Selbsttätige Leistungsregelung elektrisch beheizter Geräte mittels
eines elektromagnetischen Wärmereglers, dessen Magnetisierbarkeit sich in Abhängigkeit
von der Temperatur des Gerätes ändert Die Erfindung bezieht sich auf die selbsttätige
Leistungsregelung elektrisch beheizter Geräte mittels eines Wärmereglers, dessen
llagnetisierbarkeit sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Ge-
r ; ätes
i ändert. Bekanntlich nimmt bei sämtlichen ferromagnetischen Werkstoffen die Uagnetisierbarkeit
mit steigenderTemperatur ab, bis sie hei einer bestimmten Temperatur verschwunden
ist. Durch geeignete Wahl der Zusammensetzung des Werkstoffes ist es möglich, den
magnetischen LTmwandlungspunkt innerhalb weiter Temperaturgrenzen: zu verschieben.
Diese veränderliche Sättigung- des ferromagnetischen Stoffes wurde bereits zum Ausgleich
des bei Meßinstrumenten auftretenden Temperaturfehlers benutzt. Auch sind bereits
Wärmeregler bekannt, bei denen der Kern eines Elektromagneten oder einer Drosselspule
der Wärmeeinwirkung des Gerätes ausgesetzt ist. Hierbei wirkt der Wärmeregler so,
daß bei kaltem Kern der gesamte induktive Widerstand der Drosselspule im Stromkreis
des Regelorgans liegt, so daß dieses nicht ansprechen kann. Bei Erreichen der kritischen
Temperatur des :@Ictalllcernes verschwindet der induktive Widerstand der Drosselspule
nahezu gänzlich, so daß das
Regelorgan zum Ansprechen kommt, «-elches
die Wärmequelle für so lange abschaltet, wie die kritische Temperatur des Kernes
infolge Abkühlun- nicht wieder unterschritten ist.Automatic power control of electrically heated appliances by means of an electromagnetic heat controller whose magnetization changes depending on the temperature of the device The invention relates to the automatic power control of electrically heated appliances by means of a heat controller whose llagnetisierbarkeit to r as a function of the temperature of the overall; ätes i changes. It is well known that the Uagnetisbarkeit decreases with increasing temperature in all ferromagnetic materials until it has disappeared at a certain temperature. With a suitable choice of the composition of the material, it is possible to shift the magnetic conversion point within wide temperature limits. This variable saturation of the ferromagnetic material has already been used to compensate for the temperature error that occurs in measuring instruments. Thermal regulators are also already known in which the core of an electromagnet or a choke coil is exposed to the effects of heat from the device. Here, the heat regulator acts so that when the core is cold, the entire inductive resistance of the choke coil is in the circuit of the control element, so that it cannot respond. When the critical temperature of the: @Ictalllcernes is reached, the inductive resistance of the choke coil disappears almost completely, so that the regulating device reacts, "-which switches off the heat source for as long as the critical temperature of the core is not fallen below again as a result of cooling.
Die Ertindung zeigt gleichfalls eine Möglichkeit der Verwendung von
temperatur-<tlrhüngigen. ferromagnetischen: Stoffen für l@egelzwecke bei elektrisch
beheizten Geräten. Während aber bisher bei der selbsttätigen Temperaturregelung
durch das Verschwinden des induktiven Widerstandes der Drosselspule ein besonderes
Regelorgan zum Ansprechen gebracht wurde, welches die @Z'ärmequelle für eine gewisse
Zeit abschaltet, wird beim Gegenstand der Erfindung ein ein- und ausschaltendes
Organ überflüssig. Erfindungsgemäß besteht der elektromagnetische Wärmeregler aus
einem dem elektrisch beheizter- Gerät vorgeschalteten Zwischenwandler, dessen Schenkel
in der Weise aus Werkstoffen verschiedener temperaturalhängigger Magnetisierbarkeit
bestehen, daß sich die Stromab-gabe des. Wandlers auf der Sekundärseite entsprechend
der Temperatur des Gerätes ändert.. Durch den temperaturempfindlichen Zwischentransformator
wird somit unmittelbar die Leistungsaufnahme des zu beheizenden Gerätes beeinflußt.
-Beispielsweise ist die Primärwicklung des Zwischenwandlers auf einem Schenkel von
ferroma-netischem Werkstoff normaler 1Iagnet.isierbarkeit, z. B. Stahl, aufgebracht
und an das Netz angeschlossen, während die Sekundärwicklung auf einem Schenkel aus
einem @@-erlatoff mit stark temperaturveränderliclier Magnetisierbarkeit, z. B.
Nickel-Eisen. vorgesehen und an das Gerät angeschlossen ist. Sobald durch Temperaturcinwirkun-
die Magnetisierbarkeit in dem Schenkel aus Nickel-Eisen abnimmt, wird der Heizstrom
entsprechend. der Abnahme der 1fa'"netisierbarkeit geringer, so daß die Leistungsaufnahme
des Gerätes mit steigender Temperatur sich verringert, mit sinkender Temperatur
dagegen ansteige.The invention also shows a possibility of using
temperature-dependent. ferromagnetic: substances for fishing purposes in the case of electrical
heated devices. While so far with the automatic temperature control
a special one due to the disappearance of the inductive resistance of the choke coil
Regulatory organ was brought to address, which the @ Z'ärmequelle for a certain
Turns off time, is a switching on and off in the subject matter of the invention
Organ superfluous. According to the invention, the electromagnetic heat regulator consists of
an intermediate converter connected upstream of the electrically heated device, the legs of which
in the way from materials of different temperature-dependent magnetizability
exist that the current output of the converter on the secondary side is accordingly
the temperature of the device changes. Due to the temperature-sensitive intermediate transformer
the power consumption of the device to be heated is thus directly influenced.
- For example, the primary winding of the intermediate transformer is on one leg of
ferromagnetic material with normal magnetizability, e.g. B. steel applied
and connected to the mains, while the secondary winding is made on one leg
a @@ - erlatoff with strongly temperature-changeable magnetizability, e.g. B.
Nickel-iron. provided and connected to the device. As soon as the effect of temperature
the magnetizability in the nickel-iron leg decreases, the heating current becomes
corresponding. the decrease in the 1fa '"netizability lower, so that the power consumption
of the device decreases with increasing temperature, with decreasing temperature
on the other hand increase.
Um zu verhindern, das- durch das Verschwinden des magnetischen Kraftlinien.feldes
in der Sekundärwicklung die Primän-,icklung b überlastet wird, ist der Zwischenwandler
z. B. als dreischenkeliger Wandler ausgebildet. dessen mittlerer Schenkel aus einem
Werkstoff mit stark temperaturveränderlicher 1lagnetisierbarkeit besteht, auf den
die Sekundärwicklung aufgebracht ist. Die beiden äulleren Schenkel bestehen aus
t.To prevent the disappearance of the magnetic lines of force field
In the secondary winding, the primary winding b is overloaded, the intermediate transformer is
z. B. designed as a three-legged converter. its middle leg from one
Material with highly temperature-changeable 1lagnetizbarkeit consists on the
the secondary winding is applied. The two outer legs are made of
t.
S ahl und tragen die Primärwicklung und leide Primärwicklungen sind
so aufgebracht. daß nach Verschwinden der magnetischen Leitfähig-keit des mittleren
Schenkels die in den äußeren Schenkeln wirkenden magnetischen Kraftlinien gegeneinander
gerichtet sind, so daß eine Überlastung der Wicklungen nicht eintreten kann.S ahl and wear the primary winding and suffer primary windings
so upset. that after the disappearance of the magnetic conductivity of the middle
Leg the magnetic lines of force acting in the outer legs against each other
are directed so that an overload of the windings cannot occur.
Auch ist es möglich, die Stromabgabe des Wandlers einstellbar einzurichten.
Beispielsweise wird der magnetische Kreis der drei Schenkel des Wandlers über einen
Drehkörper geschlossen., der aus. Werkstoffen verschiedener temperaturveränderlicher
1lagnetisierbarkeit besteht. Der magnetische Kraftlinienweg verläuft Tiber diesen
Drehkörper und je nachdem, welcher Teil des Drehkörpers zur Überbrückung der ',
\lagnetschenl:el dient, ist der Kraftlinien.weg bei Temperaturerhöhtnig mehr oder
weniger unterbrochen.It is also possible to set up the current output of the converter in an adjustable manner.
For example, the magnetic circuit of the three legs of the transducer is via one
Rotating body closed., The out. Materials of various temperature-changeable
1 positionability exists. The magnetic path of the lines of force runs over this
Rotating body and depending on which part of the rotating body is used to bridge the ',
\ lagnetschenl: el serves, the path of the lines of force is more or more at temperature increases
less interrupted.
Die Beheizung des Zwischenwandlers kann unmittelbar durch das Gerät,
z. h. durch metallische Wärmeüberleitung, erfolgen. Es kann aber auch der Zwischenwandler
als Wärmefühler ausgebildet sein, z. B. bei Raumheizöfen, wobei sich der Zwischenwandler
iri dem heißen Luftstrom des Ger- ites l:efindet.The intermediate transformer can be heated directly by the device,
z. H. by metallic heat transfer. But it can also be the intermediate converter
be designed as a heat sensor, for. B. in space heating stoves, the intermediate converter
in the hot air stream of the device.
Es ist nicht notwendig, daß der Zwischenwandler unmittelbar oder mittelbar
durch das Gerät beheizt wird, es kann auch die Beheizun-durch einthermischesAbhilderfolgen,
d. h. der zur Speisung dienende Strom heizt gleichzeitig durch eine- besondere fleizwicklung
den Zwischenwandler, der je nach der auf Grund der Stromhöhe erzeugten Wärme mehr
oder weniger Strom durchlüßt. Diese Anordnung kann. natürlich auch zur reinen Stromree-ulierunm
dienen.
Zur Erläuterung der Erfindun- dienen die
Abbildungen. In Abb. r ist in den Eisenkern a
des Wandlers ein Teil b eingefügt, der ;i-"s
einem Werkstoff mit stark teinl):rLttire-eriin,'.er-
licher Magne.tisierbarkeit, z. 13. Ni@l;vi-1@i@cn.
I:esteht. DerTeil a trägt die £'rimürwicl;lur.@ c
und der Teil b die Sekundärwicklung d. e ist
die Heizwicklung des Gerätes, die durch die
Wicklung d gespeist wird. Der Teil b steht
unter der unmittelbaren Einwirkun.- des lr,-
heizten Gerätes, so daß sich entsprechend der
Temperatur die Magnetisierbarkeit ändrrt
und die Heizleistung des Gerätes vermindert
oder verstärkt wird.
In Abb. 2 dient zur Speisun- der Hciz-
wicklung e ein dreischenkeliger Wandler.
dessen äußere Schenkelfund g die Primär-
wicklung tragen, während die Sekundä rwick-
lung auf dem mittlerer- Schenkel Ir des «'rntd-
lers angeordnet ist; der gegenüber den l;ei(len
äußeren Schenkeln aus einem Werkstoff reit
stark temperaturabhängiger \fa@net@s@crl@ar-
keit besteht. Die leiden I'rimür.1-i.1;Iun@en
sind so aufgebracht. riaß nach @"ersrh«-irr@ien
der Magnetisierbarkcit des Sclierll;rls Ir @lie
Kraftlinien in, den beiden äuL,leren @cl:cnkd@r
ent!Ze.Zen.""esetzt -ericlitct sirret. s@l daI.l ci#K#
Vlxrlastung der Primär«irhlun;, r.iclit ein-
treten kann.
Die M )b- 3 zeigt eine Anordnung, hei der der Schenkel
i des Wandlers k, der aus Nickeleisen hcstcht und die Sekundärwicklung 1
trägt, durch eine besondere Heizwicklun- in voni Primärstrom beheizt wird. Es tritt
hierdurch eine stromabhängige Rcguli.crun der 1-leizwicklung e ein.It is not necessary for the intermediate transformer to be heated directly or indirectly by the device; heating can also be carried out by means of thermal imaging, i.e. the current used for supplying heats the intermediate transformer at the same time through a special fleece winding, which depending on the current level generated heat flows through more or less electricity. This arrangement can. Of course, they can also be used for purely streamlining. To explain the inventions, the
Illustrations. In Fig. R is in the iron core a
of the transducer inserted a part b, the ; i- "s
a material with a strong tale): rLttire-eriin, '.
Licher magnetizability, e.g. 13. Ni @ l; vi-1 @ i @ cn.
I: there is. Part a bears the £ 'rimürwicl; lur. @ C
and the part b the secondary winding d. e is
the heating coil of the device, which is caused by the
Winding d is fed. Part b stands
under the direct influence - the lr, -
heated device, so that according to the
Temperature changes the magnetizability
and the heating capacity of the device is reduced
or is reinforced.
In Fig. 2, the heating
winding e a three-legged converter.
whose outer leg found g is the primary
winding while the secondary
on the middle leg Ir of the «'rntd-
lers is arranged; the opposite of the l; ei (len
outer legs made of a material riding
strongly temperature-dependent \ fa @ net @ s @ crl @ ar-
existence exists. The suffer I'rimür.1-i.1; Iun @ en
are so upset. riaß to @ "ersrh« -irr @ ien
the magnetisability of the Sclierll; rls Ir @lie
Lines of force in, the two outer, leren @cl: cnkd @ r
ent! Ze.Zen. "" esetzt -ericlitct sirret. s @ l daI.l ci # K #
Load on the primary irhlun ;, r.iclit a
can kick.
M ) b- 3 shows an arrangement in which the leg i of the converter k, which is made of nickel iron and carries the secondary winding 1, is heated by a special heating winding in the primary current. This results in a current-dependent recovery of the 1-core winding e.
Bei der Abb. 4 der dargestellten Ausführungsforin sind die drei Schenkel
des Wandlers n über einen Drehkörper verbunden, dessen Teil o aus Nickel-Eisen und
der Teil p aus Eisen besteht. Je nach Drehen des Körpers o, p wird der Kraftlinienfluß
hei Temp.eraturerhöhung ein anderer sein. und es kann so die Temperaturabhängigkeit
der Stromabgabe des Wandlers eingestellt werden.In Fig. 4 of the embodiment shown, the three legs are
of the transducer n connected via a rotating body, the part o of which is made of nickel-iron and
the part p consists of iron. Depending on the turning of the body o, p the flow of the lines of force becomes
be a different one when the temperature rises. and so it can be the temperature dependence
the current output of the converter can be adjusted.