DE2017422C3

DE2017422C3 - Selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers

Info

Publication number: DE2017422C3
Application number: DE2017422A
Authority: DE
Inventors: Karl 7291 Lossburg Hehl
Original assignee: Arburg Maschinenfabrik Hehl and Soehne
Current assignee: Arburg GmbH and Co KG
Priority date: 1970-04-11
Filing date: 1970-04-11
Publication date: 1979-12-06
Also published as: FR2085997B1; DE2017422A1; NL7104425A; FR2085997A1; CH520428A; US3697812A; DE2017422B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschallgliedcs eines elektrischen Stromverbrauchers zur Verhinderung von Schäden, die durch ein Versagen des den ♦' Hauptstromkreis beherrschenden Leistungsschaltgliedes beim Trennen des Hauptstromkreises entstehen, bei welcher ein mit dem Leistungsschaltglied elektrisch oder mechanisch verbundenes Hilfsschaltglied und eine elektrische Verbindung zwischen der zum elektrischen w Stromverbraucher führenden Hauptstromleitung und dem Öffnungskontakt des Hilfsschaltgiiedes sowie eine mit diesem Öffnungskontakt elektrisch verbundene Einrichtung vorgesehen ist, die den Hauptslromkreis trennt, wenn sie dem Strom des Hauptstromkreises unterworfen ist.

Eine derartige Sicherheitsschaltung ist aus der US-PS 66 371 bekannt. Aus der Figur 3 dieser Druckschrift entnimmt man folgende Funktion:

Mit dem Stromkreis des Hauptschalters I ist ein &o Hilfsschaltglied in Form eines Relaiskontaktes 7 verbunden, zu dem eine Sicherung 6 parallel geschaltet ist. Bleibt der Hauptschalter I trotz eines Ausschaltbefehls überbrückt, wird der Relaiskontakt T über Zusatzschaltmittel geöffnet, und der gesamte Strom « fließt durch die Sicherung 6, was deren Auslösung zur Folge hat und damit die Unterbrechung des Hauptstromkreises.

Es sind demnach unterschiedliche mechanische Schallmiuel vorgesehen, die einerseits den Hauptstromkreis im Hauptschalter 1 unterbrechen (Kontakt 5,4,5) und andererseits das Hilfsschaltglied, den Kontakt 7, steuern (Teile ]0,12,14).

Diese Lösung einer Sicherheitsschaltung benötigl daher etliche zusätzliche Schaltmittel, die natürlich auch ihrerseits störanfällig sein können, was den Zweck einer Sicherheitsschaltung beeinträchtigt

Demgegenüber sieht die Erfindung ihre Aufgabe darin, den baulichen Aufwand einer derartigen Sicherheitsschaltung und damit auch deren eigene Störanfälligkeit wesentlich zu reduzieren. Dies erreicht die erfindungsgemäße Lehre dadurch, daß der Temperatur-Sollwert des Stromverbrauchers in Form eines beheizten Körpers durch den Verstärker eines elektronischen Temperaturreglers gesteuert ist, dessen Ausgangskontakt gleichzeitig der Öffnungskontakt eines das Hilfsschaltmittel bildenden Reiais ist

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß die mit dem Öffnungskontakt des Hilfsschaltgiiedes elektrisch verbundene Einrichtung wenigstens ein Widerstandsheizelement sowie ein mit dem Heizelement in thermischem Kontakt befindliches, aufheizbares Schaltelement hat, das den Hauptstromkreis bei Überschreiten einer vorbestimmten Eigentemperatur trennt.

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

Fig. 1 die Sicberheitsschaltung in schematischer Darstellung mit einem elektronischen Leistungsschaltglied,

Fi g. 2 das Schaltbild der Sicherheitsschaltung gemäß Fig. 1,

Fig.3 eine Variante der Sicherheitsschaltung gemäß Fi g. 1 mit elektromechanischen! Leistungsschaltglied,

F i g. 4 das Schaltbild der Sicherheitsschaltung gemäß F i g. 2 und

Fig.5 das Schaltbild einer weueren Variante der Sicherheitsschaltung mit manuell betätigbarem 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 F i g. I bis 4 wird der Körper 9 von einem elektronischen Regelgerät auf einer vorbestimmten 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 Überoder 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 Fig. I und 2 liegt das vom Relais 7, 12 über den Widerstand 5 angesteuerte elektronische Leistungsschaltglied 6 unmittelbar im Hauptstromkreis 11.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist ein elektromechanisches Leistungsschaltglied 10 vorgesehen, das in einem Hilfsstromkreis 1Γ 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 Haiiptschaltglied 10 gesteuert wird.

Wesentlicher Bestandteil der Sicherheitsschaltung 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 Widerstandsheizelemente 3, 4 und ein mit diesen Elementen in thermischen Kontakt befindliches, aufheizbares, z. B. auf chemischer Basis arbeitendes Schaltelement!

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 Vertagen 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 mir unterbrochen, wenn trotz ausgeschaltetem Hilfsrelais bzw, Hilfsschaltglied das Leistungsschaltglied 6 bzw, 10(Fi g, 2,4) bzw, 16'(F i g, 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

ίο Vorzug 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 (F i g. 5) ist das manuell von einer den elektrischen Stromverbraucher kontrollierenden bzw. bedienenden Person betätigbare Leistungsschaltglied *.£-. 16' mechanisch oder elektrisch mit dem Hiifsschailgiied t.6" verbunden. Im Falle eines Versagens des Leistungsschaltgliedes beim Abschalten wird auch hier die Phase R des Hauptstromkreises über die Leitung 14, den Öflnungskontak; 16" und die Leitung 15 an die Widerstände 3 und 4 gelegt, die das Schaltelement 2 aufheizen, bis dieses bei Oberschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur den Hauptstromkreis trennt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers zur Verhinderung von Schaden, die durch ein Versagen des den Haupistromkreis beherrschenden Leistungsschaltgliedes beim Trennen des Hauptstromkreises entstehen, bei welcher ein mit dem Leistungsschaltglied elektrisch oder mechanisch verbundenes Hilfsschaltglied und eine IQ elektrische Verbindung zwischen der zum elektrischen Stromverbraucher führenden Hauptsitromleitung und dem Öffnungskontakt des Hilfsschaltgliedes sowie eine mit diesem öffnungskontalct elektrisch verbundene Einrichtung vorgesehen ist, die i> den Hauptstromkreis trennt, wenn sie dem Strom des Hauptstromkreises unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatur-Sollwert des Stromverbrauchers in Form eines beheizten Körpers durch den Verstärker (8) eines elektronischen Temperaturreglers gesteuert ist, dessen Ausgangskontakt gleichzeitig der Öffnungskontakt (12,12') eines das Hilfsschaltglied bildenden Relais ist

2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Öffnungskontakt des Hilfsschaltgiiedes elektrisch verbundene Einrichtung auf chemischer Basis arbeitet und wenigstens ein Widerstandsheizelement (3 bzw. 4) sowie ein mit dem Heizelement in thermischem Kontakt x> befindliches, aufheizbares Schaltelement (2) hat, das den Hauptüiromkreis (11) bei Überschreiten einer vorbestimmten Eigeni»mper?'ur trennt.

3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch de·] Temperaturregler J5 die Heizung für den Plastifizierzylinder einer Kunststoffe verarbeitenden Maschine steuerbar ist.