DE508810C - Sterndreieckschalter mit Nullspannungs- und UEberstromausloesern - Google Patents

Description

Zur Verwendung von Drehstromkurzschlußmotoren mit dem günstigsten Wirkungsgrad und Leistungsfaktor ist ein wirklich brauchbarer Sterndreieckmotorschutzschalter sehr erwünscht, um den Motor bei vorübergehender Überlastung, beim Sinken der Spannung oder auch bei einer Phasenunterbrechung vor einem Wicklungsbrand zu schützen.

Hierzu eignet sich der Sterndreieckschalter mit Überstrom und Nullspannungsauslösung, mit Tastkontakten und Freiauslösung nach Fig. ι und 2 am besten. Damit die Uberstromspulen α dem normalen Betriebstrom des Motors angepaßt werden können, sind beim Einschalten, wo der Motor etwa den 5-bis 6fachen Strom des normalen aufnimmt, die Uberstromspulen α mit den Shunten b parallel geschaltet. Die Zuleitung vom Netz

ao liegt an den Klemmen R, S, T. Die Uberstromspulen α sind an die Tastkontakte e und die Klemmen R, T, die Shunte b an die Tastkontakte f und ebenfalls an die Klemmen R, T angeschlossen. Die Tastkontakte e und / sind auf der drehbaren Welle i befestigt. Sie werden beim Einschalten auf die Segmente h der Schaltwalze d aufgelegt. Die Fig. 3 zeigt den Mantel der Schaltwalze d mit den Segmenten h und die verschiedenen Stellungen der Tastkontakte. Auf den Metallsegmenten h der Walze d schleifen auch die festen Kontakte U₁ Z, V, W, Y, an welche die Motorzuleitungen angeschlossen sind und deren Stellung aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Die Schaltwalze d ist auf der Welle m befestigt, die durch den Mechanismus / führt und durch den Griff k gedreht wird. Der Griff k ist mit einer Rastung versehen, so daß die Schaltwalze d durch Federmoment in die Schaltstellungen geschlagen werden kann, um beim Festhalten des Griffes k das Verschmoren der Kontakte zu verhindern.

Beim Einschalten wird die Schaltwalze d aus der Ausschaltstellung (Fig. 6) durch den Griff k von 1 bis 2 gedreht, was aus der Fig. 7 ersichtlich ist. Mit der Schaltwalze d dreht sich zwangsläufig die auf der Welle m fest angeordnete Teilscheibe t und drückt den Hebel 2 nach unten. Der Hebel ζ ist mit dem Kniehebel 0 fest auf einer Welle angeordnet. Dadurch bewegt sich beim Schalten der Hebel 0 zwangsläufig mit nach unten und zieht durch die ebenfalls auf der Welle« angeordnete Scheibe η die Tastkontakte e und f auf die Schaltwalze d. Gleichzeitig schlägt die Schaltwalze d unter dem Einfluß einer Feder in die Sternstellung (Fig. 7). In der Sternstellung sind, wie Fig. 4 zeigt, die Uberstromspulen α mit den Shunten b parallel geschaltet. Der Widerstand der Shunte b ist so bemessen, daß gerade die Stromstärke durchfließen kann, die der Motor beim Anlauf mehr aufnimmt als bei normalem Betrieb. Demzufolge muß bei einem Kurz-

Schluß oder auch beim Anlauf durch Überlastung des Motors oder durch eine Phasenunterbrechung der entstehende zu hohe Strom durch die Überstromspulen α fließen und die Auslösung veranlassen. Dadurch ist der Motor auch beim Anlassen vor Überlastung geschützt. Die Überstromspulen a, die dem normalen Betriebstrom angepaßt sind und demzufolge bei normalem Anlaufstrom auslösen würden, brauchen wegen der parallel geschalteten Shunte b in der Sternstellung nicht überbrückt zu werden, wie dies bei den Schmelzsicherungen allgemein bekannt ist. Beim weiteren Drehen schlägt die Schaltwalze d, nachdem sie die Sternstellung verlassen hat, unter dem Einfluß einer Feder in die Dreieckstellung (Fig. 5). Der bei dieser Umschaltung von sehr kurzer Dauer auftretende Stromstoß wird noch während des Schaltvorganges durch die Überstromspulen a und die Shunte b geleitet, bis die Tastkontakte/ von den Segmenten h abgleiten und gleichzeitig die Schaltwalze d in die Dreieckstellung gelangt. In dieser Betriebstellung sind nach Fig. 5 die Shunte b totgelegt. Die Stromzuführung erfolgt durch die Tastkontakte e, in der Phase S direkt und in den Phasen R und T durch die Überstromspulen a, die dem Motor auch jetzt Schutz vor Überlastung bieten, da sie dem wirklichen Betriebstrom angepaßt sind.

Statt der Shunte b könnten auch Überstromspulen zwischen die Klemmen R, T und die Tastkontakte / gelegt werden. Diese können mit den Überstromspulen α beim Einschalten parallel oder auch wechselweise geschaltet werden, indem beim Anlassen auf den Segmenten h nur die Tastkontakte f der Phasen R, T und in der Betriebstellung nur die Tastkontakte e liegen. Dies ließe sich durch entsprechende Ausschnitte der Segmente h herstellen. Bei dieser Anordnung müßten die Überstromspulen vor den Tastkontakten / für den gesamten Anlaufstrom bemessen sein. Die Sterndreieckschalter können auch mit Überstromauslösern mit Verzögerung und mit thermischer Auslösung ausgerüstet werden.

Die Abschaltung beim Ausbleiben der Spannung erfolgt durch die Spannungsspule c, die an die Phasen R, T angeschlossen ist. Die Nullspannungsspule c betätigt den im Mechanismus / befindlichen Hebel 0, welcher mittels der auf der Welle« befestigten Scheiben die Taetkontakte e und / auf die Schaltwalze d zieht. Beim Ausbleiben der Spannung wird durch eine Zugfeder das Jochstück der Nullspannungsspule c und durch dieses der Hebel 0 aus dem Einschnitt der Scheibe η gezogen, worauf mittels Federkraft die Tastkontakte e und / von der Schaltwalze d gerissen werden. Solange keine Spannung vorhanden ist, kann der Motor nicht eingeschaltet werden, da der Hebel 0 an dem Einschnitt der Scheibe η vorübergeht, somit die Tastkontakte e und / nicht auf die Schaltwalze d ziehen kann. Der Schalter erhält dadurch Freiauslösung. Beim Wiederkehren der Spannung können die Tastkontakte e und / nur auf die Schaltwalze gezogen werden, wenn sie sich in der Ausschaltstellung befindet.

Die gleiche Abschaltung durch die Nullspannungsspule c erfolgt auch bei Überstrom. Die Nullspannungsspule c ist mit den Unterbrechungskontakten g (Abb. 1, 4 und 5) hintereinandergeschaltet. Bei Überstrom werden die in den Überstromspulen α befindlichen Kerne p hochgezogen und öffnen die Kontakte g, wodurch der Nullspannungsstromkreis unterbrochen wird.

Bei Sterndreieckschaltern für große Stromstärken würden die Tastkontakte e und f sowie die Segmente h auf der Schaltwalze d nach kurzer Zeit verschmoren und unbrauchbar, wenn keine Funkenzieher vorhanden sind. Bei diesen Sterndreieckschaltern ist, wie in Fig. 8 und 9 ersichtlich, eine Traverse s angebracht, an der die Schleifkontakte q mittels der Feder u befestigt sind und dauernd auf die Schaltwalze gedrückt werden. Auf diese Schleifkontakte q werden die Tastkontakte e und f, welche als Wälzkontakte r ausgebildet sind, aufgesetzt. Diese Kontakte sind als Wälzkontakte bezeichnet, da sie nicht aufgelegt, sondern aufgewälzt werden. Der Kontakt r ist drehbar an dem Auflegebügel υ befestigt. Beim Einschalten treffen die Kontakter und q nur vorn mit Spitzen aufeinander, wie Fig. 8 zeigt. In eingeschaltetem Zustande (Fig. 9) liegen die Kontakte r und q mit der ganzen Fläche aufeinander. Die Zugfeder w zieht den Wälzkontakt r beim Ausschalten wieder in die alte Lage zurück, so daß sich die Kontakte beim Abwälzen zuletzt wieder an der Spitze berühren. Durch diese Anordnung entstehen an der Schaltwalze d keine Brandflecke, da die Zwischenkontakte q dauernd aufliegen. Die beim Ein- und Ausschalten auftretenden Funken können nur die Spitzen der Kontakte q und r verschmoren, und diese sind gegebenenfalls ohne Schwierigkeiten auswechselbar.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Sterndreieckschalter mit Nullspannungs- und Überstromauslösern, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer besonderen Welle befestigte Tastkontakte (e und /) auf die zur Sterndreieckschaltung erforderlichen Segmente (h) der Schaltwalze

   (d) aufgelegt werden, um die Nebenschlüsse (b) mit den Überstromspulen (α) parallel und das Netz abzuschalten.
2. 2. Sterndreieckschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkontakte als Wälzkontakte (r) ausgebildet sind, die an Auflegebügeln (v) drehbar angebracht sind und mit Zwischenkontakten (q) zusammen arbeiten, die dauernd auf der Walze (d) aufliegen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen