WO2002033721A1 - Überlastschutz für elektrische maschinen - Google Patents

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Bernhard Merschroth
Michael Hanek
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Definitions

  • the invention is based on an overload protection for electrical machines according to the preamble of claim 1.
  • An interference choke is often used for this purpose, which is designed in two parts and is soldered together at a connection point to be separated with a solder of a certain melting temperature, that is to say forms a solder point.
  • a solder of a certain melting temperature that is to say forms a solder point.
  • the windings of the interference choke exert a certain pretension on the interference choke and thus on the connection point, so that this connection should be separated when the solder point softens.
  • the electrical circuit of the electrical machine should then be permanently interrupted and the electrical machine should be protected against destruction. Often, however, the pretension is not high enough so that the soldering point is not safely separated when the suppressor choke is heated.
  • the overload protection according to the invention for electrical machines has the advantage over the fact that an electrical machine is protected from destruction or fire in a simple manner.
  • connection lug is a coil spring.
  • FIG. 1 shows an interference choke according to the prior art
  • 2 shows a suppressor choke of an overload protection according to the invention arranged in a brush holder
  • FIG. 3 shows a partial section of an overload protection according to the invention.
  • Figure 1 shows an interference choke according to the prior art, which is designed in two parts, and consists of a first part 2 and a second part 4.
  • the first part 2 and the second part 4 are connected to a solder at a separation point 7.
  • the solder melts at a certain temperature. Depending on the application, the solder is selected according to its melting temperature.
  • the interference choke also has a first electrical connection element 5 and a second electrical one
  • Connection element 6 for an electrical connection in an electrical circuit.
  • FIG. 2 shows the interference choke 1 of an overload protection according to the invention in the partially installed state in a brush holder 9.
  • the first connection element 5 is connected to a first electrical connection lug 11 which is integrated in the brush holder 9.
  • the connection lug 11 forms the connection to the electrical circuit of an electrical machine.
  • the first connection lug 11 does not, for example, exert any mechanical tension on the first connection element 5 and its connection point.
  • the second connection element 6 of the interference choke 1 is also connected electrically and mechanically to a second electrical connection lug 13.
  • the second connecting lug 13 is connected to a further electrical line in the brush holder 9.
  • the free end 14 of the second connection lug 13 must be moved in the direction of the second connection element 6 with the application of a force so that it can be attached to the second connection element 6.
  • FIG. 3 shows how the second connection lug 13 is connected to the second connection element 6.
  • connection lug 13 is bent in the direction (parallel to 18) of the second connecting element 6 with the application of a mechanical force, the connection being established, for example, by soldering while maintaining the force .
  • the connection point 15 has been established, for example after the solder has cooled, the force on the second connecting lug 13 can be reduced.
  • the second connecting lug 13 then exerts a mechanical tension in the axial direction 18 on the connection point 15.
  • both connection lugs 11, 13 can be used to exert a mechanical tension on the respective connection points 15.
  • the connection lugs 11, 13 can also be coil springs.
  • connection point 15 of the connection lugs 11, 13 and connection element 5, 6 takes over the function of the separation point 7 of the interference choke according to the prior art.
  • This separation point 7 is omitted in the overload protection according to the invention. Instead, a connection point 15 is used, which is also present in the prior art.
  • This separation point 7 projecting beyond the dimensions of the interference choke often causes a short to ground in the pole housing when the connection point 7 is separated. This disadvantage does not apply to the overload protection according to the invention.
  • connection points of connection lugs and connection elements both can also be designed as connection points to be separated in the event of an overload.

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Abstract

Eine Entstördrossel als Überlastschutz für Elektromotoren nach dem Stand der Technik ist an einer Verbindungsstelle zweigeteilt, die im Überlastfall getrennt werden soll. Dies ergibt eine zusätzliche Verbindungsstelle durch Löten. Die mechanische Spannung auf die zu trennende Verbindungsstelle kann aufgrund der zu geringen mechanischen Vorspannung der Wicklungen der Drossel eine Trennung der Verbindungsstelle oft nicht gewährleisten. Bei einem erfindungsgemässen Überlastschutz für Elektromotoren, umfassend eine einteilige Entstördrossel (1) wird die zu trennende Verbindungsstelle (15) durch zumindest eine Verbindungsstelle (15) von Anschlussfahne (11, 13) und einem Anschlusselement (5, 6) der Entstördrossel (1) gebildet, wobei die Anschlussfahne (11, 13) eine einstellbare mechanische Spannung auf die Verbindungsstelle (15) ausübt, so dass eine Trennung bei Erweichungstemperatur des Lots der Trennstelle (15) sicher gewährleistet ist.

Description

Überlastschutz für elektrische Maschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Überlastschutz für elektrische Maschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.
Elektrische Maschinen, wie z.B. Elektromotoren, enthalten häufig Thermoschutzschalter, die im Blockierfall oder bei Schwergängigkeit die elektrische Maschine vor Zerstörung oder Brand schützen. Oft wird dazu eine Entstordrossel verwendet, die zweiteilig ausgeführt ist und an einer zu trennenden Verbindungsstelle mit einem Lot bestimmter Schmelztemperatur zusammengelötet ist, also eine Lotstelle bildet. Bei Erwärmung der Entstordrossel durch eine Kohlebürste oder ein Kohlebürstenseil wird dieses Lot erwärmt und schmilzt bei einer ausgewählten Schmelztemperatur. Die Windungen der Entstordrossel üben eine gewisse Vorspannung auf die Entstordrossel und damit auf die Verbindungsstelle aus, so dass bei Erweichung der Lotstelle diese Verbindung getrennt werden sollte. Der elektrische Stromkreis der elektrischen Maschine soll dann dauerhaft unterbrochen und die elektrische Maschine soll vor Zerstörung geschützt sein. Häufig ist jedoch die Vorspannung nicht hoch genug, so dass bei Erwärmung der Entstordrossel die Lotstelle nicht sicher getrennt wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemässe Überlastschutz für elektrische Maschinen hat dem gegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine elektrische Maschine vor Zerstörung oder Brand geschützt ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 genannten Überlastschutzes möglich.
Um die mechanische Spannung auf die Verbindungsstelle auszuüben, ist es vorteilhaft einen Blechstreifen zu verwenden, der an ein Anschlusselement der Entstordrossel elektrisch angeschlossen ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Anschlussfahne stellt eine Schraubenfeder dar.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein Entstordrossel nach dem Stand der Technik, Figur 2 eine Entstordrossel eines erfindungsgemässen Überlastschutzes angeordnet in einem Bürstenhalter, Figur 3 einen Teilausschnitt eines erfindungsgemässen Überlastschutzes .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 zeigt eine Entstordrossel nach dem Stand der Technik, die zweiteilig ausgeführt ist, und aus einem ersten Teil 2 und einem zweiten Teil 4 besteht. Das erste Teil 2 und das zweite Teil 4 sind an einer Trennstelle 7 mit einem Lot verbunden. Das Lot schmilzt bei einer bestimmten Temperatur. Das Lot wird je nach Anwendungsfall nach seiner Schmelztemperatur ausgewählt.
Die Bezugszeichen für die Entstordrossel nach dem Stand der Technik sollen auch für eine erfindungsgemässe Entstordrossel 1 (Fig. 2,3) gelten.
Die Entstordrossel hat weiterhin ein erstes elektrisches Anschlusselement 5 und ein zweites elektrisches
Anschlusselement 6 für einen elektrischen Anschluss in einem elektrischen Stromkreis.
Figur 2 zeigt die Entstordrossel 1 eines erfindungsgemässen Überlastschutzes im teilweise eingebauten Zustand in einem Bürstenhalter 9. Beispielsweise ist das erste Anschlusselement 5 mit einer ersten elektrischen Anschlussfahne 11 verbunden, die im Bürstenhalter 9 integriert ist. Die Anschlussfahne 11 bildet den Anschluss an den elektrischen Stromkreis einer elektrischen Maschine. Die erste Anschlussfahne 11 übt beispielsweise keine mechanische Spannung auf das erste Anschlusselement 5 und deren Verbindungsstelle aus. Das zweite Anschlusselement 6 der Entstordrossel 1 wird ebenfalls elektrisch und mechanisch an eine zweite elektrische Anschlussfahne 13 angeschlossen. Die zweite Anschlussfahne 13 ist in dem Bürstenhalter 9 mit einer weiteren elektrischen Leitung verbunden. Das freie Ende 14 der zweiten Anschlussfahne 13 muss unter Aufbringung einer Kraft in Richtung des zweiten Anschlusselements 6 bewegt werden, damit sie an dem zweiten Anschlusselement 6 befestigt werden kann.
Figur 3 zeigt, wie die zweite Anschlussfahne 13 mit dem zweiten Anschlusselement 6 verbunden ist. Eine Verbindungsstelle 15, durch Löten hergestellt, stellt die mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusselement 6 und dem freien Ende 14 der zweiten Anschlussfahne 13 her.
Ausgehend von Figur 2 geschieht dies bspw. wie folgt: Das freie Ende 14 der zweiten Anschlussfahne 13 wird unter Aufbringung einer mechanischen Kraft in Richtung (parallel zu 18) des zweiten Anschlusselements 6 gebogen, wobei unter Aufrechterhaltung der Kraft die Verbindung beispielsweise durch Löten hergestellt wurde. Nachdem die Verbindungsstelle 15 hergestellt ist, beispielsweise nach Abkühlen des Lots, kann die Kraft auf die zweite Anschlussfahne 13 zurückgenommen werden. Die zweite Anschlussfahne 13 übt dann eine mechanische Spannung in axialer Richtung 18 auf die Verbindungsstelle 15 aus. Ebenso können beide Anschlussfahnen 11, 13 benutzt werden, eine mechanische Spannung auf die jeweiligen Verbindungsstellen 15 auszuüben. Die Anschlussfahnen 11, 13 können auch Schraubenfedern sein. Die Verbindungsstelle 15 von Anschlussfahne 11, 13 und Anschlusselement 5,6 übernimmt die Funktion der Trennstelle 7 der Entstordrossel nach dem Stand der Technik. Diese Trennstelle 7 entfällt bei dem erfindungsgemässen Überlastschutz. Statt dessen wird eine Verbindungsstelle 15 genutzt, die auch beim Stand der Technik vorhanden ist. Diese über die Abmasse der Entstordrossel vorstehende Trennstelle 7 verursacht oft einen Masseschluss im Polgehäuse, wenn die Verbindungsstelle 7 getrennt ist. Dieser Nachteil entfällt bei dem erfindungsgemässen Überlastschutz .
Dadurch, dass es zwei Verbindungsstellen von Anschlussfahnen und Anschlusselementen gibt, können auch beide als zu trennende Verbindungsstelle für den Überlastfall ausgelegt werden.

Claims

Ansprüche
1. Überlastschutz für elektrische Maschinen, umfassend eine Entstordrossel mit zwei elektrischen Anschlusselementen, die an jeweils eine elektrische
Anschlussfahne eines weiteren elektrischen Stromkreises angeschlossen sind, zumindest eine Verbindungsstelle, die bei einer Erwärmung der Entstordrossel aufgrund einer mechanischen Spannung gelöst wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Verbindungsstelle (15) durch die Verbindung von zumindest einer Anschlussfahne (11,13) und dem jeweiligen Anschlusselement (5,6) gebildet ist, und dass zumindest eine Anschlussfahne (11,13) eine mechanische Spannung auf die Verbindungsstelle (15) ausübt .
2. Überlastschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussfahne (11,13) ein Blechstreifen ist, der auf die Verbindungsstelle (15) in radialer Richtung eine Kraft ausübt .
3. Überlastschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussfahne (11,13) eine Schraubenfeder ist.
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