DE1207995B - Thermoschutzelement - Google Patents

Description

• Thermoschutzelement Der Einbau von Thermoschutzelementen, insbesondere als Thermoschalter, in die Wicklungen elektrischer Maschinen oder Geräte bereitet hinsichtlich der Isolation Schwierigkeiten. Andererseits ist die Verzögerung im Temperaturanstieg des Thermostaten gegenüber jenem der Wicklung zu groß, als daß man von einem vollen Thermoschutz, z. B. eines Motors, sprechen könnte.
• Man hat erkannt, daß der Thermostat eine möglichst kleine Wärmekapazität haben und ein möglichst guter Wärmeübergang von der Wicklung auf den Thermostaten vorhanden sein soll. Beide sind bedingt durch die Größe des Thermostaten, durch die Isolation, durch die Art des Einbaues oder der Einbettung in die Wicklung. Die Isolation muß nicht nur elektrisch, sondern auch mechanisch fest und hoch temperaturbeständig sein. Die Erfüllung dieser Forderungen hängt jedoch von einer Reihe sich gegenseitig begrenzender oder auch ausschließender Eigenschaften ab; so wird mit der Erhöhung des Isolationswertes der Wärmeübergang schlechter; Kunststofffolien haben eine hohe Durchschlagfestigkeit, sind aber nur wenig temperaturbeständig.
• Man hat deshalb schon verschiedene Ausführungen der Thermoschutzelemente und Möglichkeiten des Einbaues vorgeschlagen. Die sogenannten Knopftherinostaten hat man mit einer Hülle aus Glasgewebeband mit eingelegtem Polyesterfilm umgeben, um bei hoher Isolationsfestigkeit geringen Wärmewiderstand zu erhalten. Das Ergebnis entsprach je- doch nicht den Erwartungen. Der Temperaturverzug war nach wie vor zu groß, um den Motor bei voller Ausnutzung im Nennbetrieb festgebremst zu schützen.
• Es wurde erkannt, daß eine gleichmäßige Auflage des Thermoschutzelementes an der Wicklung erforderlich ist. Da das mit dem Therrnoschutzelement selbst nicht zu erreichen war, hat man einen mit Glasseidenband umwickelten Metallstreifen in die Wicklung eingebettet und an dessen herausstehenden Lappen einen Thermostaten eingewickelt. Damit aber wurde die Wärmekapazität über die Maßen erhöht. Schließlich gab man sich mit dem Temperaturnachlauf im Thermostaten zufrieden und suchte nur Festwerte zu erreichen und den Nachlauf zu kompensieren. Damit aber ist dem steilen Temperaturanstieg, wie er etwa beim Festbremsen eines Motors entsteht, nicht zu begegnen und an den Vollschutz des Motors nicht heranzukommen.
• Nach der Erfindung wird für ein Thermoschutzelement mit Außenisolation zum Einbau in die Wicklung elektrischer Maschinen oder Geräte vorgeschlagen, das Thermoschutzelement in einer abgeschlossenen Hülle aus Glasseide allseitig umgeben in Metallpulver einzubetten.
• Durch die Verwendung von Glasseide auch für das Einbetten der Thermoschutzelemente selbst in die Wicklung ist neben der hohen Temperaturfestigkeit ein besserer Wärmeübergang erreicht, denn obwohl die Glasseide in ihrer geringsten Wandstärke etwa dreimal so stark ist wie die benötigte günstigste Kunststoffolie, so verhalten sich doch die Wärmeleitzahlen von Glasseide zu Kunststoff wie 1: 4.
• Von weiterem wichtigem Vorteil ist die hohe Druck- und Zugfestigkeit der Glasseide. Sie zeigt unter ständiger Beanspruchung keine schleichende Kaltverformung, und ihre mechanische Festigkeit ist viel weniger temperaturabhängig als die einer Kunststoffolie. Durch eine leichte Imprägnation ist die Glasseide, insbesondere als Schlauch, auch leicht zu verarbeiten.
• Diese Eigenschaften ermöglichen, das Thermoschutzelement allseitig mit Metallpulver umgeben in seine Isolation, ein Stück Glasseidenschlauch, einzusetzen. Das Thermoschutzelement hat damit eine plastisch verformbare Oberfläche erhalten und schmiegt sich der Motorwicklung, insbesondere bei der Nachformung der Wickelköpfe, an. Jeder Lufteinschluß, sowohl zwischen dem Therrnoschutzelement und der Isolation, als auch der Isolation und der Wicklung ist weitgehend vermieden. Folglich entfällt auch die Verschlechterung des Wärmeüberganges auf das Thermoschutzelement durch Tränklack. Die beim Einbau und der Nachformung der Wickelköpfe auf die Isolation des Thermoschutzelementes aufgebrachten mechanischen und später beim Betrieb auftretenden therinischen Beanspruchungen werden von der Glasseidenisolation mit Sicherheit aufgenommen, um so mehr als scharfe Kanten und Ecken durch das Metallpulver abgedeckt sind. . In der Kombination zwischen Glasseideisolierung und der Verwendung von gut wärmeleitendem Metallpulver als Füllstoff zwischen dem Thermoschutzelement und der Isolation liegt für den Thermoschutz elektrischer Wicklungen ein beachtlicher Fortschritt auf dem Weg zu einem vollen Thermoschutz elektrischer Maschinen und Geräte.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im vergrößerten Maßstab dargestellt, wobei F i g. 1 und 2 je einen Längsschnitt und F i g. 3 einen Querschnitt wiedergeben.
• Es zeigt in schematischer Darstellung 1 das eigentliche Thermoschutzelement, 2 das Metallpulver, 3 den Glasseideschlauch und 4 die elektrischen Zuleitungen.

Claims (1)

1. Patentansprach: Thermoschutzelement mit Außenisolation zum Einbau in die Wicklungen elektrischer Maschinen oder Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß das Thennoschutzelement in einer abgeschlossenen Hülle aus Glasseide allseitig umgeben in Metallpulver eingebettet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1037 583; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1837 184; österreichische Patentschrift Nr. 189 267; Elektroanzeiger, Essen, 1959, S. 371; BBC-Mitteilungen, Mai, 1954, S. 145 bis 149; Siemens-Zeitschrift, April, 1959, S. 243.