DE457212C - Anordnung zum Regeln von Stromkreisen - Google Patents

Description

• Anordnung zum Regeln von Stromkreisen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Regeln von Stromkreisen mittels eines als Selbstunterbrecher wirkenden, innerhalb eines evakuierten oder mit indifferentem Gas gefüllten Behälters angebrachten Thermostatschalters unter Variierung der Fr equen7 der CTnterbrechungs- und Schließungsperiode bzw. des Verhältnisses zwischen deren Zeitlängen. Eine derartige Regulierung kann z. B. bei elelarischen Wärmeapparaten zwecks Regulierung der zugeführten Energie oder bei elektrischen Blinklampen zur Regulierung der Blinkfrequenz zur Anwendung kommen.
• Gemäß der Erfindung wird die Tätigkeit des thermostatischen Schalters durch Regulierung des Hitzstromkreises des Schalters mittels eines in diesen Stromkreis eingeschalteten Regulierwiderstandes gesteuert.
• Eine Anordnung nach der Erfindung kann in gewissen Fällen mit Vorteil anstatt eine in gewö hilicher Weise in den Hauptstromkreis direkt eingeschalteten Regulierwiderstandes zur Anwendung kommen, wobei die Eifindung gegenüber gewöhnlichen Regulierwiderständen den wesentlichen Vorteil aufweist, (laß _ die Regulierung ohne nennenswerten Energieverlust erfolgen kann, weil die in dein Hitzstronil@reia des Thermostaten verbrauclitc# Energie verhältnismäßig gering und unter allen C?instänclen von der Größe der im Hauptstromkreis verbrauchten Energie unabliä ngi" ist, während die Verwendung eines Regulierwiderstandes in gewöhnlicher Weise immer einen beträchtlichen Energieverlust mitführt, welcher in umgekehrtem Verhältnis zur \7titzenergie steht.
• Die Erfindung soll unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben werden. Wie aus der Abbildung hervorgeht, besteht der thermostatische Schalter aus zwei Kontaktzungen r, 2, von «-elchen die eine, 2, aus einem mit 3 versehenen bimetallischen Blechstreifen besteht, wobei die Wicklung einerseits an .die Kontaktzunge a, andererseits an den Regulierwiderstand .4 elektrisch angeschlossen ist. Der Hauptstromkreis enthält einen stromverbrauchenden Apparat, z. B. einen elektrischen Heizapparat 5, welcher über dem Kontakt ; des Thermostatschalters und einem Drehschalter 8 an die Stromquelle 6 angeschlossen ist. Der Hitzstronikreis des Thermostatschalters bildet einen zum Wärmeapparat 5 parallel geschalteten Zweigstromkreis, welcher ebenfalls vom Thermostatschalter gesteuert wird und welcher außerdem durch Einstellung des Regulierarmes q des Widerstandes reguliert «-erden kann.
• Wird der Schalter 8 bei unterbrochenem Regulierwiderstande 4 geschlossen, so erhält der Heizapparat 5 einen ununterbrochenen Strom über den normal geschlossenen Therinostatkontakt;. Wird eine Regulierung der denn Heizapparat zugeführten Energie gewünscht, so wird ein entsprechender Teil des Regulierwiderstandes q. eingeschaltet. Dabei tritt der Thermostatschalter in Tätigkeit und bewirkt eine periodische -Unterbrechung und Schließung sowohl des Hauptstromkreises als des Hitzstromkreises des Thermostaten. Der Reizapparat wird sodann mit einem intermittierenden Strom gespeist, wobei die Größe der zugeführten Energie offenbar von der Arbeitsfrequenz des Thermostatschalters bzw. von dem Verhältnis zwischen den Zeitlängen der Schließungs- und Unterbrechungsperioden abhängig ist. Unter im übrigen unveränderlichen Verhältnissen wird die Arbeitsfrequenz des Schalters beim Erhöhen der Stromstärke im Hitzstromkreis vermindert @ wobei gleichzeitig das Verhältnis zwischen den Zeitlängen der Unterbrechungs- und Schließungsperioden vermehrt wird, welche Umstände beide zu einer Verminderung der dem Heizapparat zugeführten Energie beitragen. Durch allmähliches Ausschalten des Regulierwiderstandes .1. erhält man also eine allmähliche Verminderung der letztgenannten Energie.
• Es ist zu bemerken, daß diese Regulierung ohne weitere Energieverluste als diejenigen erreicht wird, welche dem Stromverbrauch im Hitzstromkreis des Thermostaten entsprechen und welche verhältnismäßig unbedeutend sind, da ein thermostatischer Schalter mittels sehr kleiner, z. B. einem Stromverbrauch von einigen wenigen Watt entsprechender Energiemengen in Tätigkeit versetzt werden kann. Insbesondere ist die Regulierungsenergie sehr klein bei Verwendung eines. bimetallischen Thermostats, wobei der Energieverbrauch durch Anbringung des Thermostatschalters mit zugehöriger Hitzwicklung, wie in der Abbildung gezeigt, innerhalb eines evakuierten Behälters noch weiter herabgesetzt werden kann. Das Vakuum wirkt nämlich dabei wärmeisolierend, so daß .der Verlust durch Wärmeableitung vermindert wird. Gleichzeitig wird der Thermostat empfindlicher, so daß er den Strom schneller unterbricht, was wiederum eine für gewisse Gebrauchsfälle zweckmäßige Veränderung .des Verhältnisses zwischen den Unterbrechungs-und Schließungsperioden zur Folge hat.
• Eine für .die Erfindung wesentliche Eigenschaft besteht darin, daß der Hauptstromkreis und der Hitzstromkreis des Thermostaten getrennte Stromkreise bilden, welche nur den Unterbrechungskontakt 7 des Thermostatschalters gemeinsam haben. Diese Anordnung hat nämlich zur Folge, daß die Regulierungsenergie von der Größe der im Hauptstromkreis verbrauchten Energie unabhängig wird, so daß dieselbe unter allen Umständen auf einem möglichst niedrigen Wert gehalten werden kann.
• In der betreffenden Kombination dient der Regulierwiderstand 4 gleichzeitig als eine Sicherheitsanordnung zur Vermeidung von Überschlag zwischen der Wicklung 3 und der Kontaktzunge i, welcher sonst auf Grund der Spannungssteigerung entstehen könnte, die bei der Stromunterbrechung am Kontakt entsteht. Der Regulierwiderstand absorbiert nämlich bei der Stromunterbrechung einen Teil der Unterbrechungsenergie und verhindert dadurch die Entstehung gefährlicher überspannungen innerhalb des Behälters io.
• In verbessernder Ausführung kann der thermostatische Schalter, wie bereits vorgeschlagen ist, innerhalb eines mit einem indifferenten Gase, wie Wasserstoff, Stickstoff, Neon o. dgl., gefüllten Behälters untergebracht werden, wobei der betreffende gasgefüllte Behälter gegebenenfalls, und zwar zur Verminderung der Wärmeableitung, seinerseits innerhalb eines anderen evakuierten Behälters angebracht oder mit doppelten, durch einen evakuierten Zwischenraum getrennten Wänden versehen wird. Diese Anordnung zeitigt hier die neue Wirkung, daß die Arbeitsfrequenz des Schalters bzw. das Verhältnis zwischen den Unterbrechungs- und Schließungsperioden beeinflußt werden kann, und hat außerdem den Vorteil, daß der Schalter infolge der günstigen Einwirkung des indifferenten Gases auf .den Unterbrechungsvorgang mit höheren Stromstärken arbeiten kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z . Anordnung zum Regeln von Stromkreisen mittels eines als Selbstunterbrecher wirkenden, innerhalb eines evakuierten oder mit indifferentem Gas gefüllten Behälters angebrachten Thermostatschalters, dadurch gekennzeichnet, daß in einer .den Nutzwiderstand (5) nicht enthaltenden Abzweigung des zwischen dem Unterbrecherkontakt (7) und einer der Netzklemmen liegenden Teiles des zu regelnden Stromkreises ein .den Heizstrom dies Unterbrechers einregelnder bzw. einstellender Widerstand (4., 9) eingeschaltet ist, durch .den die 1?utzenergie unter Änderung des Verhältnisses der Unterbr echungs- zur Schließungsperiode des Selbstunterbrechers wahlweise einstellbar Ist. a. Anordnung nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstunterbrecherkontakte nebst dem aus einem bimetallischen Körper und Heizspulen bestehenden Schaltorgan innerhalb eines mit indifferentem Gas gefüllten Behälters untergebracht und dieser Behälter wieder in einem evakuierten Gefäße angeordnet ist.