DE2017422A1 - Selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers - Google Patents
Selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen StromverbrauchersInfo
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Description
Dr-INQ. O. ST ΌRNER - Dr. F. MAYER · PATENTANVVÄLTE
7530 PFORZHEIM · juliws-n aeh er-strasse 13
Telefon (07231) 8749 . Postscheckkonto: Stuttgart 40827 · Bank: Dresdner Bank Pforzheim, Konto Nr. 3370
Den 7. April 1970 DrJYl/Fi.
J 767
bitte angeben
Anmelderin: A R B U RG Maschinenfabrik Hehl & Söhne,
7291 Loßburg/WUrtt.
Bezeichnung: Selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines
elektrischen Stromverbrauehers
Die Erfindung bezieht sich,auf eine selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines
elektrischen Stromverbrauchers, wie z.B. einer elektrischen
Heizung, eines Motors und dergl., zur Verhinderung von Schäden,
die durch ein Versagen des den Hauptstromkreis beherrschenden Leistungsschaltgliedes beim Trennen des Hauptstromkreises entstehen. .
Es ist an sich bekannt, bei einer Sicherheitsschaltung 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 Sicherheits-
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schaltung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die den elektrischen Stromverbraucher gegen Schaden schützt,
wenn das Leistungsschaltglied durch Pestbrennen oder mechanischen Defekt leitend bleibt.
Diese. Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
bei einer Sicherheitsschaltung der in Rede stehenden Gattung ein mit dem Leistungsschaltglied elektrisch oder
mechanisch verbundenes Hilfsschaltglied sowie eine elektrische
Verbindung zwischen der zum elektrischen Stromverbraucher führenden Hauptstromleitung und dem Öffnungs-
W kontakt des Hilfssehaltgliedes sowie eine mit diesem
Öffnungskontakt elektrisch verbundene Einrichtung vorgesehen
sind, die den HauptStromkreis trennt, wenn sie der Spannung (dem Strom) des Hauptstromkreises unterworfen
wird.
Zweckmäßigerweise umfaßt die Einrichtung wenigstens ein Widerstandsheizelement 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
W einigen Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen:
1 die Sicherheitsschaltung in schematischer Darstellung mit einem elektronischen Leistungsschaltglied,
Pig. 2 das Schaltbild der Sicherheitsschaltung gemäß Mg. 1,
Pig. 3 eine Variante der Sicherheitsschaltung gemäß
Fig. 1 mit elektromechanischem Leistungsschaltglied,
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Fig. 4 das Schaltbild der Sicherheitsschaltung gemäß
Fig. 2 und
Fig. 5 das Schaltbild einer weiteren Variante der Sicherheitsschaltung mit manuell betätigtem
Leistungsschaltglied.
In den Ausführungsbeispielen wird davon ausgegangen, daß der elektrische Stromverbraucher eine elektrische Heizung
ist, die einen Körper 9 aufzuheizen hat.
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
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 3 Tand 4 ist ein elektromechanisches
Leistungsschaltglied 10 vorgesehen, das in einem Hilfsstromkreis 11· liegt und mittels eines Kontaktes
1O1 den Hauptstromkreis 11, in dem eine Sicherung
eingefügt ist, steuert. Das Relais 7 weist zwei Kontakte 121, 12" auf, wobei über den Kontakt 12" das Hauptschaltglied
10 gesteuert wird.
Wesentlicher Bestandteil der Sieherheitssehaltung ist nun
eine elektrische Verbindung 14 zwischen dem Hauptstromkreis
und dem Öffnungskontakt 12 (Fig. 2) bzw. 12' (Fig.4)
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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 Widerstandsheizelemente 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
und dem Schaltelement 2 bestehende, den Hauptstromkreis bei Versagen des Leistungsschaltgliedes abschaltende Einrichtung
kann auch durch ein elektromechanisches Schalt- · glied 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
Pail wird der HauptStromkreis 11 durch die Sicherheitsschaltung nur unterbrochen, wenn trotz ausgeschaltetem
Hilfsrelais bzw. Hilfsschaltglied das Leistungsschaltglied 6 bzw. 10 (Pig. 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 is.t gegenüber einem elektromechanischen
Schaltglied (nicht gezeichnet) der Vorzug
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zu geben, wenn es auf eine platzsparende Ausführung der
Sicherheitsschaltung, oder auf eine bleibende Abschaltung
ankommt.
Die Sicherheitsschaltung 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 (Pig. 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.
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Claims (6)
- PatentansprücheSelbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers, wie z.B. einer elektrischen Heizung, eines elektrischen Motors und dergl. zur Verhinderung von Schäden, die durch ein Versagen des den Hauptstromkreis beherrschenden Leistungsschaltglledes beim Trennen des Hauptstromkreises entstehen, gekennzeichnet durch ein mit dem Leistungsschaltglied (6 bzw. 10 bzw. 16) elektrisch oder mechanisch verbundenes Hilfsschaltglied sowie gekennzeichnet durch eine elektrische Verbindung (14) zwischen der zum elektrischen Stromverbraueher führenden Hauptstromleitung (11) und dem Öffnungskontakt (12, 12·) des als Hilfsschaltglied dienenden Relais (PIg. 2, 4) bzw. dem Öffnungskontakt (16») des mit dem Leistungsschaltglied (.16', 16) verbundenen HilfsBChaltgliedes (Mg. 5) und eine mit diesem Öffnungskontakt (12, 12', 16") elektrisch verbundene Einrichtung (2, 3, 4), die den Hauptstromkreis trennt, wenn sie der Spannung (dem Strom) des Hauptstromkreises unterworfen wird»
- 2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (2, 3, 4) wenigstens ein Widerstandsheizelement (3 bzw. 4) und ein mit dem Heizelement in thermischem Kontakt befindliches, aufheizbares Schaltelement (2) hat, das den Hauptstromkreis (11) bei Überschreiten einer bestimmten Eigentemperatur trennt.109844/0724
- 3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (2, 3, 4) durch ein elektromechanisches Schaltglied gebildet ist.
- 4. Sicherheitsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Stromverbraucher eine durch automatische Temperaturregelung gesteuerte Heizung ist.
- 5. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert des beheizten Körpers durch den Verstärker (8) eines elektronischen Temperaturreglers gesteuert ist, wobei der Ausgangskontakt (12, .12*) des Verstärkers gleichzeitig Öffnungskontakt im Hilfsstromkreis der Sicherheitsschaltung ist.
- 6. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der beheizte Körper (9) der von einem elektronischen Temperaturregler gesteuerte Spritzzylinder einer Kunststoff verarbeitenden Maschine ist.109844/0724Leerseite
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