DE638724C

DE638724C - Device for automatic temperature control on electrical ovens with a reverse contactor influenced by a time relay to control a regulating transformer for the operating voltage of the oven

Info

Publication number: DE638724C
Application number: DES115207D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-08-29
Filing date: 1934-08-29
Publication date: 1936-11-21

Description

KblioftteekKblioftteek

■i *~ -■ i * ~ -

12 SEC, 193612 SEC, 1936

AUSGEGEBEN AM
21. NOVEMBER 1936ISSUED ON
NOVEMBER 21, 1936

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Temperaturregelung an elektrischen Öfen, bei der ein mit Arbeitskontakt versehenes Zeitrelais ein Umkehrschütz beeinflußt, das zur Steuerung eines die Betriebsspannung des Ofens verändernden, motorisch verstellbaren Regeltransformators dient.The invention relates to a device for automatic temperature control electric furnaces in which a time relay with a normally open contact influences a reversing contactor, that for controlling a motorized changing the operating voltage of the furnace adjustable regulating transformer is used.

Es sind bereits Einrichtungen zur selbsttätigen Regelung der Temperatur von elektrischThere are already devices for the automatic control of the temperature from electrical

beheizten Öfen bekannt, bei denen unter Verwendung eines Temperaturkontaktinstrumentes die Steuerung der Heizleistung durch einen motorisch verstellbaren Regeltransformator erfolgt, und bei denen in der Zuleitung zu den Steuerschützen des Verstellmotors ein Zeitrelais liegt, das während der Kontaktgabe am Temperaturkontaktinstrument erregt wird und die Verstellung des Regeltransformators veranlaßt. Mit den bekannten Einrichtungen ist es jedoch nicht möglich, die dem Ofen zugeführte Leistung dem jeweiligen Wärmebedarf so genau anzupassen, daß die Schalthäufigkeit der Schütze gering bleibt. Besonders bei großen Öfen, bei denen eine große Anzahl von Reglern und Schützen zur Temperaturregelung verwendet wird, ist es aber erwünscht, die Schalthäufigkeit der Schütze so gering wie möglich zu halten, tun deren Lebensdauer zu verlängern.heated ovens known in which using a temperature contact instrument the heating power is controlled by a motor-adjustable regulating transformer, and for those in the feed line to the control contactors of the adjusting motor a timing relay lies, which is excited during the contact on the temperature contact instrument and the Adjustment of the regulating transformer initiated. With the known facilities, however, it is it is not possible to adapt the power supplied to the furnace so precisely to the respective heat demand, that the switching frequency of the contactors remains low. Especially with large ovens which used a large number of regulators and contactors for temperature control but it is desirable to keep the switching frequency of the contactors as low as possible to extend their service life.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Ofenspannung in Abhängigkeit von der Schalthäufigkeit des Schützes einem dem wirklichen Leistungsbedarf entsprechenden Wert angenähert wird, und zwar um so schneller, je größer die Schalthäufigkeit der Schütze ist, da eine große Schalthäufigkeit ein Zeichen dafür ist, daß die wirkliche Ofenspannung den Sollwert stark übersteigt. The essence of the invention is that the furnace voltage as a function of the Switching frequency of the contactor a value corresponding to the actual power requirement is approximated, and the faster, the greater the switching frequency of the contactors, there A high switching frequency is a sign that the real furnace voltage is significantly higher than the setpoint.

Beim Gegenstand der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Umkehrschütz außer durch das mit Arbeitskontakt versehene Zeitrelais durch ein zweites, mit Ruhekontakt versehenes Zeitrelais gesteuert wird und daß in dem durch den Regeltransformator beeinflußten Heizstromkreis ein durch den Temperaturregler unmittelbar gesteuertes Schaltschütz mit Arbeite- und Riihehilfskontakten liegt, dessen Arbeitshilfskontakt das erstgenannte Zeitrelais und dessen Ruhehilfskontakt das zweite Zeitrelais jeweils an eine Stromquelle mit konstanter Spannung legt.In the subject matter of the invention, this is achieved in that the reversing contactor except through the time relay provided with a normally open contact through a second one provided with a normally closed contact Time relay is controlled and that in the heating circuit influenced by the control transformer a contactor directly controlled by the temperature controller with working and auxiliary contacts, whose auxiliary contact is the first-mentioned time relay and whose rest auxiliary contact the second time relay each to a power source with constant Tension sets.

In der Zeichnung' ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing 'an embodiment of the invention is shown schematically, namely shows

Fig. ι die Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung des Ofens, .Fig. Ι the device for automatic voltage regulation of the oven,.

Fig. 2 ein Schaubild des zeitlichen Temperaturverlaufes ohne Spannungsregelung, aus welchem gleichzeitig die Schalthäufigkeit zu ersehen ist, und2 shows a diagram of the temperature profile over time without voltage regulation, from which at the same time the switching frequency can be seen, and

Fig. 3 ein Schaubild des Temperaturverlaufes bei Spannungsregelung, welches verschiedene Spannungsregelvorgänge zeigt.Fig. 3 is a diagram of the temperature profile with voltage regulation, which different Voltage regulation processes shows.

ι bedeutet eine Heizwicklung, die über ein durch einen Temperaturregler 2 ein- und auszuschaltendes Schaltschütz 3 mit dem Netz 4, dessen Spannung durch einen Regeltransformator 15 eingestellt wird, verbunden ist. Das Schaltschütz 3 ist mit einem Ruhehilfskontakt 5 und einem Arbeitshilfskontakt 6 versehen. Der Teil 11 des Umkehrschützes 8 ist über ein Zeitrelais 9 mit Ruhekontakt 10 und über den Ruhehilfskontakt 5 des- Schaltschützes 3 mit dem Netz4^a, dessen Spannung konstant ist, verbunden, während der Teil 7 des Umkehrschützes 8 über ein zweites Zeitrelais 12 mit Arbeitskontakt 13 und über den Arbeitshüfskontaktö des Heizschützes 3 an das Netz4ⁱ¹ angeschlossen ist. Das Umkehrschütz 8 liegt in der Zuleitung des Netzes 4'¹ zum Antriebsmotor 14 des Regeltransformators 15.ι means a heating winding which is connected to the network 4 via a contactor 3 which is switched on and off by a temperature controller 2 and whose voltage is set by a regulating transformer 15. The contactor 3 is provided with a rest auxiliary contact 5 and an auxiliary working contact 6. The part 11 of the reversing contactor 8 is connected via a time relay 9 with normally closed contact 10 and via the auxiliary auxiliary contact 5 of the contactor 3 to the mains 4 ^a , the voltage of which is constant, while the part 7 of the reversing contactor 8 is connected via a second time relay 12 with normally open contact 13 ^{and is connected to Netz4 i1} via the Arbeitshüfkontaktö of the heating contactor 3. The reverse contactor 8 is located in the supply line of the network 4 ′ ¹ to the drive motor 14 of the regulating transformer 15.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Spannungsregeleinrichtung ist wie folgt:The described voltage regulating device works as follows:

Der Temperaturregler 2 schaltet das Schaltschütz 3 je nach dem Wärmebedarf des Ofens ein oder aus. In der gezeigten Ausschaltstellung des Schaltschützes 3 wird die Spule 16 des Zeitrelais 9, welches nach einer vorausbestimmten einstellbaren Zeit anspricht, unter Spannung gesetzt. Gleichzeitig wird die Spule 17 des Umkehrschützes 8 über den Ruhekontakt 10 ■ des Zeitrelais 9 erregt. Hierdurch wird das Umkehrschütz 8 zum Ansprechen gebracht, und der Antriebsmotor 14 des Regeltransformators 15 wird während der Ausschaltzeit in einer der Herabregelung der Ofenspannung entsprechenden Drehrichtung bewegt. Dabei ist also der Betrag, um welchen die Ofenspannung während der Ausschaltzeit des Schaltschützes 3 verstellt wird, abhängig von der am Zeitrelais 9 eingestellten Verzögerungszeit. Nach dem Ablauf dieser Verzögerungszeit wird der Kontakt am Relais 9 unterbrochen und die Verstellung des Regeltransformators 15 beendet. Der Temperaturverlauf wird infolge der erwähnten Herabsetzung der Spannung bei dem nächsten Einschaltvorgang flacher ansteigen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist (δ). Schaltet das Schaltschütz 3 nach einer gewissen Zeit wieder aus, so wird beim Beginn der Ausschaltperiode die Ofenspannung um einen weiteren Spannungsbetrag herabgeregelt, der der am Zeitrelais 9 eingestellten Zeit entspricht. Der Temperaturanstieg wirdhierbei noch flacher (c), undnach einer bestimmten Anzahl von Regelvorgängen ist die Ofenspannung so weit herabgeregelt (d), daß die Spannung zur Konstanthaltung der vorgeschriebenen Of entemperatur nicht mehr ausreicht. Sobald aber die Einschaltdauer des Schaltschützes 3 langer ist als die am Zeitrelais 12 eingestellte Zeit, spricht das Zeitrelais 12 an. Dadurch wird die Spule 18 des Umkehrschützes 8 erregt, und der Antriebsmotor 14 des Drehtransformators 15 wird während der Einschaltzeit in der der Heraufregelung der Spannung entsprechenden anderen Drehrichtung bewegt.The temperature controller 2 switches the contactor 3 on or off depending on the heating requirement of the furnace. In the shown switch-off position of the contactor 3, the coil 16 of the timing relay 9, which responds after a predetermined adjustable time, is energized. At the same time, the coil 17 of the reversing contactor 8 is excited via the normally closed contact 10 ■ of the timing relay 9. As a result, the reversing contactor 8 is made to respond, and the drive motor 14 of the regulating transformer 15 is moved during the switch-off time in a direction of rotation corresponding to the down regulation of the furnace voltage. The amount by which the furnace voltage is adjusted during the switch-off time of the contactor 3 depends on the delay time set on the timing relay 9. After this delay time has elapsed, the contact on the relay 9 is interrupted and the adjustment of the regulating transformer 15 is ended. As a result of the above-mentioned lowering of the voltage, the temperature profile will rise more flatly during the next switch-on process, as can be seen from FIG. 3 (δ). If the contactor 3 switches off again after a certain time, at the beginning of the switch-off period the furnace voltage is reduced by a further amount of voltage which corresponds to the time set on the timing relay 9. The temperature rise becomes even flatter (c), and after a certain number of control processes, the furnace voltage is reduced so far (d) that the voltage is no longer sufficient to keep the prescribed furnace temperature constant. However, as soon as the switch-on duration of the contactor 3 is longer than the time set on the timing relay 12, the timing relay 12 responds. As a result, the coil 18 of the reversing contactor 8 is energized, and the drive motor 14 of the rotary transformer 15 is moved during the switch-on time in the other direction of rotation corresponding to the upward regulation of the voltage.

Da die Temperatursteigerung in bezug auf die Steigerung der Ofenspannung nachhinkt, so erreicht die Ofenspannung zunächst einen Wert, der höher ist als der der Solltemperatur entsprechende Spannungswert. Infolgedessen schaltet das Schaltschütz 3 nun wieder aus, und das Spiel wiederholt sich von neuem.Since the increase in temperature lags behind the increase in the furnace voltage, so the furnace voltage first reaches a value that is higher than the target temperature corresponding voltage value. As a result, the contactor 3 switches off again, and the game repeats itself again.

Die vorteilhafte Wirkung der vorstehend beschriebenen Einrichtung, die in einer Herabsetzung der Schalthäufigkeit sowohl des Schaltschützes 3 als auch des dem Regeltransformator zugeordneten Umkehrschützes 8 und damit in einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer beider Schütze besteht, beruht darauf, daß die Ofenspannung über den Regeltransformator 15 durch Vermittlung des Zeitrelais 9 beim jedesmaligen Ausschalten des Heizschützes 3 herabgeregelt und durch Vermittlung des Zeitrelais 12 beim jedesmaligen Einschalten des Schaltschützes 3 wieder herauf geregelt wird. Die Folge dieser Maßnahmen ist die zunehmende Verflachung der ansteigenden Teile der Ofentemperaturkurve (vgl. Fig. 2 und 3), was auf eine Verlängerung der einzelnen Schaltperioden und damit auf eine Herabsetzung der Schalthäufigkeit des Schaltschützes 3 und des Umkehrschützes 8 hinausläuft. goThe beneficial effect of the device described above, resulting in a reduction the switching frequency of both the contactor 3 and the regulating transformer associated reversing contactor 8 and thus in a considerable extension of the service life both contactors is based on the fact that the furnace voltage via the regulating transformer 15 through the intermediary of the timing relay 9 each time the heating contactor 3 is switched off and through the intermediary of the timing relay 12 each time the contactor is switched on 3 is fixed up again. The consequence of these measures is the increasing flattening the rising parts of the furnace temperature curve (see. Fig. 2 and 3), which on an extension of the individual switching periods and thus a reduction in the switching frequency the contactor 3 and the reversing contactor 8 runs out. go

Claims

Claim:

Device for automatic temperature control on electric ovens, in which a time relay provided with a normally open contact influences a reversing contactor, which is used to control a motor-adjustable regulating transformer which changes the operating voltage of the oven, characterized in that the reversing contactor (8) has, in addition to the timing relay (12) the normally open contact (13) is controlled by a second time relay (9) with normally closed contact (10) and that in the heating circuits (1) influenced by the regulating transformer (15) a contactor (3) directly controlled by the temperature controller (2) with working and rest Help skontakt (5, 6) is its working auxiliary contact (6), the timing relay (12) and its rest auxiliary contact (5) each defining the time relay (9) to a current source with constant voltage (4 ^'1).

1 sheet of drawings

BERLIN. PRINTED IN THE REICH PRINTING COMPANY