewegbaren Leiter 82 herrührt, drückt den bewegbaren Leiter weg aus dem geschlossenen oder anfänglichen Zustand der 4 zu dem betätigten Zustand der 5.
  • Aus dem Vorrangegangen ist offensichtlich, dass der bewegbare Leiter 82 weg aus dem anfänglichen Zustand (4) zu einem betätigten Zustand (5) hin bewegt wird, und zwar unter dem kombinierten Einfluss der Bewegung des Stößels 110 durch die Spule 72 und die Abstoßung zwischen dem Magnetfeld, welches von dem elektrischen Strom in dem bewegbaren Leiter herrührt, und den Magnetfeldern, die von den stationären Leitern 60 und 62 herrühren. Bei einem niedrigen übermäßig großem Stromfluss können der Stößel 110 und die Spule 72 zuerst dahingehend arbeiten, dass sie den bewegbaren Leiter bewegen, und bei einer hohen Abstoßung durch übermäßig großen Stromfluss zwischen dem Magnetfeld, welches von den elektrischen Strömen in den bewegbaren und stationären Leitern herrührt, können sie dahingehend wirken, dass der bewegbare Leiter bewegt wird.
  • Wenn der bewegbare Leiter 82 beginnt, sich weg von den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 zu bewegen, tritt eine Lichtbogenbildung auf. Obwohl es anfänglich eine gewisse Lichtbogenbildung direkt zwischen den stationären Hauptschaltungskontakten 52 und 54 und den bewegbaren Hauptschaltungskontakten 88 und 90 gibt, wird der Hauptteil der Lichtbogenbildung durch die Teilerplatten 100 auftreten. Somit wird ein elektrischer Lichtbogen von dem Schenkel 126 des stationären Leiters 60 zu der linken Reihe 102 der Teilerplatten 100 zum linken Endteil (wie in 5 zu sehen) des bewegbaren Leiters 82 geleitet, da der bewegbare Leiter 82 sich weg von den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 bewegt. Zum gleichen Zeitpunkt wird eine Lichtbogenbildung zwischen dem rechten Endteil (wie in 5 zu sehen) des bewegbaren Leiters 82 und der rechten Reihe 104 von Teilerplatten aufgebaut.
  • Der kombinierte Einfluss der Spule 72 auf den Stößel 110 und die Gegenwirkung zwischen den Magnetfeldern in den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 und in dem bewegbaren Leiter 82 hat zur Folge, dass der bewegbare Bypass-Schaltungskontakt 92 mit dem stationären Bypass-Schaltungskontakt 56 in Eingriff kommt (5). Sobald dies aufgetreten ist, wird ein Stromfluss in der Bypass-Schaltung 46 eingerichtet, und zwar in der Weise, die schematisch vom Pfeil 156 in den 1 und 5 gezeigt wird.
  • Auf den Eingriff des bewegbaren Bypass-Schaltungskontaktes 92 mit dem stationären Bypass-Schaltungskontakt 56 gibt es nicht länger eine signifikante elektrische Potenzialdifferenz zwischen dem Schenkel 126 des stationären Leiters 60 und dem bewegbaren Leiter 62. Dies hat zur Folge, dass der Lichtbogen durch die linke Reihe 102 der Teilerplatten schnell mit einer schnellen Unterbrechung des Flusses des Stroms durch die Hauptschaltung 14 und den Motorstarter 20 ausgelöscht wird. Wenn dies auftritt, wird der Stromfluss um den Motorstarter 20 in der Bypass-Schaltung 46 eingerichtet.
  • Der Stromfluss in der Bypass-Schaltung 46 wird von der Bypass-Schaltungsleitung 80 (2 und 3) durch den stationären Bypass-Kontakt 56 zum bewegbaren Bypass-Kontakt 92 geleitet (5). Der Bypass-Strom fließt dann von dem bewegbaren Leiter 82 durch die Lichtbogenbildung zwischen dem bewegbaren Leiter und der rechten Reihe 104 von Teilerplatten. Der Bypass-Strom fließt durch die Lichtbogenbildung zwischen den Teilerplatten in der rechten Reihe 104 der Teilerplatten zu dem Schenkel 128 des stationären Leiters 62. Dieser Bypass-Strom wird durch die Spule 72 und den Motor 12 geleitet.
  • Da die Lichtbogenbildung auf der linken Reihe 102 der Teilerplatten schnell ausgelöscht wird, wird der Stromfluss in der Hauptschaltung 14 schnell unterbrochen. Daher wird der Motorstarter 20 nur sofort dem übermäßig großen Stromfluss ausgesetzt, der zum Motor 12 geleitet wird. Die verlängerte Lichtbogenbildung, die an der rechten Reihe von Teilerplatten 104 auftritt, ist ein Teil des Bypass-Schaltungsstroms, der um den Motorstarter 20 herumgeleitet wird.
  • Wenn der bewegbare Leiter 82 sich weiter unter dem Einfluss der Kraft bewegt, die durch den Stößel 110 übertragen wird, und durch die Gegenwirkung zu den Magnetfeldern, die von den Schenkeln 126 und 128 der stationären Leiter 60 und 62 herrühren, und dem Magnetfeld, welches von dem bewegbaren Leiter 82 herrührt, wird der bewegbare Leiter zu dem in 6 gezeigten vollständig offenen Zustand bewegt. Wenn dies auftritt, schwenkt der bewegbare Leiter 82 um eine Stelle, wo der bewegbare Bypass-Schaltungskontakt 92 mit dem stationären Bypass-Schaltungskontakt 56 in Eingriff kommt. Dies hat eine Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn (wie in den 5 und 6 zu sehen) des bewegbaren Leiters 82 zur Folge.
  • Wenn der bewegbare Leiter schwenkt, bewegt der rechte Endteil des bewegbaren Leiters 82 sich weg von der rechten Reihe 104 von Teilerplatten 100. Dies hat zur Folge, das der Lichtbogen zwischen dem rechten Endteil des bewegbaren Leiters 82 und der rechten Reihe 104 von Teilerplatten 100 ausgelöscht wird, und zwar in der Weise, die schematisch in 6 veranschaulicht ist. Eine Schwenkbewegung des bewegbaren Leiters in den vollständig offenen Zustand der 3 und 6 wird unterbrochen durch einen Eingriff des bewegbaren Leiters mit dem Anschlag 140 (2 und 3).
  • Zu dem Zeitpunkt, zu dem der bewegbare Leiter 82 sich in den in 6 gezeigten vollständig offenen Zustand bewegt hat, wird der übermäßige Stromfluss durch die Bypass-Schaltung 46 bewirkt haben, dass die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 sich geöffnet hat. Auf das Öffnen der Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 hin wird die Bypass-Schaltung 46 geöffnet. Die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 wird magnetisch ausgelöst und in der offenen Position verriegelt. Dies hat zur Folge, dass sowohl die Hauptschaltung 14 auch die Bypass-Schaltung 46 offen sind.
  • Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in den vollständig geöffneten Zustand der 6 umgeschaltet wird, und die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 sich öffnet, wird der Fluss des Stroms durch die Spule 72 und durch den bewegbaren Leiter 82 unterbrochen. Wenn dies auftritt, bewegt die Vorspannfeder 120 (2 und 3) den Stößel 110 zurück zu der Anfangsposition der 2. Zum gleichen Zeitpunkt bewegt die Schraubenspulenfeder 84 den bewegbaren Leiter 82 zurück zu dem anfänglichen Zustand der 2.
  • Es sei bemerkt, dass der bewegbare Leiter 82 nicht den vollständig offenen Zustand der 6 erreichen kann, bevor die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 öffnet. Somit kann der bewegbare Leiter 82 sich nur um einen Teil weg von dem betätigten Zustand geschwenkt haben, wie in 5 gezeigt und zwar zu dem vollständig offenen Zustand der 6 hin, wenn die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 öffnet.
  • Auf eine Bewegung des bewegbaren Leiters 82 zurück zu dem anfänglichen Zustand, wie in 2 gezeigt, wird die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 wiederum geschlossen, um einen Hauptschaltungsstromflusspfad durch die Strombegrenzungsschaltanordnung einzurichten. Zu dem Zeitpunkt, zu dem dies auftritt, ist jedoch die Motorschaltungsschutzeinrichtung 18 in der offenen Position verriegelt, so dass die Hauptschaltung 14 unterbrochen wird. Daher kann ein übermäßig großer Stromfluss nicht wieder zum Elektromotor 12 geleitet werden. Auch wenn der Elektromotor 12 irreparabel durch den übermäßig großen Fluss von elektrischem Strom durch den Motor beschädigt worden sein kann, wird der Motorstarter 20 in einem unbeschädigten Zustand bleiben, und zwar aufgrund der schnellen Unterbrechung der Hauptschaltung 14 durch die Strombegrenzungsschaltanordnung 30.
  • Schluss
  • Im Hinblick auf die vorangegangene Beschreibung ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte Vorrichtung 10 und ein Verfahren zur Anwendung bei der Steuerung eines Elektromotors 12 vorsieht. Die Vorrichtung 10 weist eine Hauptschaltung 14 auf, die den elektrischen Strom zum Elektromotor 12 während des normalen Betriebs des Elektromotors leitet. Die Hauptschaltung 14 weist einen Motorstarter 20 und eine Strombegrenzungsschaltanordnung 30 auf. Eine Bypass-Schaltung 46 ist vorgesehen, um elektrischen Strom um den Motorstarter 20 auf die Einleitung eines Flusses von übermäßig großem elektrischen Strom in den Motor 12 zu leiten.
  • Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in einem anfänglichen Zustand ist, ist die Bypass-Schaltung 46 offen, und elektrischer Strom wird durch den Motorstarter und die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 zum Elektromotor 12 geleitet. Wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 in einem betätigten Zustand ist, ist die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 dahingehend wirksam, dass sie die Hauptschaltung 14 öffnet, um den Fluss des elektrischen Stroms durch den Motorstarter 20 zu unterbrechen. Zu diesem Zeitpunkt schließt die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 die Bypass- Schaltung 46, um den übermäßig großen Fluss des elektrischen Stroms um den Motorstarter 20 herum zu leiten.
  • Die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 weist einen bewegbaren Leiter 82 auf, auf dem Kontakte 88, 90 und 92 angeordnet sind. Der bewegbare Leiter 82 wird relativ zu den stationären Kontakten 52, 54 und 56 durch den Effekt der Magnetfeldabstoßung oder durch eine Bewegung eines Ankers 112 durch eine Spule 72 oder durch beide dieser Effekte bewegt. Dies minimiert die Ansprechzeit, die erforderlich ist, damit die Strombegrenzungsschaltanordnung 30 von dem anfänglichen Zustand zu einem betätigten Zustand betätigt wird, um den Motorstarter 20 in Fall der Einleitung eines übermäßig großem Stromflusses in den Motor 12 zu schützen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (10), die zur Steuerung eines Elektromotors (12) geeignet ist, wobei die Vorrichtung Hauptschaltungsmittel (14) aufweist, um elektrischen Strom zum Elektromotor (12) während des normalen Betriebs des Elektromotors zu leiten, wobei die Hauptschaltungsmittel (14) einen Motorstarter (20) und eine Strombegrenzungsschaltanordnung (30) aufweisen, und Bypass- bzw. Überleitungsschaltungsmittel (46) zum Leiten von elektrischem Strom, um den Motorstarter (20) herum bei der Einleitung eines Flusses eines übermäßig großen elektrischen Stroms zum Elektromotor (12), um den Motorstarter vor einem übermäßig großen Fluss von elektrischem Strom zu schützen, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand betreibbar bzw. umschaltbar ist, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) dahingehend wirksam ist, dass sie die Überleitungsschaltungsmittel (46) öffnet und elektrischen Strom leitet, der den Elektromotor (12) während des normalen Betriebs des Elektromotors erregt, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung in dem ersten Zustand ist, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) dahingehend wirksam ist, dass sie die Hauptschaltungsmittel (14) öffnet und den Stromfluss durch den Motorstarter (20) unterbricht, und dass sie einen Teil der Bypass- bzw. Überleitungsschaltungsmittel (46) bildet und elektrischen Strom leitet, der durch die Überleitungsschaltungsmittel zum Elektromotor (12) während des Flusses von übermäßig großem elektrischen Strom zum Elektromotor fließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungsschaltanordnung einen ersten stationären Kontakt (52) aufweist, der einen Teil der Hauptschaltungsmittel (14) bildet und mit einer Quelle bzw. Source eines elektrischen Potentials (34) durch den Motorstarter (20) verbunden ist, und einen zweiten stationären Kontakt (56), der einen Teil der Überleitungsschaltungsmittel (46) bildet und mit der Quelle bzw. Source des elektrischen Potentials (34) durch die Überleitungsschaltungsmittel verbunden ist, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung einen bewegbaren Leiter (82) besitzt, der einen ersten Kontaktbereich (88) besitzt, der in Eingriff mit dem ersten stationären Kontakt (52) ist, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in dem ersten Zustand ist, um zu ermöglichen, dass der bewegbare Leiter (82) elektrischen Strom leitet, der den Elektromotor (12) während des normalen Betriebs des Elektromotors erregt, wobei der bewegbare Leiter (82) einen zweiten Kontaktbereich (92) besitzt, der in Eingriff mit dem zweiten stationären Kontakt (56) ist, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) in dem zweiten Zustand ist um zu ermöglichen, dass der bewegbare Leiter (82) elektrischen Strom leitet, der zum Elektromotor (12) während des Flusses von übermäßig großem elektrischen Strom zum Elektromotor fließt, wobei der erste Kontaktbereich (88) an dem bewegbaren Leiter (82) von dem ersten stationären Kontakt (52) beabstandet ist, um die Hauptschaltungsmittel (14) zu öffnen, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) im zweiten Zustand ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) eine Spule (72) und einen Stößel (110) aufweist, der relativ zur Spule bewegbar ist, um den bewegbaren Leiter (82) weg von einer ersten Position zu bewegen, in der der erste Kontaktbereich (88) an dem bewegbaren Leiter in Eingriff mit dem ersten stationären Kontakt (52) ist, und zwar zu einer zweiten Position hin, in der der zweite Kontaktbereich (92) an dem bewegbaren Leiter (82) in Eingriff mit dem zweiten stationären Kontakt (56) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der bewegbare Leiter (82) elektrischen Strom in einer ersten Richtung leitet, wenn der bewegbare Leiter in der ersten Position ist, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) einen stationären Leiter (60) aufweist, der elektrischen Strom in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung leitet und benachbart zu dem bewegbaren Leiter (82) angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass ein Magnetfeld, das von dem stationären Leiter (60) ausgeht, einem Magnetfeld entgegenwirkt, das von dem bewegbaren Leiter (82) ausgeht und den bewegbaren Leiter zu der zweiten Position hin drückt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) zweite Schaltungskontakte (56, 92) aufweist, die in Eingriff miteinander angeordnet sind, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in dem zweiten Zustand ist, eine Spule (72) und einen Stößel (110), der sich durch die Spule (72) erstreckt und relativ zu der Spule bewegbar ist, um einen Betrieb bzw. eine Umschaltung der Strombegrenzungsschaltanordnung (30) aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zu bewirken, wobei die Spule (72) wirksam ist, um einen elektrischen Strom zu leiten, der von den ersten Schaltkontakten (52, 88) zum Elektromotor (12) fließt, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) in dem ersten Zustand ist, und wirksam ist, um elektrischen Strom zu leiten, der von den zweiten Schaltkontakten (56, 92) zu dem Elektromotor fließt, wenn die Strombegrenzungsschaltanordnung in dem zweiten Zustand ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der bewegbare Leiter (82) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der bewegbare Leiter (82) wirksam ist, um die Überleitungsschaltungsmittel (46) zu öffnen und einen Teil der Hauptschaltungsmittel (14) zu bilden, um elektrischen Strom zu leiten, der den Elektromotor (12) während des normalen Betriebs des Elektromotors erregt, wenn der bewegbare Leiter in der ersten Position ist, wobei der bewegbare Leiter (82) wirksam ist, um die Hauptschaltungsmittel (14) zu öffnen und einen Teil der Bypass- bzw. Überleitungsschaltungsmittel (46) zu bilden, um elektrischen Strom zu leiten, der zu dem Elektromotor (12) fließt, wenn der bewegbare Leiter in der zweiten Position ist, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) Mittel (72, 110, 60, 62) aufweist, um den bewegbaren Leiter (82) aus der ersten Position in die zweite Position auf eine Einleitung eines Flusses von übermäßig hohem elektrischen Strom in den Elektromotor zu bewegen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der bewegbare Leiter (82) elektrischen Strom in einer ersten Richtung leitet, wenn der bewegbare Leiter in der ersten Position ist, wobei die Mittel (72, 110, 60, 62) zur Bewegung des bewegbaren Leiters aus der ersten Position in die zweite Position einen stationären Leiter (60) aufweisen, der elektrischen Strom in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung leitet, und der benachbart zu dem bewegbaren Leiter angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass ein Magnetfeld, das aus dem stationären Leiter austritt, einem Magnetfeld entgegenwirkt, das aus dem bewegbaren Leiter austritt, um den bewegbaren Leiter zu der zweiten Position hin zu drücken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Mittel (72, 110, 60, 62) zur Bewegung des bewegbaren Leiters aus der ersten Position in die zweite Position eine Spule (72) und einen Stößel (110) aufweisen, der sich durch die Spule erstreckt und relativ zu der Spule bewegbar ist, um den bewegbaren Leiter zu der zweiten Position hin zu bewegen, wobei die Spule (72) in Reihe mit dem Motorstarter (20) und dem Elektromotor (12) verbunden ist, um zu ermöglichen, dass die Spule elektrischen Strom leitet, der den Elektromotor (12) während des normalen Betriebs des Elektromotors erregt, wobei der bewegbare Leiter (82) in der ersten Position ist, und um zu ermöglichen, dass die Spule (72) elektrischen Strom leitet, der zum Elektromotor fließt, wenn der bewegbare Leiter in der zweiten Position ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, die weiter Federmittel (84, 120) aufweist, um den Stößel (110) zu einer Anfangsposition relativ zur Spule (72) zu drücken, wobei der Stößel (110) aus der Anfangsposition gegen den Einfluss der Federmittel (84, 120) unter dem Einfluss eines Magnetfeldes bewegbar ist, das aus der Spule (72) auf die Einleitung eines Flusses von übermäßig hohem elektrischen Strom durch die Spule zum Elektromotor (12) austritt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der bewegbare Leiter (82) zwischen einer Anfangsposition und einer betätigten Position bewegbar ist, wobei die Strombegrenzungsschaltanordnung (30) weiter einen stationären Leiter (60) aufweist, durch den Strom in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung fließt, um zu ermöglichen, dass Magnetfelder aus dem bewegbaren Leiter (82) und dem stationären Leiter (60) austreten, um in solcher Weise in Gegenwirkung zu treten, dass sie den bewegbaren Leiter weg von der Anfangsposition zur betätigten Position hin drücken, weiter eine Spule (72) durch die elektrischer Strom geleitet wird, wenn der bewegbare Leiter in der Anfangsposition und in der betätigten Position ist, und einen Stößel (110), der sich durch die Spule (72) erstreckt, wobei der Stößel (110) relativ zur Spule (72) bewegbar ist, um den bewegbaren Leiter (82) weg von der Anfangsposition zur betätigten Position hin zu drücken.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der bewegbare Leiter (82) einen Teil der Hauptschaltungsmittel (14) bildet, durch die Strom zum Elektromotor geleitet wird, wenn der bewegbare Leiter in der Anfangsposition ist, wobei der bewegbare Leiter (82) einen Teil der Bypass- bzw. Überleitungsschaltungsmittel (46) bildet, durch die ein elektrischer Strom um den Motorstarter (20) herumgeleitet wird, wenn der bewegbare Leiter in der betätigten Position ist.
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