NL8101632A - Elektrische deken met beveiligingscircuit. - Google Patents

Elektrische deken met beveiligingscircuit. Download PDF

Info

Publication number
NL8101632A
NL8101632A NL8101632A NL8101632A NL8101632A NL 8101632 A NL8101632 A NL 8101632A NL 8101632 A NL8101632 A NL 8101632A NL 8101632 A NL8101632 A NL 8101632A NL 8101632 A NL8101632 A NL 8101632A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
conductors
fuse
voltage
circuit
blanket
Prior art date
Application number
NL8101632A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Sunbeam Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunbeam Corp filed Critical Sunbeam Corp
Publication of NL8101632A publication Critical patent/NL8101632A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56Heating cables
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • H02H5/042Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using temperature dependent resistors
    • H02H5/043Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using temperature dependent resistors the temperature dependent resistor being disposed parallel to a heating wire, e.g. in a heating blanket
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/10Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to mechanical injury, e.g. rupture of line, breakage of earth connection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/011Heaters using laterally extending conductive material as connecting means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/02Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

« » * p & c i „ .
Λ LW 4801-2 Ned.dB/LvD
Electrische deken met beveiligingscircuit.
De uitvinding heeft betrekking op een veiligheidscircuit voor een electrisch verwarmbare deken of bedsprei. In het bijzonder betreft 5 de uitvinding een circuit voor een deken van de soort, waarbij een materiaal met positieve temperatuur-coefficiënt als verwarmingselement wordt gebruikt.
Electrische dekens hebben gewoonlijk een omhulsel van een weefsel of andere stof waarin kanalen zijn aangëbracht over het gehele 10 oppervlak van de deken, door welke kanalen zig-zag gewijs een verwarmingselement voor laag vermogen verloopt. De deken moet zijn voorzien vein middelen voor het meten van oververhitting langs het verwarmingselement binnen de deken zodat de stroom van de deken kan worden afgesloten of verkleind voordat door de oververhitting schade of letsel ontstaat.
15 De verschillende middelen voor het meten van de oververhitting omvatten afzonderlijke bimetaal-thermostaten die zijn aangebracht op onderlinge afstanden langs de deken.
Verder zijn continue meetdraden gebruikt in samenwerking met de draad, welke het verwarmingselement vormt. De meetdraad reageert bij 20 oververhitting door het openen van een relais dat het circuit naar het hoofdverwarmingselement opent. ---
Onlangs is voorgesteld materialen met positieve temperatuur-coefficiënt te gebruiken voor het verwarmingselement, waardoor een ver-warmingsdraad voor een deken ontstaat, die zelf zijn temperatuur beperkt 25 in gebieden waarin oververhitting optreedt. De mogelijke constructie van een dergélijke draad en de wijze waarop de draad warmte afstaat aan de deken en reageert bij oververhitting zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3,410.984. Volgens dit octrooischrift bestaat de verwarmingsdraad uit twee, op onderlinge afstand aangebrachte geleiders 30 die zijn opgesloten door materiaal met positieve temperatuur-coefficiënt, bestaande uit polyethyleen, waarmee roetzwartdeeltjes zijn vermengd.
De electrische stroom gaat door het materiaal met positieve temperatuur-coefficiënt (PTC) van de ene naar de andere geleider, waarbij dit PTC -materiaal als verwarmingselement werkt.
35 De formule van het PTC-materiaal en de fysische afmetingen daarvan bij de extrusie worden zodanig gekozen dat de weerstand en daardoor de warmteafgifte per 30 cm lengte in hoofdzaak constant zijn bij een willekeurige bepaalde temperatuur. Bij lage temperaturen is de warmteafgifte per lengteeenheid groter dan bij normale kamertemperatuur.
40 Bij oververhitting of in elk geval een hoge temperatuur is de warmte- 8101632 ï 1 - 2 - afgifte minder dan normaal. Het PTC-materiaal beperkt de warmteafgifte of de draadtemperatuur tot een bepaalde waarde bij elke omgevingstemperatuur en gekozen, isolatie. Hierdoor reageert de PTC-draad wanneer een deel van het verwarmingselement wordt geplooid of opgevouwen of de 5 warmteafgifte daarvan abnormaal wordt beperkt (bijvoorbeeld wanneer een voorwerp boven op de deken wordt geplaatst), op de nieuwe omgeving en vermindert de warmteafgifte in dat gebied, waarbij het materiaal als het ware tracht de temperatuur in hoofdzaak constant te houden.
Onder normale omstandigheden, werken de. bovenbeschreven PTC-10 verwarmingsdraden voor electrische dekens goed, zodat het niet nodig is de afzonderlijke bimetalen-thermostaten in de deken aan te brengen, of ook verschillende soorten over de deken verdeelde meetdraden langs de verwar-mingsdraden in de deken. Echter is gebleken dat problemen ontstaan wanneer een draad breekt, waardoor een open circuit ontstaat, zowel 15 van de ene of de andere geleider van het PTC-draad. In dat geval vindt het overspringen van een vlamboog of vonken plaats, dus oververhitting op het punt waarin de breuk is ontstaan. Het zou daarom gewenst zijn middelen te verschaffen voor een verwarmingsdraad met positieve tem-peratuur-coefficiënt voor een deken, waardoor het circuit van de deken 20 wordt verbroken voordat gevaar ontstaat door het overspringen van de vlamboog in de gebroken geleider.
Het is bekend een electrische deken te beschermen tegen oververhitting door het laten doorslaan van een zekering. Een dergelijk circuit is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3,628,098, 25 waarbij kortsluiting wordt veroorzaakt door de middelen tegen oververhitting en dóór de kortsluiting een beschermende zekering in het circuit doorslaat. Een andere bekende oplossing is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,034,185, waarbij eveneens door het veiligheidscircuit een zekering doorslaat wanneer de deken niet goed werkt.
30 Er zijn ook veel voorbeelden van beschermingscircuits met middelen voor het laten doorslaan van een zekering van het circuit, voor het beschermen van een belasting in het algemeen tegen overspanning. Voorbeelden daarvan zijn te vinden" in '.de Amerikaanse octrooischriften 3,600634, 3,968.407, 3,878,434, 3,493,815 en 3,21,5,896.
35 Van belang is verder Amerikaans octrooischrift 3,325,718, waarbij een belasting wordt waargenomen en een circuit aanwezig is tegen overbelasting, waarbij een zekering doorslaat en daardoor de belasting wordt af geschakeld van de krachtbron. In verband met de speciale circuits die voor een dergelijk beschermend circuit worden gebruikt wordt nog ge-40 wezen op Amerikaans octrooischrift 3,845,355, volgens welk een lichtge- 8101632 - 3 - * * t voelige weerstand is aangebracht, die een overbelastingsrelais bestuurt.
De uitvinding beoogt het verschaffen van een verbeterde elec-trische deken met een verwarmingselement met positieve temperatuur_co-efficiënt, waarbij een meetcircuit is verbonden met het element voor 5 het uitschakelen van het circuit wanneer een breuk ontstaat in een van de geleiders van het verwarmingselement.
In het bijzonder is de uitvinding gericht op een verbeterd veiligheidscircuit waarin een overspanningsmeetorgaan is verbonden met de einden van het verwarmingselement en dit kan reageren op breuken in 10 de afzonderlijke geleiders, zodanig dat het verwarmingselement gedurende voldoende lange tijd wordt kortgesloten om de zekering van het circuit te laten doorslaan.
De uitvinding is gericht op een electrische deken met een langwerpige verwarmings draad, bestaande uit een paar dicht bij elkaar 15 liggende geleiders met materiaal met positieve temperatuur-coëfficiënt tussen deze geleiders, en met organen voor het verbinden van de beide einden van de draad met een electrische krachtbron, waarbij een einde van een geleider en het andere einde van de andere geleider door de verbindings-organen met de krachtbron zijn verbonden, gekenmerkt door de stroom 20 onderbrekende organen, in serie geschakeld met de verbindingsorganen en met de draad, meetorganen die over de lengte van de geleiders daarmee zijn verbonden en de stroomonderbrekingsorganen het circuit buiten de verwarmingsdraad doen openen wanneer een open circuit in een der geleiders wordt geconstateerd.
25 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin enige uitvoeringsvoofbeelden van het beveiligingscircuit volgens de uitvinding zijn weergegeven.
Fig. 1 toont een schema van een electrische deken met een beveiligingscircuit volgens de uitvinding.
30 Pig. 2 toont een doorsnede op grotere schaal door de ver warmingsdraad welke in de deken van fig. 1 kan worden gebruikt.
Fig. 3 toont schematisch de verwarmingsdraad van de deken van fig. 1 en de verbinding met het beveiligingscircuit.
Fig. 4 is een schema van een tweede mogelijke uitvoeringsvorm 35 van het beveiligingscircuit.
Pig. 5 is een schema van een derde beveiligingscircuit.
Fig. 6 is het schema van een vierde beveiligingscircuit.
Pig. 7 toont een der gasschakelaars van fig. 6 o^/grotere schaal.
Fig. 8 toont een schema van een vijfde beveiligingscircuit.
40 In fig. 1 is een schematisch circuit weergegeven van een voorkeurs- 8101632 * s - 4 - uitvoeringsvorm van het beveiligingscircuit volgens de uitvinding, waarbij de verwarmingsdraad voor de electrische deken en het bijbehorende beveiligingscircuit-in het algemeen zijn aangeduid met 10.
Er is een langwerpige verwarmingsdraad 12 voor de deken, die bijvoorbeeld 5 36 m lang is voor een deken voor een lit-jumeaux en 49 m voor een twee-persoonsdeken, welke draad lusvorxnig en zig-zag gewijs verloopt door kanalen aangebracht in een omhulsel 13 van de deken, waardoor de warmte gelijkmatig wordt verdeeld over het oppervlak van de deken, zoals bekend is. De verwarmingsdraad 12 is van de soort met materiaal 14 10 met positieve temperatuur—coëfficiënt dat wordt geëxtrudeerd tussen en rondom een paar op afstand liggende geleiders 16, 18, zoals het beste blijkt uit de doorsnede van fig. 2.
Het algemene type van de gebruikte- draad 'is beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3,410,984. Het PTC-materiaal 15 is bijvoorbeeld polyetheen, polysiloxanrubber of dergelijk materiaal, waarbij roetzwartdeeltjes zijn vermengd met dit materiaal zodanig dat de gewenste temperatuur/weerstandskarakteristiek is verkregen. Zoals in het octrooischrift wordt gezegd liggend geleiders op onderlinge afstand en zijn omgeven door het PTC-materiaal, dat zich in nauwe aanraking met 20 de geleiders bevindt. Een geschikte electriseh isolerende laag 19 wordt over het PTC-materiaal heen geëxtrudeerd.
De geleiders 16, 18 zijn schematisch in fig. 3 weergegeven als dicht bij- elkaar liggend met evenwijdige weerstanden, aangebracht tussen de geleiders. In werkelijkheid zijn er geen afzonderlijke weerstanden 25 tussen de geleiders 16, 18 , daar het PTC-materiaal 14, dat over de gehele · "·>: ieh^e'tussen"dë‘gëlëidêrs'Iff,'18 is·'aangeisracht', werkt als 'èe'n'énkele continue weerstand-verwarmingsinrichting wanneer stroom vloeit door het PTC-materiaal van de geleider 16 naar de geleider 18.
De geleiders 16, 18 zijn met hun beide einden verbonden met een geschikte 30 electrische krachtbron door stroomdraden 20 resp. 22.
Teneinde een gelijkmatige spanningsval te krijgen tussen de geleiders 16 en 18 op een willekeurig punt over de gehele lengte van de verwarmingsdraad 12 zijn de stroomdraden 20, 22 verbonden met tegengestelde einden van de verwarmingsdraad 12, zoals blijkt uit fig. 3. Hierdoor is 35 de spanningsval tussen de aangrenzende geleiders 16, 18 op elke punt in hoofdzaak gelijk aan de netspanning verminderd met de spanningsval, veroorzaakt door de stroom gaande door een stuk van hetzij de geleider 16 of de geleider 18. Bijvoorbeeld is de spanning aan het einde van de geleider 16 nabij de stroomdraad 20 gelijk aan de netspanning verminderd 40 met de spanningsval door de stroom vloeiend door de gehele geleider 18.
8101632 * · - 5 -
Evenzo is aan het einde van de geleider 18 nabij de stroomdraad 22 de spanningsval tussen de geleiders 16 en 18 gelijk aan de netspanning verminderd met de spanningsval veroorzaakt door de stroom gaande door de gehele lengte van de geleider 16. Evenzo is in het midden van de 5 verwarmingsdraad 12 de spanningsval over de geleiders 16 en 18 gelijk aan de netspanning verminderd met de spanningsval veroorzaakt door de stroom gaande door de helft van de geleider 16 en de helft van de geleider 18. Hierdoor verkrijgt men een gelijkmatig verwarmingseffekt over de gehele lengte van de verwarmingsdraad 12.
10 Electrische dekens worden gewoonlijk veelal op de zelfde wijze gebruikt als niet-electrische dekens, waarbij zij worden uitgespreid over een bed boven de gebruiker. Tijdens het gebruik en tussen de gebruiksperioden in kan de deken herhaaldelijk worden gebogen of gevouwen. Ook bij het opbergen of wassen wordt de electrische deken 15 weer onderworpen aan herhaaldelijk vouwen en buigen. Door de eisen die bij normaal gebruik aan een electrische deken worden gesteld is het nodig dat de verwarmingsdraad 12, bestaande uit de geleiders 16, 18, het PTC-materiaal 14 en de bekleding 19, worden vervaardigd met geschikte afmetingen en van geschikt materiaal, zodat zij herhaaldelijk kunnen 20 worden gebogen zonder te breken of zonder andere problemen te veroorzaken. Ondanks zorgvuldig ontwerp en zorgvuldige fabricage kunnen zich omstandigheden voordoen waarbij een breuk of fout ontstaat in de geleiders 16 en 18. Wanneer een dergelijke breuk of fout optreedt en de deken is verbonden met een electrische krachtbron ontstaat gewoonlijk een 25 electrische vlamboog op het breekpunt. Deze vlamboog veroorzaakt meestal dat het PTC-materiaal gaat branden.
Teneinde dit te voorkomen is de electrische deken volgens de uitvinding voorzien van een beveiligingscircuit 25, in fig. 1 weergegeven binnen de gebroken lijnen. Het beveiligingscircuit omvat een 30 zekering 26, die in serie is geschakeld met de stroomdraad 20 voor verbreking van het circuit wanneer de stroom in de deken een bepaalde maximum waarde overschrijdt In de voorkeurs-uitvoeringsvorm is de zekering 26 een langzaam verbrekende zekering die doorslaat nadat de stroom-sterkte een waarde van 2Δ overschrijdt gedurende een langere periode 35 dan 8ms. Zoals hieronder nader wordt verklaard is het van belang dat de zekering korte stroompulsen groter dan 2A kan weerstaan wanneer de beginstroom vloeit, die groter is door de lage weerstand van het PTC-materiaal in koude toestand, daar het ongewenst zou zijn dat de zekering dan doorslaat.
40 Voor het reageren op een overspanningstoestand in een der ge- 8101632 - 6 - α Τ7 ν leiders 16r 18 is een paar neonlampen 28, 30 aangebracht die zijn geshunt over de geleiders 16 en 18 zoals blijkt uit fig. 3.
De neonlampen 28, 30 hebben een minimale doorslagspanning van 65V nodig en als gevolg daarvan zijn bij de normale werkomstandigheden van de deken 5 deze lampen niet-geleidend. Met de neonlampen is een lichtgevoelige weerstand 32 verbonden- De beide lampen en de weerstand 32 zijn opgesloten in een lichtdicht omhulsel 34, zodat de lichtgevoelige weerstand 32 alleen kan reageren op het licht van de neonlampen 28, 30. Een geschikte geleider 35 verbindt een klem van de weerstand 32 met de stroom-10 draad 22, terwijl de andere klem van de weerstand is verbonden door een draad 36 met de poort 38 van een triac 40. De triac 40 is door draden 42, 44 geshunt op de stroomdraden 20, 22, in hoofdzaak parallel met de verwarmingsdraad 12. Eveneens.is in serie met de triac 40 verbonden een weerstand 46 van 2 tot 4 Ohm, die bestemd is. voor het beschermen van de 15 triac 40 en voor het besturen van de doorslagtijd van de zekering.
Teneinde de deken 13 te kunnen wassen, zijn er losneembare verbindingen in de geleiders die verlopen tussen het circuit 25 en de verwarmingsdraad 12 in de deken. Hierdoor is het mogelijk dat het circuit 25 wordt bekrachtigd, terwijl de verwarmingsdraad 12 niet is aangesloten, 20 zoals is weergegeven in fig. 1 en 3. Onder die omstandigheden kunnen in het circuit aanwezige lekstromen de doorslagspanning doen optreden in de neonlampen 28, 30 en de triac 40 geleidend maken, waardoor de zekering 26 doorslaat, hetgeen dan niet gewenst is. Teneinde dit te vermijden, zijn een paar lekweerstanden 47 als shuntweerstanden van 1 Megaohm aangebracht 25 over de lampen 28, 30- Deze weerstanden 47 beletten het bovenbeschreven doorslaan van de zekering 26. Bij normale werking vani het veiligheids-circuit 25 kan een der beiden neonlampen 25, 30 een overspanning waarnemen, veroorzaakt door een breuk in een der geleiders 16 en 18. Wanneer een dergelijke breuk Optreedt neemt de spanning in de geleider, waarin de breuk 30 is opgetreden, toe boven de waarde van 65 V, hetgeen de doorslagspanning is voor de bijbehorende neonlamp, zodat deze gaat branden. Door het branden van een.der lampen 28 of 30 neemt de weerstand van de lichtgevoelige weerstand 32 af, waardoor dé triac 40 geleidend wordt.
Daar de triac 40 en de begrenzingsweerstand 46 zijn geshunt op de stroom-35 draden 20, 22 doet de geleiding van de triac 40 een hoge stroomsterkte ontstaan, waardoor de zekering 26 doorslaat. Ook wanneer een langzaam doorslaande zekering wordt gebruikt reageert het beveiligingscircuit 25 snel genoeg om het ontstaan van een vlamboog te beletten, die anders zou optreden door de onderbreking in de geleider 16 of de geleider 18.
40 De zekering 26 moet een langzaam doorslaande zekering zijn, 8101632 - 7 - teneinde het doorslaan van de zekering te beletten wanneer er slechts voorbijgaand hoge spanningen optreden in de geleider of een hoge aanloopstroom, maar geen overspanning veroorzaakt door een breuk van een der geleiders 16, 18. Het beveiligingscircuit 25 verschaft daarom 5 een eenvoudig en doelmatig middel voor het onderbreken van de stroom aan de deken 10 bij breuk of het optreden van een vlamboog in de geleiders 16 en 18.
Als andere uitvoeringsvorm van het circuit volgens fig. 1 is het mogelijk de lichtgevoelige weerstand te vervangen door een 10 fotocel van groot vermogen of een lichtgevoelige SCR of triac, zodat de triac 40 volgens fig. 4 kan vervallen. In de uitvoeringsvorm volgens fig- 4 is een fotocel 80 van groot vermogen verbonden met de stroomdraden 20, 22, parallel met de verwarmingsdraad 12, waardoor een kortsluit-weg is verschaft in serie met de zekering 20 tussen de stroomdraden 15 20, 22, welke kortsluitweg in werking treedt wanneer er een breuk ont staat in een der geleiders 16, 18. De fotocel 80 is omgeven door een lichtdicht omhulsel 82, tezamen met neonlampen 84, 86, die op de zelfde wijze doorslaan als hierboven is beschreven voor de lampen 28, 30. De fotocel wordt echter voldoende geleidend voor het doen doorslaan 20 van de zekering 26, waardoor de afzonderlijke triac 40 van de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 en 3 overbodig is.
Een verdere uitvoeringsvorm is weergegeven in fig. 5. In plaats van de neonlampen 28, 30 zijn nu spoelen 50, 52 aangebracht, die deel uitmaken van een relais 54 met twee spoelen, waarbij een spoel 25 is geshunt op elk van de geleiders 16, 18. Het relais 54 omvat een schakelaar 56, diè is geshunt op de stroomdraden 20, 22 voor het kortsluiten van de krachtbron via de zekering 26 bij een onderbreking van een der geleiders 16, 18. De spoelen zijn verbonden met een kern en anker, waardoor de schakelaar 56 wordt gesloten bij een spanning die 30 optreedt bij een open circuit in een der geleiders 16, 18. Bij de normale werking van de deken is er niet voldoende flux aanwezig voor het sluiten van de schakelaar 56. Bij een breuk in een der geleiders 16, 18 sluit echter het relais 54 de schakelaar 56, waardoor een kortsluitweg ontstaat door de zekering 26, die hierdoor doorslaat.
35 Volgens fig. 6 is in de vierde uitvoeringsvorm van het beveiligingscircuit een uit drie elementen bestaande gasschakelaar aangebracht in plaats van de neonlampen en de lichtgevoelige weerstand bij de voorkeursuitvoeringsvorm. Een gasschakelaar 60 is geshunt op elk der geleiders 16, 18. Uit fig. 7 blijkt dat elk van de gasbuizen of gas-40 schakelaars 60 drie klemmen 60a, 60b en 60c heeft, die zoals weergegeven 8101632 if - 8 - zijn verbonden met drie elementen 60b, 601 en 60f binnen de buis.
Wanneer er een voldoende spanning staat over de klemmen 6Q.a, 60b, groter dan 65 V, wordt het gas geïoniseerd en wordt de buis 60 geleidend.
Het element 60d heeft een U-vormig bi-metalen deel 64 dat doorbuigt 5 wanneer de buis 60 begint te geleiden. Door deze doorbuiging van het bimetaaldeel 64 wordt een schakelaar 66 gesloten, die dan de elementen 60b en 60f met elkaar verbindt. Uit fig. 6 blijkt dat de klemmen 60a, 60b van elk der gasschakelaars 60 zijn verbonden met tegenovergestelde einden van de geleiders 16, 18 terwijl de klem 60c is verbonden met het 10 andere einde van de geleider dan de klem 60a.
Wanneer de spanning tussen de elementen 60(3 en 60e de waarde van 65 V bereikt, begint de buis 60 te geleiden. Hierdoor verbuigt het bimetalen deel 64, verbonden met de klem 60a en sluit de schakelaar 66, waardoor een verbinding ontstaat tussen de klemmen 60a en 60e van de 15 buis 60. Wanneer dus een der buizen 60 wordt onderworpen aan een overspanning die optreedt in een der geleiders 16 of 18, begint deze buis 60 te geleiden, waardoor de schakelaar. 66 sluit en een kortsluitweg ontstaat via de zekering 26. Hierdoor slaat de zekering door en wordt het ontstaan van een vlamboog of brand tengevolge van een breuk in een der 20 geleiders 16, 18 voorkomen.
In fig. 8 is een vijfde mogelijke uitvoeringsvorm van het beveiligingscircuit weergegeven voor het buiten werking stellen van de deken door het doorslaan van de zekering bij een breuk in een der geleiders 16, 18. Hierbij wordt een warmtezekering of thermische zekering 70 25 gebruikt in plaats van de gebruikelijke, op de stroomsterkte reagerende '‘zekeringen. De &ermisché zekering'7Ö heeft een smeltbaar element 72 en verwarmingsorganen 74, 76, die zijn aangebracht dicht bij het smeltbare element 72. Wanneer een breuk optreedt in een der geleiders 16, 18 krijgen de verwarmingselementen74,76 een hogere spanning waardoor voldoen-30 de warmte ontstaat voor het smelten van het smeltelement 72, zodat het circuit opent.
Hoewel een aantal verschillende uitvoeringsvormen van het beveiligingscircuit volgens de uitvinding zijn beschreven voor he't uitschakelen van een verwarmingscircuit van een electrische deken bij een 35 breuk in een der geleiders van deze draad, dienen alle toepassingen voor het voorkomen van het ontstaan van een vlamboog en brand bij de genoemde PTC-draden.
40 8101632

Claims (13)

1. Electrische deken voorzien van een langwerpige draad die een paar dicht bij elkaar liggende geleiders omvat, waarbij materiaal met een positieve temperatuur-coefficiënt is aangebracht tussen deze geleiders, van organen voor het verbinden van de tegenovergestelde 5 einden van de draad met een electrische krachtbron, waarbij een einde van een geleider en het andere einde van de andere geleider door de ver-bindingsorganen zijn verbondn met de krachtbron, gekenmerkt door stroom-onderbrekingsorganen, in serie geschakeld met de verbindingsorganen en met de draad, door meetorganen geshunt over elk der geleiders, waardoor de 10 stroomonderbrekingsorganen het circuit buiten de draad openen wanneer er een open circuit ontstaat in een der geleiders.
2. Deken volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op afstand van elkaar liggende geleiders zijn vervaardigd van materiaal met lage weerstand, terwijl het verwarmingseffekt dat ontstaat door in- 15 schakelen van de stroom door de draad, in hoofdzaak wordt veroorzaakt door de stroom die vloeit door het materiaal met positieve temperatuur-coefficiënt.
3. Deken volgens conclusie”1 of 2, met het kenmerk, dat een mantel van een weefsel of andere stof is voorzien van op afstand liggende 20 lagen, waartussen de langwerpige draad is aangebracht in zig-zagvorm, waardoor warmte kan worden afgegeven aan het gehele omhulsel van de deken.
4. Deken volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de stroomonderbrekingsorganen bestaan uit een langzaam doorslaande zekering, terwijl de meetorganen bestaan uit een circuit voor het 25 kortsluiten van de draad bij het optreden van een spanningstoename over de lengte van een der geleiders.
5. Electrische deken voorzien van een langwerpige buigzame draad als verwarmingselement, bestaande uit een paar, op afstand liggende geleiders verlopend over de lengte van dit element, uit een weerstands- 30 materiaal met positieve temperatuur-coefficiënt, aangebracht tussen de geleiders, als zichzelf beperkend verwarmingsorgaan wanneer de geleiders worden verbonden met een electrische krachtbron, uit een mantel van - electrisch isolerend materiaal, dat de geleiders en het weerstandsmateri-aal omgeeft, waarbij meetorganen zijn verbonden met de einden van de 35 geleiders voor het waarnemen van een open circuit in de geleiders, gekenmerkt doordat de meetorganen een spanningsgevoelig element omvatten, dat is geshunt op elk van de geleiders, waarbij een zekering in 8101632 * - 10 - serie is geschakeld met een der geleiders en elk spanningsgevoelig element een spanningstoename meet, die ontstaat door een breuk in de betreffende geleider, waarop dit element is geshunt, en de stroomónderbrekende organen zijn aangebracht, welke reageren op het spanningsgevoelige element 5 en het circuit ter plaatse van de zekering onderbreken.
6. Deken volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de spanningsgevoelige elementen bestaan uit verwarmingselementen die in nauwe warmteoverdrachtsverbinding staan met de zekering, welke zekering een thermische zekering is, die het circuit opent bij een overspannings-10 toestand, veroorzaakt door een open circuit in een der geleiders.
5. Deken volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de stroom-onderbrekingsorganen bestaan uit een schakelaar, in serie geschakeld met de zekering en parallel geschakeld met het verwarmingselement, welke schakelaar reageert op het spanningsgevoelige element en de stroom ver-15 groot die vloeit door de zekering, voor'het onderbreken van het circuit bij de zekering.
8. Deken volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het materiaal met positieve temperatuur-coëfficiënt een materiaal is, dat ontbrandt bij verhitting wanneer een vlamboog wordt gevormd tussen de einden van 20 een gebroken geleider, terwijl de zekering een langzame reactiekarakteris-tiek heeft, zodat deze niet wordt beïnvloed door stroomstoten, veroorzaakt door normale tijdelijke spanningspieken, welke worden gemeten door het spanningsgevoelige element en een tijdelijke bediening veroorzaken van de schakelaar, waarbij de zekering het circuit onderbreekt wanneer er een 25 open circuit ontstaat in een der geleiders, voordat het PTC-materiaal gaat branden. ' ’ ’
9. Deken volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het spanningsgevoelige element neonlampen omvat, die geleidend worden bij een spanning die groter is dan de spanningsval over de lengte van elke 30 geleider, en een lichtgevoelige weerstand is verbonden met deze neonlampen voor het bedienen van de schakelaar wanneer een open circuit ontstaat in een der geleiders.
10. Deken· volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de schakelaar een triac omvat, die parallel is geschakeld met het verwarmingselement.
11. Deken volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de spanningsgevoelige elementen neonlampen zijn, die geleidend worden en oplichten bij een spanning die groter is dan de spanningsval over de lengte van elke geleider, waarbij de schakelorganen verder een lichtgevoelige cel omvatten, die geleidend wordt wanneer een der lampen 40 geleidend wordt, zodanig dat de zekering het circuit ter plaatse van de 8101632 * “* ·* - 11 - zekering onderbreekt.
12. Deken volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de spanningsgevoelige elementen spoelen omvatten van een relais, welk relais een mechanische schakelaar heeft, die parallel is geschakeld met het verwarmingselement en in serie is geschakeld met de zekering.
13. Deken volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de spanningsgevoelige elementen gasbuizen omvatten, welke geleidend worden wanneer de spanning de normale spanningsval overschrijdt over de lengte van elke geleider, waarbij de schakelorganen een bimetalen schakelaar omvatten binnen elk van de gasbuizen, welke reageert op het geleidend worden van de buis voor het sluiten van de bijbehorende bimetalen schakelaar in de geleidende buis, waardoor de zekering het circuit onderbreekt. ---++--- 8101632
NL8101632A 1980-04-01 1981-04-01 Elektrische deken met beveiligingscircuit. NL8101632A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13620280A 1980-04-01 1980-04-01
US13620280 1980-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8101632A true NL8101632A (nl) 1981-11-02

Family

ID=22471805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8101632A NL8101632A (nl) 1980-04-01 1981-04-01 Elektrische deken met beveiligingscircuit.

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS57864A (nl)
AR (1) AR227041A1 (nl)
AU (1) AU542163B2 (nl)
BE (1) BE888195A (nl)
BR (1) BR8101977A (nl)
CA (1) CA1156300A (nl)
DE (1) DE3111911A1 (nl)
FR (1) FR2485285B1 (nl)
GB (1) GB2075777B (nl)
MX (1) MX149294A (nl)
NL (1) NL8101632A (nl)
NZ (1) NZ196568A (nl)
ZA (1) ZA812180B (nl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4436986A (en) * 1981-11-23 1984-03-13 Sunbeam Corporation Electric blanket safety circuit
DE3203128A1 (de) * 1982-01-30 1983-08-04 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schutzschalter
JPS6091583A (ja) * 1983-10-24 1985-05-22 松下電器産業株式会社 発熱体
GB2159354B (en) * 1984-04-03 1987-10-28 Birmid Qualcast Electrical protective devices
GB8417547D0 (en) * 1984-07-10 1984-08-15 Dreamland Electrical Apliances Electric blankets
CA1244863A (en) * 1984-12-06 1988-11-15 George C. Crowley Electric blanket or pad having improved positive temperature coefficient heater circuit
US4662204A (en) * 1985-01-17 1987-05-05 Usui Kokusai Sangyo Kabushiki Kaisha Apparatus for automatically bending metallic tubes
GB2200001A (en) * 1987-01-12 1988-07-20 Duraplug Elect Ltd Electric cable assembly with safety device
US4928423A (en) * 1988-07-20 1990-05-29 Yoshikazu Furuta Fishhook and method for producing the same
US5801914A (en) * 1996-05-23 1998-09-01 Sunbeam Products, Inc. Electrical safety circuit with a breakable conductive element
US20190140442A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 Nvent Services Gmbh Inrush Limit of Self-Regulating Heating Cables

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL288627A (nl) * 1962-02-21
GB1155118A (en) * 1966-10-10 1969-06-18 Dreamland Electrical Appliance Protective Electric Circuits for Electrically-heated Blankets or Pads
US3493815A (en) * 1967-07-19 1970-02-03 Gen Electric Electric protective system
US3727105A (en) * 1971-06-24 1973-04-10 Anthony S Mfg Co Fail-safe power cut-out device
GB1600257A (en) * 1976-12-13 1981-10-14 Raychem Corp Strip heaters comprising conductive polymer compositions
GB1599709A (en) * 1978-01-31 1981-10-07 Dreamland Electrical Appliance Heating circuits
NZ191174A (en) * 1978-08-24 1983-03-15 Dreamland Electrical Appliance Electric blanket heating and overheating disconnect circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6412073B2 (nl) 1989-02-28
FR2485285A1 (fr) 1981-12-24
GB2075777B (en) 1983-09-21
MX149294A (es) 1983-10-10
JPS57864A (en) 1982-01-05
NZ196568A (en) 1985-04-30
AR227041A1 (es) 1982-09-15
FR2485285B1 (fr) 1985-07-12
AU6881681A (en) 1981-10-08
GB2075777A (en) 1981-11-18
DE3111911A1 (de) 1982-03-04
CA1156300A (en) 1983-11-01
BR8101977A (pt) 1981-10-06
BE888195A (fr) 1981-07-16
ZA812180B (en) 1982-07-28
AU542163B2 (en) 1985-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4436986A (en) Electric blanket safety circuit
JP3023332B2 (ja) 電気加熱装置の安全回路
US4858054A (en) Protective circuits and devices for the prevention of fires
US4822983A (en) Electrical heaters
US9320084B2 (en) Heater wire safety circuit
US4251718A (en) Heating circuits
US4278874A (en) Heating circuits
NL8101632A (nl) Elektrische deken met beveiligingscircuit.
NL8006411A (nl) Inrichting voor het beveiligen tegen oververhitting door overspanning van een spanningsbegrenzende schakeling.
US9089010B2 (en) Heater wire safety circuit
US4491723A (en) Heating circuit with overheat safety control feature
JP2007531203A (ja) ヒーティング・ブランケット
KR100324607B1 (ko) 3상드로틀전류장치
GB2028608A (en) Heating circuits
US4439801A (en) Electrical load imbalance detection and protection apparatus
GB2028607A (en) Heating circuits
IE47536B1 (en) Heating circuits
GB2186134A (en) Heating circuits with protective arrangements
JP3346833B2 (ja) 感熱発熱体の安全装置
GB2157514A (en) Electrical heating circuits
GB2154816A (en) Electrical heating circuits
JPS62271319A (ja) 熱応動継電器
NL8400329A (nl) Van een beveiligingsschakeling tegen oververhitting voorziene elektrisch verwarmde inrichtingen met een verwarmingskabel.
GB2154817A (en) Electrical heating circuits
JPH0657038U (ja) 変流器の2次回路保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed