CH520428A

CH520428A - Sicherheitsschaltvorrichtung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers

Info

Publication number: CH520428A
Application number: CH463771A
Authority: CH
Inventors: Hehl Karl
Original assignee: Hehl & Soehne Arburg Masch
Priority date: 1970-04-11
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1972-04-28
Also published as: DE2017422B2; DE2017422C3; FR2085997B1; US3697812A; FR2085997A1; NL7104425A; DE2017422A1

Description

Sicherheitsschaltvorrichtung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltvorrichtung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers zur Verhinderung von Schäden, die durch ein Öffnungsversagen des in den Hauptstromkreis geschalteten Leistungsschaltgliedes beim Öffnen des Hauptstromkreises entstehen.

Es ist an sich bekannt, bei einer Sicherheitsschaltvorrichtung dieser Art ein zweites Leistungsschaltglied in Serie mit dem ersten Leistungsschaltglied zu schalten, das den Hauptstromkreis trennt, wenn das zuletzt genannte Leistungsschaltglied beim Ausschalten versagt. Eine solche Sicherheitsschaltung setzt also einen gesonderten Regelkreis voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Einsparung dieses zusätzlichen Regelkreises eine fertigungstechnisch günstigere, einfachere und darum kostensparende Sicherheitsschaltvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die den elektrischen Stromverbraucher gegen Schäden schützt, wenn das Leistungsschaltglied durch Festbrennen oder mechanischen Defekt leitend bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Sicherheitsschaltvorrichtung erfindungsgemäss gekennzeichnet durch ein mit dem Leistungsschaltglied elektrisch oder mechanisch verbundenes Hilfsschaltglied und durch eine elektrische Verbindung zwischen der zum elektrischen Stromverbraucher führenden Hauptstromleitung und einem Schaltkontakt des Hilfsschaltgliedes sowie eine mit diesem Schaltkontakt elektrisch verbundene Einrichtung, die den Hauptstromkreis trennt, wenn sie mittels diesem Schaltkontakt an die Spannung des Hauptstromkreises gelegt wird.

Zweckmässigerweise umfasst die genannte Einrich- tung wenigstens ein Widerstandheizelement und ein mit dem Heizelement in thermischem Kontakt befindliches, aufheizbares Schaltelement, das den Hauptstromkreis bei Überschreiten einer bestimmten Eigentemperatur trennt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen:
Fig. 1 die Sicherheitsschaltvorrichtung in schematischer Darstellung mit einem elektronischen Leistungsschaltglied,
Fig. 2 das Schaltbild der Sicherheitsschaltvorrichtung gemäss Fig. 1
Fig. 3 eine Variante der Sicherheitsschaltvorrichtung gemäss Fig. 1 mit elektromechanischem Leistungsschaltglied,
Fig. 4 das Schaltbild der Sicherheitsschaltvorrichtung gemäss Fig. 2 und
Fig. 5 das Schaltbild einer weiteren Variante der Sicherheitsschaltvorrichtung mit manuell betätigtem Leistungsschaltglied.

In den Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 1 4 wird der Körper 9 von einem elektronischen Regelgerät auf einer bestimmten Soll-Temperatur gehalten. Bestandteil des Temperatur-Regelgerätes ist ein den Sollwert am beheizten Körper überwachender Verstärker 8. Dieser steuert ein Relais 7, 12, das zusammen mit dem Verstärker 8 den Verstärkerstromkreis bildet. Je nachdem, ob am beheizten Körper der Sollwert über- oder unterschritten wird, schaltet das Relais 7 mit Hilfe seines Kontaktes 12 das Leistungsschaltglied 6 bzw. 10 ein oder aus, das seinerseits den mit einer Sicherung 1 versehenen Hauptstromkreis beherrscht.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 liegt das vom Relais 7, 12 über den Widerstand 5 angesteuerte elektronische Leistungsschaltglied unmittelbar im Hauptstromkreis 11.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist ein elektromechanisches Leistungsschaltglied 10 vorgesehen, das in einem Hilfsstromkreis 11' liegt und mittels eines
Kontaktes 10' den Hauptstromkreis 11, in dem eine Sicherung 1 eingefügt ist, steuert. Das Relais 7 weist zwei Kontakte 12', 12" auf, wobei über den Kontakt 12" das Hauptschaltglied 10 gesteuert wird.

Wesentlicher Bestandteil der Sicherheitsschaltvorrich- tung ist nun eine elektrische Verbindung 14 zwischen dem Hauptstromkreis und dem Öffnungskontakt 12 (Fig. 2) bzw. 12' (Fig. 4) des Relais 7, sowie eine im Hauptstromkreis liegende Einrichtung 2, 3, 4, die mit dem Öffnungskontakt 12 bzw. 12' des Relais 7 über eine Leitung 15 elektrisch verbunden ist. Die Einrichtung umfasst zwei Wider standsheizelemente 3, 4 und ein mit diesen Elementen in thermischem Kontakt befindliches, aufheizbares, z. B. auf chemischer Basis arbeitendes Schaltelement 2.

Bleibt das Leistungsschaltglied 6 bzw. 10 durch einen Defekt leitend, wobei das Hilfsrelais 7 abgeschaltet bleibt, so wird die Phase R des Hauptstromkreises über die Leitung 14, den Öffnungskontakt 12 bzw. 12' des Relais 7 und die Leitung 15 an die Widerstände 3 und 4 gelegt. Diese Widerstände heizen das Schaltelement 2 auf, bis dieses die vorbestimmte Grenztemperatur überschreitet, infolge dieser Überschreitung den Hauptstromkreis trennt und damit den Stromfluss für den elektrischen Stromverbraucher unterbricht. Die aus den Widerständen 3 und 4 und dem Schaltelement 2 bestehende, den Hauptstromkreis bei Versagen des Leistungsschaltgliedes abschaltende Einrichtung kann auch durch ein elektromechanisches Schaltglied gebildet sein. Dieses schaltet den Hauptstromkreis ab, wenn immer es über Leitung 14, Öffnungskontakt 12 bzw. 12' und Leitung 15 unter Strom gesetzt wird.

In jedem Fall wird der Hauptstromkreis 11 durch die Sicherheitsschaltung nur unterbrochen, wenn trotz ausgeschaltetem Hilfsrelais bzw. Hilfsschaltglied das Leistungsschaltglied 6 bzw.

10 (Fig. 2, 4) bzw. 16' (Fig. 5) leitend bleibt.

Einer temperaturabhängig arbeitenden, im Vergleich zu einem elektromechanischen Schaltglied wesentlich kleineren und kostensparenden Einrichtung 2, 3, 4 mit Widerständen 3, 4 und einem z. B. auf chemischer Basis arbeitenden Schaltelement 2 ist gegenüber einem elektromechanischen Schaltglied (nicht gezeichnet) der Vorzug zu geben, wenn es auf eine platzsparende Ausführung der Sicherheitsschaltvorrichtung oder auf eine bleibende Abschaltung ankommt.

Die Sicherheitsschaltvorrichtung kann auch Bedeutung haben, wenn der elektrische Stromverbraucher eine Heizung ist und der Sollwert des aufgeheizten Körpers nicht von einem Temperaturregler, sondern von einer die Heizeinrichtung überwachenden Person mittels Handschalter eingehalten wird. In diesem Falle (Fig. 5) ist das manuell von einer den elektrischen Stromverbraucher kontrollierenden bzw. bedienenden Person betätigte Leistungsschaltglied 16, 16' mechanisch oder elektrisch mit dem Hilfsschaltglied 16" verbunden. Im Falle eines Versagens des Leistungsschaltgliedes beim Abschalten wird auch hier die Phase R des Hauptstromkreises über die Leitung 14, den Öffnungskontakt 16" und die Leitung 15 an die Widerstände 3 und 4 gelegt, die das Schaltelement 2 aufheizen, bis dieses bei überschreiten einer bestimmten Grenztemperatur den Hauptstromkreis trennt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Sicherheitsschaltvorrichtung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers zur Verhinderung von Schäden, die durch ein Öffnungsversagen des in den Hauptstromkreis geschalteten Leistungsschaltgliedes beim Öffnen des Hauptstromkreises entstehen, gekennzeichnet durch ein mit dem Leistungsschaltglied (6, 10,16) elektrisch oder mechanisch verbundenes Hilfsschaltglied (7, 16") und durch eine elektrische Verbindung (14) zwischen der zum elektrischen Stromverbraucher führenden Hauptstromleitung (11) und einem Schaltkontakt (12, 12', 16") des Hilfsschaltgliedes sowie eine mit diesem Schaltkontakt (12, 12', 16') elektrisch verbundene Einrichtung (2, 3, 4) die den Hauptstromkreis trennt, wenn sie mittels diesem Schaltkontakt (12, 12', 16") an die Spannung des Hauptstromkreises gelegt wird.

II. Verwendung der Sicherheitsschaltvorrichtung nach Patentanspruch I zur Überwachung des Leistungsschalt- gliedes einer durch automatische Temperaturregelung gesteuerten Heizung.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung (2, 3, 4) wenigstens ein Widerstandheizelement (3 bzw. 4) und ein mit dem Heizelement in thermischem Kontakt befindliches, aufheizbares Schaltelement (2) hat, das den Hauptstromkreis (11) bei Überschreiten einer bestimmten Eigentempe ratur trennt.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2, 3, 4) durch ein elektromechanisches Schaltglied gebildet ist.

3. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schaltkontakt (12, 12') der Ausgangskontakt eines den Sollwert eines beheizten Körpers, z. B. einem Spritzzylinder einer Kunststoff verarbeitenden Maschine, steuernden Verstärkers (8) eines elektronischen Temperaturreglers ist.