DE689775C

DE689775C - Electric immersion heater

Info

Publication number: DE689775C
Application number: DE1937B0177685
Authority: DE
Inventors: Manfred Trautwein
Original assignee: Berliner Quarz Schmelze G M B
Current assignee: Berliner Quarz Schmelze G M B
Priority date: 1937-03-10
Filing date: 1937-03-10
Publication date: 1940-04-02

Description

Elektrischer Tauchheizkörper Die Erfindung betrifft einen elektrischen Tauchheizkörper, der aus einem oder mehreren Heizwiderständen besteht, die in einem aus einem feuchtigkeitsdichten Isolierstoff, z. B. geschmolzenem Quarz, Glas, keramischen Werkstoffen u. dgl., bestehenden Mantel untergebracht sind.Electric immersion heater The invention relates to an electric heater Immersion heater, which consists of one or more heating resistors in one from a moisture-proof insulating material, e.g. B. fused quartz, glass, ceramic Materials and the like, existing coat are housed.

Tauchheizkörper dieser Art, wie sie wegen ihrer chemischen Unangreifbarkeit vorzugsweise zum Erhitzen von Flüssigkeiten angewendet werden, welche sich ihrerseits in Gefäßen aus chemisch widerstandsfähigen Werkstoffen befinden, sind an sich vollkommen berührungsschutzsicher, denn alle spannungführenden Teile sind isoliert; sie . besitzen aber keinerlei metallische Bauteile, welche an Erde angeschlossen werden können.Immersion heaters of this type, as they are because of their chemical invulnerability are preferably used for heating liquids, which in turn in vessels made of chemically resistant materials are in themselves perfect Safe to touch, because all live parts are insulated; she . own but no metallic components that can be connected to earth.

Dies ergibt die Gefahr, daß, wenn nun derartige Tauchheizkörper zusammen mit Gefäßen verwendet. werden, die ebenfalls aus nichtleitendem Baustoff bestehen, und aus irgendeinem Grunde die isolierende Umhüllung des Heizwendels beschädigt wird und demzufolge Flüssigkeit in ihr Inneres eintritt, der Inhalt des Gefäßes spannungführend wird. Bei Gefäßen aus Metall bzw: aus einem leitenden Material wäre dies ungefährlich, weil der auftretende Kurzschluß sofort ein Ansprechen der Sicherungen zur Folge haben würde, da sich metallische Gefäße ja erden lassen. Bei Gefäßen aus Nichtleitern jedoch liegen für die am Gefäß arbeitenden Menschen die Gefahren auf der Hand, da der Gefäßinhalt Spannung führt.This results in the risk that if such immersion heaters are now put together used with vessels. which are also made of non-conductive building material, and for some reason damaged the insulating covering of the heating coil and consequently liquid enters its interior, the contents of the vessel becomes live. In the case of vessels made of metal or: of a conductive material this is not dangerous because the short circuit that occurs immediately triggers the fuses would result, since metallic vessels can be grounded. With vessels off Non-conductors, however, bear the dangers for the people working on the vessel the hand, as the contents of the vessel are under tension.

Diese Nachteile werden nun bei einem , elektrischen Tauchheizkörper, bestehend aus einem oder mehreren HeizwiderstäiTden, die in einem Mantel aus feuchtigkeitsdichtem Isolierstoff angeordnet sind, dadurch beseitigt, daß gemäß der Erfindung innerhalb des Mantels mehrere an verschiedene Spannungen angeschlossene Heizleiter angeordnet sind und daß in jedem Heizleiterstromkreis ein Relaisgeschaltet ist, welches bei infolge Eindringens von Flüssigkeit in das Innere der Isolierstoffhülle erfolgendem Kurzschluß dieser Leiter entweder den Stromkreis unterbricht oder ein akustisches bzw: optisches Signal betätigt.These disadvantages are now in an, electric immersion heater, Consists of one or more HeizwiderstäiTden, which in a jacket of moisture-proof Insulating material are arranged, thereby eliminating that according to the invention within of the jacket several heating conductors connected to different voltages are arranged are and that a relay is switched in each heating conductor circuit is, which is due to the penetration of liquid into the interior of the insulating shell resulting short-circuit of these conductors either interrupts the circuit or a acoustic or optical signal activated.

Hierdurch sind die elektrischen Tauchheizkörper der vorgenannten Art unter allen Umständen, d. h. auch bei Verwendung zusammen mit Gefäßen aus nichtleitenden Stoffen, betriebssicher gemacht.This makes the electric immersion heater of the aforementioned type in all circumstances, d. H. even when used together with non-conductive vessels Materials made operationally safe.

In einfachster Weise kann dieser Grundgedanke dadurch verwirklicht werden, daß in eine Tauchheizkörperschleife zwei voneinander getrennte Heizwendel untergebracht sind, welche an zwei verschiedenen Phasen eines Drehstromnetzes angeschlossen sind.This basic idea can be implemented in the simplest way that in an immersion heater loop two separate heating coils are housed, which are connected to two different phases of a three-phase network are.

Diese Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. i veranschaulicht. Die Abbildung zeigt einen elektrischen Tauchheizkörper in Gestalt eines beispielsweise U-förmig gebogenen Rohres aus einem Isolierstoff der eingangs genannten Art. Die beiden Schenkel des -Rohres sind mit ä und b bezeichnet. c und d sind die in diese Schenkel eingelegten Heizdrähte, die für den Schenkel a mit den Klemmen u und v, für den Schenkel b mit den Klemmen u und w eines Drehstromnetzes verbunden sind.This embodiment of the invention is illustrated in Figure i. The figure shows an electric immersion heater in the form of a tube bent into a U-shape, for example, made of an insulating material of the type mentioned at the beginning. The two legs of the tube are denoted by ä and b . c and d are the heating wires inserted into these legs, which are connected to the terminals u and v for leg a and to the terminals u and w of a three-phase network for leg b.

Es ist ohne weiteres ersichtlich; däß, wenn der Isolierstof£körper einen Sprung bekommt oder auf eine andere Art Säure o. dgl. in sein Inneres eintritt, die eindringende Flüssigkeit einen Kurzschluß zwischen den Phasen mit dem Erfolge des Ansprechens des Relais hervorruft, wodurch entweder der Stromkreis unterbrochen oder ein akustisches bzw. optisches Signal betätigt wird.It is readily apparent; däß if the insulating body gets a crack or acid or the like enters its interior in some other way, the penetrating liquid creates a short circuit between phases with success the response of the relay causes, whereby either the circuit is interrupted or an acoustic or optical signal is activated.

Für größere Tauchsiederleistungen ist es zur gleichmäßigen Belastung des Drehstromnetzes zweckmäßig, die verlangte Leistung auf drei Tauchheizkörper nach Abb, i aufzuteilen, von denen der erste an die- Phasen as und v bzw. v und w; der zweite an die Phasen v und w bzw. w und zc und der dritte an die Phasen wund u bzw. u und v angeschlossen sind. Die beschriebene einfachste Schaltung zur Erreichung des Erfindungszweckes besitzt lediglich den Nachteil, daß der Kurzschluß erst eintritt, sobald der Nebenschlußstrom einen gewissen Wert überschreitet. Es ist aber denkbar, daß dieser Mindestwert unter Umständen nicht erreicht wird, beispielsweise wenn infolge einer verhältnismäßig geringfügigen Beschädigung nur so wenig leitende Flüssigkeit in das Innere des Tauchheizkörpers eintritt, daß sie sofort bei Berührung mit dem glühenden Wendel verdampft oder daß, was beispielsweise -bei Flüssigkeiten von nur geringer Leitfähigkeit der Fall sein kann, die geringe Menge an eingedrungener Flüssigkeit wegen deren niedriger Leitfähigkeit nicht ausreicht, um den Kurzschluß einzuleiten.For larger immersion heater outputs, it is advisable to distribute the required output over three immersion heaters as shown in Fig. I, the first of which to the phases as and v or v and w; the second to the phases v and w or w and zc and the third to the phases wond u or u and v are connected. The simplest circuit described for achieving the purpose of the invention has only the disadvantage that the short circuit only occurs as soon as the shunt current exceeds a certain value. However, it is conceivable that this minimum value may not be reached, for example if, as a result of relatively minor damage, only so little conductive liquid enters the interior of the immersion heater that it evaporates immediately on contact with the glowing filament or that, for example, in the case of Liquids of only low conductivity can be the case, the small amount of penetrated liquid is not sufficient because of their low conductivity to initiate the short circuit.

In dieser Richtung kann die Empfindlichkeit der neuen Anordnung dadurch erhöht werden, daß im Inneren des Tauchheizkörpers ein besonderer, unmittelbar an Erde angeschlossener Erdunasleiter vorgesehen wird; da dann der Nebenschlußstrorn nicht erst über eine mehr oder weniger lange Strecke der Heizwicklung zu fließen hat, tritt der Kurzschluß erheblich früher ein.In this direction, the sensitivity of the new arrangement can be reduced be increased that inside the immersion heater a special, directly on Earth connected earth conductor is provided; there then the shunt current not only to flow over a more or less long stretch of the heating winding the short circuit occurs much earlier.

Eine mit einem Erdungsleiter ausgerüstete Vorrichtung nach der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt. Diese Abbildung veranschaulicht einen elektrischen Schafttauchsieder mit einem Mantel a aus nichtleitendem Werkstoff, in welchem sich das gleichfalls aus Isolierstoff bestehende und als Träger für den darauf aufgewickelten Heizwendel c dienende Innenrohr b befindet.A device according to the invention equipped with a grounding conductor is shown in Fig. 2. This figure illustrates an electric shaft immersion heater with a jacket a made of non-conductive material, in which the same is made of insulating material and as a carrier for the heating coil wound on it c serving inner tube b is located.

Im Inneren dieses unten offenen Innenrohres befindet sich der Erdüngsleiter d, der, wie dargestellt, mit Isolierperlen bedeckt sein kann und den Außenanschluß e aufweist.Inside this inner tube, which is open at the bottom, is the manure ladder d, which, as shown, can be covered with insulating beads and the external connection e has.

Selbstverständlich kann ein solcher Erdleiter auch bei Tauchsiedern mit mehreren Phasen mit dem gleichen Erfolge angewendet werden.Of course, such a ground conductor can also be used with immersion heaters can be applied with several phases with the same successes.

'Die Wirkungsweise dieser wie auch der erstbeschriebenen Ausführungsform bedarf nach dem oben schon Gesagten keiner weiteren Erläuterung.The mode of operation of this as well as the embodiment described first needs no further explanation after what has already been said above.

Durch die Erfindung wird erstmalig ein absolut betriebssicherer Tauchheizkörper aus nichtleitenden Werkstoffen geschaffen, für welchen gerade in neuerer Zeit wegen der in steigendem. Umfange in Anwendung kommenden elektrischen Innenbeheizung von Säurebädern u. dgl. ein großes Bedürfnis besteht.The invention provides an immersion heater that is absolutely reliable in operation for the first time created from non-conductive materials, for which especially in recent times because of which in increasing. Extensive electrical internal heating from There is a great need for acid baths and the like.

Claims

PATENT CLAIMS :: i. Electric immersion heater; consisting of a or several heating resistors in a jacket made of moisture-proof insulating material are arranged, characterized in that several at different within the shell Voltages connected heating conductors are arranged and that in each Heizleiterstromkres a relay is switched, which in the event of a short circuit in this conductor either disconnects the circuit interrupts or activates an acoustic or optical signal.

2. Electric Immersion heater according to claim i, characterized in that in a U-shaped Immersion heater two heating coils are housed, which are connected to two Phases of a three-phase network. are connected.

3. Electrical immersion heater according to claim 2, characterized in that three immersion heaters are combined into a group and that one immersion heater to the phases uv and vw, another immersion heater to the phases vw and w-tt and the third immersion heater to the phases wu and uv is connected. q .. Electric immersion heater according to claim z to 3, characterized in that a grounding wire is arranged next to the heating coil or coils.