DE1080681B

DE1080681B - Electric heat guard, especially for electrical machines, devices, cables or the like.

Info

Publication number: DE1080681B
Application number: DES30267A
Authority: DE
Inventors: Paul Donath
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1952-09-17
Filing date: 1952-09-17
Publication date: 1960-04-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bereits eine Wärmewächteranordnung insbesondere für elektrische Maschinen bekannt, deren Wesen darin besteht, daß in die Wicklung der Maschine eine bifilare Wicklung eingelegt ist, die gleichzeitig Zweig einer Wheatstoneschen Brückenschaltung ist, in deren Ausgangs diagonalzweig eine Anzeigevorrichtung für die Temperatur liegt. Bei dieser bekannten Anordnung wird das Auftreten eines Stromes in dem Diagonalzweig der Brücke, also das Verlorengehen des Gleichgewichtes der Brücke, für die Anzeige ausgenutzt, während im normalen, ordnungsgemäßen Betriebszustand der Einrichtung Gleichgewicht an der Brücke herrscht. Eine solche Arbeitsweise der Anordnung weist aber Mangel auf, wenn in der Anordnung selbst irgendwelche Fehler, wie ein Leitungsbruch, insbesondere, auch von der Speisestromquelle der Brücke zu dieser od. dgl., eintreten, da auf diese Weise dann ebenfalls durch die Nullanzeige ein scheinbar vorhandenes Brückengleichgewicht und ein normaler ordnungsgemäßer Betriebszustand der Anlage vorgetäuscht werden.There is already a heat monitor arrangement, in particular for electrical machines, whose The essence is that a bifilar winding is inserted into the winding of the machine, the at the same time branch of a Wheatstone bridge circuit, in whose output diagonal branch a Display device for the temperature is located. In this known arrangement, the occurrence of a Current in the diagonal branch of the bridge, i.e. the loss of the balance of the bridge, for the Display exploited while in the normal, proper operating condition of the facility equilibrium prevails at the bridge. However, such a mode of operation of the arrangement shows deficiencies if in the arrangement itself any errors, such as a line break, in particular, also from the supply current source the bridge to this od. The like. Enter, as in this way then also through the zero display an apparently existing bridge equilibrium and a normal, orderly operating condition of the System can be simulated.

Die Erfindung geht zur Vermeidung dieser Nachteile einen anderen Weg.The invention takes a different approach to avoid these disadvantages.

Die Erfindung betrifft elektrische Wärmewächter, insbesondere für elektrische Maschinen, Geräte, Kabel ^a5 od. dgl., wobei eine im Gerät verteilte bifilare Wicklung wärmeabhängig als Zweig einer Wheatstoneschen Brücke in deren Ausgangsdiagonalzweig eine Anzeigeoder Steuervorrichtung steuert, und besteht darin, daß bei einer unzulässigen Erwärmung der überwachten Anlage das wärmeabhängige Eintreten des Brückengleichgewichtes mittels eines gepolten Gleichstromrelais für die Anzeige bzw. die Steuerung eines Schutzorgans benutzt wird. Die zu überwachende, z. B. elektrische Anlage wird also eingeschaltet, wenn kein Brückengleichgewicht vorhanden ist. Das ist sehr vorteilhaft, denn auf diese Weise kann das Nichtvorhandensein des Gleichgewichtes gleichzeitig ausgenutzt werden als Anzeige dafür, daß die Einrichtung eingeschaltet werden kann und auch die Brücke selbst als Überwachungsorgan sich in ordnungsgemäßem Zustand befindet. Die Einschaltung eines Motors z. B. kann auf diese Weise an dem von Hand betätigten Im anderen Falle, d. h. bei nicht gespeister Brücke, gespeist ist. Die gespeiste Brücke bereitet dann über ein Zwischenrelais und den Spannungsrückgangsauslöser eines Schalters dessen Freilaufkupplung derart vor, daß der Schalter eingeschaltet werden kann. Jm anderen Falle, d. h. bei nichtgespeister Brücke, bleibt die Freilaufkupplung des Schalters geöffnet. Tritt dann während des Betriebes durch die Erwärmung des in dem einen Brückenzweig angeordneten Überwachungsorgans Brückengleichgewicht ein, so wird der Steuerstromkreis des Spannungsrück-Elektrischer Wärmewächter,The invention relates to electrical heat monitors, in particular for electrical machines, devices, cables ^a 5 or the like. A bifilar winding distributed in the device as a branch of a Wheatstone bridge in its output diagonal branch controls a display or control device as a function of heat Heating of the monitored system the heat-dependent occurrence of the bridge equilibrium by means of a polarized DC relay is used for the display or control of a protective device. The one to be monitored, e.g. B. electrical system is switched on when there is no bridge balance. This is very advantageous because in this way the absence of equilibrium can be used at the same time as an indication that the device can be switched on and that the bridge itself, as a monitoring device, is in a proper condition. Switching on a motor z. B. can in this way on the manually operated In the other case, ie when the bridge is not powered, is powered. The fed bridge then prepares the overrunning clutch of a switch via an intermediate relay and the voltage drop release in such a way that the switch can be switched on. In the other case, ie when the bridge is not powered, the overrunning clutch of the switch remains open. If the bridge equilibrium then occurs during operation due to the heating of the monitoring element arranged in one bridge branch, the control circuit of the voltage return electrical heat monitor,

insbesondere für elektrische Maschinen,especially for electrical machines,

Geräte, Kabel od. dgl.Devices, cables or the like.

Anmelder:Applicant:

Siemens-S dmckertwerkeSiemens-S dmckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str, 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str, 50

Paul Donath, Berlin-Liditerfelde West,
ist als Erfinder genannt "wordenPaul Donath, Berlin-Liditerfelde West,
has been named as the inventor "

gangsauslösers unterbrochen, und der Schalter, welcher die Speisung des Verbrauchers überwacht, wird geöffnet. Durch die Verwendung eines gepolten Relais wird dabei die Gefahr vermieden, daß ein Wiedereinschalten des überwachten Gerätes bei noch bestehender Übertemperatur möglich ist.The output trigger is interrupted and the switch that monitors the supply to the consumer is opened. The use of a polarized relay avoids the risk of being switched on again of the monitored device is possible if the excess temperature is still present.

Als Widerstände im Überwachungszweig der Brücke werden vorzugsweise solche aus einem Werkstoff mit sehr großem Temperaturkoeffizienten benutzt, um die Anlage möglichst wirksam zu gestalten. Ferner liegt es im Interesse einer guten Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung, ein möglichst empfindliches Relais zu benutzen, welches in dem Überwachungsbrückenzweig gesteuert wird. Auch diesem Interesse wird die Verwendung gepolter Relais gerecht. Gepolte Relais haben nämlich den Vorzug, bereits bei sehr kleiner Leistung anzusprechen, was unter dem Gesichtspunkt wichtig ist, daß die — bezogen auf die gesamte elektrische Leistungsführung einer Brücke — im Diagonalzweig zur Verfugung stehende elektrische Steuerenergie anteilig verhältnismäßig gering ist. Kann diese aber gering gehalten werden, so kann, umgekehrt, auch die Gesamtenergie der Brücke gering bemessen werden. Außerdem haben gepolte Relais die Eigenart, daß sie relativ großen Ansprechbereich haben. Sie können mit einer verhältnismäßig großen AW-Zahl eingeschaltet werden, da sie thermisch sehr überlastbar sind. Das ist unter dem Gesichtspunkt günstig, daß bei ihnen also für die Einschaltung mit einer verhältnismäßig großen Leistung gearbeitet werden kann, so daß die Ungenauigkeiten in dem Ansprechwert des Relais für das Abfallen dann relativ wenig .in Erscheinung treten.The resistors in the monitoring branch of the bridge are preferably those made of a material with a very large temperature coefficient used to make the system as effective as possible. Furthermore, it is in the interest of a good effect of the arrangement according to the invention to be as sensitive as possible To use relay, which is controlled in the monitoring bridge branch. Also this one The use of polarized relays does justice to this interest. Poled relays have the advantage of already to address at very low power, which is important from the point of view that the - related on the entire electrical power supply of a bridge - available in the diagonal branch electrical control energy is proportionally relatively low. But if this can be kept low, so Conversely, the total energy of the bridge can also be made small. Also have polarized Relays have the peculiarity that they have a relatively large response range. You can use a proportionate large number of AWs are switched on, as they are thermally very overloadable. That is favorable from the point of view that with them, therefore, for the involvement can be worked with a relatively large power, so that the inaccuracies in the response value of the relay for the drop-out then relatively little.

009 507/180009 507/180

; Auch im Falle der vorliegenden Erfindung liegt es im Interesse einer guten Wirksamkeit, das wärmeempfindliche Organ des einen Brückenzweiges an einer möglichst günstigen Stelle des zu überwachenden Gerätes einzufügen, so daß ein verhältnismäßig schneller und guter Wärmeübergang von dem- gefährdeten Gerät auf das Organ der Brücke stattfindet.; In the case of the present invention, too, it is in the interests of good effectiveness that the heat-sensitive Organ of one branch of the bridge at the most favorable point of the device to be monitored insert so that a relatively quick and good heat transfer from the endangered Device takes place on the organ of the bridge.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung. RST bezeichnet die Leitungen, in deren Zug der Schalter 1 für die Speisung des Motors 2 liegt. la bezeichnet die Freilaufkupplung des Schalters, welche über den Spannungsrückgangsauslöser 3 gesteuert wird. 4 bezeichnet eine Brücke mit den Brückengliedern 4<z bis 4 d, wobei 4 a" das wärmeempfindliche Organ in dem einen Brückenzweig ist, welches räumlich in dem zu überwachenden Apparat, im vorliegenden Falle zwischen den Wicklungen oder in der Wicklung des Motors, angeordnet ist, und zwar, um keinen magnetischen Einflüssen ausgesetzt zu sein, mit bifilarer Wicklung. Die Brücke wird an ihren Eingangsklemmen 4 e und 4/ gespeist von den beiden Leitungen R und T über die beiden Leitungen 5 und 6, die Sicherungen 7 und 8, den Transformator 9 und den Gleichrichter in Graetzschaltung 10, Im Diagonalzweig der Brücke liegt das gepolte Relais 11 mit dem Schaltorgan 12. Der Gleichrichter 10 speist gleichzeitig den Steuerkreis für das Schaltrelais 13, welches in eingeschaltetem Zustand einen Stromkreis schließt von der Leitung R bzw. 5 über die Leitung 14, das Schaltorgan 13 α des Relais 13, die Schaltbrücke 13 δ, das Schaltorgan 13c, die Leitung 15, über den Spannungsrückgangsauslöser 3 und die Leitung 6 nach der Speiseleitung T. Entsteht Brückengleichgewicht an 4 durch eine entsprechende Veränderung des Widerstandswertes von 4 a" bei unzulässiger Erwärmung des Motors 2, so wird das Relais 11, welches bei Arbeitsstrom seinen Relaiskontakt 12 schließt, geöffnet und der Steuerkreis des Relais 13 unterbrochen. Dieses fällt daher ab. An der Schaltbrücke -13 b werden die Schaltorgane 13a und c geöffnet. Hierdurch entfällt die Stromspeisung für den Spannungsrückgangsauslöser 3. Die Freilaufkupplung 1 α des von Hand einzuschaltenden Schalters wird ausgelöst, das Schütz 1 fällt heraus, und die Speisung des Motors ist unterbrochen.The drawing shows an embodiment of the invention. RST denotes the lines in whose train switch 1 for supplying motor 2 is located. la denotes the overrunning clutch of the switch, which is controlled via the voltage drop release 3. 4 denotes a bridge with the bridge members 4 <z to 4 d, where 4 a "is the heat-sensitive element in the one branch of the bridge, which is spatially arranged in the apparatus to be monitored, in the present case between the windings or in the winding of the motor to be and indeed, subjected to no magnetic influences, with a bifilar winding. the bridge is at their input terminals 4 e and 4 / fed by the two lines R and T via the two lines 5 and 6, which fuses 7 and 8, the Transformer 9 and the rectifier in Graetz circuit 10, in the diagonal branch of the bridge is the polarized relay 11 with the switching element 12. The rectifier 10 also feeds the control circuit for the switching relay 13, which closes a circuit from the line R or 5 over the line 14, the switching element 13 α of the relay 13, the switching bridge 13 δ, the switching element 13c, the line 15, via the voltage drop release 3 and the Leitu ng 6 after the feed line T. If bridge equilibrium occurs at 4 due to a corresponding change in the resistance value of 4 a "if the motor 2 is excessively heated, the relay 11, which closes its relay contact 12 when working current, is opened and the control circuit of the relay 13 is interrupted . This therefore falls off. The switching elements 13a and c are opened at the switching bridge -13 b. This eliminates the power supply for the voltage drop release 3. The overrunning clutch 1 α of the switch to be switched on manually is triggered, the contactor 1 drops out, and the supply of the motor is interrupted.

Claims

Patent claims:

1. Electrical heat monitor, especially for electrical machines, devices, cables or the like, where a bifilar winding distributed in the device is heat-dependent as a branch of a Wheatstone ash Bridge in whose output diagonal branch controls a display or control device, characterized in that that 'in the event of inadmissible heating of the monitored system, the heat-dependent Occurrence of the bridge equilibrium by means of a polarized DC relay for the Display or control of a protective device is used.

2. Electrical heat monitor according to claim 1, characterized in that the system is only at powered bridge that is not in equilibrium can be switched on.

Considered publications:
German Patent Nos. 352137, 451982, 797.

1 sheet of drawings