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Selbsttätige Anlaßvorrichtung für Einphasenmotoren mit Kurzschlußanker
zum Antrieb von Kältemaschinen Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Anlaßvorrichtung
für Einphasenmotoren mit Kurzschlußanker zum Antrieb von Kältemaschinen. Es ist
bekannt, daß bei solchen Vorrichtungen das-Zuschalten der für das Anlaufen des Motors
erforderlichen Hilfspliase in Abhängigkeit vom Anlaufstrorn der Hauptphase erfolgt.
Weiter ist es auch schon hekannt, den Anlasser eines solchen Motors - er
in bezu- auf die Zeit einstellbaren mit ein 2n Meßvorrichtun- zu verbinden, derart,
daß der abgestellte Motor vor Ablauf eines irn voraus einstellbaren Zeitraurnes
nicht wieder unter Strom gesetzt werden kann, ferner hat man das Kühlwasser in
der Kälternaschine dazu verwendet, sowohl den Anlasser als auch die Zeitmeßvorrichtung
zu steuern. Vorricbtungen dieser Art lassen sich jedoch nicht in Verbindung mit
Kälteanlagen verwenden, deren Verflüssiger durch Luft gekühlt wird.
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Zweck der Erfindung ist, eine selbsttätige Anlaßvorrichtung für Einpbaseninduktionsmotoren
zu schaffen, welche sich auch bei Anlagen mit luftgekühltem Verflüssiger anwenden
läßt und bei der eine Wiederinbetriebsetzung des Motors lediglich von Temperaturschwanktin-en
abhängi- ist, Da vor allem Temperatur- und nicht etwa Zeitschwankun-Uerl in bezug
auf das züi kühlende Gut von ausschlaggebender Bedeutung sind, so wir.] I t' nach
der Erfindung eine bessere Anpassung an die Erfordernisse einer guten Kühlanlage
erreicht als mit den in Abhängigkeit vom Kühlwasserdurchfluß betäti-ten Vorrichtun--en
bekannter Art.
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Bei der selbsttätigen Abschaltvorrichtung c#CMäß ErfinrIun- bewirkt
nun bei züi landauernder i\,lotoranlaßzeit eine vom Hilfspbasenstrom oder von einem
anderen Teil des
Alotors oder seiner Zusatzausrüstung abhant,i,
a ge Temperatur beim Erreichen eines festgesetzten Grenzwertes das Abschalten
des .Motors, ein neuer Anlaßversuch ist erst wie-der möglich, "venn der betreffende
Teinperaturgrenzwert tun einen festgesetzten Betrag unterschritten ist.
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Zweckmäßig kann ein vom Hilfsphasenstrom beeinflußtes Thermotneter
gleichzeitig der Temperatur des Verflüssigers der Kälteanlage ausgesetzt sein, um
ein Inbetriebsetzen des -,Nlotors zu verhindern, solange die Temperatur irn Verflüssiger
nicht unter einen bestimmten NVert gefallen ist.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindungbeispielsweiseveranschaulicht.
i ist das Einphasennetz, S stellt einen Schalter dar. Die Vorrichtung weist
drei Relais R, R.', R, auf, deren zitgeordnete Wiclzlun,-en mit
TV, FV., bzw. mit W", TI7, bezeichnet sind. Mit A', A.>
und .-1", sind den drei Relais R,
R, R, entsprechende, um
Punkte o, bzw. o..,
0, drehbare Anker bezeichnet. S, stellt
einen kleinen Hebelschalter dar, der vom Relais, R, ,07esteuert wird, -während
S, ein Quecksilberkippschalter ist, der durch Vermittlung eines Hebels h
unter dem Einfluß des Relais R, steht. S# ist ein weiterer Quecksilberkippschalter,
der mit Hilfe eines Hebels i durch das Relais R, bewegt wird. 2,1 bezeichnet
die Statorwicklung eines Einphasen-Asynchronrnotors, die sich aus einer Hauptwicklung
H und einer Hilfswicklung Z zusammensetzt. Mit Tj. ist ein Kontaktthermometer mit
zwei Anschlußklemmen 8 und 9 bezeichnet, -welches der Kühlraumtemperatur
ausgesetzt ist, und T, stellt ein weiteres, drei Anschlußklemmen 42, 43?
44 aufweisendes Kontaktthermometer dar, das der Temperatur des Motoranlaßwiderstandes
U ausgesetzt ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
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Der Schalter S soll geschlossen sein. Solange die Temperatur im Kühlraum
einen be-
stimmten oberen Wert nicht erreicht hat, nehmen die verschiedenen
Teile der Vorrichtung die in der Abbildung gezeigte Lage ein. Sobald aber ;die Temperatur
im Kühlraum eine gewisse Höhe erreicht, so werden die Kontakte 8 und
9 des Kontaktthermometers Ti durch das Onecksilber leitend miteinander verbunden.
Dadurch wird der Stromkreis des Relais R, geschlossen; der das letztere durchfließende
Strom nimmt seinen Weg vom Netz i aus über 2, S, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10,
ii, Wl#I 12, 13, 14, S" 15, 16, 17, 18, S und
tritt bei ig wieder ins Netz i ein. Infolge dieses Stromes spricht das Relais R,
an und schaltet den Otiecksilberschalter S, vermittels des Hebels
h ein. Auf diese Weise wird die Hauptstromwicklung H des Antriebsmotors eingeschaltet,
und zwar fließt ein Strom vom ,Netz I durch 19, S, 18, 17,
S" 20, 2,1, 22, H,
23, -24, :25, W.,
2-6, 27, 4, 3, S und 2, wo er wieder ins Netz i
eintritt. Dieser in seiner Stärke den normalen Betriebsstrom der Hauptphase um ein
Vielfaches übertreffende Anlaufstrom hat das sofortige Ansprechen des Relais R,
zur Folge, was ein Einschalten des Otiecksilberschalters S, mit Hilfe des
Hebels i ;-nit sich bringt. Auf diese Weise gelangt auch die HilfsphaseZ
samt dem mit ihr in Reihe geschalteten Anlaßwiderstand U an die Netz spannung,
so daß jetzt auch ein Strom von 26 über 28, 29, 4 30, 34
Wo 32, 33t 34, U,
35, 36, 37, Z, 2-2, 221, 20,
S" 17, 18, S, 19 zum Netz i zurückfließt. Wie aus der Abbildun
g entnommen werden kann, führt diese Strombahn zwischen 31 und
3:2 über die ebenfalls auf das Relais R" einwirkende Wicklung W4, welche
der Wicklung W, entgegenwirkt. Der Grund für diese Maßnahme ist folgender: Hat das
Relais R, unter dem Einfluß des durch die Hauptphase H gehenden Anlaufstrornes angesprochen,
so 'genügt ein Teilbetrag dieses'Stromes, um den einmal angezogenen ' Anker
A., festzuhalten. Sinkt nun die Stärke des Hauptstrornes von seinem Anlaßstromwert
auf den bedeutend kleineren Betriebstromwert, sb kann bei nicht genau eingestelltem
Relais R, der Fall eintreten, daß das Relais R, seinen Anker A, entweder
unsicher oder gar nicht mehr loszulassen vermag. Dadurch käme die nur für kurze
Betriebszeit bemessene Hilfswicklung Z und deren Zusatzwiderstand U dauernd
unter Strom, was zu deren Zerstörung führen kann. Um dies zu verhüten,
d. h. um ein sicheres Auslösen des Relais R, nach erfolgtem Anlaufen des
Motors zu erreichen, soll die Wicklung W, nach erfolgtem Ansprechen des Relais R"
in demselben ein Gegenfeld erzeugen, wodurch der magnetische Zug auf den Anker
A, dieses Relals verringert und ein sicheres Auslösen des Ankers
A, dann gewährleistet wird, wenn der Anlaßstrom des Motors auf seinen normalen
Betriebswert gesunken ist.
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Ein weiteres Element des Hilfsphasenstromkreises bildet der zwischen
den Punkten 34 und 35 liegende Anlaßwiderstand U. Die Z,
in
ihm während der Anlaufperiode erzeugte Wärmemenge überträgt sich teilweise durch
Wärmeleitung und Wärmestrahlung auf das Kontaktthermometer T.. Bei normalem Anlaufen
des Motors ist die hierfür erforderliche Zeit und die dabei im Anlaßwiderstand U
erzeugte Wärmernenge so gering, daß die Ouecksilbersäule den Kontakt,44 nicht erreicht.
Läuft aber aus irgendeinem Grunde der Motor nicht an, d. h. bleibt der Anlaufzustand
des Motors eine gewisse Zeit bestehen, so steigt das Quecksilber im Kontaktthermometer
T" wojei es den Kontakt 43 übersteigt, ohne daß etwas geschieht, und erreicht schließlich
den Kontakt44, wodurch der Stromkreis des Relais R, geschlossen wird. Der dieses
Relais beeinflussende Strom geht von 4 über 5, 6, 38, 39, Wv 40, 41, 42,
44, 45, 15, 16, 17, 18, S, 19 zun' Netz I zurück. Das Relais R, gelangt
somit zum Ansprechen und zieht seinen Anker A, an, wobei der Schalter
S, von seiner bisherigen Stellung 15 his 14 in die neue Lage 15 bis
7 übergeht. Durch diesen Vorgang -wird der Stromkreis des Relais
R. bei Punkt 14 unterbrochen, das letztere löst aus und schaltet den Motor
vermittels des Ouecksilberschalters S, vom Netz ab.
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Beginnt nun, da die Wärmeentwickluna im Anlaßwiderstand
U aufgehört hat, das Onecksilber im Kontaktthermometer T. wieder zu
sinken, so erfolgt zuerst ein Unterbruch in
der leitenden Verbindung
zwischen Quecksilher und Kontakt 44. Das Relais R, bi-eibt aber trotzdem erregt,
da parallel zur Relaisstrombahn42, 44, 45, 15 ein Relaisstro#mkreis42, 43, 46,
7, S" 15 besteht, der beim Ansprechen des Relais R, neu entstand.
Erst dann, wenn das Ouecksilberniveau im Kontaktthermoineter T, unterhalb des Punktes
43 gesunken ist, wirä der Stromkreis des Relais R, unterbrochen. Die Folge davon
ist ein Zurückfallen des Schalters S, aus der Lage 15 bis
7 in die frühere Lage 15 bis 14, wodurch der Stromkreis des Relais
R, bei Punkt 14 wieder geschlossen wird. Falls nun die Kühlraumtemperatur
genügend hoch ist, d. 11. wenn die Punkte 8 und 9 des Kontaktthermometers
T, leitend durch das Otiecksilber miteinander in Verbindung stehei7, können die
beschriebenen Vorgänge von neuem ablaufen.
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Anstatt das Inbetriebsetzen des Motors in der dargestellten Weise
in Abhängigkeit von der Temperatur des Anlaßwiderstandes U zu bringen, kann
es auch in Abhängigkeit von der Temperatur eines anderen Teiles des Motors oder
seiner Zusatzausrüstung gebracht werden, beispielsweise von der Temperatur der Motorwicklung
oder der Temperatur des Motoreisens, des Widerstandes der Anlaßvorrichtung, der
Drosselspule oder des Kondensators dieser Vorrichtung usw. Ferner kann das Inbetriebsetzen
auch von der Stärke des Stromes abhängig gemacht werden, der durch einen der angeführten
Teile des Motors oder seiner Zusatzausrüstung strömt, oder es kann gleichzeitig
von einer Stromstärke und 2n einer Temperatur abhängig gemacht werden. I Weiter
kann das Thermometer T. zugleich der Temperatur eines Teiles des Motors bzw. seiner
Zusatzausrüstung und derjenigen des Kondensators ausgesetzt sein, um zu erreichen,
daßein Inbetriebsetzen des Motors auch so lange verhindert wird, als die Temperatur
im Kondensator nicht unter einen bestimmten Wert gefallen ist.