DE1774185U

DE1774185U - PROTECTIVE ARRANGEMENT FOR WINDINGS OF ELECTRIC MACHINERY, IN PARTICULAR MOTORS, TRANSFORMERS OD. DGL.

Info

Publication number: DE1774185U
Application number: DE1956L0015871
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-05-16
Filing date: 1956-05-16
Publication date: 1958-09-18

Description

Schutsanordnung für elektrische Maschinen Die neuerung betrifft eine Schutzanordnung an elektrischen Maschi- nen(Motoren, Transformatoren o. dgl.). Es ist bekannt, an den Wick- lungen oder bei ölgekühlten Maschinen im Ölraum Thermostate vorzusehen, welche überwachen, ob die Wicklungen zu heiß sind oder nicht.Protective arrangement for electrical machines The innovation relates to a protective arrangement on electrical machines nen (motors, transformers, etc.). It is known to lungs or, in the case of oil-cooled machines, thermostats must be provided in the oil chamber, which monitor whether the windings are too hot or not.

Wenn eine bestimmte Temperatur überschritten wird, schaltet dieser Temperaturwächter die Stromzufuhr ab. Der Thermostat als Temperatur-Pächter hat den Nachteil einer gewissen nicht vernachlässigbaren bzw. oft zu großen Trägheit. nie Neuerung vermeidet diese Nachteile und ist insbesondere durch sehr große Einfachheit gekennzeichnet. Rs wird vorgeschlagen ; unmittelbar mit den elektrischen Leitern, ins- besondere mit den Wicklungen der Maschine1 einen Transistor in guter wärmeleitender Verbindung zu bringen, wobe. % die eine Elektrode des Transistors, vorzugsweise die Basiselektrode elektrisch mit eine ? anderen, vorzugsweise der Emitterelektrode unmittelbar über einen, vorzugsweise einstellbaren Widerstand verbunden ist. Im Stromkreis der dritten Elektrode ist in an sich bekannter Weise das Ausloseßlied vorgesehen. Zwischen den beiden, vom Widerstand überbrückten Elektroden liegt jedoch keine Steuerspannungsquelle.If a certain temperature is exceeded, this temperature monitor switches off the power supply. The thermostat as a temperature tenant has the disadvantage of a certain non-negligible or often too great inertia. innovation never avoids these disadvantages and is characterized in particular by very great simplicity. Rs is suggested; directly to the electrical conductors, especially special with the windings of the machine1 a transistor in good to bring heat-conducting connection, wobe. % the one electrode of the Transistor, preferably the base electrode electrically with a? other, preferably the emitter electrode directly over one, preferably adjustable resistor is connected. In the circuit the third electrode is provided with the trigger member in a manner known per se. However, there is no control voltage source between the two electrodes bridged by the resistor.

Ein einfacher Transistor weist einen stark temperaturabhängigen Kol- lektorreststrom oder Kollektornullstrom auf. Der Kollektorreststrom wird definiert als Kollektorstrom bei verschwindender eingeprägter Steuerspannung zwischen Emitter und Basis bzw. dem entsprechend verschwindenden eingeprägten Emitterstrom. Verbindet man Fmitter und Basis über einen Widerstand ; so ist die Temperaturkurve noch ? on diesem Widerstand derart abhängig, daß die Kollektorreststrom-Temperaturkurve eine einparametrige Kurvenschar bilden, wobei der genannte Widerstand der Parameter ist. Wird ein solcher Transistor mit den ' ricklungen einer elektrischen Maschine in guten Wärmekontakt gebrecht, dann ändert sich die innere Temperatur des Transistors genügend schnell, um eine Änderung des Kollektorstromes herbeizuführen. Im Stromkreis des Kollektors sieht man z. B. ein Relais oder einen wei- teren Verstärker- (Transistorerstärker RohTenverstärker ; magneti- scher Verstärker o. dgl=) vor ; welcher die notwendigen Schaltvorgänge zum Abschalten der elektrischen Msschine einleitet. A simple transistor has a strongly temperature-dependent col- residual current or collector zero current. The collector residual current is defined as the collector current when the impressed control voltage between emitter and base disappears or the correspondingly zero impressed emitter current. Connect the transmitter and the base via a resistor; is the temperature curve still like this? depends on this resistance in such a way that the collector residual current temperature curve forms a single-parameter family of curves, the said resistance being the parameter. Will such a transistor with the 'Windings of an electrical machine broken into good thermal contact, then the internal temperature of the transistor changes sufficiently quickly to bring about a change in the collector current. In the circuit of the collector you can see z. B. a relay or another tere amplifier (transistor amplifier raw ten amplifier; magnetic shear amplifier or the like =) before; which the necessary switching operations to switch off the electrical machine.

Es ist für die Erfindung gleichgültig, ob ein Transistor vom pnp-Typ oder ein solcher vom npn-Typ verwendet wird.It is unimportant for the invention whether a transistor of the PNP type or an npn type is used.

Die Erfindung beruht weder auf einem Photoeffekt noch auf einem elektrischen Steuervorgang. Der Trcnsistoreffekt besteht bekanntlich in einer Änderung der Leitfähigkeit bzw. einer geän@erten Produktion von Leitungselektronen durch Lichtquanten oder durch @@@@@@ injizierte Leitungsträger durch einen Hilfsstrom. Die Erfindung beruht hingegen auf reiner Erwärmung des Transistors ; gleichgültig auf welche @eise.The invention is based neither on a photoelectric effect nor on an electrical one Control process. As is well known, the transistor effect consists in a change in conductivity or a changed production of conduction electrons by light quanta or line carriers injected by @@@@@@ through an auxiliary stream. The invention is based on the other hand, on pure heating of the transistor; regardless of the @eise.

Die Erfindung nutzt also in sinnreicher Weise die im allgemeinen als sehr störend empfundene Temperaturabhängigkeit eines Transistors zur Steuerung aus. In Piü. 1 der Zeichnung ist die Kurvenschar : Kollektorstrom Jco als QO Funktion der Temperatur T dargestellte wobei der Außenwiderstand R (Widerstand 4 in Fig. 2) zwischen Emitter und basis der Parameter ist.The invention thus makes intelligent use of the temperature dependency of a transistor, which is generally felt to be very annoying, for control purposes. In Piü. 1 of the drawing is the family of curves: Collector current Jco as QO Function of the temperature T shown where the external resistance R (resistance 4 in Fig. 2) between the emitter and base is the parameter.

Es wurde nur der Betrag des Kollektorstromes berücksichtigt ; das Vorzeichen spielt im vorliegenden Falle keine Rolle. Man erkennt 9 daß mit Einstellen dieses Widerstandes ein Wert (R') vorgegeben werden kann, mit dem bestimmt wird, daß der Kollektorstrom bei einer bestimm- ten Temperatur (T') einen bestimmten ert (J-,) annehmen soll. Das co ist z « B. der Auslösestrom eines Relais, ird dieser überschritten, dann muß abgeschaltet werden.Only the amount of the collector current was taken into account; the sign is irrelevant in the present case. It can be seen that a value (R ') is specified when this resistance is set with which it is determined that the collector current at a certain th temperature (T ') should assume a certain ert (J-,). That co if, for example, the tripping current of a relay is exceeded, this is exceeded, then it must be switched off.

Fig. 2 zeigt die Schaltung des Transistors. Die Spannungsquelle 1 speist eine Reihenschaltung aus Transistor 2 und Relais oder SchÜtz 3. Die Spannung wird an den Kollektor C und den Emitter E des Transistors gelegt. Zwischen Basis B und Emitter E liegt ein Widerstand 4, der einstellbar ist. Diese Schaltung ist an ßich nicht steuerbar (sie ist einstellbar durch den Abgriff des" ! iderstandes 4). Erst das innere Temperaturverhalten des Transistors 2 macht die Schaltung von einem physikalischen Vorgang selbst steuerbar.Fig. 2 shows the circuit of the transistor. The voltage source 1 feeds a series circuit of transistor 2 and relay or contactor 3. The voltage is applied to the collector C and the emitter E of the transistor. Between base B and emitter E is a resistor 4, which is adjustable. This circuit is not controllable by myself (it is adjustable by tapping the "! resistor 4). Only the internal temperature behavior of the transistor 2 makes the circuit of controllable by a physical process.

Dieses Relais 3 steuert nun direkt oder über ein Schütz den Stromkreis der zu überwachenden elektrischen Maschine Fig. 2 zeigt die sogenannte Emitterschaltung. Es ist auch die Basisschaltung möglich. Hier liegt die Kollektorspannung zwischen Basis und Kollektor und in Reihe damit liegt das Auslöseglied. Der Widerstand liegt wie in fig. 2 ebenfalls zwischen Basis und Emitter.This relay 3 now controls the circuit directly or via a contactor of the electrical machine to be monitored Fig. 2 shows the so-called emitter circuit. The basic circuit is also possible. Here the collector voltage lies between Base and collector and in series with them is the trigger link. The resistance lies as in fig. 2 also between base and emitter.

Schließlich ist auch die Kollektorschaltung mögliche wobei die Kollektorspannung zwischen Emitter und Kollektorspannung angelegt wird und der Widerstand zwischen Kollektor und, Basis liegt. Der Kollektornullstrom wird hier entsprechend bei verschwindendem eingeprägtem Steuerstrom zwischen Basis und Kollektor efiniert, Diesen beiden letztgenannten Schaltungsarten ist jedoch die Emitterschaltung gemäß Fig. 2 vorzuziehen, weil das Temperaturverhalten des Kollektorstromes bei der Fmitterschaltung am ausgeprägtesten ist und der Kollektornullstrom die größten Werte an sich annimmt Nicht ganz so günstig ist das Kollektoxnullstromverhalten bei der Kollektor- schltung, wohinßeuen der Kollektornullstrom bei der Basisschaltung nicht so hohe Werte einnimmte FiG. 3 zeigt schematisch und ausschnittweise, daß der Transistor in zweckmäßigydie Isoljaungen in einer der Wicklungen 10, 1112. ... ein- gebettet wird. Sghs Finally, the collector circuit is also possible, whereby the collector voltage is applied between the emitter and the collector voltage and the resistance is between the collector and the base. The collector zero current is defined here accordingly with a vanishing impressed control current between base and collector. However, the emitter circuit according to FIG the collector zero current assumes the greatest values not quite so favorable is the collector zero current behavior with the collector Where does the collector zero current go in the basic circuit? did not occupy such high values FiG. 3 shows schematically and in part that the transistor in expediently the Isoljaungen in one of the windings 10, 1112 ... a is bedded. Sghs

Claims

Protection claims In protective arrangement for windings of electrical machines, especially motors, transformers or the like with a temperature-controlled trigger element characterized in that with the electrical L @ i- turn) especially the windings of the machine

The trigger member acting on the transistor is in a good thermally conductive connection.

2. Protection arrangement according to claim 1, characterized in that the one electrode of the transistor, in particular the base electrode, with another Electrode "in particular the emitter electrode, preferably directly over one adjustable resistor is connected, being in the circuit of the third electrode in a known manner, the trigger member is located.