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Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung, die in ein Startsystem für einen Induktionselektromotor eingebracht wird, insbesondere in ein Startsystem von der Art, die im Inneren des Gehäuses eines hermetischen Kühlverdichters angebracht ist, wie dies in den ebenfalls anhängigen Patentanmeldungen derselben Anmelderin, die am 13. April 1998 und am 2. Oktober 1998 eingereicht wurden, beschrieben ist.

Hintergrund der Erfindung

Bei den herkömmlichen Bauarten weist ein Elektromotor des oben genannten Typs eine Hauptwicklung und eine Zusatzwicklung auf, die über einen Startkreis des Elektromotors, der üblicherweise ein Startrelais oder einen Thermistor (PTC) aufweist, welcher an einem Gehäuse angebracht ist, das mit der Außenwand des Gehäuses des Verdichters, in dem dieser Elektromotor arbeitet, elektrisch verbunden werden soll, mit Strom einer Stromquelle versorgt werden.

Bei diesen Bauarten ist jeweils ein Anschluß der Haupt- und der Zusatzwicklung dieses Elektromotors über ein Schaltelement dieses Startkreises direkt mit der Stromquelle verbunden, während ein anderer Anschluß der Zusatzwicklung über das Startrelais oder den PTC mit der Stromquelle elektrisch verbunden ist.

Die Bauart, bei der ein Startrelais verwendet wird, hat als Nachteile die Möglichkeit, daß die Relaiskontakte zu unerwünschten Gelegenheiten geschlossen oder in einer Situation mit starker Entladung elektrischer Störströme geschmolzen werden, sowie das Auftreten von Funken.

Die Bauart, bei der ein Start-PTC verwendet wird, verhindert nicht, daß der Widerstand des PTC in der Praxis nicht in der Lage ist, die Stromversorgung der Zusatzwicklung wirksam zu unterbrechen, wodurch ein Reststrom durch die letztere hindurch verbleiben kann, was zu einer Energieaufnahme des Elektromotors führt. Außerdem bleibt der PTC aufgrund des Vorliegens eines durch ihn fließenden Stroms erwärmt, was neue Starts des Elektromotors erschwert, da ein neuer Start nur dann erfolgt, wenn der PTC eine bestimmte Temperatur aufweist, bei der kein merklicher Widerstand gegen das Durchströmen von elektrischem Strom vorliegt.

Ein weiteres Beispiel für ein Startsystem nach dem Stand der Technik ist im Dokument FR-A-2384380 beschrieben.

Neben den Nachteilen, die sich aus der Verwendung eines Startrelais oder eines PTC zum Erreichen des Starts des Elektromotors ergeben, führt diese herkömmliche Bauart, bei welcher der Startkreis mit solchen Elementen außerhalb des Verdichters versehen ist, zu gewissen Nachteilen, wie der schwierigen und unangenehmen Montage des Gehäuses am Verdichter und dessen Beaufschlagung mit Stößen während eines Verschiebens des Verdichters, z.B. beim Transport, was zu einem versehentlichen Trennen des Gehäuses, das den Startkreis enthält, vom Verdichtergehäuse führen kann.

Mit dem Ziel, bei dem Startkreis der hier in Betracht gezogenen Motoren auf die Verwendung eines Startrelais oder eines Start-PTC zu verzichten, um die aus der Verwendung dieser Bauteile resultierenden Nachteile zu vermeiden, wurde die Lösung vorgeschlagen, die in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung, welche am 2. Oktober 1998 unter Beanspruchung der nationalen Priorität der früheren (zurückgezogenen) Patentanmeldung PI 9801913.9 definiert ist, gemäß der das Startsystem umfaßt: eine Schalteinrichtung, die zwischen der Stromquelle und der Zusatzwicklung vorgesehen ist, und eine Betätigungseinrichtung, die im Elektromotor vorgesehen ist und einem Magnetfeld unterliegt, das von der Hauptwicklung bei deren Bestromung zum Betrieb des Elektromotors erzeugt wird, wobei die Betätigungseinrichtung die Schalteinrichtung schließt, um die Zusatzwicklung zu bestromen, wenn der Startstrom, der durch die Hauptwicklung fließt, ein Magnetfeld einer bestimmten Stärke erzeugt, und die Schalteinrichtung öffnet, um die Zusatzwicklung nicht mehr zu bestromen, wenn der normale Betriebsstrom durch die Hauptwicklung ein Magnetfeld geringerer Stärke erzeugt.

Dieses im Verdichtergehäuse montierte Startsystem ist äußerst vorteilhaft, da es die oben erwähnten Nachteile im Zusammenhang mit der Verwendung des Startrelais und des -PTC beseitigt. Da die Schalteinrichtung jedoch im Inneren des Verdichtergehäuses angeordnet ist, erfordert der Reparaturvorgang, falls das Element nach dem Einbau des Verdichters in ein Kühlsystem ausfällt, den vollständigen Austausch des Verdichters, was ein langwieriger und teurer Vorgang ist.

Offenbarung der Erfindung

Somit ist es ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung eines Startsystems für einen Elektromotor der Art bereitzustellen, wie er im Inneren des Gehäuses eines hermetischen Verdichters eingebaut ist, das einfach und schnell betriebsunfähig gemacht sowie durch ein Startsystem ersetzt werden kann, das an der Außenseite des Verdichtergehäuses angebracht sein kann, ohne den Verdichter austauschen zu müssen.

Die vorliegende Verbesserung kommt bei einem Startsystem zur Anwendung, das eine Starteinrichtung und einen Elektromotor umfaßt, der einen hermetischen Kühlverdichter antreibt und eine von einer Stromquelle bestromte Hauptwicklung und eine Zusatzwicklung aufweist, die einen Anschluß umfaßt, der direkt mit der Stromquelle verbunden ist, und deren gegenüberliegender Anschluß mit der Stromquelle über eine innerhalb des Gehäuses des Verdichters angebrachte, am Verdichter befestigte Starteinrichtung verbunden ist, wobei die Hauptwicklung und die Zusatzwicklung mittels Kontaktanschlüssen eines hermetischen Anschlusses, der an der Außenseite des Verdichtergehäuses angebracht ist, mit der Stromquelle verbunden sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Starteinrichtung mit einem schmelzbaren Teil in Reihe montiert, das geöffnet wird, wenn es von einem elektrischen Strom einer bestimmten Stärke beaufschlagt wird, um die Bestromung der Zusatzwicklung über die Stareinrichtung definitiv zu unterbrechen, wobei der hermetische Anschluß zur Aufnahme einer externen Starteinrichtung eingerichtet ist, um die wahlweise Verbindung zwischen dem anderen Anschluß der Zusatzwicklung und der Stromquelle nach dem definitiven Öffnen der durch das Schmelzsicherungsteil und die Starteinrichtung festgelegten Schaltung zu fördern.

Die Verwendung des schmelzbaren Teils in Reihe mit der Starteinrichtung im Inneren des Verdichtergehäuses gestattet es, falls die Starteinrichtung ausfällt, einen elektrischen Strom durch die Starteinrichtung und das schmelzbare Teil mit einer Stärke anzulegen, die höher als die Betriebs- und Startniveaus des Verdichters sind, aber ausreichen, um die definitive Öffnung des schmelzbaren Teils und die Betriebsunterbrechung der Starteinrichtung, die mit dem schmelzbaren Teil in Reihe montiert ist, zu bewirken. Mit dem betrieblichen Entfall der Starteinrichtung im Inneren des Verdichtergehäuses kann dann eine andere Starteinrichtung geeigneter Bauweise rasch und einfach an den hermetischen Anschluß angepaßt werden, der an der Außenseite des Verdichtergehäuses angebracht ist, wodurch die Steuerung der wahlweisen Verbindung zwischen der Zusatzwicklung und der Stromquelle wieder hergestellt ist. Somit kann die Betriebsfähigkeit des Verdichters wieder hergestellt werden, ohne diesen austauschen oder gar zerlegen zu müssen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 schematisch die Haupt- und die Zusatzwicklung eines Elektromotors, die mit einer im Inneren des Verdichtergehäuses montierten Starteinrichtung gekoppelt sind, gemäß einer Bauweise nach dem Stand der Technik, und

2 eine der 1 entsprechende Ansicht, die jedoch die Starteinrichtung, in Reihe mit einem schmelzbaren Teil montiert, sowie die Haupt- und Zusatzwicklung, zusätzlich mit einem hermetischen Anschluß außerhalb des Verdichtergehäuses gekoppelt, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beste Ausführungsform der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird im Zusammenhang mit einem Elektromotor der in einem Kühlverdichter verwendeten Art beschrieben, der eine Hauptwicklung 1 und eine Zusatzwicklung 2 aufweist, die über eine Stromquelle 3, wie z.B. die Wechselstromleitung, versorgt werden.

Beim Starten des Elektromotors wird ein Startstrom mit einer üblicherweise etwas höheren Stärke als ein normaler Betriebsstrom des Elektromotors an die Hauptwicklung 1 des Elektromotors übertragen, wodurch ein starkes Magnetfeld erzeugt wird. Gemäß bekannten Techniken aktiviert während des Starts des Elektromotors der Startstrom einen nicht gezeigten Startkreis, der gestattet, daß der elektrische Strom während eines bestimmten Zeitintervalls, das abhängig von den Leitfähigkeitsmerkmalen des Startkreises variiert, zur Zusatzwicklung 2 fließt, wobei das Fließen des Stroms zur Zusatzwicklung 2 im wesentlichen unterbrochen wird, wenn der Strom, der durch die Hauptwicklung 1 fließt, einen bestimmten Wert erreicht, der im wesentlichen einem normalen Betriebsstrom des Elektromotors entspricht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, erfolgt die Bestromung der Zusatzwicklung 2 des Elektromotors während dessen Start über eine Starteinrichtung 10, die mit der Zusatzwicklung 2 und mit der Stromquelle 3 betätigbar verbunden und im Inneren des Verdichtergehäuses montiert ist.

Eine mögliche bauliche Lösung für die Starteinrichtung kann die sein, die in den zuvor erwähnten, gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen beschrieben ist, wobei die Starteinrichtung ein Betätigungsteil aufweist, das der Stäkre des Magnetfeldes unterliegt, welches durch das Fließen des Stroms durch die Hauptwicklung erzeugt wird, um einen zwischen der Zusatzwicklung 2 und der Stromquelle 3 vorgesehenen Schalter zu betätigen, der die Versorgungsschaltung der Zusatzwicklung 2 abhängig vom Strom, der durch die Hauptwicklung des Elektromotors fließt, öffnet bzw. schließt.

Eine solche Bauweise ist in 1 schematisch dargestellt, in der eine Starteinrichtung 10 zwischen einen Anschluß der Hauptwicklung 1 und einen Anschluß der Zusatzwicklung 2 geschaltet ist. Bei dieser Bauart kann ein Defekt der Starteinrichtung nur durch Zerlegen und Austauschen des Verdichters repariert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie in 2 gezeigt, ist ein schmelzbares Teil 20 geeigneter Bauweise mit der Starteinrichtung 10 in Reihe montiert, so daß es ebenfalls zwischen einem der Anschlüsse der Zusatzwicklung 2 und einem der Anschlüsse der Hauptwicklung 1 liegt, wobei dieser Anschluß seinerseits elektrisch mit der Stromquelle 3 verbunden ist. Wie gezeigt und im Stand der Technik bekannt ist, sind die anderen Anschlüsse der Haupt- und der Zusatzwicklung 1 bzw. 2 direkt miteinander und mit der Stromquelle 3 verbunden.

Das schmelzbare Teil 20 ist so gebaut, daß es die Zusatzwicklung 2 über die Starteinrichtung 10 elektrisch mit der Stromquelle 3 verbunden hält, während der an diese Elemente angelegte Strom unter einem bestimmten Abschaltwert gehalten wird, der höher als der maximale Wert ist, den der Strom unter den unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Elektromotors erreichen kann, einschließlich des Wertes des Startstroms des Motors. Wenn jedoch der Strom, der durch das schmelzbare Teil 20 fließt, höher als der bestimmte Abschaltwert ist, wird das schmelzbare Teil geöffnet, wodurch es die Verbindung zwischen einem Anschluß der Zusatzwicklung 2 und der Stromquelle des Motors definitiv unterbricht, wobei der Ausfall der Starteinrichtung 10 keine Beschädigung der anderen Teile des Motors oder dessen Versorgungskreislaufs bewirkt.

Noch immer gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein hermetischer Anschluß 40 bekannter Bauart bereitgestellt, der an der Außenseite des Verdichtergehäuses angebracht und mit Kontaktanschlüssen 41, 42 und 43 versehen ist, um die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen der Hauptwicklung 1 und der Zusatzwicklung 2 sowie der Stromquelle 3 herzustellen.

Bei einem Ausfall der Starteinrichtung 10 im Inneren des Verdichtergehäuses unter einer Bedingung, bei der die Versorgung des jeweiligen Anschlusses der Zusatzwicklung 2 unterbrochen ist, besteht keine Notwendigkeit, ein Schmelzen des schmelzbaren Teils 20 herbeizuführen oder dieses zu öffnen.

Wenn die Starteinrichtung 10 jedoch unter einer Bedingung ausfällt, unter der sie die Zusatzwicklung 2 dauerhaft mit der Stromquelle 3 verbunden hält, fließt ein Strom, dessen Wert höher als der bestimmte Abschaltwert ist, durch das schmelzbare Teil 20, was dessen Durchbrennen und die Betriebsunfähigkeit der Starteinrichtung 10 bewirkt.

Nachdem die Starteinrichtung 10 durch Ausfall im geöffneten Zustand oder infolge Durchbrennens des schmelzbaren Teils 20 betriebsunfähig geworden ist, ist es möglich, an den hermetischen Anschluß 40 eine externe Starteinrichtung 50 einer bekannten Bauart anzuschließen, die eine wahlweise elektrische Verbindung der Zusatzwicklung 2 mit der Stromquelle 3 herstellen kann, wodurch die Betriebsfähigkeit des Elektromotors wieder hergestellt wird, ohne den Verdichter zerlegen oder austauschen zu müssen.


Anspruch[de]
Startsystem, das eine Starteinrichtung und einen Elektromotor umfaßt, der einen hermetischen Kühlverdichter antreibt und eine von einer Stromquelle (3) bestromte Hauptwicklung (1) und eine Zusatzwicklung (2) aufweist, die einen direkt mit der Stromquelle (3) verbundenen Anschluß und einen gegenüberliegenden, mit der Stromquelle (3) über eine innerhalb des Gehäuses des Verdichters angebrachte Starteinrichtung (10) verbundenen Anschluß aufweist, wobei die Hauptwicklung (1) und die Zusatzwicklung (2) mittels Kontaktanschlüssen eines hermetischen Anschlusses (40), der an der Außenseite des Verdichtergehäuses angebracht ist, mit der Stromquelle (3) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Starteinrichtung (10) mit einem schmelzbaren Teil (20) in Reihe geschaltet ist, das geöffnet wird, wenn es von einem elektrischen Strom mit einem bestimmten Abschaltwert einer gewissen Stärke beaufschlagt wird, um die Bestromung der Zusatzwicklung (2) über die Starteinrichtung (10) definitiv zu unterbrechen, wobei der hermetische Anschluß (40) zur Aufnahme einer externen Starteinrichtung (50) eingerichtet ist, um die wahlweise Verbindung zwischen dem anderen Anschluß der Zusatzwicklung (2) und der Stromquelle (3) nach dem definitiven Öffnen der durch das Schmelzsicherungsteil (20) und die Starteinrichtung (10) festgelegten Schaltung zu befördern. Startsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Abschaltwert des elektrischen Stromes, der durch das schmelzbare Teil (20) geführt wird, höher als der maximale Wert ist, der unter den verschiedenen Betriebsbedingungen des Elektromotors erreicht werden kann, aber nicht ausreicht, um eine Beschädigung des Elektromotors sowie dessen Versorgungsschaltung zu verursachen.






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