DE3029815A1 - Delayed load switching circuit - has bimetallic switch thermally coupled to cold conductor - Google Patents
Delayed load switching circuit - has bimetallic switch thermally coupled to cold conductorInfo
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Abstract
Description
Schalteinrichtung zum verzogerten Schalten einesSwitching device for delayed switching of a
Verbrauchers Verbrauchers Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zum verzögerten Schalten eines Verbrauchers, enthaltend eine mit drei Möglichkeiten bietenden Anschlüssen A, B und C versehene Bauelementekombination, die aus einem Bimetallschalter als Arbeitskontakt und einem diesen Schalter beheizenden keramischen Kaltleiter besteht, wobei der 3imetallschalter und der keramische Kaltleiter zwischen den Anschlüssen A und C in Reihe geschaltet sind, der keramische Kaltleiter zwischen den Anschlüssen A und B und der Bimetalischalter zwischen den Anschlüssen B und C liegen und damit der Anschluß B zwischen keramischem Kaltleiter und Bimetallschalter liegt, wobei der Verbraucher und die Pole einer Spannungsquelle an die drei Anschlüsse angeschlossen sind.Consumer Consumer The invention relates to a switching device for delayed switching of a consumer, containing one with three options Offering connections A, B and C provided component combination, which consists of one Bimetal switch as a normally open contact and a ceramic switch that heats this switch PTC thermistor, with the 3-metal switch and the ceramic PTC thermistor between the connections A and C are connected in series, the ceramic PTC thermistor between connections A and B and the bimetal switch between connections B and C and thus the connection B between the ceramic PTC thermistor and the bimetallic switch lies, the consumer and the poles of a voltage source to the three connections are connected.
Ein Verbraucher im Sinne der Erfindung kann beispielsweise ein Kleinmotor sein, der durch die Schalteinrichtung vor Uberlastung geschützt wird. Der Verbraucher kann aber auch die Entmagnetisierungsspule einer Farbfernsehbildröhre sein, indem bei erfolgter Entmagnetisierung der Lochmaske der Farbfernsehbildröhre die Spule abgeschaltet wird.A consumer within the meaning of the invention can, for example, be a small motor which is protected from overload by the switching device. The consumer but can also be the degaussing coil of a color television picture tube by if the perforated mask of the color television picture tube has been demagnetized, the coil is switched off.
Die Verwendung eines oder zweier zusammengeschalteter Kaltleiter, eines Heißleiters oder einer Kombination aus Heißleiter und Kaltleiter fUr diesen Zweck ist bekannt (vgl. Zeitschrift nDenshi Tenbon, September 1968, Seiten 102 bis 107, insbesondere Seite 103; DT-PS 21 07 365; US-PS 3 619 703 entsprechend DE-OS 1 930 266).The use of one or two interconnected PTC thermistors, an NTC thermistor or a combination of an NTC thermistor and a PTC thermistor for this The purpose is known (see nDenshi Tenbon magazine, September 1968, pages 102 to 107, in particular page 103; DT-PS 21 07 365; U.S. Patent 3,619,703 accordingly DE-OS 1 930 266).
Für die Entmagnetisierung der Lochmaske einer Farbbildröhre ist es auch schon bekannt, die Entmagnetisierungsschaltung nach erfolgter Entmagnetisierung abzuschalten.It is used to demagnetize the shadow mask of a color picture tube also already known, the demagnetization circuit after demagnetization has taken place switch off.
Hierfür wi-d ein Relais mit Einschaltverzögerung und Ruhekontakt vorgeschlagen, beispielsweise ein solches Relais, dessen Relais-Anker aus einem Stück Weicheisen besteht, das über dem Luftspalt des Vertikaltransformators angeordnet ist. Die Verzögerung entspricht in diesem Falle der Anheizzeit der Röhren. Nach dem Abklingvorgang der Entmagnetisierung wird der Strom durch das anzugsverzögerte Relais mit Ruhekontakt abgeschaltet.A relay with switch-on delay and break contact is suggested for this purpose, For example, such a relay, whose relay armature is made from a piece of soft iron consists, which is arranged above the air gap of the vertical transformer. The delay in this case corresponds to the heating-up time of the tubes. After the The current through the switch-on delayed relay with normally closed contact is demagnetized switched off.
Entmagneti si erungs spule, Kaltleiter und anzugsverzögertes Relais mit Ruhekontakt sind hierfür in Reihe geschaltet (vgl. Valvo-Berichte, Band XII (1966) Seiten 11 bis 19).Demagnetization coil, PTC thermistor and switch-on delayed relay with normally closed contacts are connected in series for this purpose (see Valvo reports, Volume XII (1966) pages 11 to 19).
Als Verbraucher im Sinne der vorliegenden Erfindung kann aber auch eine Glühlampe dienen, deren Helligkeit gesteuert werden soll.As a consumer within the meaning of the present invention, however, can also serve as an incandescent lamp, the brightness of which is to be controlled.
Die Schalteinrichtung der Erfindung dient zum Ein- und/ oder Ausschalten des Verbrauchers.The switching device of the invention is used for switching on and / or off of the consumer.
Zum verzögerten Abschalten eines Verbrauchers, beispielsweise der Beleuchtung in einem Treppenhaus, ist ein sog.For the delayed shutdown of a consumer, for example the Lighting in a stairwell is a so-called.
"Tempositron"-Kaltleiterschalter auf dem Markt und in der Broschüre "Elektronische Bauelemente-Neuheiten, 1978, Seite 144 der Siemens AG beschrieben. Bei diesem :eftschalter ist ein Kaltleiter (PTC-Widerstand) mit einem Bimetall-Schnappschalter thermisch gekoppelt, wie dies im Prinzip in Fig. 2 gezeigt ist. Beim Anlegen der Netzspannung über einen Tastschalter heizt sich der Kaltleiter auf, der so dimensioniert ist, daß er nach etwa 1 bis 2 Sekunden seine Nenntemperatur erreicht, wodurch der Bimetall-Schnappschalter durchschaltet. Nach dem Abschalten der Netzspannung kühlt die Anordnung wieder ab, der Bimetallschalter schaltet nach einer bestimmten Zeitverzögerung entsprechend der Abkühlung des Kaltleiters wieder zurück. Durch unterschiedliche Bimetall-Schalt temperaturen kann die Verzögerungszeit zwischen 1 und 5 Minuten variiert werden."Tempositron" PTC thermistor switches on the market and in the brochure "Electronic components innovations, 1978, page 144 of Siemens AG described. This: eft switch is a PTC resistor with a bimetal snap switch thermally coupled, like this is shown in principle in FIG. When the mains voltage is applied using a pushbutton switch, the PTC thermistor heats up on, which is dimensioned so that it reaches its nominal temperature after about 1 to 2 seconds reached, whereby the bimetal snap switch switches through. After switching off the mains voltage cools the arrangement down again, the bimetal switch switches again a certain time delay corresponding to the cooling of the PTC thermistor return. Due to different bimetal switching temperatures, the delay time can be varied between 1 and 5 minutes.
Eine solche Kombination aus Kaltleiter und thermisch gekoppeltem Bimetallschalter besitzt drei Anschlüsse A, B und C, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Der Kaltleiter P und der Bimetallschalter S sind zwischen den Anschlüssen A und C in Reihe geschaltet, der Kaltleiter P liegt zwischen den Anschlüssen A und B und der Bimetallschalter S liegt zwischen den Anschlüssen B und C; der Anschluß B liegt folglich zwischen dem Kaltleiter P und dem Bimetallschalter S.Such a combination of PTC thermistor and thermally coupled bimetal switch has three terminals A, B and C as shown in FIG. The PTC thermistor P and the bimetal switch S are connected in series between the connections A and C, the PTC thermistor P lies between the connections A and B and the bimetal switch S lies between ports B and C; terminal B is consequently between the PTC thermistor P and the bimetal switch S.
Bei deS oben beschriebenen bekannten Kaltleiter-Zeitschalter sind die Pole der Spannungsquelle U mit den Anschlossen A und B verbunden, während der Verbraucher V mit den Anschlüssen A und C verbunden ist. Der Strom fließt somit entweder über den Kaltleiter P zur Spannungsquelle zurück oder über den Verbraucher V und den Bimetallschalter S. Diese in Fig. 2 gezeigte Schalteinrichtung ist in Fig. 3 in einer zur Fig. 1 analogen Weise dargestellt, um an dieser bekannten Schaltung die vorliegende Erfindung zu erläutern.In the known PTC thermistor time switches described above the poles of the voltage source U are connected to the terminals A and B, during the Consumer V is connected to terminals A and C. The current thus flows either via the PTC thermistor P back to the voltage source or via the consumer V and the bimetal switch S. This switching device shown in Fig. 2 is in Fig. 3 is shown in a manner analogous to FIG. 1 in order to use this known circuit to explain the present invention.
In den nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen P 29 07 763.2 und P 29 07 807.7 sind ein Zeitschalter zum verzögerten Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten bzw. eine Bauelementekombination mit einem Kaltleiter und einem Bimetallschalter beschrieben, wobei die hier in Fig. 1 gezeigte Zuordnung des Kaltleiters, des Bimetallschalters und der drei Anschlüsse realisiert ist. In diesen nicht vorveröffentlichten Patentanmeldungen geht es um die konstruktive Ausgestaltung des Zeitschalters bzw. der Bauelementekombination.In the not previously published German patent applications P 29 07 763.2 and P 29 07 807.7 are a time switch for delayed switching on and off of electrical devices or a component combination with a PTC thermistor and a bimetal switch described, the assignment shown here in Fig. 1 the PTC thermistor, the bimetal switch and the three connections is realized. In These patent applications, which have not been previously published, are concerned with the structural design the timer or the component combination.
In der US-PS 3 919 679 ist ein Zeitschalter beschrieben, bei dem ein Kontakt an einer Bimetallfeder angebracht ist. Diese Bimetallf eder wird durch einen selbstregulierenden Heizer, nämlich einen keramischen Kaltleiter mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandswertes in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuert. Keramische Kaltleiter dieser Art, die auch bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bestehen bekanntermaßen aus dotiertem Bariumtitanat, haben einen niedrigen Ausgangswiderstand bei Zimmertemperatur, der bei Erwärmung des Kaltleiterkörpers, beispielsweise durch Stromdurchgang oder durch Erwärmung von außen, um mehrere Zehnerpotenzen zunimmt und sehr hochohmig wird. Bei dem bekannten Zeitsohalter liegen der Kaltleiter, der Schalter und der Verbraucher in Reihe; außerdem werden die Kontakte des Schalters von der Bimetallfeder gesteuert, die eng am Kaltleiter anliegt und als Stromzuführung zum Kaltleiter dient.In US-PS 3,919,679 a timer is described in which a Contact is attached to a bimetal spring. This bimetallic spring is through a self-regulating heater, namely a ceramic PTC thermistor with high positive Temperature coefficient of the resistance value as a function of the temperature controlled. Ceramic PTC thermistors of this type, which are also used in the present invention are used, are known to consist of doped barium titanate, have a low output resistance at room temperature, which occurs when the PTC thermistor body is heated, for example, through the passage of current or through external heating, by several powers of ten increases and becomes very high resistance. With the well-known timer, the PTC thermistors are the switch and the consumer in series; also the contacts of the switch controlled by the bimetallic spring, which rests closely on the PTC thermistor and serves as a power supply serves as a PTC thermistor.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung anzugeben, mit der die elektrische Leistung bzw. der über ein elektrischen Verbraucher fließende Strom von einem hohen Anfangswert kontinuierlich auf einen geringen Endwert begrenzt und nach einem durch die Schalteinrichtung vorgegebenen Zeitpunkt selbsttätig abgeschaltet werden kann, wobei diese Schalteinrichtung es durch entsprechende Zuschaltung der Spannungsquelle und des Verbrauchers auch erlaubt, letzteren von einem niedrigen Anfangswert aus nach einem durch die Schalteinrichtung vorgegebenen Zeitpunkt auf den für den Verbraucher zulässigen Endwert hochzuschalten; ein intermittierender Betrieb des Verbrauchers soll ebenfalls möglich sein.The present invention is based on the object of a switching device indicate with which the electrical power or that of an electrical consumer flowing Current limited continuously from a high initial value to a low final value and automatically switched off after a time specified by the switching device can be, with this switching device it by switching on the appropriate Voltage source and the consumer also allows the latter from a low one Initial value off after a time predetermined by the switching device to switch up the final value permissible for the consumer; an intermittent Operation of the consumer should also be possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schalteinrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Pole des Verbrauchers und die Pole der Spannungsquelle derart an die drei Anschlüsse geschaltet sind, daß der keramische Kaltleiter mit dem Verbraucher in Reihe liegt.To solve this problem, the switching device is that specified at the beginning Type according to the invention characterized in that the poles of the consumer and the Poles of the voltage source are connected to the three connections in such a way that the ceramic PTC thermistor is in series with the consumer.
Vorzugsweise sind die Pole der Spannungsquelle, gegebenenfalls über einen Schalter, mit den Anschlüssen A und C und die Pole des Verbrauchers mit.den Anschlüssen B und C verbunden.The poles of the voltage source are preferably over, if appropriate a switch, with the connections A and C and the poles of the consumer mit.den Connections B and C.
Diese AusfUhrungsform der Erfindung dient der Strombegrenzung bzw. der Uberstromsicherung, d.h. als Uberlastschutz. Es wird für die Beheizung des Bimetallschalters und für die Verbraucherstromüberwachung nur ein Kaltleiter benutzt. Der Bimetallschalter, vorzugsweise in gekapselter Ausführung, insbesondere als sogenannter Knopfschalter, liegt parallel zum Verbraucher.This embodiment of the invention is used to limit or reduce current. the overcurrent protection, i.e. as overload protection. It is used for heating the bimetal switch and only one PTC thermistor is used for consumer current monitoring. The bimetal switch, preferably in an encapsulated design, in particular as a so-called button switch, lies parallel to the consumer.
Der Kaltleiter dient als Stromfühler für den Verbraucherstrom, d.h. solange der Verbraucher im Normalbetrieb arbeitet d.h. bei seiner Nennlast, fließt über den im kalten Zustand befindlichen Kaltleiter ein Strom, der zum Betrieb ausreichend ist. Bei diesem Normalbetrieb ist der Bimetallschalter offen. Bei Überlastung des Verbrauchers fließt über den Kaltleiter ein höherer Strom, so daß der Kaltleiter sich erwärmt und damit hochohmig wird. Der Verbraucherstrom wird auf einen Restwert begrenzt, bis die Temperatur des Kaltleiters derart angestiegen ist, daß der Bimetallschalter durchschaltet. Die Ansprechzeit des Schutzes (ImaX ~ IReSt) ist durch den Kaltleiter wählbar. Die Abschaltzeit des Verbrauchers (IRest 'I = 0) ist durch den Kaltleiter und den Bimetallschalter wählbar. Die Steuerung des Verbrauchers erfolgt damit direkt über den Kaltleiter und direkt über den Bimetallschalter in zwei Stufen, wogegen herkömmliche Methoden indirekt mit Bimetall (eigener Schaltkontakt) oder direkt mit dem Kaltleiter in einer Stufe arbeiten. Für den Betrieb ist nur eine Spannungsquelle erforderlich.The PTC thermistor serves as a current sensor for the consumer current, i.e. as long as the consumer is in normal operation works i.e. at his Nominal load, a current flows through the PTC thermistor when it is cold is sufficient for operation. In this normal operation, the bimetal switch is open. If the consumer is overloaded, a higher current flows through the PTC thermistor, see above that the PTC thermistor heats up and thus becomes high-resistance. The consumer flow will limited to a residual value until the temperature of the PTC thermistor has risen in this way is that the bimetal switch switches through. The response time of the protection (ImaX ~ IReSt) can be selected using the PTC thermistor. The switch-off time of the consumer (IRest 'I = 0) can be selected using the PTC thermistor and the bimetal switch. The control of the consumer takes place directly via the PTC thermistor and directly via the bimetal switch in two stages, whereas conventional methods indirectly with bimetal (separate switching contact) or work directly with the PTC thermistor in one step. For operation is only a voltage source is required.
Vorzugsweise wird für den Zweck der Strombegrenzung, bzw. der Uberstromsicherung (Uberlastschutz) ein keramischer Kaltleiter verwendet, dessen Kippstrom (stationäres Strommaximum) im Bereich zwischen zulässigem Nennstrom und unzulässigem Überlaststrom des Verbrauchers liegt und der elektrische Widerstand des keramischen Kaltleiters bei Raumtemperatur 1 bis 50 96 des elektrischen Widerstandes des Verbrauchers beträgt; die Schalttemperatur des Bimetallschalters liegt in diesem Fall unterhalb der maximal auftretenden Körpertemperatur des keramischen Kaltleiters im aufgeheizten Zustand, das sind etwa 180 °C.It is preferred for the purpose of current limitation or overcurrent protection (Overload protection) a ceramic PTC thermistor is used, its breakover current (stationary Current maximum) in the range between permissible nominal current and impermissible overload current of the consumer and the electrical resistance of the ceramic PTC thermistor at room temperature 1 to 50 96 of the electrical resistance of the consumer; the switching temperature of the bimetal switch is below the maximum in this case occurring body temperature of the ceramic PTC thermistor when heated, that is about 180 ° C.
Soll die Schalteinrichtung gemäß der Erfindung zum Entmagnetisieren der Farbbildröhre eingesetzt werden, so ist die Entmagnetisierungsspule der Verbraucher. Diese Anwendung ist ein Sonderfall der Verwendung der Schalteinrichtung gemäß der Erfindung zur Schaltstrombegrenzung.Should the switching device according to the invention for demagnetization the color picture tube are used, the demagnetizing coil is the consumer. This application is a special case of using the switching device according to Invention for switching current limitation.
Auch hier wird für die Beheizung des Bimetallschalters und für die Begrenzung des Spulenstromes nur ein Kaltleiter verwendet. Die Strombegrenzung durch den Kaltleiter erfolgt im Einschaltaugenblick. Durch den Temperaturanstieg im Kaltleiter infolge der Einschaltleistung erwärmt sich dieser. Der Spulenstrom wird durch den Kaltleiter kontinuierlich auf einen Reststrom begrenzt. Bei ausreichender Erwärmung des Kaltleiters schaltet der Bimetallschalter durch, so daß die Entmagnetisierungsspule stromlos ist. Diese Stromabschaltung durch den angesteuerten Bimetallschalter tritt erst nach erfolgter Entmagnetisierung ein.Here, too, is used for heating the bimetal switch and for the Limitation of the coil current only one PTC thermistor is used. The current limitation by the PTC thermistor takes place at the moment of switch-on. Due to the temperature rise in the PTC thermistor as a result of the switch-on power, it heats up. The coil current is passed through the PTC thermistor continuously limited to a residual current. With sufficient heating of the PTC thermistor switches through the bimetal switch, so that the degaussing coil is de-energized. This power cut-off occurs through the activated bimetal switch only after demagnetization has taken place.
Die Schalteinrichtung ist für Betriebsspannungen von 12 V bis 265 V geeignet und gewährleistet den Einsatz von Bauteilen mit Betriebstemperatur bis höchstens 120 °C. Bei den bekannten Bauelementekombinationen mit Kaltleitern und/oder Heißleitern wird der in der Entmagnetisierungsspule fließende Strom nur auf einen Restwert verringert, nicht aber vollständig abgeschaltet.The switching device is for operating voltages from 12 V to 265 V suitable and ensures the use of components with operating temperatures up to maximum 120 ° C. In the known component combinations with PTC thermistors and / or With thermistors, the current flowing in the degaussing coil is only reduced to one Residual value reduced, but not completely switched off.
Für die Verwendung der Schalteinrichtung zur Entmagnetisierung der Farbbildröhre beträgt das Volumen des keramischen Kaltleiters vorzugsweise 50 bis 500 mm3, , seine Nenntemperatur ist kleiner als 100 0C und sein elektrischer Widerstand bei 25 0C liegt zwischen 20 und 300 , des elektrischen Widerstandes der den Verbraucher darstellenden, zu entmagnetisierenden Spule der Farbfernsehbildröhre; die Schalttemperatur des Bimetallschalters liegt unterhalb der maximal auftretenden Körpertemperatur des keramischen Kaltleiters im aufgeheizten Zustand, d.h. bei einer Temperatur unterhalb 150 °C.For using the switching device to demagnetize the Color picture tube, the volume of the ceramic PTC thermistor is preferably 50 to 500 mm3,, its nominal temperature is less than 100 0C and its electrical resistance at 25 0C is between 20 and 300, of electrical resistance the coil of the color television picture tube which is to be demagnetized and represents the consumer; the switching temperature of the bimetal switch is below the maximum that occurs Body temperature of the ceramic PTC thermistor when heated, i.e. at a Temperature below 150 ° C.
Unter "Nenntemperatur", auch Bezugstemperatur genannt, versteht man im Diagramm des spezifischen Widerstandes über der Temperatur denjenigen Temperaturwert, bei dem bei steigender Temperatur nach Durchlaufen des Widerstandsminimums der doppelte Wert des Widerstandsminimums erreicht wird (vgl. "Zeitschrift für Instrumentenkunde", Ausgabe April 1965, Heft 4, Seite 89, Stichwort: Nenntemperatur)."Nominal temperature", also called reference temperature, is understood to mean in the diagram of the specific resistance versus temperature, the temperature value at which, with increasing temperature, after passing through the minimum resistance, it is double Value of the minimum resistance is reached (see "Zeitschrift für Instrumentenkunde", April 1965 edition, issue 4, page 89, keyword: nominal temperature).
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Schalteinrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein Polde des Verbrauchers, gegebenenfalls über einen Schalter, mit einem Pol der Spannungsquelle, der andere Pol des Verbrauchers mit den Anschlüssen A und C und der andere Pol der Spannungsquelle mit dem Anschluß B verbunden sind.Another preferred embodiment of the switching device according to of the invention is that a Polde of the consumer, possibly over a switch, with one pole of the voltage source, the other pole of the consumer with the connections A and C and the other pole of the voltage source with the connection B are connected.
Diese Ausführungsform eignet sich zur Einschaltverzögerung eines Verbrauchers, insbesondere zur Helligkeitssteuerung von Glühlampen. Der Kaltleiter dient als Vorwiderstand zum Verbraucher und zur Begrenzung der Einschaltleistung, ferner für die Beheizung des Bimetallschalters. Durch die Wirkung als Vorwiderstand zum Verbraucher ist eine geringe Einschaltleistung an demselben gewährlistet. Durch Eigenerwärmung des Kaltleiters läuft die Verbraucherleistung auf die Nenntemperatur auf und durch das Schalten des Bimetallschalters wird der Kaltleiter kurzgeschlossen. Es treten keine Leistungseinbußen im Verbraucher durch selbsttätiges Wegschalten des Kaltleiters durch den Bimetallschalter nach Erreichen des Betriebszustandes NNenn auf.This embodiment is suitable for the switch-on delay of a consumer, especially for controlling the brightness of incandescent lamps. The PTC resistor serves as a series resistor to the consumer and to limit the switch-on power, as well as for heating of the bimetal switch. By acting as a series resistor to the consumer is a low switch-on power guaranteed on the same. By self-heating of the PTC thermistor runs the consumer power to the nominal temperature and by switching the bimetal switch the PTC thermistor is short-circuited. There is no loss of performance in the consumer by automatically disconnecting the PTC thermistor with the bimetal switch Reaching the operating state NNenn auf.
Wie bei allen Schalteinrichtungen können die Anschlüsse A, B, und C darstellende Stromzuführungen im Rastermaß ausgeführt sein, wenn es darum geht, die Schalteinrichtung in einer gedruckten Schaltung unterzubringen.As with all switching devices, connections A, B, and C power supply lines must be designed in grid dimensions when it comes to to accommodate the switching device in a printed circuit.
Bei obiger Verwendung erfolgt das Einschalten des Verbrauchers in zwei Stufen, denn der Strom fließt zunächst bei geöffnetem Bimetallschalter über de.kaltleiter durch die Leistungsaufnahme des Verbrauchers erwärmt sich der Kaltleiter, so daß der Bimetallschalter zum Durchschalten veranlaßt wird.With the above use, the load is switched on in two stages, because the current initially overflows when the bimetal switch is open de.kaltleiter due to the power consumption of the consumer, the PTC thermistor heats up, so that the bimetal switch is caused to switch through.
Die Bemessung des Bimetallschalters und des Kaltleiters ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise so ZU wählen, daß die Schalttemperatur des Bimetallschalters unterhalb der maximal auftretenden Körpertemperatur des keramischen Kaltleiters im aufgeheizten Zustand liegt, d.h. unterhalb etwa 180 0C, und daß der elektrische Widerstand des keramischen Kaltleiters um den Faktor 0,5 bis 50 über dem elektrischen Widerstand des Verbrauchers sowie der Kippstrom (stationäres Strommaximum) des keramischen Kaltleiters unter dem zulässigen Nennstrom des Verbrauchers liegen.The dimensioning of the bimetal switch and the PTC thermistor is the same Embodiment should preferably be chosen so that the switching temperature of the bimetal switch below the maximum occurring body temperature of the ceramic PTC thermistor is in the heated state, i.e. below about 180 0C, and that the electrical Resistance of the ceramic PTC thermistor by a factor of 0.5 to 50 above the electrical Resistance of the consumer as well as the breakover current (stationary current maximum) of the ceramic PTC thermistors are below the permissible rated current of the consumer.
An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Schaltungen wird das Wesen der Schalteinrichtung nach der vorliegen- den Erfindung näher erläutert.Based on the circuits shown in the drawings, the Essence of the switching device according to the closer to the invention explained.
Es zeigen: Fig. 1 die innere Verschaltung der Bauelementekombination; Fig. 2 eine bekannte Anwendung der Verschaltung nach Fig. 1; Fig. 3 die bekannte Schaltung nach Fig. 2 in anderer Darstellung; Fig. 4 die Ausführung der Schalteinrichtung nach der vorliegenden Erfindung für die Anwendung zur Strombegrenzung, Sberstromsicherung (Uberlastungsschutz) bzw. Schaltstrombegrenzung bei FarbSernsehbildröhren-Entmagnetisierung; Fig. 5 die Ausfrrrung der Schalteinrichtung für ihre Anwendung zur Einschaltverzogerung.They show: FIG. 1 the internal interconnection of the component combination; FIG. FIG. 2 shows a known application of the interconnection according to FIG. 1; Fig. 3 the known Circuit according to FIG. 2 in a different representation; 4 shows the design of the switching device according to the present invention for use in current limiting, Sbercurrent protection (Overload protection) or switching current limitation in the case of color television picture tube demagnetization; 5 shows the disconnection of the switching device for its application for switch-on delay.
Die innere Verschaltung des Kaltleiters P und des Bimetallschalters S als Arbeitskontakt, der vom Kaltleiter P thermisch beeinflußt wird, ist in Fig. 1 gezeigt. Der Kaltleiter P und der Bimetallschalter S liegen zwischen den Anschlüssen A und C in Reihe, wobei.der Kaltleiter P zwischen den Anschlüssen A und B und der Bimetallschalter zwischen den Anschlüssen B und C liegen. Die thermische Beeinflussung erfolgt dadurch, daß der Bimetallschalter direkt wärmeleitend mit dem Kaltleiter P verbunden ist. Möglichkeiten hierfür sind in den beiden oben genannten, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen beschrieben. Dort ist auch die konstruktive Gestaltung dieses Teiles der Bauelementekombination angegeben; eine andere Möglichkeit der konstruktiven Ausführungsform hierfür ist in der plrioritätsgleichen deutschen Patentanmeldung P.t.0.P/.303 903 (VPA 80 E 1908 AT) beschrieben.The internal connection of the PTC thermistor P and the bimetal switch S as a normally open contact, which is thermally influenced by the PTC thermistor P, is shown in Fig. 1 shown. The PTC thermistor P and the bimetal switch S are between the connections A and C in series, with the PTC thermistor P between terminals A and B and the Bimetal switches are located between connections B and C. The thermal influence takes place in that the bimetal switch conducts heat directly to the PTC thermistor P is connected. Options for this are in the two above, not previously published German patent applications. There is also the constructive one Design of this part of the component combination specified; another possibility the structural embodiment for this has the same priority German Patent application P.t.0.P / .303 903 (VPA 80 E 1908 AT).
In Fig. 2 ist die Zuschaltung der Spannungsquelle U des Verbrauchers V an die Anschlüsse A, B und C des bekannten Kaltleiters-Zeitschalters 1"Tempositron" dargestellt.In Fig. 2, the connection of the voltage source U of the consumer is V to connections A, B and C of the well-known PTC thermistor time switch 1 "Tempositron" shown.
Mit dem Tastschalter T wird der Stromkreis über den Anschluß A, den Kaltleiter P und den Anschluß B geschlossen. Dadurch erwärmt sich der Kaltleiter und bewirkt, daß der Bimetallschalter S schließt, so daß nunmehr der Verbraucher vom Strom durchflossen wirdv - - Die AbschaMverzögerung geschieht dabei dadurch, daß nach Öffnen des Tastschalters und Abkühlen des Kaltleiters P der Bimetallschalter S wieder öffnet, so daß der Verbraucher von der Spannungsquelle U abgeschaltet ist.With the push button switch T, the circuit is via the connection A, the PTC thermistor P and connection B closed. This causes the PTC thermistor to heat up and causes the bimetal switch S to close, so that now the consumer is traversed by the current v - - The disconnection delay occurs by that after opening the pushbutton switch and cooling the PTC thermistor P, the bimetallic switch S opens again, so that the consumer is switched off from the voltage source U.
Entsprechendes gilt für Fig. 3, die eine andere Darstellung der Schaltung nach Fig. 2 wiedergibt, wobei die Lage der Anschlüsse A , B und C und der Bauelemente Raltleiter P und Bimetallschalter S der in Fig. 1 gezeigten Darstellung entspricht.The same applies to FIG. 3, which shows a different representation of the circuit shows according to Fig. 2, the location of the connections A, B and C and the components Raltleiter P and bimetal switch S corresponds to the illustration shown in FIG.
Zum Vergleich ist in Fig. 4 die Schalteinrichtung gemäß der Erfindung mit .der Spannungsquelle U und dem Verbraucher V gezeigt. Die Spannungsquelle U ist, gegebenenfalls über den Kontaktschalter K mit einem Pol am Anschluß A und mit dem anderen Pol am Anschluß C zugeschaltet. Die Pole des Verbrauchers sind an den Anschlüssen C und B zugeschaltet. Die Wirkung dieser Verschaltung ist oben bereits beschrieben, und zwar bei der Erläuterung der Verwendung der Schalteinrichtung zur Strombegrenzung bzw. Uberstromsicherung (Uberlastungsschutz) oder auch für die Entmagnetisierung der Lochmaske einer Farbfernsehbildröhre. Im letzteren Fall ist die Entmagnetisierungsspule der Verbraucher V.For comparison, the switching device according to the invention is shown in FIG with .the voltage source U and the consumer V. The voltage source U is, if necessary via the contact switch K with one pole at connection A and with connected to the other pole at connection C. The poles of the consumer are at the Connections C and B switched on. The effect of this interconnection is already shown above described, specifically in the explanation of the use of the switching device for Current limitation or overcurrent protection (overload protection) or also for the demagnetization of the shadow mask of a color television picture tube. In the latter case is the degaussing coil of consumer V.
In Fig. 5 ist eine andere Verschaltung der Schalteinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der Verbraucher V ist über einen Pol mit der Spannungsquelle U und über seinen anderen Pol an den Anschlüssen A und C geschaltet. Der andere Pol der Spannungsquelle U liegt -gegebenenfalls über den Kontaktschalter K - am Anschluß B. Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist oben bei der Erläuterung der Verwendung der Schalteinrichtung gemäß der Erfindung zur Einschaltverzögerung erläutert.In Fig. 5 is a different interconnection of the switching device according to of the invention shown. The consumer V is connected to the voltage source via a pole U and connected to connections A and C via its other pole. The other The pole of the voltage source U is - if necessary via the contact switch K - on Terminal B. The operation of this circuit is described above in the explanation of FIG Use of the switching device according to the invention for the switch-on delay explained.
Mit der Verschaltung der Schalteinrichtung gemäß Fig. 5 ist es auch möglich, einen intermittierenden Betrieb eines Verbrauchers zwischen einem minimalen Antnngsstrom und dem Nennstrom zu gewährleisten. Zu Beginn fließt über den Kaltleiter die minimale Nennspannung über den Verbraucher. Nach Erwärmung des Kaltleiters über die Schalttemperatur des Bimetallschalters fließt der maximale Nennstrom; in dieser Zeit kann sich der Kaltleiter abkühlen, so daß wegen der thermischen Kopplung auch der- Bimetallschalter wieder abgekühlt wird und ausschaltet, so daß der Strom wieder über den Kaltleiter fließt.It is also with the interconnection of the switching device according to FIG possible intermittent operation of a consumer between a minimum Antnngsstrom and the nominal current to ensure. At the beginning flows through the PTC thermistor the minimum nominal voltage across the consumer. After heating the PTC thermistor over the switching temperature of the bimetal switch, the maximum rated current flows; in this Time the PTC thermistor can cool down, so that because of the thermal coupling too the bimetal switch is cooled down again and switches off, so that the current is restored flows through the PTC thermistor.
6 Patentansprüche, 5 Figuren.6 claims, 5 figures.
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Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803029815 DE3029815A1 (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Delayed load switching circuit - has bimetallic switch thermally coupled to cold conductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803029815 DE3029815A1 (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Delayed load switching circuit - has bimetallic switch thermally coupled to cold conductor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3029815A1 true DE3029815A1 (en) | 1982-02-18 |
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ID=6109033
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19803029815 Ceased DE3029815A1 (en) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Delayed load switching circuit - has bimetallic switch thermally coupled to cold conductor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3029815A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006094710A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Thermik Gerätebau GmbH | Run-on switch |
-
1980
- 1980-08-06 DE DE19803029815 patent/DE3029815A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006094710A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Thermik Gerätebau GmbH | Run-on switch |
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