Auf Wärmewirkung ansprechende elektrische Schalteinrichtung. I)i.e Erfindung betrifft eine auf Wärme- ,virkung ansprechende elektrische Schaltein richtung, die einen Schaltvorgang in be stimmtem Sinne bewirkt, sobald die eine Grenze einer festgesetzten Temperatur spanne erreicht ist, den entgegengesetzten Schaltvorgang aber erst wieder zulässt, nachdem die andere Grenze der Temperatur panne über- bezw. unterschritten ist. Zweck der Erfindung ist, eine Schalteinrich tung dieser Art zu schaffen, die betriebs sicher und von einfachster Bauart ist.
Zu diesem Behufe bewirkt erfindungsgemäss ein Thermometer mit drei in bezug auf den Stromdurchgang hintereinander angeordne ten Kontakten, von denen die zwei obern um die festgesetzte Temperaturspanne vonein ander entfernt sind,. beim Erreichen des obersten Kontaktes durch den wärmeemp findlichen Teil des Thermometers die Betä tigung eines Relais für die Beeinflussung r4nes Sehalters für einen zweiten Stromkreis, und es sind ferner Mittel vorhanden, die das selbsttätige Abfallen des Relais erst dann wieder zulassen. nachdem der wärme- empfindliche Teil des Thermometers mit dem mittleren Kontakt ausser Berührung ge kommen ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungen des Er findungsgegenstandes schematisch veran schaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 die verschiedenen Teile der Schalt einrichtung in der Lage, die sie vor dem Abschalten eines elektrischen Stromverbrau chers einnehmen, während Fig. 2 die Teile in der Lage zeigt, die sie nach erfolgtem Abschalten einnehmen; Fig. 3 zeigt eine Abänderung einer Ein zelheit.
In den Figuren bezeichnet M ein elektro magnetisches Relais, das eine Spule s und einen Kern p aufweist. K ist ein Queck- silber-Kontaktthermometer, das drei Kon takte k" Ic2, Ic#, aufweist und dessen wärme empfindlicher Teil, das heisst also das Queck silber, in den Relaisstromkreis eingeschaltet ist.
Die Kontakte k1, k2, Ic" sind in bezug auf den Stromdurchgang hintereinander an geordnet, und die Kontakte-k-#", Ic, sind um eine festgesetzte Temperaturspanne vonein ander entfernt.
H ist ein elektrischer Strom verbraucher, der im vorliegendem Falle als eine das Thermometer K umgebende Heiz- wicklung ausgebildet ist. I' ist eine Feder und 81 ein Hilfsschalter, dessen Kontakte mit<I>a, b</I> und c bezeichnet sind. A72 stellt einen Hauptschalter mit den Kontakten d, e und f dar. 1 und 2 bilden die Klemmen des Stromkreises des Relais M, während 3 und 4 die Klemmen bezeichnen, an denen der Ein- und Austritt des durch den Strom verbraucher H fliessenden Stromes erfolgt.
Eine Stange J, die am einen Ende mit dem Relaiskern p und am andern Ende mit der Feder I' verbunden ist, verbindet die Schal ter S1, S2 zu einem starren Ganzen, so dass sie bei einer Verschiebung des Kernes p jeweils gleichzeitig bewegt werden.
Die Wirkungsweise der beschriebenen, auf Wärmewirkung ansprechenden elek- trisehen Schalteinrichtung zum Ab- und Wiederanschalten des Stromverbrauchers H ist folgende: Steigt die Temperatur der Heizwicklung H, die das Kontaktthermo meter K beeinflusst, bis zu dem Werte, wo die Quecksilbersäule des Kontaktthermo meters K den Kontakt k2 berührt, also eine leitende Verbindung zwischen den Kontak ten k1 und k2 durch das Quecksilber statt findet, so geschieht vorläufig nichts, da die vom Kontakt k2 ausgehende Leitung g beim Kontakt a offen endigt.
Sobald aber die Quecksilbersäule die obere Grenze der durch die Kontakte k 2, k3 dargestellten Tempera turspanne, das heisst also den Kontakt 1c3, erreicht, wird eine Strombahn <I>1, s,</I> k1, 1e3, <I>h,</I> c und 2 geschlossen. Die Folge davon ist ein Ansprechen des elektromagnetischen Relais M, so dass dessen Kern p, entgegen der Wir kung der Feder F, in die Spule s hinein gezogen wird. Das bedingt eine Unterbre- chunz eines Stromkreises 3, f, <I>e, H,</I> 4, so dass der Stromverbraucher H abgeschaltet wird.
Sinkt nun die das Kontaktthermometer K beeinflussende Temperatur so stark, dass das obere Ende der Quecksilbersäule sich unter halb des Kontaktes k3h aber noch oberhalb des Kontaktes k2 befindet, so bleibt das Re lais M dennoch in Tätigkeit, da der dessen Betätigung bewirkende Strom durch den beim erstmaligen Ansprechen des Relais M neu gebildeten Kreis 1, s, k1, k., g, <I>a, e, 2</I> fliessen kann.
Sinkt dann die das Kontakt thermometer K beeinflussende Temperatur unterhalb des Wertes;, bei dem das obere Ende der Quecksilbersäule unterhalb des Kontaktes k2 zu liegen kommt, so erfolgt eine Unterbrechung des letztgenannten Strom kreises bei k., so dass' dann die Spule s des Relais M stromlos wird und letzteres aus löst, was ein Bewegen des Hilfsschalters S1 aus der Stellung a, c iri die Stellung b, c und ein Wiederanschalten des Stromver brauchers H zur Folge hat.
Der Hilfsschalter S, kann entbehrt wer den, wenn die Kontakte lc--, k", in der in Fig. 3 gezeigten Weise ständig über einen Widerstand W miteinander elektrisch ver bunden werden. Der Widerstand W ist da bei derart zu bemessen, dass, solange der Re laisstrom nur durch ihn geht, also das Quecksilber den Kontakt k 3 noch nicht er reicht hat, der genannte Strom nicht stark genug ist, um das Relais zum Anziehen zu bringen, aber anderseits doch genügend stark ist, um das einmal angezogene Relais in dieser Stellung zu halten.
Für das Wesen der Erfindung spielt die Ausbildung des Energieverbrauchers H und die Art seiner Wärmeeinwirkung auf das Kontaktthermometer K keine Rolle. Der Energieverbraucher braucht somit nicht un mittelbar in der dargestellten Weise auf das Thermometer K einzuwirken; so kann er beispielsweise auch über eine von ihm betä tigte, eine Raumtemperatur beeinflussende Einrichtung indirekt auf das Thermometer einwirken.
Ferner kann der Energiever braucher als Anlassapparat, Drosselspule, Anlasswiderstand, elektrischer Boiler, Motor. Transformator, Beschickungsvorrichtung für eine Feuerung usw. ausgebildet sein, wobei auch in diesen Fällen die gegenseitige An ordnung zwischen Energieverbraucher und Kontaktthermometer K so zu treffen ist, dal3 vom Energieverbraucher abgegebene Wärme das Thermometer beeinflussen kann.
Anstatt auf das Kontaktthermometer K die in einem Verbraucher elektrischen Stro mes erzeugte Wärme einwirken zu lassen, kann eine Einwirkung auch von einem Druckluft-, Gas- oder Wasserstrom aus er folgen; in einem solchen Falle hat dann der ebenfalls durch ein Relais M betätigte Hauptschalter S:: zur mittelbaren Regelung des Durchflusses der Luft bezw. des Gases oder Wassers auf elektrischem Wege zu dienen.
Ferner kann an Stelle eines Queck- silber-Kontalctthermometers auch ein anderes Kontaktthermometer, dessen wärmeempfind licher Teil in den Stromkreis des Relais M eingeschaltet ist,. zur Anwendung kommen, da es nur wesentlich ist, dass von den drei Kontakten eines solchen Thermometers zwei um die vorgesehene Temperaturspanne von einander entfernt sind. Im weiteren können an Stelle eines elektromagnetischen Relais auch andere elektrische Relais zur Verwen dung kommen.
Anstatt das Relais M den Hauptschalter S'2 unmittelbar betätigen zu lassen, kann die ses Relais auch unter! Zwischenschaltung von einem oder mehreren weiteren Relais die Unterbrechung des ITeizstromkreises be wirken.
Electrical switchgear that responds to the effects of heat. I) The invention relates to a heat, action responsive electrical Schaltein direction, which causes a switching process in a certain sense as soon as one limit of a set temperature range is reached, but only allows the opposite switching process again after the other limit of the temperature breakdown over or. is below. The purpose of the invention is to provide a Schalteinrich device of this type that is operationally safe and of the simplest design.
To this end, according to the invention, a thermometer with three contacts arranged one behind the other with respect to the passage of current causes the two above ones to be separated from one another by the set temperature range. when the top contact is reached by the heat sensitive part of the thermometer actuation of a relay for influencing r4nes Sehalters for a second circuit, and there are also means available that allow the relay to drop automatically again. after the heat-sensitive part of the thermometer has come out of contact with the central contact.
In the accompanying drawings, two exemplary versions of the subject of the invention are illustrated schematically, namely: Fig. 1 shows the various parts of the switching device in the position that they occupy before switching off an electrical Stromverbrau, while Fig. 2 shows the parts in shows the position that they assume after switching off; Fig. 3 shows a modification of a detail.
In the figures, M denotes an electro-magnetic relay which has a coil s and a core p. K is a mercury contact thermometer that has three contacts k "Ic2, Ic #, and the heat-sensitive part of which, ie the mercury, is switched into the relay circuit.
The contacts k1, k2, Ic "are arranged one behind the other with respect to the passage of current, and the contacts-k- #", Ic, are separated from one another by a set temperature range.
H is an electrical current consumer, which in the present case is designed as a heating coil surrounding the thermometer K. I 'is a spring and 81 is an auxiliary switch, the contacts of which are labeled <I> a, b </I> and c. A72 represents a main switch with the contacts d, e and f. 1 and 2 form the terminals of the circuit of the relay M, while 3 and 4 designate the terminals at which the entry and exit of the current flowing through the current consumer H takes place .
A rod J, which is connected at one end to the relay core p and at the other end to the spring I ', connects the switches S1, S2 to a rigid whole, so that they are moved simultaneously when the core p is moved.
The mode of operation of the described electrical switching device, which responds to the effect of heat, for switching the power consumer H off and on again is as follows: If the temperature of the heating winding H, which influences the contact thermometer K, rises to the value where the mercury column of the contact thermometer K denies Contact k2 touches, so there is a conductive connection between the contacts k1 and k2 through the mercury, nothing happens for the time being, since the line g starting from the contact k2 ends open at the contact a.
But as soon as the mercury column reaches the upper limit of the temperature range represented by the contacts k 2, k3, that is to say the contact 1c3, a current path <I> 1, s, </I> k1, 1e3, <I> h is established , </I> c and 2 closed. The consequence of this is the response of the electromagnetic relay M, so that its core p, contrary to the action of the spring F, is pulled into the coil s. This causes an interruption of a circuit 3, f, <I> e, H, </I> 4, so that the power consumer H is switched off.
If the temperature influencing the contact thermometer K drops so much that the upper end of the mercury column is below the contact k3h but still above the contact k2, the relay M still remains in operation, since the current causing its activation is caused by the first response of the relay M newly formed circuit 1, s, k1, k., g, <I> a, e, 2 </I> can flow.
If the temperature influencing the contact thermometer K then falls below the value at which the upper end of the mercury column comes to lie below the contact k2, the last-mentioned circuit is interrupted at k., So that the coil s of the relay M is de-energized and the latter triggers what moving the auxiliary switch S1 from the position a, c iri the position b, c and switching on the power consumer H again.
The auxiliary switch S can be dispensed with if the contacts lc--, k "are continuously electrically connected to one another via a resistor W in the manner shown in FIG. 3. The resistor W is to be dimensioned in such a way that, as long as the relay current only goes through it, so the mercury has not yet reached the contact k 3, the current mentioned is not strong enough to attract the relay, but on the other hand is strong enough to stop the relay once it has picked up to hold in this position.
For the essence of the invention, the design of the energy consumer H and the type of heat it exerts on the contact thermometer K is irrelevant. The energy consumer therefore does not need to act directly on the thermometer K in the manner shown; for example, he can also act indirectly on the thermometer via a device that he actuates and influences a room temperature.
Furthermore, the Energiever consumer can be used as a starting device, choke coil, starting resistor, electric boiler, motor. Transformer, charging device for a furnace, etc. be designed, and in these cases the mutual arrangement between the energy consumer and contact thermometer K must be met so that the heat emitted by the energy consumer can affect the thermometer.
Instead of allowing the heat generated in a consumer electrical current to act on the contact thermometer K, an effect from a compressed air, gas or water flow can also follow; in such a case, the main switch S: which is also actuated by a relay M, has for indirect control of the flow of air respectively. of gas or water to serve electrically.
Furthermore, instead of a mercury contact thermometer, another contact thermometer, the heat-sensitive part of which is switched into the circuit of the relay M, can be used. come into use because it is only essential that two of the three contacts of such a thermometer are separated from each other by the intended temperature range. In addition, other electrical relays can be used instead of an electromagnetic relay.
Instead of having the relay M actuate the main switch S'2 immediately, this relay can also be operated under! Interconnection of one or more additional relays will cause the ITheating circuit to be interrupted.