DE2741657B2 - Safety circuit for a two-point controller with contact thermometer - Google Patents
Safety circuit for a two-point controller with contact thermometerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für einen Zweipunktregler, der durch ein Kontaktthermometer mit zwei durch eine Quecksilbersäule verbindbaren und an einer Spannung anliegenden Kontakten zwischen einem kritischen und einem unkritischen Schaltzustand umschaltbar ist, wobei die beiden Kontakte des Kontaktthermometers mit dem Steuereingang eines ersten gesteuerten elektronischen Gliedes verbunden sind, das bei elektrischer KontaktgabeThe invention relates to a safety circuit for a two-point controller, which is controlled by a contact thermometer with two contacts which can be connected by a mercury column and which are connected to a voltage can be switched between a critical and a non-critical switching state, the two Contacts of the contact thermometer with the control input of a first controlled electronic element are connected, the electrical contact
5"> zv/ischen den beiden Kontakten im Sinne einer Umschaltung des Zweipunktreglers auf einen unkritischen Schaltzustand ansteuerbar ist. 5 "> zv / ischen the two contacts in the sense of a switchover of the two-position controller to an uncritical switching state.
Quecksilber-Kontaktthermometer enthalten, ähnlich wie ein übliches Thermometer, ein langgestrecktes Glasgefäß, in welchem eine Kapillare verläuft, die an ihrem unteren Rnde in einer Quecksilber-Vorratskammer ausläuft. Diese Kapillare führt die Quecksilbersäule. Ein fester, erster Kontakt ist in ständiger elektrischer Verbindung mit dem Quecksilber. Ein einstellbarerMercury contact thermometers contain an elongated one, similar to a conventional thermometer Glass vessel in which a capillary runs, which at its lower edge is in a mercury storage chamber expires. This capillary guides the mercury column. A firm, first contact is in constant electrical Connection with the mercury. An adjustable one
hr> zweiter Kontakt wird von einem Draht gebildet, der in der Kapillare höhenverstellbar geführt ist (»Messen und Regeln in der Chemischen Technik« von Hengstenberg, Sturm und Winkler, Springer Verlag 1957, Seite 1145). The second contact is formed by a wire that is guided in a height-adjustable manner in the capillary ("Measuring and regulating in chemical engineering" by Hengstenberg, Sturm and Winkler, Springer Verlag 1957, page 1145).
Der verstellbare Kontakt wird nach Maßgabe einer Solltemperatur eingestellt. Mit steigender Temperatur dehnt sich das Quecksilber aus, so daß bei Erreichen der Solltemperatur die Quecksilbersäule den verstellbaren Kontakt erreicht und eine Verbindung zwischen dem "> festen und dem verstellbaren Kontakt herstellt. Durch diese Kontaktgabe wird bekanntermaßen ein Schaltverstärker mit einem Ausgangsrelais angesteuert, durch welches beispielsweise die Heizung abschaltbar ist. Eine solche Anordnung mit Kontaktthermometer, Schaltver- m stärker und Ausgangsrelais wirkt als Zweipunktregler. Solche Kontaktthermometer werden beispielsweise benutzt, um in chemischen Laboratorien eine vorgegebene Temperatur eines Wasserbades über längere Zeit aufrechtzuerhalten. 's The adjustable contact is set according to a target temperature. As temperature increases, the mercury expands, so that on reaching the target temperature, the mercury reaches the adjustable contact and a connection between the "> fixed and the adjustable makes contact. By this contact is a switching amplifier is known to be driven by an output relay, through which, for example, is switched off the heating system. such an arrangement with contact thermometer, m switching capacity and more output relay acts as a two-point controller. such contact thermometer is used, for example, to maintain a water bath for a long time in chemical laboratories a predetermined temperature. 's
Bei solchen Anordnungen mit einem von einem Kontaktthermometer als Meßfühler gesteuerten Zweipunktregler können gefährliche Fehlfunktionen dadurch entstehen, daß die Verbindungsleitung zu dem Kontaktthermometer aus irgendeinem Grunde unterbroche*» ist Wenn dann bei einer Temperaturerhöhung über den Sollwert hinaus die Quecksilbersäule die elektrische Verbindung zwischen dem festen und dem einstellbaren Kontakt des Kontaktthermometers herstellt, dann wird dadurch wegen der unterbrochenen ->ϊ Verbindungsleitung trotzdem nicht der Stromkreis geschlossen. Der Schaltverstärker läßt daher die Heizung unverändert eingeschaltet, so daß die Temperatur weiter ansteigt. Das kann nicht nur zu unerwünschten chemischen Reaktionen sondern ggfs. zur «· Zerstörung und zu einem Laborbrand führen.In such arrangements with a two-point regulator controlled by a contact thermometer as a measuring sensor dangerous malfunctions can result from the connection cable to the Contact thermometer interrupted for some reason * »is If then when the temperature rises Beyond the setpoint, the mercury column provides the electrical connection between the fixed and the the adjustable contact of the contact thermometer is established, then because of the interrupted -> ϊ Connection line still not closed the circuit. The switching amplifier therefore leaves the Heating switched on unchanged, so that the temperature continues to rise. That can't just lead to undesirable chemical reactions but may lead to destruction and a laboratory fire.
Es sind bei Temperaturreglern, bei denen der Meßfühler von einem Thermoelement gebildet ist, »Themoelementbruchsicherungen« bekannt. Das sind Schaltungen, die dafür sorgen, daß bei Bruch des « Thermoelements, der eine ähnliche Situation hervorrufen würde, der Ausgang des Temperaturreglers jeweils im unkritischen Sinne, d. h. im Sinne einer Abschaltung der Heizung geschaltet wird.With temperature controllers in which the sensor is formed by a thermocouple, "Thermocouple break protection" known. These are circuits that ensure that if the « Thermocouple that would create a similar situation, the output of the temperature controller respectively in the uncritical sense, d. H. is switched in the sense of switching off the heating.
Durch dl·: CH-PS 4)2 422 ist ein elektronischer 4" Temperaturregler bekannt, bei welchem als Temperaturfühler ein Widerstandsthermometer dient, das in einer Brückenschaltung liegt. Die sich mit der Temperatur stetig ändernde Brückendiagonalspannung beaufschlagt über einen zweistufigen, mit Transistoren aufgebauten Verstärker einen Schaltverstärker mit einem dritten Transistor, der ein Schaltrelais steuert, dessen Kontakt den Reglerausgang bildet. An electronic 4 "temperature controller is known from dl ·: CH-PS 4) 2 422, in which a resistance thermometer is used as the temperature sensor, which is located in a bridge circuit a switching amplifier with a third transistor that controls a switching relay, the contact of which forms the controller output.
Bei dieser Schaltung würde ein Kurzschluß in den Zuleitungen zu dem Widerstandsthermometer die w Brücke so verstimmen, daß der Reglerausgang, also die Heizung eingeschaltet bleibt. Um das zu verhindern, ist ein von der Brückendiagonalspannung gespeister Gegenkopplungszweig vorgesehen, der bei Kurzschluß in der Führerleituilg eine so hohe Gegenspannung auf den Transistor der Schaltstufe gibt, daß dieser Transistor sperrt und die Heizung abschaltet.With this circuit, a short circuit in the leads to the resistance thermometer would cause the w Detune the bridge so that the controller output, i.e. the heating, remains switched on. To prevent that is a negative feedback branch fed by the bridge diagonal voltage is provided, which in the event of a short circuit in the Führerleituilg there is such a high counter-voltage on the transistor of the switching stage that it The transistor blocks and the heating switches off.
Auch hier handelt es sich nicht um Konaktthermometer und um das Problem eines Bruchs der Zuleitung.Again, this is not a contact thermometer and the problem of a break in the supply line.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine &o Sich'erheitsschalfUng für einen Zweipunktregler mit Kontaktthermometer zu schaffen, welche bei einem Bruch der Verbindungsleitung zum Kontaktthermometer eine Schaltung des Zweipunktreglers in einen unkritischen Schaltzustand bewirkt. »Kritischer Schalt- >■■'< zustand« ist dabni üblicherweise die Schaltung einer Heizung, während »unVitischer Schaltzustand« die Ausschaltung der Heizung bedeutet.The invention is based on the object of creating a safety circuit for a two-point controller with a contact thermometer which, in the event of a break in the connecting line to the contact thermometer, causes the two-point controller to switch to an uncritical switching state. "Critical switching> ■■ '<condition" is dabni the circuit usually a heater while "unVitischer switching state means" the elimination of heating.
·*5 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß räumlich unmittelbar an dem Kontaktthermometer ein die Kontakte elektrisch verbindender Widerstand vorgesehen ist und daß der Schaltzustand des ersten gesteuerten elektronischen Gliedes durch ein zweites gesteuertes elektronisches Glied beeinflußbar ist, das durch eine über die Verbindungsleitungen zu dem Kontaktthermometer und den besagten Widerstand an seinen Steuereingang angelegte Spannung in einem Zustand gehalten ist, in welchem es das erste gesteuerte elektronische Glied in Betriebszustand hält und bei Wegfall dieser Spannung den unkritischen Zustand erzwingt. * 5 According to the invention, this object is achieved in that a resistor that electrically connects the contacts is provided spatially directly on the contact thermometer and that the switching state of the first controlled electronic element can be influenced by a second controlled electronic element, which is controlled by a via the connecting lines to the contact thermometer and the voltage applied to said resistor at its control input is kept in a state in which it keeps the first controlled electronic element in the operating state and forces the non-critical state when this voltage is removed.
Bei Schließen des Kontakts des Kontaktthermometers wird in üblicher Weise das gesteuerte elektronische Glied im Sinne einer Umschaltung des Zweipunktreglers auf einen unkritischen Schaltzustand angesteuert. Das gleiche geschieht, wenn in der Verbindungsleitung zu dem Kontaktthermometer ein Kurzschluß auftritt. Das zweite gesteinte elektronische Glied wird im Normalzustand und über Verbindungsleitungen und den Widerstand gesperrt, beeinflußt somit den Schaltzustand des ersten gesteuerten elektronischen Gliedes nicht. Wenn jedoch die Verbindus:gsleitung bricht oder sonstwie unterbrochen ist, dann erzwingt das zweite gesteuerte elektronische Glied, eine Umschaltung des Zweipunktreglers auf einen unkritischen Schaltzustand.When the contact of the contact thermometer is closed, the electronic one is controlled in the usual way Element activated in the sense of a switchover of the two-position controller to an uncritical switching state. The same thing happens if there is a short circuit in the connection line to the contact thermometer occurs. The second stoned electronic link is in the normal state and via connecting lines and the resistor blocked, thus affects the switching state of the first controlled electronic Limb not. However, if the connection breaks or is otherwise interrupted, then the second controlled electronic element forces a switchover of the two-position controller to an uncritical switching state.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further refinements of the invention are the subject of the subclaims.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawings explained.
F i g. 1 zeigt ein Schaltbild des Zweipunktreglers, an der. das Kontaktthermometer abschließbar ist, mit der Sicherheitsschaltung nach der Erfindung,F i g. 1 shows a circuit diagram of the two-position controller on which. the contact thermometer can be locked with the Safety circuit according to the invention,
Fig.2 zeigt schematisch die Schaltung des Kontaktthermometers mit dem zusätzlichen Widerstand,Fig. 2 shows schematically the circuit of the contact thermometer with the added resistance,
F i g. 3 zeigt schematisch den Aufbau des Kontaktthermometers in der einfachsten Form,F i g. 3 schematically shows the structure of the contact thermometer in its simplest form,
cig. 4 zeigte eine abgewandelte Ausführung des Kontaktthermometers, c ig. 4 showed a modified version of the contact thermometer,
F i g. 5 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführung des Kontaktthermometers,F i g. 5 shows a further advantageous embodiment of the contact thermometer,
F i g. 6 zeigt eine Ausführung ähnlich ? i g. 4 mit einer zusätzlichen Sicherung gegen Bruch des Glasgefäßes des Kontaktthermometers,F i g. 6 shows an embodiment similar to? i g. 4 with one additional protection against breakage of the glass vessel of the contact thermometer,
F i g. 7 zeigt eine Ausführung ähnlich F i g. 5 mit einer zusätzlichen Sicherung gegen Bruch des Glasgefäßes des Kontaktthermometers. ■F i g. 7 shows an embodiment similar to FIG. 5 with an additional protection against breakage of the glass vessel of the contact thermometer. ■
Bei der Schaltungsanordnung von F i g. I wird eine Versorgungsspannung aus der Netzspannung über einen Transformator iO und eine Zweiweg-Gleichrichterbrücke 12 erzeugt und durch einen Kondensator 14 geglättet An der Versorgungsspann'jng liegt in Reihe die Wicklung 16 eines Reed-Relais und die Kollektor-Emitter-Strecke eines in npn-Transistors 18, der im Sinne der Erfindung das »erste gesteuerte elektronische Gfiei« darstellt.In the circuit arrangement of FIG. I is a supply voltage from the mains voltage via a transformer OK and a full-wave rectifier bridge 12 generated and smoothed by a capacitor 14 Series the winding 16 of a reed relay and the collector-emitter path of a npn transistor 18, which in the sense of the invention represents the "first controlled electronic motion picture".
Die Versorgungsspannung wird durch einen Spannungsteiler bestehend aus zwei Fesfwidersländen 20, 22 geteilt, an dessen Abgriff 24 eine positive Gleichspannung abgegriffen wird. Diese liegt an einem Kontakt 26 einer Steckverbindung 28.The supply voltage is determined by a voltage divider consisting of two Fesfwidersländen 20, 22 divided, at whose tap 24 a positive DC voltage is tapped. This is due to a contact 26 a connector 28.
Zwischen einem Kontakt 30 der Steckverbindung 28 und Masse liegt ein Kondensator 32. Der Kontakt 30 ist weiterhin über eine Zener-Diode 34 sowie eine Diode 36 mit der Basis des npn-Transistors 18 verbunden. DieA capacitor 32 is located between a contact 30 of the plug connection 28 and ground. The contact 30 is furthermore connected to the base of the npn transistor 18 via a Zener diode 34 and a diode 36. the
Basis des npn-Transistors 18 ist weiterhin über einen Widerstand 38 von 150 Kiloohm mit Masse verbunden. Zwischen dem Verbindungspunkt 40 der Zener-Diode 34 mit der Diode 36 und Masse liegt die Emitter-Kollektor-Slrecke eine pnp-Transistors 42. Die Basis des pnp-Transistors 42 ist mit einem Kontakt 44 der Steckverbindung 28 verbunden. Die Bais des pnp-Transistors 42 liegt außerdem über eine Reihenschaltung von zwei Dioden 46, 48 in Durchlaßrichtung an Masse. Parallel zu den Dioden 46, 48 liegt ein Widerstand 50 von 33 Kiloohm.Base of the npn transistor 18 is still on a Resistor 38 of 150 kiloohms connected to ground. Between the connection point 40 of the Zener diode 34 with the diode 36 and ground is the emitter-collector-circuit a pnp transistor 42. The base of the pnp transistor 42 is connected to a contact 44 of the Plug connection 28 connected. The base of the pnp transistor 42 is also connected in series with two diodes 46, 48 in the forward direction to ground. A resistor 50 is located parallel to the diodes 46, 48 of 33 kiloohms.
Der Kontakt 52 des Reed-Relais steuert einen Heizkreis mit einer Drossel 54.The contact 52 of the reed relay controls a heating circuit with a throttle 54.
Das Kontaktthermometer ist in Fig. 2 durch einen Schalter 56 symbolisiert. An dem Kontaktthermometer ist ein Widerstand 58 vorgesehen, der zwischen den beiden Kontakten des Kontaktthermometers 56 liegt. Das Kontaktthermometer 56 ist mit der in F i g. I dargestellten Schaltung, von der in F i ε. 2 einige Teile dargestellt sind, über die Steckverbindung 28 und eine zweiadrige Verbindungsleitung 60 sowie eine weitere Steckverbindung 62 verbunden.The contact thermometer is symbolized in FIG. 2 by a switch 56. On the contact thermometer a resistor 58 is provided which lies between the two contacts of the contact thermometer 56. The contact thermometer 56 is with the in F i g. I circuit shown, of which in F i ε. 2 some parts are shown, via the plug connection 28 and a two-wire connecting line 60 and another Plug connection 62 connected.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist sind die Kontakte 26 und 30 der Steckverbindung 28 kontaktthermometerseitig von dieser Steckverbindung über eine elektrische Verbindung 64 miteinander verbunden. Es ist somit die Verbindung zwischen dem Abgriff 24 des Spannungsteilers 20, 22 und der Zener-Diode 34 nur über die beiden Kontakte 26, 30 der Steckverbindung 28 und die kontaktthermometerseitig von der Steckverbindung vorgesehene elektrische Verbindung 64 herstellbar.As shown in FIG. 2 it can be seen that the contacts 26 and 30 of the plug connection 28 are on the contact thermometer side connected to one another by this plug connection via an electrical connection 64. So it is the Connection between the tap 24 of the voltage divider 20, 22 and the Zener diode 34 only via the two Contacts 26, 30 of the plug connection 28 and the contact thermometer side of the plug connection provided electrical connection 64 can be established.
Das Kontaktthermometer 56 kann in verschiedener Weise aufgebaut sein, wie in den F i g. 3 bis 7 schematisch dargestellt ist.The contact thermometer 56 can be constructed in various ways, as shown in FIGS. 3 to 7 is shown schematically.
Entsprechende Teile sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugs/eichen versehen.Corresponding parts are given the same reference numbers in the various figures.
Das Kontaktthermometer 56 enthält ein langgestrecktes Glasgefäß 66. in welchem zentral eine Kapillare 68 angeordnet ist, welche an ihrem unteren Ende in eine Quecksilbervorratskammer 70 ausläuft und die Quecksilbersäule 72 führt. Ein feststehender Kontakt 74 ist in ständiger leitender Verbindung mit dem Quecksilber. Ein einstellbarer Gegenkontakt in Gestalt eines Kontaktdrahtes 76 ist vertikal verstellbai ;n der Kapillare 68 geführt. Verbindungsleitungen 78 bzw. 80 sind mit dem feststehenden Kontakt 74 bzw. mit dem Kontaktdraht 76 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kontaktdraht 76 innerhalb der Kapillare und der herausgeführten Verbindungsleitung 80 ist mit 82 bezeichnet. Räumlich an dem Kontaktthermometer 56 ist der Widerstand 58 angeordnet. Die Verbindungsleitungen 78 und 80 enthalten die Steckverbindung 62.The contact thermometer 56 contains an elongated glass vessel 66 in which a central one Capillary 68 is arranged, which runs out at its lower end into a mercury storage chamber 70 and the mercury column 72 leads. A fixed contact 74 is in constant conductive connection with the mercury. An adjustable mating contact in the form of a contact wire 76 is vertically adjustable ; guided in the capillary 68. Connecting lines 78 and 80 are connected to the fixed contact 74 and with the contact wire 76 connected. The connection point between the contact wire 76 within the The capillary and the connecting line 80 that is led out are denoted by 82. Spatially on the contact thermometer 56, the resistor 58 is arranged. The connecting lines 78 and 80 contain the plug connection 62.
Die Ausführung nach Fig.4 ist ganz ähnlich aufgebaut Bei dieser Ausführungsform ist jedoch der Widerstand 58 innerhalb des Glasgefäßes 66 angeordnet und liegt zwischen dem Verbindungspunkt 82 und einem Kontakt 84, der unterhalb des Kontaktes 74 in der Kapillare vorgesehen und ebenfalls normalerweise ständig mit der Quecksilbersäule verbunden ist.The embodiment according to FIG. 4 is constructed very similarly. In this embodiment, however, the Resistor 58 is arranged within the glass vessel 66 and lies between the connection point 82 and a contact 84, which is provided below the contact 74 in the capillary and also normally is constantly connected to the mercury column.
Bei der Anordnung von F i g. 5 liegt der Widerstand 58 zwischen dem Verbindungspunkt 82 und dem feststehenden Kontakt 74, jedoch ebenfalls innerhalb des Glasgefäßes 66.In the arrangement of FIG. 5 is the resistance 58 between the connection point 82 and the fixed contact 74, but also within of the glass vessel 66.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist — ähnlich wie bei F \ g. 4 — der Widerstand 58 zwischen dem Verbindungspunki. 82 und einen gesonderten Kontakt 84 in der Quecksilbersäule unterhalb des feststehendenIn the embodiment according to FIG. 6 is - similar to F \ g. 4 - the resistor 58 between the connection point. 82 and a separate contact 84 in the mercury column below the stationary one
Kontaktes 74 geschaltet. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 58 und dem Kontakt 84 enthält jedoch bei dieser Ausführungsform einen leitenden Streifen 86, der in Längsrichtung auf die Innenseite des Glasgefäßes 66 aufgeklebt ist.Contact 74 switched. The connection between resistor 58 and contact 84, however, includes In this embodiment, a conductive strip 86, which extends in the longitudinal direction on the inside of the glass vessel 66 is glued on.
Die Ausführungsform nach F i g. 7 entspricht in ihrem Grundaufbau der Anordnung nach F i g. 5. Der Widerstand 58 ist zwischen den feststehenden Kontakt 74 und den Verbindungspunkt 82 geschaltet. Jedoch ist bei der Ausführung nach F i g. 7 die Verbindung /wischen dem feststehenden Kontakt 74 und dem Widerstand 58 ebenfalls über einen leitenden Streifen 86 hergestellt, der in Längsrichtung auf die Innenwandung des Cilasgcfäßcs 66 aufgeklebt oder sonstwie aufgebracht ist.The embodiment according to FIG. 7 corresponds in its basic structure to the arrangement according to FIG. 5. The resistance 58 is connected between the fixed contact 74 and the connection point 82. However, the Execution according to FIG. 7 shows the connection between the fixed contact 74 and the resistor 58 also made via a conductive strip 86, which extends in the longitudinal direction on the inner wall of the Cilasgcfäßcs 66 is glued or otherwise applied.
Die beschriebenen Anordnungen wirken wie folgt:The arrangements described work as follows:
Es sei zunächst angenommen, daß sich die Temperatur unterhalb des Sollwertes befindet, der Kontakt des Kontaktthermometers 56 also geöffnet ist. Die Basis des npn-Transistors 18 liegt dann über Kontakt 26, Verbindung 64. Kontakt 30 und Zener-Diode 34 sowie Diode 36 an der positiven Gleichspannung, die am Abgriff 24 des Spannungsteilers 20, 22 abgegriffen wird. Dadurch wird der npn-Transistor 18 aufgesleuert. Die Basis de- pnp-Transistors 42 liegt über den Kontakt 44. die eine Ader 88 der Verbindungsleitung 60, Leitung 78. Widerstand 58. Leitung 80. die andere Ader 90 der Vcrbindungsleitung 60 und Verbindung 64 sowie Kontakt Λ5 ebenfalls an der am Abgriff des Spannungsteilers 20, 22 abgegriffenen positiven Gleichspannung. Hierdurch wird der pnp-Transistor 42 gesperrt. Der pnp-Transistor 42 beeinflußt also nicht den Schaltzustand des npn-Transistors 18, der von der positiven Gleichspannung aufgesteuert wird. Damit wird die Wicklung 16 des Reed-Relais erregt und der Kontakt 52 dieses Reed-Relais geschlossen, so daß die Heizung eingeschaltet wird. Das ist der kritische Schaltzustand des Zweipunktreglers.It is initially assumed that the temperature is below the setpoint, the contact of the Contact thermometer 56 is therefore open. The base of the npn transistor 18 is then via contact 26, Connection 64. Contact 30 and Zener diode 34 and diode 36 on the positive DC voltage that is on the Tap 24 of the voltage divider 20, 22 is tapped. As a result, the npn transistor 18 is turned on. the The base of the pnp transistor 42 is connected via the contact 44. one wire 88 of the connecting line 60, line 78. Resistor 58. Line 80. the other wire 90 of the Connection line 60 and connection 64 as well as contact Λ5 also on the one at the tap of the voltage divider 20, 22 tapped positive DC voltage. As a result, the pnp transistor 42 is blocked. Of the pnp transistor 42 does not affect the switching state of the npn transistor 18, which of the positive DC voltage is turned on. This energizes the winding 16 of the reed relay and the contact 52 this reed relay is closed, so that the heating is switched on. This is the critical switching state of the two-position controller.
Mit Ansteigen der Temperatur dehnt sich das Quecksilber aus und die Quecksilbersäule steigt, so daß bei Erreichen einer Solltemperatur der Kontakt des Kontaktthermometers 56 geschlossen wird. Damit wird, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, die über die Zener-Diode 34 auf die Basis des npn-Transistors 18 geschaltete positive Gleichspannung über das Kor.taktthermometer 56 und die Dioden 46 und 48 abgeleitet. Es wird praktisch der Widerstand des Spannungsteilers 20, 22 kurzgeschlossen. Hierdurch wird der npn-Transistor 18 gesperrt und das Reed-Relais 16, 52 fällt ab. Der Zweipunktregler geht in seinen unkritischen Zustand.As the temperature rises, the mercury expands and the mercury column rises, so that when a target temperature is reached, the contact of the contact thermometer 56 is closed. So that as in Fig. 2 can be seen, which is connected to the base of the npn transistor 18 via the Zener diode 34 positive DC voltage is derived via the Kor.taktthermometer 56 and the diodes 46 and 48. It will practically the resistance of the voltage divider 20, 22 short-circuited. This makes the npn transistor 18 locked and the reed relay 16, 52 drops out. The two-position controller goes into its uncritical state.
Wenn die Steckverbindung 28 nicht hergestellt ist. dann liegt die positive Spannung vom Abgriff 24 nicht über die Kontakte 26 und 30 und die Verbindung 64 an der Basis des npn-Transistors 18, so daß dieser gesperrt bleibt und das Reed-Relais nicht anzieht. Wenn die Verbindungsleitung 60 an irgendeiner Stelle unterbrochen ist, sei es daß die Leitung selbst gebrochen ist, sei es daß beispielsweise die Steckverbindung 44 oder die Steckverbindung 62 keinen Kontakt gibt, dann wird keine positive Spannung über die Verbindungsleitung 60 und den Widerstand 58 auf die Basis des pnp-Transistors 42 gegeben. Der pnp-TFansistor 42 wird dann leitend, so daß die positive Spannung an der Basis des npn-Transistors 18 absinkt und der npn-Transistor 18 sperrt.If the plug connection 28 is not established. then the positive voltage from tap 24 is not present Via the contacts 26 and 30 and the connection 64 at the base of the npn transistor 18, so that it is blocked remains and the reed relay does not pick up. If the connection line 60 is interrupted at any point is, be it that the line itself is broken, be it that, for example, the connector 44 or the If there is no contact with the plug connection 62, then there is no positive voltage across the connecting line 60 and the resistor 58 is applied to the base of the pnp transistor 42. The pnp-T transistor 42 then becomes conductive, see above that the positive voltage at the base of the npn transistor 18 drops and the npn transistor 18 blocks.
Der Widerstand 58 kann auf verschiedene Weise angeordnet sein, wie die Fi g. 3 bis 7 zeigernThe resistor 58 can be arranged in various ways, as shown in FIG . 3 to 7 pointers
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist der Widerstand 58 einfach kontaktthermometerseitig vonIn the embodiment according to FIG. 3, the resistor 58 is simply on the contact thermometer side of
der Steckverbindung 62 aber außerhalb des Glasgefäßes 66 /wischen den aus dem Glasgefäß herausgeführten Leitungen 78 und 80 angeordnet. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß sie auch nachträglich an einem vorhandenen Kontaktthermometer vorgesehen werden kann. Nachteilig ist jedoch, daß dabei die Sicherheitsschaltung nicht ansprechen würde, wenn eine der LeitM-gen 78 oder 80 bricht oder beispielsweise die Leitung 80 sich im Verbindungspunkt 82 löst.the plug connection 62 but outside of the glass vessel 66 / arranged between the lines 78 and 80 led out of the glass vessel. Such an arrangement has the advantage that they can also be retrofitted to an existing contact thermometer can. However, it is disadvantageous that the safety circuit would not respond if one of the LeitM-gen 78 or 80 breaks or, for example, the line 80 loosens at connection point 82.
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist der Widerstand 58 innerhalb des Glasgefäßer 66 angeordnet. Es ist ebenfalls im Verbindungspunkt 82 mit dem beweglichen Kontakt 76 verbunden. Hier würde ein Bruch der außerhalb des Glasgefäßes verlaufenden Leitungen 78 oder 80 zu einer Umschaltung des Zweipunktreglers in den unkritischen Zustand führen. Innerhalb des Glaseefäßes 66 sind die Leitungen und Verbindungen geg;'n äußere Einflüsse weitgehend geschützt, so daß hier ein Bruch weniger wahrsrhrinlirh ist. Der Widerstand 58 liegt an einem Kontakt 84 an, der in der Quecksilbersäule 72 zwischen dem feststehenden Kontakt 74 und der Quecksilbervorratskammer 70 liegt. Wenn bei einem Bruch des Kontaktthermometers das Quecksilber aus der Kapillare ausläuft, dann wird der den Widerstand 58 enthaltende Stromkreis zwischen dem feststehenden Kontakt 74 und dem Kontakt 84 unterbrochen, so daß wie bei einem Leitungsbruch der pnp-Transistor 42 aufgesteuert und der Zweipunktregler dadurch in den unkritischen Zustand umgeschaltet wird.In the embodiment according to FIG. 4, the resistor 58 is arranged inside the glass vessel 66. It is also connected to the movable contact 76 at the connection point 82. Here would be a Breakage of the lines 78 or 80 running outside the glass vessel to a switchover of the Lead the two-position controller to the uncritical state. Inside the glass vessel 66 are the lines and Connections are largely protected against external influences, so that a break is less likely is. The resistor 58 rests on a contact 84 which is in the mercury column 72 between the stationary Contact 74 and the mercury storage chamber 70 is located. If the contact thermometer breaks Mercury leaks from the capillary, then the circuit containing the resistor 58 between the fixed contact 74 and the contact 84 interrupted, so that as in the case of a line break PNP transistor 42 is turned on and the two-position controller is switched to the uncritical state will.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 liegt der Widerstand 58 zwischen dem feststehenden Kontakt 74 und dem Verbindungspiinkt 82. Der den Widerstand 58 enthaltende Stromkreis wird dann auch unierbrochen, wenn der Kontakt im Verbindungspunkt 82 oder an dem feststehenden Kontakt 74 sich löst.In the embodiment according to FIG. 5, the resistor 58 lies between the stationary contact 74 and the connection pin 82. The circuit containing the resistor 58 is then also uninterrupted, when the contact at connection point 82 or at fixed contact 74 loosens.
Die Ausführung nach F i g. 6 ist ähnlich wie die Ausführung nach Fig.4 und hat die gleiche Wirkung. Zusätzlich spricht die Sicherheitsschaltung auch dann, wenn nur das äußere Glasgefäß 66 bricht. In diesem Falle wird nämlich der dünne leitende Streifen 86 aufgetrennt und damit dpr rlrn WiHprstanH 58 enthaltende Stromkreis unterbrochen.The embodiment according to FIG. 6 is similar to the embodiment according to FIG. 4 and has the same effect. In addition, the safety circuit also speaks if only the outer glass vessel 66 breaks. In this In the case of the case, the thin conductive strip 86 is severed and thus the pressure bar 58 containing circuit interrupted.
F i g. 7 zeigt eine Anordnung ähnlich F i g. 5, wobei durch den leitenden Streifen 86 ebenfalls ein Bruch des Glasgeiaßes 66 überwacht wird.F i g. 7 shows an arrangement similar to FIG. 5, with the conductive strip 86 also breaking the Glasgeiaßes 66 is monitored.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
Claims (11)
daß der Schaltzustand des ersten gesteuerten elektroniscijen Gliedes (18) durch ein zweites gesteuertes elektronisches Glied (42) beeinflußbar ist, das durch eine über die Verbindungsleitungen (60) zu dem Kontaktthermometer (56) und den besagten Widerstand (58) an seinen Steuereingang angelegte Spannung in einem Zustand gehalten ist, in welchem es das erste gesteuerte elektronische Glied in Betriebszustand hält und bei Wegfall dieser Spannung den unkritischen Zustand erzwingtthat a resistor (58) electrically connecting the contacts (74, 76) is provided spatially directly on the contact thermometer (56) and
that the switching state of the first controlled electronic member (18) can be influenced by a second controlled electronic member (42), which is applied to its control input via the connecting lines (60) to the contact thermometer (56) and the said resistor (58) is kept in a state in which it keeps the first controlled electronic element in the operating state and forces the uncritical state when this voltage is removed
daß das erste gesteuerte elektronische Glied ein npn-Transistor (18) ist, dessen Basis von einer positiven Spannung im aufgesteuerten Sinne beaufschlagt ist, wobei die Basis-Emitter-Strecke des npn-Transistors (18) über die Kontakte (74, 76) des Kontaktthermometers kurzschließbar ist, und
daß das zweite gesteuerte elektronische Glied ein pnp-Transistor (42) ist dessei.· Emitter-Kollektor-Strecke parallel zur Basis-Emitter-Strecke des npn-Transistors (18) liegt und dessen Basis über die Verbindungsleitungen (60) und den Widerstand (58) am Kontaktthermometer (56) von der besagten positiven Spannung im sperrenden Sinne beaufschlagt ist1 to 6, characterized in that
that the first controlled electronic element is an npn transistor (18), the base of which is acted upon by a positive voltage in the controlled sense, the base-emitter path of the npn transistor (18) via the contacts (74, 76) of the Contact thermometer can be short-circuited, and
that the second controlled electronic element is a pnp transistor (42) whose emitter-collector path is parallel to the base-emitter path of the npn transistor (18) and its base via the connecting lines (60) and the resistor ( 58) on the contact thermometer (56) is acted upon by said positive voltage in the blocking sense
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772741657 DE2741657C3 (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Safety circuit for a two-point controller with contact thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772741657 DE2741657C3 (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Safety circuit for a two-point controller with contact thermometer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2741657A1 DE2741657A1 (en) | 1979-03-29 |
| DE2741657B2 true DE2741657B2 (en) | 1980-12-11 |
| DE2741657C3 DE2741657C3 (en) | 1981-08-13 |
Family
ID=6019066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772741657 Expired DE2741657C3 (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Safety circuit for a two-point controller with contact thermometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2741657C3 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH412422A (en) * | 1962-06-22 | 1966-04-30 | Richard Rohlf Fa | Electronic temperature controller |
-
1977
- 1977-09-16 DE DE19772741657 patent/DE2741657C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2741657C3 (en) | 1981-08-13 |
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