DE1965805B2 - Thermisches relais - Google Patents

Description

« 2. Thermisches Relais nach Anspruch 1, dadurch jedoch unzulässig und bedingt bei Feuerungsautomaten

gekennzeichnet, daß das Arbeitsbimetallelement (1) 15 zusätzliche Vlaßnahmen, um einen Brennerstart im

mit solchem Spiel aa den zweiten Schaltkontakt- L'nterspannungsbereich zu verhindern.

satz (9) gekoppelt ist, daß dieser erst nach dem Bei Ölfeuerungsanlagen mit verstopftem Ölfilter

Schalten des ersten Schaltkontaktsatzes (7) betätigt kann die Flamme instabil brennen und oft schon

wird, während das Zusatzbimetallelement (10) unmittelbar nach dem Abschalten der Zündung aus-

wenigstens annähernd spielfrei an den zweiten 20 fallen. Dies führt zu häufig wiederholten Startversuchen

Schaltkontaktsatz (9) gekoppelt ist. mit Vor- und Nachzündung und schließlich zum Dauer-

3. Thermisches Relais nach Anspruch 1 oder 2, betrieb des Zündtransformator, w;is dessen Zerstörung dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsbimetall- zur Folge haben kann.

element (I) und das Zusatzbimetallelement (10) Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, cm

über ein gemeinsames Kupplungsstück (8) an den 25 thermisches Relais zu schaffen, bei welchem einerseits

zweiten Schaltkontal satz (91 gekoppelt sind. intermittierende Beheizung des Arbeitsbimetallelemen-

4. Thermisches Relais nach Ansprucn 1 oder 2, tes zur Betätigung des zweiten Schaltkontaktes führt dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzbimetall- und das andererseits eine möglichst spannungsunabelement (10) thermisch an eine Heizv icklung (5) hängige Sicherheitszeit aufweist und auch bei extremer des Arbeitsbimetallelementes (1) gekoppelt ist. 30 Unterspannung noch zuverlässig arbeitet.

5. Thermisches Relais nach Anspruch 4, dadurch Erfindungsgemäß svird diese Aufgabe dadurch gelöst, gekennzeichnet, daß das Zusatzbimetallelement (10) daß ein Zusatzbimetallelement an den zweiten Schaltparallel zum Arbeitsbimetallelement (1) angeordnet kontaktsatz gekoppelt und mit größerer thermischer ist. Trägheit beheizt ist als das Arbei'sbimt.a'lelement.

6. Thermisches Relais nach Anspruch 1 oder 2, 35 Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsbimetall- der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erl.iuelement (1) und das Zusatzbimetallelement (10) an ttrt. Es zeigt

einem gemeinsamen Kompensationsbimetallele- 1 1 g. 1 ein thermisches Relais,

ment (2) zur Kompensation des L'mgebungstempe- F i g. 2 bis 4 Auslenl diagramme und

ratureinflusses befestigt sind. 40 E i g. 5 eine Ausführungsvariante.

7. Thermisches Relais nach Anspruch 6. dadurch In der F i g. 1 bedeutet 1 ein Arbeitshimetallelement, gekennzeichnet, daß das Zusatzbimetallelement (10) das zusammen mit einem Kompensationsbimetallzwischen dem Arheitsbimetallelement (I) und dem element 2 ein U-formiges Bimetallsystem 3 bildet. Das Kompensationsbimetallelement (2) angeordnet ist. freie Ende des der Kompensation des t'meebungs-

8. Thermisches Relais nach Anspruch 1 oder 2. 45 temperaturcinflusses dienenden Kompensationsbimedadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzbimetall- tallelerr^ntes 2 ist an einem Rcl.iisträger 4 befestigt,
element (10) so angeordnet ist. daß der zweite Das Arbeitsbimetalielemcnt 1 trägt eine Hei/witk-Schaltknntaktsatz (9) bei hoher 1 mgebungstempe- lung 5. Sein freies Ende ist durch ein spielfreies Kuppratur des thermischen Relais anspricht. lungsstück 6 an einen ersten Sehaltkontaktsatz 7 und

50 durch ein weiteres Kuppliingsstück 8 mit solchem Spiel

an ^incn /weiten Sehaltkontaktsatz 9 gekuppelt, daß

dieser durch das Arbeitsbimetallelement 1 erst nach

flpm Sch »!Mn dr»i SclirilfL-rMitnVKrH7ρς 7 hpt;iticrt \ν·Γ,ί

Die Schallkontaktsätze 7 und 9 können z. B. al- 1-

Dic Erfindung betrifft ein thermisches Relais, ins- 55 oder mehrpolige Schnappschalter ausgebildet sein. *>:r

besondere zur Steuerung und Überwachung von Öl- Sehaltkontaktsatz 9 kann ein manuell rückstellbarcr

und Gasbrennern, mit einem Arbeitsbimetallelement, Auslöseschalter sein.

welches durch Beheizung zeitlich aufeinanderfolgend In den bisher beschriebenen Teilen entspricht das in einen ersten und einen zweiten Sehaltkontaktsatz betä- der F i g. 1 dargestellte thermische Relais der bekanntigt. 60 ten Ausführung. Gemäß der Erfindung ist nun ein Derartige bekannte thermische Relais werden vor- Zusatzbimetallelcment 10 vorgesehen, das - vorzugszugsweise in Fcucrtingsautomalen für Brenner kleine- weise spielfrei - an den zweiten Schaltkontaklsatz 9 rer Leistung als Zeitelement verwendet. Dabei erfüllt gekoppelt und mit größerer thermischer Trägheit der erste Schaltkontaktsatz eine Steuerungsaufgabe ttiid beheizt ist als das Arbeitsbimetallelement 1. Vorzugsder zweite Schaltkontaktsalz eine Überwachungs- 65 weise sind das Arbeitsbimetallelemenl 1 und das aufgabt· Zusatzbimetallelement 10 über das gleiche Kupplunas-Die Stei.erungsaufgabe besteht in der Bemessung der stück 8 mit dem Sehaltkontaktsatz 9 verbunden. Das Vorzünd- bzw. Vorlüftzeil sowie der Nachziindzeit Zusatzbimetallelement 10 ist vorteilhaft parallel zum

Arbeitsbimetallelement X angeordnet und thermisch an dessen Heizwicklung 5 gekoppelt, Einfltlsse der Umgebungstemperatur können auf einfache Weise dadurch kompensiert werden, daß aas Zusatzbimetallelement 10 an der Verbindungsstelle des Arbeitsbimetallelements 1 mit dem Kompensationsbimetallelement 2 befestigt ist, Bs kann aber auch an einer anderen Stelle des Kompensationsbimetallelementes 2 oder am Relaisträger 4 befestigt, gegen Einflüsse der Umgebungstemperatur also nur gering cder gar nicht kompensiert sein, wodurch erreicht wird, daß der Schaltkontaktsatz 9 zur Störabschaltung der durch das thermische Relais gesteuerten Anlage auch schon bei hoher Umgebungstemperatur anspricht.

Nachfolgend wird an Hand der F i g, 2 bis 4 die Arbeitsweise des beschriebenen thermischen Relais erläutert. Dabei wird von der beispielswei'sen Anwendung des thermischen Re'ais in einem Feuerungsautomaten ausgegangen.

In der F i g. 2 ist die Auslenkung A .'es Arbeitsbimetallelementes 1 und des Zusatzbimetallelementes 10 bei mit Nennspannung betriebener Heizwicklung 5 in Funktion der Zeit / dargestellt. Wenn bei / - 0 die Heizwicklung 5 durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Steuerschaltung an Spannung gelegt wird, bewegt sich das freie Ende des Arbeitsbimetallelementes 1 nach einer in der F i g. 2 mit Il bezeichneten Aufheizkennlinie nach oben und erreicht nach beendeter Vorzündzeit Λ den zur Betätigung des Scha'*.-kontaktsatzes 7 erforderlichen Auslenkbetrag a. Die Durchbiegung des Arbeitsbimetallelementes 1 in diesem Zeitpunkt ist in der F i g. 1 strichpunktiert eingezeichnet. Bei gutem Brennerstart, d. h., wenn sich unmittelbar nach der durch den Schaltkontaktsatz 7 erfolgten Brennstofffreigabe eine Flamme bildet, wird die Heizwicklung 5 von der Speisespannung abgetrennt, und das Arbeits.bimetallelement 1 bewegt sich gemäß der Kennlinie 12 wieder in die Ausgangslage zurück, wobei nach beendeter Nachzündzeit /„ der Srhaltkontaktsatz 7 wieder /urückkippt. Das Arbeitsbimetallelement 10 bewegt sich also bei gutem Brennerstart lediglich innerhalb des Spielbereiches des Kupplungsstückes 8.

'Venn hingegen keine Flammenbildung erfolgt, wird das Arbeitsbimetallelement 1 nach Ablauf der Vorzündzeit /. weiterhin beheizt und nun auch das Kupplungsstück 8 betätigt. Nach beendeter Sicherheitszeit Λ« kippt der Schaltkontaktsatz 9 um, der Inbetriebsetzungsvorgang des Brenners wird abgebrochen, und das Arbeitsbimetallelement 1 bewegt sich gemäß der Kennlinie 13 in die Ausgangslage zurück.

Die Auslenkkcnnlinie des Zusatzbimetallelcmentes 10 für Nennspannung und guten Brennerstart ist iti der F i g. 2 mit 14. diejenige für schlechten Brennerstart und Störabschaltung mit 15 bezeichnet, Infolge der verzögerten Erwärmung des Zusatzbimetallelementes 10 wird das Auslenkmaximum erst bei weitgehender Wiederabkaltung des Arbeitsbimetallelem-ntes 1 erreicht, Bei Normalbeheizung bleibt deshalb das Zusatzbimetallelement 10 praktisch ohne Wirkung,

In der F i g, 3 bedeutet 16 die Aufheizkennlinie des Arbeitsbimetallelementes 1 bei Beheizung mit Unterspannung, Wenn nach beendeter Vorzündzeit /„ keine Flammenbildung zustande kommt, so wurde ohne Mithilfe des Zusatzbimetallelementes 10 sine Störabschaltung erst nach der Zeit (_sn erfolgen. Dem Zusatzbimetallelement 10 wird jedoch schon vorher so viel Wärme zugeführt, daß seine Auslenkkennlinie 17 einen für die Störabschaltung erforderlichen Auslenkbetrag a_z erreicht. Die verzögerte Erwärmung des Zusatzbimetallelementes 10 wirkt sich somit in ei'nr \ weiten Unterspannungsbereich derart aus, daß bei einem Inbetriebsetzungsvorgangohne Flammenbildung die effektive Sicherheitszeit /« gegenüber der Sicherheitszeit /, bei Nennspannung viel weniger verlängert wird als bei einem thermischen Relais ohne Zusatzbimetallelement.

Wenn als Grenzfall die Speisespannung der Heizwicklung 5 einen solchen Wert aufweist, daß der Schaltkontaktsatz 7 nach sehr langer Vorzündzeit gerade noch betätigt wird, so erfjlgt die Störabschaltung bei entsprechender Justierung des thermischen Relais unmittelbar nach der Brennstofffreigabe. Zusätzliche Maßnahmen zur Verhinderungeines Brennerstartes bei extremen Unterspannungen sind somit nicht erforderlich.

Die F i g. 4 zeigt das Betriebsverhalten des thermischen Relais bei instabiler Flamme, die jeweils kurz nach beendeter Nachzündzeit t„ an den mit 18 bezeichneten Stellen der Auslenkkennlinie 19 des Arbcitsbimetallelements 1 ausfällt, was einen neuen Startversuch des Brenners zur Folge hat. Die intermittierende Beheizung des Bimetallsystems führt zur Störabschaltung, sobald die Auslenkkennünie 20 des /usatzbimetallelementes 10 den Auslenkbetrag a_: erreicht hat.

In der F i g. 5 ist ein thermisches Relais dargestellt, das sich von demjenigen nach der F i g. 1 nur dadurch unterscheidet, daß das Zusatzbimetallelement 10 zwischen dem Arbeitshimetallelement 1 und dem Kompensationsbimetallelement 2 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsvariante wird der Wärmefluß von der Heizwicklung 5 zum Kompensationsbimetallelement 2 durch das /usatzbimetallelement 10 weitgehend abgefangen. Dadurch wird ein Aiislenkverlust des Bimetallsystems 3 vermieden, der bei längeren Heizzeiten infolge einer Erwärmung des ZusaUbimetalleiementes 2 auftreten könnte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. I ¹

   oder der Invertervallzejt zwischen einer ersten und

   |ί_ , Patentansprüche: einer zweiten Brennerstufe, Die Überwachungsaurgabe

   p ' - dagegen Hegt in der Bemessung der Sicherheitszeil jtwt-

   * 1, Thermisches Relais, insbesondere zur Steue- sehen der Brennstofffreigabe und der Störabschaltung

   rung und Überwachung von öl- und Gasbrennern, 5 der Aniage beim Ausbleiben der Flamme,

   R mit einem Arbeitsbimetallelement, welches durch Nachteilig bei bekannten thermischen Relais der

   W Beheizung zeitlich aufeinanderfolgend einen ersten eingangs erwähnten Art ist die große Abhängigkeit der

   J und einen zweiten Schaltkontaktsatz betätigt, Sicherheitszeit von der Speisespannung der Hejzwick-

   f dadurch gekennzeichnet, daß ein Zu- lung. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei zu

   satzbimetallelement (10) an den zweiten Schalt- io kleiner Speisespannung ^He Auslenkung des Arbeits-

   |: kontaktsatz (9) gekoppelt und mit größerer ther- bimetaiielementes zwar noch ausreichen kann, um den

   ij- mischer Trägheit beheizt ist als das Arbeitsbimetall- ersten Schaltkontaktsatz zu betätigen, daß aber die

   element (1), Überwachungsaufgabe nicht mehr erfüllt wird. Dies ist