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Auf Wärmewirkung ansprechende elektrische Schalteinrichtung Die Erfindung
betrifft eine auf Wärmewirkung ansprechende elektrische Schalteinrichtung, bei welcher
ein Thermometer mit drei in einem Steuerstromkreis hintereinander angeordneten Kontakten,
von denen zwei um eine festgesetzte Temperaturspanne voneinander entfernt sind,
beim Erreichen des einen dieser Kontakte durch den wärmeempfindlichen Teil des Thermometers
das Ansprechen eines Relais zur Betätigung eines Schalters für einen zweiten Stromkreis
bewirkt, und bei welcher Einrichtung das selbsttätige Abfallen des Relais erst dann
wieder erfolgen kann, nachdem der wärmeempfindliche Teil des Thermometers mit dem
anderen der beiden Kontakte außer Berührung gekommen ist.
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Zweck der Erfindung ist, durch Verminderung der benötigten Schalter
und Kontakte die Betriebssicherheit einer solchen Einrichtung zu erhöhen. Das wird
gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß die zwei Kontakte des Thermometers,
die um die vorgesehene Temperaturspanne voneinander entfernt sind, ständig über
einen Widerstand miteinander elektrisch verbunden bleiben, der so bemessen ist,
d,aß, solange der Relaisstrom nur durch ihn geht, dieser Strom nicht stark genug
ist, das Relais zu betätigen, aber andererseits doch genügend stark ist, das einmal
angezogene Relais in dieser Stellung zu halten.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
und zwar für eine Temperaturregelung. Die Abbildung zeigt die verschiedenen Teile
der Schalteinrichtung in der Lage, die sie vor dem Abschalten eines elektrischen
Stromverbrauchers einnehmen.
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17 bezeichnet ein elektromagnetisches Relais, das eine Spule s und
einen Kern p aufweist. K ist ein Ouecksilberkontaktthermometer, das drei Kontakte
k" k=, haufweist und dessen wärmeempfindlicher Teil, d. h. also das Ouecksilber,
in den Relaisstromkreis eingeschaltet ist. Die Kontakte k,, k;" k3 sind in bezug
auf den Stromdurchgang hintereinander angeordnet und die Kontakte k=, Iz; sind um
eine festgesetzte Temperaturspanne voneinander entfernt. H ist ein beliebiger elektrischer
Stromverbraucher, der im vorliegenden Beispiel als eine das Thermometer IL umgebende
Heizwicklung ausgebildet ist. F ist eine Feder und S, ein Schalter, dessen Kontakte
mit d, e und f bezeichnet sind. i und :2 bilden die Klemmen des Stromkreises des
Relais 11, während 3 und q, die Klemmen bezeichnen, an denen der Ein- und Austritt
des durch den Stromverbraucher H fließenden Stromes erfolgt. Eine Stange I
ist
am einen Ende mit dein Relaiskern p, am anderen Ende mit der Feder F und ferner
auch mit dem Schalter S., verbunden, so daß sie bei einer Verschiebung
des Kernes p jeweils eine Bewegung des Schalter S, bewirkt. Die Kontakte k.= k.
sind ständig über einen Widerstand W miteinander elektrisch verbunden. Der Widerstand
W ist dabei derart bemessen, daß, solange der Relaisstrom nur durch ihn geht, also
das Quecksilber den Kontakt k5 noch nicht erreicht hat, der genannte Strom nicht
stark genug ist, um das Relais !11 zum Anziehen zu bringen, aber andererseits doch
genügend stark ist, um das einmal angezogene Relais in dieser Stellung zu halten.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen, auf '%'4'ärmewirkung ansprechenden
elektrischen Schalteinrichtung zum Ab- und Wiederanschalten des Stromverbrauchers
H ist folgende: Steigt die Temperatur der Heizwicklung H, die das Kontaktthermometer
K beeinflußt, bis zu dem Werte, wo die Quecksilbersäule des Kontaktthermometers
K den Kontakt k2 berührt, also eine leitende Verbindung zwischen den Kontakten kl
und k. durch das Quecksilber stattfindet, so.geschieht vorläufig nichts, da der
durch den Widerstand W fließende Strom nicht genügend stark ist, um das Relais 111
betätigen zu können. Sobald aber die Quecksilbersäule die obere Grenze der durch
die Kontakte k" k" dargestellten Temperaturspanne, d. h. also den Kontakt k., erreicht,
wird eine Strombahn r, s, k1, k3, z geschlossen. Die Folge davon ist
ein Ansprechen des elektromagnetischen Relais ill, so daß dessen Kern p entgegen
der Wirkung der Feder F in die Spule s hineingezogen wird. Das bedingt eine Unterbrechung
des Strxnkreises 3, f, e, H, q., so daß der Stromverbraucher H abgeschaltet
wird. Sinkt nun die das Kontaktthermometer K beeinflussende Temperatur so stark,
daß das obere Ende der Quecksilbersäule sich unterhalb des Kontaktes k.., aber noch
oberhalb des Kontaktes k. befindet, so bleibt das Relais <1l unverändert. da
der durch den Widerstand W gehende Strom genügt, den angezogenen Relaiskern p in
dieser Stellung zu halten. Sinkt die das Kontaktthermometer K beeinflussende Temperatur
unterhalb des Wertes, bei dem das obere Ende der Quecksilbersäule unterhalb des
Kontaktes k. zu liegen kommt, so erfolgt die Unterbrechung des Stromkreises z, s,
k1, k., W, k3, z, so daß die Spule s des Relais 11 stromlos wird und der Kern p
abfällt, was eine solche Bewegung des Schalters S, zur Folge hat, daß er die Kontakte
e, f wieder miteinander verbindet. Der Stromverbraucher H wird daher wieder eingeschaltet.
Der Stromverbraucher braucht nicht unmittelbar in der dargestellten Weise auf das
Thermometer K einzuwirken; so kann er beispielsweise auch über eine von ihm betätigte,
eine Raumtemperatur beeinflussende Einrichtung indirekt auf das Thermometer einwirken.
Ferner kann der Stromverbraucher als Anlaßapparat, Drosselspule, Anlaßwiderstand,
elektrischer Boiler, Motor, Transformator, Beschickungsvorrichtung für eine Feuerung
usw. ausgebildet sein.
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Anstatt auf das Kontaktthermometer K die in einem Verbraucher elektrischen
Stromes erzeugte Wärme einwirken zu lassen, kann eine Einwirkung auch von einem
Druckluft-, Gas- oder Wasserstrom aus erfolgen; in einem solchen Falle hat dann
der durch das Relais !11 betätigte Schalter S= zur mittelbaren Regelung des Durchflusses
der Luft bzw. des Gases oder Wassers auf elektrischem Wege zu dienen. Für das Wesen
der Erfindung spielt die Ausbildung des Stromverbrauchers H und die Möglichkeit
seiner Wärmeeinwirkung auf das Kontaktthermometer K keine Rolle. Ferner kann an
Stelle eines Ouecksilberkontaktthermometers auch ein anderes Kontaktthermometer,
dessen wärmeempfindlicher Teil in 'den Stromkreis des Relais M eingeschaltet ist,
zur Anwendung kommen, da es nur wesentlich ist, daß von den drei Kontakten eines
solchen Therinometers zwei um die vorgesehene Temperaturspanne voneinander entfernt
sind. Im weiteren können an Stelle eines elektromagnetischen Relais auch andere
elektrische Relais zur Verwendung kommen.
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Anstatt das Relais 11l den Schalter S, unmittelbar betätigen zu lassen,
kann dieses Relais auch unter Zwischenschaltung von einem oder mehreren weiteren
Relais die An-und Abschaltung des Stromverbrauchers bewirken.