DE1289172B - Anordnung zum Schutz von elektrischen Verbrauchern gegen UEbertemperaturen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz bindung zwischen dem Teilerwiderstand und den tem-

von elektrischen Verbrauchern gegen Übertempera- peraturabhängigen Widerständen unterbricht, so daß

türen, bei der aus Widerständen mit positivem Tem- diese über einen Bedienungskontakt an einen Abgriff

peraturkoeffizienten bestehende Wärmefühler einem des Teilerwiderstandes anschließbar sind,

selbsttätig von seiner Stromquelle zu trennenden Ver- 5 Dadurch wird erreicht, daß ein Transformator als

braucher zugeordnet und die Wärmefühler als varia- besondere Stromquelle für ein Schaltrelais nicht mehr

bier Widerstand mit einem elektromagnetischen erforderlich ist. Für die Ein- und Ausschaltung der

Schaltgerät verbunden sind, dessen Arbeitskontakte Gesamtanordnung können sowohl Taster als auch

die selbsttätige Trennung des Gegenstandes von Steller verwendet werden. Die Anordnung arbeitet

seiner Stromquelle vornehmen, z. B. Motorschutz- ίο mit Freiauslösung, und infolge der Selbstabschaltung

Schalter mit Steuerung durch den Wicklungen eines des gesamten Steuerkreises sind die temperaturabhän-

Motors zugeordnete temperaturabhängige Wider- gigen Widerstände selbst vor Überlastung geschützt,

stände, die in Reihe geschaltet sind. Die in ihnen umgesetzte Leistung ergibt sich durch

Es ist eine Schaltanordnung bekannt, bei der ein ihren eigenen Widerstandswert und den Widerstand ein Motorschaltschütz steuerndes Hilfsrelais samt der 15 der ihnen vorgeschalteten Erregerspule des Hilfsder Schaltspule des Hilfsrelais vorgeschalteten Wider- schützes sowie eines abgreifbaren Vorwiderstandes, stände mit positivem Temperaturkoeffizienten über über den das Hilfsschütz bei Einschaltung an eine einen Transformator am Netz liegt, von dem aus das hohe Anzugsspannung nach erfolgter Einschaltung Motorschaltschütz und der zu schützende Motor ein- an eine stark verminderte Haltespannung gelegt ist. gespeist werden. Bei dieser Schaltungsanordnung ao Die Anordnung wird mit Gleichstrom betrieben. Die wird also die Relaisseite mit Kleinspannung betrie- Einspeisung des Schützes mit Gleichstrom hat den ben. Sie hat also insoweit, bezogen auf das Motor- Vorteil, daß der Unterschied zwischen dem Halteschaltschütz, eine besondere Stromquelle. Die Ab- strom und dem Abfallstrom sehr klein ist, so daß ein trennung der Relaisseite und der temperaturabhängi- etwaiger Strombereich, bei dem das Schütz zum gen Widerstände von der Netzspannung und die da- 35 Brummen neigen könnte, sehr verengt ist. durch sich ergebende gleichzeitige Funktion des In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Transformators als Trenntransformator zwischen dem Erfindung schematisch dargestellt. Gemäß Fig. 1 ist Netz und der Relaisseite ist ein nicht erforderlicher ein Motorschütz c zwischen einen Phasenleiter und Aufwand, da die in den einzelnen Phasenwicklungen dem Mittelpunktsleiter geschaltet. Mit bl ist ein als des Motors enthaltenen Temperaturfühler ohnehin 30 Taster ausgeführter Einschalter, mit b 1 ein als Taster gegen die Phasenspannungen isoliert sein müssen. ausgeführter Ausschalter für das Motorschütz c be-Außerdem fließt bei Normalbetrieb in dem Über- zeichnet. Ein als Hilfsschütz dienendes Schütz d liegt wachungskreis immer ein Strom, der als Anzugsstrom in Reihe mit den drei in den Wicklungen des Mofür das Relais ausreicht, und dieser Strom muß durch tors m eingesetzten temperaturabhängigen Widerständie Widerstandserhöhung der temperaturabhängigen 35 den mit positivem Temperaturkoeffizienten, einem Widerstände so weit reduziert werden, daß der Halte- eigenen Schließerkontakt dl und einem Widerstand r strom des Relais unterschritten wird. Das bedeutet an Gleichspannung, die in dem Gleichrichtern eraber, daß die Widerstandserhöhung in den Tempe- zeugt wird. Der Gleichrichter η ist an einem Phasenraturf ühlern sehr groß sein muß und somit die An- leiter und dem Mittelpunktsleiter angeschlossen. Dem Ordnung nicht sehr genau arbeiten kann. 40 Schütz d ist ein kleiner Kondensator k parallel ge-

Es ist weiterhin bekannt, die Wicklungen einer zu schaltet, um ein flatterfreies Anziehen und Abfallen schützenden elektrischen Maschine als Transforma- zu erreichen. Parallel zu dem Kontakt dl liegt ein torwicklungen zu benutzen und durch Anzapfung Leitungszug, in dem ein Bedienungskontakt δ 3 entdieser Wicklungen eine für den Überwachungskreis halten ist. Bei geschlossenem Kontakt & 3 ist der Konausreichende Spannung abzugreifen. Solche Abgriffe 45 takt d 1 überbrückt, ferner ein Teil des Widerstandes r, müssen aber von vornherein bei der elektrischen Ma- so daß das Schütz d mit einer höheren Leistung anschine vorgesehen sein, und außerdem beanspruchen zieht und nach Loslassen des Bedienungskontaktes sie einen Bauraum, der bei gut ausgenutzten Maschi- &3 die Leistung auf den Haltestrom des Schützest nen nicht vorhanden ist. Ein nachträglicher Einbau reduziert wird. Parallel zum Bedienungskontakt & 3 in Maschinen, die nicht dafür vorbereitet sind, ist 50 liegt eine Glimmlampe Al, die aufleuchtet, wenn das nicht möglich. Schütz d 1 abgefallen ist. e 1 und e 2 sind Sicherungen,

Es ist auch vorgeschlagen worden, temperatur- die im Motorstromkreis bzw. im Kreis des Schützes

abhängige Widerstände enthaltende in den Motor- liegen. LX ist das Klemmenbrett des Motors m.

wicklungen untergebrachte Wärmefühler als Zweige Die Anordnung hat allen bisher bekannten, ähn-

von Brückenschaltungen anzuwenden, in deren Mit- 55 liehen Anordnungen gegenüber den Vorteil, daß die

telzweig ein polarisiertes Schaltrelais liegt. Auch diese drei in die Wicklung des zu schützenden Motors

Schaltanordnungen erfordern einen erheblichen tech- eingewickelten Wärmefühler (temperaturabhängige

nischen Aufwand. Widerstände) in Reihe liegen, also nur zwei zusätz-

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zum liehe Leitungen zwischen Steuerstelle mit Schutz-Schutz von elektrischen Verbrauchern gegen Über- 60 einrichtung und Motor erforderlich sind, temperaturen der eingangs beschriebenen Art. Eine Die Zeichnung zeigt den Zustand der Anlage bei solche Anordnung wird erfindungsgemäß dadurch ausgeschaltetem Motor m. Um die Anlage betriebsverbessert, daß die Widerstände mit positiven Tem- bereit zu machen, ist zunächst das Schütz d durch peraturkoeffizienten über die Erregerwicklung eines Drücken des Betätigungskontaktes (Rückstelltaster) Schützes und einen Teilerwiderstand sowie einen 65 & 3 einzuschalten. Das Schütz d schließt seine Kon-Gleichrichter unmittelbar an der Netzspannung lie- takte d 1 und dl, wodurch einerseits der Kontakt b 3 gen und das Schütz einen Schließerkontakt aufweist, kurzgeschlossen wird und andererseits der Stromder beim Abfall des Schützes die unmittelbare Ver- kreis für die Erregerspule des Motorschützes c vor-

bereitet ist. Durch Drücken des Tasters b2 wird das Motorschütz eingeschaltet. Es schließt einerseits seinen Selbsthaltekontakt el und andererseits die Arbeitskontakte c 2, über die der Motor m an das Netz geschaltet wird. Tritt eine Überlastung des Motors m ein und erwärmt sich die Wicklung des Motors auf eine für sie gefährliche Temperatur, so steigt der Widerstandswert der drei in Reihe geschalteten temperaturabhängigen Widerstände schlagartig so stark an, daß das Schütz d abfällt und durch Öffnen des Kontaktes dl die Schaltspule des Motorschützes c vom Netz trennt. Gleichzeitig wird der Kontakt dl des Schützest geöffnet, so daß die Glimmlampe hl aufleuchtet. Die an den Klemmen der Schaltspule des Schützes d liegende Spannung ist nun durch die Summe der Widerstände der temperaturabhängigen Widerstände der Schaltspule der Glimmlampe und des Teilerwiderstandes r bedingt. Diese Spannung ist wesentlich geringer als die Anzugsspannung des Schützes. Der Spannungsabfall an ao den aufgeteilten temperaturabhängigen Widerständen (höherer Widerstand) ist durch den geringen Strom, der durch die Glimmlampe fließt (einige Milliampere) kleiner als die für sie zulässige Höchstspannung. Nach Abkühlen des Motors m und entsprechend der Verringerung des Widerstandswertes der temperaturabhängigen Widerstände kann durch Schließen des Bedienungsschalters &3 das Schütz d und damit über das Motorschütz c der Motor m wieder eingeschaltet werden. Der Widerstand r ist so bemessen, daß auch bei Festhalten des Bedienungsschalters b 3 im eingeschalteten Zustand das Abfallen des Schützes dl bei unzulässiger Erwärmung der Motorwicklungen m gewährleistet ist.

Die Kontakte bl, b2, b3 können sowohl als Taster als auch als Steller ausgeführt sein. Dadurch eignet sich die Schaltung sowohl für Kurzkontaktgabe wie auch für Dauerkontaktgabe. Dieser Umstand stellt einen besonderen Vorteil für universelle Anwendung dar.

Die Ausführung nach F i g. 2 ist anwendbar, wenn es sich um den Schutz von Motoren kleinerer Leistung etwa bis zu 7,5 Kilowatt handelt. Hierbei kommt das Motorschütz c nach F i g. 1 in Fortfall, und der Motor wird unmittelbar durch das Schütz d geschaltet. Die Schaltung arbeitet sinngemäß wie die nach Fig. 1. Als Schütze für eine solche Anordnung kommen gleichstromerregte Motorschütze mit einem Nennstrom bis zu etwa 15 Ampere in Frage.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Schutz von elektrischen Verbrauchern gegen Übertemperaturen, bei der aus Widerständen mit positivem Temperaturkoeffizienten bestehende Wärmefühler einem selbsttätig von seiner Stromquelle zu trennenden Verbraucher zugeordnet sind und die Wärmefühler als variabler Widerstand mit einem elektromagnetischen Schaltgerät verbunden sind, dessen Arbeitskontakte die selbsttätige Trennung des Gegenstandes von seiner Stromquelle bewirken, z. B. Motorschutzschalter mit Steuerung durch den Wicklungen eines Motors zugeordnete positivtemperaturabhängige Widerstände, die in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände mit positiven Temperaturkoeffizienten über die Erregerwicklung eines Schützes (d) und einen Teilerwiderstand (r) sowie einen Gleichrichter (n) unmittelbar an der Netzspannung liegen und das Schütz (d) einen Schließerkontakt (dl) aufweist, der beim Abfall des Schützes die unmittelbare Verbindung zwischen dem Teilerwiderstand und den temperaturabhängigen Widerständen unterbricht, so daß diese über einen Bedienungskontakt (b3) an einen Abgriff des Teilerwiderstandes (r) anschließbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schütz (d) ein Motorschaltschütz (c) an die Netzspannung legt bzw. von dieser abschaltet.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schütz (d) selbst den zu schützenden Motor (m) schaltet (Fig. 2).

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anzeigen des Auslösezustandes eine parallel zum Bedienungskontakt (Ö3) liegende Glimmlampe (hl) geschaltet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Öffnen des Steuerstromkreises des Hilfsschützes (c) eine elektrische Verriegelung gegen selbsttätiges Wiedereinschalten erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen