DE849135C - Motorenanlass- und UEberlastungsregler fuer Wechselstrommotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Regelvorrichtungen für Elektromotoren, insbesondere Motorenanlaß- und Überlastung« regler.

Wenn ein Elektromotor auf bestimmte Art belastet wird, beispielsweise durch den Kompressor eines Kühlsystems, vergrößert sich die Anlaßbelastung beim Motor mit der Umgebungstemperatur, und es ist wünschenswert, daß die Länge der Motoranlaßperiode mit wachsender Temperatur vergrößert wird, um die langsamere Beschleunigung des Motors durch einen geeigneten Zeitpunkt für die Schaltung der Hilfswicklung auszugleichen.

Zu diesem Zweck ist der Anlaßbimetallstreifen hinsichtlich Veränderungen seiner Umgebungstemperatur durch einen zweiten Bimetallstreifen kompensiert. Soll z. B. der Motor verwendet werden, um einen Kühlkompressor oder eine Belastung mit ähnlicher Charakteristik zu treiben, bei der sich die Anlaßperiode mit steigender Temperatur vergrößern muß, dann wird dieser zweite Bimetallstieifen so ausgeführt, daß er überkompensiert, um auf diese Weise die Anlaßzeit bei steigender Umgebungstemperatur zu vergrößern.

Bei ilen ertindungsgemäßen Reglern wird jedes linde des Bimetallstreifens um sich selbst in der gleichen Ebene herumgebogen und an einem Halteglied so befestigt, daß die wärmebedingten Spannungen an den Enden die Durchbiegung des Zwischenteiles verstärken, wobei eine der Stützen eine einstellbare Vorspannung auf dem Streifen ermöglicht. Weitere Merkmale der Erfindung, deren Rahmen durch die anliegenden Ansprüche bestimmt

ist, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die Zeichnungen bezieht. Es zeigt

Fig. ι eine Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überlastungs- und Anlaß-S reglers,

Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 aus Fig. ι und die Schnittlinie i-i aus Fig. i,

Fig. 3 einen Schnitt nach 3-3 aus den Fig. 1 und 2 und die Schnittlinie i-i 'itu& Fig. 1, Fig. 4 ein Schaltbild eines Kühlsystems, eines Motors und eines Regelsystems,

Fig. 5 ein der Fig. 4 ähnliches Schaltbild, das abgeänderte Verbindungen und Stromkreise am Ende der Anlaufperiode zeigt,

Fig. 6 ein den Fig. 4 und 5 ähnliches Schaltbild, das eine andere Form der Verbindung und Schaltung veranschaulicht, bei der eine Unterbrechung während der Betriebsperiode angenommen ist,

Fig. 7 ein Temperaturbewegungsschaubild des Anlaßbimetallstreifens, das die Bewegung des Anlaßkontaktes mit dem Ansteigen und Fallen der Slreifentemperatur darstellt, und

Fig. 8 ein Schaubild, das die Länge der Anlaßperiode bei verschiedenen Temperaturen und Spannungen und auch die Anläßkontaktauslöse- und Rückstelldrücke bei verschiedenen Temperaturen veranschaulicht.

Im Schaltbild der Fig. 4 ist ein Elektromotor 20 dargestellt, der eine Haupt- oder Arbeitswicklung 22 und eine Hilfs- oder Anlaßwicklung 24 hat. Dieser Motor 20 treibt einen Kühlkompressor 25, der verdampftes Kühlmittel aus dem Verdampfer 27 entfernt und das komprimierte Kühlmittel in den Kondensator 29 preßt, wo es verflüssigt wind und zum Verdampfer 27 unter Ventilregelung zurückkehrt. Der Verdampfer 27 wird benutzt, um das Medium innerhalb des Raumes 31 abzukühlen. Während der Leerlaufperioden des Kühlsystems wird der Verdampfer 27 wieder erwärmt, und falls die Leerlaufperiode genügend lang ist, wird er die Raumtemperatur erreichen. Die Verdampfung des flüssigen Kühlmittels im Verdampfer 27 erzeugt einen seiner Temperatur entsprechenden Druck. Der Druck im Kondensator vergrößert sich auch, wenn die Umgebungstemperatur ansteigt. Dies bewirkt eine größere Belastung des Kompressors beim Anlassen, wenn sich die Umgebungstemperatur erhöht.

Der Elektromotor 20 wird mit elektrischer Energie über die Zuführungsleitung 26, die an die gemeinsame Verbindung der Wicklungen 22 und 24 führt, und über die Zuführungsleitung 28 gespeist, die über den Schalter 33 mit dem Anlaß- und Überlastungsregler 30 'verbunden ist. Um ein größeres Anlaßdrehmoment zu schaffen, ist die Hilfswicklung 24 durch die Leitung 83 mit einem Kondensator oder einer Anlaßkapazität 23 verbunden, so daß der Motor ein Kapazitätsanlaßmotor ist. Falls jedoch ein hohes Anlaßdrehmoment nicht erforderlieh ist, kann diese Anlaßkapazität 23 weggelassen werden. Wird sie weggelassen, dann ist der Motor 20 ein gewöhnlicher Motor mit Haupt- und Hilfswicklung. Die Leitung 28 ist über den Schalter 33 mit einer L-förmigen Winkelstütze 32 (Fig. 1 bis 3) verbunden, deren unterer Teil unterhalb der Schalteibefestigungsplatte 34 vernietet ist, wobei eine Befestigungsschraube 35 die Zuführungsleitung 28 hält. An den oberen Teil der Winkelstütze 32, der sich durch einen Schlitz in die Grundplatte 34 erstreckt, ist ein Ende der elektrischen Heizwicklung 36 angeschweißt oder angelötet. Das andere Ende dieser Heizwicklung 36 wird von einem ähnlichen L-förmigen, stationären Kontakt 40 getragen, der durch die Grundplatte 34 verläuft und damit vernietet ist. Ein stationärer Kontakt 40 arbeitet mit einem beweglichen Kontakt 42 zusammen, der vom Mittelteil eines säulenbelasteten Bimetallstreifens 44 getragen wird, der als Ansprechelement des Überlastungsreglers dient. Der stationäre Kontakt ist so angebracht, daß bei dessen Berührung mit dem beweglichen Kontakt 42 der Bimetallstreifen -]4 im wesentlichen gerade ist.

Um iden Bimetallstreifen 44 fest zu lagern, sind seine Enden rückläufig gebogen und mit den nach oben gerichteten Enden 46 und 48 der Hauptstütze 50 verschweißt, die mit der Schalterbefestigungsplatte 34 vernietet ist. Falls die Enden des Streifens direkt mit der Hauptstütze 50 ohne Biegung oder lediglich durch einfache Abbiegungen verbunden werden, würde die Wirkung der Temperatur auf diese Enden der Durchbiegung des Mittelpunktes bei steigender Temperatur entgegengerichtet sein. Wenn beispielsweise der Streifen 44 nach links an seinem Mittelteil gebogen wäre, würden solche in gerader Weise festgelegte Enden dazu neigen, sich im entgegengesetzten Uhrzeigersinn an ihrem Oberteil und im Uhrzeigersinn an ihrem Unterteil zu biegen, so daß der Mittelpunkt des Bimetallstreifens 44 nach rechts gepreßt würde.

Um diese Gegenwirkung zu verhindern und eine Ergänzung der beiden Wirkungen zu erreichen, sind die Enden 43 und 45 zuerst in der Streifenebene um i8o° gebogen,, und dann ist jeder dieser gebogenen Teile rechtwinklig aus der Streifenebene herausgebogen und an den Enden 47 und 49 mit den nach oben gerichteten Enden 46 bzw. 48 der Hauptstütze 50 verschweißt. Eine Erwärmung bewirkt, daß die Enden die Durchbiegung nach der linken Seite des Mittelteiles des Streifens 44 verstärken, indem sie eine Durchbiegung im Uhrzeigersinn am oberen Teil und im entgegengesetzten Uhrzeigersinn am unteren Teil hervorrufen. Diese ergänzte und verstärkte Wirkung ermöglicht es, den Streifen kleiner zu machen, als es sonst erforderlich wäre.

Das nach oben gerichtete Ende 48 der Hauptstütze hat eine Einstellschraube 52, die zur Schaffung irgendeiner gewünschten Vorspannung auf den Bimetallstreifen 44 durch Eingriff des freien Teiles seines geschweißten, rechtwinkligen Endteiles 49 eingestellt werden kann. Bei dieser Vorspannung wirkt der rechtwinklige Teil 49 als Verbindungsauslegerfeder zur Anwendung der Vorspannung in direkter Ausrichtung mit den Streifen 44, wenn er sich in geschlossener Lage befindet. Diese Vorspannung gewährleistet eine Schnappöffnung und

-Schließung der verschiedenen Kontakte, die getrennt eingestellt werden können.

Die Einstellung durch die Schraube 52 verändert die Kraft, die zum Schließen der Kontakte 42 und 40 erforderlich ist und sich aus der Abkühlung des Bimetallstreifens ergibt. Auf diese Weise kann mit der Schraube 52 die Schließungstemperatur der Cberlastungskontakte eingestellt werden. Die öffnung der Kontakte wird durch Bewegung des stalionären Kontaktes 40 nach dem Streifen44 hin oder von diesem weg eingestellt. Beim Bewegen des Kontaktes 40 nach dem Streifen 44 hin wird sich die Kontaktöffnungstemperatur vermindern, während sie sich beim Bewegen des Kontaktes von dem Streifen weg vergrößern wird. Die Anfangskrümmung, der Typ, die Breite, Dicke und Länge des Streifens 44 und der Widerstand der Hilfsheizwicklung 36 können verändert werden, um die geeigneten Überlastungsauslöse- und Rückstelleigenschaften für verschiedene Motoren zu erzeugen.

Das nach oben gerichtete Ende 48 der Hauptstütze 50 trägt das untere Ende des Anlaßbimetallstreifens 60, der, wie der Überlastungsbimetallstreifen 44, Endteile 61 und 63 hat, die gekrümmt und dann rechtwinklig gebogen sind. Das abgebogene Ende 59 ist mit dem nach oben gerichteten Teil 48 der Hauptstütze 50 verschweißt und hat eine Einstellschraube 68 zur Belastung des Streifens 60. Am oberen Ende des Streifens 60 ist das gebogene Ende 86 mit dem nach oben gerichteten Ende 48 eines getrennten Halters 66 verschweißt, das sich längs der Hauptstütze 50 erstreckt, ebenfalls an zwei Punkten mit der Grundplatte 34 vernietet ist und auch eine Längsversteifungsrippe hat.

An seinem Mittelpunkt trägt der Anlaßstreifen 60 einen doppelendigen Kontakt 70, der, wenn der Streifen 60 erkaltet ist, mit beträchtlichem Kontaktdruck auf das feste L-förmige Anlaßkontaktglied 78 drückt, das unterhalb der Grundplatte 34 verläuft und damit vernietet ist. Das Anlaßkontaktglied 78 ist so angebracht, daß der Anlaßbimetallstreifen eine im wesentlichen gerade Lage einnimmt, wenn es in Eingriff mit einer Seite des zweiseitigen Kontaktes 70 ist. Anfangskrümmung, Typ, Länge, Breite und Dicke des Streifens 60 können verändert werden, um ihn in der erforderlichen Weise auslösen zu lassen. Der Niet des Kontaktgliedes 78 hat eine Schraube 79, die mit der Leitung 82 verbunden ist.

Mit dem nach oben gerichteten Ende 84 des HaI-ters 66 ist ein Ende einer elektrischen Heizwicklung 56 verbunden, die sich längs der Außenseite des AnlaUbimetallstreifens erstreckt und deren anderes Ende an dem L-förmigen, hinteren Kontaktglied 74 befestigt ist. Dieses hintere Kontaktglied 74 erstreckt sich durch die Schalterbefestigungsplatte 34 und ist damit vernietet. An ihrer Unterseite sitzt eine Schraube 75, mit der die Leitung 88 des Hauptwicklungsstromkreises verbunden ist.

Der Anlaßbimetallstreifen 60 hat auch einen Ausgleichbimetallstreifen 121, der die Wirkungen der Umgebungstemperatur auf den Streifen 60 entweder genau ausgleicht oder unter- bzw. überkompensiert. Dieser Ausgleichstreifen 121 ist an seinem Mittelteil nach innen gebogen und an dem Streifen 60 durch die Doppelkontakte 70 befestigt, die miteinander vernietet oder verschweißt sein können. Der Ausgleichstreifen 121 verläuft in beiden Richtungen von seinem Mittelteil in einem Abstand von dem Streifen 60, der ausreichend ist, um ihn an der Aufnahme irgendeiner wesentlichen Wärmemenge von dem Streifen 60 zu hindern. Jedes Ende des Streifens 12 t hat einen kleinen Vorsprung 123, der sich gegen das atigrenzende Ende des Anlaßbimetallstreifens 60 anlegt. An jedem Ende befindet sich eine XiU 125 (Fig. 2), um einen Kontakt mit den gel)ogeiien Endteilen 59 und 86 des Streifens 60 sowie den nach oben gerichteten Teilen 48 und 84 der Halteteile 50 und 66 zu vermeiden. Der Oberflächenkontaktwiderstand der Vorsprünge 123 auf den Enden des Streifens 60 ist so hoch, daß kein bemerkenswerter Strom durch den Ausgleichstreifen 121 fließt. Der Ausgleichstreifen 121 ist mit einer solchen Anfangskrümmung, Länge, Breite, Dicke und Typ des Bimetalls hergestellt, daß er den gewünschten Kompensationswert erzeugt.

Die Schaltergrundplatte 34 hat ein Gehäuse 90, dessen Eckabsätze 94 an den Ecken der Stirnfläche 34 durch nockenähnliche Vorspränge 92 auf den Seitenwänden des Gehäuses gehalten werden, die eine geringe Biegsamkeit haben. go

Bei dieser Anordnung fließt der Strom, wenn der Motor 20 zuerst mit der Kraftleitung durch Schließen des Schalters 33 verbunden ist, wie in Fig. 4 veranschaulicht, von der Zuführungsleitung 28 über den Schalter 33 zur Winkelstütze 32 und somit durch die Heizwicklung 36 längs des Überlastungsstreifens 44 zu dem stationären Kontakt 40 und dem beweglichen Kontakt 42. An diesem Punkt teilt sich der Strom und fließt in entgegengesetzten Richtungen durch den Überlastungsstreifen 44 zu den Enden 46 und 48 der Hauptstütze 50.

Die Kenndaten der Heizwicklung 36, die Charakteristik und die Einstellung des Bimetallstreifens 44 sowie die Lage des festen Kontaktes 40 bestimmen die Stromwerte, welche den Überlastungsbimetallstreifen in die geöffnete Schaltlage bringen, so daß der Motor 20 bei einer bestimmten Überlastung * stromlos wird. Die Vorspannung, die durch die Einstellschraube 52 geregelt wird, bestimmt die Temperatur, auf die der Streifen 44 fällt, und auf diese Weise die erforderliche Rückstellzeit, bevor er in seine geschlossene Lage einschnappt. Diese Rückstellzeit muß länger als die Rückstellzeit des Anlaßbimetallstreifens 60 sein. Da die Kontakte so angeordnet sind, daß der Überlastungsbimetallstreifen 44 gerade gehalten wird, wenn er geschlossen ist, kann der auslösende Strom durch Biegen oder Einstellen der Lage des festen Kontaktes 40 getrennt eingestellt werden, da die Vorspannung des Streifens eine kleine Wirkung hat, solange der Bimetallstreifen 44 gerade ist. Die Rückstellzeit und Temperatur kann getrennt durch Einstellung der Vorspannung mittels der Einstellschraube 52 eingestellt werden.

Von den Enden 46 und 48 der Hauptstütze 50 fließt der Strom zu dem gebogenen Ende 59 des An-

laßstreifens 60 und dann durch den Streifen 60 zu dem Doppelkontakt 70. Von da fließt mehr als die Hälfte des Stromes durch die Kontakte 70 und 78 zu dem Anlaß- oder Hilfswicklungskreis, der die Leitung 82, den Kondensator 23 und die Hilfswicklung 24 einschließt, zu der Zuführungsleitung 26. Der restliche Strom fließt durch den Oberteil des Streifens 60 zum Halter 66 und somit durch die Heizwicklung 56 zu dem hinteren Kontaktglied 74, das durch die Leitung 88 mit der Hauptwicklung 22 verbunden ist, die an der Zuführungsleitung 26 liegt. Bei dem anfänglichen Anlassen des Motors haben die Streifen 44 und 60 Raumtemperatur, und die Regelvorrichtung befindet sich in der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Stellung. Dieser Zustand entspricht dem Punkt 120 auf dem in Fig. 7 dargestellten Schaubild, bei dem die Temperatur als Ordinate und die Bewegung des Kontaktes 70 als Abszisse dargestellt sind. Die Anfangsspannung des Streifens 60 ist bestrebt, den Streifen nach links zu biegen, um ihn dicht gegen den Anlaßkontakt 78 zu pressen. Der Stromfluß durch den Streifen 60 erhöht allmählich die Streifentemperatur (vom Punkt 120 in Fig. 7 aus), so daß sich der Streifen 60 in geringerem Maß nach links biegt, bis gegebenenfalls die Temperatur so hoch ist, daß der Druck gegen den Anlaßkontakt 78 den Wert Null erreicht, worauf der Streifen 60 nach rechts in die in Fig. 5 gezeigte Lage überschnappt, welcher der Punkt 122 in Fig. 7 entspricht. Der Bewegungsbetrag (zurückgelegte Weg) wird durch die waagerechte Linie angezeigt, welche die Punkte 122 und 124 verbindet. Diese Schnapp- oder Auslöse- (Schalt-) Temperatur kann durch Biegen des Anlaßkontaktes 78 von dem Anlaßbimetallstreifen 60 weg oder auf diesen zu erhöht oder gesenkt werden, um auf diese Weise die Länge der Anlaßperiode zu vergrößern oder zu vermindern. Da infolge geeigneter Anordnung des Anlaßkontaktes 78 der Streifen 60 im wesentlichen während der Anlaßperiode gerade gehalten wird, gibt es praktisch keinen Widerstand gegen die Bewegung des Anlaßkontaktes 78, so daß eine geringere Erwärmung des Bimetallstreifens 60 erforderlich ist und ein schwereres Bimetallmaterial verwendet werden kann. Dies verringert die Energie, die von' der Anlaßregelvorrichtung während der Anlaßperiode sowie während der Betriebsperiode verbraucht wird, wobei auf diese Weise der verfügbare Xutzwert für den Motor vergrößert wird. Es ist dabei auch weniger wahrscheinlich, daß der Streifen 60 bei einer solchen Anordnung überhitzt wird.

Der Ausgleichbimetallstreifen 121 ist so angeordnet, daß sich in kaltem Zustand seine Endteile nach links gegen die Endteile des Streifens 60 biegen und auf diese Weise bestrebt sind, den ganzen Streifen nach rechts zu biegen. Wie in Fig. 8 dargestellt, ist der Anlaßkontaktauslösedruck am niedrigsten, wenn die Temperatur am niedrigsten ist, und dieser Druck wächst fast in einer geraden Linie an, wenn die Temperatur ansteigt. Ohne den Ausgleichbimetallstreifen würde sich der Anlaßkontaktauslösedruck vermindern, wenn die Temperatur ansteigt, wodurch sich bei wachsender Temperatur die Anlaßzeit oder die Anlaßperiode verringert. Während dies für gewisse Fälle ausreichend sein kann, beispielsweise wenn ein Motor eine Vorrichtung antreibt, die mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitet, die eine vermindernde Gegenwirkung auf die Bewegung bei fallender Temperatur ausübt, ist eine solche Arbeitsweise für viele andere Anwendungsfälle nicht geeignet. Oft ist die Änderungsgeschwindigkeit nicht geeignet, auch wenn die Änderung in der richtigen Richtung vorgenommen werden kann. Somit kann der Bimetallstreifen 121 für solche Belastungen unterkompensiert werden.

Bei vielen anderen Anwendungsarten ändert sich die Belastung nicht wesentlich mit den Temperaturen, so daß dabei der Anlaßkontaktauslösedruck gleichmäßig sein muß. Tn einem solchen Fall wird der Ausgleichbimetallstreifen 121 in solcher Länge, Breite, Dicke und mit solchen Kenndaten hergestellt, daß er die Wirkung der Umgebungstemperatur auf den Anlaßbimetallstreifen 60 genau ausgleicht. Dies entspricht einer im wesentlichen geraden, waagerechten Linie für den Anlaßkontaktauslösedruck auf dem Schaubild der Fig. 8. Es würde sich auch eine im wesentlichen gerade, waagerechte Linie für die Länge der Anlaßperiode bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Spannungen ergeben.

Einige Anlaßbelastungen, beispielsweise der Antrieb von Kühlkompressoren, wachsen mit steigender Umgebungstemperatur an. Unter solchen Bedingungen benötigt der Motor entsprechend längere Zeit, bis die geeignete Schaltgeschwindigkeit erreicht ist. bei der die Hilfswicklung abgeschaltet werden muß. Für solche Belastungen muß der Ausgleichbimetallstreifen 121 eine solche Länge, Breite, Dicke, Anfangskrümmung und Charakteristik haben, daß die Wirkung der Umgebungstemperatur auf den Bimetallstreifen 60 überkompensiert wird, so daß sich ein verstärkter Kontaktauslösedruck ergibt, wie in Fig. 8 gezeigt. Dies erzeugt auch eine allmählich anwachsende Anlaßzeit mit ansteigenden Umgebungstemperaturen bei verschiedenen Spaninnigen. Die Anlaßzeit ist sinngemäß bei niedrigen Spannungen verlängert, da der Heizeffekt verlangsamt ist, und dies ist wünschenswert, da der Motor geringere Leistung unter niedrigen Spannungsbedingungen hat und mehr Zeit erfordert, um die optimale Geschwindigkeit zum Schalten zu erreichen. Auf diese Weise erzeugt der Streifen 60 durch Verwendung eines überkompensierten Bimetallstreifens 121 eine Anlaßzeit, die auf die Anlaßbelastung des Kühl'kompressors 25 und auf die Zeit eingestellt ist, die für den Motor erforderlich ist, um seine optimale Drehzahl zum Schalten unter allen Temperaturbedingungen zu erreichen.

Wenn der Anlaßbimetallstreifen 60 auf den hinteren Kontakt 74 überschnappt, ist die Hilfswicklung 24 von der Stromquelle 28 abgeschaltet und die Heizwicklung 56 und die obere Hälfte des Streifens 60 parallel geschaltet (Fig. 5). Der Hauptwicklungsstrom, der durch die untere Hälfte des Streifens 60 zu dem hinteren Kontakt 74 fließt, reicht nicht aus, um den Streifen 60 daran zu hindern, sich

langsam abzukühlen, aber er genügt, um eine rasche Abkühlung zu verhindern. Dies veranlaßt den Streifen 60, sich wieder allmählich von dem hinteren Kontakt 74 weg nahezu in die in Fig. 6 gezeigte Lage gemäß der Linie 124-126 der Fig. 7 zu bewegen.

Beim Wegkriechen vom hinteren Kontakt 74 wird die Bewegung bald durch den sich allmählich vergrößernden Widerstand infolge der Vorspannung des Streifens 60 gehemmt. Diese Bewegung erfolgt jedoch außerhalb des Schnappwirkungsbereiches und wird durch die Kurve zwischen den Punkten 124 und 126 in Fig. 7 dargestellt, woraus sich ergibt, daß die Bewegung bei fallender Temperatur infolge dieses wachsenden Widerstands geringer wird. Sobald jedoch der Kontakt 70 den hinteren Kontakt 74 verläßt, wird der Nebenschluß für die Heizwicklung 56 und den Oberteil des Streifens 60 geöffnet, und der Strom fließt wieder über den Oberteil des Streifens 60 und die Heizwicklung 56, wie in dicken Linien in Fig. 6 gezeigt. Diese Wärme reicht aus, um die Bewegung des Streifens 60 zu verlangsamen, aufzuhalten und umzukehren, so daß er sich wieder in Berührung mit dem hinteren Kontakt 74 bewegt. Diese Umkehrung geschieht an einem Punkt auf der Kurve zwischen den Punkten 124 und 126 in Fig. 7. Der Umkehrpunkt ist nicht fixiert, sondern hängt ziemlich von der Umgebungstemperatur ab, welche die Abkühlungsgeschwindigkeit des Oberteiles des Streifens 60 und der Heizwicklung 56 sowie die Geschwindigkeit beherrscht, bei der die Temperatur wiederhergestellt ist.

Diese Kontaktgabe des Kontaktes 70 mit dem hinteren Kontakt 74, die darauf folgende langsame Wegbewegung vom Kontakt 74 und die erneute Kontaktgabe wiederholen sich ständig während der normalen Betriebsperiode des Motors. In Fig. 7 wird dies durch wiederholte Abwärtsbewegungen von dem Punkt 124 aus auf der zum Punkt 126 hin führenden Linie dargestellt. Durch diese fortgesetzte Betätigung der hinteren Kontakte wird die Temperatur des Streifens 60 während der normalen Betriebsperiode im wesentlichen konstant gehalten und eine Überhitzung vermieden. Die Rückstellzeit des Anlaßbimetallstreifens 60 wird durch diese Kreislauftemperatur reguliert, die durch Biegen des Rückenkontaktes 74 weg von dem Streifen 60 oder zu ihm hin oder durch Vergrößern oder Vermindern der Vorspannung durch Einstellen der Einstellschraube 68 oder durch beide Maßnahmen erhöht oder gesenkt werden kann. Die erzeugte Wärme reicht aus, um den Streifen am Zurückschnappen in die Anlaßstellung zu hindern. Dieser zyklische Vorgang geschieht außerhalb des Schnappwirkungsbereiches, der durch die Vorspannung des Streifens 60 erzeugt wird, und er ruft eine thermostatisch geregelte Erwärmung des Innern des Gehäuses 90 hervor, um so die Änderung der darin herrschenden Temperatur auf Grund von Änderungen der Raumtemperatur zu verringern. Wie im Schaubild der Fig. 8 gezeigt, ändert sich der Anlaßkontaktrückstelldruck nicht, weil die Vorspannung des Streifens, die den Rückstelldruck bestimmt, sich nicht ändert, wenn sich die Temperatur ändert.

Wenn der Motorstromkreis durch die öffnung des Schalters 33 geöffnet ist, kühlen sich die Bimetallstreifen und Heizwicklungen ab. Bei der Abkühlung erreicht der Streifen 60 den Punkt größten Widerstands der auf ihn angewandten Schnappvv irkungsvorspannung bald, nachdem er einen Betriebspunkt unterhalb des Punktes 126 in Fig. 7 durchlaufen hat. Er wird sich dann ohne viel Bewegung bis auf den Punkt 128 abkühlen, wo er in den Schnappwirkungsbereich der Bewegung eintritt, worauf er unmittelbar in Kontakt mit dem Anlaßkontakt 78 schnappt, wie durch die horizontale Linie 128-130 gekennzeichnet. Der Streifen 60 kühlt sich dann ohne weitere Bewegung vom Punkt 130 bis auf den Punkt 120 ab.

Sollte ein übermäßiger Stromfluß durch den Stromkreis auftreten, dann bewegt sich der Anlaßbimetallstreifen 60 weiterhin in der oben beschriebenen Weise zyklisch auf dem hinteren Kontakt, um dadurch seine Temperatur zu begrenzen, bis der thermische Überlastungsbimetallstreifen 44 auf seinen Auslösepunkt erwärmt wird und in die offene Lage schnappt. Da die Temperatur des Anlaßbimetallstreifens 60 sehr genau geregelt wird und deshalb seine Rückstellzeit genau definiert ist, kann die Stellschraube 52 genau eingestellt werden, um auf diese Weise eine Vorspannung auf den thermischen Überlastungsbimetallstreifen 44 anzuwenden, die gewährleistet, daß sich die Überlastungskontakte nicht wieder schließen, bevor sich der Anlaßbimetallstreifen 60 in seine Anfangslage zurückgestellt hat. Fig. 8 zeigt in graphischer Darstellung die Anlaßzeit als Funktion der Temperatur, wobei die Spannung als Parameter aufgetragen ist, sowie die Abhängigkeit des Anlaßkontaktrückstelldruckes und des Anlaßkontaktauslösedruckes von der Temperatur. Man erkennt, daß sich der Anlaßkontaktauslösedruck angenähert geradlinig mit steigender Temperatur vergrößert und bei der niedrigsten Temperatur seinen kleinsten Wert hat. Die Anlaßperiode wird bei höheren Spannungen verkürzt.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Motorenanlaßr und Überlastungsregler für Wechselstrommotoren mit Hilfswicklung, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Bimetallstreifen (44 bzw. 60) aufweist, der sich unter dem Einfluß von Wärme biegen kann, wobei die Enden (43, 45 bzw. 61) dieses Streifens in der Streifenebene gebogen und an Haltegliedern oder Winkelstützen (50 bzw. 50, 66) befestigt sind, so daß die durch Wärme verursachte Spannung an den genannten Enden die Durchbiegung des Mittelteiles verstärkt, wobei wenigstens eines der Halteglieder dem Mittelteil eine Vorspannung erteilt.

2. Motorenanlaß- und Überlastungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (43, 45 bzw. 61, 63) des Bimetallstreifens (44 bzw. 60) über zwei rechte Winkel in der

Streifenebene und dann rechtwinklig aus der Streifenebene heraus gebogen und an Haltegliedern oder Winkelstützen (50 bzw. 50, 66) befestigt sind.

3. Motorenanlaß- und Überlastungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an seinen Enden (61,63) gelagerter Bimetallstreifen (60) in der Streifenebene und dann aus ihrer Ebene heraus gebogen ist, dem Bimetallstreifen eine Vorspannung erteilt werden kann und ein Ausgleichstreifen (121) zur Beeinflussung des Bimetallstreifens (60) in Übereinstimmung mit der Umgebungstemperatur vorhanden ist.

4. Motorenänlaß- undlÜberlastumgsregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (60) im wesentlichen gerade ist, wenn er sich in seiner kontaktherstellenden Lage befindet, und daß der Ausgleichstreifen (121) mit seinem Mittelpunkt auf dem erstgenannten Streifen (60) montiert und bestrebt ist, sich aus dieser geraden Lage bei wachsenden Temperaturen wegzubiegen.

5. Motorenanlaß- und Überlastungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Regelung der Stromkreisverbindungen der Hilfswicklung eines Elektromotors, der Haupt- und Hilfswicklungen hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (44 bzw. 60) eine Heizwicklung (36 bzw. 56) zu dessen Erwärmung in überein-Stimmung mit dem Motorstrom hat.

6. Motorenanlaß- und Überlastungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Bimetallstreifen (60, 44) hat, von denen der eine (60) auf die Anlaßbelastung und der andere (44) auf Überlastung anspricht, wobei jeder Streifen ein angrenzendes Heizelement (56, 36) hat und entsprechend Anspruch ι oder 2 gelagert ist.

7. Motorenanlaß- und Überlastungsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in Kombination einen Mechanismus, der eine Belastung erzeugt, die ein vergrößertes Anlaßmoment bei steigender Temperatur erfordert, einen Elektromotor (20) mit Haupt- und Hilfswicklungen (22, 24) zum Antrieb dieses Mechanismus, eine thermische, stromgeheizte Anlaßschaltvorrichtung zur Abschaltung der Hilfswicklung (24) am Ende der Anlaßperiode und eine thermische Ausgleichvorrichtung für den Anlaßschalter (33) zur Verlängerung der Anlaßperiode bei steigender Temperatur aufweist, wobei eine jede der genannten Vorrichtungen einen Bimetallstreifen besitzt, der in Übereinstimmung mit Anspruch 1 ausgebildet und angeordnet ist.

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