DE964087C - Ofen mit einer Heizeinrichtung, die von einem Temperaturmessgeraet selbsttaetig gesteuert wird - Google Patents

Ofen mit einer Heizeinrichtung, die von einem Temperaturmessgeraet selbsttaetig gesteuert wird

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DE964087C
DE964087C DEA11610D DEA0011610D DE964087C DE 964087 C DE964087 C DE 964087C DE A11610 D DEA11610 D DE A11610D DE A0011610 D DEA0011610 D DE A0011610D DE 964087 C DE964087 C DE 964087C
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DE
Germany
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heating
furnace
temperature
switched
oven
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Expired
Application number
DEA11610D
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Karl August Lohausen
Gerhard Schumann
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/10Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermocouples
    • F23N5/105Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermocouples using electrical or electromechanical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

  • Ofen mit einer Heizeinrichtung, die von einem Temperaturmeßgerät selbsttätig gesteuert wird Es ist bekannt, die Temperatur von elektrisch wie auch brennstoffbeheizten Ofen durch Temperaturregler zu regeln. Der Regler besteht meist aus einem Temperaturfühler, z. B. Thermoelement, und dem eigentlichen Regelgerät mit Meßwerk, dessen Zeiger z. B. durch Fallbügel in Zeitabständen getastet wird. Je nach der Stellung des Zeigers zu einem einstellbaren Kontakt wird dieser aus- und eingeschaltet und dadurch die Zufuhr der Heizenergie zum Ofen freigegeben oder unterbrochen, so daß die Temperatur des Ofens entsprechend der Kontakteinstellung konstant gehalten wird.
  • Beim Verwenden derartiger Regler können nun aber Betriebsstörungen dann auftreten, wenn bei eingeschalteter Heizung durch irgendeinen Zwischenfall der Übertragungsweg für die Meßwerte vom Temperaturfühler zum Meßwerk des Reglers unterbrochen wird. Dies kann z. B. geschehen durch Bruch des Thermoelements oder seiner Zuleitungen, Kurzschluß in dem Meßstromkreis od. dgl. Dann geht der Zeiger des Meßwerkes auf Null zurück und hat keine Möglichkeit, die Heizenergie des Ofens zu unterbrechen. Die Folge davon.ist, daß die Temperatur des Ofens unkontrolliert steigt.
  • Als Abwehrmaßnahme sind nun Schaltungen bekanntgeworden, die Sicherheitskontakte im Anfangsbereich der Meßteilungen benutzen. Diese Sicherheitskontakte schalten die Heizenergie ab, sobald der Meßzeiger unter einen bestimmten Wert sinkt. Selbstverständlich muß dieser Sicherheitskontakt beim Anheizen des kalten Ofens überbrückt werden, da es sonst nicht möglich ist, die Heizung einzuschalten.
  • Hierin liegt ein Mangel der üblichen Sicherheitsschaltungen, da der Ofen so lange der Überwachung bedarf, bis die Temperatur so weit gestiegen ist, daß der Meßzeiger den Bereich des Sicherheitskontaktes verlassen hat.
  • Es ist zur Regelung der Temperatur einer elektrischen Heizvorrichtung auch noch eine Anordnung bekanntgeworden, bei der ein Heizwiderstand mit zwei Heizstufen vorgesehen ist. Die eine Heizstufe wird durch ein Schütz zu- bzw. abgeschaltet, wobei die Steuerung des Schützes über eine Meßbrücke erfolgt, deren einer Widerstand innerhalb der Heizeinrichtung angeordnet ist.
  • Es ist auch weiterhin schon eine Regeleinrichtung für elektrisch beheizte, rohrförmige Durchziehöfen bekanntgeworden. Bei dieser Einrichtung ist das Heizrohr des Ofens vom elektrischen Strom durchflossen, besitzt über seine ganze Länge einen gleichmäßigen Querschnitt und ist in zwei Abschnitte ungleicher Länge unterteilt. Beide als Heizwiderstand dienende Rohrabschnitte werden je von einem besonderen Transformator gespeist. Der eine Abschnitt hat eine Temperatursteuerung, die mit Hilfe eines Bimetallstreifens vorgenommen wird und die in der Weise wirkt, daß in Abhängigkeit von der jeweils im Heizrohr herrschenden Temperatur die Transformatorspannung erhöht und erniedrigt wird.
  • Fernerhin ist eine Steuervorrichtung für elektromotorisch angetriebene, vorzugsweise in die Brennstoffzuleitungen zu technischen Öfen einschaltbare Ventile bekanntgeworden. Diese Vorrichtung hat eine Temperaturmeßeinrichtung mit Maximum- und Minimumkontakt und bewirkt den Rechts- bzw. Linkslauf eines Elektromotors. Über ein besonders ausgebildetes Getriebe erfolgt von dem Elektromotor das Einstellen eines Ventils, so daß neben einer gleichbleibend zugeführten Brennstoffmenge noch eine zusätzliche, den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßte Brennstoffmenge zugeführt wird.
  • Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Ofen mit einer Heizeinrichtung, die von einem Temperaturmeßgerät selbsttätig gesteuert wird, das zugleich eine Sicherheitsabstellvorrichtung betätigt, die die Heizenergiezufuhr unterbricht, wenn die Temperaturanzeige unter einen bestimmten Anzeigewert absinkt, und besteht darin, daß eine zweite ständig eingeschaltete Heizeinrichtung vorgesehen ist, die im allein eingeschalteten Zustand den Ofenraum auf eine oberhalb dieses Anzeigewertes liegende ungefährliche Beharrungstemperatur anzeigt.
  • Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sofort von Beginn des Anheizens an keine umständliche Überwachung des Ofens erforderlich wird. Daneben bleibt die unbedingt notwendige Sicherheit für den Ofen vollkommen gewährleistet. Bei Betriebsstörungen im Temperaturregler entstehen keine unzulässigen Temperaturen im Ofen. Daneben ergibt sich eine Verkürzung der Wiederanheizzeit, falls bei irgendeiner Störung des Temperaturreglers ein teilweises Abschalten der Heizung des Ofens erfolgt ist. Der Ofen nach der Erfindung kann eine Heizeinrichtung erhalten, die aus beliebigen Wärmequellen, z. B. Ölbrennern, Heizwiderständen od.hdgl. bestehen.
  • Gemäß der weiteren Erfindung werden die beiden Heizstufen durch zwei voneinander unabhängige Heizwiderstände gebildet. Es kann aber auch ein einziger Heizwiderstand vorgesehen sein, der an einem mit zwei verschiedenen Spannungsstufen arbeitendenTransformator angeschlossen ist.
  • In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i die Temperaturregelung eines elektrischen Widerstandsofens mit zwei voneinander unabhängigen Heizwiderständen und Fig. 2 einen solchen Ofen mit einem Heizwiderstand, der an verschiedenen Spannungsstufen eines Transformators angeschlossen ist.
  • Der Ofen i ist mit einem dauernd eingeschalteten Heizwiderstand 2 versehen, der über die Leitung 3 unter Zwischenschaltung eines Hauptschalters q. vom Netz 5 gespeist wird. Ferner ist noch ein weiterer Heizwiderstand 6 vorgesehen, der durch den Temperaturregler 7 selbsttätig ein- und ausgeschaltet wird. Der Temperaturregler 7 .besteht aus einem Sicherheitskontakt 8 und einem oder mehreren Regelkontakten 9, die von einem durch einen Temperaturfühler io (z. B. Thermoelement) beeinflußten Meßwerk i i betätigt werden. Je nach der Stellung des Zeigers 12 des Meßwerkes i i wird der Heizwiderstand 6 ein- oder ausgeschaltet.
  • Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ist folgende: Nach dem Einschalten des Hauptschalters q. erhält der Heizwiderstand 2 Spannung und erwärmt den Ofen. Allmählich steigt nun die Temperatur im Ofen an, und die vom Temperaturfühler io auf das Meßwerk ii übertragene Meßgröße beeinflußt den Zeiger des Meßwerkes. Dieser Zeiger 12 überschreitet beim Anheizen zunächst den Sicherheitskontakt 8, wodurch die zweite Heizstufe 6 eingeschaltet wird. Die Temperatur im Ofen kann so lange ansteigen, bis der Zeiger in den Bereich der Regelkontakte 9 kommt, die dann die Temperatur im Ofen völlig selbsttätig steuern. Tritt nun in dem Meßwerk i i, das mit dem Temperaturfühler io verbunden ist, ein Leitungsbruch oder Kurzschluß auf, dann sinkt der Zeiger 12 auf den Nullwert zurück. Hierbei überschreitet er den Sicherheitskontakt 8 und schaltet die zweite Heizstufe 6 aus. Da die erste Heizstufe 2 mit ihrer Höchsttemperatur unterhalb der gefährlichen Temperatur liegt, können am Ofen bzw. am Glühgut keinerlei Zerstörungen auftreten.
  • In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Temperaturregeleinrichtung veranschaulicht. Die Heizeinrichtung des Ofens i besteht in diesem Fall lediglich aus einem Heizwiderstand 13, der an die Sekundärseite 14. eines mit verschiedenen Spannungsstufen versehenen Transformators 15 angeschlossen ist. Der Transformator 15 steht mit seiner Sekundärseite 16 mit einem Schütz 17 in Verbindung, das mit Ruhekontakten 18, Arbeitskontakten i9 und einer Erregerwicklung 20 ausgestattet ist.
  • Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Beim Einschalten des Hauptschalters q. erhält die Primärspule 16 des Transformators 15 Spannung vom Netz 5, da der Stromkreis über die Ruhekontakte 18 des Schützes 17 geschlossen ist. Die Spule 2o des Schützes 17 ist zunächst spannungslos, da der Kontakt 8 noch nicht eingeschaltet ist. Die Primärspule 16 des Transformators induziert in der Sekundärspule 14 nun eine Spannung, die den Heizwiderstand 13 speist. Dadurch wird der Ofen i allmählich aufgeheizt. Entsprechend der Temperaturzunahme im Ofen steigt auch die vom Temperaturfühler To auf das Meßwerk 1i übertragene Meßgröße an. Der Zeiger i2 des Meßwerkes i i verläßt dann nach einer gewissen Zeit den Sicherheitskontakt 8, und es wird die Spule 2o des Schützes 17 erregt. Das Schütz 17 spricht an und schließt die Arbeitskontakte ig, während die Ruhekontakte 18 geöffnet werden. Durch das Betätigen des Schützes wird die höhere Spannungsstufe des Transformators eingeschaltet, so daß die Temperatur im Ofen schneller ansteigt. Nach einiger Zeit erreicht nun der Zeiger 12 des Meßwerkes i i den Regelkontakt g, der dann durch Ein- und Ausschalten zwischen den beiden Spannungsstufen die Temperatur im Ofen nahezu gleichbleibend hält. Bei Störungen in der Meßleitung fällt der Zeiger auf Null und betätigt den Sicherheitskontakt B. Hierdurch wird der Stromkreis unterbrochen und das Schütz 17 entregt, wodurch es in seine Ausgangslage zurückkehrt, bei der die niedrige, ungefährliche Spannungsstufe eingeschaltet ist.

Claims (3)

  1. PATENTANsPPÜcHE: i. Ofen mit einer Heizeinrichtung, die von einem Temperaturmeßgerät selbsttätig gesteuert wird, das zugleich eine Sicherheitsabstellvorrichtung betätigt, die die Heizenergiezufuhr unterbricht, wenn die Temperaturanzeige unter einen bestimmten Anzeigewert absinkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite ständig eingeschaltete Heizeinrichtung vorgesehen ist, die im allein eingeschalteten Zustand den Ofenraum auf eine oberhalb dieses Anzeigewertes liegende ungefährliche Beharrungstemperatur anheizt.
  2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizstufen durch zwei voneinander unabhängige Heizwiderstände gebildet werden.
  3. 3. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Heizwiderstand vorgesehen ist, der an einen mit zwei verschiedenen Spannungsstufen arbeitenden Transformator angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Druckschrift der SSW: »Blanlchärteöfen für Rasierklingenbandstahl«, Druckzeichen SGO-Nr. q.77115 vom Jahre 1g37.
DEA11610D 1939-12-28 1939-12-28 Ofen mit einer Heizeinrichtung, die von einem Temperaturmessgeraet selbsttaetig gesteuert wird Expired DE964087C (de)

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