DE711081C - Thermischer Regler mit Thermoelementbruchsicherung - Google Patents

Description

• Thermischer Regler mit Thermoelementbruchsicherung In Regelanlagen, bei denen die als Wärmefühler dienenden Thermo,elemente auf die Dauer höheren Temperaturen ausgesetzt sind, können infolge der Verzunderung des Thermoelementwerkstoffes leicht Störungen durch Bruch der Thermoelementdrähte eintreten. Sofern diese Regler nach der Ausschlagsmethode arbeiten, geht dann der gewöhnlich als Impulsgeber verwendete Meßwerkzeiger auf seinen mechanischen Nullpunkt zurück, und man hat, um Beschädigungen der Anlage, beispielsweise der Ofenwicklungen bei elektrischen Ofen, während dieses ungeregelten Zustandes zu vermeiden, an diesem mechanischen Nullpunkt eine Einrichtung vorgesehen, die bei der Berührung durch den Ueßw erkzeiger die Energiezufuhr abschaltet.
• Auch bei. Brückenschaltungen hat man Sicherungsmaßnahmen getroffen, die im wesentlichen so arbeiten, daß beim Ansteigen des in der Diagonale fließenden Stromes über ein gewisses Maß, bewirkt durch unzulässige Vergrößerung eines Betriebswertes oder durch Bruch eines in einem Brückenzweig liegenden Thermoelements, eine Signalanlage oder .ein Ausschalter betätigt werden.
• Bei.Kompiensationsreglem liegen die Verhrältnisse anders. Hier fällt zwar auch der mechanische Nullpunkt mit der Zeigerstellung bei Sollwert zusammen wie bei Brückenreglern, doch würde bei Bruch des Thermoelements der Zeiger in der Sollwertstellung; verbleiben, so daß die letzte vor dem Bruch des Thermoelements stattgefundene Regelung bestehen bleibt. Ist hierbei zufällig gerade eine vermehrte Energiezufuhr eingeregelt worden, so kann es zur überhitzung der Anlage kommen, die an dem Anzeigeinstrurnentnicht erkennbar ist und daher leicht zu Bes,ch,ädigungen, evtl. zur Zerstörung der Anlage führt.
• Man hat deshalb Einrichtungen vorgesehen, um für den Fall ,eines Thcrmoelementbruches die Heizanlage völlig von der Energiequelle abzuschalten. Zu diesem Zweck wird dem Thermoelementkreis ein Wechselstrom überlagert, der im Falle einer Unterbrechung ein besonderes Relais betätigt. das die Abschaltung der Energiezufuhr auslöst.
• Diese Reler bedürfen also zu ihrem Betrieb einer' besonderen Wechselstromquclle und weisen daneben den Nachteil auf, daß . neben dem Regelorgan noch eine besondere Abschaltvorrichtung vorgesehen werden muß. Außerdem wird bei diesen Reglern im Störungsfalle die ganze Heizenergie so lange abgeschaltet, bis das zerstörte Thermoelement durch ein neues ersetzt worden ist. Hierbei tritt eine starke Abkühlung der betreffenden Einrichtung auf, die zu einer äußerst störenden Betriebsunterbrechung führen kann.
• Durch den erfindungsgemäßen I@e;@ler, der sich als Grundprinzip der Kompensationsschaltung bedient, werden diese Nachteile vermieden, und zwar im wesentlichen dadurch, daß die Kompensation nicht vollständig durchgeführt wird, sondern daß der temperaturproportionalen Meßgröße eine konstante elektrische Größe von solchem Betrag entgegengeschaltet ist, daß der Zustand der elektrischen Kompensation des Meßkreises innerhalb des Bereiches der normalen Istwertschwankungen um den Sollwert eintritt, so daß die Lage des Regelmeßwerkzeigers bei der Solltemperatur um einen gewissen geringen Differenzbetrag von dessen mechanischem Nullpunkt abweicht. Dabei ist dem mechanischen Nullpunkt ein Regelkontakt zugeordnet, der bei seiner Betätigung die Temperatur in einen für die Anlage ungefährlichen Bereich steuert.
• Es sind thermische Regler bekannt, bei denen der Thermospannung eine konstante Spannung entgegengeschaltet ist. die das Meßwerk bei einer bestimmten Temperatur stromlos macht. Bei Steigerung der Temperatur über diese Grenze hinaus zeigt das Meßgerät dann einen Ausschlag, der dem Unterschied zwischen Thermospannung und Gegenspannung entspricht. Dadurch wird die Skala des Reglers feiner unterteilt. Dagegen wird .durch die Anwendung dieses an sich bekannten sog. lialbpotentiometrischen Meßverfahrens eine Sicherung gegen die schädlichen Einfüsse beim Bruch des Thermoelenientes nicht erreicht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. Ein Thermoelement i ist mit einem hier nur schematisch angedeuteten 1Teßwerk 2 und einem Widerstand ; in Reihe geschaltet. Parallel zu dem Widerstand liegt eine Stromquelle 4 mit einem Einstellwiderstand 5. Der Zeiger 6 des Meßwerkes betätigt in bekannter Weise mit Hilfe eines Fallbügels 7 eine Regelanordnung, die nur als Minimalkontakt 3 und Maximalkontakt 9 dargestellt ist. Statt dessen kann man natürlich auch jede andere Regelanordnung, beispielsweise mit einer ganzen Reihe von Regelstufen, verwenden.
• Die an dem Widerstand 3 durch die Stromquelle 4. erzeugte Spannung ist nun so bemessen, daß (solange das Thermoelement nicht unterbrochen ist und die Anlage sich im Sollzustand befindet) der Zeiger 6 bis in die Sollwertstellung ausschlägt, die also mit dem mechanischen Nullpunkt des Meßwerks nicht zusammenfällt. Tritt ein Drahtbruch des Thermoelernents auf, so hört auch die elektrische Vorspannung auf, und der Zeiger 6 geht auf seinen mechanischen Nullpunkt io zurück. Dieser Nullpunkt ist so angeordnet, daß beim nächsten Ansprechen des Fallbügels der Zeiger auf den Maximalkontakt 9 niedergedrückt wird, wodurch eine Verringerung der Heizenergie erfolgt. Bei Reglern mit mehreren Stufen wird man dem mechanischen Nullpunkt zweckmäßig diejenige Stufe zuordnen, die gerade eine für die Anlage auf die Dauer nicht mehr schädliche Heizleistung einregelt.
• Um auch für den Fall, daß der Thermoelemnentstromkreis unterbrochen ist, eine ruhige Einstellung des Meßwerkzeigers zu gewährleisten, schaltet man zweckmäßigeinen Dämpfungswiderstand i i parallel zu dem Meßwerk.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Thermischer Regler, bei dem der temperaturproportionalen elektrischenMeßgröße eine konstante elektrische Größe entgegengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Größe von solchem Betrag ist, daß der Zustand der elektrischen Kompensation des Meßkreises innerhalb des Bereiches der normalen Istwertschwankungen um den Sollwert eintritt, so daß die Lage des Regelmeßwerkzeigers bei der Solltemperatur um einen gewissen geringen Differenzbetrag von dessen mechanischem Nullpunkt abweicht, wobei diesem ein Reglerkontakt zugeordnet ist, der bei Betätigung die Temperatur in einen für die Anlage ungefährlichen Bereich steuert. Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Meßwerk ein besonderer Dlimpftngswiderstand geschaltet ist.