DE515562C - Waermerelaisschaltung, insbesondere fuer elektrische Heiz- und Kuehlapparate - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN ARl 7. JANUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JKi 515562
KLASSE 21h GRUPPE 13

ßirka Regulator G. m. b. H. in Berlin

Es sind Wärmerelaisschaltungen bekannt, bei welchen von wärmespendenden Stromverbrauchern beeinflußte Temperatureinsteller mit Umschaltkontakten versehen sind, über welche zwei Heizwicklungen (Haupt- und Nebenheizwicklung) eines Wärmeschalters eingeschaltet werden. Hierbei liegt die Nebenheizwicklung in Reihe mit einem Kontakt des Temperatureinstellers. Diese Schaltungen haben den Nach- teil, daß die Abschaltung dieser Relais von Kontaktvorrichtungen abhängig ist, welche sowohl mit dem Temperatureinsteller als auch

"mit dem Wärmeschalter keine Einheit, somit besondere selbständige Organe bilden. Ein

t5 weiterer Nachteil besteht darin, daß die Kontakte der besonderen Kontaktvorrichtung die Ausschaltung des vollen Heizstromes bewirken und als freiliegende Teile durch die bei der Ausschaltung auftretenden Öffnungsfunken sehr

ao leicht verbrennen.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die mit dem mittleren Pendelkontakt eines Temperatureinstellers in Reihe liegende Hauptheizwicklung eines Wärmeschalters mit einem Arbeitskontakt und die "mit dem zweiten Einstellkontakt des Temperatureinstellers in Reihe liegende Nebenheizwicklung mit dem anderen Arbeitskontakt des Wärmeschalters verbunden ist. Außerdem wird beim Umlegen des Pendelkontaktes durch diesen die Hauptheizwicklung des Wärmeschalters über den dritten Kontakt des Temperatureinstellers kurzgeschlossen. Hierbei ist bei dem Temperatureinsteller während der Abschaltung des zweiten Kontaktes und der Zu-Schaltung des dritten Kontaktes eine Kontaktlage vorgesehen, in welcher keiner der beiden Kontakte geschlossen ist.

Die Schaltung ist in der Abbildung dargestellt.

ι ist ein Wärmeschalter, welcher in dem zu beheizenden oder zu kühlenden Apparat untergebracht ist und welcher diesen Apparat zwischen zwei scharf begrenzten Temperaturbereichen halten soll. 2 ist ein Schaltrelais, welches den Apparatheizstrom oder einen Strom steuert, welcher die Temperatur des Apparates beeinflußt, in welchem der Temperatureinsteller ι liegt. In dem Beispiel ist ein Widerstand 3 gezeichnet, der beispielsweise einen Apparat, in welchem der Temperatureinsteller 1 liegt, heizt. 3 könnte aber beispielsweise auch ein Motor sein, der eine Kühlmaschine antreibt, oder ein Widerstand, der eine Kühlvorrichtung betreibt. Der Wärmeschalter 2 kann mit in den Apparat, in welchem 1 und 3 liegen, eingebaut sein; er kann aber auch außerhalb dieses Apparates liegen. Der Temperatureinsteller ι hat zwei Kontaktpaare 4 und 5. 6 ist ein Doppelmetallstreifen, der sich mit seinen Doppelkontakten 6' in dem angegebenen Bei- . spiel bei Erwärmung in Richtung des Pfeiles 7 biegt. 8 und 9 sind Streifen aus einheitlichem Metall, welche je einen Kontakt 4 bzw. 5 tragen. Das Relais 2 hat ein Kontaktpaar 10; 11 ist ein einfacher Streifen und 12 ein Doppel-

metallstreifen, welcher sieh bei Erwärmung in Richtung des Pfeiles 13 biegt. Der Doppelmetallstreifon trägt zwei Wicklungen, von denen die Wicklung 14 vom Hauptstrom, die Wicklung 15 von einem Hilfsnebe-iisclilußstrotn gespeist wird. Es ist zweckmäßig, die Hauptheizwicklung 14 unmittelbar auf .den Doppelmetallstreifen, die Xebenheizwicklung 15 dagegen auf diese Wicklung aufzubringen. Der Widerstand 15 ist an dem Kontaktstreifen 11 angeschlossen. Die Wirkungsweise de? Apparates ist die folgende:

Wird an den mit plus und minus bezeichneten Polen der Schaltung Spannung gelegt, so fließt zunächst ein Hilfsstrom vom Minuspol zum- Streifend, über die Kontakte 6', 4 zum - Streifen 8, über die Xebenheizwicklung 15 zum Streifen 11 und von diesem über den im Verhältnis zum Widerstand der Xebenheizwicklang 15 kleinen Widerstand der Hauptheizwicklung 3 zum positiven Netzpol. Der Doppelmetallstreifen 12 wird in Richtung des Pfeiles 13 ausgebogen und macht nach einiger Zeit Kontakt. Hierdurch wird der Streifen 11 annähernd auf das Potential des negativen Xetzpoles gebracht, so daß in der Xebenheizwicklung 15 , und in dem Kontaktpaar 4, 6' praktisch kein . Strom fließt. Gleichzeitig fließt aber Strom vom negatrven Pol zu der Hauptheizwicklung 14 über das Kontaktpaar ίο·⁷, io* zum Streifen 11 und von dort über den Hauptheizwiderstand 3 ^! zum positiven Pol zurück. Der Streifen 12 j wird also weiter beheizt. Die Hauptheizwick- , lung 14 ist so bemessen, daß der Doppelmetall- _: streifen 12 eine solche Temperatur erhält, daß das Kontaktpaar io·⁷, io^ dauernd geschlossen : bleibt. Es ist zweckmäßig, die Xebenheizwicklung 15 so zu dimensionieren, daß diese eine größere Wattzahl aufnimmt als die Hauptheizwicklung 14, damit einerseits die Einschaltung möglichst schnell vor sich geht, andererseits in der Hauptheizwicklimg 14 nicht soviel Energie 1 verbraucht wird und eine Cbererhitzung des Doppelmetallstreifens 12 vermieden wird. Das Wärmerelais 2 wird dann verhältnismäßig schnell mit großer Energie eingeschaltet, während es zur Aufrechterhaltung des Schlusses nur eine , verhältnismäßig geringe Energie braucht. Durch die Beheizung der Hauptheizwicklung 3 wird . nun im Beispiel der DoppelmetalLstreifen 6 in ■ Richtung des Pfeiles 7 bewegt. Hierdurch wird das Kontaktpaar 4, .6' geöffnet; dies erfolgt aber nach dem vorher Angegebenen stromlos, ' wodurch die Kontakte 4, 6' geschont werden. ' > Bei weiterer Erhitzung wird das Kontaktpaars, η' geschlossen. Hierdurch wird die Hauptheizwicklung 14 stromlos, da sie durch ■ das Kontaktpaar 5, 6' kurzgeschlossen ist. Die Erwärmung des Streifens 12 hört auf, und das Kontaktpaar 10 öffnet sich. Es wird also auch nach kurzer Zeit sowohl der Heizwider-.

j stand 3 als auch das Kontaktpaar 5, u' sirom-¹ los. Der Temperatureinsteller 1 sowohl als ¹ auch der Wärmeschalter 2 können im Vakuum arbeiten, so daß die Kontakte ΐυ', ü/ hohe Energie abschalten können. Es kann aber auch der Temperatureinsteller 1 in Luft arbeiten, was den Vorteil hat, daß er leicht nachjustierbar ist. In diesem Fall ist es besonders • wichtig, die Abschaltleistung lediglich auf die Doppelkontakte io^J, io'¹ zu legen und die in Luft arbeitenden Kontakte 4 und 5 nur zum Stromeinschalten heranzuziehen, da das Ein- ; schalten im allgemeinen die Kontakte weniger beansprucht als das Ausschalten. Je größer man den freien Spielraum der Kontakte 6' des Streifens 6 zwischen den Kontakten 4 und 5 der Streifen 8 und 9 macht, desto größer ist die Differenz zwischen Aus- und Einschalten, desto langer wird die Schaltperiode, desto seltener die Schaltungen. Die Schaltung hat den großen Vorteil, daß in den Perioden, in welchen der Widerstand 3 nicht eingeschaltet ist, auch zum Schließen der Kontakte keinerlei Steuerenergie verbraucht wird und daß bei Einschaltung des Widerstandes 3 die Energie zum Zusammendrücken des Kontaktpaares io*¹, 10* sehr gering ist, daß außerdem die Kontakte des Temperatureinstellers 1 erstens niemals unter Strom öffnen und daß auch zweitens der Stromschluß sehr schnell nach Herstellung des Kontaktes an anderer Stelle wieder unterbrochen wird, so daß die Kontakte nur kurze Zeit unter Strom stehen. Es wird dadurch vermieden, daß die Kontakte durch mechanische Erschütterungen und hierdurch hervorgerufene Fehlschaltungen abgenutzt werden. Die Zeit, in der die Kontaktpaare 4, 6' und 5, 6' unter Strom "stehen, ist nur sehr kurz im Verhältnis zu der sehr viel längeren Zeit, in welcher sie entweder stromlos sind oder in welcher der Streifen wieder in einer Mittelstellung steht, in der er weder nach der einen oder anderen -Richtung hin Kontakt macht.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   105

   i. Wärmerelaisschaltung, insbesondere für elektrische Heiz- und Kühlapparate, enthaltend einen Temperatureinsteller mit drei Kontakten und einen Wärmeschalter mit einer Haupt- und einer Xebenheizwicklung, welch letztere mit dem einen Kontakt des Temperatureinstellers in Reihe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem mittleren Kontakt (Pendelkontakt) des Temperatureinstellers in Reihe liegende Hauptheizwicklung (14) des Wärmeschalters mit dem einen Kontakt (ΐο·^;) und die. mit dem zweiten Einstellerkontakt (4) in Reihe liegende Nebenheizwicklung mit dem anderen Kontakt (10'') des Wärmeschalter verbunden ist, ferner die Hauptheizwicklung des Wärme-

   schalters durch den Pendelkontakt in Verbindung mit dem dritten Kontakt (5) des Temperatureinstellers kurzgeschlossen wird.
2. 2. Wärmerelaisschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Tempera tureinsteller (i) zwischen Abschaltung des zweiten Kontaktes (4) und Zuschalten des dritten Kontaktes (5) eine Kontaktlage vorgesehen ist, in welcher keiner der beiden Kontakte geschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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