DE2746845C2

DE2746845C2 - Einrichtung zur Wechselstrom-Einschaltstrombegrenzung

Info

Publication number: DE2746845C2
Application number: DE19772746845
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7460 Balingen Schlegel
Original assignee: Bsg-Schalttechnik & Co Kg 7460 Balingen De GmbH
Current assignee: Bsg-Schalttechnik & Co Kg 7460 Balingen De GmbH
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1986-11-27
Also published as: DE2746845A1

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Wechselstrom-Einschaltstrombegrenzung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 24 15 632) ist ein als Triac ausgebildeter Wechselstromschalter mit dem Verbraueher in Reihe geschaltet. Die Reihenschaltung dieser beiden Elemente liegt an der Stromversorgung, desgleichen parallel hierzu eine erste, ein RC-Glied bildende Teilerschaltung zur Zündung des Wechselstromschalters. Die zeitlich verzögerte Ladesteuerung des Kondensators der Teüerschaltung erfolgt durch Gleichrichten der über ihm abfallenden Spannung und Anschalten eines zweiten RC-Glieds an den Gleichrichter (Brükkengleichrichter), so daß beim Einschalten durch den anfänglichen über den Gleichrichter zum zweiten RC-Glied fließenden Teilstrom die Ladung des Kondensators in dem Zündkreis verzögert wird, so daß die Zündspannung für den Triac später erreicht und hierdurch der Sanftanlauf des Verbrauchers über den Triac gewährleistet ist. Problematisch ist die bleibende Parallelschaltung eines Vor- und Parallelwiderstandes zum Kondensator des zweiten, über den Gleichrichter zugeschalteten RC-Glieds. Zwar sind diese Widerstände notwendig, um eine Entladung dieses Kondensators sicherzustellen, damit bei einem raschen Ab- und Wiedereinschalten jedes Mal die Wechselstrom-Einschaltstrombegrenzung wirksam wird; andererseits bleiben diese beiden Widerstände dem Kondensator im Zündkreis ständig parallel geschaltet und bewirken damit eine Phasendrehung des RC-Glieds zur Triac-Zündung.

Es wird daher auch im Normalbetrieb immer ein bestimmter Ladestrom des Zündkondensators über die über den Gleichrichter angeschalteten Widerstände fließen, wobei sich auch ein Dimensionierungsproblem ergeben kann, denn einerseits sollen diese Widerstände hinreichend niederohmig sein, um eine schnelle Entladung des die Einschaltstrombegrenzung bewirkenden Kondensators des zweiten RC-Glieds sicherzustellen, andererseits darf die Niederohmigkeit nicht so weit getrieben werden, daß die Parallelbeiastung des Zündkondensators die volle Durchsteuerung des Triacs im eingeschwungenen Zustand zu stark behindert. Hinzu kommt noch, daß das den Zündkreis bildende RC-Glied an die Reihenschaltung von Last und Wechselstromschalter geschaltet ist und nicht unmittelbar mit den Wechselstromschalteranschlüssen verbunden ist, so daß die am Triac anliegende Spannung und die an der Teüerschaltung des Zündkreises anliegende Spannung unterschiedlich sind.

Es sind ferner eine Vielzahl weiterer Schaltungen bekannt, um eine Einschaltstrombegrenzung zu erzielen, was grundsätzlich sinnvoll ist, da sich beim Betrieb von Verbrauchern mit höheren Nennlasten, beispielsweise ab ca. 800 Watt bei deren Einschalten, hauptsächlich wenn es sich um induktive Lasten handelt, sehr hohe Einschaltströme ergeben können, die nicht selten den Nennstrom um das Zehnfache überschreiten. Zumeist handelt es sich bei solchen Verbrauchern um Elektromotoren in beliebiger Ausgestaltung, vorzugsweise um solche, deren Ankerwicklung in Reihe mit einer oder mehreren Feldwicklungen geschaltet ist, also

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aVJgCliaillllC rVdllGII3l>lllUIJU!\Jl.\Jll»ll, tJUIV,IIV Uli l/|impil£.\»ll beim Einschalten können beispielsweise im Haushaltsbereich zu Netzspannungseinbrüchen und gegebenenfalls zum Auslösen von Haushaltssicherungen führen. Eine einfache Einschaltstrombegrenzung verwendet einen hochbelastbaren Widerstand, der in Reihe zum jeweiligen Verbraucher geschaltet ist und den Einschaltstrom durch den Gesamtwiderstand von Vorwi-

derstand und Verbraucherwiderstand begrenzt. Mittels eines Zeitschalters wird dann, beispielsweise nach Anlaufen des Elektromotors, der Vorwiderstand überbrückt, so daß dem Verbraucher die volle Netzspannung zugeführt wird. Der Nachteil einer solchen Begrenzungsart liegt bei der erforderlichen Belastbarkeit des Vorwiderstandes, wenn eine entsprechende Baugröße notwendig ist und bei der dabei auftretenden Verlustleistung, die hauptsächlich in Wärme umgesetzt wird. Ein entsprechend ausreichend dimensionierter Vorwiderstand ist im übrigen verhältnismäßig kostspielig; hinzu kommen die Kosten für die Zeitschalteieinrichtung.

Bei einer Einschaltstrombegrenzung anderer Art (DE-OS 22 38 093) wird ein temperaturabhängiger Widerstand verwendet, der entweder direkt in Reihe zum Verbraucher geschaltet ist - diese Lösung ist jedoch bezüglich der Leistungsaufnahme des Verbrauchers sehr problematisch - oder der im An:teuerkreis eines Wechselstromschalters (Triac) liegt, der seinerseits dann ständig in Reihe mit dem Verbraucher geschaltet ist.

Dem Triac ist ein RC-Glied zugeordnet, bestehend aus der Reihenschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes in Reihe mit dem eigentlichen Verzögerungsglied, nämlich diesen temperaturabhängigen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten (Heißleiter). Dieser Heißleiter erwärmt sich aufgrund des durch ihn fließenden Stromes, verringert hierdurch seinen Widerstand und erhöht zunehmend den Ladestrom für den Kondensator, was zu einem allmählichen Durchschalten des mit dem Motor in Reihe geschalteten Triacs führt. Ein Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung zur Anlaufstrombegrenzung kann sich aber dann ergeben, wenn sie bei Geräten mit hohen Einschalthäufigkeiten oder bei Geräten eingesetzt wird, bei denen im Betrieb kurze Ausschaltzeiten vorkommen. In einem solchen Fall kann der temperaturabhängige Widerstand den jeweiligen Einschaltstrom nicht mehr hinreichend oder überhaupt nicht mehr begrenzen, da die Eigentemperatur des Widerstandes nach dem Abschalten des Geräts nicht schnell genug abgeführt wird und daher beim schnellen Wiedereinschalten die Funktion der Strombegrenzung ausfällt.

Bekannt ist ferner eine Steuerschaltung mit Wechsel-Stromschalter zum Überbrücken von Einschaltstrom-Dämpfungswiderständen (DE-PS 1192 315). Die bekannte Steuerschaltung enthält antiparallel geschaltete Wechselstromschalter, die jeweils über eigene Ansteuerkreise mit Gleichrichterdioden und über diese geladene RC-Glieder verfügt, die ihrerseits wieder mit Steuerelektroden von Transistoren verbunden sind, die bei Erreichen einer vorgegebenen Ladespannung an den Kondensatoren die Thyristoren schlagartig einschalten. Dies kann auch schon nach Ablauf nur einer einzigen Spannungshalbwelle der Wechselstromspeicherspannung geschehen, da die Verbraucher in diesem Fall Transformatoren sind, die ein unterschiedliches elektrisches Verhalten als Motoren beim Anschalten an eine elektrische Versorgungsspannung aufweisen.

Aus der US-FS 22 öl 250 ist die Anordnung eines temperaturabhängigen Widerstandes in einer wärmeleitenden Beziehung angrenzend zu Elektromotoren bekannt, wodurch sich bei dessen unzulässiger Erwärmung eine Zurückführung des den Motor durchfließenden Stromes auf einen Restwert ergibt.

Um bei der Einschaltung von mit Übertragern oder Spcicherdrosseln arbeitenden Stromversorgungsgeräten den von der Betriebsinduktior. abhängigen Einschaltstromstoß mindestens teilweise zu vermeiden, ist es ferner bekannt (DE-AS 12 69 201), die Speise- oder Steuerspannung der einzuschaltenden Geräte während der Dauer des Einschaltvorgangs mit einer gegenüber der Frequenz im eingeschwungenen Zustand (Betriebsfrequenz) erhöhten Frequenz (Anlaßfrequenz) zu betreiben und diese dann selbsttätig stufenweise oder kontinuierlich auf die normale Betriebsfrequenz abzusenken. Durch diese gegenüber der Betriebsfrequenz erhöhte Anlaßfrequenz wird ein Anstieg des maximalen magnetischen Flusses im Transformator bis in den Sättigungsbereich vermieden. Die Frequenzumschaltung kann dabei über einen Relaisschalter erfolgen, bei dem das schaltende Relais über einen Vorwiderstand an der Versorgungsspannung liegt und zur Einschaltverzögerung einen Parallelkondensator aufweist. Weitergehende Beziehungen zum Gegenstand der Erfindung (Sanftanlauf) bestehen nicht.

Allgemein ist die Zündung von Thyristoren mit optoelektronischen Kopplern bekannt (DE-Z »elektronikpraxis« Nr. 4, April 1977, Seiten 14, 16, 18), jedoch mit der Maßgabe, daß der Optokoppler die Zuführung des Zündimpulses von der ein RC-Glied enthaltenden Teilerspannung (Zündkreis) zum Gate des Thyristors oder Triacs steuert, also den Zündimpuls entweder vollkommen durchläßt oder sperrt. Kontinuierliche Änderungsverläufe von Strom- und Spannungseinschwingvorgängen werden durch diese bekannten optoelektronischen Zündkoppler nicht bewirkt.

Schließlich ist allgemein der Einsatz von Triacs bei sogenannten Dimmer-Schaltungen oder sonstigen, eine allmähliche Laständerung bewirkenden Steuerschaltungen für Wechselstrombelastungen bekannt (John Markus, »Electronic Circuits Manual« 1971, McGraw-Hill, Seiten 354, 358). U. a. wird auf eine von einer Photozelle gesteuerten Dimmer-Schaltung hingewiesen (Seite-358, linke Spalte), bei der unter Verwendung einer CdS-ZeIIe im Zündkreis des Triacs eine umgebungsabhängigen Helligkeitssteuerung und entsprechende Lastbeaufschlagung bewirkt wird. Bekannt ist aus dieser Veröffentlichung ferner das allmähliche Aufsteuern einer Lampe, die über einen Gleichrichter an einem Triac liegt und mit ihrem eigenen Licht eine Photozelle im Zündkreis des Triacs beaufschlagt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs genannten, gattungsbestimmenden Einrichtung (Sanfteinschaltautomatik) diese so zu verbessern, daß bei unbeeinflußt belassenem Zündkreis eine volle Durchsteuerung des Wechselstromschalters gewährleistet ist.

Vorteile der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß trotz lediglich geringem schaltungstechnischem Aufwand der volle Aussteuerbereich des Wechselstromschalters ausnutzbar ist - mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Sanfianiaufschaiiung steiit sicher, daß sich für den Normalbetrieb, also im eingeschwungenen Arbeitszustand des Geräts keine Begrenzungsrestwirkung bezüglich der möglichen Stromaufnahme und damit eine Leistungsschwächung bei Vollast auftritt, die notwendigerweise durch eine Überdimensionierung im mechanischen Bereich (Eisen, Wicklung bei einem Elektromotor) kompensiert werden müßte. Der auf die Teiler-

schaltung einwirkende Ansteuerkreis verfügt über eine eigene Gleichstromversorgung und liegt unabhängig zur Phasenanschnittsteuerschaltung an Stromversorgung; dabei ist die Wirkung des Ansteuerkreises so, daß dieser den Stromfluß im von der Teilerschaltung gebildeten Zündkreis zunehmend freigibt und nicht mit der Teilerschaltung eine Stromverzweigung bildet, die notwendigerweise wegen der nichtbeseitigbaren Anzapfung dazu führt, daß immer ein bestimmter Teilreststrom, auch im eingeschwungenen Arbeitsbetrieb, über den Ansteuerkreis fließt und die Kondensatorladung verzögern würde.

Schließlich ist bei der vorliegenden Erfindung noch vorteilhaft, daß das in seiner Helligkeit veränderbare photoelektrische Gegenelement im Ansteuerkreis, nämlich die Leuchtdiode, gleichzeitig, nämlich zusammen mit einem Reihenwiderstand, den Entladekreis für den Verzögerungskondensator des Ansteuerkreises bildet, so daß es möglich ist, diese Strecke (die Leuchtdiode ist ohnehin in Durchlaßrichtung gepolt) hinreichend niederohmig auszubilden zur schnellen Kondensatorentladung, so daß auch bei sich schnell wiederholendem Ein- und Ausschalten des zugeordneten Geräts der Sanftanlauf unter allen Umständen sichergestellt ist. Dabei sind die Strom- und Spannungsverhältnisse in der Teilerschaltung des Zündkreises nach der Einschaltphase vollkommen unbeeinflußt, da keine elektrische Verbindung mehr besteht, und insofern von Wirkung und Funktion der Sanftanlauf-Einschaltphase abgekoppelt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtungen möglich. Besonders vorteilhaft ist die Reihenschaltung des Photowiderstands in der Teilerschaltung zur Triac-Zündung in Reihe mit dem Abgriff eines Drehzahlsteller-Potentiometers oder unmittelbar mit diesem. In diesem Zusammenhang sind auch die Einbeziehung weiterer peripherer Bedingungen möglich, die ebenfalls vom Ansteuerkreis übernommen werden. etwa die Erfassung der Temperatur des Geräts.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung nach Aufbau und Wirkungsweise im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbc^;spiel einer Einrichtung zur Einschaltstrombegrenzung mit einem die Einwirkung des Ansteuerkreises auf die Teilerschaltung ermöglichenden Optokoppler.

die Fig. 2a, 2b und 2c weitere unterschiedliche Ausführungsformen des Ansteuerkreises und

Fig. 3 eine Ausführungsform des Ansteuerkreises mit einem zusätzlichen aktiven Schaltelement, nämlich einem Transistor, wobei die ganze Schaltung die Form eines integrierten Schaltkreises annehmen kann.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

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Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist als wechselspannungsbetriebener Verbraucher mit entsprechend hohen Einschaltströmen ein Motor M angegeben, dessen Ankerwicklung über Kohlebürsten Kl und Kl mit Motorfeldwicklungen Fl und Fl in Reihe geschaltet und mit den Netzanschlüssen, hier mit der Phase R und dem Mittelpunktsleiter M_p, verbunden ist.

Zwischen die Feldwicklung Fl und dem einen Anschluß der Ankerwicklung ist der jeweils verwendete Wechselstromschalter, nämlich ein Triac T geschaltet. Die Ansteuerung des Triacs T erfolgt über ein antiparallel geschaltetes Diodenpaar D, gegebenenfalls in Reihe mit einem Widerstand Rl von einer Teilerschaltung 71 aus, die den Ansteuerkreis Zündkreis für den Triac T bildet. Der Triac ist bekannterweise so ausgebildet, daß er je nach der seiner Steuerelektrode zugeführten Steuerspannung die an seiner Hauptschaltstrecke anliegende Wechselspannung in beiden Richtungen durchläßt, gegebenenfalls mit einer Verzögerung nach Durchlaufen des Nullpotentialniveaus, so daß sich eine Phasenanschnittsteuerung ergibt, die je nach Auslegung des Steuerkreises bei maximaler Aussteuerung die vollen Halbwellen der Wechselspannung durchläßt oder lediglich einen Halbwellenteil. Es handelt sich hierbei um die einfachste Art einer Vollwellensteuerung, denn mit dem Potentiometer P im Ansteuerkreis kann der ganze Zyklus der positiven und negativen Halbwellen vom Phasenwinkel 0° bis 180° durchgesteuert werden. Der eingestellte Widerstandswert des Potentiometers P ist umgekehrt proportional zur durchgeschalteten Effektivspannung an der Last (Motor M). Die Teilerschaltung 71 für den Triac liegt unmittelbar an dessen Hauptelektroden und besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus der Reihenschaltung des schon erwähnten Potentiometers P, einem Schutzwiderstand R2 und einem Kondensator Cl.

Für die Einschaltstrombegrenzung ist ein zusätzlicher Ansteuerkreis UkI vorgesehen, der selbständig an der Versorgungsspannung bzw. am Netz R, M_p liegt. Dieser Ansteuerkreis UkI umfaßt ein RC-Glied, bestehend aus dem Kondensator C und einem mit diesem in Reihe geschalteten Widerstand R. Zur Gleichrichtung ist dann noch mit der RC-Reihenschaltung eine Diode Dl in Reihe geschaltet. Dieses Relais hat einen Relaiskontakt rl, der den einen Anschlußpunkt Pl des Ansteuerkreises 71 für den Triac T mit dem Abgriff des Potentiometers P verbindet.

Die Funktion ist so, daß dann, wenn an die Schaltung Spannung angelegt wird, das Relais RL noch abgefallen ist, so daß sein Kontakt rl geöffnet und der Steuerkreis des Triacs 7"hochohrnig ist. Daher ist die vom Triac zum Verbraucher M durchgeschaltete Effektivspannung klein und der Einschaltstrom ebenfalls verhältnismäßig klein. Hat der Kondensator C, der über die Diode D und den Widerstand R geladen wird, die Ansprech-Schaltspannung des Relais RL erreicht, dann zieht dieses an und schließt seinen Kontakt rl und stellt den Steuerkreis dann auf den am Potentiometer P eingestellten Phasenwinkel bzw. bei einem Motor auf die Solldrehzahl ein.

Zur Einschaltstrombegrenzung, etwa einem gleitenden Hochschalten des Verbrauchers, ist entsprechend der Darstellung der Fig. 1 zwischen Abgriff des Potentiometers P und einem Schaltungspunkt Pl ein Fotowiderstand PW geschaltet, der zusammen mit einem zugeordneten in seiner Helligkeit veränderbaren photoelektrischen Gegenelement, z. B. Leuchtdiode LD sehr häufig auch ein gemeinsames Bauelement PD bilden kann. Die Leuchtdiode ist dabei Teil des Ansteuerkreises UkI und liegt in Reihe mit einem Widerstand /?3 parallel zum weiter vorn schon erwähnten Kondensator C, der Teil des ,zweiten RC-GIieds zur verzögerten Nachsteuerung des Kondensators der Teilerschallung ist.
Wird die Schaltung an Netzspannung gelegt, dann ist

im ersten Moment die Spannung am Kondensator C des Anstcuerkreises UKl noch Null und steigt dann langsam an. Daher wird die Leuchtdiode LD mit steigender Spannung allmählich heller und steuert ihrerseits den Fotowiderstand PW aus, der mit steigender Leuchtstärke der Leuchtdiode LD immer niederohmiger wird und somit über den Steuerkreis der Teilerschaltung 71 den Triac T gleitend von minimal bis zum eingestellten Sollwert durchsteuert.

Eine Schaltungsvariante der in Fig. 1 angegebenen Lösung läßt sich der Darstellung der Fig. 2a entnehmen; hier liegt der Fotowiderstand PWl in Reihe zum den Sollwertsteller bildenden Potentiometer P; die Anordnung der restlichen Schaltungselemente ist mit der Schaltung der Fig. 2 identisch. Im Moment des Einschaltens ist der Triac T daher bei der Schaltung der Fig. 2a voll gesperrt, da der Fotowiderstand sehr hochohmig ist. Erst mit dem allmählichen Absenken des Widerstandswerts des Fotowiderstands im Verlauf der Aufladung des Kondensators C beginnt dann der Triac, von Null bis zum eingestellten Sollwert durchzusteuern.

Die Zeitdauer für das gleitende Durchsteuern wird durch die Größe des Kondensators C und des Reihenwiderstandes R bestimmt, der Reihenwiderstand R bestimmt aber auch den Diodenstrom der Leuchtdiode LD, der benötigt wird, um den Fotowiderstand PWl niederohmig zu steuern, denn die Leuchtstärke der Leuchtdiode darf nicht außer acht gelassen werden. Da die Schaltung dieses Untersteuerkreises UkI direkt an Netzspannung liegt, ist mit leichter Erwärmung des Widerstandes R zu rechnen.

Dies kann man vermeiden, wenn man entsprechend der Darstellung der Fig. 2b dem Ladekreis des Kondensators C bei dem Untersteuerkreis Uk3 eine Zenerdiode ZdI parallel schaltet, die ihrerseits die Höhe der Spannung für die Parallelschaltung aus Kondensator C mit Leuchtdiode LD und Widerstand R3 vorgibt und der die Versorgungsspannung über einen weiteren Kondensator Cx zugeführt wird.

Da die Leuchtdiode LD eine Spannungsschwelle hat und beim Anlegen der Netzspannung die Versorgungsspannung für die Leuchtdiode bei Null Volt beginnt, vergeht bis zum Erreichen der Spannungsschwelle eine bestimmte Zeit, bis die Leuchtdiode LD den zugeordneten Fotowiderstand PW anzusteuern beginnt. Will man dies vermeiden, dann kann man entsprechend der Darstellung der Fig. 2c in den Stromzweig des Ladekondensators C eine Zenerdiode ZdI schalten, also mit dem Ladekondensator in Reihe anordnen, wodurch die über der Leuchtdiode LD und dem Reihenwiderstand Ri liegende Spannung zunächst sehr schnell auf den von der Zenerdiode ZdI bestimmten Spannungswert ansteigt (Spannungsschwelle der Leuchtdiode LD) und dann mit der Aufladung des Kondensators allmählich größer wird. Die Anlaufzeit der Leuchtdiode läßt sich so auf einige Millisekunden reduzieren.

Es ist möglich, die beschriebene elektronische Einschaltstrombegrenzung, die für den Steuerkreis des Triacs einen zusätzlichen Ansteuerkreis Uk verwendet, durch Änderungen an diesem Ansteuerkreis ergänzend mit einer elektronischen Übertemperatur-Abschaltung auszustatten, wobei es gelingt, den schaltungsmäßigen Aufwand kleinzuhalten. Der Darstellung der Fig. 3 läßt sich die Kombination einer Einschaltstrombegrenzung mit elektronischer Übertemperatur-Abschaltung entnehmen. Der Untersteuerkreis UM der Fig. 3 umfaßt neben der Leuchtdioden-Fotowiderstandskomhination PD in Reihe mit einem Widerstand Ri wiederum den parallel geschalteten Kondensator C, wobei jedoch der Leuchtdiode LD die Kollektor-Emitterstrecke eines Halbleiterschaltelements, nämlich eines Transistors Tr parallel geschaltet ist. Parallel geschaltet ist dem Kondensator außerdem noch die Basisspannungsteilerschaltung aus einem temperaturabhängigen Widerstand R₀ und einem weiteren Stellwiderstand R_T. Der temperaturabhängige Widerstand kann ein NTC-Widerstand sein. Wird an die Schaltung der Fig. 3 Netzspannung angelegt, dann läuft zunächst die Funktion der Einschaltstrombegrenzung wie weiter vorn beschrieben ab. Liegt dabei die zu überwachende Temperatur noch unter der am Widerstand R_T eingestellten Abschalttemperatur der Anordnung, so ist der Transistor Tr gesperrt und es ist der Leuchtdiode möglich, den Fotowiderstand niederohmig zu steuern, denn der die Temperatur überwachende NTC-Widerstand R_ä ist noch ausreichend hochohmig. Wird jedoch der NTC-Widerstand infolge ansteigender Temperatur, etwa bedingt durch ein Ansteigen der Motortemperatur, durch Überbelastung oder durch sonstige Temperaturabtastung, niederohmiger, so wird bei Überschreiten des Schaltpunktes der Transistor Tr leitend und die Leuchtdiode LD durch den Transistor zunehmend kurzgeschlossen. Der Fotowiderstand PW wrid folglich ebenfalls hochohmig und steuert den Triac zurück. Da die Temperaturänderung relativ langsam erfolgt, ist auch das Zurücksteuern des Triacs durch die Übertemperaturabschaltung ein gleitender Vorgang, desgleichen das Wiedereinschalten des Triacs beim Rückgang der Temperatur.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Wechselstrom-Einschaltbegrenzung (Sanftanlauf) eines mit einem Wechselstromschalter (Thyristor oder Triac) in Reihe geschalteten Verbrauchers (Elektromotor) mit hohem Einschaltstrom, mit einer mit der Steuerelektrode des Wechselstromschalters verbundenen Teilerschaltung, bestehend aus einem ersten RC-Glied zur Zündung des Wechselstromschalters und einem zugeordneten Ansteuerkreis mit Gleichstromversorgung mit einem zweiten RC-Glied zur verzögerten Ladesteuerung des Kondensators, dadurch gekennzeichnet, daß bei unmittelbar mit den Wechselstromschalteranschlüssen verbundener Teilerschaltung (71) diese ein fotoempfindlxhes Element (Fototransistor, Fotowiderstand) enthält und daß der Ansteuerkreis (Uk, UkI, Uk2, Uk3, Uk4) unabhängig an der Stromversorgung liegt und ein durch das zweite RC-Glied in seiner Helligkeit veränderbares fotoelektrisches Gegenelement (Leuchtdiode) enthält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoempfindliche Element ein Fotowiderstand ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromversorgung des Ansteuerkreises über eine Gleichrichterdiode (Dl) erfolgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotowiderstand (PW) in der Teilerschaltung in Reihe mit dem Abgriff des Drehzahlsteller-Potentiometers (P) geschaltet ist (Fig.4).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotowiderstand (PWl) in Reihe mit dem Drehzahlsteller-Potentiometer (P) der Tei-' lerschaltung (71) geschaltet ist (Fig.^a).

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem die lichtemittierende Diode (LD), den Kondensator (C), das RC-Glied und eine Entkopplungsdiode (D') enthaltenden Kreis eine Zenerdiode (ZdV) zur Begrenzung der Betriebsspannung geschaltet ist (Fig.^b)

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zenerdiode (ZD2) in Reihe zum Kondensator (C) des RC-Glieds im Ansteuer-Unterkreis geschaltet ist zur Unterdrückung eines Zeitverzögerungsbereichs (Fig.^c).

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur lichtemittierenden Diode (LD) im Ansteuer-Unterkreis ein Transistor (Tr) geschaltet ist, in dessen Basiskreis ein

;\ temperaturabhängiger Widerstand (R_a) angeordnet

\/& ist (Fig.^).

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9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn-

-* zeichnet, daß der Kondensator (C) des RC-Glieds parallel zu der Widerstandsteilerschaltung aus dem temperaturabhängigen Widerstand (R#) und einem weiteren Sicilwiucisiaiiu (Rj) gcsuiiäiici ist.