Schutzeinrichtung für elektrische Maschinen, insbesondere für Asynchronmotoren
Bei Asynchronmotoren mit schwerem und langem Anlauf hat es sich als notwendig erwiesen,
.die Wärmeauslöser -des Motorschutzschalters während der Anlaufzeit zu überbrücken,
uni ein unerwünschtes Auslösen zu verhindern. Damit entfällt dann aber für den Motor
während des Anlaufs jeglicher Schutz gegen Festfahren oder Hängenbleiben auf einer
bestimmten Drehzahl sowie übermäßig lange Anlaufzeit. Auch gegen eine Überlastung
nach erfolgtem Hochlaufen spricht,der Wärmeauslöser, weil er dabei erst eingeschaltet
wird, also zunächst noch kalt ist, zu spät an.Protective device for electrical machines, in particular for asynchronous motors
For asynchronous motors with heavy and long start-ups, it has been found necessary to
.to bypass the thermal release of the motor protection switch during the start-up time,
uni to prevent unwanted triggering. However, this is then not necessary for the engine
any protection against getting stuck or getting stuck on a during start-up
certain speed as well as excessively long start-up time. Also against overload
after it has started up, the heat release speaks because it is only switched on at this point
is too late, i.e. it is still cold at first.
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist es bereits bekanntgeworden,
die Wärmeauslöser für ein trägeres Arbeiten auszubilden, indem sie über Sättigungswandler
,gespeist werden. Die Erfindung macht ebenfalls von einer Speisung :der Wärmeauslöser
über Sättigungswandler Gebrauch und bezweckt dabei, einen -besonderen Schutz @dadurch
zu erhalten, daß die Sättigungswandler mit einem dem Motorstrom verhältnisgleichen
Gleichstrom vormagnetisiert werden. Diese Vormagnetisierung kann über die ganze
Betriebsdauer des Motors erfolgen .oder auch nur für den Anlauf wirksam sein, indem
beispielsweise durch ein Zeitrelais ihre Wirkung nach einer bestimmten Zeit aufgehoben
wird. Hierdurch läßt sich auf alle Fälle erreichen, @daß beinnormalen Anlauf ein
Auslösen durch die Wärmeauslöser .nicht erfolgt, diese andererseits aber bei Überlastung
nach dem Hochlaufen
und bei zu langer - Änlaufdäuer - öder Hängenbleiben
auf einer Zwischendrehzahl richtig ansprechen können.In order to eliminate these difficulties, it has already become known
Train the heat triggers to work more slowly by using saturation transducers
to be fed. The invention also makes use of a supply: the heat release
about saturation converter use and aims to provide a special protection @thereby
to obtain that the saturation converter with a ratio of the motor current
Direct current can be premagnetized. This bias can be applied over the whole
Operating time of the motor. Or only be effective for the start-up by
for example, by means of a time relay, their effect is canceled after a certain time
will. In this way it can be achieved in all cases that a normal start-up occurs
The thermal release does not trigger, but it does so in the event of an overload
after running up
and with too long - start-up duration - boring stuck
can respond correctly at an intermediate speed.
Ein Ausführungsbeispiel für die neue Schutzeinrichtung ist in der
Zeichnung veranschaulicht. Der Asynchronmotor r wird danach beim Anlaufen durch
den Schalter a unmittelbar auf Idas Netz geschaltet. In -den beiden Außenphasen
liegen die Wärmeauslöser 3. Sie sind über Wandler 4 angeschlossen, die noch eine
dritte Wicklung 5 aufweisen. Die beiden Wicklungen 5 werden von dem in der Mittelphase
liegenden Stromwandler 6 über die Gleichrichter 7 in Graetzschaltung gespeist. Während
des Anlaufs ergibt sich damit .durch den Gleichstrom, der dem Anlaufstrom verhältnisgleich
ist, eine hohe Sättigung der Wandler 4. Die Wärmeauslöser 3 werden infolgedessen
durch den Anlaufstrom nicht übermäßig erwärmt. Gegen Ende des Anlaufs nimmt .der
Anlaufstrom ab und geht schließlich in den Nennstrom über. Indem die Wandler 4 so
bemessen werden, daß bei Berücksichtigung der Vormagnetisierung das Arbeiten im
Knie der magnetischen Kurve erfolgt, läßt sich damit die ,gewünschte Wirkungsweise
erzielen. - .An exemplary embodiment of the new protective device is shown in
Drawing illustrates. The asynchronous motor r then runs through when it starts up
the switch a switched directly to Idas network. In the two outer phases
are the heat release 3. They are connected via converter 4, which is still a
have third winding 5. The two windings 5 are in the middle phase of the one
lying current transformer 6 fed via the rectifier 7 in Graetz circuit. While
of the start-up results from the direct current, which is proportional to the start-up current
is, a high saturation of the transducers 4. The heat releases 3 are consequently
not excessively heated by the starting current. Towards the end of the approach, .der
Starting current and finally changes to the rated current. By having the converter 4 so
be dimensioned so that when the bias is taken into account, working in
At the knee of the magnetic curve, the desired mode of action can be achieved
achieve. -.
Um die Notwendigkeit einer genauen Einstellung der Sättigungswandler
zu vermeiden, kann man in dem Gleichstromkreis hinter den Wicklungen 5 noch einen
Widerstand 8 anordnen .und .diesen Widerstand während des Anlaufs durch ein Zeitrelais
9 überbrücken lassen, wie dies auch in der Zeichnung angenommen ist. Das Relais
9 öffnet dabei .nach einer einstellbaren Zeit; die etwa .der normalen Anlaufzeit
entspricht, seinen Kontakt, so daß die Überbrückung für den Widerstand 8 unterbrochen
und auf diese Weise der die Vormagnetisierung der Wandler 4 bewirkende Gleichstrom
durch den Widerstand 8 begrenzt wird. Nach dem Anlauf oder auch schon bei Überschreitung
einer vorgesehenen Anlaufdauer kann dann auf die Wärmeauslöser der Motorstrom voll
zur Wirkung kommen. Das Zeitrelais 9 liegt dabei an der Spannung und fällt infolgedessen
bei Spannungszusammenbrüchen ab, so daß damit ohne weiteres eine Überbrückung des
Widerstandes 8 eintritt, die bei Rückkehr der Spannung den Wiederanlauf des Motors
ermöglicht.To the need for precise adjustment of the saturation converter
to avoid, one can in the direct current circuit behind the windings 5 another
Arrange resistor 8 .and .this resistor during start-up by means of a timing relay
9 can be bridged, as is also assumed in the drawing. The relay
9 opens after an adjustable time; about .the normal start-up time
corresponds to its contact, so that the bridging for the resistor 8 is interrupted
and in this way the direct current effecting the premagnetization of the transducers 4
is limited by the resistor 8. After the start or even if it is exceeded
a specified start-up time, the motor current can then be fully applied to the heat release
come into effect. The timing relay 9 is connected to the voltage and consequently drops
in the event of a voltage breakdown, so that a bridging of the
Resistance 8 occurs, the restart of the motor when the voltage returns
enables.
Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, ist-,die Verwendung des Widerstandes
8 und des Zeitrelais 9 »bei dem Ausführungsbeispiel an sich für ein Arbeiten
im Sinne der Erfindung nicht uribedingt erforderlich. Die Anordnung ohne Widerstand
und Zeitrelais eignet sich besonders für Antriebe mit stark schwankender Belastung,
da bei ihr die Wirkung der Überströme auf die Wärmeauslöser herabgesetzt wird. Diese
können daher m,it einer Einstellung betrieben werden, die einem Betrieb mit geringen
Schwankungen entspricht.As can be seen from the foregoing, the use of the resistor 8 and the timing relay 9 ' in the exemplary embodiment per se is not absolutely necessary for working within the meaning of the invention. The arrangement without a resistor and time relay is particularly suitable for drives with heavily fluctuating loads, since it reduces the effect of overcurrents on the thermal release. These can therefore be operated with a setting that corresponds to operation with small fluctuations.
Der Gleichstrom für die Vormagnetisierung der Wandler 4 kann gegebenenfalls
statt über den Stromwandler auch unmittelbar aus dem Wechselstromnetz gewonnen werden.
Weiterhin läßt sich durch das Zeitrelais 9, soweit dies wünschenswert erscheint,
eine vollständige Unterbrechung des Gleichstromkreises bewirken. Im übrigen braucht
die zu schützende Maschine nicht, wie es bei dem Ausführungsbeispiel angenommen
ist, ein Drehstromasynchronmotor zu sein. Die Schutzeinrichtung kann vielmehr in
entsprechender Weise auch für andere elektrische Maschinen in Betracht kommen.The direct current for the premagnetization of the converter 4 can optionally
can also be obtained directly from the alternating current network instead of via the current transformer.
Furthermore, the timing relay 9, if this appears desirable,
cause a complete interruption of the DC circuit. Otherwise needs
the machine to be protected is not, as assumed in the exemplary embodiment
is to be a three-phase asynchronous motor. Rather, the protective device can be in
in a corresponding manner also come into consideration for other electrical machines.