DE2427961A1 - Temperaturregelungsvorrichtung - Google Patents

Temperaturregelungsvorrichtung

Info

Publication number
DE2427961A1
DE2427961A1 DE19742427961 DE2427961A DE2427961A1 DE 2427961 A1 DE2427961 A1 DE 2427961A1 DE 19742427961 DE19742427961 DE 19742427961 DE 2427961 A DE2427961 A DE 2427961A DE 2427961 A1 DE2427961 A1 DE 2427961A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control device
inductance
temperature control
thyristor
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742427961
Other languages
English (en)
Other versions
DE2427961C3 (de
DE2427961B2 (de
Inventor
Masanori Endo
Ken Miyagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tohoku Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP6782173U external-priority patent/JPS5016410U/ja
Priority claimed from JP1973067820U external-priority patent/JPS5521129Y2/ja
Priority claimed from JP11574273A external-priority patent/JPS5515728B2/ja
Application filed by Tohoku Metal Industries Ltd filed Critical Tohoku Metal Industries Ltd
Publication of DE2427961A1 publication Critical patent/DE2427961A1/de
Publication of DE2427961B2 publication Critical patent/DE2427961B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2427961C3 publication Critical patent/DE2427961C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/26Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a permeability varying with temperature
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

PATENTANWALT Dr. jur. UWE DREISS 7 STUTTGART 1 Diplom-Ingenieur, M. Sc. ■ SchickstraBe 2
ί Telefon (0711) 245734
j Telegrammadresse UDEPAT
; 10. Juni
I . , "hd
Anmelder: : Mein Zeichen:
TM-528
Tohoku Metal Industries Ltd.
315, Junitenmae
Kanaimachi, Totsuka-ku, Am«.am.z.5
Yokohama-shi
Kanagawa-ken .
Japan
Priorität: (1) 11.Juni 1973 (2) 11.Juni 1973 (3) 17.Okt.1973
67820/1973 67821/1973 115742/1973 Japan Japan Japan
(GBM-Anm) (GBM-Anm) (Pat-Anm)
Temperaturregelungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Temperaturregelungsvorrichtung, bei der ein Heizelement über einen Thyristor mit einer als Leistungsquelle dienenden Wechselspannungsquelle verbunden ist, der über eine Induktivität mit einem Kern aus magnetischem Material mit einem bestimmten Curie-Punkt angesteuert wird und das Heizelement ein- bzw. ausschaltet.
Es sind bereits mehrere Temperaturregelungsvorrichtungen bekannt geworden, bei denen der Curie-Punkt von magnetischem Material für die Temperaturregelung mitbestimmend ist. So gibt es temperaturgesteuerte Schalter unter Verwendung von Reed-Kontakten, permanenten Magneten und temperaturaufnehmende magnetischen Materialien mit einem bestimmten Curie-Punkt, die die Leistungszuführung zu Heizelementen steuern. Die Heizelemente werden eingeschaltet, wenn die Temperatur der magnetischen Materialien unterhalb des Curie-Punktes liegt j sie werden abgeschaltet werden, wenn die Temperatur über dem
409881/1160
Curie-Punkt liegt. Eine Temperaturregelung mit derartigen Schaltern hat jedoch den Nachteil, daß die Kontakte einem Abrieb unterliegen und daher der gesamte Schalter nur eine kurze Lebensdauer aufweist bzw. sich seine Zuverlässigkeit im Laufe der Zeit erheblich verschlechtert. Man kann mit einem derartigen Schalter ferner nicht erreichen, daß das An- bzw. Abschalten des Heizelementes, also seine Erregung bzw. Entregung genau in dem Zeitpunkt stattfindet, in dem die von einer Leistungsquelle abgegebene Wechselspannung ihren Null-Durchgang hat, so daß Leistungsverluste auftreten .
Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung ist ein Transformator mit Primär- und Sekundärwicklung, und einem Kern, dessen Curie-Punkt einer vorbestimmten Temperatur entspricht, vorgesehen; die von einer Wechselspannungsquelle abgegebene elektrische Leistung wird der Primärwicklung zugeführt; das Heizelement ist mit der Sekundärwicklung verbunden. Bei einer Temperatur oberhalb des Curie-Punktes wird die von der Primärwicklung in die Sekundärwicklung induzierte Spannung entsprechend geringer, so daß die Heizelemente abgeschaltet werden. Diese Vorrichtung erfordert einen Transformator mit großem Volumen, demgemäß hoher Wärmekapazität und demgemäß unangemessenem Temperaturverhalten. Man kann außerdem auch bei einer derartigen Vorrichtung nicht erreichen, daß das Heizelement an- bzw. abgeschaltet wird, wenn die von einer Leistungsquelle abgegebene Wechselspannung gerade durch Null geht.
Ferner sind Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen ein Thyristor, wie z.B. ein steuerbarer Gleichrichter (silicon controlled rectifier = SCR) oder ein Triac, zwischen Heizelement und eine Wechselspannungsquelle geschaltet ist, und die ferner einen Transformator mit einem Kern aus magnetischem Material mit einem ganz bestimmten Curie-Punkt verwenden. Die Primärwicklung des Transformators wird mit einer Impulsfolge gespeist, die Sekundär-
40988i/1~ilö
wicklung ist mit dem Steueranschluß des Schaltelementes verbunden. Bei einer Temperatur unterhalb des Curie-Punktes zünden die von der Primärwicklung in der Sekundärwicklung induzierten Impulse den Thyristor, so daß das Heizelement eingeschaltet wird; bei einer Temperatur oberhalb des Curie-Punktes werden in die Sekundärwicklung keine Impulse induziert, so daß das Heizelement nicht erregt wird bzw. abgeschaltet bleibt. Bei dieser Vorrichtung benötigt man jedoch eine Schalteinheit zur Erzeugung der Impulsfolge, was die elektrische Schaltung verkompliziert.
Aufgabe.der vorliegenden Erfindung ist es, eine Temperaturregelungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Erregung bzw. Entregung der Heizelemente bei Null-Durchgang einer Wechselspannung an- bzw. abgeschaltet werden kann. Dabei soll die Vorrichtung möglichst einfach aufgebaut sein, und eine lange Lebensdauer sowie hohe Zuverlässigkeit aufweisen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß die Induktivität über einen Widerstand an der Wechselspannungsquelle anliegt und der thermisch mit dem Heizelement gekoppelte Kern eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife mit geringer Koerzitivkraft und hoher differentieHer Permeabilität bei einer magnetischen Feldstärke, die gleich der Koerzitivkraft, ist, aufweist.
Als Thyristor ist dabei in einem generischen Sinn auch ein steuerbarer Gleichrichter (sog. silicon controlled rectifier = SCR ; gate controlled switch = GCS), eine Vierschichtdiode, ein Triac o. dgl. zu verstehen,.der zwischen Wechselspannungsquelle und^ elektrischem Heizelement geschaltet ist und dazu dient, die Zuführung elektrischer Leistung an das Heizelement ein- bzw. abzuschalten.
Als Induktivität mit Kern aus magnetischem Material kommt entweder ein Transformator oder eine Drossel in Betracht. Bei Verwendung eines Transformators wird die Primärwicklung über den Widerstand
A09881/1160
an die Wechselspannungsquelle angelegt, während die Sekundärwicklung mit dem Steueranschluß des Thyristors verbunden wird; bei Verwendung einer Drossel wird deren Wicklung einerseits über den Widerstand mit der Wechselspannungsquelle und andererseits mit dem Steueranschluß des Thyristors verbunden. Die Impulse, die in der Sekundärwicklung des Transformators induziert bzw. in der Wicklung der Drossel selbstinduziert werden, bringen den Thyristor in leitenden Zustand, d.h. sie schalten ihn ein. Der Aufbau der Schaltung ist besonders einfach; die Vorrichtung hat eine lange Lebensdauer und eine hohe Zuverlässigkeit. Es können außerdem Bauteile von nur sehr kleinem Volumen verwendet werden.
Die Temperaturregelungsvorrichtung schaltet das Heizelement beim Nulldurchgang der Wechselspannung an ein- bzw. aus und erreicht damit einen hohen Wirkungsgrad der elektrischen Leistung. Der Transformator bzw. die Drossel kann ferner auch so aufgebaut werden, daß sich ein ausgezeichnetes Temperaturansprechverhalten ergibt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. la ein erstes Ausführungsbeispiel;
Fig. Ib die Hysteresisschleife des Kerns des Transformators in Fig. la;
Fig. Ic das Temperaturverhalten der differentiellen Permeabilität des Kerns des Transformators in Fig. la bei einer der Koerzitivkraft entsprechenden magnetischen Feldstärke;
409881/1160
Fig. ld verschiedene Spannungs- und Stromverläufe der Schaltung nach Fig. la bei eingeschaltetem Heizelement;
Fig. Ie verschiedene Spannungs- und Stromverläufe der
Schaltung nach Fig. la bei nicht eingeschaltetem Heizelement;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel; Fig. 3a ein weiteres Ausführungsbeispiel;
Fig. 3b eine graphische Darstellung zur Erläuterung der
Temperatureinstellung durch Änderung der Spannung am Steuerungsanschluß des Thyristors in Fig. 3a;
Fig. 4
und 5 weitere Ausführungsbeispiele;
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Kerns eines Transformators oder einer Drossel, wie sie bei den Ausführungsbexspxelen Verwendung finden kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. la liegen ein elektrisches Heizelement 2 und ein Triac 3 in Reihe an einer Wechselspannungsquelle 1 als Quelle elektrischer Leistung an. Die Primärwicklung 7 des Transformators .5 ist über den Widerstand <+ ebenfalls mit der Wechselspannungsquelle 1 verbunden; die Sekundärwicklung 8 ist an das Gate des Triac 3 geführt.
Der Transformator 5 ist in einem Ofen 9 angeordnet bzw. enthalten, in dem auch das Heizelement 2 angeordnet ist. Der Transformator 5 ist also der Temperatur des Ofens 9 ausgesetzt.
Der Kern 6 des Transformators 5 besteht aus magnetischem Material, dessen Curie-Punkt gleich der Temperatur entspricht, mit der der Ofen 9 betrieben werden soll, auf die seine Temperatur also ein-
4 0 9 S 8 i / 1 1 6 0
geregelt werden soll. Dieses Material hat eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife, die in Fig. Ib dargestellt ist, mit relativ niedriger Koerzitivkraft. Das Temperaturverhalten ist derart, daß die differentielle Permeabilität JUL,. f . bei einer magnetischen Feldstärke, die gleich der Koerzitivkraft ist, wie aus Fig. Ic zu ersehen, mit Erhöhung der Temperatur zunächst schwach und dann in Nähe des Curie-Punktes T sehr stark abnimmt. Der Kern 6 ist .also unterhalb des Curie-Punktes ferromagnetisch, bei bzw. über dem Curie-Punkt paramagnetisch.
Magnetische Materialien mit Eigenschaften nach Fig. Ib und Ic sind z.B.:
Beispiel A: Fe2°3: 50,6-54,8 mol %;MnO2: 6,4-20,4 mol %; ZnO: 24,8-43,0 mol %; sowie, falls notwendig, Zusätze.
Curie-Punkt: zwischen -300C und 1500C.
Beispiel B: Fe0O0: 50,0 mol %; ZnO:33,0-38,0 mol %;
NiO: 12,0-17,0 mol~%; sowie,falls notwendig,
Zusätze.
Curie-Punkt: zwischen 00C und 1200C.
Beispiel C: Ni: 78-80 mol %; Nb; Cu; Mo und Fe Curie-Punkt: 395°C.
Bei Betrieb fließt von der Wechselspannungsquelle 1 ein Wechselstrom i durch den Widerstand 4 und die Primärwicklung 7; dabei hat die Wechselspannung ν der Wechselspannungsquelle 1 den bei (1) in Fig. Id gezeigten sinusförmigen Verlauf.
Die Wechselspannung ν sei ν = Em sinuTt, der Widerstand 4 sei R und die Induktivität der Primärwicklung 7 sei L; dann ergibt sich i wie folgt:
- 7 409881/116 0
Em
i = -* s· sin
R^ + CuTL)2
dabei ist
"1
= tan
Der Phasenwinkel f kann vernachlässigt werden, sofern man die Ungleichung nTL·« R realisiert; der Wechselstrom i durch den Widerstand 4 und die Primärwicklung 7 ist dann in Phase mit der Wechselspannung v, wie bei (2) in Fig. 2d gezeigt.
Während derjenigen Zeit, während der die Temperatur im Ofen 9 und dementsprechend auch diejenige des Kernes 6 des Transformators unterhalb des Curie-Punktes des Kernes liegt, hat der Kern 6 die ferromagnetischen Eigenschaften nach Fig. Ib; es fließt also ein wechselnder magnetischer Fluß durch ihn. Der Verlauf dieses magnetischen Flusses ist, wie bei (3) in Fig. Id gezeigt, im wesentlichen rechteckig, da die Hysteresisschleife rechteckig und die Koerzitivkraft relativ gering ist. Daraus folgt, daß jedes Mal dann, wenn die Wechselspannung ν Null wird, in der Sekundärwicklung 8 ein Impuls induziert und von ihr abgegeben wird. Zwei aufeinanderfolgende Impulse haben entsprechend der Wechselspannung, jeweils entgegengesetzte Polarität, wie bei (4) in Fig. Id gezeigt.
Diese Impulse ν , die an der Sekundärwicklung 8 auftreten, sind an das Gate des Triac 3 gekoppelt; sie schalten bzw. zünden das Triac jedesmal dann, wenn die Wechselspannung ν Null wird, so daß sich zu diesem Zeitpunkt dann ein Stromfluß durch das Triac 3 ergibt. Ein Strom iL fließt dann auch durch das Heizelement 2, das somit also eingeschaltet wird, so daß sich die Temperatur im Ofen 9 erhöht .
Hat die Temperatur im Ofen 9 und damit auch die Temperatur des Kernes 6 des Transformators 5 einen Wert erreicht, der gleich dem Curie-Punkt des Kernes 6 ist, dann verschwindet der Ferromag-
A 0 9 8 81/1160
netismus des Kernes 6; er wird paramagnetisch. Dann ergibt sich ein Verlauf des magnetischen Flusses durch den Kern 6, wie er bei (31) in Fig. Ie dargestellt ist; die in der Sekundärwicklung 8 des Transformators 5 induzierten Impulse haben dann den bei (4') in Fig. Ie gezeigten Verlauf und reichen nicht aus, um das Triac 3 zu zünden. Es wird also auch nicht leitend. Es fließt somit kein Strom. Das Heizelement 2 wird also nicht eingeschaltet. Dementsprechend sinkt die Temperatur im Ofen 9 wieder ab.
Sinkt die Temperatur im Ofen 9 unter den Curie-Punkt des Kernes 6, wird dieser wieder ferromagnetisch. Dann ist die Art des Betriebs wieder die, die oben unter Bezugnahme auf Fig. Id beschrieben worden ist und die zur erneuten Erhöhung der Temperatur im- Ofen 9 führt.
Durch Wiederholung dieser beiden Betriebsarten , wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. Id und Ie beschrieben worden ist, je nach Temperatur im Ofen 9, wird diese derart geregelt, daß sie konstant bleibt.
Aus der bisjetzt gegebenen Beschreibung folgt, daß das Heizelement 2 dann ein- oder ausgeschaltet bzw. erregt oder entregt wird, wenn die Wechselspannung, die von der Wechselspannungsquelle 1 zur Verfügung gestellt wird, den Wert Null hat; das folgt daraus, daß das Triac 3, das zwischen Heizelement 2 und Wechselspannungsquelle 1 geschaltet ist und das das Ein- bzw. Abschalten herbeiführt, von Impulsen gezündet wird, die dann auftreten, wenn die Wechselspannung Null ist. Dadurch wird die-von der Wechselspannungsquelle 1 abgegebene eiktrische Leistung mit besonders hohem Wirkungsgrad ohne Leistungsverlust genützt.
Die Temperaturregelungsvorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel ist besonders einfach im Schaltungsaufbau, hat eine lange Lebensdauer und ist in hohem Maße zuverlässig, da sie lediglich aus Heizelement, Triac, Transformator und Widerstand besteht.
£0988 1/1160
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbexspxel; es gleicht dem nach Fig. la mit der Ausnahme, daß anstelle des Triac 3 ein mit einer Diode 11 mit umgekehrter Polarität parallelgeschalteter steuerbarer Gleichrichter (silicon controlled rectifier = SCR) verwendet wird. Im übrigen sind in Fig. 2 dieselben Bauelemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Bereits aus dem Schaltbild ist zu ersehen, daß auch die Betriebsweise dieses Ausführungsbexspxels gleich der des Ausführungsbexspxels nach Fig. la ist mit der Ausnahme, daß durch das Heizelement 2 selbst dann, wenn die Temperatur im Ofen 9 gleich dem Curie-Punkt des Kernes 6 oder höher ist, ein Halbwellenstrom fließt, wie er durch Gleichrichtung in der Diode 11 entsteht.
Bei diesem Ausfuhrungsbexspxel wird verhindert, daß die Temperatur im Ofen 9 sehr schnell unter den Curie-Punkt des Kernes 6 fallen kann und dadurch Beschädigungen des Ofens selbst sowie darin vorhandener Teile entstehen. Die Temperaturregelung erfolgt relativ sanft, und die Welligkeit des Temperaturverlaufs wird verringert.
Läßt man beim Ausfuhrungsbexspxel nach Fig. 2 die Diode 11 weg, so wird das Heizelement 2 dann nicht erregt, wenn die Temperatur im Ofen bei oder über dem Curie-Punkt des Kernes 6 liegt. Ist jedoch die Temperatur im Ofen 9 unterhalb des Curie-Punktes des Kernes 6, dann zünden die an der Sekundärwicklung 8 entstehenden Impulse den steuerbaren Gleichrichter 10 während jeder ganzen Periode der Wechselspannung einmal. Durch das Heizelement 2 . fließt also während derjenigen Periodenhälften ein Strom, während deren die Wechselspannung am steuerbaren Gleichrichter in dessen Vorwärtsrichtung anliegt. Eine Temperaturregelungsvorrichtung, wie sie aus Fig. 2 bei Weglassen der Diode 11 entsteht, stellt, also auch ein Ausfuhrungsbexspxel dar.
- 10 -
409861/1160
Fig. 3a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das eine Modifikation des Ausführungsbeispiels nach Fig. la ist. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, daß die an der Sekundärwicklung 8 des Transformators 5 entstehende Spannung 5 dem Triac 3 über einen Spannungsteiler oder ein Potentiometer zugeführt wird, das von einem veränderlichen Widerstand 12 und einem festen Widerstand gebildet wird. Wie' an Hand von Fig. la erläutert, folgt daraus, daß das Heizelement 2 während der Zeiträume nicht eingeschaltet ist, während deren die Temperatur im Ofen 9 bei oder oberhalb der Temperatur, des Curie-Punktes des Kernes 6 liegt.
Während des Zeitraumes, während dem die Temperatur im Ofen 9 unterhalb des Curie-Punktes des Kernes 6 ist, werden Impulse vp in die Sekundärwicklung 8 induziert, wie bei (1O in Fig. Id. gezeigt. Diese Impulse werden durch das Potentiometer entsprechend verringert, bevor sie an das Gate des Triacs 3 gelangen. Auf diese Weise wird die Spannung, die am Gate des Triacs 3 anliegt, durch Einstellung der veränderlichen Widerstandes 12 bestimmt.
Die am Gate anliegende Spannung ändert sich mit der Temperatur des Kernes 6 in der aus Fig. 3b ersichtlichen Weise; die Kurve a bezeichnet die Veränderung der Gate-Spannung in dem Fall, in dem der veränderliche Widerstand 12 auf seinen Mindestwert eingestellt ist; die Kurve b bezeichnet die Veränderung der Gate-Spannung in dem Fall, in dem der veränderliche Widerstand 12 auf seinen Maximalwert eingestellt ist. Der Spannungspegel VGT (gestrichelte Linie) ist die kritische Gate-Spannung, bei der das Triac 3 zündet. Aus Fig. 3b folgt also, daß die Maximaltemperatur, bei der das Triac 3 gezündet werden soll, durch Veränderung der Gate-Spannung am Triac 3 durch Veränderung des Widerstandes 12 von einer Temperatur Tb auf eine Temperatur Ta geändert werden kann. Die Temperatur im Ofen 9, die konstant gehalten werden soll, kann also lediglich durch Einstellung des Widerstandes 12 auf einen bestimmten Wert gewählt werden.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Es weicht von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. la insoweit ab, daß die Reihen-
409881/1160
- 11 -
schaltung aus Widerstand 4 und Primärwicklung 7 lmit der Wechselspannungsquelle 1 über das Heizelement 2 verbunden ist. Dem Heizelement wird also auch dann ein gewisser Wechselstrom über diese Reihenschaltung zugeführt, wenn die Temperatur im Ofen 9 beim oder überhalb des Curie-Punktes des Kernes 6 liegt.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem anstelle des Transformators 5 in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Drossel 14 verwendet wird.
Die Drossel 14 besteht aus einer Wicklung 15 und einem Kern 16, der dieselben magnetischen Eigenschaften wie der Kern 6 beim Transformator in den oben erläuterten Ausführungsbeispielen hat. Die Wicklung 15 ist einerseits mit der Wechselspannungsquelle 1 über den Widerstand 4 in Reihe geschaltet und andererseits mit dem Gate des Triacs 3 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel dienen in der Wicklung 15 selbstinduzierte Impulse zur Zündung des Triac 3. Ansonsten ist die Funktion dieses Ausführungsbeispiels gleich derjenigen des Ausführungsbeispiels nach Fig. la.
Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil besonderer Einfachkeit der Schaltung, da kein Transformator mit einer Sekundärwicklung, sondern lediglich eine Drossel verwendet wird. Auch dieses Ausführungsbeispiel kann entsprechend Fig. 2 und 3a modifiziert werden.
Der im Transformator oder der Drossel verwendete Kern ist nach Aufbau und Konstruktion - soweit nich oben besondere Angaben · gemacht worden sind - üblicher Art.
Fig. 6 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Kernes; er wird durch ein U-förmiges magnetisches Teil 61 und durch einen stabähnlichen magnetischen Teil 62 gebildet, die beide miteinander verbunden und aneinander derart befestigt sind, daß ein geschlossener im wesentlichen kreisförmiger Pfad für den magnetischen Fluß entsteht.
AO 9 88 17Vi 6 0
Der magnetische Teil 62 ist aus magnetischem Material gemäß den oben gemachten Erläuterungen; sein Curie-Punkt ist gleich der Temperatur, die von der Temperaturregelungsvorrichtung eingeregelt werden soll; hingegen kann der Curie-Punkt des Teils 61, das ebenfalls aus magnetischem Material ist, höher als der des Teils 62 sein. Die Wicklung bzw. Wicklungen sind auf dem U-förmigen Teil 62 angebracht, wie das durch die gestrichelten Linien in Fig. 6 angedeutet ist.
Sofern ein Kern nach Fig. 6 Verwendung findet, dient der stabähnliche Teil 62 als Temperaturfühler. Man erhält so eine Temperaturregelung mit einem ausgezeichneten Ansprechverhalten, da dieser Temperaturfühler ein kleines Volumen und daher auch kleine Wärmekapazität hat.
Bei dieser Anordnung kann man auch die Temperatur, aufdie die Temperaturregelungsvorrichtung regeln soll, sehr einfach dadurch ändern, daß man das stabähnliche Teil 62 wegnimmt und durch ein anderes mit einem anderen Curie-Punkt ersetzt.
Patentansprüche
409881/1160

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    Temperaturregelungsvorrichtung, bei der ein Heizelement über einem Thyristor mit einer als Leistungsquelle dienenden
    Wechselspannungsquelle verbunden ist, der über eine Induktivität mit einem Kern aus magnetischem Material mit einem bestimmten Curie-Punkt angesteuert wird und das Heizelement ein- bzw. ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (5, 140 über einen Widerstand (4) an der Wechselspannungsquelle (1) anliegt und der thermisch mit dem Heizelement C2) gekoppelte Kern (6, 16) eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife mit geringer Koerzitivkraft (Hc) und hoher differentieller
    Permeabilität (JUL -^ 1)bei einer magnetischen Feldstärke, die gleich der Koerzitivkraft (Hc) ist, aufweist.
    2» Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität durch die Primärwicklung (7)
    eines Transformators (5) gebildet wird, dessen Sekundärwicklung (8) mit dem Steueranschluß des Thyristors (3) verbunden ist derart, daß der Thyristor (3, 10) bei Auftreten eines Impüses an der Sekundärwicklung (8) geöffnet wird.
    409881/1~12
    3. Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) aus einer der folgenden Legierungen besteht:
    a) 78-80 mol % Ni; Nb; Cu; Mo; Fe;
    b) 50,6-54,8 mol % Fe3O3; 6,4-20,4 mol % NoO2; 24,8-43,0 mol % ZnO; sowie weitere Zusätze;
    c) 12,0-17,0 mol % NiO; 33,3-38,0 mol % ZnO; 50,0 mol % Fe2O3; sowie weitere Zusätze.
    4. Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) des Transformators (5, 15) durch einen stabförmigen magnetischen Teil (62), dessen Curie-Punkt (Tc) bei der bestimmten Temperatur liegt, sowie ferner durch einen U-förmigen magnetischen Teil (61), dessen Curie-Punkt höher ist, gebildet wird, wobei beide magnetischen Teile (61, 62) miteinander derart verbunden sind, daß sie einen geschlossenen Pfad für den magnetischen Fluß bilden und daß die Wicklungen (7, 8, 15) der Induktivität (5, 14) auf dem U-förmigen Teil (61) angeordnet s ind,.
    5. Temperaturregelungsvbrrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Thyristor (10) mit umgekehrter Polarität eine Diode (11) parallel geschaltet ist.
    6. Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Thyristors (10) von der Induktivität (5) über einen einstellbaren Spannungsteiler (12, 13) zwischen Induktivität (5) und Steueranschluß des Thyristors (10) erfolgt.
    409881 /1160
    7. TemperaturregelungsVorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (12, 13) zwischen die Sekundärwicklung (8) des die Induktivität bildenden Transformators (S) und den Steueranschluß des Thyristors (3) geschaltet ist.
    8. Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung von Induktivität (5, 14) und Widerstand (H) mit der Wechselspannungsquelle (1) über das elektrische Heizelement (2) verbunden ist.
    9. Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität durch eine mit einer Wicklung (15) versehene Drossel (11) gebildet und der Thyristor (3) von in der Drossel selbstinduzierten Impulsen angesteuert wird.
    409881/1160
DE2427961A 1973-06-11 1974-06-10 Temperaturregelvorrichtung Expired DE2427961C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6782173U JPS5016410U (de) 1973-06-11 1973-06-11
JP1973067820U JPS5521129Y2 (de) 1973-06-11 1973-06-11
JP11574273A JPS5515728B2 (de) 1973-10-17 1973-10-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2427961A1 true DE2427961A1 (de) 1975-01-02
DE2427961B2 DE2427961B2 (de) 1980-02-14
DE2427961C3 DE2427961C3 (de) 1980-10-30

Family

ID=27299554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2427961A Expired DE2427961C3 (de) 1973-06-11 1974-06-10 Temperaturregelvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3920956A (de)
DE (1) DE2427961C3 (de)
FR (1) FR2232794B1 (de)
IT (1) IT1014964B (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3113545A1 (de) * 1981-04-03 1982-10-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Sicherheitsthermostat fuer heizer
US5231265A (en) * 1990-09-28 1993-07-27 Balance Dynamics Corporation Method and apparatus for the transfer of electrical power to a balancer
GB9208182D0 (en) * 1992-04-11 1992-05-27 Cole Graham M Improvements in or relating to electrically heated panels
US6180928B1 (en) 1998-04-07 2001-01-30 The Boeing Company Rare earth metal switched magnetic devices
US6043465A (en) * 1998-06-12 2000-03-28 Thermal Technology, Inc. Temperature measurement device for furnace heating elements, furnace utilizing said device and method of using the same
US7155973B2 (en) * 2003-07-08 2007-01-02 Stephen William Dyer Method and apparatus for balancing
DE10055467A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator
US6544937B2 (en) * 2001-05-22 2003-04-08 Exxonmobile Research And Engineering Company Demulsification of industrial lubricants containing naphthenic basestocks
US20090250440A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Yap Tze-Yee Ryan Out-of-phase electrical welder and process
CN112062464B (zh) * 2020-08-27 2021-06-04 江西特莱斯光学有限公司 一种节能光学玻璃成型模具装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1041705A (en) * 1963-05-07 1966-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cooking apparatus
US3369108A (en) * 1965-05-11 1968-02-13 Texas Instruments Inc Temperature controller
US3427436A (en) * 1966-05-10 1969-02-11 Texas Instruments Inc Temperature controller
US3569673A (en) * 1969-03-03 1971-03-09 Texas Instruments Inc Temperature control and indicating system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2232794B1 (de) 1978-07-07
US3920956A (en) 1975-11-18
DE2427961C3 (de) 1980-10-30
DE2427961B2 (de) 1980-02-14
IT1014964B (it) 1977-04-30
FR2232794A1 (de) 1975-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0006843B1 (de) Magnetventil mit elektronischer Steuerung
DE2427961A1 (de) Temperaturregelungsvorrichtung
DE2546424C2 (de)
DE1243770B (de) Gleichstromversorgungsschaltung mit Transistorsperrschwinger
DE2026466A1 (de) Elektrisches Festkörper Schaltrelais
DE3623908A1 (de) Steuerschaltung fuer die magnetspule eines elektromagneten
EP0275960A2 (de) Schalteinrichtung für eine induktive Last
DE2643940C3 (de) Ausgangsregler für einen Mikrowellenofen
DE1438661A1 (de) Wechselrichter mit Stromtoren
EP0433592A1 (de) Rechnergesteuerte elektrische Schaltuhr
DE1942943C3 (de) Schaltungsanordnung fur einen mit Wechselstrom oder pulsierendem Gleich strom gespeisten, impulsmaßig betriebe nen Verbraucher, insbesondere fur einen Magnethammer
DE3305674A1 (de) Schaltungsanordnung zur entregung von gleichstromerregten magnetspulen
DE949245C (de) Anordnung zur Erzeugung einseitiger periodischer elektrischer Impulse mittels Wechselspannung
DE3600170A1 (de) Induktionsheizgeraet
DE3008583A1 (de) Impulstransformator
DE2519361A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum unterspannungsetzen eines mit wechselstrom gespeisten transformators
DE975912C (de) Steuersatz fuer gas- oder dampfgefuellte Entladungsgefaesse
DE967020C (de) Mechanischer Schaltstromrichter mit elektromagnetisch betaetigten Kontakten
AT204133B (de)
DE907558C (de) Anordnung zur Steuerung zweier parallel geschalteter Entladungsstrecken mit Tauchzuendern
AT329685B (de) Dreipunktregler
DES0029224MA (de)
DE1210077B (de) Schaltungsanordnung zur Verhinderung von Stoerungen beim Einschalten von statischen, diodenbestueckten Gleichstrom-Wechselstromumsetzern, die von einer Rechteckspannung kontrolliert und gesteuert werden
DE1252802B (de)
DE2612549A1 (de) Schaltungsanordnung zur zuendung parallelgeschalteter steuerbarer elektrischer ventile

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)