DE1019110B

DE1019110B - Temperaturregler mit elektrischem Fuehler

Info

Publication number: DE1019110B
Application number: DES40448A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ulrich Aschmann; Dipl-Ing Horst Lindner; Dr-Ing Wolfgang Weitbrecht
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-08-16
Filing date: 1954-08-16
Publication date: 1957-11-07

Description

DEUTSCHES

Es sind bereits Einrichtungen zur selbsttätigen Temperaturregelung, insbesondere von elektrischen Öfen, vorgeschlagen worden, bei denen in an sich bekannter Weise gleichzeitig zwei Regeilmittel verwendet werden, von denen das eine innerhalb relativ kleiner Temperaturgrenzen eine stetige Regelung, also eine Feinregelung, und das andere eine Regelung der außerhalb der erstgenannten Temperaturschwankungen liegenden Abweichungen· in Stufen, also eine Grobregelung, bewirkt.

Es sind auch bereits Steuervorrichtungen für elektromotorisch angetriebene, in die Brennstoffzuleitungen von Öfen einschaltbare Ventile bekannt, deren Verstellmotor in Abhängigkeit vom Zustand der von einem mit Maximum- und Mimimumkontakt versehenen Instrument gemessenen Regelgröße bei Erreichung bestimmter Grenzwerte in Rechts- oder Linksdrehung versetzt wird. Dabei können zwischen dem Verstellmotor und dem von diesem angetriebenen Ventil zwei mit verschieden großem· Übersetzungsverhältnis ausgebildete, als selbsttätige Grob- und Feinregelung wirkende Getriebe angeordnet werden. Beide Getriebe wirken mit Hilfe eines Verstellhebels auf das Ventil, wobei das für die Einstellung des Ventils auf eine normale, dem am Regelinstrument einstellbaren Meßwert entsprechende Brennstoffmenge dienende Grobregelgetriebe dauernd im Sinn einer langsamen Verstellung des Ventils mit dem Verstellhebel gekuppelt ist. Das im Sinn einer schnelleren Verstellung des Getriebes dienende Feinregelgetriebe wird dagegen nach einer einem Bruchteil des gesamten Ventilhubes entsprechenden Laufzeit selbsttätig ausgeschaltet.

Ferner ist ein Temperaturregler bekannt, bei dem ein dem Zeiger eines elektrischen Temperaturmeßgerätes periodisch abtastendes Hilfsglied je nach, der Stellung des Meßgerätzeigers durch ein mittels eines gasförmigen oder flüssigen Druckmittels betätigtes Steuerorgan die Temperatur regelt. Diese Regler werden in der Regel auch mit einer elastischen Rückführung versehen. Bei diesen Temperaturreglern wird' an die Druckmittelleitung für das Steuerorgan· ein Hohlraum angeschlossen, in dem bei Drückänderungen entsprechende Temperaturänderungen entstehen. Diese werden durch zwei gegeneinandergescbaltene, mit verschiedenen. Verzögerungen ansprechende¹, temperaturempfindliche Anordnungen in eine entsprechende elektrische Größe umgewandelt, die zum Zweck der Rückführung in der Meßschaltung der der zu messenden Temperatur entsprechenden elektrischen Größe überlagert wird.

Schließlich ist noch eine Regelanordnung zur selbsttätigen Konstanthaltung einer Spannung bzw. eines Stromes auf einer beliebig einstellbaren. Stufe bekannt-

Temperaturregler mit elektrischem Fühler

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Ulrich Aschmann, Berlin-Siemensstadt,

Dipl.-Ing. Horst Lindner,

und Dr.-Ing. Wolfgang Weitbrecht, Erlangen,

sind als Erfinder genannt worden

geworden. Ein nur einen geringen Teil des gesamten Regelbereiches beherrschender Röhrenfeinregler, dem ein zusätzlicher Regler für den gesamten Regelbereich zugeordnet ist, wird hierbei zusammen mit einer Änderung des auf den Röhrenfeinregler einwirkenden Verhältnisanteiles der zu regelnden Grö.ße verstellt. Die Verstellung des zusätzlichen Reglers erfolgt in erster Linie in Abhängigkeit von dem Auisgangsstrom des· Röbrenfeinreglers selbsttätig, solange dieser außerhalb seines normalen Regelbereiches arbeitet.

Alle diese bekannten Regelanordnungen haben, den Nachteil, daß sie einen verhältnismäßig komplizierten und sehr aufwendigen Aufbau aufweisen. Eine wesentliehe Verbesserung wird in dieser Beziehung bereits durch die vorstehend beschriebene ältere Einrichtung erzielt.

Die vorliegende Erfindung geht noch einen Schritt in dieser Richtung weiter und vermindert damit die Störanfälligkeit derartiger Einrichtungen auf ein Minimum. Gemäß der Erfindung ist bei einem Temperaturregler mit elektrischem Fühler, an den ein stetig wirkendes Steuerglied sowie ein Anzeigegerät angeschlossen sind, d:as ein Schrittschaltwerk ausschlagabhängig steuert, das auf ein zusätzliches Stellglied arbeitende Schrittschaltwerk in an sich bekannter Weise nur bei Überschreiten des Proportiotialbereichs des· stetigen Steuergliedes wirksam. An den Temperaturfühler wird zweckmäßig über eine Brücke und einen oder mehrere Verstärker ein Magnetverstärker angeschlossen und in die Brücke ein nach, dem Fallbügelprinzip arbeitender Stufenschalter gelegt, dessen Kontaktabstand dem Steuerbereich des Magnetverstärkers entspricht. Bei Dreiphasenspeisung der

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Erwärmungseinrichtung kann man dabei den Magnetverstärker als zweiteilige Regeldrossel ausführen, die bei Sternschaltung in den Sternpunkt der Heizwicklung geschaltet wird. Ist dagegen nur eine Heizwicklung vorgesehen, so wird diese beim Umschalten von Grob- auf Feinstufenregelung vom direkten Anschluß an das Netz auf indirekten Anschluß über die Regel drossel geschaltet.

Die Einzelheiten der Erfindung ergeben die Ansprüche. An Hand der Zeichnung wird ein Ausführ rungsbeispiel für einen elektrisch beheizten Ofen näher erläutert.

In der Zeichnung ist schemaitisch der Ofen. 1 außer mit der für die volle Heizleistung bemessenen Heizwicklung 2 noch mit einer für stetige Feinregelung ausgelegten zweiten Heizwicklung 7 versehen. Durch das Thermoelement 3 wird über eine Brücke 4 und einen Verstärker 5 ein Magnetverstärker 6 als Feinregelmittel gesteuert. Ferner enthält die Brücke 4 einen magnetischen. Antrieb 8., der in der dem Fallbügelregelprinzip entsprechenden Weise in bestimmten Intervallen einen über eine Skala 41 pendelnden Zeiger 42 niederdrückt. Wird nun der Hauptschalter 10 eingelegt, so erhält ein Schütz 11 über den geschlossenem Kentakt 9 der Brücke 4 Strom und schaltet die Heizwicklung 2 des Ofens 1 an das Netz. Gleichzeitig unterbricht ein Hilfskontakt 111 den Strom zu einem Schütz 12. Der Ofen wird dabei mit großer Leistung nachgeheizt. Entsprechend der steigenden Temperatur wandert der Zeiger 42 auf der Skala 41 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach rechts, bis er die linke¹, z. B. 5 bis 10° unter Solltemperatur eingestellte Marke 43 erreicht. Beim Niederdrücken des Zeigers durch den magnetischen Antrieb 8 wird der Kontakt 9 geöffnet, das Schütz 11 fällt ab und schaltet damit das Schütz 12 ein. Dementsprechend wird die· Heizwicklung 2 abgeschaltet und die zweite Heizwicklung 7 für die Feinregelung eingeschaltet. Durch einen Hilfskontakt 121 am Schütz 12 und einen beispielsweise an der Ofentür angebrachten Kontakt 14 wird das Zeitrelais 13 eingeschaltet, das nach Ablauf seiner Verzögerungszeit den Fallbügelregler od. dgl., d. h. also· den motorischen Antrieb 8, abschaltet. Dadurch wird¹ ein Pendeln weitgehendst vermieden. Das Zeitrelais 13 wird so eingestellt, daß es nur anspricht, wenn, der motorische Antrieb den Zeiger 42 freigegeben hat. Nunmehr arbeitet der Ofen mit der schwachen Heizwicklung 7 und wird auf der eingestellten Solltemperatur gehalten. Wird die Ofentür, z. B. beim Chargen wechsel, geöffnet, so¹ unterbricht der Türkontakt 14 den Strom zum Zeitrelais 13. Dieses fällt wieder ab und setzt dabei die Grcbstufenregelung wieder in Gang. Je nach dem Grad der Abkühlung wiederholt sich in mehr ίο oder weniger kurzer Zeit der gleiche Vorgang, wie bereits eben beschrieben wurde.

Claims

Patentansprüche:

1. Temperaturregler mit elektrischem Fühler, an den ein stetig wirkendes Steuerglied sowie ein Anzeigegerät angeschlossen sind, das ein Schrittschaltwerk ausschlagabhängig steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das auf ein zusätzliches Stellglied (2) arbeitende Schrittschaltwerk (8, 41, 42) in an sich bekannter Weise nur bei Überschreiten des Proportionalbereichs des stetigen Steuergliedes (6) wirksam ist.

2. Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Temperaturfühler (3) über eine Brücke (4) und einen oder mehrere Verstärker (5) ein Magnetverstärker (6) angeschlossen ist und in der Brücke ein nach dem Fallbügelprinzip arbeitender Stufenschalter liegt, dessen Kontaktabstand. (43-43) dem Steuerbereich des Magnetverstärkers entspricht.

3. Temperaturregler nach Anspruch· 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallbügelantrieb (8) nach Umschalten auf stetige Regelung (Feinregelung) durch ein Zeitrelais (13) abschaltbar ist.

4. Verwendung des Temperaturreglers nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für elektrische öfen.

5. Temperaturregler nach Anspruch 3 und 4 mit einem Schaltkontakt an der Ofentür, dadurch gekennzeichnet, daß beim öffnen der Ofentür der Schaltkontakt (14) den Fallbügelantrieb wieder wirksam werden läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche
610 308.

Patentschriften Nr. 730 812, 719 820,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen