DE2201244C2 - Schutzschaltung für einen Elektromotor und einen durch diesen angetriebenen Verdichter - Google Patents
Schutzschaltung für einen Elektromotor und einen durch diesen angetriebenen VerdichterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltung für einen Elektromotor und einen durch
diesen angetriebenen Verdichter, bei der ein mindestens einen PTC-Widerstand zum Feststellen einer
Temperatur am Verdichter aufweisender Verdichter-Fühlerkreis vorgesehen ist, der über einen ersten
Übertragungskreis ein Relais zur Betätigung eines Schalters in der Motorzuleitung steuert, wobei der
Übertragungskreis in dem einer Übertemperatur des Verdichters entsprechenden Schaltzustand verbleibt
und eine manuelle Rückstellvorrichtung zur Aufhebung dieses Schaltzustandes aufweist.
Es ist bekannt, in den Zylinderköpfen eines Verdichters oder auch an anderen Stellen des Verdichters
temperaturabhängige Widerstände, z. B. PTC-Widerstände oder Thermistoren (GB-PS 1065 218),
anzuordnen, die bei Übertemperatur ein Fehlersignal abgeben, das zur Abschaltung des den Verdichter
antreibenden Motors führt. In der Regel ist der Grund für eine derartige Überhitzung so ernsthaft,
daß eine Wiedereinschaltung nur nach einer Überprüfung der Anlage, also manuell, erfolgen kann.
Für eine solche Verriegelung des den Fehler anzeigenden Schaltzustandes sind verschiedene elektrische
und mechanische Möglichkeiten bekannt.
Es ist ferner bekannt, die Wicklungstemperatur eines Elektromotors mit Hilfe eines PTC-Widerslandes
zu überwachen und beim Auftreten einer Übertemperatur den Motor abzuschalten. Zu diesem
Zweck beeinflußt das Fehlersignal ein entsprechendes Schaltrelais. Da Übertemperaturen im Antriebsmotor
eines Verdichters häufig eine harmlose Ursache haben, z. B. eine kurzzeitige Überlastung, sind
derartige Überwachungseinrichtungen zumeist so ausgelegt, daß eine automatische Wiedereinschaltung
erfolgt, wenn die Wicklungstemperatur einen vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat.
Es ist ferner bekannt (deutsche Patentschrift 1276 812), elektrische Maschinen mit Hilfe von
Heißleitermeßfühlern zu überwachen und mehrere Auslöseschaltungen vorzusehen, die bei unterschiedlichen
Temperaturmeßwerten ansprechen. Diese Auslöseschaltungen können teils mit, teils ohne Wiedereinschaltsperre
ausgeführt sein.
Bekannt ist es ferner (deutsche Auslegeschrift 1 065 084), an einem Gerät, z. B. einem Motor, eine
größere Zahl von temperaturabhängigen Wider-
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ständen als Temperaturfühler vorzusehen und sie derart parallel zu schalten, daß sie ein gemeinsames
auslösendes Relais steuern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schutzschaltung der eingangs beschriebenen
Art nicht nur die Temperatur des Verdichters, sondern auch die Temperatur des Motors in einer gemeinsamen
Schaltung zu überwachen, mit der Maßgabe, daß bei einem Ansprechen auf Grund einer
Übertemperatur des Motors eine automatische Wiedereinschaltung erfolgt, während bei einem Ansprechen
auf Grund einer Ubertemperatur im Verdichter die Wiedereinschaltung manuell vorgenommen
werden muß.
Diese Aufgabe wird bei der eingargs genannten Schutzschaltung erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß ein mindestens einen PTC-Widerstand zum Feststellen einer Temperatur am Motor aufweisender
Motor-Fühierkreis vorgesehen ist, der über einen zweiten Übertragungskreis das Relais steuert, und
daß an den Eingang des zweiten Übertragungskreises sowohl das Ausgangssignal des Motor-Fühlerkreises
als auch das Ausgangssignal des ersten Übertragungskreises geschaltet sind.
Bei einer solchen Schutzschaltung ist nur ein Relais vorgesehen, das sowohl auf Übertemperc.turen
des Verdichters als auch auf Übertemperaturen des Motors anspricht. Trotzdem wird erreicht, daß beim
Verschwinden der Übertemperatur am Motor die Wiedereinschaltung automatisch erfolgt, während
beim Verschwinden der Übertemperatur am Verdichter zur Wiedereinschaltung eine manuelle Rückstellung
erforderlich ist.
Eine besonders einfache Schaltung ergibt sich, wenn der Motor-Fühlerkreis einen den Motorfühler-PTC-Widerstand
enthaltenden Spannungsteiler aufweist, an dessen Abgriff der Eingang des zweiten
Übertragungskreises geschaltet ist, und wenn der erste Übertragungskreis einen steuerbaren Parallelzweig
umfaßt, der einen Teil des Spannungsteilers überbrückt. Die Spannung am Abgriff des Motorfühler-Spannungsteilers
kann daher sowohl durch eine Änderung des Widerstandswertes des Motorfühler-PTC-Widerstandes
als auch durch eine Änderung des Widerstandes im Parallelzweig geändert werden.
Insbesondere kann der Parallelzweig einen temperaturunabhängigen Widerstand auf der dem PTC-Widerstand
abgewandten Seite des Abgriffs des Motorfühler-Spannungsteilcrs überbrücken und die
Reihenschaltung eines Widerstandes und der Emitter-KoIIektor-Strecke
eines vom ersten Übertragungskreis bei Verdichter-Normaltemperatur in den Sperrzustand
gesteuerten ersten Transistors aufweisen. Bei VerdicMer-Normaltemperatur ist dann der
Motor-Fühlerkreis vom Verdichter-Fühlerkreis völlig unabhängig. Wenn aber eine Verdichter-Übertemperatur
auftritt, geht der erste Transistor in den leitenden Zustand über, wodurch die Spannung am
Abgriff des Motorfühler-Spannungsteilers im gleichen Sinne geändert wird, als wenn der Motorfühler-PTC-Widerstand
eine Motorübertemperatur melden würde.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand einer in der Zeichnung dargestellten
Schutzschaltung näher erläutert.
Diese Schutzschaltung weist eine Spannungr.-versoreune
1. einen Verdichter-Fühlerkreis 2. einen ersten Übertragungskreis 3, einen Motor-Fühlerkreis
4 und einen zweiten Übertragungskreis 5 mit einem Relais 6 auf.
Zur Spannungsversorgung gehören ein Transformator 7, ein Brückengleichrichter 8 und ein
Glättungskondensator 9, so daß bei Speisung mit einer Netzwechselspannung U zwischen den Versorgungsleitungen
10 und 11 eine Spannung von beispielsweise 14 V zur Verfügung steht.
Der Verdichter-Fühlerkreis 2 besteht aus einem Spannungsteiler, der zwischen der Versorgungsleitung
10 und einem Abgriff 12 einen Sollwert-Einstellwiderstand 13 und auf der anderen Seite des
Abgriffs 12 einen Vorwiderstand 14 sowie einen PTC-Widerstand 15, der als Verdichterfühler dient,
aufweist. Statt eines PTC-Widerstandes 15 können auch mehrere solcher PTC-Widerstände in Reihe geschaltet
sein. Der PTC-Widerstand 15 ist vorzugsweise so ausgewählt, daß die Widerstands-Temperatur-Kennlinie
bis zum Temperatur-Grenzwert allmählich, dann aber steiler ansteigt.
Der erste Übertragungskreis 3 weist einen festen Spannungsteiler mit den Widerständen 16 und 17
auf, zwischen denen ein Abgriff 18 vorgesehen ist. An diesem Abgriff liegt der Emitter eines Transistors
19. Mit dem Abgriff 12 sind die Basis dieses Transistors
19 und der Kollektor eines Transistors 20 verbunden. Basis des Transistors 20 und Kollektor
des Transistors 19 sind an einem Knotenpunkt 21 angeschlossen. Dieser Knotenpunkt kann mittels
einer Rückstelltaste 22 über die Parallelschaltung eines Widerstandes 23 und eines Kondensators 24 an
die Versorgungsleitung 10 gelegt werden. Der Emitter des Transistors 20 ist mit der Basis eines Transistors
25 verbunden, dessen Emitter-Kollektor-Strecke mit einem Widerstand 26 in Reihe liegt.
Der Motor-Fühlerkreis 4 besteht aus einem Spannungsteiler,
der zwischen einem Abgriff 27 und der Versorgungsleitung 10 einen Sollwert-Einsteüwiderstand
28 und auf der anderen Seite des Abgriffs einen Vorwiderstand 29 und einen PTC-Widerstand
30. der als Motorfühler dient, aufweist. Auch in diesem Fall können mehrere PTC-Widerstände in
Reihe geschaltet sein. Außerdem sollte der PTC-Widerstand 30 so gewählt sein, daß in der Widerstands-Temperatur-Charakteristik
ein allmählicher Anstieg bis zu der für den Motor geltenden Grenztemperatur und danach ein steiler Anstieg erfolgt.
Der zweite Übertragungskreis weist in Reihe mit dem Relais 6 die Reihenschaltung der Kollektor-Emitter-Strecke
eines Transistors 31 und eines Widerstandes 32 auf. Am Abgriff 27 liegt die Basis eines
Transistors 33. Die Emitter der beiden Transistoren 31 und 33 sind miteinander verbunden. Außerdem
ist die Basis des Transistors 31 mit dem Kollektor des Transistors 33 und über einen Widerstand 34 mit
der Versorgungsleitung 10 verbunden. Der Widerstandswert des Widerstandes 34 unterscheidet sich
höchstens so weit von dem Widerstandswert des Relais 6, daß bei Wiederherstellung der den Normalzustand
anzeigenden Ruhespannung am Abgriff 27 eine automatische Rückstellung des Schaltzustandes
des zweiten Übertragungskreises 5 erfolgt. Das Relais 6 ist durch eine Diode 35 überbrückt, die den
Strom, der beim Sperren des Transistors 31 infolge der Induktivität des Relais 6 noch weiterfließen will,
kurzschließt.
Im Normalzustand hat der Aberiff 27 eine Soan-
nung, die etwa gleich derjenigen am Verbindungspunkt 36 zwischen dem Emitter des Transistors 31
und dem Widerstand 32 ist. Aus diesem Grund ist der Transistor 33 gesperrt, da an der Basis des
Transistors 31 etwa die Spannung der Versorgungsleitung 10 liegt, ist dieser Transistor 31 leitend. Das
Relais 6 ist angezogen, so daß der Motorschalter geschlossen ist. Der Widerstand des Relais 6 und der
Widerstand 32 bewirken eine Spannungsleilung, welche die Spannung am Punkt 36 bestimmt.
Wenn infolge Temperaturerhöhung am Motor der Widerstandswert des PTC-Widerstandes 30 ansteigt,
wächst die Spannung am Abgriff 27. Sobald eine vorgegebene Differenz zur Spannung am Punkt 36
überschritten ist, z.B. 0.7 V, wird der Transistor 33 leitend. Es fließt dann ein Strom über den Widerstand
34, die Kolleklor-Emitter-Strecke des Transistors 33 und den Widerstand 32. Infolge der
Spannungsabsenkung an der Basis des Transistors 31 sperrt dieser Transistor, und das Relais 6 fällt ab.
Wenn der Widerstandswert des Widerstandes 34 gleich demjenigen des Relais 6 ist, bleibt die
Spannung am Punkt 36 unverändert. Beim Absinken der Motortemperatur und einem entsprechenden Absinken
der Spannung am Abgriff 27. beispielsweise auf eine Spannungsdifferenz von 0.5 V gegenüber
dem Punkt 36, kehrt der beschriebene Schaltungsteil automatisch in den Ruhezustand zurück, indem das
Relais 6 erregt ist. Wird der Widerstandswert des Widerstandes 34 etwas größer als derjenige des
Relais 6 gewählt, so ist die Spannung am Knotenpunkt 36 beim Ansprechen des zweiten Übertragungskreises
5 niedriger als im Normalzustand. Dann muß die Spannung am Abgriff 27 stärker abfallen,
ehe die automatische Wiedereinschaltung erfolgt. Letzteres ist beispielsweise erwünscht, wenn
der Motor nach der Übertemperaturabschaltung bis fast auf Raumtemperatur abkühlen soll, ehe ein
Wiedereinschalten erfolgt.
Eine Spannungserhöhung am Abgriff 27 erfolgt auch, wenn der Parallelzweig mit der Emitter-Kollektor-Strecke
des Transistors 25 und dem Widerstand 26 leitend ist. Dann wird nämlich durch die
Parallelschaltung der Widerstände 26 und 28 das Spannungsverhältnis in gleicher Weise verändert, als
ob der PTC-Widerstand 30 einen höheren Widerstandswert annehmen würde. Die Steuerung des
Transistors 25 erfolgt in Abhängigkeit von der Temperatur des Verdichters derart, daß bei Normaltemperatur
der Transistor 25 gesperrt ist und daß er bei Übertemperatur leitet.
Im Normalzustand ist die Spannung am Abgrilf 12 etwa gleich derjenigen am Abgriff 18. Der Transistor
19 sperrt infolgedessen. Wenn aber infolge einer Verdichter-Übertemperatur die Spannung am Abgriff
12 um einen vorgegebenen Wert, z. B. 0,7 V. über die Spannung am Abgriff 18 ansteigt, so wird
der Transistor 19 leitend. Sein Kollektor zieht Strom von der Basis des Transistors 20, so daß auch dieser
leitend wird. Dessen Emitter zieht Strom von der Basis des Transistors 25, so daß auch letzterer leitend
wird. Die beiden Transistoren 19 und 20 beeinflussen sich gegenseitig derart, bis beide Transistoren den
vollen Sättigungsstrom führen. Wenn nun die Verdichter-Übertemperatur wieder absinkt und daher
die Spannung am Abgriff 12 unter die Spannung am Abgriff 18 sinkt bleibt der Erregungszustand des
Übertragungskreises 3 erhalten. Denn der Transistor 19 wird über den Kollektorstrom des Transistors 20
im leitenden Zustand gehalten. Erst wenn die Rückstelltaste 22 gedrückt und damit kurzzeitig die
Spannung am Knotenpunkt 21 erhöht wird, erfolgen eine Sperrung des Transistors 20 und damit eine
Sperrung des Transistors 19 sowie eine Sperrung des Transistors 25. Mittels der Rückstelltaste 22 wird
daher der Parallelzweig 25, 26 stromlos gemacht, die Spannung am Abgriff 27 sinkt, und das Relais 6
zieht wieder an.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Schutzschaltung für einen Elektromotor und einen durch diesen angetriebenen Verdichter, bei
der ein mindestens einen PTC-Widerstand zum Feststellen einer Temperatur am Verdichter aufweisender
Verdichter-Fühlerkreis vorgesehen ist, der über einen ersten Übertragungskreis ein
Relais zur Betätigung eines Schalters in der Motorzuleitung steuert, wobei der Übertragungskreis
in dem einer Übertemperatur des Verdichters entsprechenden Schaltzustand verbleibt
und eine manuelle Rückstellvorrichtung zur Aufhebung des Schaltzustandes aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mindestens einen PTC-Widerstand (30) zum Feststellen einer Temperatur
am Motor aufweisender Motor-Fühlerkreis (4) vorgesehen ist, der über einen zweiten
Übertragungskreis (5) das Relais (6) steuert, und daß an den Eingang des zweiten Übertragungskreises
(5) sowohl das Ausgangssignal des Motor-Fühlerkreises als auch das Ausgangssignal des
ersten Übertragungskreises (3) geschaltet sind.
2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor-Fühlerkreis (4)
einen den Motorfühler-PTC-Widerstand (30) enthaltenden
Spannungsteiler aufweist, an dessen Abgriff (27) der Eingang des zweiten Übertragungskreises
(5) geschaltet ist, und daß der erste Übertragungskreis (3) einen steuerbaren
Parallelzweig (Transistor 25, Widerstand 26) umfaßt, der einen Teil (Sollwert-Einstellwiderstand
28) des Spannungsteilers überbrückt.
3. Schutzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelzweig einen
temperaturunabhängigen Sollwert-Einstellwiderstand (28) auf der dem PTC-Widerstand (30)
abgewandten Seite des Abgriffs (27) des Motorfühler-Spannungsteilers überbrückt und die
Reihenschaltung eines Widerstandes (26) und der Emitter-Kollektor-Strecke eines vom ersten
Übertragungskreis (3) bei Verdichter-Normaltemperatur in den Sperrzustand gesteuerten Transistors
(25) aufweist.
4. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Relais (6) mit der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors (31) und einem Widerstand (32) in
Reihe liegt, daß der Emitter des Transistors (31) mit dem Emitter eines Transistors (33) verbunden
ist, dessen Basis am Abgriff (27) des Motorfühler-Spannungsteilers liegt, daß die Basis
des Transistors (31) mit dem Kollektor des Transistors (33) und über einen Widerstand (34)
mit der dem Transistor (31) abgewandten Seite des Relais (6) verbunden ist und daß sich der
Widerstandswert des letztgenannten Widerstandes (34) von demjenigen des Relais höchstens so
weit unterscheidet, daß bei Wiederherstellung der den Normalzustand anzeigenden Ruhespannung
am Abgriff (27) eine automatische Rückstellung des Schaltzustandes des zweiten Übertragungskreises (5) erfolgt.
5. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vcrdichter-Fühlerkreis (2) einen den Verdichterfühler-PTC-Widerstand
(15) enthaltenden Spannungsteiler aufweist, an dessen Abgriff (12) der Kollektor eines Transistors (20) und die Basis
eines Transistors (19) angeschlossen sind, daß der Emitter des Transistors (20) mit der Basis
des Transistors (25) verbunden ist, daß der Emitter des Transistors (19) mit dem Abgriff (18)
eines aus temperaturunabhängigen Widerständen (16,17) bestehenden, parallel zum Verdichterfühler-Spannungsteiler
liegenden Spannungsteilers verbunden ist und daß die Basis des Transistors (20) und der Kollektor des Transistors (19) an
einen Knotenpunkt (21) angeschlossen sind, der über eine Rückstelltaste (22) mit dem dem Verdichterfühler-PTC-Widerstand
(15) abgewandten Ende des Verdichterfühler-Spannungsteilers verbunden ist
6. Schutzschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstelltaste (22) mit
der Parallelschaltung eines Widerstandes (23) und eines Kondensators (24) in Reihe liegt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19722201244 DE2201244C2 (de) | 1972-01-12 | Schutzschaltung für einen Elektromotor und einen durch diesen angetriebenen Verdichter | |
DK16573A DK136683C (da) | 1972-01-12 | 1973-01-12 | Beskyttelseskobling for en ved hjaelp af en elektromotor drevet kompressor |
GB183473A GB1415254A (en) | 1972-01-12 | 1973-01-12 | Electric control circuit for an electric motor driven compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722201244 DE2201244C2 (de) | 1972-01-12 | Schutzschaltung für einen Elektromotor und einen durch diesen angetriebenen Verdichter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2201244B1 DE2201244B1 (de) | 1973-02-15 |
DE2201244A1 DE2201244A1 (de) | 1973-02-15 |
DE2201244C2 true DE2201244C2 (de) | 1977-01-27 |
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