DE2720153C3 - Sicherheitsschaltung für mit Wechselspannung betriebene geregelte oder gesteuerte elektrische Heizoder Wärmegeräte - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für mit Wechselspannung betriebene geregelte oder gesteuerte elektrische Heiz- oder Wärmegeräte, mit einer an der Betriebswechselspannung liegenden Serienschaltung aus dem Heizleiter des Gerätes, einem durch Zündsignale steuerbaren bidirektionalen Schalter, insbesondere Triac, und aus einem im Falle eines Gefahrenzustandes öffnenden und dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennenden Unterbrecherelement, und mit einem Zündsignalgenerator für die den Stromfluß im bidirektionalen Schalter auslösenden ZUndsignale.

Bei einer aus der DE-OS 25 46 573 bekannten Sicherheitsschaltung dieser Art wird das in Serie mit dem Heizleiter liegende Triac in beiden Halbwellen der Betriebswechselspannung gezündet, solange die von einem Temperaturfühler ermittelte und mit einer Sollwerttemperatur vergleichbare Istwerttemperatur unter der Sollwerttemperatur liegt. Der Heizleiter wird also mit beiden Halbwellen der Betriebswechselspannung gespeist. Das Unterbrecherelement ist ein Relaiskontakt, der solange geschlossen bleibt, wie die Istwertspannung des Temperaturfühlers eine fest vorgebbare Kontrollspannung nicht unterschreitet. Zur Steuerung des Relais dient ein zweites Triac, das solange gezündet wird und die Relaisspule mit Strom beaufschlagt, wie die Istwertspannung des Temperaturfühlers über der Kontrollspannung Hegt. Dadurch wird im Ergebnis die Funktionsfähigkeit des Temperaturfühlers überwacht. Denn wenn die Fühlerleitungen aus irgendeinem Grunde im Leerlauf betrieben oder kurzgeschlossen werden und dadurch die vom Temperaturfühler abgegebene Spannung unter die Kontrollspannung abfällt, wird das die Relaisspule steuernde Triac nicht mehr gezündet, so daß der in Serie mit dem Heizleiter liegende Relaiskontakt öffnet, dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennt und auf diese Weise unzulässige Temperaturerhöhungen verhindert, die durch den Ausfall des Temperaturfühlers möglicherweise entstehen könnten. — Im übrigen sind, z.T. in integrierter Bauweise, Sicherheitsschaltungen der eingangs genannten Art bekannt, die jedoch kein im Falle eines Gefahrenzustandes öffnendes und den b5 Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennendes Unterbrecherelement besitzen, aber wie die vorbeschriebene Schaltung nät einer Überwachung des Temperaturfühlers derart arbeiten, daß der im Falle eines Fühlerdefektes auftretende Abfall der Fühlerspannung unter den Wert der fest eingestellten Kontrollspannung die weitere Zündung des mit dem Heizleiter in Serie liegenden Triacs verhindert, so daß das den Stromfluß durch den Heizleiter steuernde Triac überhaupt sperrt und dadurch unzulässige Temperaturen des Heiz- oder Wärmegerätes verhindert (US-PS 36 78 247; Elektronik Industrie, 1975, Heft 5, Seite 102 bis 105; Haustechnischer Anzeiger. 6. Jg, Nr. 2 vom 9.2.1976; Elektronik 1975, Bd. 24, Heft 7, Seite 72 bis 74).

Nachteilig bei diesen bekannten Sicherheitsschaltungen ist die Tatsache, daß sie nur eine Überwachung des Temperaturfühlers ermöglichen. Unabhängig davon gibt es aber bei den in Frage stehenden Heiz- oder Wärmegeräten, insbesondere bei schmiegsamen Wärmegeräten, eine Reihe weiterer wichtiger Zustandsparameter, die für den sicheren und ungefährlichen Betrieb des Gerätes erfaßt und beherrscht werden sollten. So kommt neben oder an Stelle der Fühler-, also Istwertüberwachung auch eine Sollwertüberwachung in Betracht, um durch Defekte in dem der Einstellung der Sollwertspannung dienenden Schaltkreis bedingte Änderungen der Sollwertspannung zu erfassen, die zu Schäden durch unzulässige Temperaturüberhöhungen führen könnten. Weiter kann, unabhängig davon, ob eine Temperaturregelung überhaupt erfolgt, die Überwachung des Heizleiters auf möglichen Leiterbruch oder andere Unterbrechungen erforderlich sein, wenn derartige Unterbrechungen durch Bewegung der unter Spannung stehenden Leiterenden zu Funken- und Bogenbildungen und damit ebenfalls zu einer Gefahrensituation führen können. Von Bedeutung, insbesondere für schmiegsame Wärmegeräte, ist auch die Überwachung bezüglich des Auftretens sogenannter Ableitströme, die bei defekter Isolation entstehen können und bei Ableitung über den menschlichen Körper Gefahr für Gesundheit und Leben darstellen. Abgesehen vom Fehlen derartiger Überwachungsmöglichkeiten besitzen die bekannten Schaltungen darüber hinaus den Nachteil, daß keine Selbstüberwachung der die Schaltung aufbauenden Schaltungskomponenten möglich ist, von welchen aber jede ihrerseits prinzipiell eine potentielle Störungsquelle darstellt und im Falle ihres Defektes dazu führen kann, daß je nach Art und Ort der gestörten Komponente der bidirektionale Schalter das unbeschränkte Einschalten der vollen zur Verfugung stehenden Betriebsleistung mit entsprechender Überhitzung des Heiz- oder Wärmegerätes bewirkt.

Derartige Überwachungsmöglichkeiten sind auch bei einer aus der BE-PS 7 35 359 bekannten Sicherheitsschaltung für elektrisch beheizte Kissen oder Decken nicht gegeben. Diese Schaltung verwendet ein koaxial aufgebautes Heizelement mit einem inneren und einem äußeren Leiter, von welchen mindestens einer in Serie mit einem Halbwellengleichrichter und einer Sicherung an die Betriebswechselspannung derart angeschlossen ist, daß der Halbwellengleichrichter die beiden Leiter an ihren von der Sicherung und ihren Anschlüssen an die Betriebswechselspannung abgewandten Enden verbindet. Im Falle einer Störung als Folge eines Kontaktes zwischen dem inneren und dem äußeren Leiter an einer beliebigen Stelle längs des koaxialen Heizelementes wirö der Halbwellengleichrichter in der Weise nebengeschlossen, daß der durch die Sicherung fließende Strom sich von einem Halbwellengleichstrom in einen Wechselstrom ändert und die Sicherung dabei durch-

brennt. Der Halbwellengleichrichter kann ein Silizium-Gleichrichter sein, dessen Zündkreis Zündimpulse in die Zündelektrode derart einsteuert, daß der durch das Heizelement fließende Strom die Wärmeleistung der Decke oder des Kissens bestimmt. Ersichtlich kann diese Sicherheitsschaltung auf Heizleiter anderen Aufbaus nicht übertragen und auch nicht so ausgebildet werden, daß sich die Überwachung auch anderer Fehlerfälle in die Sicherheitsschaltung einbinden ließe. Bei einer ähnlichen, aus der US-PS 29 14 645 bekannten Sicherheitsschaltung ist es bekannt, die Sicherung durch einen Schalter zu ersetzen, der das Heizelement von der Betriebsspannung abschaltet, wenn der Strom infolge eines Defektes im Heizleiter ansteigt. Bei Schaltungen dieser Art ist aber die Größe des im Fehlerfalle auftretenden Überstromes immer abhängig vom Ort und Ausmaß der Fehlerstelle im Heizelement, also nicht von immer fester Größe frei wählbar, wodurch hinsichtlich eines sicheren Abschaltens des Heizelementes durch die Sicherung oder den Überstromschalter leicht Schwierigkeiten entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsschaltung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit möglichst geringem Schaltungsaufwand die Überwachung aller möglichen, zu unzulässigen Temperaturerhöhungen oder Gefährdungen führenden Defekte möglich ist und so in die Sicherheitsschaltung eingebunden werden kann, daß unerwünschte, durch Störungsfälle bedingte Temperaturerhöhungen oder andere Gefährdungen sicher ausgeschlossen werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Heizleiter eine Serienschaltung aus einem im Vergleich zum Heizleiter niederohmigen Nebenwiderstand und einer Diode parallel geschaltet ist, daß ein mit der Betriebswechselspannung synchronisierter Steuergenerator vorgesehen ist, der den Zündsignalgenerator für die in Durchlaßrichtung der Diode gepolten Halbwellen der Betriebswechselspannung austastet, daß ferner mindestens ein diese Austastung des Zündsignalgenerators aufhebendes steuerbares Schaltungsglied vorgesehen ist, dessen zur Aufhebung der Austastung führende, von Überwachungsschaltungen gebildete Steuerspannungen sich aus dem Auftreten von Gefahrenzuständen ableiten, und daß das Unterbrecherelement ein selbsttätig auf Überstrom ansprechendes Sicherungsbauteil ist, dessen Ansprechschwelle unter dem bei Aufhebung der Austastung in Durchlaßrichtung der Diode durch den Nebenwiderstand fließenden großen Strom und über dem im Normalbetrieb nur in jeder zweiten Halbwelle allein durch den Heizleiter fließenden kleinen Strom liegt.

Im Ergebnis liegt der Erfindung im wesentlichen der Gedanke zugrunde, den Heizleiter durch entsprechende Steuerung des bidirektionalen Schalters nur in jeder zweiten Halbwelle der Betriebswechselspannung, also durch Gleichstromimpulse zu speisen, die jeweils andere Halbwelle der Betriebswechselspannung aber auszutasten, also im normalen Betrieb des Gerätes ungenutzt zu lassen, sie jedoch im Fehlerfalle durch die dann aufgehobene Austastung dazu zu verwenden, über den im Vergleich zum Heizleiter kleinen Nebenwiderstand einen so hohen Strom fließen zu lassen, daß das Sicherungsbauteil abschaltet oder so zerstört wird, daß der Heizleiter mit Sicherheit von der Betriebswechselspannung getrennt wird. Fehlerursachen, die mit der Gefahr unzulässiger Temperaturerhöhungen verbunden sind oder Anlaß zu anderen schwerwiegenden Gefährdungen geben, können daher so erfaßt und in die Sicherheitsschaltung eingebunden werden, daß sie die Austastung des Zündsignalgenerators aufheben. Der bidirektionale Schalter wird dann in beiden Halbweiler der Betriebswechselspannung leitend und ermöglicht in Durchlaßrichtung der Diode den die Auslösung des Sicherungsbauteiles bewirkenden großen Strom über den Nebenwiderstand. Die so bewirkte Trennung des Heizleiters von der Betriebswechselspannung tritt irr übrigen auch trotz stattfindender Austastung des Zündsignalgenerators dann ein, wenn durch einer Schaden des bidirektionalen Schalters selbst dieser ir beiden Halbwellen dauernd kurzgeschlossen bleibt, alsc in der Ausführungsform als Triac beispielsweise durchlegiert, weil dann nicht nur über den Heizleiter sondern auch während jeder zweiten Halbwelle ir Durchlaßrichtung der Diode der das Sicherungsbautei auslösende große Strom über den Nebenwiderstanc fließt.

Im Ergebnis wird auf diese Weise durch die Erfindung ein in seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise einheitliches Sicherheitssystem geschaffen, das irr einzelnen unabhängig davon ist, welche Gefahrenmöglichkeiten überwacht und beim Eintritt des Gefahrenfalles durch die Erzeugung von Steuerspannungen für das die Austastung des Zündsignalgenerators aufhebende Schaltungsglied berücksichtigt werden, da diese Steuerspannungen unabhängig von der Art und dem Aufbat der den Gefahrenzustand erfassenden Überwachungsschaltungen in stets gleicher Weise in die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung eingeführt werden können Die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung ist dahei bezüglich der zu überwachenden Gefahrenzustände beliebig erweiterbar, ohne daß dazu die Grundschaltung einer wesentlichen Änderung oder Erweiterung bedürfte.

Im einzelnen kann das Sicherungsbauteil ein unmittelbar durch Überstrom zerstörbares Sicherungselemen! oder auch ein im Falle des Überstromes durch Überlastung zerstörbarer Widerstand sein. Soll die Zerstörung vermieden werden, kann das Sicherungsbauteil ein durch eine Erregerspule betätigter Trennschalter sein, dessen Erregerspule den Nebenwiderstand bildet und den Trennschalter im Falle ihrer Erregung öffnet. In besonders zweckmäßiger Ausführungsform kann der Trennschalter auch durch den von Hand ein- und ausschaitbaren Netzschalter des Heizoder Wärmegerätes gebildet sein. Das öffnen des Netzschalters im Defektfall ist dann an der sich ändernden Schaltstellung des Schaltergriffes odei -hebeis unmittelbar erkennbar.

Ist die Sicherheitsschaitung für ein geregeltes Geräi bestimmt, so ist die Temperatur-Regelanordnung zweckmäßig mit einem das Heiz- oder Wärmegerät überwachenden Temperaturfühler als Istwertgeber einem Sollwertgeber und einem Istwert-Sollweit-Kom parator versehen, der den Zündsignalgenerator so führt daß die Zündsignale nur bei unter der Sollwerttemperatur liegender Istwerttemperatur entstehen. Der Zünd signalgenerator kann einen vom Steuergenerator übei das die Austastung aufhebende Schaltungsglied beaufschlagbaren Sperreingang besitzen, über den be: entsprechender Spannung am Sperreingang die Austastung erfolgt Der Zündsignalgenerator kann außei durch den Istwert-Sollwert-Komparator durch eine Kontrollspannung so geführt sein, daß die Zündimpulse verschwinden, wenn die Istwertspannung den zwischer der Sollwertspannung und der Kontrollspannung

liegenden Spannungsbereich auch auf der Seite der Kontrollspannung verläßt. Diese zusätzliche Führung des Zündsignalgenerators kann außer über den schon erwähnten Sperreingang auch mit Hilfe eines einerseits von der Istwertspannung des Temperaturfühlers, andererseits von der Kontrollspannung beaufschlagten zweiten Komparators erfolgen. Diese an sich bekannte Ausbildung und Führung des Zündsignalgeneralors ergibt zunächst die auch bei den eingangs erwähnten bekannten Sicherheitsschaltungen schon bestehenden Vorteile: Der zweite Komparator ermöglicht in besonders einfacher Weise die Überwachung des Temperaturfühlers, da die mit Kurzschlüssen oder anderen Defekten im Fühler verbundene Verschiebung der Fühlerspannung gegenüber der Kontrollspannung die Zündimpulse verschwinden läßt, so daß das mit dem Heizleiter in Serie liegende Triac überhaupt sperrt, der Heizleiter also nicht mehr gespeist wird. — Im übrigen entsteht aber, abweichend von den bekannten Sicherheitsschaltungen, deren Kontrollspannung einen fest eingestellten Wert besitzt, nach der Erfindung nun die schaltungsmäßig besonders einfache und daher bevorzugte Möglichkeit, daß die Kontrollspannung aus einem Gleichspannungsanteil und einem diesen überlagernden, vom Steuergenerator gelieferten Wechselspannungsanteil gebildet ist, die beide zur Austastung des Zündsignalgenerators so aufeinander abgestimmt sind, daß der Wert der Kontrollspannung sich periodisch über einen die Istwertspannung des Temperaturfühlers enthaltenden Spannungsbereich ändert, also in denjenigen Halbwellen, zu deren Beginn die Kontrollspannung zwischen der Istwertspannung und der Sollwertspannung liegt, die Austastung erfolgt, und daß das die Austastung aufhebende Schaltungsglied zu diesem Zweck den Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung von der Istwertspannung in zur Sollwertspannung entgegengesetzter Richtung so weit verschiebt, daß die Amplituden der Kontrollspannung den Spannungsbereich zwischen der Istwert- und der Sollwertspannung nicht mehr erreichen. Vorzugsweise ist der Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung an einem Spannungsteiler abgegriffen, der in Serie mit der Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors liegt, der das die Austastung aufhebende Schaltungsglied bildet und dessen Basis die sich aus den Gefahrenzuständen ableitenden Steuerspannungen zugeführt sind. Je nach zugeführter Steuerspannung leitet oder sperrt der Transistor und verschiebt dadurch den Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung gegenüber der Istwertspannung des Temperaturfühlers in der für die Austastung des Zündsignalgenerators oder deren Aufhebung erforderlichen WciSc.

Der Steuergenerator für die Austastung des Zündsignalgenerators besteht in seiner einfachsten und daher im Rahmen der Erfindung bevorzugten Ausführungsform aus i;n wesentlichen zwei in Serie geschalteten Widerständen, die einerseits mit dem spannungsführenden Leiter der Betriebswechselspannung verbunden, andererseits an den Kontrollspannungseingang angeschlossen sind und an ihrem Verbindungspunkt miteinander an zwei den Wechselspannungsanteil der Kontrollspannung stabilisierenden Klemmdioden liegen, sowie aus einem ebenfalls an den Kontrollspannungseingang angeschlossenen Kondensator, der eine Phasenverschiebung des Wechselspannungsanteiles der Kontrollspannung gegenüber der Betriebswechselspannung erzeugt Diese Phasenverschiebung bewirkt, daß die Kontrollspannnng beim Nulldurchgang der Betriebswechselspannung von deren vorhergehender Halbwelle noch so beeinflußt ist, daß sie je nach Polarität dieser Halbwelle das Zündsignal für die nächstfolgende Halbwelle erscheinen oder austasten läßt.

Im einzelnen kann im Rahmen der Erfindung eine Überwachungsschaltung für den die Sollwertspannung bildenden Schaltkreis vorgesehen sein, wozu die Basis des Transistors über Vorwiderstände an das maximalem

ι» Sollwert entsprechende Ende eines zur Sollwerteinstellung vorgesehenen Potentiometers angeschlossen ist. Treten dann in dem die Sollwertspannung bildenden Schaltkreis Defekte auf, die zu einer unerwünschten Erhöhung der Sollwertspannung führen, wird der

is Transistor über seine Basis so geschaltet, daß die Austastung des Zündsignalgenerators aufgehoben wird. Weiter kann im Rahmen der Erfindung eine Überwachungsschaltung für den Heizleiter zur Feststellung seines Heizleiterbruches vorgesehen sein. Sie muß in der Lage sein zu erfassen, daß trotz gegebenem Zündsignal ein anschließender Stromfluß durch den Heizleiter (wegen des Heizleiterbruches) ausbleibt. Eine dazu im Rahmen der Erfindung besonders geeignete Überwachungsschaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen über einen Widerstand und eine Diode von den Zündsignalen aufladbaren Kondensator, einen bei einsetzendem Stromfluß durch den Heizleiter leitend geschalteten Entladetransistor für den Kondensator, und einen bei fehlender Kondensatorentladung auf die dann über mehrere Zündimpulse hinweg wachsende Kondensatorspannung ansprechenden Steuertransistor aufweist, der die Steuerspannung für das die Austastung aufhebende Schaltungsglied erzeugt, wozu er an die Basis des dieses Schaltungsglied bildenden Transistors angeschlossen sein kann. Eine solche Überwachungsschaltung für den Heizleiter kann in sehr einfacher Weise und mit einer Überwachungsschaltung für den Temperaturfühler kombiniert werden, wenn der Zündsignalgenerator nur einen Sperreingang ohne eine mit der Istwertspannung des Fühlers vergleichbare Kontrollspannung aufweist, also kein zweiter Komparator vorgesehen ist. Denn in diesem Fall muß auch die Überwachung des Fühlers mittels einer Steuerspannung für das die Austastung des Zündgenerators aufhebende Schaltungsglied erfolgen. Eine insoweit bevorzugte Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung für den Temperaturfühler aus einer hochohmigen Serienschaltung aus einer Zenerdiode und einem Widerstand besteht, die diodenseitig an die Istwertleitung des Fühlers und, widerstandsseitig an die Basis des Steuertransistors angeschlossen ist. Ein Kurzschluß oder anderer Defeki im Fühler oder den Fühlerleitungen zündet dann den Steuertransistor in gleicher Weise wie eine sich am Kondensator der

Überwachungsschaltung für den Heizleiter zu hoch aufbauende Kondensatorspannung, so daß wiederum eine Steuerspannung für den das die Austastung aufhebende Schaltungsglied bildenden Transistor entsteht.

Auch kann im Rahmen der Erfindung ohne weiteres eine Überwachungsschaltung zur Erfassung von Ableitströmen gefährlicher Größe vorgesehen werden. Sie besteht vorzugsweise aus einem die Ströme in beiden Leitungen der Betriebswechselspannung überwachenden Differentialtransformator, dessen Signalwicklung über einen Gleichrichter die Steuerspannung für das die Austastung aufhebende Schaltungsglied erzeugt, wozu die Steuerspannung bei der bereits erwähnten Ausbil-

dung des Schaltungsgliedes als Transistor ebenfalls auf dessen Basis geführt sein kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung der Funktionsweise der Sicherheitsschaltung,

Fi g. 2 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der Sicherheitsschaltung unter Verwendung eines integrierten Nullspannungsschalters,

F i g. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise des in der Schaltung von F i g. 2 verwendeten integrierten Nullspannungsschalters,

F i g. 4 eine gegenüber F i g. 2 geringfügig geänderte Ausführungsform der Sicherheitsschaltung.

In den Fig. 1 und 2 ist der Nulleiter der Betriebswechselspannung mit O, der die Phasenspannung führende Leiter mit U bezeichnet. An beiden Leitern O, U liegt eine Serienschaltung, die aus dem Heizleiter Rh des Gerätes, beispielsweise eines schmiegsamen Wärmegerätes, ferner aus einem durch Zündsignale steuerbaren bidirektionalen Schalter Tr, im Ausführungsbeispiel einem Triac, und aus einem im Falle eines Gefahrenzustandes öffnenden und dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennenden Unterbrecherelement Si besteht. Dem Heizleiter Rh ist eine Serienschaltung aus einem im Vergleich zum Heizleiter niederohmigen Nebenwiderstand Rn und einer Diode D 2 parallel geschaltet. Bei entsprechender Zündung des Triacs ist daher der in Durchlaßrichtung der Diode D 2 durch den Nebenwiderstand Rh fließende Strom wesentlich größer als der allein durch den höherohmigen Heizleiter Rh mögliche Strom. Das Unterbrecherelement 5/ ist ein gegen Überstrom empfindliches Sicherungsbauteil, dessen Ansprechschwelle unter dem in Durchlaßrichtung der Diode D 2 durch den Nebenwiderstand Rn möglichen großen Strom und über dem allein durch den Heizleiter Rh möglichen kleinen Strom liegt. Spricht das Sicherungsbauteil Si bei einem seine Ansprechschwelle überschreitenden Strom an, kann es je nach Art und Aufbau ausschalten oder durch Überlastung so zerstört werden, daß der Heizleiter Rh sicher von der Betriebswechselspannung getrennt wird. So ist im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 das Sicherungsbauteil Si ein niederohmiger Vorwiderstand R 22, dessen Leistung so klein gewählt ist, daß er durch den über D 2 und Rn möglichen großen Strom zerstört wird, dem allein über Rh möglichen kleinen Strom aber ohne weiteres standhält

Ferner ist, Bezug nehmend auf das Blockschaltbild der Fig. 1, ein mit ZGbezeichneter Zündsignalgenera- iot vorgesehen, der von einem Istwert-SoHweri-Komparator K1 so geführt wird, daß das Triac Tr über die Leitung Lz Zündsignale, die den Stromfluß im Triac auslösen, nur empfängt, wenn die am Temperaturfühler F erfaßte Istwerttemperatur unter dei Sollwerttemperatur liegt, die mittels eines mit SG bezeichneten Sollwertgebers einstellbar ist Ein ebenso wie der Zündsignalgenerator ZG über die Leitung Ls mit der Betriebswechselspannung synchronisierter Steuergenerator SG kann den Zündsignalgenerator ZG für die in Durchlaßrichtung der Diode D 2 gepolten Halbwellen der Betriebswechselspannung austasten, also für diese Halbwellen die Abgabe eines Zündsignales an das Triac Tr verhindern, das somit in diesen Halbwelien sperrt Die Schaltung verfügt weiter über mindestens ein diese Austastung des Zündsignalgenerators ZG verhinderndes und dazu steuerbares Schaltungsglied TG. Die zur Verhinderung der Austastung führenden Steuerspannungen, die dem Schaltungsglied TG über Leitungen L 1 bis L 4 anliegen, leiten sich aus dem Auftreten von Gefahrenzustanden ab, für die diese Steuerspannungen erzeugende Überwachungsschaltungen Ut, i/2, U3, UA vorgesehen sind. In Fig. 1 sind vier solcher Überwachungsschaltungen dargestellt, nämlich die Überwachungsschaltung Ut für den Temperaturfühler

ίο F, die Überwachungsschaltung U2 für den Sollwertgeber SG, die Überwachungsschaltung UA für den Fall eines Heizleiterbruches und die Überwachungsschaltung Ui zum Feststellen von Ableitungsströmen. Auf die Funktionsweise dieser Überwachungsschaltungen wird später im einzelnen noch eingegangen.

Im normalen ungestörten Betriebsfall werden die in Durchlaßrichtung der Diode D 2 gepolten, im Ausführungsbeispiel also negativen Halbwellen der Betriebswechselspannung durch den Steuergenerator SG ausgetastet, so daß in diesen Halbwellen das Triac Tr ungezündet bleibt, also weder durch den Heizleiter Rh noch durch seinen Nebenwiderstand Rn Strom fließt. Der Heizleiter Rh wird daher bei unter der Sollwerttempcratur liegender Istwerttemperatur allein durch die positiven Halbwellen der Betriebswechselspannung gespeist, was durch eine ihm vorgeschaltete, umgekehrt wie die Diode D 2 gepolte Diode Dt nicht behindert wird. Erreicht die Istwertemperatur die Sollwerttemperatur, sperrt das Triac Tr auch in den positiven Halbwellen der Betriebswechselspannung, und der Heizleiter Rh bleibt so lange gänzlich ungespeist, bis die Istwerttemperatur wieder unter die Sollwerttemperatur abfällt. Das Regelverhalten kann dabei das eines Zweipunktreglers oder eines Prqportionalreglers sein.

Wird jedoch von einer der Überwachungsschaltungen Ut bis UA ein Gefahrenfall festgestellt und über die Leitungen Ll bis LA die dann von der entsprechenden Überwachungsschaltung erzeugte Steuerspannung dem Schaltungsglied TG zugeführt, so bewirkt dies die Aufhebung der Austastung mit dem Ergebnis, das das Triac Tr jetzt in jeder Halbwelle der Betriebswechselspannung gezündet wird. Das führt in Durchlaßrichtung der Diode D 2 zu dem hohen Strom über den Nebenwiderstand Rn, der das Sicherungsbauteil Si zum Ansprechen bringt und im Ergebnis die völlige Trennung des Gerätes von der Betriebswechselspannung bewirkt Außer in diesen Fehlerfällen spricht das Sicherungsbauteil Si aber auch dann an, wenn das Triac Tr durchlegiert und damit in beiden Stromrichtungen einen ständigen Kurzschluß bildet. Denn auch dieser Fall ermöglicht in Durchlaßrichtung der Diode D 2 den großen Strom über den Nebenwiderstand Rnum in aiien diesen Fehierfäiien zu verhindern, daß der Heizleiter Rh in beiden Halbwellen der Betriebswechselspannung belastet und dadurch bis zum Ansprechen des Sicherungselementes Si überlastet wird, ist die schon erwähnte Diode Di vorgesehen, die den Stromfluß durch den Heizleiter immer nur auf die in ihrer Durchlaßrichtung gepolte im Ausführungsbeispiel positive Halbwelle der Betriebswechselspannung beschränkt

Im einzelnen wird im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 von einer als Block B dargestellten integrierten Schaltung Gebrauch gemacht, die auf dem Markt als sogenannter Nullspannungsschalter verfügbar ist und deren Funktion anhand der Fig.3 kurz erläutert werden solL Sie erzeugt, gesteuert durch eine Synchronisationseinheit B 2, beim Nulldurchgang der

mit ihrem spannungsführenden Leiter U an den Anschlußpunkt 5 geführten Betriebswechselspanhung über einen Ausgangsverstärker θ 1 am Ausgang 6 auftretende Zündimpulse für ein Triac oder andere geeignete Halbleiter-Schaltglieder. Weiter besitzt die integrierte Schaltung ßdrei Eingänge, nämlich den mit 1 bezeichneten Eingang für die Istwertspannung, den mit 8 bezeichneten Eingang für die Sollwertspannung und den mit 2 bezeichneten Eingang für eine bezüglich ihrer Funktion noch zu erläuternde Kontrollspannung. Der Istwert-Sollwert-Komparator K1 der F i g. 1 ist unmittelbar in die Schaltung B integriert, ebenso wie ein zweiter Komparator K 2 für die Istwertspannung einerseits und die Kontrollspannung andererseits. Beide Komparatoren Ki, K 2 führen über den Schaltungsteil S3 den Ausgangsverstärker BX in der Weise, daß die Zündimpulse im Ausgang 6 nur auftreten, wenn die Istwertspannung im Spannungsbereich zwischen der Soliwertspannung und der Kontrollspannung liegt. Über den Anschluß 5 wird im übrigen ein Spannungsversorgungsteil B 4 gespeist, das in nicht dargestellter Weise die einzelnen Schaltkreise der integrierten Schaltung B mit der erforderlichen Betriebsgleichspannung versorgt, die im übrigen im Anschlußpunkt 7 als negative Spannung von etwa —14 V zum Betrieb 2^r) weiterer, externen Schaltkreise abgegriffen werden kann. Der positive, an Masse liegende Pol dieser Betriebsgleichspannung ist am Anschlußpunkt 4 zugänglich. Schließlich enthält die integrierte Schaltung B einen Spannungsstabilisator S5, der eine am Anschlußpunkt 3 verfügbare stabilisierte negative Brückengleichspannung von etwa —7,7 V liefert —. Bei der Schaltung nach Fig.2 liegt der Anschlußpunkt 4 an der Schaltungsmasse, die mit dem Nulleiter O der Betriebswechselspannung verbunden ist. Der Anschlußpunkt 7 der integrierten Schaltung B liegt an einem Kondensator Cl, der die im Ausführungsbeispiel für weitere externe Schaltkreise nicht benötigte Betriebsgleichspannung für den Betrieb der internen Schaltkreise glättet Der Anschlußpunkt 5 ist an den spannungs- w führenden Leiter U der Betriebswechselspannung über eine Diode D 3 und einen Vorwiderstand R19 angeschlossen. Der Diode D3 ist ein Widerstand AU parallel geschaltet Die Diode D 3 ist so gepolt, daß sie in den negativen Halbwellen der Betriebswechselspannung leitet, so daß die negative Betriebsgleichspannung der integrierten Schaltung B im wesentlichen nur durch Stromfluß in diesen Halbwellen und nur über den Vorwiderstand Ri9 aufgebaut wird, während die im wesentlichen nur für die Synchronisationszwecke benutzten positiven Halbwellen der Betriebswechselspannung über die höherohmige Serienschaltung aus RW und R 19 dem Anschlußpunkt 5 zugeführt werden. Die Brückenspannung vom Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B speist eine Widerstandsbrücke zur Bildung der Istwert- und Sollwertspannungen und ist durch einen Kondensator C2 geglättet Die Widerstandsbrücke besteht einerseits aus der Serienschaltung eines Widerstandes Al und eines als Temperaturfühler F dienenden temperaturabhängigen t>o Widerstandes R 2 zur Istwertbildung. Im Ausführungsbeispiel ist R 2 ein PTC-Widerstand, jedoch kann bei Vertauschung von R 1 und R 2 für letzteren auch ein NTC-Widerstand gewählt werden. Auch ist es möglich, für R 2 einen mit dem Heizleiter Rh kombinierten Drahtleiter mit möglichst hohem Temperaturkoeffizienten zu wählen, um den Istwert aus einer integrierenden Flächenmessung zu bilden. Andererseits besteht die Widerstandsbrücke aus einer den Sollwert bildenden Serienschaltung eines Widerstandes A3, eines den Sollwertgeber SG in Fig. 1 bildenden Potentiometers Pt, eines Widerstandes A4 und eines Justierpotentiometers P 2. Außer dieser Widerstandsbrücke speist die Brückenspannung des Anschlußpunktes 3 der integrierten Schaltung B eine dritte Serienschaltung aus der Emitter-Kollektor-Strecke eines pnp-Transistors Π, einem Widerstand R7 und einem Widerstand RS, an dem die Kontrollspannung für den Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung B abgenommen wird. Die Basis des Transistors 7*1 liegt über Widerstände R 5 und R 6 am Brückenwiderstand A3 der die Sollwertspannung bildenden Serienschaltung. Die Widerstände Λ 5, R 6, R 7 und R 8 sind im Vergleich zu den Brückenwiderständen R 1, R 2, R 3, P1. R 4 und PΛ hochohmig. Der durch RZ fließende Brückenstrom bleibt daher durch den Anschluß der Widerstände RS und R6 praktisch unbeeinflußt, sorgt aber durch die am Brückenwiderstand R 3 abfallende Spannung für eine entsprechende negative Spannung an der Basis des Transistors 7*1, der somit normalerweise leitend ist und das kollektorseitige Ende des Widerstandes R 7 auf dem M.assepotential hält. Dieser Transistor 7Ί bildet im Ausführungsbeispiel das Schaltungsglied TG, wie im einzelnen noch erläutert wird.

Der Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung B ist weiter an einen anderseits an Masse liegenden Kondensator C 3 und an eine Serienschaltung aus zwei Widerständen R 9 und R 10 angeschlossen, von welchen R10 mit dem Anschlußpunkt 5 der integrierten Schaltung B verbunden ist und daher von dort eine mit der Betriebswechselspannung synchrone Wechselspannung erhält. Um dabei von Schwankungen der Betriebswechselspannung möglichst unabhängig zu sein, ist der Verbindungspunkt der Widerstände R 9 und R 10 an zwei Dioden D 5 und D 6 angeschlossen, von welchen D 5 an der Schaltungsmasse, D 6 am Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B liegt. Die Dioden sind so gepolt, daß der Verbindungspunkt von R 9 und R 10 bei positiver Halbwelle der Betriebswechselspannung, festgehalten durch die Diode D 5, im wesentlichen nicht über das Massepotential ansteigen, bei negativer Halbwelle der Betriebswechselspannung, festgehalten durch die Diode D 6, im wesentlichen nicht unter den Wert der negativen Brückenspannung (in negativer Spannungsrichtung gesehen) abfallen kann. Die sich so etwa trapezförmig am Verbindungspunkt von R9 und R 10 bildende Wechselspannung erscheint geteilt im Verhältnis der Widerstände RS und R 9 und durch den Kondensator Ci phasenverschoben gegenüber der Betriebswechselspannung, am Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung B. Im Ergebnis setzt sich die diesem Anschlußpunkt 2 zugeführte Kontrollspannung aus einem vom Spannungsteiler 7"1, R 7 und RS gebildeten Gleichspannungsanteil und einem vom Spannungsteiler RS, R9 und RtO in Verbindung mit den Dioden D 5 und D 6 und dem Kondensator C3 gebildeten Wechselspannungsanteil zusammen. Der Kondensator C3, die Widerstände R 9 und R10 und die Dioden D 5 und D 6 bilden somit im wesentlichen den Steuergenerator SGdes Blockschaltbildes nach Fig. 1. Beide Spannungsanteile, also der Gleichspannungs- und der Wechselspannungsanteil der Kontrollspannung, sind so aufeinander abgestimmt daß der Wert der Kontrollspannung sich periodisch über einen die Istwertspannung des Temperaturfühlers enthaltenden Spannungsbereich ändert Die Kontrollspannune lieet

somit periodisch abwechselnd über und unter der am Anschluß 1 der integrierten Schaltung B anliegenden Istwertspannung. In denjenigen Halbwellen der Betriebswechselspannung, zu deren Beginn die Kontrollspannung in positiver Spannungsrichtung gesehen, oberhalb der Istwertspannung, also im Bereich zwischen dieser und der Sollwertspannung liegt, erfolgt die Unterdrückung, also die Austastung des Zündimpulses, während in denjenigen Halbwellen, zu deren Beginn die Kontrollspannung unter der Istwertspannung liegt, der Zündimpuls erscheint, um das Triac Tr für diese Halbwellen der Betriebswechselspannung zu zünden. Die dazu erforderliche Phasenlage des Wechselspannungsanteiles der Kontrollspannung im Vergleich zur Betriebswechselspannung wird durch den Kondensator C3 hergestellt Er wird in der negativen Halbwelle der Betriebswechselspannung netativ aufgeladen und nach Maßgabe der für seine Entladung geltenden Zeitkonstanten bis zum Beginn der nächstfolgenden positiven Halbwelle der Betriebswechselspannung auf einer so großen negativen Ladespannung gehalten, daß die Kontrollspannung unterhalb der Istwertspannung liegt und der Zündimpuls zur Zündung des Triacs in der positiven Halbwelle der Betriebswechselspannung entstehen kann. Während dieser positiven Halbwelle wird dann der Kondensator C3 in positiver Richtung auf einen Spannungswert über der Istwertspannung umgeladen und behält diese Ladespannung wiederum bis zum Beginn der nächstfolgenden negativen Halbwelle der Betriebswechselspannung soweit bei, daß die Kontrollspannung noch über der Istwertspannung liegt und also in dieser negativen Halbwelle kein Zündimpuls entstehen kann.

Das gilt jedoch nur, solange der Transistor TX leitet, der das die Austastung aufhebende Schaltungsglied TG in F i g. 1 bildet. Um die Austastung aufzuheben, wird der Transistor TX gesperrt und dadurch der Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung von der Istwertspannung in zur Sollwertspannung entgegengesetzter, im Ausführungsbeispiel also negativer Richtung soweit verschoben, daß die Amplituden der Kontrollspannung den Spannungsbereich zwischen der Istwert- und der Sollwertspannung nicht mehr erreichen, die Kontrollspannung also die Istwertspannung in positiver Spannungseinrichtung gesehen nicht mehr überschreitet. Dann erscheinen die Zündimpulse für jede Halbwelle der Betriebswechselspannung, so daß sich nun in Durchflußrichtung der Diode D 2 über den kleinen Nebenwiderstand Rn der hohe, zur Auslösung des Sicherungsbauteiles 5/ führende Strom aufbauen kann.

Die Sperrung des Transistors Π ist im Ausführungsbeispiel der Schaltung nach Fig.2 auf zwei Weisen möglich. Die erste Möglichkeit besteht darin, daß in der die Sollwertspannung bildenden Serienschaltung aus R 2, P1, R 4 und P2 durch einen Defekt entweder der Anschluß des Potentiometers P1 an die Brückenspannung des Anschlubpunktes 3 der integrierten Schaltung B unterbrochen oder der das Potentiometer P1 mit der Masse verbindende Widerstand R 3 kurzgeschlossen wird. Beides ergäbe ein unkontrolliertes Ansteigen des Sollspannungswertes in positiver Spannungsrichtung und dadurch eine Überlastung und Überhitzung des Heizleiters. Ehe jedoch derartige Fehlerfolgen eintreten können, wird bei der dargestellten Sicherheitsschaltung als unmittelbares Ergebnis solcher Defekte die Basis des Transistors Ti über die Widerstände R5 und R6 praktisch auf Massepotential gelegt, so daß der Transistor T\ sofort sperrt, also die Austastung aufgehoben und im Ergebnis das Sicherungsbauteil S zum Ansprechen gebracht wird. Die Widerstände A3 R 5 und R 6 bilden also im wesentlichen die Soliwert überwachungsschaltung L/2 des Blockschaltbildes nacl F i g. 1. — Die zweite Möglichkeit, den Transistor TX zi sperren und dadurch das Sicherungsbauteil Si zurr Ansprechen zu bringen, ergibt sich durch einen Brucl· des Heizleiters Rh. Die dafür vorgesehene, in F i g. 1 mil

ίο LJA bezeichnete Überwachungsschaltung besitzt einer über einen Widerstand Λ 16 und eine Diode D 4 von der Zündsignalen mit einem Teil ihrer Impulsenergie aufladbaren Kondensator CA, für den ein Entladetransi stör T3 vorgesehen ist, der bei einsetzendem Stromflul durch den Heizleiter Rh mit Hilfe des dann an in Serie mit dem Heizleiter liegenden Vorwiderständen R 15 entsprechender Belastbarkeit entstehenden Spannungsabfalles leitend geschaltet wird, so daß sich air Kondensator CA durch die stets wiederkehrende Entladung keine größere Kondensatorspannung aufbauen kann. Fehlt aber diese immer wiederkehrende Kondensatorentladung, weil wegen Bruchs des Heizleiters Rh kein Stromfluß durch die Widerstände R15 und daher an ihnen auch kein Spannungsabfall mehr entstehen kann, ler den Transistor Γ3 leitend schalten könnte, so kann die Spannung am Kondensator CA über einige Zündimpulse hinweg soweit ansteigen, daß sie über den Widerstand R13 einen normalerweise durch einen Basiswiderstand R 12 gesperrten Steuertransistor Tl leitend schaltet, der dadurch eine den Transistor TX sperrende Steuerspannung erzeugt, indem er die Basis des Transistors TX praktisch mit der Schaltungsmasse verbindet. Die weiter im Blockschaltbild der F i g. 1 vorgesehene Fühlerüberwachungsschaltung U X wird in der Schaltung nach F i g. 2 zwar im Ergebnis ebenfalls verwirklicht, arbeitet aber nicht wie in F i g. 1 auf das Schaltungsteil TG, also auf den Transistor TX der F i g. 2, sondern ist mit Hülfe des Komparators K 2 in die Schaltung B integriert. Wird nämlich durch einen Defekt der Fühlerwiderstand R2 oder der Serienwiderstand R 1 kurzgeschlossen oder unterbrochen, so verläßt die zwischen R X und R 2 abgegriffene Istwertspannung sofort den die Zündimpulse allein ermöglichenden Spannungsbereich zwischen der Sollwertspannung und der Kontrollspannung, mit dem Ergebnis, daß das Triac Tr überhaupt nicht mehr zünden kann, jeglicher Stromfluß durch den Heizleiter R_H also unterbleibt. Derartige Fehler führen somit ebenfalls nicht zu einer Temperaturerhöhung.

Die Fehlerüberwachung nach F i g. 2 ist jedoch nur möglich, wenn die integrierte Schaltung B den zweiten Komparator K 2 tatsächlich besitzt Das muß jedoch nicht der Fall sein. So sind derartige integrierte Schaltungen auch in Ausführungsformen bekannt in welchen der Komparator K 2 fehlt und der Anschlußpunkt 2 lediglich einen Sperreingang darstellt, von dessen Eingangsspannung es allein ohne Rücksicht auf die Istwertspannung am Anschlußpunkt 1 abhängt, ob die Zündsignale ausgetastet werden oder nicht. Dieser Fall ist in F i g. 4 dargestellt, der sich — abgesehen von dem erwähnten anderen internen Aufbau der integrierten Schaltung B —, von dem der Fi g. 2 nur durch eine andere Überwachungsschaltung für den durch den Widerstand R 2 repräsentierten Temperaturfühler unterscheidet Und zwar ist im Ausführungsbeispiel diese Überwachungsschaltung mit der Überwachungsschaltung für den Heizleiter Rh kombiniert um einen möglichst einfachen Schaltungsaufbau zu erhalten. Sie

besteht im einzelnen aus einer hochohmigen Serienschaltung aus einer Zenerdiode Dl und einem Widerstand R17. Die Serienschaltung ist diodenseitig an die Istwertleitung des Punktes 1 der integrierten Schaltung B und widers:andsseitig an die Basis des Steuertransistors T2 angeschlossen. Verändert sich die Istwertspannung des Fühlers infolge eines Defektes über den normalen Betriebsbereich hinaus zu größeren negativen Spannungswerten, so hat dies über D 7 und Λ17 auf die Basis von T2 dieselbe Wirkung wie die sich im Falle eines Heizleiterbruches am Kondensator C 4 aufbauende negative Spannung, nämlich die Durchsteuerung des Steuertransisstors T2 und als Folge davon die Sperrung des Transistors 7*1 mit dem schon besprochenen Ergebnis einer Änderung des Gleichspannungsanteiles der Eingangsspannung am Sperreingang 2 so weit, daß der Wechselspannungsanteil keine Austastung der Zündimpulse für die in Durchlaßrichtung der Diode D 2 gepolten Halbwellen der Betriebswechselspannung mehr bewirken kann, die Austastung also aufgehoben wird.

Die schließlich noch im Blockschaltbild der F i g. 1 grob schematisch angedeutete Überwachungsschaltung t/3 zur Erfassung von Ableitströmen gefährlicher Größe ist in der Schaltung nach Fig.2 der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt Sie kann in einfachster Ausführungsform aus einem Differentialtransformator bestehen, dessen gegeneinander geschal tete Differentialwicklungen, die in F i g. 1 schematisch bei DW angedeutet sind, die Ströme in den beiden Leitungen O, U der Betriebswechselspannung überwachen. Die nicht dargestellte Signalwicklung des Differentialtransformators kann über einen ebenfalls nicht dargestellten Gleichrichter eine Steuerspinnung erzeugen, die über die Leitung LZ in Fig. 1 das Schaltungsglied TG im Sinne einer Aufhebung der Austastung ansteuert, wenn als Folge bestehender Ableitströme in den beiden Leitungen O und U der Betriebswechselspannung verschiedene Ströme fließen. In der Schaltung nach F i g. 2 kann eine derart erzeugte Steuerspannung ebenfalls auf die Basis des das Schaltungsglied 7TG bildenden Transistors Ti gegeben werden, um den Transistor Π zu sperren und dadurch das Sicherungsbauteil Si wiederum zum Ansprechen zu bringen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsschaltung für mit Wechselspannung betriebene geregelte oder gesteuerte elektrische Heiz- oder Wärmegeräte, mit einer an der Betriebswechselspannung liegenden Serienschaltung aus dem Heizleiter des Gerätes, einem durch Zündsignale steuerbaren bidirektionalen Schalter, insbesondere Triac, und aus einem im Falle eines Gefahrenzustandes öffnenden und dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung urennenden Unterbrecherelement, und mit einem Zündsignalgenerator für die den Stromfluß im bidirektionalen Schalter auslösenden Zündsignale, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizleiter (Rh) eine Serienschaltung aus einem im Vergleich zum Heizleiter niederohmigen Nebenwiderstand (Rn) und einer Diode (D 2) parallel geschaltet ist, daß ein mii. der Betriebswechselspannung (O, U) synchronisierter Steuergenerator (SG) vorgesehen ist, der· den Zündsignalgenerator (ZG) für die in Durchlaßrichtung der Diode (D 2) gepolten Halbwellen der Betriebswechselspannung austastet, daß ferner mindestens ein diese Austastung des Zündsignalgenerators (ZG) aufhebendes steuerbares Schaltungsglied (TG) vorgesehen ist, dessen zur Aufhebung der Austastung führende, von Überwachungsscha'Jtungen (Ui, 1/2, U3, UA) gebildete Steuerspannungen sich aus dem Auftreten von Gefahrenzuständen ableiten, und daß das Unterbrecherelement ein selbsttätig auf Überstrom ansprechendes Sicherungsbauteil (Si) ist, dessen Ansprechschwelle unter dem bei Aufhebung der Austastung in Durchlaßrichtung der Diode (D 2) durch den Nebenwiderstand (Rn) fließenden großen Strom und über dem im Normalbetrieb nur in jeder zweiten Halbwelle allein durch den Heizleiter (Rn) fließenden kleinen Strom liegt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsbauteil (Si) ein durch eine Erregerspule betätigter Trennschalter ist und daß die Erregerspule den Nebenwiderstand (Rn) bildet.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschalter durch den auch von Hand betätigbaren Netzschalter des Heiz- oder Wärmegerätes gebildet ist.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Regelanordnung mit einem das Heiz- oder Wärmegerät überwachenden Temperaturfühler (F) als Istwertgeber, einem Sollwertgeber (SG) und einem Istwert-Sollwert-Komparator (K 1) vorgesehen ist, und daß der Zündsignalgenerator (ZG) von dem isiweri-Sollweri-Konipafaiur (Ki) so geführt lsi, daß die Zündsignale nur bei unter der Sollwertlemperatur liegender Istwerttemperatur entstehen.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündsignalgenerator (ZG) außer durch den Istwert-Sollwert-Komparator (K 1) durch eine Kontrollspannung so geführt ist, daß die Zündimpulse verschwinden, wenn die Istwertspannung den zwischen der Sollwertspannung und der Kontrollspannung liegenden Spannungsbereich auch auf der Seite der Kontrollspannung verläßt.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollspannung aus einem Gleichspannungsanteil und einem diesen überlagernden, vom Steuergenerator (SG) gelieferten Wechselspannungsanteil gebildet ist, die beide zur Austastung des Zündsignalgenerators (ZG) so aufeinander abgestimmt sind, daß der Wert der Kontrollspannung sich periodisch über einen die Istwertspannung des Temperaturfühlers (Fbzw. R 2) enthaltenden Spannungsbereich ändert, also in denjenigen Halbwellen, zu deren Beginn die Kontrollspannung zwischen der Istwertspannung und der Sollwertspannung liegt, die Austastung erfolgt, und daß das die Austastung aufhebende Schaltungsglied (TG) zu diesem Zweck den Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung von der Istwertspannung in zur Sollwertspannung entgegengesetzter Richtung so weit verschiebt, daß die Amplituden der Kontrollspannung den Spannungsbereich zwischen der Istwert- und der Sollwertspannung nicht mehr erreichen.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung an einem Spannungsteiler (R 7, R 8) abgegriffen ist, der in Serie mit der Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors (Ti) liegt, der das die Austastung aufhebende Schaltungsglied (TG) bildet und dessen Basis die sich aus den Gefahrenzuständen ableitenden Steuerspannungen zugeführt sind.

8. Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuergenerator (SG) für die Austastung des Zündsignalgenerators (ZG) aus im wesentlichen zwei in Serie geschalteten Widerständen (R% RiQ), die einerseits mit dem spannungsführenden Leiter (U) der Betriebswechselspannung verbunden, andererseits an den Kontrollspannungseingang (2) angeschlossen sind und an ihrem Verbindungspunkt miteinander an zwei den Wechselspannungsanteil der Kontrollspannung stabilisierenden Klemmdioden (D 5, D 6) liegen, und aus einem ebenfalls an den Kontrollspannungseingang (2) angeschlossenen Kondensator (Ci) besieht, der eine Phasenverschiebung des Wechselspannungsanteiles der Kontrollspannung gegenüber der Betriebswechselspannung erzeugt.

9. Schaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsschaltung (U 2) für den die Sollwertspannung bildenden Schaltkreis (R3, Pi, R4, P2) vorgesehen ist und daß dazu die Basis des Transistors (Ti) über Vorwiderstände (R 3, R 5, R 6) an das maximalem Sollwert entsprechende Ende eines zur Sollwerteinstellung vorgesehenen Potentiometers (Pi) angeschlossen ist.

10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsschaltung (U4) für den Heizleiter (Rh) zur Erfassung eines Heizieiterbruches vorgesehen ist, die einen über einen Widerstand (R 16) und eine Diode (D 4) von den Zündsignalen aufladbaren Kondensator (C4), einen bei einsetzendem Stromfluß durch den Heizleiter (Ru) leitend geschalteten Entladetransistor (T3) für den Kondensator (C4), und einen bei fehlender Kondensatorentladung auf die wachsende Kondensatorspannung ansprechenden Steuertransistor (T2) aufweist, der die Steuerspannung für das die Austastung aufhebende Schaltungsglied (TG) erzeugt, wozu er an die Basis des dieses Schaltungsglied bildenden Transistor (Ti) angeschlossen sein kann.

11. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsschaltung (U3) zur Erfassung von Ableitströmen gefährlicher Größe vorgesehen ist, bestehend aus einem die Ströme in beiden Leitungen (O, U) der Betriebswechselspannung überwachenoen Differentialtransformator, dessen Signalwicklung über einen Gleichrichter die Steuerspannung für das die Austastung aufhebende Schaltungsglied (TC) erzeugt

IZ Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 1!, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsschaltung (U 1) für den Temperaturfühler (F) vorgesehen ist, die aus einer hochohmigen Serienschaltung aus einer Zenerdiode (D 7) und einem Widerstand (R 17) besteht, die diodenseitig an die Istwertleitung des Fühlers und widerstandsseitig an die Basis des Steuertransistors (T2) angeschlossen ist