DE545436C - Device for starting single-phase induction motors with auxiliary phase winding - Google Patents

Description

Einphasen-Induktionsmotoren, die eine den Anlauf bewirkende Hilfsphase besitzen, werden oft mit Fliehkraftschaltern ausgerüstet, die die Hilfsphase selbsttätig abschalten, sobald der Motor eine bestimmte Drehzahl erreicht hat. Das Anbringen solcher Fliehkraftschalter macht oft bei kleinen Motoren konstruktive Schwierigkeiten, besonders dann, wenn man zur Erzielung eines geringen Gewichtes die Abmessungen des Motors klein halten will. Um das Anbringen von Fliehkraftschaltern zu vermeiden, kann man in bekannter Weise Schalter benutzen, bei denen während der Betätigung des Einschaltknopfes oder Einschalthebeis zunächst sowohl die Haupt- als auch die Hilfsphase ans Netz gelegt werden, während nach Beendigung des Schaltvorganges, nur noch die Hauptphase am Netz liegt, die Hilfsphase dagegen abgeschaltet ist. D erartigeSingle-phase induction motors that have an auxiliary phase causing the start-up will be often equipped with centrifugal switches that automatically switch off the auxiliary phase as soon as the engine has reached a certain speed. Attaching such centrifugal switches often causes design difficulties with small engines, especially when you want to keep the dimensions of the motor small to achieve a low weight. In order to avoid attaching centrifugal switches, one can do so in a known manner Use switches with which during actuation of the switch-on button or switch-on lever First, both the main and the auxiliary phase are connected to the grid while after completion of the switching process, only the main phase is still connected to the network, which Auxiliary phase, however, is switched off. D erous

so Schalter sind in mannigfacher Ausführung bekannt. so switches are known in various designs.

Die Anwendung eines derartigen Schalters bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß zum Anschließen eines derartigen Motors eine besondere Installation notwendig ist. Es ist jedoch erwünscht, daß man Kleinmotoren ohne weiteres mittels einer normalen Steckdose an das Netz anschließen kann.However, the use of such a switch has the disadvantage that for Connecting such a motor requires a special installation. However, it is It is desirable that small motors can be easily connected to a normal socket can connect the network.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß man Schalter und Anschlußstecker zu einer Einheit vereinigt. Dabei sind grundsätzlich zwei Ausführungen möglich. Einmal kann das Anschließen der Hauptphase ohne besonderen Schalter lediglich durch das Einführen des Steckers in die Steckdose erfolgen, während das Ein- und Ausschalten der Hilfsphase durch einen am Stecker angebrachten Schalter geschieht. Das Öffnen der Hilfsphase kann dabei z. B. selbsttätig durch eine Vorrichtung erfolgen, die in Tätigkeit tritt, wenn der Stecker vollständig in die Steckdose eingeführt ist. Bei der zweiten Ausführungsform dagegen wird durch das Einführen des Steckers kein Schaltvorgang bewirkt. Das Schalten geschieht vielmehr ausschließlich durch besondere, mit dem Stekker vereinigte Schalter. Bei dieser Ausführungsform läßt sich z. B. auch der Schalter in an sich bekannter Weise als Selbstschalter ausbilden, der den Motor bei Überlastung abschaltet. Damit der hohe Anlauf strom nicht schon ein Auslösen des Selbstschalters bewirkt, kann erfindungsgemäß der ganze Selbstschalter oder das auf den Überstrom ansprechende Organ während des Anlaufvorganges durch einen Hilfskontakt überbrückt werden. In allen Fällen kann der Stecker die übliche Form normaler zweipoliger Stecker besitzen oder mehr oder weniger davon abweichen, je nachdem, wie es die günstigste Anordnung der einzelnen Teile wünschenswert erscheinen läßt. Es sind zwar Stecker bekanntAccording to the invention this goal is achieved in that one switches and connector united into one unit. In principle, two versions are possible. Once you can join the main phase without a special switch, simply by inserting the plug into the socket, while the auxiliary phase is switched on and off by one attached to the plug Switch happens. The opening of the auxiliary phase can, for. B. automatically through a device that comes into operation when the plug is fully inserted into the socket is introduced. In the second embodiment, on the other hand, by inserting of the plug does not cause any switching operation. Rather, the switching happens exclusively by special switches combined with the plug. In this embodiment can z. B. train the switch in a known manner as an automatic switch that the motor in case of overload turns off. So that the high starting current does not trigger the self-switch, can, according to the invention, the entire circuit breaker or the one that responds to the overcurrent Organ can be bridged by an auxiliary contact during the start-up process. In all cases, the plug can be the usual one Have the shape of normal two-pin plugs or differ more or less from them, depending on how the most favorable arrangement of the individual parts appears to be desirable. There are known connectors

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Rudolf Pfeifer und Dr.-Ing. Fran\ Heiles in Aachen,Rudolf Pfeifer and Dr.-Ing. Fran \ Heiles in Aachen,

geworden, welche beim Einführen in die Steckdose irgendwelche Schaltvorgänge veranlassen. Diese bekannten Schalter weichen aber hinsichtlich der Zahl und Anordnung der vorhandenen Steckerstifte von der normalisierten Ausführungsform der zweipoligen Stecker ab, so daß sie für den Anschluß an normale Steckdosen nicht verwendbar sind. Demgegenüber ist der Stecker nach der vorliegenden to Erfindung so ausgebildet, daß er in die normalen zweipoligen Steckdosen paßt.which cause any switching operations when inserted into the socket. These known switches give way, however, in terms of the number and arrangement of the existing ones Connector pins from the normalized version of the two-pin connector, so that they cannot be used for connection to normal sockets. In contrast the connector according to the present invention is designed so that it is in the normal two-pole sockets.

In Abb. ι ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem nur das Abschalten der Hilfsphase durch einen besonderen Stecker erfolgt. Der Stecker enthält die normalen Stifte a_x und <a₂ (Hauptstifte), die in die Buchsen der Steckdose eingeführt werden. Zwischen beiden liegt ein Stift b aus Isolierstoff, der an seinem hinteren Ende einen metallischen Ansatz d trägt, dessen Durchmesser wenigstens auf einem Teil der Länge größer ist als die Bohrung, durch die der Stift b hindurchtritt. Wenn der Stecker nicht in der Steckdose sitzt, wird durch eine Spiralfeder g der Stift δ nach außen gedrückt, so daß sich der Ansatz d gegen einen Metallring e legt, der durch einen Draht oder einen Blechstreifen / mit einem der Hauptstifte, z. B. a₂, leitend verbunden ist. Die Spiralfeder g stützt sich unten gegen eine Klemme k. Die leitende Verbindung zwischen dem Ansatz d und der Klemme h kann durch die Spiralfeder selbst oder auch z. B. durch eine Litze erfolgen. Die Verbindung der Hauptwicklung k und der Hilfswicklung/ des Motors mit dem Stecker ist durch gestrichelte Linien angedeutet.In Fig. Ι an embodiment is shown in which only the shutdown of the auxiliary phase is done by a special plug. The plug contains the normal pins a _x and <a ₂ (main pins) which are inserted into the sockets of the socket. Between the two there is a pin b made of insulating material, which at its rear end has a metallic extension d , the diameter of which is at least over part of the length greater than the hole through which the pin b passes. When the plug is not in the socket, the pin δ is pressed outward by a spiral spring g , so that the approach d lies against a metal ring e , which is supported by a wire or a sheet metal strip / with one of the main pins, e.g. B. a _{2 is} conductively connected. The spiral spring g is supported at the bottom against a clamp k. The conductive connection between the approach d and the terminal h can by the coil spring itself or z. B. be done by a braid. The connection of the main winding k and the auxiliary winding / the motor with the plug is indicated by dashed lines.

Sobald die Hauptstifte die Metallbuchsen der Steckdose berühren, sind Hatipt- und Hilfsphase an das Netz gelegt. Der Strom zum freien Ende der Hilfsphase geht dabei von StiftS(Z₂ über die Verbindung/, den Ring e, den Ansatzd, die Feder«· (oder die ihr parallel geschaltete Litze) zur Klemme h und von dieser in die Zuleitung zur Hilfsphase. Der Motor beginnt also anzulaufen, sobald die Hauptstifte die Buchsen der Steckdose berühren. Wird nun der Stecker weiter in die Steckdose hineingedrückt, so stößt der Stift b gegen die Abdeckplatte der Steckdose und wird von dieser nach innen gedrückt. Dabei hebt sich der Ansatz d von dem Ring e ab und öffnet dadurch den Strom der Hilfsphase. Wenn der Anlauf gegen ein großes Gegendrehmoment erfolgen muß, könnte bei dieser Anordnung der Fall eintreten, daß bei schnellem Einführen des Steckers die Hilfsphase zu früh abgeschaltet wird. Um dies zu verhindern, können an sich bekannte Hemmvorrichtungen angebracht werden, die nur ein langsames Einführen des Steckers zulassen. Beispielsweise könnte dies dadurch bewirkt werden, daß der Ansatz d sich kolbenartig in einem Zylinder bewegt, wobei die in diesem Zylinder vorhandene Luft nur allmählich entweichen kann.As soon as the main pins touch the metal sockets of the socket, the hatipt and auxiliary phases are connected to the network. The current to the free end of the auxiliary phase goes from pin S (Z ₂ via the connection /, the ring e, the attachment d, the spring «· (or the stranded wire connected in parallel) to the terminal h and from there into the supply line to Auxiliary phase. The motor starts to run as soon as the main pins touch the sockets of the socket. If the plug is now pushed further into the socket, pin b hits against the cover plate of the socket and is pressed inward by this. The attachment is raised d from ring e and thereby opens the current of the auxiliary phase. If the start-up has to take place against a large counter-torque, with this arrangement the case could arise that the auxiliary phase is switched off too early if the plug is inserted quickly. To prevent this, the auxiliary phase is switched off too early. can be attached to a known checking members which allow only a slow insertion of the plug. For example, this could be effected by the approach d is piston-like in egg nem cylinder is moved, whereby the air present in this cylinder can only escape gradually.

Eine weitere Schwierigkeit könnte dadurch auftreten, daß der Stecker nicht weit genug in die Steckdose eingeschoben wird und die Hilfsphase während des Betriebes eingeschaltet bleibt. Erfindungsgemäß kann auch dieser Nachteil dadurch behoben werden, daß man in an sich bekannter Weise Einrichtungen vorsieht, die durch Federkräfte den Stecker wieder aus der Steckdose hinausdrücken, wenn er nicht weit genug eingesteckt worden ist.Another difficulty could arise when the connector is not wide enough is inserted into the socket and the auxiliary phase is switched on during operation remain. According to the invention, this disadvantage can also be eliminated by the fact that provides in a manner known per se devices that the plug by spring forces Push it out of the socket again if it has not been plugged in far enough.

In der Abb. 2 ist eine andere Ausführungsmöglichkeit gemäß der Erfindung dargestellt. Hier wird durch das Einführen der Stifte O₁ und .«ο in die Steckdose nur der Stromkreis der Hauptphase geschlossen. Der Strom durch die Hilfsphase kann erst dann fließen, wenn durch Drücken des am Stecker vorgesehenen Druckknopfes ο die mit dem Stift A₁ verbundene Blattfeder m auf das Kontaktstück η gedrückt wird, das mit dem freien Ende der Hilfsphase in Verbindung steht. Die Inbetriebsetzung des Motors geschieht also in der Weise, daß man den Stecker in die Hand nimmt und dabei den Knopf ο drückt. Dann steckt man, während der Knopf gedrückt bleibt, den Stekker in die Steckdose und bewirkt dadurch das Hochlaufen. Wenn der Motor seine normale Drehzahl ganz oder zum Teil erreicht hat, wird der Knopf losgelassen und dadurch die Hilfsphase wieder geöffnet.In Fig. 2, another embodiment is shown according to the invention. By inserting the pins O ₁ and. «Ο into the socket, only the circuit of the main phase is closed. The current through the auxiliary phase can only flow when the leaf spring m connected to the pin A _{1 is} pressed onto the contact piece η , which is connected to the free end of the auxiliary phase , by pressing the push button provided on the plug ο. The motor is started up by taking the plug in your hand and pressing the button ο. Then, while the button is held down, you plug the plug into the socket and thus start up. When the motor has fully or partially reached its normal speed, the button is released and the auxiliary phase is opened again.

Eine andere Ausführungsform zeigt die Abb. 3. Hier wird durch das Einführen des Steckers in die Steckdose kein Stromkreis geschlossen, vielmehr geschieht dies durch einen besonderen Schalter an sich bekannter Konstruktion, wie er beispielsweise in der Abb. 3 dargestellt ist. Das Ein- und Ausschalten der Hauptphase geschieht durch einen laxial verschiebbaren Stab/7. Wird dieser Stab in die Einschaltstellung gedrückt, so wird damit zugleich das Schließen des Hilfsphasenstromkreises durch die Taste q bewirkt. Beim Loslassen des Schaltstabes wird durch selbsttätiges Zurückgehen der Taste q die Hilfsphase wieder abgeschaltet, während die Hauptphase eingeschaltet bleibt.Another embodiment is shown in Fig. 3. Here, inserting the plug into the socket does not close an electrical circuit, but rather this is done by a special switch of a known construction, as shown in Fig. 3, for example. The main phase is switched on and off by an axially displaceable rod / 7. If this rod is pushed into the on position, the closing of the auxiliary phase circuit is effected by pressing the q key. When you let go of the switching rod, the auxiliary phase is switched off again when the q button is automatically returned, while the main phase remains switched on.

Unter Umständen kann es erwünscht sein, zum Schutz des Motors einen Selbstschalter (z. B. mit magnetischer oder thermischer Auslösung) vorzusehen, der den Motor bei Überlastung abschaltet. Derartige an sich bekannte Schalter können erfindungsgemäß dadurch für das Anlassen der Einphasenmotoren brauchbar gemacht werden, daß man sie noch mit einem besonderen Anlaßschalter versieht, der z. B. die Form eines leinfachen Druckknopfes haben kann. Mittels dieses Druck-Under certain circumstances it may be desirable to have an automatic switch to protect the motor (e.g. with magnetic or thermal tripping) to protect the motor in the event of an overload turns off. Such switches, known per se, can be used according to the invention for starting the single-phase motors can be made usable by providing them with a special starter switch, the z. B. can be in the form of a simple push button. By means of this pressure

knopfes wird die Hilfsphase des Motors eingeschaltet und beim Loslassen des Knopfes nach erfolgtem Anlauf wieder abgeschaltet. Das grundsätzliche Schaltbild eines solchen Apparates ist beispielsweise in Abb. 4 dargestellt. Es ist k die Hauptphase, / die Hilfsphase der Maschine, χ der Selbstschalter und y der Anlaßhilfsschalter. Ein derartiger Apparat kann wie ein gewöhnlicher Stecker mit zwei Stiften versehen werden, so daß man ihn über normale Steckdosen an das Netz anschließen kann.button, the auxiliary phase of the motor is switched on and when the button is released it is switched off again after it has started up. The basic circuit diagram of such an apparatus is shown in Fig. 4, for example. It is k the main phase, / the auxiliary phase of the machine, χ the automatic switch and y the auxiliary starting switch. Such a device can be provided with two prongs like an ordinary plug, so that it can be connected to the mains via normal sockets.

Wenn der Selbstschalter ohne Verzögerung arbeitet, so würde er schon durch den höheren Anlaufstrom des Motors zur Auslösung gebracht werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß während der Anlaufzeit der Hilfsschalter nicht nur die Hilfsphase einschaltet, sondern auch den Selbstschalter überbrückt, so daß dieser nicht in Tätigkeit treten kann. In Abb. 5 ist ein Schaltbild dieser Ausführung dargestellt. Das Anlassen geschieht in diesem Falle so, daß zunächst der Hilfsschalter y (z. B. als Druckknopf ausgeführt) eingeschaltet und dadurch der Motor zum Anlaufen gebracht wird. Während der Hilfsschalter noch eingeschaltet ist, wird auch der Hauptschaltern (Selbstschalter) eingelegt und dann der Hilfsschalter ausgeschaltet.If the circuit breaker works without delay, it would be triggered by the higher starting current of the motor. In this case it is expedient that during the start-up time the auxiliary switch not only switches on the auxiliary phase, but also bypasses the self-switch so that it cannot be activated. In Fig. 5 a circuit diagram of this version is shown. In this case, starting takes place in such a way that first the auxiliary switch y (e.g. designed as a push button) is switched on, thereby causing the motor to start. While the auxiliary switch is still switched on, the main switch (self switch) is also inserted and then the auxiliary switch is switched off.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Anlassen von Emphasen-Induktionsmotoren mit Hilfsphasenwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter zum Abschalten der Hilfsphasenwicklung in den Stecker eingebaut ist, der zum Anschluß des Motors an normale zweipolige Steckdosen dient.1. Device for starting emphasis induction motors with auxiliary phase winding, characterized in that the Switch for switching off the auxiliary phase winding is built into the plug, the is used to connect the motor to normal two-pole sockets. 2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Haupt- und Hilfsphase schon beim Berühren der Steckerstifte mit den Buchsen der Steckdose zusammen eingeschaltet werden, während nach dem, Hochlaufen die Hilfsphase durch einen besonderen, im Stecker eingebauten Schalter selbsttätig abgeschaltet wird, wenn der Stecker ganz in die Dose eingeführt wird.2. Connector according to claim 1, characterized in that the main and auxiliary phase already switched on when you touch the plug pins with the sockets of the socket during the start-up, the auxiliary phase is activated by a special switch built into the plug is automatically switched off when the plug is fully inserted into the socket. 3. Stecker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Vorrichtungen verhindern, daß der Stecker zu schneE eingesteckt und dadurch die Hilfsphase zu früh abgeschaltet wird oder die den Stecker selbsttätig wieder aus der Dose herausdrücken, wenn er nicht ganz eingeführt und dadurch die Hilfsphase nicht abgeschaltet worden ist.3. Connector according to claim 1 and 2, characterized in that known per se Devices prevent the plug from being plugged in too quickly, thereby switching off the auxiliary phase too early or who automatically push the plug out of the socket again if it is not fully inserted and thereby the Auxiliary phase has not been switched off. 4. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Berühren der Steckerstifte mit den Buchsen der Steckdose nur die Hauptphase eingeschaltet wird, während das Schließen der Hilfsphase durch einen besonderen, in den Stekker eingebauten Handschalter, insbesondere einen Druckknopf, erfolgt, der nach Loslassen des Steckers selbsttätig die Hilfsphase wieder abschaltet.4. Plug according to claim 1, characterized in that by touching the plug pins with the sockets of the socket only switched on the main phase during the closing of the auxiliary phase by a special, in the plug built-in hand switch, in particular a push button, takes place, which automatically after releasing the plug Auxiliary phase switches off again. 5. Steckerschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Haupt- und Hilfsphase zwar in ■ an sich bekannter Weise durch, einen Wandschalter eingeschaltet werden, daß aber nach Loslassen des Schalters nur die Hilfsphase sich selbsttätig wieder abschaltet.5. Plug switch according to claim 1, characterized in that the main and Auxiliary phase in a manner known per se by turning on a wall switch but that after releasing the switch only the auxiliary phase switches itself off again. 6. Stecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter, der den Strom der Hauptphase führt, ,als Überstromselbstschalter ausgebildet ist und durch eine Kurzschlußverbindung überbrückt wird, solange die Hilfsphase eingeschaltet ist. So6. Plug according to claim 5, characterized in that the switch that the Current of the main phase leads, is designed as an overcurrent circuit breaker and is bridged by a short-circuit connection as long as the auxiliary phase is switched on is. So Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings