DD146782A3

DD146782A3 - Schaltungsanordnung zur staendigen ueberwachung von heizelementen

Info

Publication number: DD146782A3
Application number: DD21099280A
Authority: DD
Inventors: Werner Ellend; Matthias Ebert
Original assignee: Werner Ellend; Matthias Ebert
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1981-03-04

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, die Signalisierung einer Funktionstoerung sicher und fehlerfrei zu gewaehrleisten. Ihre Aufgabe ist es, diew funktionsstoerung von Heizelementen sowohl im ein- als auch im ausgeschalteten Zustand zu signalisieren. Erfindungsgemaesz sind jedem Heizelement antiparallel geschaltete Diodenpaare zugeordnet. Im Stoerungsfall laedt sich der Kondensator eines RC-Gliedes auf, wodurch ein Transistor durchsteuert und eine an den Kontakt eines Relais angeschlossene Meldevorrichtung, z.B. Signallampe oder Hupe, die Stoerung signalisiert. Eine derartige Schaltungsanordnung kann auch zur Ueberwachung andersartiger Verbraucher, z.B.Sirenen oder Lichtsignalanlagen angewandt werden, bei denen es von Bedeutung ist, staendig die funktionstuechtigkeit im ein-bzw.ausgeschalteten Zustand zu ueberpuefen.

Description

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Schaltungsanordnung zur ständigen Überwachung von Heizelementen

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung mehrerer Heizelemente einer Eichvorrichtung für Bimetallsprungkontaktregler« Eine derartige Schaltungsanordnung kann auch zur Überwachung andersartiger Verbraucher, z»B_e Sirenen oder Lichtsignalanlagen, angewandt werden, bei denen es von Bedeutung ist, ständig die Punktionstüchtigkeit im ein- bzw, ausgeschalteten Zustand zu überprüfen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannt ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von in Reihe geschalteten Hochspannungsheizelementen - DD WP 96 311 Die Heizelemente sind zu einer Wheatstonschen Brückenschaltung zusammengestellt. Durch Defekt eines Heizelementes wird im Meßzweig der Wheatstonschen Brückenschaltung eine Differenzspannung erzeugt, die durch einen Trigger, bestehend aus Tunneldioden und einem Übertrager, den Störfall signalisiert· Der Nachteil einer derartigen Überwachungsanordnung besteht darin, daß eine Überwachung im ausgeschalteten Zustand nicht möglich ist und. bedingt durch die Reihenschaltung der Heizelemente eine hohe Betriebsspannung vorhanden sein muß. Zur Überwachung von Lampenstrornkreisen auf Lampenunterbrechung ist eine Schaltungsanordnung - DE AS 1270 996 - bekannt, bei der zwischen Lampe und Steuerkontakt je ein Widerstand in Reihe angeordnet ist, dessen lampenseitiger Anschluß über je eine Diode an einem gemeinsamen Verstärkereingang angeschlossen ist» Bei Unterbrechung des Verbrauchers wird die Störung durch eine aufwendige Auswerteschaltung an-

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gezeigt» Die Signalisierung einer Lampenunterbrechung erfolgt durch ein der Auswerteschaltung nachgeordnetes Ruhestromrelais· Eine derartige Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß die Überprüfung des Verbrauchers nur im eingeschalteten Zustand möglich ist*

Ziel. _rd_er_Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand gegenüber dem Stand der Technik zu verringern und die Signalisierung einer Punktionsstörung sicher und fehlerfrei zu gewährleisten*

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von Heizelementen zu entwickeln, die eine Punktionsstörung sowohl im ein- als auch im ausgeschalteten Zustand signalisiert·

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß den Heizelementen ein Ausschalter mit parallel geschaltetem Y/iderstand, der wesentlich größer als der Y/iderstand der Heizelemente ist, vorgeordnet ist* Den Heizelementen sind antiparallel geschaltete Diodenpaare nachgeordnet, wobei der Mittelabgriff der die positive Halbwelle sperrenden Dioden mit der Elektrode eines zugehörigen Kondensators, mit der Anode einer zugehörigen Diode und einem zugehörigen Ladewiderstand verbunden ist*

Die Katode der Diode liegt an der Basis eines Transistors, dessen Emitter an die zweite Elektrode der Kondensatoren und an den Ausgang der Diodenpaare angeschlossen ist* Der Kollektor des Transistors liegt an der Erregerwicklung eines Relais, dem in bekannter Art und Weise eine Diode parallel geschaltet ist_e Der zweite Anschluß der Erregerwicklung des Relais ist mit den Ladewiderständen verbundeneErfindungsgemäß ist der dem Ausschalter parallel geschaltete Widerstand ein ohmscher oder kapazitiver Widerstand«,

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert v/erden·

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt:

Pig« 1: Schaltungsanordnung zur Überwachung von Heizelementen im ein- bzw. ausgeschalteten Betriebszustand;

Fig. 2: Liniarisierte Verläufe U = f (t) an den Punkten A, B beim Übergang vom ungestörten in den gestörten Zustand bei eingeschaltetem Heizelement.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dient zur gleichzeitigen Überwachung mehrerer Heizelemente einer Heizanordnung. Aus Gründen der Vereinfachung wird im Ausführungsbeispiel die Überwachungsanordnung für ein Heizelement beschrieben.

In Pig» 1 liegt an der Klemme 1 eine Wechselspannung. Ist der Ausschalter k geschlossen, dann fließt der Verbraucheretrom über Rp₁ und je nach Halbwelle über die Dioden D..,, Dp₁ bzw. Do-I» ^Ai* Wi-zü die negative Halbwelle betrachtet, dann fließt ein Strom über D^-, D_A1· Damit stellt sich über die Diode D... ein negatives Potential ein, das auch am Kondensator C₁ anliegt, womit der Transistor T nicht durchgesteuert wird.

Betrachtet man die positive Halbwelle, dann fließt der Verbrauchers trota über die Dioden D₁., ΐ>~..· Damit wird der Kondensator CS.. auf ein positives Potential umgeladen. Die Zeitkonstante von Ro₁ und C₁ wird derart gewählt, daß die Begrenzungsspannungen von D^₁ und der Diodenstrecke Basis-Emitter des Transistors nicht erreicht und damit ein unerwünschtes Durchsteuern des Transistors verhindert wird« Bei Unterbrechung des Heizelementes Rp₁ kommt es zur Störungsmeldung. An Klemme 3 liegt eine Gleichspannung. Der Kondensator C₁ kann sich über Ro₁ aufladen« Sind die Begrensungsspannungen der Diode Dg₁ und der Diodenstrecke

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Basis-Emitter des Transistors T erreicht, wird er durchges"teuert und durch eine an den Kontakten des Relais d ange-' schlossene Meldevorrichtung z.B. Signallampe oder Hupe, wird die Störung signalisiert.

Im ausgeschalteten Zustand tritt der Widerstand R. in Punktion, Dieser Widerstand ist wesentlich größer als der Widerstand des Heizelementes R₂₁* Er wird so dimensioniert, daß der sich durch den Widerstand R- ergebende Strom am Heizelement R₂₁ keine unerwünschten Wirkungen hervorruft* Der Widerstand R-, bewirkt, daß bei geöffnetem Ausschalter k ein Strom über das Heizelement Rp₁ und die Dioden D.., D₂₁ bzw» D^₁, D^₁ fließt«, Der Widerstand R₁ ist derart dimensioniert, daß an den Dioden D₁₁ bis D... und damit am Kondensator C₁ Potentialverhältnisse wie im eingeschalteten Zustand auftreten,, Dadurch ist auch eine Überwachung der Heizelemente bei geöffnetem Ausschalter k möglich.

Claims

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Erf indungsanspruch

1. Schaltungsanordnung zur ständigen Überwachung von Heizelementen, mittels ein den Fehler signalisierenden Relais, gekennzeichnet dadurch, daß den Heizelementen (Rp₁;···;Rp_n) ein Ausschalter (k) mit parallel geschaltetem Widerstand (R₁), der wesentlich größer als der Widerstand eines der Heizelemente (Rp₁;···;Rp_n) ist, vorgeordnet ist und antiparallel geschaltete Diodenpaare (D₁₁; D₂₁ bzw. D^₁; D₄.,;... >I>_1n; D_2n bzw.

D. ) nachgeordnet sind und der Mittelabgriff jedes Diodenpaares (Do₁; D^₁;...;Do_n; D. ) mit der ersten Elektrode eines zugehörigen Kondensators (C₁ ;...;(>), mit der Anode einer zugehörigen Diode (D^₁;„..»Dg ) und eines zugehörigen Ladewiderstandes (Ro₁;·«·J^o_n) verbunden, die Katode der Diode (D^₁ ί···»¹³^) an der Basis eines Transistors (T) angeschlossen und der Emitter des Transistors (T) an der zweiten Elektrode der Kondensatoren (C₁;...;C) und an den Ausgang der Diodenpaare (D₁₁; D₂₁ bzw. Do₁; D^₁;...5^D _1n? ^D2n ^bzw* Do_n; D.) geschaltet ist, wobei der Kollektor des Transistors (T) mit der Erregerwicklung eines Relais (d) verbunden, dem in an sich bekannter Art und Weise eine Diode (D^) parallel geschaltet ist, und der zweite Anschluß der Erregerwicklung des Relais (d) mit den Ladewiderständen (Ro₁;·«·;Ro_n) verbunden ist_e

2» Anordnung zur ständigen Überwachung von Heizelementen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Y/iderstand (R₁) ein ohmscher oder kapazitiver Widerstand ist.

Hierzu_A_Sel!en Zeichnungen