DE523820C

DE523820C - Protection device for induction motors

Info

Publication number: DE523820C
Application number: DEA59420D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-10-23
Filing date: 1929-10-24
Publication date: 1931-04-28

Description

Bisher ist es üblich gewesen, die Primärwicklung von Induktionsmotoren mit der Wechselstromquelle über einen Schalter zu verbinden, der durch eine Schutzeinrichtung gesteuert wird, die in dem über die Primärwicklung des Motors verlaufenden Stromkreis angeordnet ist. Das Ansprechen dieser Schutzeinrichtung ist hierbei nur von den besonderen elektrischen Verhältnissen im Primärkreis und nicht von der Geschwindigkeit des Rotors abhängig. Diese Anordnung stellt keinen vollständigen Schutz für den Motor dar, und zwar aus dem Grunde, weil beim Sinken der Geschwindigkeit des Rotors die Wärmeableitung der Maschine infolge der verminderten Lüftung stark herabgesetzt wird und der Strom im Rotor, der bei normaler Geschwindigkeit zulässig ist, bei verminderter Geschwindigkeit oder Stillstand des Rotors eine Überhitzung des Motors herbeiführt. Up to now it has been customary to use the primary winding of induction motors with the To connect AC power source through a switch that is protected by a protective device is controlled in the circuit running through the primary winding of the motor is arranged. The response of this protective device is only of the special kind electrical conditions in the primary circuit and not dependent on the speed of the rotor. This arrangement does not provide complete protection for the engine for the reason that when the speed of the rotor drops, the heat dissipation of the machine as a result of the reduced ventilation is greatly reduced and the current in the rotor, which at normal Speed is permissible, causes the motor to overheat at reduced speed or at a standstill of the rotor.

Die Erfindung bezweckt daher eine Schutzeinrichtung für Induktionsmotoren, welche bei normaler Geschwindigkeit die Primärwicklung bei einem bestimmten Strom im Rotorkreis von der Wechselstromquelle abschaltet und welche die Abschaltung bei einem kleineren Strom im Rotorkreis herbeiführt, wenn die Geschwindigkeit des Rotors sinkt, so daß auf jeden Fall eine Überhitzung des Motors vermieden wird. Dies wird erfindungsgemäß durch Einrichtungen erreicht, deren Ansprechen von der Frequenz und von dem Strom im Rotorkreis abhängig ist und die Primärwicklung des Motors von der Wechselstromquelle abschaltet.The invention therefore aims a protective device for induction motors, which at normal speed the primary winding at a certain current in the rotor circuit disconnects from the alternating current source and which brings about the disconnection in the event of a smaller current in the rotor circuit, if the speed of the rotor decreases, so that in any case overheating of the Engine is avoided. According to the invention, this is achieved by devices whose response depends on the frequency and from depends on the current in the rotor circuit and disconnects the primary winding of the motor from the alternating current source.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Die Klemmen 10 der Primärwicklung des Induktionsmotors 11 sind mit den Wechselstromleitungen 12 mittels eines Schalters 13 verbunden, der eine Auslösespule 14 besitzt und zur Abschaltung der Primärwicklung des Motors von den Wechselstromleitungen dient. Der Anker des Induktionsmotors ist mit einer Wicklung versehen, die über die auf der Rotorwelle angebrachten Schleifringe 16 mit zur Einstellung des Drehmomentes dienenden Regelwiderständen 15 verbunden ist.The terminals 10 of the primary winding of the induction motor 11 are connected to the AC power lines 12 connected by means of a switch 13 which has a trip coil 14 and is used to disconnect the primary winding of the motor from the AC power lines. The armature of the induction motor is provided with a winding that goes over the one on the rotor shaft attached slip rings 16 with serving to adjust the torque Control resistors 15 is connected.

In Reihe mit dem Widerstand 15 ist ein von der Frequenz und vom Strom gesteuertes, verzögert ansprechendes Relais, beispielsweise ein Wärmerelais 17, angeordnet, welches den Stromkreis für den Schalter 13 steuert. Es besteht aus einem Bimetallelement 18, einer Heizspule 19 und Kontakten 20, welche den Stromkreis über die Auslösespule 14 schließen, sobald die Heizspule 19 genügend erregt wird. Bei voller Geschwindigkeit des Motors ist die Frequenz im RotorstromkreisIn series with the resistor 15 is a frequency and current controlled, delayed responding relay, for example a heat relay 17, arranged which the circuit for the switch 13 controls. It consists of a bimetal element 18, one Heating coil 19 and contacts 20, which close the circuit via the trip coil 14, as soon as the heating coil 19 is sufficiently excited. At full engine speed is the frequency in the rotor circuit

ganz niedrig, und wenn die Geschwindigkeit bei Änderung der Einstellung des Widerstandes 15 oder bei einer Belastungsänderung sinkt, wird die Frequenz im Rotorstromkreis größer. Zur Steuerung der Heizspule 19 durch die Frequenz und den Strom im Rotorstromkreis ist diese Spule im Rotorstromkreis parallel zu der Reaktanz 21 angeordnet, deren Impedanz mit der Frequenz im Rotorstromkreis ansteigt. Diese Impedanz ist so bemessen, daß, wenn der Motor mit normaler Geschwindigkeit läuft und die Frequenz im Rotorstromkreis niedrig ist, ein großer Teil des Stromes im Rotorkreis durch die Reaktanz 21 fließt und die Erwärmung der Heizspule 19 nicht genügend groß ist, um das Bimetallelement 18 in Berührung mit den Kontakten 20 zu bringen. Wenn jedoch die Geschwindigkeit des Motors z. B. bei starker Überlastung sinkt, wird die Frequenz im Rotorkreis größer, und ein großer Teil des im Rotorstromkreis fließenden Stromes verläuft nun über die Heizspule 19, so daß dasBimetallelement 18 durch einen weit geringeren Strom im Rotorkreis als bei normaler Geschwindigkeit des Rotors so stark erhitzt wird, daß es die Kontakte 20 überbrückt. Auf diese Weise führt der im Rotorstromkreis fließende Strom bei normaler Geschwindigkeit die Öffnung des Schalters 13 erst herbei, wenn der Motor überlastet wird, während beim Sinken der Geschwindigkeit der die Öffnung des Schalters 13 herbeiführende Strom klein genug ist, um ein Überhitzen des Motors zu vermeiden. Der zur Abschaltung des Motors von der Wechselstromquelle erforderliche Rotorstrom ändert sich direkt mit der Geschwindigkeit des Rotors und im umgekehrten Verhältnis mit der Frequenz im Rotorstromkreis. very low, and if the speed decreases when changing the setting of the resistor 15 or when changing the load, the frequency in the rotor circuit becomes higher. To control the heating coil 19 by the frequency and the current in the rotor circuit, this coil is arranged in the rotor circuit parallel to the reactance 21, the impedance of which increases with the frequency in the rotor circuit. This impedance is dimensioned so that when the motor is running at normal speed and the frequency in the rotor circuit is low, a large part of the current in the rotor circuit flows through the reactance 21 and the heating of the heating coil 19 is not sufficiently great to prevent the bimetal element 18 to bring into contact with the contacts 20. However, if the speed of the motor z. B. decreases with severe overload, the frequency in the rotor circuit is greater, and a large part of the current flowing in the rotor circuit now runs through the heating coil 19, so that the bimetallic element 18 is heated so much by a far lower current in the rotor circuit than at normal speed of the rotor is that it bridges the contacts 20. In this way, the current flowing in the rotor circuit at normal speed does not cause the switch 13 to open until the motor is overloaded, while when the speed drops, the current causing the switch 13 to open is small enough to prevent the motor from overheating . The rotor current required to switch off the motor from the AC power source changes directly with the speed of the rotor and inversely with the frequency in the rotor circuit.

Da der über die Widerstände 15 fließende Strom nicht gleich groß ist wegen der kleinen Verschiedenheiten in der Einstellung der Widerstände, sind Wärmerelais 17 in zwei Stromkreisen zwischen dem Widerstand 15 und den Schleifringen 16 angeordnet, so daß die Öffnung des Schalters 13 auf jeden Fall bei der Frequenz und dem Strom im Rotorstromkreis, welche zur Vermeidung der Überhitzung des Motors erforderlich sind, sichergestellt ist.Since the flowing through the resistors 15 Current is not the same size because of the small differences in the setting of the resistances, are heat relays 17 in two circuits between the resistor 15 and the slip rings 16 arranged so that the opening of the switch 13 in any case at the frequency and the current in the rotor circuit, which are used to avoid overheating of the motor are required.

Claims

Patent claims:

1. Protection device for induction motors, characterized in that the Current-dependent tripping devices arranged in the armature circuit for disconnection of the motor frequency-dependent devices are assigned so that the The lower the engine speed, the earlier it is triggered.

2. Protection device according to claim i, characterized by an armature circuit arranged heat relay and a reactance connected in parallel to its heating coil in series with the rheostat.

1 sheet of drawings