DE10084599B4 - Elektromagnetische Schaltvorrichtung - Google Patents

Elektromagnetische Schaltvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10084599B4
DE10084599B4 DE10084599T DE10084599T DE10084599B4 DE 10084599 B4 DE10084599 B4 DE 10084599B4 DE 10084599 T DE10084599 T DE 10084599T DE 10084599 T DE10084599 T DE 10084599T DE 10084599 B4 DE10084599 B4 DE 10084599B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
star
delta
circuit
electromagnet
delta circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10084599T
Other languages
English (en)
Other versions
DE10084599T1 (de
Inventor
Young Seo Park
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Shin Dong A Co Ltd
Original Assignee
Shin Dong A Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Dong A Electric Corp filed Critical Shin Dong A Electric Corp
Publication of DE10084599T1 publication Critical patent/DE10084599T1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10084599B4 publication Critical patent/DE10084599B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/002Details of electromagnetic relays particular to three-phase electromagnetic relays
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H02P1/32Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by star/delta switching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/005Inversing contactors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/14Terminal arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/546Contact arrangements for contactors having bridging contacts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Elektromagnetische Schaltvorrichtung für Sterndreieckschaltungen, mit:
einem Körper;
ersten bis dritten Stromanschlüssen, die an einem Seitenabschnitt des Körpers an einer oberen Fläche desselben angeordnet und jeweils mit dreiphasigen Stromleitungen verbunden sind;
ersten bis dritten Hauptstartanschlüssen, die an einem Zwischenabschnitt des Körpers an dessen oberer Fläche angeordnet und jeweils mit Anschlüssen auf der einen Seite eines dreiphasigen elektrischen Motors verbunden sind;
ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen, die an dem anderen Seitenabschnitt des Körpers an dessen oberer Fläche angeordnet und jeweils mit den Anschlüsse auf der anderen Seite des dreiphasigen elektrischen Motors verbunden sind; einer Sternschaltungs-Platte, welche an der oberen Fläche des Körpers angeordnet und ausgebildet ist, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse mit einer Sternschaltung zu verbinden;
ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakten, die unterhalb der Sternschaltungs-Platte angeordnet und ausgebildet sind, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse mit einer Dreieckschaltung zu verbinden;
einem Zeitgeber, der im Körper an dessen...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Schaltvorrichtung für Sterndreieckschaltungen, insbesondere eine elektromagnetische Schaltvorrichtung, die für einen Sterndreieck-Starter ausgelegt ist, der zum Starten eines dreiphasigen elektrischen Motors geeignet ist, derart, daß der Motor innerhalb einer kurzen Zeitperiode auf seiner vollen Geschwindigkeit betrieben werden kann.
  • Wie allgemein bekannt ist, dienen Stern (Y)-Dreieck (Delta) (Δ) Starter, welche zum Starten eines elektrischen Motors verwendet werden, um eine Sternschaltung für den elektrischen Motor beim Starten des elektrischen Motors einzurichten, wodurch Startstrom und Startmoment, welche beim Starten des elektrischen Motors benötigt werden, auf einen 1/3-Pegel reduziert werden, während die Schaltung des elektrischen Motors auf eine Dreieckschaltung nach Beendigung des Startens des Motors umgeschaltet wird, so daß der elektrische Motor in einem Dreieckschaltungszustand betrieben wird. Solche Sterndreieck-Starter sind in einer Vielzahl von industriellen Bereichen weit verbreitet, um elektrische Motoren und Peripheriegeräte vor Überlastung zu schützen.
  • Sterndreieck-Starter werden wie folgt unterteilt: in einen Kontakttyp, welche eine elektromagnetische Schaltvorrichtung verwenden, die ausgelegt ist, um die elektrischen Kontakte unter Verwendung von Elektromagneten zu schalten, und einen Nicht-Kontakttyp, welche Halbleiterschaltvorrichtung verwenden. Derjenige Typ, welcher eine elektromagnetische Schaltvorrichtung verwendet, ist häufiger verbreitet.
  • Die 1a, 1b und 2 veranschaulichen eine konventionelle elektromagnetische Schaltvorrichtung und einen Sterndreieck-Starter, welcher die elektromagnetische Schaltvorrichtung verwendet. 1a ist eine perspektivische Ansicht, welche die elektromagnetische Schaltvorrichtung veranschaulicht, und 1b ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A – A von 1a. 2 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm, welches den Sterndreieck-Starter veranschaulicht.
  • Wie in den 1a und 1b gezeigt ist, umfaßt die konventionelle elektromagnetische Schaltvorrichtung, die durch das Bezugszeichen C gekennzeichnet ist, einen Körper 1 und eine Abdeckung 2, welche separat an einer oberen Fläche 1a des Körpers 1 befestigt ist. Drei Paare von Anschlüssen 3 sind an der oberen Fläche 1a des Körpers 1 angeordnet, derart, daß die Anschlüsse von jedem Anschlußpaar an gegenüberliegenden Seiten des Körpers 1 liegen, wobei sie voneinander isoliert sind. Elektrische Stromleitungen, welche nicht gezeigt sind, sind jeweils mit den Anschlüssen 3 verbunden. Isolationsplatten 4 sind an gegenüberliegenden Seiten der Abdeckung 2 angeordnet, um die jeweils angrenzenden der Anschlüsse 3 zu isolieren.
  • Drei Paare von festen Kontakten 5 sind ebenfalls vorgesehen. Jeder feste Kontakt 5 ist an einem Ende eines zugeordneten der Anschlüsse angeordnet, welche sich in Richtung eines mittigen Abschnittes des Körpers 1 erstrecken. Die festen Kontakte 5 sind voneinander isoliert. Ein vertikales bewegliches Element 6 ist an dem mittigen Abschnitt des Körpers 1 derart angeordnet, daß es nach oben und unten beweglich ist. Drei Paare von beweglichen Kontakten 7, welche jeweils voneinander isoliert sind, sind an dem vertikalen beweglichen Element 6 an gegenüberliegenden Seiten desselben befestigt, derart, daß jeder der beweglichen Kontakte 7 wahlweise in Kontakt mit einem zugeordneten der festen Kontakte 5 kommt, so daß er in Bezug auf den zugeordneten festen Kontakt 5 kurzgeschlossen oder geöffnet ist. Eine Druckschraubenfeder 8 ist um das vertikale bewegliche Element 6 zwischen der oberen Fläche 1a des Körpers 1 und den beweglichen Kontakten 7 derart angeordnet, daß die Spule 8 das vertikale bewegliche Element 6 ständig nach oben zwingt.
  • Ein fester Kern 9 ist an einem unteren Abschnitt des Körpers 1 angeordnet. Eine Spule 10 ist rund um den festen Kern 9 gewickelt, um einen Elektromagneten zu bilden. Oberhalb des festen Kerns 9 ist ein beweglicher Kern 11 angeordnet, derart, daß er sich vertikal zusammen mit dem vertikalen beweglichen Element 6 bei einer Magnetisierung des Elektromagneten bewegt.
  • Der konventionelle Sterndreieck-Starter, welcher eine elektromagnetische Schaltvorrichtung mit der oben erwähnten Konfiguration verwendet, umfaßt eine elektromagnetische Schaltvorrichtung C1 für eine Hauptschaltung, eine elektromagnetische Schaltvorrichtung C2 für eine Sternschaltung und eine elektromagnetische Schaltvorrichtung C3 für eine Dreieckschaltung (Delta-Schaltung), welche miteinander verschaltet sind, wie es in dem Eratzschaltungsdiagramm von 2 gezeigt ist, und welche durch einen Zeitgeber (nicht gezeigt) aktiviert werden, der separat installiert ist.
  • Wenn ein Strom durch die Spule 10 von der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C2 für die Sternschaltung beim Starten des dreiphasigen elektrischen Motors M fließt, wird der Elektromagnet, der durch den festen Kern 9 und die Spule 10 gebildet wird, durch diesen Strom magnetisiert.
  • Dementsprechend erzeugt der Elektromagnet eine magnetische Kraft, die größer ist als die Federkraft der Feder 8, so daß das vertikal bewegliche Element 6 und der bewegliche Kern 11 nach unten bewegt werden. Als Ergebnis davon kommen die beweglichen Kontakte 7, welche sich ebenfalls nach unten bewegen, jeweils in Kontakt mit den festen Kontakten 5.
  • Wenn die elektromagnetische Schaltvorrichtung C1 für die Hauptschaltung entsprechend dem gleichen Vorgang, wie er vorstehend erwähnt wurde, aktiviert wird, wird eine Sternschaltung für den dreiphasigen elektrischen Motor M gebildet, so daß der dreiphasige elektrische Motor M bei einem Startstrom und einem Startmoment, welche auf einen 1/3-Pegel reduziert sind, gestartet wird. Zur selben Zeit beginnt der nicht gezeigte Zeitgeber seinen Betrieb, um die Betriebszeit des dreiphasigen elektrischen Motors M zu zählen.
  • Nachdem eine vorgegebene Zeitperiode abgelaufen ist, wird der Strom, der durch die Spule 10 der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C2 für die der Sternschaltung fließt, durch eine Operation des Zeitgebers unterbrochen. Gleichzeitig fließt Strom durch die Spule 10 der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C3 für die Dreieckschaltung.
  • In diesem Zustand verschwindet die magnetische Kraft des durch den festen Kern 9 und die Spule 10 gebildeten Elektromagneten von der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C2 für die Sternschaltung. Als Ergebnis davon wird das vertikal bewegliche Element 6 zusammen mit dem beweglichen Kern 11 und den beweglichen Kontakten 7 aufgrund der Federkraft der Feder 8 nach oben bewegt, wodurch bewirkt wird, daß die beweglichen Kontakte 7 von den festen Kontakten 5 getrennt werden.
  • In der Zwischenzeit wird der durch den festen Kern 9 und die Spule 10 gebildete Elektromagnet der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C3 für die Dreieckschaltung durch Strom magnetisiert, der durch die Spule 10 fließt. Als Ergebnis davon werden die beweglichen Kontakte 7 nach unten bewegt, so daß diese jeweils in Kontakt mit den festen Kontakten 5 gelangen.
  • Dementsprechend wird die elektromagnetische Schaltvorrichtung C3 für die Dreieckschaltung mit den elektrischen Stromleitungen an den Anschlüssen 3 an der einen Seite davon kurz-geschlossen. Folglich wird der dreiphasige elektrische Motor M von dem Sternschaltungszustand in einen Dreieckschaltungszustand umgeschaltet, so daß er bei voller Geschwindigkeit betrieben wird.
  • Bei einem Sterndreieck-Starter mit der oben beschriebenen Konfiguration wird jeder seiner elektromagnetischen Schaltvorrichtungen lediglich für einen einzigen Zweck verwendet, nämlich als Sternschaltung oder als Dreieckschaltung. Aus diesem Grund kann der konventionelle Sterndreieck-Starter nicht irgendein gewünschtes System implementieren, ohne wenigstens drei elektromagnetische Schaltvorrichtungen einschließlich des elektromagnetischen Schalters C1 für die Hauptschaltung, des elektromagnetischen Schalters C2 für die Sternschaltung und des elektromagnetischen Schalters C3 für die Dreieckschaltung zu verwenden, wie es in den 3a und 3b gezeigt ist.
  • 3a ist eine Ansicht, welche eine in der Praxis verwendete Schaltung eines dreiphasigen Motors darstellt, welche von einer konventionellen elektromagnetischen Schaltvorrichtung bereitgestellt. 3b ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der konventionellen elektromagnetischen Schaltvorrichtung gemäß 3a.
  • Im Falle einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung vom Zweikontakt-Typ besteht immer die Möglichkeit einer Gefahr, weil eine Hauptstromquelle direkt mit dem Motor verbunden ist. Aus diesem Grund werden hauptsächlich elektromagnetische Schaltvorrichtungen vom Dreikontakt-Typ für Motoren von großen Kapazitäten verwendet. Beispielsweise wur den elektromagnetische Schaltvorrichtungen mit der im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen Konfiguration in unterschiedlichen Gebieten verwendet. In der Praxis werden drei elektromagnetische Schaltvorrichtungen C, d.h. die elektromagnetische Schaltvorrichtung C1 für die Hauptschaltung, die elektromagnetische Schaltvorrichtung C2 für die Sternschaltung und die elektromagnetische Schaltvorrichtung C3 für die Dreieckschaltung, in einem zusammengebauten Zustand verwendet, zusammen mit einem Zeitgeber T, der zusätzlich eingebaut ist, wie es in den 3a und 3b gezeigt ist. Aufgrund dieses Aufbaus gibt es eine hohe Rate an fehlerhaften Verbindungsschaltungen. Des weiteren gibt es Nachteile wie etwa hohe Herstellungs- und Installationskosten sowie ein hoher Platzbedarf.
  • Dieser konventionelle Sterndreieck-Starter bedingt außerdem eine komplexe Verdrahtung für die Schaltung zwischen dem elektrischen Motor M und jeder elektromagnetischen Schaltvorrichtung C. Eine solche komplexe Verdrahtung kann dazu führen, daß fehlerhafte Schaltungen auftreten. Als Folge davon kann der Motor M häufig beschädigt werden, was unter Umständen zu einem schweren Unfall führen kann.
  • FR 2 130 030 A zeigt das Prinzip einer Stern/Dreieckschaltung entsprechend dem Patentanspruch 1 mit einem Elektromagneten für die Stromversorgung und einem Elektromagneten für die Umschaltung der Stern/Dreieckschaltung.
  • WO 96/01486 A2 beschreibt eine elektromagnetische Schaltvorrichtung für Stern/Dreieckschaltungen, bei der die beiden Elektromagnete und die zugehörigen Schaltkontakte nebeneinander in einem Gehäusekörper angeordnet sind.
  • Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme im Zusammenhang mit dem Stand der Technik zu lösen und eine elektromagnetische Schaltvorrichtung für Sterndreieckschaltungen bereitzustellen, welche zwei in ihrem Körper angeordnete Elektromagneten und zwei Schalteinheiten umfaßt, welche bei jeweiligen Magnetisierungszuständen der Elektromagneten betrieben werden, um wahlweise eine Sternschaltung oder eine Dreiecksschaltung für einen dreiphasigen elektrischen Motor zu bilden, derart, daß Installationskosten verringert und der Platzbedarf reduziert ist, wenn die Vorrichtung für einen Sterndreieck-Starter verwendet wird, und keine unnötige Verdrahtung erforderlich ist, wodurch das Risiko fehlerhafter Schaltungen und fehlerhafter Betriebsweisen verringert wird.
  • Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Danach erreicht die vorliegende Erfindung das obige Ziel durch die Bereitstellung einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung für Sterndreieckschaltungen, mit: einem Körper; ersten bis dritten Stromanschlüssen, die an einem Seitenabschnitt des Körpers an einer oberen Fläche desselben angeordnet und jeweils mit dreiphasigen Stromleitungen verbunden sind; ersten bis dritten Hauptstartanschlüssen, die an einem Zwischenabschnitt des Körpers an dessen oberer Fläche angeordnet und jeweils mit Anschlüssen auf der einen Seite eines dreiphasigen elektrischen Motors verbunden sind; ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen, die an dem anderen Seitenabschnitt des Körpers an dessen oberer Fläche angeordnet und jeweils mit den Anschlüsse auf der anderen Seite des dreiphasigen elektrischen Motors verbunden sind; einer Sternschaltungs-Platte, welche an der oberen Fläche des Körpers angeordnet und ausgebildet ist, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse mit einer Sternschaltung zu verbinden; ersten bis dritten Kontakten, die unterhalb der Sternschaltungs-Platte angeordnet und ausgebildet sind, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse mit einer Dreieckschaltung zu verbinden; einem Zeitgeber, der im Körper an dessen Bodenabschnitt als integraler Teil des Körpers angeordnet ist, wobei der Zeitgeber dazu dient, eine Startzeit des dreiphasigen Motors zu steuern; einem Elektromagneten für eine Hauptschaltung und einem Elektromagneten für Sterndreieckschaltungen, welche jeweils einen festen Kern und eine Spule aufweisen, die im Inneren des Körpers angeordnet sind, wobei jeder Elektromagnet wahlweise entsprechend einem Zusammenwirken von zugehörigem Kern und Spule magnetisiert werden; einer Hauptschaltungs-Schalteinheit, welche in einem oberen Abschnitt des Körpers an einer Seite davon als integraler Teil des Körpers angeordnet ist, wobei die Hauptschaltungs-Schalteinheit dazu dient, die ersten bis dritten Stromanschlüsse jeweils mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen bei einer Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten zu verbinden; und einer Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit, die in dem oberen Abschnitt des Körpers an der anderen Seite davon als integraler Teil des Körpers angeordnet ist, wobei die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit dazu dient, die Sternschaltungs-Platte mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen bei der Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten zu verbinden, wenn die ersten bis dritten Stromanschlüsse jeweils mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen verbunden sind, wodurch der dreiphasige Motor in einem Sternschaltungszustand gestartet werden kann, und die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit auch dazu dient, um die ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakte mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen zu verbinden, wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet in Reaktion auf einen Betrieb des Zeitgebers nach dem Starten des dreiphasigen Motors magnetisiert wird, wodurch bewirkt wird, daß der dreiphasige Motor in einem Dreieckschaltungszustand betrieben wird. Hierdurch weist die erfindungsgemäße elektromagnetischen Schaltvorrichtung einen Aufbau auf, um wahlweise eine Sternschaltung oder eine Dreiecksschaltung für einen dreiphasigen elektrischen Motor zu schalten, wobei die Verdrahtung der Verschaltung einfach ist.
  • Die obigen Ziele und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich nach dem Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, in welcher:
  • 1a, 1b und 2 eine konventionelle elektromagnetische Schaltvorrichtung und einen Sterndreieck-Starter, welcher diese elektromagnetische Schaltvorrichtung verwendet, darstellen, wobei 1a eine perspektivische Ansicht der elektromagnetischen Schaltvorrichtung ist, 1b eine Querschnittsansicht entlang der Linie a – a von 1a ist, und 2 ein Ersatzschaltungsdiagramm des Sterndreieck-Starter ist; und
  • 3a eine Ansicht ist, welche eine in der Praxis verwendete Schaltung eines dreiphasigen Motors mit einer konventionellen elektromagnetischen Schaltvorrichtung ist;
  • 3b ein Ersatzschaltungsdiagramm der konventionellen elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach 3a ist;
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist;
  • 5 ein Ersatzschaltungsdiagramm eines Sterndreieck-Starters ist, welcher die elektromagnetische Schaltvorrichtung nach vorliegenden Erfindung verwendet;
  • 6a eine Querschnittsansicht entlang der Linie A – A von 4 ist;
  • 6b eine Querschnittsansicht entlang der Linie B – B von 4 ist;
  • 6c eine Querschnittsansicht entlang der Linie C – C von 4 ist;
  • 7a eine perspektivische Ansicht einer Hauptschaltungs-Schalteinheit ist, welche an der elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung anliegt;
  • 7b eine perspektivische Ansicht einer Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit ist, welche an der elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach der vorliegenden anliegt;
  • 8a eine Ansicht ist, welche den Schaltungszustand eines dreiphasigen Motors veranschaulicht, bei welchem die elektromagnetische Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
  • 8b ein Ersatzschaltungsdiagramm der elektromagnetischen Schaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, die in 8a gezeigt ist.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. 5 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm eines Sterndreieck-Starters, welcher die elektromagnetische Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Gemäß den 4 und 5 ist eine elektromagnetische Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die mit dem Bezugszeichen C gekennzeichnet ist, ausgelegt, um eine stabile Schaltung von Dreikontakt-Typ zu erhalten, um Probleme zu verhindern, die von einer instabilen Schaltung vom Zweikontakt-Typ herrühren, die in bekannten Anordnungen (siehe Beschreibungseinleitung) verwendet wird. Die elektromagnetische Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist eine Konfiguration auf, bei welcher ein Zeitgeber 170 in einem Körper 110 der elektromagnetischen Schaltvorrichtung enthalten ist, zusammen mit einem System zum Ein- und Ausschalten einer Hauptstromquelle und Schalt- bzw. Umschaltsysteme für eine Sternschaltung und eine Dreieckschaltung, wie in den 4 und 5 gezeigt ist.
  • In 6a ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A – A von 4. 6b ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B – B von 4. 6c ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C – C von 4.
  • Wie vorstehend erwähnt, umfaßt die elektromagnetische Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung den Zeitgeber 170, der in den Körper 110 der Schaltvorrichtung eingebaut ist. Des weiteren ist die elektromagnetische Schaltvorrichtung so ausgebildet, daß sie die Hauptstromquelle durch elektronische Schaltvorgänge, die durch einen Elektromagneten 130 für eine Hauptschaltung und ein vertikal bewegliches Element für die Hauptschaltung ausgeführt werden, ein- und ausgeschaltet wird. Die elektromagnetische Schaltvorrichtung ist ausgebildet, um wahlweise eine Sternschaltung oder eine Dreieckschaltung entsprechend den Schaltvor gängen eines einzelnen Sterndreieck-Schalters, der einen Elektromagneten 140 für die Sterndreieckschaltung und ein vertikal bewegliches Element 162 für die Sterndreieckschaltung umfaßt, zu aktivieren. Demnach hat die elektromagnetische Schaftvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration, bei welcher in Form eines einzelnen Gegenstandes eine elektromagnetische Schaltvorrichtung C1 für eine Hauptschaltung, eine elektromagnetische Schaltvorrichtung C2 für eine Sternschaltung und eine elektromagnetische Schaltvorrichtung C3 für eine Dreieckschaltung kombiniert sind, die jeweils in an sich bekannter Weise aufgebaut sind.
  • Wie aus den 8a und 8b hervorgeht, welche einen in der Praxis verwendeten Schaltungszustand eines dreiphasigen Motors zeigen, kann die elektromagnetische Schaltvorrichtung C, welche als Einzelvorrichtung in der Lage ist, die jeweiligen Schaltfunktionen für die Hauptschaltung, Sternschaltung und Dreieckschaltung auszuführen, die Verdrahtung, welche für die gewünschten Schaltungen benötigt wird, im Vergleich zu den bekannten Anordnungen der 3a und 3b vereinfachen. Ferner hat die elektromagnetische Schaltvorrichtung C der vorliegenden Erfindung den Vorteil einer besseren Montierbarkeit, Produktivität und Stabilität, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß sie ausgebildet ist, um stabil die jeweiligen Funktionen entsprechend denjenigen der drei elektromagnetischen Schaltvorrichtungen C1, C2 und C3, wie sie für sich bekannt sind, unter Verwendung einer einzigen Vorrichtung auszuführen.
  • 8a ist eine Ansicht eines in der Praxis verwendeten Schaltungszustandes eines dreiphasigen Motors, bei welchem die elektromagnetische Schaltvorrichtung C der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 8b ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C der vorliegenden Erfindung gemäß 8a.
  • Entsprechend den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in den 4 und 5 umfaßt die elektromagnetische Schaltvorrichtung C einen Körper 110 und erste bis dritte Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c, welche an einem Seitenabschnitt des Körpers 110 an der oberen Fläche des Körpers 110 angeordnet und jeweils mit dreiphasigen Stromleitungen R, S bzw. T verbunden sind. Die Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c sind voneinander isoliert. Die elektromagnetische Schaltvorrichtung C umfaßt auch erste bis dritte Hauptanschlüsse 122a, 122b und 122c, welche auf einem Zwischenabschnitt des Körpers 110 an der oberen Fläche des Körpers 110 angeordnet und jeweils mit den Anschlüssen U, V und W auf einer Seite eines dreiphasigen elektrischen Motors M verbunden sind. Die Hauptanschlüsse 122a, 122b und 122c sind voneinander isoliert. Erste bis dritte Sterndreieckanschlüsse 123a, 123b und 123c sind auf dem anderen Seitenabschnitt des Körpers 110 an der oberen Fläche des Körpers 110 angeordnet. Die Sterndreieckanschlüsse 123a, 123b und 123c sind mit den Anschlüssen Z, X und Y auf der anderen Seite des dreiphasigen elektrischen Motors M verbunden. Die Sterndreieckanschlüsse 123a, 123b und 123c sind voneinander isoliert.
  • Die elektromagnetische Schaltvorrichtung C umfaßt ferner eine Sternschaltungs-Platte 124, welche an einer oberen Fläche des Körpers 110 angeordnet und ausgebildet ist, die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse 123a, 123b und 123c mit einer Sternschaltung zu verbinden. Erste bis dritte Dreieckschaltungskontakte 125a, 125b und 125c sind unterhalb der Sternschaltungs-Platte 124 angeordnet, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse 123a, 123b und 123c mit einer Dreieckschaltung zu verbinden.
  • Ein Elektromagnet 130 für eine Hauptschaltung und ein Elektromagnet 140 für Sterndreieckschaltungen sind an einem unteren Abschnitt des Körpers 110 angeordnet, derart, daß sie seitlich zueinander ausgerichtet sind, wobei sie voneinander isoliert sind. Der Elektromagnet 130 umfaßt einen festen Kern 131 und eine Spule 132, und der Elektromagnet 140 umfaßt einen festen Kern 141 und eine Spule 142. Die elektromagnetische Schaltvorrichtung umfaßt auch eine Hauptschaltungs-Schalteinheit 150, welche oberhalb des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 im Inneren des Körpers 110 angeordnet und ausgebildet ist, um die Hauptstromquelle ein- und auszuschalten. Eine Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 ist oberhalb des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 angeordnet, um zu ermöglichen, daß der dreiphasige Motor M in einem Sternschaltungszustand gestartet wird und sodann in einem Dreieckschaltungszustand weiter betrieben wird.
  • Die Hauptschaltungs-Schalteinheit 150 dient dazu, um wahlweise die ersten bis dritten Hauptanschlüsse 122a, 122b und 122c mit jeweiligen Stromanschlüssen 121a, 121b bzw. 121c bei einer Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 zu verbinden.
  • 7a ist eine perspektivische Ansicht einer Hauptschaltungs-Schalteinheit, welche bei der elektromagnetischen Schaltvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Gemäß 7a umfaßt die Hauptschaltungs-Schalteinheit 150 einen beweglichen Hauptschaltungs-Kern 151 und ein vertikal bewegliches Hauptschaltungs-Element 152, welche integral miteinander gekoppelt und oberhalb des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 angeordnet sind. Die Hauptschaltungs-Schalteinheit 150 umfaßt auch drei bewegliche Hauptschaltungs-Elemente 154a, 154b und 154c, welche jeweils ausgebildet sind, um die ersten bis dritten Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen 122a, 122b bzw. 122c bei einer Bewegung nach unten zusammen mit dem beweglichen Hauptschaltungs-Element 152 zu verbinden, wenn der Hauptschaltungs-Elektromagnet 130 magnetisiert wird.
  • Die Hauptschaltungs-Schaltereinheit 150 umfaßt auch Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155, welche rund um den beweglichen Kern 151 zwischen der oberen Fläche des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 und der unteren Fläche des vertikal beweglichen Hauptschaltungs-Elements 152 angeordnet sind, um eine Rückstellkraft zum Rückstellen des vertikal beweglichen Elements 152 in seine obere Position bereitzustellen. Die Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155 sind paarweise derart angeordnet, daß die einzelnen jedes Paares an gegenüberliegenden Seiten des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 liegen sind.
  • Die Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155 dienen dazu, um das vertikal bewegliche Hauptschaltungs-Element 152 ständig so vorzuspannen, daß es sich im Normalzustand nach oben bewegt. Die Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155 haben eine Federkraft bzw. Federkoeffizienten, der geringer ist als die magnetische Kraft des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 um zu ermöglichen, daß das vertikal bewegliche Hauptschaltungselement 152 nach unten entgegen der Federkraft der Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155 bewegt werden kann, wenn der Hauptschaltungs-Elektromagnet 130 magnetisiert wird, wodurch bewirkt wird, daß die ersten bis dritten Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen 122a, 122b bzw. 122c in Kontakt gelangen.
  • Vorzugsweise umfaßt die Hauptschaltungs-Schalteinheit 150 ferner Hauptschaltungs-Dämpfungsfedern 156 zum Dämpfen des Anschlages, der erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Hauptschaltungs-Elemente 154a, 154b und 154c abrupt in Kontakt mit den zugehörigen festen Kontakten gelangen, sobald das vertikal bewegliche Hauptschaltungs-Element 152 durch die magnetische Kraft des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 nach oben bewegt wird. Dabei werden drei Hauptschaltungs-Dämpfungsfedern 156 als eine Gruppe bereitgestellt.
  • Da die magnetische Kraft des magnetisierten Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 größer als der Federkoeffizient der Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155 ist, kann das vertikal bewegliche Hauptschaltungs-Element 152 sofort nach unten bewegt werden, wenn der Hauptschaltungs-Elektromagnet 130 magnetisiert wird, wodurch ein Anschlag oder ein Geräusch erzeugt werden kann. Um dies zu verhindern, sind die Hauptschaltungs-Dämpfungsfedern 156 vorgesehen, um einen Anschlag oder ein Geräusch zu dämpfen, welches möglicherweise erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Hauptschaltungs-Elemente 154a, 154b und 154c die ersten bis dritten Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen 122a, 122b bzw. 122c verbinden.
  • Die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 dient dazu, um den dreiphasigen Motor M zwischen der Sternschaltung und der Dreieckschaltung zu schalten, wenn sie sich vertikal bei einer Magnetisierung des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 bewegt.
  • Dabei verbindet die Sterndreiecksschaltungs-Schalteinheit 160 die Sternschaltungs-Platte 124 mit zugeordneten festen Kontakten bei der Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130, wenn die ersten bis dritten Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen 122a, 122b und 122c verbunden sind, wodurch ermöglicht wird, daß der dreiphasige Motor M in einem Sternschaltungszustand gestartet wird. Wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet sodann entsprechend einer Operation des Zeitgebers 170 magnetisiert wird, verbindet die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 die ersten bis dritten Dreieckschaltungs-Kontakte 125a, 125b und 125c mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b und 123c, wodurch bewirkt wird, daß der dreiphasige Motor M in einem Dreieckschaltungszustand betrieben wird.
  • 7b ist eine perspektivische Ansicht der Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit, die bei der elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in 7b umfaßt die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 einen beweglichen Sterndreieckschaltungs-Kern 161 und ein vertikal bewegliches Sterndreieckschaltungs-Element 162, welche integral miteinander gekoppelt und oberhalb des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 angeordnet sind. Der bewegliche Kern 161 und das vertikal bewegliche Element 162 sind so ausgebildet, daß sie gemeinsam bei einer Magnetisierung des Elektromagneten 140 bewegt werden. Die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 umfaßt auch erste bis dritte bewegliche Sternschaltungs-Elemente 167a, 167b und 167c, die ausgelegt sind, um sich zusammen mit dem vertikal beweglichen Sterndreieckschaltungs-Element 162 bei einer Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 nach oben zu bewegen, wenn die ersten bis dritten Hauptanschlüsse 122a, 122b und 122c mit den ersten bis dritten Stromanschlüssen 121a, 121b und 121c verbunden sind, so daß sie mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b und 123c verbunden sind, wenn sie mit der Schaltungsplatte 124 verbunden sind. Hierdurch wird ermöglicht, daß der dreiphasige Motor M in einem Sternschaltungszustand gestartet wird. Die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 umfaßt ferner erste bis dritte bewegliche Dreieckschaltungs-Elemente 164a, 164b und 164c, die zusammen mit dem vertikal beweglichen Sterndreieckschaltungs-Element 162 nach oben bewegt werden, wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet 140 magnetisiert wird, nachdem eine durch den Zeitgeber 170 vorgegebene Zeit verstrichen ist, so daß diese mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b und 123c in Kontakt gelangen, wenn sie mit den ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakten 125a, 125b und 125c verbunden sind. Hierdurch wird bewirkt, daß der dreiphasige Motor M in einem Dreieckschaltungszustand angetrieben wird.
  • Die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 umfaßt auch Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165, welche rund um den beweglichen Kern 161 zwischen der oberen Fläche des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 und der unteren Fläche des vertikal beweglichen Sterndreieckschaltungs-Elements 162 angeordnet sind, um eine Rückstellkraft zum Rückstellen des vertikal beweglichen Elements 162 in seine obere Position bereitzustellen. Die Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165 sind paarweise angeordnet, derart, daß diejenigen eines jeweiligen Paares an gegenüberliegenden Seiten des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 liegen.
  • Die Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165 dienen dazu, das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 ständig so vorzuspannen, daß es sich im Normalzustand nach oben bewegt. Die Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165 haben einen Federkoeffizienten bzw. Federkraft die geringer ist als die magnetische Kraft des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140, so daß das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 sich gegen die Rückstellkraft der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165 nach unten bewegen kann, wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet 140 magnetisiert wird. Hierdurch wird bewirkt, daß der dreiphasige Motor M in einem Dreieckschaltungszustand betrieben wird.
  • Vorzugsweise umfaßt die Hauptschaltungs-Schalteinheit 150 ferner Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern 166 zum Dämpfen eines Anschlages, der erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente 167a, 167b und 167c abrupt mit zugeordneten Kontaktabschnitten in Kontakt gelangen, wenn das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 sich aufgrund der Federkraft der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165 nach oben bewegt, wodurch ein Anschlag gedämpft wird, der erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente 167a, 167b und 167c mit zugeordneten festen Kontakten abrupt in Kontakt gelangen, wenn das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 sich aufgrund der magnetischen Kraft des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 nach oben bewegt. Die Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern 166 sind in der Art einer Mehrzahl von Gruppen angeordnet, wobei jede davon drei Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern umfaßt.
  • Da die magnetische Kraft des magnetisierten Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 höher ist als der Federkoeffizient der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165, kann das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 sofort absinken, wenn der Sterndreieckschaltungs-Eθektromagnet 140 magnetisiert wird, wodurch ein Anschlag oder ein Geräusch erzeugt werden kann. Um dies zu verhindern, sind die Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern 166 vorgesehen, um einen Anschlag oder ein Geräusch, das möglicherweise erzeugt wird, zu dämpfen, wenn die ersten bis dritten beweglichen Dreieckschaltungs-Elemente 164a, 164b und 164c die ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakte 125a, 125b und 125c mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b bzw. 123c verbinden. Auch dienen die Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern 166 zum Dämpfen eines Anschlages oder eines Geräusches, welches erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente 167a, 167b und 167c die Sternschaltungs-Platte 124 mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b und 123c verbinden, wenn das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 abrupt aufgrund der Rückstellkraft der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165 bei einer Freigabe der magnetischen Kraft vom Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 nach oben bewegt wird.
  • Die elektromagnetische Schaltvorrichtung C nach der vorliegenden Erfindung umfaßt im Inneren auch eine galvanisch verzinkte Anti-Lichtbogen-Stahlplatte (nicht gezeigt), welche ausgebildet ist, um die Bildung eines Lichtbogens während der Schaltvorgänge der Hauptschaltungs-Schalteinheit 150 oder der Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit 160 zu verhindern.
  • In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 191 Anschlüsse, mit welchen Stromleitungen verbunden sind, um einen Strom an die Spule 132 und 142 zu verführen. Das Bezugszeichen 192 bezeichnet Bolzen, welche jeweils mit den Anschlüssen 191 gekoppelt sind, um einen einfachen Anschluß der Stromleitungen an den Anschlüssen 191 bereitzustellen.
  • Die elektromagnetische Schaltvorrichtung C für Sterndreieckschaltungen mit der oben beschriebenen Konfiguration arbeitet in einem ausgewählten Schaltungszustand, wie es in dem Ersatzschaltungsdiagramm von 5 gezeigt, und zwar derart, daß die Vorrichtung eine Sternschaltung einrichtet, wenn der elektrische Motor M gestartet werden soll und beim Starten des elektrischen Motors M auf ein 1/3-Pegel verringerter Startstrom und verringertes Startmoment verwendet werden soll, und die Schaltung des elektrischen Motors M in eine Dreieckschaltung umgeschaltet wird, nachdem der Startvorgang des elektrischen Motors M beendet ist. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sind die Elemente der 5, welche jeweils denjenigen in 4 entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Es wird nun die Betriebsweise der elektromagnetischen Schaltvorrichtung C für Sterndreiecksschaltungen nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Wenn ein Strom durch die Spule 132 des Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 fließt, der aus dem festen Kern 131 und der Spule 132 aufgebaut ist, wird beim Starten des dreiphasigen elektrischen Motors M der Elektromagnet 130 durch den Strom magnetisiert. Gleichzeitig mit der Magnetisierung des Elektromagneten 130 beginnt der Zeitgeber 170 die Anregungszeit des Elektromagneten 130 zu messen.
  • Wenn der Elektromagnet 130 aktiviert ist, erzeugt er eine magnetische Kraft, die größer ist als die Rückstellkraft der Hauptschaltungs-Druckschraubenfedern 155, so daß der bewegliche Hauptschaltungs-Kern 151 und das vertikal bewegliche Hauptschaltungs-Element 152 nach unten bewegt werden. Zur selben Zeit werden die beweglichen Hauptschaltungs-Elemente 154a, 154b und 154c nach unten bewegt, wodurch bewirkt wird, daß die ersten bis dritten Stromanschlüsse 121a, 121b und 121c mit dem ersten bis dritten Hauptanschlüssen 122a, 122b bzw. 122c verbunden werden.
  • In einem solchen Anfangszustand wird der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet 140 in einem nicht-magnetisierten Zustand gehalten, d.h. einem Zustand, bei welchem kein Strom durch die Spule 142 fließt. Dementsprechend werden die bewegliche Sterndreieckschaltungs-Spule 161 und das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 in einem Zustand gehalten, in welchem diese von der Spule 142 durch die Federkraft der Sterndreieck-Druckschraubenfedern 165 beabstandet sind. In diesem Zustand verbinden die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente 167a, 167b und 167c, welche sich zusammen mit dem vertikal beweglichen Sterndreieckschaltungs-Element 162 nach oben bewegen, die Sternschaltungs-Platte 124 mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b und 123c und den beweglichen Sternschaltungs-Kontakten 167a, 167b und 167c. Hierdurch wird ermöglicht, daß der dreiphasige Motor M in einem Sternschaltungszustand gestartet wird.
  • Auf diese Weise kann der dreiphasige elektrische Motor M im Anfangszustand stabil durch eine elektrische Energie gestartet werden, welche über die dreiphasigen Stromleitungen R, S und T zugeführt wird, die jeweils mit den Stromanschlüssen 121a, 121b und 121c verbunden sind.
  • Nachdem eine vorgegebene Zeitperiode verstrichen ist, fließt ein Strom durch die Spule 142 des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 entsprechend einer Operation des Zeitgebers 170. Durch diesen Strom wird der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet magnetisiert.
  • Wenn der Elektromagnet 140 aktiviert ist, erzeugt er eine magnetische Kraft, die größer ist als die Federkraft der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern 165, so daß der bewegliche Sterndreieckschaltungs-Kern 161 und das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element 162 nach unten bewegt werden.
  • Gleichzeitig werden die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente 167a, 167b und 167c nach unten bewegt, so daß diese von der Sternschaltungs-Platte 124 entfernt werden, wodurch der Sternschaltungszustand freigegeben wird. Ferner gelangen die beweglichen Dreieckschaltungs-Elemente 164a, 164b und 164c mit den ersten bis dritten Dreieckschaltungs-Kontakten 125a, 125b und 125c und den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b und 123c in Kontakt, wodurch bewirkt wird, daß der dreiphasige Motor M in einem Dreieckschaltungszustand gestartet wird.
  • Auf diese Weise ist der dreiphasige Motor M anfänglich in einem Sternschaltungszustand, so daß er stabil gestartet wird, wenn elektrische Energie über die dreiphasigen Stromleitungen R, S und T zugeführt wird, welche jeweils mit den Stromanschlüssen 121a, 121b bzw. 121c verbunden sind. Nach dem Starten wird der Sterndreieckschaltungs- Elektromagnet 140 magnetisiert, so daß die ersten bis dritten beweglichen Dreieckschaltungs-Elemente 164a, 164b und 164c die ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakte 125a, 125b, 125c mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen 123a, 123b bzw. 123c verbinden, wodurch ermöglicht wird, daß der dreiphasige Motor M bei voller Geschwindigkeit angetrieben wird.
  • Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, weist die elektromagnetische Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration auf, bei welcher ein Zeitgeber 170 in den Körper 110 als integraler Teil enthalten ist. Ferner ist die elektromagnetische Schaltvorrichtung so ausgebildet, daß das System zum Ein- und Ausschalten der Hauptenergiequelle und das System zum Umschalten der Schaltung des dreiphasigen Motors M zwischen einer Sternschaltung und einer Dreieckschaltung in dem Körper 110 enthalten sind, so daß diese ebenfalls ein integraler Teil des Körpers 10 sind. Aufgrund dieser Ausbildung kann der dreiphasige Motor M stabil und einfach in einer Drei-Kontakttypweise betrieben werden.
  • Bei der elektromagnetischen Schaltvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist somit der Zeitgeber 170 in dem Körper 110 der Vorrichtung enthalten und bildet eine integrale Einheit mit dem Körper 110. Auch ist die elektromagnetische Schaltvorrichtung so ausgebildet, daß die Hauptstromquelle durch elektronische Schaltvorgänge, die durch den Hauptschaltungs-Elektromagneten 130 und das vertikal bewegliche Hauptschaltungs-Element 152 gesteuert werden, ein- und ausgeschaltet wird. Die elektromagnetische Schaltvorrichtung ist ferner so ausgebildet, daß sie wahlweise eine Sternschaltung oder eine Dreieckschaltung entsprechend der Schaltvorgänge des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten 140 und des vertikal beweglichen Sterndreieckschaltungs-Elements 162 einrichtet. Daher ist es möglich, die für gewünschte Schaltungsverbindungen benötigte Verdrahtung zu vereinfachen, im Vergleich zu bekannten Anordnun gen. Ferner ist es möglich, Verbesserungen in Bezug auf die Montierbarkeit und Produktivität zu erzielen, während andererseits fehlerhafte Betriebsbedingungen verhindert werden, so daß eine verbesserte Stabilität erzielt wird.
  • Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung zu Zwecken der Veranschaulichung offenbart wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedene Modifikationen, Zusatz- und Austauschelemente möglich sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche bestimmt ist.

Claims (3)

  1. Elektromagnetische Schaltvorrichtung für Sterndreieckschaltungen, mit: einem Körper; ersten bis dritten Stromanschlüssen, die an einem Seitenabschnitt des Körpers an einer oberen Fläche desselben angeordnet und jeweils mit dreiphasigen Stromleitungen verbunden sind; ersten bis dritten Hauptstartanschlüssen, die an einem Zwischenabschnitt des Körpers an dessen oberer Fläche angeordnet und jeweils mit Anschlüssen auf der einen Seite eines dreiphasigen elektrischen Motors verbunden sind; ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen, die an dem anderen Seitenabschnitt des Körpers an dessen oberer Fläche angeordnet und jeweils mit den Anschlüsse auf der anderen Seite des dreiphasigen elektrischen Motors verbunden sind; einer Sternschaltungs-Platte, welche an der oberen Fläche des Körpers angeordnet und ausgebildet ist, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse mit einer Sternschaltung zu verbinden; ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakten, die unterhalb der Sternschaltungs-Platte angeordnet und ausgebildet sind, um die ersten bis dritten Sterndreieckanschlüsse mit einer Dreieckschaltung zu verbinden; einem Zeitgeber, der im Körper an dessen Bodenabschnitt als integraler Teil des Körpers angeordnet ist, wobei der Zeitgeber dazu dient, eine Startzeit des dreiphasigen Motors zu steuern; einem Elektromagneten für eine Hauptschaltung und einem Elektromagneten für Sterndreieckschaltungen, welche jeweils einen festen Kern und eine Spule aufweisen, die im Inneren des Körpers angeordnet sind, wobei jeder Elektromagnet wahlweise entsprechend einem Zusammenwirken von zugehörigem Kern und Spule magnetisiert werden; einer Hauptschaltungs-Schalteinheit, welche in einem oberen Abschnitt des Körpers an einer Seite davon als integraler Teil des Körpers angeordnet ist, wobei die Hauptschaltungs-Schalteinheit dazu dient, die ersten bis dritten Stromanschlüsse jeweils mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen bei einer Magnetisierung des Haupt-schaltungs-Elektromagneten zu verbinden; und einer Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit, die in dem oberen Abschnitt des Körpers an der anderen Seite davon als integraler Teil des Körpers angeordnet ist, wobei die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit dazu dient, die Sternschaltungs-Platte mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen bei der Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten zu verbinden, wenn die ersten bis dritten Stromanschlüsse jeweils mit den ersten bis dritten Hauptanschlüssen verbunden sind, wodurch der dreiphasige Motor in einem Sternschaltungszustand gestartet werden kann, und die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit auch dazu dient, um die ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakte mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen zu verbinden, wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet in Reaktion auf einen Betrieb des Zeitgebers nach dem Starten des dreiphasigen Motors magnetisiert wird, wodurch bewirkt wird, daß der dreiphasige Motor in einem Drei-eckschaltungszustand betrieben wird.
  2. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit aufweist: einen beweglichen Sterndreieckschaltungs-Kern, der bei einer Magnetisierung des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten vertikal beweglich ist; ein vertikal bewegliches Sterndreieckschaltungs-Element, das mit dem beweglichen Sterndreieckschaltungs-Kern integral gekoppelt und zusammen mit diesem vertikal beweglich ist; erste bis dritte bewegliche Sternschaltungs-Elemente, welche zusammen mit dem beweglichen Sterndreieckschaltungs-Element bei einer Magnetisierung des Hauptschaltungs-Elektromagneten nach oben bewegt wird, wenn die ersten bis dritten Hauptanschlüsse mit den ersten bis dritten Stromanschlüssen verbunden sind, so daß sie mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen verbunden sind, während sie mit der Sternschaltungs-Platte verbunden sind, wodurch der dreiphasige elektrische Motor in einem Sternschaltungszustand gestartet werden kann; und erste bis dritte bewegliche Dreieckschaltungs-Elemente, die zusammen mit dem vertikal beweglichen Sterndreieckschaltungs-Element nach unten bewegt werden, wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet magnetisiert wird, nachdem eine durch den Zeitgeber, bestimmte Zeit abgelaufen ist, nach dem Starten des dreiphasigen elektrischen Motors in dem Sternschaltungszustand, so daß diese mit den ersten bis dritten Sterndreieckanschlüssen verbunden sind, während sie mit den ersten bis dritten Dreieckschaltungskontakten verbunden sind, wodurch bewirkt wird, daß der dreiphasige elektrische Motor in dem Dreieckschaltungszustand betrieben wird.
  3. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Sterndreieckschaltungs-Schalteinheit ferner aufweist: Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern, die ausgebildet sind, um das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element ständig nach oben vorzuspannen, wodurch ermöglicht wird, daß der dreiphasige elektrische Motor in dem Sternschaltungszustand gestartet wird, wobei der Federkoeffizient der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern geringer ist als eine magnetische Kraft des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten, so daß das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element sich nach unten gegen die Federkraft der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern bewegen kann, wenn der Sterndreieckschaltungs-Elektromagnet magnetisiert wird, wodurch bewirkt wird, daß der dreiphasige elektrische Motor in dem Dreieckschaltungszustand betrieben wird, wobei die Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern paarweise so angeordnet sind, daß diejenigen jedes Paares an gegenüberliegenden Seiten des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten angeordnet sind; und Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern zum Dämpfen eines Anschlages, der erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente abrupt in Kontakt mit der zugehörigen Kontaktabschnitten gelangen, wenn das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element sich aufgrund der Federkraft der Sterndreieckschaltungs-Druckschraubenfedern nach oben bewegt, und wobei ein Anschlag – der erzeugt wird, wenn die ersten bis dritten beweglichen Sternschaltungs-Elemente abrupt mit zugehörigen festen Kontakten in Kontakt gelangen, wenn das vertikal bewegliche Sterndreieckschaltungs-Element sich aufgrund der magnetischen Kraft des Sterndreieckschaltungs-Elektromagneten nach oben bewegt, wobei die Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern in der Art einer Mehrzahl von Gruppen angeordnet sind, die jeweils drei Sterndreieckschaltungs-Dämpfungsfedern umfassen.
DE10084599T 1999-05-11 2000-01-20 Elektromagnetische Schaltvorrichtung Expired - Fee Related DE10084599B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990016761A KR20000073458A (ko) 1999-05-11 1999-05-11 스타-델타 결선용 전자개폐기
KR1999/16761 1999-05-11
PCT/KR2000/000039 WO2000068965A1 (en) 1999-05-11 2000-01-20 A magnetic contactor for star-delta connections

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10084599T1 DE10084599T1 (de) 2002-06-20
DE10084599B4 true DE10084599B4 (de) 2006-11-30

Family

ID=19584733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10084599T Expired - Fee Related DE10084599B4 (de) 1999-05-11 2000-01-20 Elektromagnetische Schaltvorrichtung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6794967B1 (de)
JP (1) JP3869659B2 (de)
KR (2) KR20000073458A (de)
CN (1) CN1225760C (de)
AU (1) AU2328400A (de)
DE (1) DE10084599B4 (de)
RU (1) RU2231159C2 (de)
SE (1) SE519979C2 (de)
WO (1) WO2000068965A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014105579A1 (de) * 2014-04-17 2015-10-22 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltvorrichtung für eine Stern-Dreieck-Umschaltung bei einem mehrphasigen Motor

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389500B1 (ko) * 2000-12-23 2003-06-25 김용학 전자개폐기
EP1952524B1 (de) * 2005-11-21 2010-07-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum herstellen einer starteinrichtung für einen dreiphasen-elektromotor und starteinrichtung
WO2008034467A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgeräteeinheit zum schalten von mindestens zwei betriebszuständen
DE102008018261A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Stromwandlerbaugruppe und elektromechanische Schaltvorrichtung
US7990239B2 (en) * 2009-05-08 2011-08-02 M&Fc Holding, Llc Electricity meter contact arrangement
JP5134657B2 (ja) * 2010-07-27 2013-01-30 富士電機機器制御株式会社 接点機構及びこれを使用した電磁接触器
JP5793048B2 (ja) * 2011-10-07 2015-10-14 富士電機株式会社 電磁接触器
CN102868331A (zh) * 2012-04-09 2013-01-09 刘兴远 多功能半自动星角起动器
US9590536B2 (en) 2013-03-15 2017-03-07 Rockwell Automation Technolgies, Inc. Two-step connection of electric motors by means of electromagnetic switches
WO2015056271A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 Anam Atul Hareshbhai A star delta starter having improved power contactors
CN103745886B (zh) * 2014-01-14 2015-11-25 德力西电气有限公司 一种增加接触器绝缘性能的防护罩及外壳结构
CN104009677A (zh) * 2014-06-10 2014-08-27 大连葆光节能空调设备厂 星角转换接触器
US9772381B2 (en) * 2014-11-06 2017-09-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Synchronized reapplication of power for driving an electric motor
US9728347B2 (en) * 2014-12-16 2017-08-08 Hamilton Sundstrand Corporation Integrated contactor mounting and power distribution system and method
KR101635977B1 (ko) 2015-10-30 2016-07-07 (주)에스엔 베이스 유닛 방식의 모듈형 모터 기동 장치
KR101715776B1 (ko) 2015-11-10 2017-03-15 (주)에스엔 모듈형 모터 기동 장치
CN106486302B (zh) * 2015-11-25 2018-07-20 衡阳瑞达电源有限公司 一种电机启动装置
CN105529217B (zh) * 2015-12-24 2017-08-08 北京安润通电子技术开发有限公司 一种重力型故障安全接触器及其使用方法
CN105978406B (zh) * 2016-05-27 2018-06-01 天津加美特电气设备有限公司 三相交流电机星角转换启动器
US20170373487A1 (en) * 2016-09-08 2017-12-28 Mojtaba Rashvand Starting and protecting induction motors
EP3729575A1 (de) * 2017-12-22 2020-10-28 Hike S.r.l. Integrierte elektromechanische vorrichtung
CN108646624B (zh) * 2018-05-28 2023-07-18 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司 一种继电器
KR102375123B1 (ko) * 2020-04-01 2022-03-16 김태중 스타 델타 운전용 전자접촉기
RU210360U1 (ru) * 2021-11-11 2022-04-12 Общество С Ограниченной Ответственностью "Электро Пром Торг" Коммутационный аппарат
RU210491U1 (ru) * 2021-12-18 2022-04-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Электро Пром Торг" Устройство для управления двигателем

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2130030A1 (fr) * 1971-03-19 1972-11-03 Piret Daniel Double relais et inverseur integre en technologie electrique
WO1996001486A2 (en) * 1994-07-04 1996-01-18 Alojz Lovrencic Electromagnetic contactor element

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890007818Y1 (ko) * 1986-03-07 1989-11-08 삼성전자 주식회사 에어콘의 휠터 먼지 감지장치
JPH01286785A (ja) 1988-05-12 1989-11-17 Nec Corp 磁気デイスク装置
DE3907853A1 (de) * 1989-03-10 1990-09-13 Man Ghh Krantechnik Antriebsanordnung, insbesondere fuer ein hubwerk
FR2661548B1 (fr) * 1990-04-30 1992-07-17 Telemecanique Appareil contacteur inverseur a verrouillage.
KR920013872A (ko) 1990-12-28 1992-07-29 하기주 다단식 델타-스타 모우터 기동용 전자접촉기
KR950025850U (ko) 1994-02-04 1995-09-18 유종상 전자접촉기
JPH10271863A (ja) 1997-03-26 1998-10-09 Ishikawajima Shibaura Mach Co Ltd モータ起動制御装置
KR19980014546U (ko) 1998-03-24 1998-06-05 정의균 스타 델타 접촉기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2130030A1 (fr) * 1971-03-19 1972-11-03 Piret Daniel Double relais et inverseur integre en technologie electrique
WO1996001486A2 (en) * 1994-07-04 1996-01-18 Alojz Lovrencic Electromagnetic contactor element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014105579A1 (de) * 2014-04-17 2015-10-22 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltvorrichtung für eine Stern-Dreieck-Umschaltung bei einem mehrphasigen Motor
US10283297B2 (en) 2014-04-17 2019-05-07 Eaton Intelligent Power Limited Switching device for a wye-delta switch in a multiphase motor

Also Published As

Publication number Publication date
AU2328400A (en) 2000-11-21
WO2000068965A1 (en) 2000-11-16
SE519979C2 (sv) 2003-05-06
US6794967B1 (en) 2004-09-21
JP2002544750A (ja) 2002-12-24
KR100320030B1 (ko) 2002-01-16
SE0103711L (sv) 2001-12-28
CN1225760C (zh) 2005-11-02
DE10084599T1 (de) 2002-06-20
JP3869659B2 (ja) 2007-01-17
KR20010108365A (ko) 2001-12-07
RU2231159C2 (ru) 2004-06-20
SE0103711D0 (sv) 2001-11-08
CN1354885A (zh) 2002-06-19
KR20000073458A (ko) 2000-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10084599B4 (de) Elektromagnetische Schaltvorrichtung
DE3531710C2 (de) Durch Zusammenbau von Modulelementen realisierbare Schaltvorrichtung mit veränderlicher Zusammensetzung
EP1228519B1 (de) Sicherheitsschaltgerät zum ein- und sicheren ausschalten eines elektrischen verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen maschine
EP1032941B1 (de) Miniaturisiertes flachspul-relais
WO2007023062A1 (de) Verbindungssystem mit einem elektromagnetischem schaltgerät, insbesondere schütz, und einem stecker
DE3843359C2 (de)
DE19846639A1 (de) Neue elektrische Schalteinrichtung
WO1997008725A1 (de) Leistungsschalter mit stromwandlern und einem informationsspeicher
DE3727939A1 (de) Schaltungsanordnung fuer textilmaschinen, insbesondere spinnmaschinen mit einzelmotorantrieb der spindeln
DE1615793A1 (de) Elektromagnetisches Relais
EP0114231A1 (de) Überstromschutz
EP0493740B1 (de) Anschlussmodul für eine Verteilereinrichtung, insbesondere für den Hauptverteiler von Fernmeldeeinrichtungen
DE3937122C2 (de) Schaltungsanordnung mit Sicherheitsfunktion
DE2120679A1 (de) Lastschaltereinnchtung fur Regel transformatoren
DE3508768A1 (de) Elektromagnetische linearantriebsvorrichtung
DE2536441C3 (de) Strombegrenzender Selbstschalter mit Reihenschaltungsmaßnahmen zur Erhöhung des Schaltvermögens
DE2057546A1 (de) Signalschalteinrichtung
DE10218525A1 (de) Unterspannungsauslöseeinrichtung für Schaltgerät
WO2009027484A1 (de) Vorrichtung zur steuerung eines motorisch angetriebenen schalterantriebs für ein schaltgerät
DE102005034644A1 (de) Fehlerstromschutzschalter mit zusätzlichem Auslöseschalter
DE449119C (de) Relaissystem mit stufenweiser Ankerbewegung
DE592505C (de) Schutzvorrichtung fuer Dreiphasennetze
DE2559121C3 (de) Vorrichtung zur automatischen Wiedereinschaltung des Stromkreises von Mehrphasenspeiseleitungen
EP0064093B1 (de) Elektrische Schaltungsanordnung zur Nachbildung einer Sammelschienenanlage mit einem Störschreiber
DE1762788C3 (de) Relais-Zählkette

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SHIN DONG A ELECTRIC CORP., PUSAN, KR

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee