DEP0049052DA - Schalteinrichtung für elektrische Geräte zur Verhütung von Schäden bei Unterspannung - Google Patents

Description

R.ο Is a ϊ· t B o s c h G_esi.1öoHt.₉ Stuttgart_? Forstatraße 9

far elektrische- CMsrä.t«> εϊκ* Yerhütung tob ScMd

Yerütung

Bsi vielen elektrisch·©! Q-e-rätaß«, s»Β* den 'EinpJaasejmaot-oren heeteh% ■die (J#faiar_s iass ®ίβ beschädigt worden„ wsna die Betrieb'sspanman^ w®&mitliafa iiükter deii fiennwert sinkt j, weil diese Mptore's 'bei' .Belass1;^:anß JEit ä©r niederesa Spana^üxig s.ttra Stillstand· fconaaen bssw« wenn sie. eijag@saaal.-tet Herden nicht. koskla'af en und dona·· verbrennen» sof era-maja Φ» Strssi. niefet gleich, wieder abachalte.t» Ss ist LLfolio'h* aolefee tierät® öurcii eia iielais so scMtfeKen_v das "bei Unter©e.lir.eitutig einer

iff

•untereil vorfeeBtimmten 3psnmin.gsg'rsria:e das Gerat abschaltet I)SSw-,. d-as

Trer&in&ert* Dies® Lös-aag ist unbefrieaigend, .weil bei Anlagen z.B. "bei -Kiihlschränken eine Ünterbrachung des-.Be-■isrieba 'E-achteile "bringt, Swar könnte' man ei en srLt einem Spartrans«

fo-rmatoi äelfen₉ der ®ineß .Hangalö©trag- aa Spanauag ausgleioiitc Diese hat jedocii.dea Eacshteil, dass di© Spannung am Gerät "bei der

des l@tz©s dausrnd su hoöh ist₉. ®o äaae das Gerat äas.s Überlastet ist Οί1β2'₉ wenn es dureii slnen i'iierjsostatsciialt-er ge.ges Überlastung geso.Giitst iat, solion bei verii&ltnisiaässig. kleiner Überim Hets abgeschaltet wird«

Di« ©rwäimtea föaeirtelle lass es. sich, gemäss der Srfind'ang dadurch iiia»· dass die- Se-kraidar^ickluag eines Spartransformators durck Mnstena eia 3.paniJ.iragsrelais je naöh Ηδη© der' Betaspannung in den Hauptstrositereis des Geräts sin-, oder ausgesonaltet wird«, Die nungsspule des Relslö kan»_; .äabei an· das- lets angeschlossen wer jedoefa ist es vorteilhafter_? das Heiais sswipohen die Klemmen ά Geräte EU legsn» soclaEis- das Selaia' in. A.-"bhängig3Eelt von der gee tan Spaoa&ng'beta,t-igt w-iri-, Falls es ©.rforderllcla iat_t Isami die S

satκspannung des Spartransformators in mehreren Stufen duroh eine entsprechende ZaJaI von Relais gese&aitet werden.

Ia der Zeichnung- &ϊηά drei Auafliimangsb ei spiele des Gegenstände-¹J d©r^ Erfixiamng dargeställt«. Ss ssigts

Pig« 1 ' das Schaltbild für den Antriebsmotor einer Eüiilmaschiiie mit einem Spartransf ormator "φιά einem Spsnnungsrelaia,,

Fig. 2 das Schaltbild eines aweiten AuafUhrungsbeispiela,

Fig» 5 ©in. Beliaubilcl lilies äpanniangOTerlaufes bei der Schaltanlage nach Fig» 2»

Fig», 4 ein drittes Atisflüunmgsbeispxel mit sswei Relais stir stufenweise^ Schaltung -des Spa.rtraasform8.tors»

la dem Schaltbild nach Fig« 1 stellt 10 eiaes Einphasenmotor für ämi antrieb einer Küalmaaehin® dar« 11 und 12 sind die Insclilußleitucagexi des Motors an ein. Hetz. Mit 13 1st ein Spartransformator bezeichnet mit- einer Primärwicklung 14 raid einer -mit dieser ia üblicher Seise in Seihe geschalteten. Setoyadarwioklung 13» Hie Primärwicklocg liegt Bwischen den AnseiiluSleitiajagasi 11 ₉ 12® i?ä.bi^seiid die S©kxuadärwickl-um.g swiachea der Leitung 12 xmA einem Kontakt 16 eines Schalters 17 liegt5 der 7021 einasa -Spannungsreleia 18 betätigt wi-rd_e Der Se.t?'lter tot aasaer dem Kontakt 16 ©inen swiiteii Kontakt 19 „ &@r an dar AnisäluSlfeituag-12 angeachlossen ist, Swiachen den Kontakten "befindet sieh, ©in von-dem Eelais bewegter' So-haltarm 2O_S der mit einer Elemae ■dea -Motors verbunden 1st»' Kn dein Sehaltarm greift, eine Feder 21 au..) dl® den Arm gegen den Zontakt 16 au ssiehen sucht_D

Di© -Sparjaungapnie 22 des Rslaia liegt awisehen der 11 und dem Kontakt 1-§. .In der Zuleitung 11 au den Motor ist ein Tliermostatsieixalter 23 eingebaut_p der den Motor bei Überlastung aUaciialtet« Der Spsrtransforiaator ist so g@wickelt_s dasa. er- ein© Siiaatsspanmaiig vqn etwa £0 $ der Hetsspannung liefert₍ während das Spannungsrelaip so "bemessen ist,, dass -es einerseits den Schaltarm betätigt, -wenn di® Netzspannung einen.Wert erreicht, ier etwa 5 $ unter demjenigen dar Hesrnspannung liegtg .andererseits ä©n Sehaltarm loslässt-s wenn die let2 spa,.miung im etwa 20- 'ß unter die Senn- ■

©pämvung SiJiKt» Zwecionässig ist &©r Sehalter als SchnappschalterausgeBildetf tan sin plötzliches Umsofaslten-au erreichen«

Die Schalteinrichtung dei* Anlage wirkt in folgender leises

Bis Rotsapaimung liaise einen Hennwsrt von 220 ?oit. To?.· d-arn Ansciiliesaes der ABlagθ an das ^ets 1st der Thermostatschalter .2;5 geschlossen imcL $.er- SchaItarm 20 des Relöisacüalters 17 liegt auf" dem Kontakt 16 aiii¹», Wenn bein Eiasehaltsn die Heizspannung miadeatens 210 Volt beträgt« wird der S ehalt arm durch äaa ReLaIs auf de;a Kontakt 19 tuagölegts, aoctasa der Motor 10 diese. Spannung. erhält _s, weich® ausrei-chtj vm ein sicherea Anlaufen des Motors 2.73. erreichea· Warna nun wälireaa des Batrielsss <iie lletsapamiiing hinter dieses. Wert s.B· auf 1:95 ToIt sinkt» läast das .Relais den .Solialtarm los« Dieser ■wiyd von der Feder 21 plötsslich auf den Kontakt 16 umgele-gt.» Xhst Motsr wird -pm mit einer-Sptsamimg tob etwa 235 folt (195 Volt plus 20 % Sueatsepamiung) betrleTsen» Dies® Spannung kann er iss Dauarbe-triplfataahalten ο im® Sehadsn zu erleiden,

Di® Schaltim-g siacli der Figo 1 'beseitigt swar den Mangel ₉ dass mtarli geaun]£@ner Spaauaxzng dae Gerät abgeschaltet wird Tbesw» nicht aaiäuft» Sie erfordert 3adoch ein Relais für eine verhältnismäesig M.ein©' ScJialtweite.· Man Tetrs.teht darunter den Spaimimgaibereieh swi«» soJaea Biaachalt- -and Laalaßspannxuig döe Relais, Dieser Bereich beträ.gt in des. beschriebenen Beispiel c-a. 15 ToIt. Es bereitet' Schwierigkeiten» dieses¹ Bereleia. bei einem Wechselstrom-Ptelais eiazu^^haltea· Ü21 diese su umgehen,, wird die Spamiungsspule des Relais, ?sle lit Fig» 2 dargestellt ist» swlschen die Zuleitung 11 und deia Schalt— arm 20 gelegt_s ct.h-.,' das 'Relais liegt an. der geateiierteiij, am Motor herrscfeendsD. Spannmag. Diese Schaltung gestattet» dem Heiais eine Seixaltvseite tos. etwa. 50 ToIt bei einer Setzaaeniaspanmang toh 220 Tolt su geben» was die Herstellung- des Relais wesentlich erleichtert« Wie weiter unten auB ge führt wird, ist es sogar erforderiicb._s dass dia Schaltweite grosser als die 2uaata-spannung des !Trartaformatoxs ist» Das Relais ist dementsprechend so eIngeateilt_g dass. e@-

bei 245 Volt den Schal tarjs ¹^n der Huhclage-Kostakt 16 in die λτ-beitslage-Jtoatakt 19 ^ bewegt und bei 195 VoIt; ihn wieder loslässt. Es eel üQo& bemerkt» dass "bei der Schaltung nach Pig,, 2 ein Schalter erforderneia ist, der unlor dem Jäinfluoe einer Feder ruckartig umooh.altet_ff weil* wi© aug dem Schaltbild zu ersehen ist₉ die Relaisspule 20 während dea SchaItTorgangs kursaeitig stromlos wird* Für dieses Zweck eignen Bläh, die !bekannten BöJanappsclialter oder Kippschalter oder Quecksilberschalter» bei denen der eigentliche Schalt« Vorgang το η der ßelaiespule ladiglieii angeregt, die ruckartig«, Seiies SehaLtgliedes selbst jedoch dureii eine Feder bewlsltt

die
deia Sohaubild nach l^?ig_o 3 ist/bei der Schaltung am Motor harr-

geregelte Spannung i& Abhängigkeit τοη der Ketaapannung dargestellt» Die vfirirangsweis© dieses* Anlage iat im folgendeii anhand dieses 3chau"bi3des TjgscJtirleben» Bed einer Mets spannung von 160 ?olt_s dl® im ScbaraMld als Ausgangsptinkt genojmaen ist, liegt der ochaltaras 20 auf dem Kontakt 16. An dem Motor 10 and an der Relaisspule 22 liegt daher ©ia@ Spannung von 160 i- 52 = 192 ToIt₉ da die Zusatz-

des Spartranaforsiatürs otwa 20 ?δ "beträgt« Steigt die iielrsain and erreicht einen Wert ¥0a2 1Ö Volt, so beträgt dl® am Biotor und aa dor Selaiespule entapreofaend 252 Volte Boi Spannianfj 2$§β&ϊ das Relais &®n Schaltarm an und legt ihn. auf Kontalct 19 van._e d_oii_e Motor und ilel eis spule werden umgeaehalfcst liegen jetist uamittelljar am Nets mit einer Spannung von 210 YoIx₀ f©an die Eötsspamrrong noefe weiter eteigt, so bleibt der Schal ι or la der eingenommenen Stellung stoJaen. Überschreitet die Netzspannung ©inen Torbeetintmten. Wert z.B. 245 ToIt_? so schaltet der Thermostat 23 den Motor Bb₁, um ihn Tor Überlastung jsu soliütseno Beim Räökgang <äer Seilspannung lässt das Helals den Schaltarm erst los_s wenn aie ßetsspansiung wieder a?if etwa 195 Volt gesunken ist, und schaltet den Motor un<S die Relalsapule wieder auf die Sekundärwicklung να&_ϋ an der jetst eine Spannung τοπ 195 + 39 » 254 Volt nerraent« \Yie schon «rwäiiiiti boisifceht der Vorteil dieser Schaltung darin* dass das Relais mit einer üehaltweit® aaagefüiirt werden kann_P die im Augenblick Ssb ¥Anziiß3 des Relais grosser ist als die Zusataspannung des

Transformatorsj ja sogar grosser sein muss als diese Zusataspanncmg, well sonst das Relais beim Zurückgehen der Spannung bei einem ''ert umschalten müsste j, der gleich der Eiazugsspaimuag ist oderhöhe·" liegt» und deshalb überhaupt nicht umschalten würde. Um eis sicheres umschalten au. gewänrleisten $usrs die Laslaßspamiimg also noch beträchtlich niederer oein als der Werts $®2* sich aus der JSinsugs«- epajanmig tob. 232 Volt absUglioh 4©r SusiGtzspannung von 42 Volt su 210 Volt ergibt. >1±® das Schaubild seigt beträgt die LaslaSspannung 195 YoIt* so äaas also dia Schaltweite des Relais bei dem Beispiel 57

Ein drittes Auaftihrungofooispiel i&t in Pig« 4 dargestellt» in der für αϊ β mit den beiden eroten kusführungabeispielen tibereinö άβια Teil© der Schaltanlage dies eil? en Beaugsaeichen wie in den uaä 2 verwendet sind,, Bei dieser Schaltung wird die Sekundärwicklung 15 das Transformators in mehreren Stufen au- und abgeschaltet» Zu diesem Zweck sind awai Relais 25 und 26 mit den Spulen 27 bezn. 28 sowie dan Schaltarmen 29 besw» 30 vorgesehen. Der Arm 29 des "Relais 25 wird swisahen einem an der Zuleitung 12 angeschlossenen Kontakt 3t tmd ©inen mit einer Anaapfetelle in der Mitte der Sekundärwicklung 15 verbundenen Kontakt 32 hin- und herbewegt während der Sehaltarm 30 mit ©inem Kontakt 33₁ der mit dem freien Ende der Seiaindärwiek» lvn$ verfcraaden. ist, raid einem am Sehaltarm 29 sitsenden Kontakt 34 anieammeaarbeitet« Bia Ende der beiden Relaisspulen ist gemeinsam an fl@r Zuleitujag 11 angeschloBseiie Bas ander© Ende der Spule 27 ist an den Schaltara 29» dasjenige der Spule 28 an den Schaltarm 30 geführt_a .Die Relais siaä derart eingestellt» dasa bei steigender Spannungö ausgehend τοη einer beträchtlich unter dem Nennwert lie«= gendea Spannxuag- suerst das Relais 26 anspricht, das den Teil der Sekandärwickliuag abschaltet _t der !zwischen der Ansapfstelle vmä des freien Ende liegt_f und 0ann das Helaia 25« welches den Esst der Sekiandärwickltmg vollends ausschaltet« Umgekehrt lässt singemäss bei sinkender Spannung suerst das Relais 25 seinen Schaltarm 23 loa *2 darm erst das Relais 26 seinen Sohaltarm >0_D

Claims (1)

1. Diese dclialt&H.lag© arbeitet gfmid&'&tzlltui wie tu θ Anlage aasii Fig«2 for ä®m Elaaciialtsii des Motors 10 eiuti beide Relais in der Ruiielege eich», ihr© Sefaaltarm® berükran die Kontakte 32 fresw· 33« We-rm die ftetaspaaxrang la Augenblick des Einsohaltenii wesisntlioli unter d'?? Xfefiiispsarraag liegte bleiben &ii* Relais in el or RutieXago (geasi Stellu&g). As Motor liegt daher ein® Spa.axuaTg_s die ylsioii dor

   plus eier Tollen vom Traasforastor geliefertes Iki Steigt di© H et?; s paar) iz:o.g auf eiitea gewiss en Betrags so

   das Rölaxa 26 ia die Äi'beitsötölliaig auf den Kontakt 34 legt damit dsn Motor am ein© ^peeänung» die gleich der & θ t aimg plus der Ema3st.a8pa1iBJ.rjig em der Ansapfstelle ist. Wenn, die Kötz·=· »pannuag nocfe mehr eteigt^ so schaltet min aucii das Ralais 25 '.,uf dea Kontakt '51 isa die Arbeltsstellung ra_f so daea der Motor h-vm iiaai« ©itt©llmr axE der iJetaopannung liegt=, (Penn beide Relais sioli in der atelluiiß befinden und di® «eisSpannung surückgoht₉ schaltet clas Eelaia 25 in die Ruhelage iam uad legt dea Motor sa die d©r Ansapfstell©* Sialct di® Ketaspannuag noch weiter ₉ so geht aueh das Relais 26 in dl© ßuhelags, s© dass sm idotor wieder¹ zur noöh 4ie volle Zusatsspamuäng des Spertransformators

   Lic te s

   Schalteinricfattiag für elektrische Geräte, insbesondere fur Ein« phasenmotoren von. K'dhlmasohineii, zur Verhütung von Schäden» wenn die Het3spannung «resentlich unter ihren Hennbetrag sinkt, goteennaeiohnet durch die an sich bekannte Verwendxmg eines Spartranaforiaators imd mindestens eines Relais„ aao die Seicundärwicklnng des Transformators beim Sinken der Eetsspannung in dea ^aizptstromkreis des fforäts einschaltet und beim Steigen der toetzopamiung wie der auaechaltet«

   Schalteinrichtvuig nach Ansprach 1_S dadurch gekennzeichnet» dass die Wicklung des Relais an der Uetsspannung liegt»

   J*ο Schalteinrichtung nach Anspruch 1_f dadurch geteexaiseieimetj class äi© Wicklung öse Relais jeweils an der dem Gerät angeführten Spannung lisgt₀

   4_σ Schalteinrichtung aaeia Anspruch 3 c äa&urch gekeimseichaetj dass» di© Schaitwöit© des Relaiia_g d_ah_e öle Differenz der Einssug« uad <i©r iJosIaSppsMmwxg grosser ist ala di© Spannung₉ welch® as der

   des Traasfonaators im Augentliolc das Binsug»

   » Sehalteinrichtung nacla Anspruch 1₉ dadureh gekennzeichnet_f dass ialM®Bten® sw®± Relais rarwenaet SiM₉ welche die Setaindärfrlcitli des Spartransformator atiaJCenweiae in den Stromkreis de© Geräts ein- besw« aussciialte« ο

   · Schalteinricht-uag nach einem der vorangehenden Ansprii&hs» dadnr gelcazaazeichjaet» dass der τοη clem Relais betätigte Sehalter eis Schnappschalter i©t_e