DE3729901A1 - Schaltungsanordnung fuer thermostatisch geregelte, mit wechselstrom betriebene heizgeraete - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer thermostatisch geregelte, mit wechselstrom betriebene heizgeraeteInfo
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- DE3729901A1 DE3729901A1 DE19873729901 DE3729901A DE3729901A1 DE 3729901 A1 DE3729901 A1 DE 3729901A1 DE 19873729901 DE19873729901 DE 19873729901 DE 3729901 A DE3729901 A DE 3729901A DE 3729901 A1 DE3729901 A1 DE 3729901A1
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0202—Switches
- H05B1/0213—Switches using bimetallic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
- H01H1/504—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position by thermal means
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/002—Thermally-actuated switches combined with protective means
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung
mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmalen. In einer bekannten Schaltungsanordnung
mit diesen Merkmalen sind ein einstellbarer Tem
peraturregler und ein durch ein Bimetallelement
betätigter Sicherheitsausschalter mit dem Heiz
widerstand des Heizgerätes (Verbraucher) in Reihe
geschaltet. In der Nachbarschaft des Temperatur
reglers ist ein erster Widerstand mit einem Widerstands
wert von 20 kΩ und in der Nachbarschaft des
Sicherheitsausschalters ein zweiter Widerstand von
10 kΩ angeordnet. Der erste Widerstand ist parallel
zum Temperaturregler geschaltet, während der zweite
Widerstand parallel zum Sicherheitsausschalter geschaltet
ist; dadurch sind die beiden Widerstände außerdem in
Reihe miteinander verbunden.
Wenn im normalen Heizbetrieb sowohl der Temperaturregler
als auch der Sicherheitsausschalter geschlossen sind
und Strom führen, fließt durch die beiden Widerstände
lediglich ein vernachlässigbarer Strom. Haben nach
einer Überhitzung des Heizgerätes sowohl der Temperatur
regler als auch der Sicherheitsausschalter angesprochen
und jeder für sich den Stromkreis unterbrochen, dann fällt
nahezu die gesamte Wechselspannung an den beiden hinter
einander liegenden Widerständen ab. Es wird dann in dem
Widerstand, welcher dem Temperaturregler benachbart ist,
eine Verlustleistung von ca. 1 W und in dem Widerstand,
welcher dem Sicherheitsausschalter benachbart ist,
eine Verlustleistung von ungefähr 0,5 W in Form von
Wärme freigesetzt, welche den Sicherheitsausschalter
beheizt und ihn offen hält, bis das Heizgerät vom
Netz getrennt wird.
Spricht jedoch im Falle einer Überhitzung zunächst nur
der Sicherheitsausschalter an, dann fällt praktisch
die gesamte Netzspannung an dem Widerstand ab, welcher
dem Sicherheitsausschalter benachbart angeordnet ist
und es wird in diesem eine Verlustleistung (unter Zu
grundelegung einer Wechselspannung von 220 V) von
nahezu 5 W erzeugt, die zu einer Beschädigung oder
Zerstörung des Sicherheitsausschalters führen kann,
wenn nicht binnen kurzem auch der Temperaturrregler
anspricht und die thermische Belastung des Sicherheits
ausschalters veringert, weil die volle Netzspannung
nicht mehr an dem Widerstand, der dem Sicherheitsaus
schalter benachbart ist, allein, sondern an den beiden
in Reihe liegenden Widerständen abfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs
anordnung anzugeben, welche eine solche Überlastung
des Sicherheitsausschalters verhindert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanord
nung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Wenn bei der neuen Schaltungsanordnung infolge einer
Überhitzung des Heizgerätes sowohl der Sicherheits
ausschalter als auch der Temperaturregler angesprochen
haben, dann liegen die Verhältnisse wie bei der be
kannten Schaltungsanordnung: es fällt praktisch die
gesamte Wechselspannung an den beiden in Reihe lie
genden Parallelwiderständen des Temperaturreglers
und des Sicherheitsausschalters ab, so daß der Sicher
heitsausschalter nur mit einer mäßigen Heizleistung
beheizt wird, die zwar ausreicht, ihn offen zu halten,
jedoch nicht ausreicht, ihn zu schädigen. Wenn jedoch
im Falle einer Überhitzung des Heizgerätes zunächst
nur der Sicherheitsausschalter anspricht, nicht aber
der Temperaturregler, dann fällt die Netzspannung
nicht allein an dem einen Parallelwiderstand des
Sicherheitsausschalters ab, sondern zusätzlich an dem
dritten Widerstand, welcher mit dem Parallelwiderstand
des Sicherheitsausschalters in Reihe liegt. Es wird also
nur ein Teil der Verlustwärme in dem Widerstand er
zeugt, welcher in der Nachbarschaft des Sicherheits
ausschalters liegt. Die übrige Verlustwärme wird in dem
hinzugekommenen dritten Widerstand erzeugt, welcher
in größerer Entfernung vom Sicherheitsausschalter und
vorzugsweise auch in größerer Entfernung vom Temperatur
regler angeordnet werden soll, damit er diesen nicht
beheizt. Eine Verringerung der Wärmebelastung sowohl des
Sicherheitsausschalters als auch des Temperaturreglers
in Fällen, wo nur einer von beiden angesprochen hat,
erreicht man mit Vorteil dadurch, daß man in Reihe
mit dem dritten Widerstand eine Diode vorsieht, die für
den Fall, daß nur der Sicherheitsausschalter oder nur
der Temperaturregler angesprochen hat, nur die positive
oder die negative Halbwelle des Wechselstromes zu den
die Verlustwärme erzeugenden Widerständen durchläßt.
Die Widerstandswerte der drei Widerstände wählt man
zweckmäßigerweise jeweils zwischen 5 kΩ und 20 kΩ,
vorzugsweise zu ungefähr 10 kΩ.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungs
anordnung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
Das Schaltungsbeispiel zeigt einen durch eine Wechsel
spannung gespeisten Heizwiderstand RL und in Reihe mit
diesem Heizwiderstand R L einen Temperaturregler 1 und
einen Sicherheitsausschalter 2. In der Nachbarschaft und
parallel zum Temperaturregler 1 liegt ein erster
Widerstand R 1. In der Nachbarschaft und parallel zum
Sicherheitsausschalter 2 liegt ein zweiter Widerstand
R 2. Die beiden Widerstände R 1 und R 2 sind in Reihe mit
einander verbunden. Im Leitungszweig 3 zwischen dem
Verbindungspunkt der beiden Widerstände R 1 und R 2
und dem Verbindungspunkt des Temperaturreglers 1 und
des Sicherheitsausschalters 2 liegen hintereinander
ein dritter Widerstand R 3 und eine Diode D.
Die Widerstände R 1 und R 2 können jeweils einen Wider
standswert von 10 kΩ haben. Der Widerstand R 3 beispiels
weise einen Widerstandswert von 5 kΩ. Der Widerstand R L
ist demgegenüber um zwei bis drei Größenordnungen kleiner.
Wenn infolge einer Überhitzung des Gerätes sowohl der
Temperaturregler 1 als auch der Sicherheitsausschalter 2
angesprochen haben, fällt praktisch die gesamte Wechsel
spannung an den beiden Widerständen R 1 und R 2 ab.
Unter Zugrundelegung einer Wechselspannung von 220 V
wird dann in den beiden Widerständen R 1 und R 2 eine
Verlustleistung von rund 1,2 W in Form von Wärme
freigesetzt; der Sicherheitsausschalter wird beheizt
und offen gehalten, bis das Gerät vom Netz getrennt
wird; der Sicherheitsausschalter 2 wird jedoch durch
die Beheizung nicht überlastet.
Wenn jedoch im Falle einer Überhitzung des Gerätes
zunächst der Sicherheitsausschalter 2 anspricht, nicht
aber der Temperaturregler 1, dann fällt die Netzspannung
nicht allein an dem einen Parallelwiderstand R 2 des
Sicherheitsausschalters 2 ab, sondern zusätzlich an dem
dritten Widerstand R 3, welcher mit dem Parallelwiderstand
R 2 des Sicherheitsausschalters 2 in Reihe liegt. Es
wird also nur ein Teil der Verlustwärme in dem Widerstand
R 2 erzeugt, die übrige Verlustwärme wird in dem Wider
stand R 3 erzeugt, welcher in größerer Entfernung vom
Sicherheitsausschalter 2 liegt und vorzugsweise auch in
größerer Entfernung vom Temperaturregler 1 liegen soll,
damit er diesen nicht beheizt. Unter Zugrundelegung einer
Wechselspannung von 220 V und unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß die Diode D nur jede zweite Halbwelle
des Wechselstromes durchläßt, wird in diesem Fall im
Widerstand R 2 eine Verlustwärme von nur 1 W erzeugt,
welches wiederum ausreicht, den Sicherheitsausschalter
2 offen zu halten, ihn jedoch nicht überlastet.
Im dritten Widerstand R 3 entsteht dabei nur eine Verlust
leistung von etwa 0,5 W, welche selbst dann noch nicht
zu einer Überlastung des Sicherheitsausschalters 2
führen würde, wenn man den dritten Widerstand R 3 eben
falls in der Nachbarschaft des Sicherheitsausschalters 2
anordnen würde, was man aber vorzugsweise nicht tut.
Läßt man die Diode D ersatzlos wegfallen, wird die Wärme
belastung des Sicherheitsausschalters 2 auf rund 2 W
verdoppelt, liegt aber immer noch nicht so hoch, wie
beim Stand der Technik. Will man ohne eine Diode D
auskommen, die Wärmebelastung des Sicherheitsausschalters
2 aber gleichwohl weiter reduzieren, kann man den Wider
standswert des dritten Widerstandes R 3 erhöhen, bei
spielsweise auf einen Wert von 10 kΩ. Das führt dann
zu einer Wärmeerzeugung in den Widerständen R 2 und R 3
von je 1,2 W. Die im Widerstand R 2 erzeugten 1,2 W
reichen wieder aus, den Sicherheitsausschalter 2 offen
zu halten, ohne ihn zu schädigen.
Als Sicherheitsausschalter kann ein Bimetalltemperatur
schalter verwendet werden, wie er in der DE-OS 32 31 136
oder in der DE-OS 35 39 425 beschrieben ist: In den dort
beschriebenen Fällen befindet sich auf dem elektrisch
isolierenden Träger des Bimetallschutzschalters ein
Dickschichtwiderstand, welcher den Bimetallschutz
schalter überbrückt. Es ist aber möglich, andere
Sicherheitsausschalter zu verwenden, zum Beispiel einen
PTC-Widerstand.
Claims (3)
1. Schaltungsanordnung für thermostatisch geregelte,
mit Wechselstrom betriebene Heizgeräte mit einem
einstellbaren Temperaturregler und mit einem bei Über
schreiten einer Temperaturschwelle ansprechenden
Sicherheitsausschalter, und mit zwei in Reihe ge
schalteten Widerständen, von denen der erste parallel
zu dem Temperaturregler geschaltet ist, während der
zweite Widerstand dem Sicherheitsausschalter benach
bart angeordnet und zu ihm parallel geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungszweig (3) zwi
schen dem Verbindungspunkt der beiden Wider
stände (R 1, R 2) und dem Verbindungspunkt des
Temperaturreglers (1) und des Sicherheitsausschalters
(2) ein dritter Widerstand (R 3) und/oder eine Diode
(D) liegen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Wider
stand (R 3) in größerer Entfernung von dem Sicher
heitsausschalter (2) angeordnet ist als der in seiner
Nachbarschaft liegende zweite Widerstand (R 2).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei Wider
stände (R 1,R 2, R 3) einen Widerstandswert zwischen
5k Ω und 20 kΩ hat.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873729901 DE3729901A1 (de) | 1986-09-24 | 1987-09-07 | Schaltungsanordnung fuer thermostatisch geregelte, mit wechselstrom betriebene heizgeraete |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3632326 | 1986-09-24 | ||
DE3635498 | 1986-10-18 | ||
DE19873729901 DE3729901A1 (de) | 1986-09-24 | 1987-09-07 | Schaltungsanordnung fuer thermostatisch geregelte, mit wechselstrom betriebene heizgeraete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3729901A1 true DE3729901A1 (de) | 1988-03-31 |
Family
ID=27194873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873729901 Withdrawn DE3729901A1 (de) | 1986-09-24 | 1987-09-07 | Schaltungsanordnung fuer thermostatisch geregelte, mit wechselstrom betriebene heizgeraete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3729901A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9216783U1 (de) * | 1992-12-09 | 1993-02-11 | Holl, Karl-Heinz, O-4401 Schlaitz | Heizungsanlage |
DE4406533A1 (de) * | 1993-06-11 | 1994-12-15 | Tridonic Bauelemente Ges Mbh | Temperatur-Schutzschaltung für eine Drossel |
-
1987
- 1987-09-07 DE DE19873729901 patent/DE3729901A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9216783U1 (de) * | 1992-12-09 | 1993-02-11 | Holl, Karl-Heinz, O-4401 Schlaitz | Heizungsanlage |
DE4406533A1 (de) * | 1993-06-11 | 1994-12-15 | Tridonic Bauelemente Ges Mbh | Temperatur-Schutzschaltung für eine Drossel |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |