DE1765158C3 - Temperaturregelvorrichtung für Heizdecken und dergleichen - Google Patents
Temperaturregelvorrichtung für Heizdecken und dergleichenInfo
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- DE1765158C3 DE1765158C3 DE1765158A DE1765158A DE1765158C3 DE 1765158 C3 DE1765158 C3 DE 1765158C3 DE 1765158 A DE1765158 A DE 1765158A DE 1765158 A DE1765158 A DE 1765158A DE 1765158 C3 DE1765158 C3 DE 1765158C3
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Description
pulserzeuger Glimmlampen zu verwenden ("Die Glimmröhve und ihre Schaltungen«, Band 28 der
»Radiopraktikerbücherei« S. 35, ff),
Aufgabe der Erfindung ist es, auch im Falle von Betriebsstörungen durch Material- oder sonstige
Fehler zur Aufrechterhaltung der Betriebssicherheit der mit der Temperaturregelvorrichtung versehenen
Heizdecke od. dgl. zu sorgen.
Diese Aufgab« wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Temperaturfühler vorgesehen ist, der
aus zwei einander gegenüber angeordneten Leitern mit einer zwischengeschalteten temperaturempfindlichen
Resjelschicht besteht, deren Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, daß der eine
Leiter des Temperaturfühlers, ein Impulserzeuger, eine Primärwicklung eines Transformators, der andere
Leiter des Temperaturfühlers und ein zum Einstellen der Temperatur dienender Regelwiderstand
miteinander in Reihe zum Hauptkreis parallel geschaltet sind, und daß die Sekundärwicklung des
Transformators zwischen Kathode und Sieuereiektrode
des Thyristors angeschlossen ist.
Wird bei einer derartigen Ausbildung der Temperaturregelvorrichtung
einer der Leiter des Temperaturfühlers unterbrochen, so fließt durch den Impulserzeuger
kein Strom mehr, so daß der Thyristor nicht in den leitenden Zustand gesteuert wird. Dadurch ist
wiederum eine Erwärmung der Hdzdrähte wirkungsvoll
serhindert und somit eine große Betrieblicherheit
erzielt. Kommt es statt dessen zu einem Kurzschluß
des Impulserzeuger^ so \urd in Anbetracht
dcr Zwischenschaltung des Transformator* und se.-
Kathode, so wird durch, die auf dl\ ^f
Weise geschaltete Diode ein "61^S _o-riiötit, daß
sen und damit wieder die StromstarKw so » >, ^
die Schmelzsicherung ohne weiteres oui""i b nijnmt,
das fehlerhaft gewordene Gerat *»**'* . · -m nor.
Die zusätzlich verwendete Diodei °1^'· .joyrimalen Betrieb, also bei voll n^™"*",B genannstör
völlig wirkungslos, erzielt aber b|l ° * der
ten Fehler im Thyristor sofort eine üeci B
Aufhetzung. j^nthnren StörungsEs kann also ^ keinem der denKDarc ^.
falle zu einem Andauern der Auineuiuno ^^
vorrichtung kommen- Vielmehr wira u« ^^
Gerät augenblicklich und-^ »«?ÜS ^ em
genommen. Fur
T
T
emer der-
genommen. Fur ^^^".^di vollstänartigen
Temperaturregelvorncntung aamii
dige Betriebssicherheite™™- beispielsweise
In der Zeichnung ist die Erfifldun,, oe. V
veranschaulicht, und zwai-Kigt {orm der
tig.l die Schaltung einer vusrunru g
Te"Per^8d f^^"g;eeschn-lt-n Seitenansich-F
1 g· 2 und 3 teilweise auEf "^" eraturfühlers
ten der He.zvomchtung und des Temperai
d%AuS^™^fiSchf Darstellung der Abhängig-Fi
g 4 eine grafische Darswwng n Re_
ke.t der Impedanz, der^ tempera urempt
gelschichten von dei J^™^ der Abhängig-F.
g. >*™f™^£^St Heizdecke von
keU ^,°.berf C £ f^CSalten der Heizder
ZeU beginnend mit dem tinsui
decke, t,r_r.sche Darstellung der Abhängig-
F . g· 6 e'»c ^ lscJe t°^ der Lumtemperatur,
einem Kurzschluß zwischen seinen beiden einander gegenüber angeordneten Leitern so wird dadurch
der Impulserzeu^ außer Betrieb genommen und
damit wiederum der Thyristor nichtleitend gesteuert. Unabhänoi« von der Art des Fehlers im Steuersignalkreis,
derV.so jedes einzelne Element dieses Steuer,-gnalkreises
auf jede denkbare Weise betretten kann^
ist die Betriebssicherheit der Vorrichtung in jedem
ÜÄÄauptkreis für eine ebenso gute Betriebssicherheit
zu sorgen, ist dort die Heizvorr.chtung
aus zwei Heizdrähten ausgebildet d.e unter Zwischenlage einer Schmelzschicht einander gegenüber
angeordnet sind und ,m Hauptkre« außer rnu
dem Thyristor mit einer Schmelzsicherung m Reihe
geschaltet sind. Kommt es be. einer solchen Ausb.ldung zu einer übermäßien Holzung der "*™£
richtung, so schmilzt die Schmelzsch.cht durch_ Dadurch
kommt es 2U einem Kurzschluß an den Widcrstandselcmente
darstellenden Heizdrähten. Der Kurzschluß hat seinerseits wieder ein Ansteigen der
Stromstärke zur Folge, die zu einem Durchbrennen der Schmelzsicherung und damit zur Beendigung de
fehlerhaften Betriebes führt. Die Betriebssicherheit wird damit weiter erhöht.
Heizdecke Darstellungen zur
Vf* 'At^ den Fällen der F ig. 8 a, 8 b und
Hrlautenmg ^^J^^J durch die
8 c jeweils ta^encn
Schmelzs'chcP£S· übef der Ausführung nach
Γ. g. ^^^™f Glirnrniampe als Impuls-
^^^^^«^„,„^ Schaltelement abgewandelte
führung und Ausfühmng ^1
i J^j \l ^ ^ J· venvendeten Zenerdiode.
50 e.ne als Impul ^eu^ h dner Temperaturre-
^ einenf die Heizvorrichtung
Anscnließen der He.ze^StroniquelIe
und aus einem Steuzum Regeln des in die Heizvorrichtung e£ , Ä damit der Temperatur der
?.jsp«MSten ^. ^ Ha kreis s d ei„
"e'"°!", J ^tzschaltcr 1, eine von einer Diode2
h»dbrtat.gte'^^«^3 aus „eizdrähten4
^brückte ue * # der Reihenschal-
60 und 4, ^^™^^6'mit einem Kondensator?
"nt c™,[J 'JS01 8 mit Anode 9 und Kathode
jberbruckter ^J^.^^ u>
au[ die gezeigte
. { R jh fischen Anschlüsse 12 und u
einem
Kurzschluß zwischen einer Anode und sei
S"
«η H -,.,F Der Thv- oder Tcrephthalsaure-Athylenglycol-Polyester tragt,
weist eine Selbstinduktion von 35CI μΉ[auf Der^Thy P Ausfließen des in der temperaturristor
8 ist für 200 V und 2 A bestimmt. Der \Vider ακgewg 'Regelschicht 32 enthaltenden leitenstand
6 hat einen Widerstandswert von> OD. Der empfindJenen ^g verhindern. Schließlich ist
Kondensator? hat eine Betriebsspannung von 250V oen^ ^ überzugsschicht 33 umgebender äuße-
und eine Kapazität von 0,1 uF. Np.„chalter l rer Mantel 34 aus einem Vinlyharz, Polyamidkunst-
fLS&SA^ ÄÄSaSj£ io SggJ-- »«. *- — -es leitenden Weich-
einem Temperaturfühler 15 ™ ^te™ "^£ Fig 4 zeigt, wie die Impedanz der Regelschicht
einem Festwiderstand 17 « ^P^1^ 32 mit steigender Temperatur stark abnimmt,
dienenden Neo^immh^ W ^d der e,ne Te* tur einer elektrischen Heizdecke, die
Transformator ","Pgg^Snides mit einer Temperaturregelvorrichtung gemäß Fig. I
diesesTransfonnators DieSekundarwicWun ^ versehen ist, wird auf folgende Weise geregelt: .
Transformators 19 «ι™!* ^""cSJereiektrode 23 Wird der handbetätigte Netzschalter 1 in unbeheiz-
einen Festwiderstand 22 an dte Steuereiewndg ^ Hdzdecke ·η einer Halbpenode der
des Thyristors 8 «Wh^Z^,££^Sun- Netzspannung geschlossen, in der am Anschluß 12
ren Ende mit der kathode « des Thyns^os positive? am Anschluß 12' eine negative Span-
den. Weiter ist eine Diode 24^derart ™f<^ u P. so wW der aus dem Netzschalterl dem
Kathode 10 und die S f™^~<»« " Kathode Festwiderstand 13, dem zur Temoeratureinste lung
stors 8 geschaltet, daß ihre^Aj" dienenden Regelwiderstand 14, dem zum Abfuhlen
10 und ihre Kathode mit der Steuerelektrode ^ Temperatur dienenden Leiter 16, dem Festwider-
bunden ist. Steuersienalkreises können stand 17, der Neonglimmlampe 18, der Pnmarwick-
Die bauelemente des Steuersignmr« 2o ^ Transformators 19 dem Leiter 16 und
beispielsweise w«j ^g. S^^iia^wert von der* Schmelzsicherung 11 bestehende Steuersigna-Festwiderstand
1^^.'^"^'14 einen solchen kreis geschlossen. Die Netzspannung hegt so te 1-100
kΩ auf, der R^^"^ eine„ "olchen von weise am Festwiderstand 13, am RegelwiderstandI 14
von 1 ΜΩ, *«:.F«ι!^?"5 des als Impuls- bzw. an der Regelschicht 32 an. Da in diesem Fall
33 ΚΩ sow.ed.ePnmanvicklung^a ^ dic Im danz dcr temperaturempfindlichen Regel-Übertrager
dienenden'Transformators 1» schicht 32 größer ist als die des Festwiderstandes 13
Übg ^^. ^SdUrwicklung 21 des schicht 32 größer ist als die des Festw
chen von 2 KQ. ^^wJ^SS^itrt von und des luftwiderstandes 14, liegt die Spannung an
Transformators 19 ^* «"«"J^n Widerstands- der Regelschicht 32, so daß die Neonglimmlampe: 18
2 ΚΩ u^ ^^"SiSS T d= id d i ih Etld beginnt Da-
Tra ^ J^n Widerstands- der Regelschicht 32, so daß die Neonglimp
2 ΚΩ u^ ^^"SiSSeM ist ruTeine Betriebs- gezünd=et wird und mit ihrer Entladung beginnt Dawert
von 320 Ω Die Diode Mκ rf mstärke 35 durch fäIit lJie Spannung um etwa 10 V auf die Entspannung
von 30 V una eine ladungshaltespannung 8, und es wird somit ein Imvon
35 mA bestimmt. hm 12 und 12' auf puls eraeugt. Dieser Impuls wird vom Transformator
Weiter ist zwischen d.e ^^f 1Z ™iner zum J9 au{ sei£ Sekundärwicklung 21 übertragen, so daß
die gezeigte We.se Je Reihewchainwg c ein ffl mT Sleuerelektrode 23 des TJiyn-
Anzeigen eines f'^^f ef^m Schutzwider- 40 stors 8 fließt und diesen triggert. Dadurch wird der
den Neonglimmlampe 25 mit emem Thyristor 8 leitend, d. h. seine Anode 9 und seine Ka-
stand 26 eines ™ά^™**^η kondensator 27 thode 10 werden leitend miteinander verbunden. Da-
schaltet sowie h.erzu P»^ «n y d iner Ka. durch fIießt nunmehr ein Strom auch im Hauptkreis,
mit einer Betnelwrmeng^ZSü mf ^ m ^ ^ Net„chalter ^ der Heizdraht 4, die Dros-
pazitat von 0.1 pF. Der_Anscn, ^eizdraht4f 45 se,spuIe5, die Anode 9 und die Kathode 10 des Thy-
S *&5 ^ die Tempera,urke„„r,nien. * -J-
der Heizdraht 4laus Kupter oo^ ^^ Schmel2 yen/f ß undC entsprechen dabei verschiedenen
rung aufgewckelt V'?*. a^ Poiyamid. einem Temperaturwerten, die durch Wählen einer geschieht
29, die De«F«* u-slehL· also aus einem wünschten Temperatur am Regelwiderstand 14 ange-Vinylharz
oder ^^Γ,^^,ηπ,ϊβη Temperatur 55 wählt werden können. Kurve D dient zur Erläuterung
Material, das De« c 29 ^ mit dem Heiz- des Regelverhaltens an der Heizvorrichtung selbst,
schmilzt. Die ^cnme'" . ^ von einem Iso- Man erkennt, daß nach einer gewissen Anheizzeit die
draht 4' bewickelt, der nach auaen angewählte Temperatur der Heizdecke gut konstant
UTa%e ΓΑΑΓηles Temperaturfühlers 15 beibehalten wird.
Fig. 3 zeigt den AutDau α ^ ^ ^ ^^ 6o p. & g ^^ einen ^^ ^^ def ^ der
aus den Leitern ™™ : wendelförmig mit dem Temperaturregelvorrichtung ausgerüsteten Heiz-
standigem Isolierinaie ^^ vernickelten oder decke. Hier zeigt die Kurve E die Deckentemperatur,
Leiter 16 oewKJceij,^a ^ ^ den Leiter wie sie ^. Heizdecken mit bekannten Temperatane-
irieSSmSSremiftidlidie Regelschicht 32 gelvorrichtungen mit BimetaUreglern in Abhängigst
16 ist eine tenJPJ"» ratukoeffizienten ihres Wider- S5 von der Raumtemperatur verläuft Man erkennt, daß
mit negativem 5™!* D- Regeischicht 32 ist bei Absinken der Raumtemperatur die Deckentem-
StatTSnde?fS mit'dem Leiter 16' bewickelt. peratur stark ansteigt. Das wirkt sich im Gebrauch
d™ seinerseits einTüberzugschicht 33 aus PoK amid unangenehm aur. Kurve F gilt für eine Heizdecke,
7 8
die mit der oben erläuterten Temperaturregelvorrich- nimmt, bis schließlich die an der Neonglimmlampe
tung ausgerüstet ist. Man erkennt, daß hier die Dek- 18 liegende Spannung unter die Entladespannung der
kentemperatur von der Raumtemperatur unabhängig, Neonglimmlampe absinkt. Damit ist die Entladung
die eingestellte Deckentemperatur also unabhängig über die Neonglimmlampe 18 beendet und auch der
von Änderungen der Raumtemperatur eingehalten 5 die Primärwicklung 20 des Transformators 19 durchwird.
Das entspricht voll den Bedürfnissen des Be- fließende Strom wird unterbrochen, so daß von der
m/t/ers. Sekundärwicklung 21 kein Signalstrom mehr an die
Fig.7 zeigt eine besonders zweckmäßige Anord- Steuerelektrode 23 des Thyristors8 gegeben wird,
nung der Heizvorrichtung 3 und des Temperaturfüh- Damit bleibt nunmehr der Strom durch die Heizlers
15 bzw. der entsprechenden Heizdrähte und Lei- io drähte 4 und 4' unterbrochen und die Heizdecke 35
ter in einer Heizdecke 35 mit Anschluß 36. Die Heiz- wird nicht mehr beheizt. Die Temperatur der Heizvorrichtung
3 ist in der Heizdecke in Windungen ge- decke 35 kann wegen der Wiederholung des oben beführt,
die, um den Kopf des Benutzers kühl, seine schriebenen Ablaufes leicht konstant gehalten wer-Füße
dagegen warmzuhalten, von den Füßen zum den. Die Speisespannung ist in Fig.9a strichliert
Kopf hin einen immer größeren Abstand aufweisen. 15 eingezeichnet.
Auf jeweils zwei bis fünf Windungen der Heizvor- Es kann auch zu einem Kurzschluß zwischen den
richtung3 entfällt eine Windung des Temperaturfüh- Heizdrähten 4 und 4' kommen, wo das in Fig. 8b
lers 15. Auch dieser ist demnach im Bereich der angedeutet ist. Ein solcher Kurzschluß ist die Folge
Füße enger geführt als im Bereich von Unterleib einer lokalen Überhitzung der Heizvorrichtung 3, die
und Brust. Ein störender Einfluß der Körpertempe- 20 durch den Temperaturfühler 15 nicht festgestellt
ratur des Benutzers auf die Temperaturregelung ist wird. Dazu kann es wegen der Anordnung von Hcizdamit
weitestgehend ausgeschaltet. Zum Anschluß vorrichtung 3 und Temperaturfühler 15 in der Heizder
Heizdecke an das Netz kann der Anschluß 36 decke 35 auf die in F i g. 7 gezeigte Art kommen. Der
über eine Kupplung 36'und ein Kabel 37 mit einem Temperaturanstieg in der Heizvorrichtung 3 führt
Regler 38 verbunden werden, der über ein Kabel und 25 dazu, daß die Schmelzschicht 29 schmilzt und der
einen Stecker 40 mit einer Stromquelle, beispiels- Kurzschluß zwischen den Heizdrähten 4 und 4' einweise
mit dem Netz verbunden wird. Der Regler 38 tritt. Durch diesen Kurzschluß wird der Thyristor 8
1 nthält die einzelnen Teile der Schaltung gemäß umgangen. Ferner wird ein Teil der als Widerstands-Fig.
1, soweit sie nicht nach der obigen Erläuterung elemente ausgebildeten Heizdrähte4 und 4' aus dem
in die Heizdecke 35 cinbezogen sind. 3° Stromkreis genommen. Es fließt daher durch die
Fig. 8a, 8b und 8c dienen zur Erläuterung des Schmelzsicherung 11 ein ununterbrochener Wechselelektrischen
Verhaltens der Temperaturregelvorrich- strom angehobene Amplitude, wie er in Fig. 9b gctung
bzw. ihres Hauptkreises unter den verschiedenen zeigt ist. Die Schmelzsicherung 11 brennt daher
Bedingungen. augenblicklich durch. Es besteht keine Gefahr, daß
Die F i g. 9 a, 9 b und 9 c zeigen die jeweils in die- 35 die Heizdecke wegen des eingetretenen, lokal zu
sen Fällen durch die Schmelzsicherung 11 fließenden einer übermäßigen Erhitzung führenden Fehlers
Ströme. Feuer fängt.
Der normale Betrieb der Heizdecke ist dabei an Schließlich kann es auch durch einen Schaden am
den Fig. 8a und 9a abzulesen. Es wurde oben Thyristor8 zu einem Kurzschluß von dessen Anode
schon erläutert, daß hierbei der Thyristor 8 bei einem 40 mit seiner Kathode kommen, wie das in F i g. 8 c anbestimmten
Le.itfähigkeitswinkel der Phasensteue- gedeutet ist. Fig.9 zeigt den in diesem Fall durch
rung leitend gesteuert wird, wodurch der Stromfluß die Schmelzsicherung 11 fließenden Strom. Es handurch
die Heizvorrichtung aus den Heizdrähten 4 delt sich wieder um einen ständig fließenden Wcch-
und 4' geregeis wird (vgl. durchgezogene Linie in selstrom. Die Amplitude dieses Wechselstroms ist in
Fig.9a). Während der einen Halbperiode der an 45 der einen Halbperiode, in der der Anschluß 12 auf
den Anschlüssen 12 und 12' liegenden Wechselspan- positivem Potential liegt und der Strom sowohl durch
nung ist also der Thyristor 8 für eine gewisse Zeit lei- den Heizdraht 4 als auch durch den Heizdraht 4'
tend. Während der anderen Halbperiode liegt an fließt, ebenso groß wie beim Normalbctrieb. In dci
Anschluß 12 eine negative Spannung und am An- anderen Halbperiode ist der Heizdraht 4 durch die
Schluß 12' eine positive Spannung, so daß auch die 50 Diode 2 kurzgeschlossen, so daß sich die Amplitude
Anode9 des Thyristors8 an eine negative Spannung des Wechselstromes verdoppelt, wie in Fig.9c ge-
und die Kathode 10 an eine positive Spannung gelegt zeigt. Die Schmelzsicherung 11 brennt dadurch sehi
wird. Der Thyristor 8 wird dadurch für diese Halbpe- rasch durch. Die Heizdecke kann trotz des Schaden:
riode jeweils selbsttätig gesperrt, so daß in dieser am Thyristor 8 nicht Feuer fangen.
Halbperiode auch kein Strom durch die Heizdrähte 4 55 Der Kondensator 27 hat den Zweck, Radioemp- und 4' fließt. Da die elektrischen Eigenschaften der fantistörungen zu verhindern. Hierfür filtern dci Regelschicht 32 des Temperaturfühlers 15 durch eine Kondensator 27 und die Drosselspule 5 die Impulse Ersatzschaltung aus einem Widerstand und einer ver- aus, die in dem Augenblick erzeugt werden, in derr teilten elektrostatischen Kapazität wiedergegeben der Thyristor 8 leitend wird. Überdies wird hierdurch werden können, wird es unabhängig von der jeweili- 60 auch der Thyristor 8 gegen elektrische Wellen abee gen Einstellung des Regelwiderstandes 14 im Steuer- schirmt, die durch andere, an die Wechselstromsignalkreis jeweils zu einer Zündung der Nionglimm- quelle angeschlossene Elektrogeräte erzeugt werden lampe 18 und damit auch zu einer Leitendsteuerung Fehlbetätigungen des Thyristors 8 sind dadurch verdes Thyristors8 kommen. In dem Maße, wie die mieden. Die Reihenschaltung des Widerstandes* Heizdecke 25 aufgeheizt wird, erwärmt sich auch die 65 und des Kondensators 7, die zum Thyristor 8 paral temperaturempfindliche Regelschicht 32, wobei ihre IcI geschaltet sind, dient dazu, aus der Wechselstrom Impedanz zwischen den zum Abfühlen der Tempera- quelle herrührende, einen plötzlichen Spannunes
tür der Heizdecke dienenden Leitern 16 und 16' ab- stieg begleitende Impulswellen vom Thyristor fern
Halbperiode auch kein Strom durch die Heizdrähte 4 55 Der Kondensator 27 hat den Zweck, Radioemp- und 4' fließt. Da die elektrischen Eigenschaften der fantistörungen zu verhindern. Hierfür filtern dci Regelschicht 32 des Temperaturfühlers 15 durch eine Kondensator 27 und die Drosselspule 5 die Impulse Ersatzschaltung aus einem Widerstand und einer ver- aus, die in dem Augenblick erzeugt werden, in derr teilten elektrostatischen Kapazität wiedergegeben der Thyristor 8 leitend wird. Überdies wird hierdurch werden können, wird es unabhängig von der jeweili- 60 auch der Thyristor 8 gegen elektrische Wellen abee gen Einstellung des Regelwiderstandes 14 im Steuer- schirmt, die durch andere, an die Wechselstromsignalkreis jeweils zu einer Zündung der Nionglimm- quelle angeschlossene Elektrogeräte erzeugt werden lampe 18 und damit auch zu einer Leitendsteuerung Fehlbetätigungen des Thyristors 8 sind dadurch verdes Thyristors8 kommen. In dem Maße, wie die mieden. Die Reihenschaltung des Widerstandes* Heizdecke 25 aufgeheizt wird, erwärmt sich auch die 65 und des Kondensators 7, die zum Thyristor 8 paral temperaturempfindliche Regelschicht 32, wobei ihre IcI geschaltet sind, dient dazu, aus der Wechselstrom Impedanz zwischen den zum Abfühlen der Tempera- quelle herrührende, einen plötzlichen Spannunes
tür der Heizdecke dienenden Leitern 16 und 16' ab- stieg begleitende Impulswellen vom Thyristor fern
halten, die ein spontanes Triggern des Thyristors zur Folge haben könnten, das nicht auf das Anlegen
eines Signals an seine Steuerelektrode 23 zurückgeht.
Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß die Schmelztemoeratur der Schmelzschicht 29 Vorzugsweise
im Bereich von 150 bis 200° C liegen soll. Das ist möglich, wenn für die Schmelzschicht ein Kunststoffmaterial,
wie Nylon 11, Nylon 12, Nylon 6 oder Nylon 610 verwendet wird.
Oben wurde schon erläutert, daß im Falle eines Kurzschlusses zwischen den Leitern 16 und 16' des
Temperaturfühlers 15 die Entladung der Neonglimmlampe 18 beendet wird und damit kein Strom
mehr durch die Heizvorrichtung 3 fließt. Weiter wurde erläutert, daß es bei einem Kurzschluß der
Neonglimmlampe 18 nicht mehr zum Anlegen eines Impulses an die Primärwicklung 20 des Transformators
19 kommt. Statt dessen fließt ein Strom mit Wechselstromfrequenz durch die Primärwicklung
und demnach auch durch die Sekundärwicklung 21 des Transformators 19. Die Spannung ist jedoch
nicht hoch genug, um den Thyristor 8 anzusteuern. Auch in diesem Fall fließt somit durch die Heizvorrichtung
3 kein Strom.
Fig. 10 und 11 zeigen zwei Ausführungsformen,
bei denen die Neonglimmlampe 18 durch Schaltelemente ersetzt ist, die insoweit ein gleiches Verhalten
der Temperaturregelvorrichtung erbringen. In Fig. 10 ist die Neonglimmlampe 18 durch ein bidirektionales
Schaltelement 18' ersetzt, bei der Ausführung nach F i g. 11 durch eine Zenerdiode 18". Sowohl
das bidirektionale Schaltelement 18' .ils auch die Zenerdiode 18" stimmen bezüglich des grundsätzlichen
Verlaufs ihrer Strom-Spannungs-Kennlinien mit der experimentell ermittelten Kennlinie dei
Neonglimmlampe 18 weitestgehend überein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Temperaturregelvorricbtung mit e.nero , SJsSnnung de Einpngstrinstaators des
Hauptkreis, der aus einer Reihenschaltung eines 5 wird ύ\ >JP*™J>
unmittelbar an den Ausgang-Thyristors
mit einer Heizvorrichtung besteht, und Steue™enalKr" d über diesen an die Steuerelekmit
einem entsprechend einer Temperaturönde- ra"stor"; Thyristors gelangen. Der Thyristor wird
rung ein Signal an die Steuerelektrode des Thyri- troae aes y ehalten, was einen ständigen
stors legenden Stcuersignalkreis, durch den zur darmt dauerndMeiten t richfting zur Folge hat.
Regelung des in die Heizvorrichtung gespeisten io Stromtluu aurcn überhitzen und An'aß für
Stroms und damit der Temperatur der Heizvor- Diese kann sicn tid
richtung eine Phasensteuerung des Leitfähigkeits- Brande usw. sein. ^^ schQn Hejz und
winkeis des Thyristors erfolgt, dadurch ge- I-ur ™izaccKcii (TJSA.-Patentschrift
kennzeichnet, daß ein Temperaturfühler Stegrwrncto^n^^nt ^ ^^^
(IS) vorgesehen ist, der aus zwei einander gegen- 15 . 863 035) bei °er ™ findlichen Regelschichi
übei angeordneten Leitern (16, 16') mit einer tang ein«r tcmpe aurem£ umeinsmder her.
zwischengeschalteten temperaturempfindlichen wendelform g um einen Kern ^
Regelschicht (32) besteht, deren Widerstand ™^kd}*£JflJ*ter andere Leiter einem
einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, daß dabei ein "^""„^ren Als tc;.v,:,curemp-
der eine Leiter (16) des Temperaturfühlers (15), » J™*™^«^^™^ ,^ J.
ein Impulserzeuger (18), eine Primärwicklung fmd ,ehe R^S^dschicht eingeschalte, die
(20) eines Transformators (19), der andere Leiter sp.elsweise eine ™>™'!£ lure* voneinander
(16') des Temperaturfühlers (15) und ein zum die Leu er bc' "^"^„,^Zren aber einen Knn-
Einstellen der Temperatur dienender Regelwider- isoliert, De. höheren' »^mpe tcmperaun-abhün.;i-
stand (14) miteinander in Reihe zum Hauptkreis *5 takt der bed en.Leite u^e ^"^j,^,, widerstand
parallel geschaltet sind, und daß die Sekundär- gen von de ,Pol^7e S™tu g rabhängige Steuerung
wicklung (21) des Transformators (19) zwischen hers el t, se daß e ne tempe widcr fc sfandselc,llenl
Kathode und Steuerelektrode des Thyristors (8) niog ich w-.rd Wurfe^sote^ ^^ .„
angeschlossen ist. jn =>l'-'1'- ,» t rti_ Vorrichtung verwendet, so wiir-
2. Temperaturregelvorrichtung nach An- 30 der oben erläuterten v°r"™ hs B chlä„e des Jcmperaspruch
1, dadu.ch gekennzeichnet:daß die Heiz- den Beschädigungen und■ Du™h^afh°e ß S ^"!fran.
vorrichtung (3) aus zwei Heizdrähten (4, 4') be- turfühlers wiederum zu^einem ^™™™J r^.
steht, diegunter Zwischenlage einer Schmelz- sistors und damit zu ^/^^Γ™,,^
schicht (29) einander gegenüber angeordnet sind stand des Thyr.stors tunren, w. *
und im Hauptkreis außer dem Thyristor (8) mit 35 Überhitzung der He.zw.derstande zur hol,,
einer Schmelzsicherung (11) in Reihe geschaltet mußte^ ^ ^ Temperaturregelvorrichtung für
S13 Temperaturregelvorrichtung nach An- Heizdecken u .dgl -bekannt (USA ^tentschnft
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich 2 846 559). be, der d,c Heizvor κ h ,ung, sclbs eh^n
zu einem der Heizdrähte (4) der Heizvorrichtung 40 falls .us wendelförmig gew^'ten "eizdr htcn b
(3) eine Diode (2) parallel geschaltet ist, deren steht. Zur Temperatursteuerung dien dabei c.η Β1-
^aßrichtung zu der des Thyristors (8) entge- -^J ^ S^^^Ä'S
gengescizi ist. Widerstandselement verwendet, das als Sichcrneits-
45 element dient und im Fall eines anormalen Tempcra-
turanstiegs durch öffnen von Rclaiskoniaktcn den
Heizstrom unterbricht. Ist es aber auf Grund hoher Stromstärken einmal zu Kontaktklcbeerschemungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperature- gekommen, so kann auch eine solche, im _ubngen
gelvorrichtung mit einem Hauptkreis, der aus einer 50 komplizierte Vorrichtung, nicht fur eine absolute BeReihenschaltung
eines Thyristors mit einer Heizvor- tnebssicherheit sorgen. ... .
richtung besteht, und mit einem entsprechend einer Bei Temperaturregelvornchtungen fur Heizern-Temperaturänderung
ein Signal an die Steuerelek- richtungen ist es auch bekannt (belgische Patcnttrode
des Thyristors legenden Steuersignalkrcis, schrift 628 620) mit den Heizdrahten Schrnclzsichedurch
den zur Regelung des in die Heizvorrichtung 55 rungen in Reihe zu schalten, die den Stromfluß durch
gespeisten Stroms und damit der Temperatur der die Heizeinrichtung bei zu hohen Stromstarken un-Heizvorrichtung
eine Phasensteuerung des Leitfähig- terbrechen. Damit wird aber ein standiger Stromfluß
kcitswinkels des Thyristors erfolgt. mit kleinerer Stromstärke, der eben alls zu Gefahr-Temperaturregelvorrichtungen
dieser Art sind be- düngen der das He.zgerat benutzenden Person usw.
kannt (USA.-Patentschrift 3 299 345). Der den Thy- 60 führen kann, nicht unterbunden und somit nur e.ne
ristor ansteuernde und damit die Temperatur der recht eingeschränkte Betriebssicherheit erzielt.
Heizvorrichtung regelnde Steuersignalkreis ist bei der Zur Ansteuerung von Thyristoren sind im übrigen
bekannten Temperaturregelvorrichtung mit tempera- die verschiedensten Steuersignalkreise bekannt, beiturabhängigen
Widerständen versehen, von denen spielsweise auch solche, bei denen der Steuersignaleiner
in eine Brückenschaltung einbezogen ist. Der 65 kreis über einen Transformator an die Steuerelek-Ausgang
der Brückenschaltung wird durch einen trode des Thyristors angekoppelt ist (»Elektro-Tech-Transistor
verstärkt und als Sijnalstrom über einen nik« Nr. 18, 25. Ma. 1966, S. 417 bis 420). Bekannt
Transformator an die Steuerelektrode des Thyristors ist es auch, in derartigen Kippschaltungen als Im-
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1968
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences |