DE3120863C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterspannungs-Schutzein­ richtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.

Eine solche Schutzeinrichtung ist bereits bekannt (DE-OS 22 11 872). Diese Schutzeinrichtung wirkt dann als Sicherheits­ schalter, wenn ein Relais über eine Gasentladungsröhre nicht genügend Strom bzw. genügend Spannung erhält. Die Verwendung von Gasentladungsröhren und solchen Relais, die sowohl eine Anzugswicklung als auch eine Haltewicklung aufweisen, ist je­ doch häufig nicht erwünscht.

Darüber hinaus sind Steuerschaltungen für Öl- und Gasbrenner mit einem Arbeitsrelais bekannt (DE-PS 22 42 975), bei denen bestimmte Brückenschaltungen Anwendung finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterspannungs- Schutzeinrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie bei einfachem Aufbau funktionssicherer als bei Verwendung von Glimmröhren, insbesondere von Gasentla­ dungsröhren, arbeitet.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht.

Die gemeinsame Anwendung der Merkmale des Patentanspruchs 1 führt auch ohne die Notwendigkeit einer Haltewicklung, das heißt einer zweiten Relaiswicklung, zur Lösung der vorliegen­ den Aufgabe selbst dann, wenn als Schalter ein Relais zur An­ wendung gelangt. Außerdem werden durch Verwendung eines Schal­ ters, der einen separaten Steuereingang aufweist und daher ganz andere Steuer- und Schaltmöglichkeiten eröffnet, die Nach­ teile eines zweipoligen und als Glimmröhre bzw. Gasentladungs­ röhre ausgebildeten Schalters vermieden.

So ist beispielsweise die in Unteransprüchen geschilderte wei­ tere Ausbildung der Erfindung noch besser steuerbar, indem die Schaltfrequenz des Schalters in Korrelation mit der Frequenz der Wechselspannung des Betätigungsstromes gebracht werden kann.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung der Erfin­ dung zur Steuerung und Überwachung eines Öl- oder Gasbrenners; das Betätigungssignal zeigt dann das Vorhandensein einer Flam­ me an. Falls bei einer ungenügenden Spannung (Unterspannung) sich der Brenner nicht vorschriftsgemäß verhält und beispiels­ weise die Flamme erlöscht, wird eine sichere Signalisierung erreicht und kann die Ölfreigabe oder Gasfreigabe des Brenners sicher gesperrt werden, um Explosionsgefahren besser begegnen zu können.

Beschreibung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild einer Steuer- und Überwachungsvorrichtung für Öl- oder Gasbrenner,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Steuergerätes für einen steuerbaren Halbleiterschalter,

Fig. 3 ein weiteres Schaltbild eines Steuergerätes für einen steuerbaren Halbleiterschalter,

Fig. 4 ein Schaltbild eines Steuergerätes für ein Relais,

Fig. 5 ein weiteres Schaltbild eines Steuergerätes für ein Relais,

Fig. 6 ein Schaltbild eines Schaltverstärkers,

Fig. 7 ein Schaltbild einer Transistor-Impulsschal­ tung.

Gleiche Bezugszahlen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche Teile.

Beschreibung der in der Fig. 1 dargestellten Steuer- und Überwachungsvorrichtung

Diese Vorrichtung wird von einer nicht gezeichneten Wechselspan­ nungsquelle gespeist und enthält ein Bauteil 1, welches z. B. aus einer Heizwicklung 1 a eines Bimetallschalters und einem dazugehörigen Schließkontakt 1 b besteht.

Ein erster Pol U der Wechselspannungsquelle ist über den Ruhe­ kontakt eines Umschaltkontaktes 2 b eines Überwachungsrelais 2 mit einem ersten Pol der Heizwicklung 1 a, einem ersten Pol der Primärwicklung 3 a eines Zündtransformators 3 und dem Eingang eines Steuergerätes 4 verbunden. Der zweite Pol der Heizwick­ lung 1 a ist auf einen ersten Pol eines steuerbaren Schalters 5 geführt, z. B. die Anode eines steuerbaren Silizium-Gleichrichters SCR. Der Ausgang des Steuergerätes 4 ist auf den Steuereingang des steuerbaren Schalters 5 durchgeschaltet. Die Sekundärwick­ lung 3 b des Zündtransformators 3 speist zweipolig eine Zündfun­ kenstrecke 6. Der erste Pol U der Wechselspannungsquelle ist über den Arbeitskontakt des Umschaltkontaktes 2 b und parallel dazu über den Arbeitskontakt 1 b mit einem ersten Pol des Steuer­ eingangs eines Magnetventils 7 verbunden.

Der jeweils zweite Pol des Steuereingangs des Magnetventils 7, des steuerbaren Schalters 5 (im Falle eines steuerbaren Silizium- Gleichrichters dessen Kathode) und der Primärwicklung 3 a des Zündtransformators 3, sowie der Spannungsbezugspunkt M des Steuergerätes 4 liegen am zweiten Pol Mp der Wechselspannungs­ quelle. Diese speist ebenfalls zweipolig einen Relais-Steuerteil 8, dessen Eingang zweipolig von einem Detektor 9 angesteuert und dessen Ausgang zweipolig auf eine Relaisspule 2 a des Über­ wachungsrelais 2 geführt ist. Der steuerbare Schalter 5 kann z. B. auch ein Triac oder ein Relais sein.

Funktionsbeschreibung der in der Fig. 1 dargestellten Steuer- und Überwachungsvorrichtung

Die Funktion dieser Vorrichtung ist bis auf das Vorhandensein und die Wirkung des steuerbaren Schalters 5 an sich bekannt. Zum besseren Verständnis der Einrichtung wird diese Funktion jedoch kurz beschrieben.

Sobald eine Wechselspannung an die Steuer- und Überwachungs­ vorrichtung gelegt wird, fließt ein elektrischer Strom über den Ruhekontakt des Umschaltkontaktes 2 b durch die Primärwicklung 3 a des Zündtransformators 3 und, falls der steuerbare Schalter 5 dauernd geschlossen ist, durch die Heizwicklung 1 a des Bau­ teils 1. Die Wirkung des steuerbaren Schalters 5 wird später an Hand der Fig. 2 bzw. der Fig. 3 näher beschrieben. Der elektrische Strom I in der Heizwicklung 1 a heizt das Bauteil 1 auf, so daß nach einer gewissen Zeit auch der Arbeitskontakt 1 b geschlossen wird und der Steuereingang des Magnetventils 7 Spannung erhält. Dies hat zur Folge, daß das Magnetventil 7 die Öl- oder Gaszufuhr freigibt und der von Anfang an unter Spannung stehende Zündtransformator 3 mit Hilfe der Zündfunken­ strecke 6 das Brennstoffgemisch entzündet. Entsteht eine Flamme, so stellt der Detektor 9 deren Vorhandensein fest. Das so erhal­ tene Signal wird im Relais-Steuerteil 8 aufbereitet und verstärkt und steuert anschließend die Relaisspule 2 a des Überwachungs­ relais 2. Demnach wird beim Erscheinen der Flamme der Umschalt­ kontakt 2 b des Überwachungsrelais 2 umgeschaltet und die Strom­ zufuhr sowohl zum Zündtransformator 3 als auch zur Heizwick­ lung 1 a unterbrochen. Beim Abkühlen der Heizwicklung 1 a öffnet der Arbeitskontakt 1 b des Bauteils 1. Dennoch steht der Steuer­ eingang des Magnetventils 7 weiterhin über den Arbeitskontakt des Umschaltkontakts 2 b unter Spannung, so daß der Brenner weiterhin mit Öl bzw. Gas beliefert wird, bis die Spannungs- Zufuhr der Steuer- und Überwachungsvorrichtung mit Hilfe eines nicht gezeichneten Schaltkontaktes unterbrochen wird.

Im Normalbetrieb der Steuer- und Überwachungsvorrichtung bleibt der steuerbare Schalter 5 nicht dauernd geschlossen, er öffnet und schließt vielmehr periodisch einmal pro Periodendauer der Wechselspannung. Der Strom I, der die Heizwicklung 1 a durch­ fließt, ist somit kein reiner Wechselstrom mehr. Dies hat jedoch keinen Einfluß auf die prinzipielle Funktion der Heizwicklung 1 a, sondern nur auf die Dauer des Aufheizvorganges.

Es bleibt festzuhalten, daß im Normalbetrieb die Heizwicklung 1 a des Bauteils 1 fortlaufend vom Zeitpunkt des Einschaltens der Steuer- und Überwachungsvorrichtung bis zum Erscheinen des Bestätigungssignals, welches das Vorhandensein der Flamme an­ zeigt und das Überwachungsrelais 2 ansprechen läßt, vom Strom I durchflossen wird.

Beschreibung des in der Fig. 2 dargestellten Steuergerätes unter der Annahme, daß der steuerbare Schalter 5 ein Halbleiterschal­ ter ist.

Das in der Fig. 2 dargestellte Steuergerät 4 enthält eine Diode 10, deren Anode mit dem Eingang des Steuergerätes 4 und deren Kathode mit der Kathode einer Zenerdiode 11 verbunden ist. Die Anode der Zenerdiode 11 liegt über einen Begrenzungswiderstand 12 an einem ersten Pol einer Impulsdiode 13, z. B. eines Diac, und an einem ersten Pol eines Kondensators 14. Der zweite Pol der Impulsdiode 13 ist über einen Zündstrom-Begrenzungswider­ stand 15 auf den Ausgang des Steuergerätes 4 durchgeschaltet. Dieser Ausgang des Steuergerätes 4 liegt über einen Ableitwider­ stand 16 am Spannungsbezugspunkt M, mit welchem ebenfalls der zweite Pol des Kondensators 14 verbunden ist. Die Impuls­ diode 13 und der Zündstrom-Begrenzungswiderstand 15 bilden demnach den Längszweig, der Kondensator 14 den Eingangsquer­ zweig und der Ableitwiderstand 16 den Ausgangsquerzweig eines π-Netzwerkes. Statt der Impulsdiode 13 kann natürlich auch ein anderes Bauelement verwendet werden, welches Impulse erzeugt, wie z. B. ein Schmitt-Trigger oder ein monostabiler Multivibrator.

Funktionsbeschreibung des in der Fig. 2 dargestellten Steuergerätes

Am Eingang des Steuergerätes 4 liegt die Wechselspannung. Wenn diese einen gewissen Wert von z. B. 160 V überschreitet, wird die Zenerdiode 11 leitend. Je nach Höhe der Eingangsspannung kann statt einer Zenerdiode 11 auch eine Serienschaltung mehre­ rer Zenerdioden verwendet werden. Der dann durch die Diode 10, die Zenerdiode 11 und den Begrenzungswiderstand 12 flie­ ßende Strom lädt den Kondensator 14 auf. Die Spannung am Kon­ densator 14 steigt, und wenn ihr Wert groß genug geworden ist, zündet die Impulsdiode 13 durch, so daß der Kondensator 14 sich über die Impulsdiode 13, den Zündstrom-Begrenzungswider­ stand 15, den Ausgang des Steuergerätes 4 und im vorliegenden Beispiel die Gatter/Kathoden-Strecke des steuerbaren Schalters 5 entlädt. Da wegen der Polarität der Diode 10 die Zündung nur während der positiven Halbwelle der Wechselspannung erfolgen kann, liegt im Augenblick der Zündung eine positive Spannung an der Anoden/Kathoden-Strecke des steuerbaren Schalters 5. Dieser steuerbare Schalter 5 schaltet dabei durch, so daß ein Strom I durch die Heizwicklung 1 a des Bauteils 1 fließt, und zwar solange, bis die Anoden/Kathoden-Spannung des steuerbaren Schalters 5 nicht mehr ausreicht, den Strom durch den steuer­ baren Schalter 5 aufrechtzuerhalten. Dies ist kurz vor Beendi­ gung der positiven Halbwelle der Wechselspannung der Fall. Der Schalterstrom wird dann unterbrochen und bleibt unterbro­ chen, bis der Zündstrom in der nächsten positiven Halbwelle wieder zu fließen beginnt. Während der negativen Halbwelle der Wechselspannung ist demnach der steuerbare Schalter 5 offen, da die Diode 10 verhindert, daß der Kondensator 14 zu dieser Zeit geladen wird. Während dieser Zeit legt der Ableit­ widerstand 16 das Gatter des steuerbaren Schalters 5 an Masse und verhindert so, daß während der negativen Halbwelle das Gatter des steuerbaren Schalters offen ist. Der Begrenzungswider­ stand 12 begrenzt den Ladestrom des Kondensators 14 und der Zündstrom-Begrenzungswiderstand 15 den Zündstrom auf einen zulässigen Wert.

Solange keine Flamme vorhanden ist und der Umschaltkontakt 2 b demnach noch nicht umgeschaltet hat, wird der steuerbare Schal­ ter 5 einmal pro Periode der Wechselspannung ein- und ausge­ schaltet. Der dadurch fließende Strom I heizt die Heizwicklung 1 a auf, so daß diese ihre Funktion erfüllen kann. Bedingung dabei ist, daß der Wert der Wechselspannung groß genug ist, daß ein Ladestrom die Zenerdiode 11 durchfließen kann. Beim Auf­ treten einer Unterspannung erzeugt die Zündfunkenstrecke 6 nicht nur keine Zündfunken mehr, sondern auch der Kondensator 14 wird nicht mehr geladen, so daß der steuerbare Schalter 5 nicht mehr durchgeschaltet werden kann. Die Heizwicklung 1 a kühlt ab und verhindert das Schließen des Arbeitskontaktes 1 b oder, falls dieser bereits geschlossen wurde, öffnet diesen wieder nach ihrem Abkühlen. Dadurch bleibt oder wird der Steuereingang des Magnetventils 7 spannungslos, so daß die Öl- bzw. Gas­ zufuhr nicht freigegeben bzw. wieder unterbrochen wird, womit die Gefahr behoben ist, daß Öl oder Gas ohne Flammenbildung ausfließt.

Die beschriebene Unterspannungs-Schutzeinrichtung kann auch dann eingesetzt werden, wenn das Bauteil 1 kein Bimetallschalter, sondern ein anderes Schaltungsteil mit vergleichbarer Wirkung ist.

Beschreibung des in der Fig. 3 dargestellten Steuergerätes wie­ derum unter der Annahme, daß der steuerbare Schalter 5 ein Halbleiterschalter ist.

Das in der Fig. 3 dargestellte Steuergerät 4 enthält die Diode 10, wobei nun ihre Kathode mit dem Eingang des Steuergerätes 4 und ihre Anode mit der Anode einer ersten Zenerdiode 11 a ver­ bunden und deren Kathode wiederum auf die Anode einer zweiten Zenerdiode 11 b geschaltet ist. Die Kathode der zweiten Zenerdiode 11 b liegt an einem ersten Pol des Kondensators 14 und an einem ersten Pol eines Vorwiderstandes 17. Der zweite Pol des Konden­ sators 14 ist auf den Ausgang des Steuergerätes 4, auf die Kathode einer Schutzdiode 18 und auf einen ersten Pol des Ab­ leitwiderstandes 16 geschaltet. Der zweite Pol des Ableitwider­ standes 16 und des Vorwiderstandes 17, sowie die Anode der Schutzdiode 18 sind mit dem Spannungsbezugspunkt M verbunden. Der Kondensator 14 bildet demnach den Längszweig, der Vorwider­ stand 17 den Eingangsquerzweig und die Parallelschaltung aus Ableitwiderstand 16 und Schutzdiode 18 den Ausgangsquerzweig eines π-Netzwerkes.

Funktionsbeschreibung des in der Fig. 3 dargestellten Steuergerätes

Die Reihenschaltung der beiden Zenerdioden 11 a und 11 b hat in der Fig. 3 die gleiche Funktion wie die Zenerdiode 11 in der Fig. 2. Überschreitet der Absolutwert der Wechselspannung am Eingang des Steuergerätes 4 während der negativen Halbwelle einen gewissen Wert, so werden die beiden Zenerdioden 11 a und 11 b leitend und ein Strom lädt über die Schutzdiode 18 den Kon­ densator 14 auf. Wenn dieser geladen ist, fließt der gesamte Zenerdiodenstrom über den Vorwiderstand 17. Wegen der Polarität der Diode 10, welche hier umgekehrt zu derjenigen in der Fig. 2 ist, findet dieser Ladevorgang während der negativen Halbwelle der Wechselspannung statt. Der steuerbare Schalter 5 schließt erst zu Beginn der positiven Halbwelle der Wechselspannung, wenn die Anoden/Kathoden-Spannung genügend positiv geworden ist. Nach Überschreiten des negativen Amplitudenmaximums der Wechselspannung sperrt die Schutzdiode 18, so daß der Kondensa­ tor 14 sich über den Ausgang des Steuergerätes 4 und die Gatter/ Kathoden-Strecke des steuerbaren Schalters 5 entladen kann.

Der steuerbare Schalter 5 schließt bei diesem Beispiel zu Beginn der positiven Halbwelle der Wechselspannung, was den Vorteil hat, daß Phasenabschnitte und damit HF-Störungen vermieden werden. Während der negativen Halbwelle der Wechselspannung verhindert das Vorhandensein der Schutzdiode 18 außerdem das Auftreten von Überspannungen am Gattereingang des steuerbaren Schalters 5. Die Schaltung schützt sich selber gegen Stoßspan­ nungen: In positiver Richtung ist der steuerbare Schalter 5 lei­ tend und in negativer Richtung wird die Stoßspannung über die Schutzdiode 18, den Kondensator 14, die beiden Zenerdioden 11 a und 11 b, die Diode 10 und die Heizwicklung 1 a abgeleitet.

Variante zu Fig. 3

Die Reihenschaltung der beiden Zenerdioden 11 a und 11 b in der Fig. 3 kann durch einen Widerstand ersetzt werden. In diesem Fall muß zwischen der Kathode der Schutzdiode 18 und dem Ausgang des Steuergerätes 4 eine nicht gezeichnete Impulsdiode geschaltet sein.

Der Vorwiderstand 17 und der Ersatzwiderstand für die Zener­ dioden bilden einen Spannungsteiler, und die Schwellwertfunk­ tion der Zenerdioden wird durch die Impulsdiode übernommen. Als Impulsdiode kann z. B. ein Diac benutzt werden.

Statt der Impulsdiode kann auch eine Transistor-Impulsschaltung, wie z. B. diejenige, welche in der Fig. 7 dargestellt ist, ver­ wendet werden.

Beschreibung des in der Fig. 4 dargestellten Steuergerätes unter der Annahme, daß der in der Fig. 1 gezeigte steuerbare Schal­ ter 5 ein Relais ist.

Das in der Fig. 4 dargestellte Steuergerät 4 enthält eine Serien­ schaltung einer Diode 10, eines Reihenwiderstandes 19 und eines Glättungskondensators 20. Die Anode der Diode 10 ist mit dem Eingang des Steuergerätes 4 und ihre Kathode mit einem ersten Pol des Reihenwiderstandes 19 verbunden. Ein zweiter Pol dieses Reihenwiderstandes 19 liegt am ersten Pol des Glättungskonden­ sators 20 und an einem unipolaren Ausgang des Steuergerätes 4. Der zweite Pol des Glättungskondensators 20 ist auf den Span­ nungsbezugspunkt M geführt. Die beiden Pole des Glättungskonden­ sators 20 entsprechen somit dem bipolaren Ausgang des Steuergerä­ tes 4, der seinerseits eine außerhalb des Steuergerätes 4 gele­ gene Relaisspule 21 a speist. Ein Relaiskontakt 21 b bildet den Schaltkontakt des steuerbaren Schalters 5.

Die Schaltschwelle des steuerbaren Schalters 5 wird durch die Anzugsspannung des Relais und den Wert des Reihenwiderstan­ des 19 bestimmt. Die Diode 10 dient als Einweggleichrichter, und der Glättungskondensator 20 eliminiert die Oberwellen der gleichgerichteten Eingangsspannung des Steuergerätes 4.

Beschreibung des in der Fig. 5 dargestellten Steuergerätes wie­ derum unter Annahme, daß der steuerbare Schalter 5 ein Relais ist.

Das in der Fig. 5 dargestellte Steuergerät 4 enthält hier einen Spannungsteiler 22, eine Diode 10, eine Zenerdiode 11, einen Parallelkreis 23, einen Schaltverstärker 24 mit einem Rückkopp­ lungskondensator 25 und eine Rückflußdiode 26. Der Spannungs­ teiler 22 besteht aus einem ersten Widerstand 27 und einem zwei­ ten Widerstand 28, welche einpolig miteinander und mit der Kathode der Diode 10 verbunden sind. Der negative Speisespan­ nungs-Eingang -V _S des Schaltverstärkers 24 und der zweite Pol des zweiten Widerstandes 28 liegen am Spannungsbezugspunkt M und der zweite Pol des ersten Widerstandes 27 am Eingang des Steuergerätes 4. Die Anode der Diode 10 ist auf die Anode der Zenerdiode 11 und einen ersten Pol des Rückkopplungskon­ densators 25 geführt. Die Kathode der Zenerdiode 11 ist auf einen ersten Pol des Parallelkreises 23 geschaltet, während des­ sen zweiter Pol sowie die Kathode der Rückflußdiode 26 und der positive Speisespannungs-Eingang +V _S des Schaltverstärkers 24 an einer positiven Speisespannung +V _SS liegen. Der Parallel­ kreis 23 besteht aus einem Umladekondensator 29 und einer Rei­ henschaltung, bestehend aus einem dritten Widerstand 30 und einem vierten Widerstand 31. Der gemeinsame Pol des dritten und des vierten Widerstandes ist auf den Eingang des Schalt­ verstärkers 24 geführt, während der andere zweite Pol des vier­ ten Widerstandes 31 mit der Kathode der Zenerdiode 11 verbun­ den ist. Die Anode der Rückflußdiode 26 und ein unipolarer Ausgang des Steuergerätes 4 werden vom Ausgang des Schaltver­ stärkers 24 angesteuert. Der Ausgang des Schaltverstärkers 24 und die Leitung der positiven Speisespannung +V _SS bilden den bipolaren Ausgang des Steuergerätes 4, der seinerseits eine au­ ßerhalb des Steuergerätes 4 gelegene Relaisspule 21 a speist. Die positive Speisespannung +V _SS wird mit Hilfe einer bekann­ ten, nicht gezeichneten Netzgerät-Schaltung erzeugt, welche z. B. aus einem Einweggleichrichter mit nachgeschaltetem Stabilisie­ rungs-Netzwerk besteht. Dieses enthält z. B. einen weiteren Vor­ widerstand und die Parallelschaltung einer weiteren Zenerdiode und eines weiteren Kondensators. Die Bauelemente können in diesem Beispiel wie folgt bemessen sein: Widerstand 27: 180 kΩ, Widerstand 28: 100 kΩ, Widerstand 30: 330 kΩ, Widerstand 31: 33 kΩ, Umladekondensator 29: 1 µF, Rückkopplungskondensator 25: 0,68 µF. Die Zenerdiode 11 sollte dann eine 30 V-Zenerdiode, das Relais eine 24 V-Relais mit einem Widerstandswert der Relais­ spule 21 a von annähernd 1200 Ω sein.

Funktionsbeschreibung des in der Fig. 5 dargestellten Steuergerätes

Die Eingangsspannung des Steuergerätes 4 wird mit Hilfe des Spannungsteilers 22 reduziert und mittels der Diode 10 gleich­ gerichtet. Die Schaltschwelle von z. B. 30 V der Zenerdiode 11 bestimmt in Abhängigkeit der Höhe der Eingangsspannung des Steuergerätes 4, ob die negative Halbwelle dieser Eingangsspan­ nung den Parallelkreis 23 erreicht oder nicht. Ist dies nicht der Fall, liegt die positive Speisespannung +V _SS über dem drit­ ten Widerstand 30 am Eingang des Schaltverstärkers 24, dessen Ausgang dadurch nichtleitend ist, so daß die Relaisspule 21 a stromlos bleibt. Erreicht die negative Halbwelle der Eingangs­ spannung dagegen über die Zenerdiode 11 den Parallelkreis 23, wird der Umladekondensator 29 umgeladen. Über den vierten Widerstand 31 wird dadurch Steuerstrom vom Eingang des Schalt­ verstärkers 24 abgezogen, so daß dessen Ausgang leitend wird und das Relais anzieht. Der Rückkopplungskondensator 25 dient zur Mitkopplung, wenn der Schaltverstärker 24 umschaltet.

Beschreibung des in der Fig. 6 dargestellten Schaltverstärkers

Der in der Fig. 6 dargestellte Schaltverstärker 24 ist zweistufig und besteht aus einem ersten Transistor 33 und einem zweiten Transistor 34. Der Eingang des Schaltverstärkers 24 ist mit der Anode einer Schaltdiode 35 verbunden, dessen Kathode an der Basis des ersten Transistors 33 liegt. Der Kollektor des ersten Transistors 33 ist auf die Basis des zweiten Transistors 34 und einen ersten Pol eines fünften Widerstandes 36 geführt. Die Emit­ ter der beiden Transistoren 33 und 34 sind miteinander verbun­ den und auf den negativen Speisespannungs-Eingang des Schalt­ verstärkers 24 geschaltet. Der zweite Pol des fünften Widerstan­ des 36 liegt am positiven Speisespannungs-Eingang des Schalt­ verstärkers 24 und der Kollektor des zweiten Transistors 34 an dessen Ausgang.

Die beiden Transistoren 33 und 34 arbeiten als Schalter; ist der eine leitend, so ist der andere gesperrt.

Beschreibung der in der Fig. 7 dargestellten Transistor- Impulsschaltung

Die in der Fig. 7 dargestellte Transistor-Impulsschaltung ent­ hält einen dritten Transistor 37 und einen vierten Transistor 38, wobei der Eingang der Transistor-Impulsschaltung mit dem Emitter des dritten Transistors 37 und der Kathode einer Zener­ diode 11 verbunden ist, die Anode dieser Zenerdiode 11 auf den Kollektor des dritten Transistors 37, die Basis des vierten Tran­ sistors 38 und einen ersten Pol eines sechsten Widerstandes 39 geführt ist und die Basis des dritten Transistors 37 auf den Kollektor des vierten Transistors 38 geschaltet ist. Der zweite Pol des sechsten Widerstandes 39 sowie der Emitter des vierten Transistors 38 liegen am Ausgang der Transistor-Impulsschaltung, welcher seinerseits mit dem Steuereingang des steuerbaren Schal­ ters 5 zu verbinden ist.

Funktionsbeschreibung der in der Fig. 7 dargestellten Transistor- Impulsschaltung

Der dritte Transistor 37 und der vierte Transistor 38 sind so geschaltet, daß sie wie ein Thyristor arbeiten. Der Spannungsab­ fall über der Transistor-Impulsschaltung ist gleich der Summe aus Kollektor/Emitter-Sättigungsspannung des dritten Transistors 37 und Basis/Emitter-Spannung des vierten Transistors 38 und folg­ lich viel kleiner als der Spannungsabfall über einer Impulsdiode. Sobald die Eingangsspannung der Transistor-Impulsschaltung einen gewissen Wert unterschreitet, sperrt die Zenerdiode 11 und ver­ löscht die Thyristor-Ersatzschaltung.

Claims (11)

1. Unterspannungs-Schutzeinrichtung für eine Steuer- und Über­ wachungsvorrichtung mit einem bis zum Erscheinen eines einen Zustand, z. B. das Vorhandensein einer Flamme, bestätigenden Bestätigungssignals von einem elektrischen Strom durchflosse­ nen und als Schalter ausgebildeten Bauteils, das elektrisch in Reihe mit einem steuerbaren und den Strom schaltenden Schal­ ter liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein separater Steuereingang des Schalters (5) von einem Steuergerät (4) ansteuerbar ist, das an der den Strom (I) er­ zeugenden Wechselspannung liegt und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Wertes dieser Wechselspannung anspricht, und daß das Bauteil (1) ein Bimetallschalter ist, dessen Heizwicklung (1 a) elektrisch in Reihe zum Schalter (5) liegt.

2. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (5) ein steuerbarer Halbleiterschalter ist.

3. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (5) ein Relais ist.

4. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) eine Serienschaltung einer Diode (10), mindestens einer Zenerdiode (11) und eines Begrenzungswider­ standes (12) zum Feststellen einer Unterspannung enthält, daß sich an diese Serienschaltung ein π-Netzwerk anschließt, des­ sen Eingangsquerzweig einen Kondensator (14), dessen Längs­ zweig eine Serienschaltung einer Impulsdiode (13) und eines Zündstrom-Begrenzungswiderstandes (15) und dessen Ausgangs­ querzweig einen Ableitwiderstand (16) enthält, und daß die Polaritäten der Diode (10) und der Zenerdiode(n) (11) so ge­ wählt sind, daß der Ladevorgang des Kondensators (14) während der positiven Halbwelle der Wechselspannung erfolgt.

5. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) eine Serienschaltung einer Diode (10) und mindestens einer Zenerdiode (11 a, 11 b) zum Feststellen einer Unterspannung enthält, daß sich an diese Serienschaltung ein π-Netz­ werk anschließt, dessen Eingangsquerzweig einen Vorwiderstand (17), dessen Längszweig einen Kondensator (14) und dessen Aus­ gangsquerzweig eine Parallelschaltung eines Ableitwiderstandes (16) und einer Schutzdiode (18) enthält, und daß die Polaritä­ ten der Diode (10), der Zenerdiode(n) (11 a, 11 b) und der Schutz­ diode (18) so gewählt sind, daß der Ladevorgang des Kondensa­ tors (14) während der negativen Halbwelle der Wechselspannung erfolgt.

6. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) eine Serienschaltung einer Diode (10) und eines Widerstandes enthält, daß sich an diese Serienschaltung ein π-Netzwerk anschließt, dessen Eingangsquerzweig einen Vorwiderstand (17), dessen Längszweig einen Kondensator (14) und dessen Ausgangsquerzweig eine Schutzdiode (18) enthält, daß die Kathode der Schutzdiode (18) über eine Impulsdiode oder eine Transistor-Impulsschaltung mit dem Ausgang des Steuer­ gerätes (4) verbunden ist und daß die Polaritäten der Diode (10) und der Schutzdiode (18) so gewählt sind, daß der Ladevorgang des Kondensators (14) während der negativen Halbwelle der Wech­ selspannung erfolgt, und daß ein Ableitwiderstand (16) zwischen den Ausgang des Steuergerätes (4) und den Spannungsbezugspunkt (M) geschaltet ist.

7. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistor-Impulsschaltung einen dritten Transistor (37) und einen vierten Transistor (38) enthält, daß der Eingang der Transistor-Impulsschaltung mit dem Emitter des dritten Transistors (37) und der Kathode einer Zenerdiode (11) verbun­ den ist, daß die Anode dieser Zenerdiode (11) auf den Kollektor des dritten Transistors (37), die Basis des vierten Transistors (38) und einen ersten Pol eines sechsten Widerstandes (39) geführt ist, daß die Basis des dritten Transistors (37) auf den Kollektor des vierten Transistors (38) geschaltet ist, und daß der zweite Pol des sechsten Widerstandes (39) sowie der Emitter des vierten Transistors (38) am Ausgang der Tran­ sistor-Impulsschaltung liegen, welcher seinerseits mit dem Steuereingang des steuerbaren Schalters (5) verbunden ist.

8. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) eine Serienschaltung einer Diode (10), eines Vorwiderstandes (19) und eines Glättungskondensators (20) enthält und daß die beiden Pole des Glättungskondensators (20) dem bipolaren Ausgang des Steuergerätes (4) entsprechen.

9. Unterspannungs-Schutzeinwirkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) eine Serienschaltung eines Spannungs­ teiles (22), einer Diode (10), einer Zenerdiode (11), eines Parallelkreises (23) und eines Schaltverstärkers (24) enthält, daß der Parallelkreis (23) aus einem Umladekondensator (29) und der Reihenschaltung eines dritten Widerstandes (30) und eines vierten Widerstandes (31) besteht, daß der gemeinsame Pol beider Widerstände (30, 31) den Eingang des Schaltverstär­ kers (24) steuert, daß der Ausgang des Schaltverstärkers (24) und eine eine positive Speisespannung führende Leitung (+V _SS ) den bipolaren Ausgang des Steuergerätes (4) bilden und daß parallel zu diesem bipolaren Ausgang eine Rückflußdiode (26) geschaltet ist, deren Anode mit dem Ausgang des Schaltverstär­ kers (24) verbunden ist.

10. Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltverstärker (24) einen ersten Transistor (33) und einen zweiten Transistor (34) aufweist und sein Eingang über eine Schaltdiode (35) auf die Basis des ersten Transi­ stors (33) geführt ist, daß der Kollektor des ersten Transi­ stors (33) auf die Basis des zweiten Transistors (34) und auf einen ersten Pol eines fünften Widerstandes (36) geschaltet ist, daß die Emitter der beiden Transistoren (33, 34) mitein­ ander und mit dem negativen Speisespannungs-Eingang des Schalt­ verstärkers (24) verbunden sind, und daß der zweite Pol des fünften Widerstandes (36) am positiven Speisespannungs-Eingang und der Kollektor des zweiten Transistors (34) am Ausgang des Schaltverstärkers (24) liegen.

11. Verwendung einer Unterspannungs-Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Steuerung und Überwachung eines Öl- oder Gasbrenners.