PL93829B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad ochrony nadpradowej silników jednofazowych, zwlaszcza silników napedowych sprezarek w maszynach chlodniczych.

W przypadku hermetycznych sprezarek silnikowych wbudowanych w szafy chlodnicze, lodówki i urzadzenia klimatyzacyjne wazna sprawa, obok spelnienia wymagan norm krajowych i miedzynarodowych, jest obnizanie kosz¬ tów wlasnych wytwarzania. Skutkiem tego twórcy staraja sie o zmniejszenie wielkosci silnika wbudowanego w spre¬ zarke.

W eksploatacji silnika sprezarki moga wystepowac róz¬ nego rodzaju zaklócenia. Np. silnik moze nie ruszyc lub przerwac prace przy zmianie wartosci sieciowgo napiecia zasilajacego albo w przypadku duzej róznicy cisnienia po ssacej i tloczacej stronie sprezarki, moze nie dac sie urucho¬ mic w ciagu 1 do 2 minut. Silnik przeciaza sie równiez, gdy drzwi szafy chlodniczej pozostaja otwarte i temperatura wewnatrz szafy rosnie. Silniki o malych wymiarach moga w takich warunkach ulec zniszczeniu.

Z publikacji Cyrila G. Veinota „Silniki asynchroniczne malej mocy" znany jest uklad ochrony nadpradowej, w którym bimetal i jego uzwojenie grzejne sa polaczone w szereg w tej samej galezi z uzwojeniem glównym i po¬ mocniczym, skutkiem czego przy rozruchu plynie przez nie laczny prad obu uzwojen, a przy pracy silnika tylko prad uzwojenia glównego.

Z opisu patentowego nr 3 168 661 Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki dotyczacego przekaznika rozruchowego i wylacznika nadpradowego do hermetycznych sprezarek silnikowych znany jest uklad, w którym element grzejny i bimetal wylacznika nadpradowego wlaczone sa we wspólna galaz uzwojen glównego i pomocniczego, przez która przy rozruchu plynie laczny prad obu uzwojen, a w czasie pracy tylko prad uzwojenia glównego.

Wspólna wada wymienionych rozwiazan jest to, ze gdy charakterystyke wylaczania nadpradowego ustawi sie na najwyzsze dopuszczalne prady pracy silnika, to skutkiem szeregowego polaczenia obu uzwojen uklad zabezpieczajacy wylacza silnik w czasie rozruchu, zwlaszcza przy biegu ja¬ lowym. Jak wiadomo, silniki urzadzen chlodniczych pra¬ cuja zazwyczaj z duzymi obciazeniami, a ich bieg jalowy trwa najczesciej pojedyncze sekundy. Ustawienie ukladu zabezpieczajacego w sposób uwzgledniajacy parametry rozruchu nie zapewnia ochrony nadpradowej w czasie pracy silnika, skutkiem czego czesto przy skokowej zmianie wartosci napiecia sieci nastepuje spalenie silnika.

• Dalsza wada wymienionych rozwiazan jest to, ze prad wspólnej galezi w przypadku silników maszyn chlod- niczych 6 do 7 krotnie przewyzszajacy prad znamionowy plynacy przez element grzejny powoduje znaczny spadek napiecia powaznie obnizajacy moment rozruchowy silnika.

Celem wynalazku jest opracowanie ukladu ochrony nadpradowej silnika jednofazowego, który przy wykorzys- taniu stosunkowo taniego i trwalego przekaznika bimetalo¬ wego zapewnia w przypadku opisanych wyzej zaklócen pracy maszyny chlodniczej wylaczanie zasilania uzwojen silnika przed wystapieniem przegrzania uzwojen, ale pod¬ trzymujacego zasilanie dopóki nagrzanie uzwojen nie jest jeszcze szkodliwe oraz wprowadzajacego mniejsze spadki 93 82993 829 3 napiec przy rozruchu niz w dotychczas znanych rozwiaza¬ niach.

Cel wynalazku osiagniety zostal przez to, ze w ukladzie wedlug wynalazku drugi zacisk rezystorowego elementu grzejnego w przekazniku bimetalowym polaczony ze stycz- ka bimetalu, a drugi styk przekaznika rozruchowego dola¬ czony jest do konca bimetalu przeciwleglego do styczki.

Dzieki takiemu polaczeniu unika sie zbyt duzego spadku napiecia przy rozruchu, gdyz przez bimetal plynie jedynie prad uzwojenia pomocniczego, podczas gdy prad glównego uzwojenia plynie wylacznie przez element grzejny. W ten sposób poprawione zostaly warunki rozruchu silnika.

Poza tym konstrukcja ukladu zapewnia jego stosunkowo maly koszt przy jednoczesnym calkowitym spelnieniu wy¬ magan dotyczacych zabezpieczenia silnika.

Przedmiot wynalazku zilustrowany zostal przykladem wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sche¬ mat ukladu wedlug wynalazku, a fig. 2 — charakterystyki wylaczania silnika przy wykorzystaniu ukladu o znanej strukturze i ukladu wedlug wynalazku.

Glówny obwód pradowy przebiega od zacisku 1 zródla napiecia zasilania do oprawy 3 styku przekaznika bimetalo¬ wego 2, poprzez styczki 4, 5, rezystorowy element grzejny 6, cewke 8 przekaznika 7, glówne uzwojenie fazowe 10 silnika 9 i zamyka sie poprzez zacisk 11 zródla zasilania.

Przy zamykaniu glównego obwodu pradowego cewka 8 wciaga kotwice 20 przekaznika 7, skutkiem czego zamkniety zostaje pomocniczy obwód pradowy obejmujacy styczke 5, bimetal 12, styki 13, 14, 15, pomocnicze uzwojenie fazowe 16 i zacisk 11 zródla napiecia zasilania.

Po zamknieciu obwodów pradowych uzwojen glównego i pomocniczego 16 silnik rusza. Po chwilowym biegu jalowym pole magnetyczne cewki 8 przekaznika 7 zmniej¬ sza sie, przez co styki 13, 14 i 15 odsuwaja sie od siebie i obwód pradowy pomocniczego uzwojenia fazowego 16 zostaje rozwarty dzieki czemu przez bimetal nie plynie prad.

Jesli silnik z jakiegokolwiek powodu nie moze ruszyc, np. z powodu chwilowego spadku napiecia lub duzego momentu obrotowego sprezarki, to przekaznik bimetalowy 2 rozwiera zestyki po kilku sekundach pod dzialaniem pradu zwarciowego plynacego przez bimetal 12, pomocnicze uzwojenie fazowe 16 oraz przez element grzejny 6 i uzwoje¬ nie glówne 10. Po ochlodzeniu bimetal 12 wraca do polo¬ zenia spoczynkowego, przy czym plaska sprezyna 17, której odchylenie okreslone jest za pomoca ogranicznika ruchu 18 z tworzywa sztucznego, ponownie dociska styczke 4 do styczki 5. Oba obwody pradowe zostaja ponownie zamknie¬ te. Po 1 do 2 minutach przerw} cisnienia po stronie ssacej i tloczacej sprezarki zazwyczaj wyrównuja sie na tyle, ze silnik 9 po ponownym wlaczeniu rozpoczyna rozruch.

W przypadku wielokrotnego zaklócania rozruchu opi¬ sany cykl wylaczania i zalaczania powtarza sie, z tym, ze czasy wylaczenia ulegaja stopniowemu skróceniu a czasy 4 zalaczenia wydluzaja sie w wyniku bezwladnosci cieplnej bimetalu 12 i elementu grzejnego 6. Uzwojenia silnika nie ulegaja dzieki temu przegrzaniu. Zmniejszanie czasów wylaczania i zwiekszanie czasów ponownego zalaczania moze byc jeszcze poglebione w ten sposób, ze przekaznik bimetalowy 2 umieszcza sie na obudowie silnika lub spre¬ zarki rotacyjnej, gdyz wzrastajaca temperatura tej obudowy korzystnie wplywa na charakterystyki zalaczania i wylacza¬ nia.

W celu zwiekszenia efektywnosci ochrony silnika para¬ metry bimetalu 12 i elementu grzejnego 6 dobiera sie tak, ze w przypadku nieodpowiednich warunków rozruchu wylaczenie nastepuje po 5 do 7 sekundach, a ponowne za¬ laczenie po 1 do 2 minutach. Przekaznik bimetalowy obej¬ muje srube rotacyjna 19 dla regulowania charakterystyki wylaczania.

Krótkie czasy wylaczenia przy malej mocy ogrzewania mozna osiagnac w ten sposób, ze element grzejny 6 umiesz¬ cza sie w poblizu sruby regulacyjnej 19 tak, ze koniec bi¬ metalu 12 szybciej ulega wygieciu.

Krzywa 1 na fig. 2 stanowi charakterystyke wylaczania ukladu zabezpieczajacego z przelacznikiem usytuowanym we wspólnym dla obu uzwojen obwodzie pradowym. Na osi odcietych naniesione sa czasy wylaczania w skali logaryt¬ micznej, a na osi rzednych wartosci pradu wylaczania.

Krzywa 2 jest charakterystyka ukladu wedlug wynalazku.

W przypadku wadliwego zalaczenia wylaczenie pod wply¬ wem pradu zwarciowego, w przyblizeniu 4-krotnie wiek¬ szego od pradu znamionowego, nastepuje po 7s. Dopusz¬ czalne przeciazenie wynosi 25% dzieki chlodzacemu dzia¬ laniu freonu, a wiec uklad wedlug wynalazku zapewnia calkowita ochrone silnika.

Nagrzewanie uzwojen silnika przy normalnym rozruchu jest dla wymienionych czasów wlaczenia i wylaczania znacznie mniejsze od wartosci dopuszczalnych.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad ochrony nadpradowej silników jednofazowych, zwlaszcza silników napedowych sprezarek w maszynach chlodniczych, obejmujacy przekaznik rozruchowy, dla wlaczania pomocniczego uzwojenia fazowego i przekaznik bimetalowy, przy czym glówne uzwojenie fazowe silnika polaczone jest z pierwszym zaciskiem rezystorowego ele¬ mentu grzejnego przekaznika bimetalowego poprzez cewke przekaznika rozruchowego, pomocnicze uzwojenie fazowe silnika polaczone jest pierwszym stykiem przekaznika rozruchowego, a oprawa styku przekaznika bimetalowego i wspólny dla obu uzwojen silnika zacisk dolaczone sa do odpowiednich zacisków zródla zasilania, znamienny tym, ze drugi zacisk rezystorowego elementu grzejnego (6) w przekazniku bimetalowym (2) polaczony jest ze styczka (5) bimetalu (12), a drugi styk (13) przekaznika rozru¬ chowego (7) dolaczony jest do konca bimetalu (12) przeciw¬ leglego do styczki (5). 15 20 25 30 35 40 4593 829 184 5 „WJ \7-3n Fig.1 Wdn U25JW -l-H-rt ir /iw 200 ^/>wp7 r#2