DE1254743B - Anlassschalter fuer Einphaseninduktionsmotoren - Google Patents

Description

• Anlaßschalter für Einphaseninduktionsmotoren Die Erfindung bezieht sich auf einen Anlaßschalter für Einphaseninduktionsmotoren mit einem beheizten Bimetallstreifen, der bei seiner durch Erhitzung verursachten Durchbiegung einen Kontakt von einem Gegenkontakt, an den der Anlaßstromkreis angeschlossen ist, abhebt, und mit einem dem Heizstromkreis des Bimetailstreifens zugeordneten Kontaktpaar, das zur Verhinderung einer überhitzung des Bimetallstreifens nach dem Abschalten des Anlaßstromkreises bei weiterer Durchbiegung des Bimetallstreifens den Heizstromkreis des Bimetallstreifens abschaltet und beim nachfolgenden Erkalten des Bimetallstreifens zur Verhinderung eines Wiedereinschaltens des Anlaßstromkreises bei etwa dergleichen vorbestimmten Durchbiegung des Bimetallstreifens den Heizstromkreis wieder einschaltet.
• Es ist ein Anlaßschalter dieser Art bekannt (deutsche Patentschrift 839 221), dessen Bimetallstreifen als Schnappbimetallstreifen ausgebildet und beidseitig eingespannt ist. Zur Feineinstellung des Bimetallstreifens ist eine Einstellschraube vorgesehen bei deren Betätigung der Bimetallstreifen mehr oder weniger durchgebogen wird. In der Mitte weist dieser Bimetallstreifen einen Doppelkontakt auf, der mit zwei zu beiden Seiten dieses Bimetallstreifens angeordneten festen Kontakten zusammenarbeiten kann. Der eine feste Kontakt ist mit der Anlaßwicklung des Elektromotors und der andere feste Kontakt mit dem Motorschutzschalter und mit einer Heizwicklung verbunden, deren anderes Ende mit dem einen Ende des Bimetallstreifens in elektrischer Verbindung steht. Die Hauptwicklung des Elektromotors ist mit dem Doppelkontakt des Bimetallstreifens verbunden. Am Ende des Anlaßvorganges wird der Doppelkontakt des Bimetallstreifens ruckartig vom mit der Anlaßwicklung verbundenen festen Kontakt abgehoben und in Anlage an den anderen festen Kontakt gebracht. Dadurch wird die Heizwicklung kurzgeschlossen, so daß sich der Bimetallstreifen abkühlen kann. Nach einer gewissen Abkühlung hebt sich der Doppelkontakt des Bimetallstreifens von dem festen Kontakt ab, so daß die Heizwicklung in Reihe mit der Hauptwicklung des Motors geschaltet ist. Die Heizwicklung heizt den Bimetallstreifen wieder auf, so daß sich sein Kontakt wieder an den festen Kontakt anlegt. Dadurch, daß die Heizwicklung des Bimetallstreifens des Anlaßschalters in Reihe mit der Hauptwicklung des Motors liegt, muß die Heizwicklung eines jeden Anlaßschalters dem zugehörigen Motor angepaßt werden. Es müssen also für Elektromotoren mit unterschiedlichen Nennströmen Anlaßschalter mit unterschiedlichen Heizwicklungen vorgesehen werden. Dadurch wird die Lagerhaltung erschwert und verteuert. Außerdem wird durch das dauernde Ab- und Zuschalten der Heizwicklung der Motorstrom dauernd geändert, wodurch sich unangenehme Drehmomentänderungen ergeben. Wird der Elektromotor plötzlich abgeschaltet, dann muß der Bimetallstreifen sehr stark abgekühlt werden, damit er seinen Totpunkt überwinden und sein Doppel= kontakt in Anlage an den mit der Anlaßwicklung verbundenen festen Kontakt gelangen kann. Wird nun der Motor zwischendurch wieder eingeschaltet, dann kann er nicht anlaufen, weil sich ja der Doppelkontakt des Bimetallstreifens noch nicht in Anlage an dem festen Kontakt befindet. Dieser bekannte Anlaßschalter kann also für Motoren mit schneller Wiedereinschaltbereitschaft nicht verwendet werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Anlaßschalter unter Zuhilfenahme möb lichst einfacher Mittel so auszubilden, daß sein Bimetallstreifen nach Abschaltung des Motors aus der Betriebstellung möglichst schnell wieder in die Ruhestellung zurückkehrt und der Motor möglichst kurzzeitig nach jedesmaligem Abschalten wieder eingeschaltet und angelassen werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Bimetallstreifen nur einseitig eingespannt ist, daß das dem Heizstromkreis zugeordnete Kontaktpaar als Öffner mit dem Heizstromkreis in Reihe an Netzspannung liegt und daß der unter Federkraft an dem festen Kontakt anliegende bewegliche Kontakt des Kontaktpaares bei der vorbestimmten Durchbiegung des Bimetallstreifens durch diesen vom festen Kontakt des Kontaktpaares entgegen der Federkraft abhebbar ist.
• Infolge der einseitigen Einspannung des Bimetallstreifens ergibt sich neben einer einfachen Fertigung noch der Vorteil, daß sich dieser ungehindert bei Erhitzung durchbiegen und bei Abkühlung wieder zurückbiegen kann. Bei der Durchbiegung wird der Bimetallstreifen auch durch den beweglichen Kontakt des Kontaktpaares nicht behindert, da ja der bewegliche Kontakt des Kontaktpaares am festen Kontakt durch Federkraft gehalten wird. Nur diese Federkraft braucht der Bimetallstreifen bei seiner Durchbiegung zu überwinden, um den beweglichen Kontakt des Kontaktpaares vom festen Kontakt abzuheben. Deshalb kann sich der Bimetallstreifen beim Abschalten des Elektromotors ungehindert bei seiner Abkühlung relativ schnell wieder in seine Ruhestellung zurückbewegen. Auf diese Weise ist eine dauernde Betriebsbereitschaft des erfindungsgemäßen Anlaßschalters gewährleistet. Durch den unmittelbaren Anschluß des Heizstromkreises an die Netzspannung ist außerdem die Möglichkeit gegeben, den Heizstromkreis unabhängig vom Motorstromkreis so zu bemessen, daß mit relativ hohen Temperaturen gearbeitet werden kann und sich der Bimetallstreifen nach Abschaltung des Elektromotors schnell auf eine Temperatur abkühlen kann, bei der er seine Ruhestellung erreicht. Dadurch wird die Wiedereinschaltbereitschaft des zugehörigen Elektromotors wesentlich erhöht.
• Es ist bereits bekannt (deutsche Patentschrift 598 212), den Bimetallstreifen von Anlaßschaltern an die Netzspannung zu legen, um damit einen Anlaßschalter zu erhalten, der für Motoren verschiedener Nennstromstärke verwendet werden kann, wodurch die Lagerhaltung vereinfacht wird. Diese vorteilhafte Beheizungsart der bekannten Anlaßschalter nutzt die Erfindung dazu aus, die Wiedereinschaltbereitschaft des zugehörigen Elektromotors zu erhöhen. Während beim zuerst erwähnten bekannten Anlaßschalter die Heizwicklung des Anlaßbimetallstreifens lediglich kurzgeschlossen wird, erfolgt beim erfindungsgemäßen Anlaßschalter eine Trennung des Heizstromkreises durch das Kontaktpaar. Dadurch kann der Bimetallstreifen wesentlich schneller abkühlen als der Bimetallstreifen des bekannten Anlaßschalters, bei dem zwar die Heizwicklung kurzgeschlossen wird, aber durch diese immer noch ein kleiner Strom hindurchfließt, der den Bimetallstreifen weiter aufheizt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der bewegliche Kontakt des Kontaktpaares in einfacher Weise an einer Kontaktfeder angeordnet sein, die unmittelbar vom Bimetallstreifen zum Abheben des beweglichen Kontaktes vom festen Kontakt durchgebogen wird. Ferner kann zur Vereinfachung der Fertigung auf den Bimetallstreifen eine Heizwicklung aufgewickelt und das eine Ende der Heizwicklung mit dem Bimetallstreifen und das andere Ende mit dem starr befestigten Ende der parallel zum Bimetallstreifen angeordneten Kontaktfeder verbunden sein. Dadurch wird außerdem eine raumsparende Ausbildung des erfindungsgemäßen Anlaßschalters erzielt. Eine weitere Vereinfachung der Herstellung wird dadurch erreicht, daß der erfindungsgemäße Anlaßschalter eine Isolierplatte aufweist, die zwei gegenüberliegende Ansätze besitzt, wobei an dem einen der Bimetallstreifen sowie die Kontaktfeder und an dem anderen die Gegenkontakte befestigt sind.
• In den Figuren ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Schaltschema des neuen Anlaßschalters, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Anlaßschalters, F i g. 3 eine Draufsicht auf den Anlaßschalter bei abgenommenem Gehäuse und F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.3.
• Die Netzspannung liegt gemäß F i g. 1 an den beiden Klemmen 1 und 22. In der von der Klemme 1 wegführenden Leitung 2 liegt in bekannter Weise ein Bimetallschalter 3, der lediglich als Überlastsicherung dient. Der Strom fließt dann durch die Hauptwicklung 4 des Einphaseninduktionsmotors 5 über die Leitung 6 zur Klemme 22.
• Parallel zu den Klemmen 1 und 22 ist der Anlaßschalter 7 angeordnet. Dieser besteht aus einem Bimetallstreifen 8, einer mit diesem in Reihe geschalteten Heizwicklung 9 und den beiden Kontakten 10 und 11. In Reihe mit dem Bimetallstreifen 8 und der Heizwicklung 9 ist eine Kontaktfeder 12 geschaltet, die den Kontakt 13 trägt, der mit einem Gegenkontakt 14 zusammenarbeitet. Die Anlaßwicklung ist mit 16 bezeichnet. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel fließt der Strom von der Klemme 1 über die Anlaßwicklung 16, die Kontakte 11 und 10 zur Klemme 22. Gleichzeitig fließt aber auch ein Strom über die Leitung 17, die Kontakte 14, 13, die Kontaktfeder 12, die Heizwicklung 9 und den Bimetallstreifen 8 zur Klemme 22.
• Bei der in den F i g. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform ist der Anlaßschalter auf einer Isolierplatte 18 montiert und von einem Gehäuse 19 überdeckt. An der Kontaktfeder 12 befindet sich ein Anschlag 20, der mit einem Gegenanschlag 21 zusammenarbeitet, so daß die Kontakte 13,14 geöffnet werden, wenn sich der Bimetallstreifen 8 genügend weit durchbiegt.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Anlaßschalter für Einphaseninduktionsmotoren mit einem beheizten Bimetallstreifen, der bei seiner durch Erhitzung verursachten Durchbiegung einen Kontakt von einem Gegenkontakt, an den der Anlaßstromkreis angeschlossen ist, abhebt, und mit einem dem Heizstromkreis des Bimetallstreifens zugeordneten Kontaktpaar, das zur Verhinderung einer Überhitzung des Bimetallstreifens nach dem Abschalten des Anlaßstromkreises bei weiterer Durchbiegung des Bimetallstreifens den Heizstromkreis des Bimetallstreifens abschaltet und beim nachfolgenden Erkalten des Bimetallstreifens zur Verhinderung eines Wiedereinschaltens des Anlaßstromkreises bei etwa der gleichen vorbestimmten Durchbiegung des Birnetallstreifens den Heizstromkreis wieder einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (8) nur einseitig eingespannt ist, daß das dem Heizstromkreis (9) zugeordnete Kontaktpaar (13, 14) als öffner mit dem Heizstromkreis (9) in Reihe an Netzspannung liegt und daß der unter Federkraft an dem festen Kontakt (14) anliegende bewegliche Kontakt (13) des Kontaktpaares (13,14) bei der vorbestimmten Durchbiegung des Bimetallstreifens (8) durch diesen vom festen Kontakt (14) des Kontaktpaares (13, 14) entgegen der Federkraft abhebbar ist.
2. 2. Anlaßschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (13) des Kontaktpaares (13, 14) an einer Kontaktfeder (12) angeordnet ist, die unmittelbar vom Bimetallstreifen (8) zum Abheben des beweglichen Kontaktes (13) vom festen Kontakt (14) durchbiegbar ist.
3. 3. Anlaßschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bimetallstreifen (8) eine Heizwicklung (9) aufgewickelt und das eine Ende der Heizwicklung (9) mit dem Bimetallstreifen (8) und das andere Ende mit dem starr befestigten Ende der parallel zum Bimetallstreifen (8) angeordneten Kontaktfeder (12) verbunden ist.
4. 4. Anlaßschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierplatte (18) vorgesehen ist, die zwei gegenüberliegende Ansätze aufweist, wobei an dem einen der Bimetallstreifen (8) sowie die Kontaktfeder (12) und an dem anderen die Gegenkontakte (11,14) befestigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 598 212, 622 521, 834 576, 839 221; britische Patentschrift Nr. 749 305; USA.-Patentschriften Nr. 2 262 866, 2 324161, 2568323.