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Elektrische Regelvorrichtung für Ofenfeuerungen Die Erfindung erstreckt
sich auf eine elektrische Regelvorrichtung für , Ofenfeuerungen, bei welcher die
Verstellmotoren der in den Brennstoff- und Luftleitungen angeordneten Ventile selbsttätig
in Abhängigkeit von der Ofentemperatur mittels einer Zeitschalteinrichtung absatzweise
verstellt werden.
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Von den bekannten Einrichtungen dieser Art, bei denen der impulsgebende
Zeiger mit einem einzigen Zeitschaltrelais zusammenarbeitet, welches den Steuervorgang
zur Erzielung einer absatzweisen Regelung sowohl bei der Schließ- als auch bei der
Öffnungsbewegung der Ventile periodisch unterbricht, unterscheidet sich die neue
Regelvorrichtung dadurch, daß zwei getrennte Regelstromkreise für die Öffnung und
die Schließung der Ventile vorgesehen sind, in welche je eine Zeitschalteinrichtung
mit veränderlicher Einschaltdauer eingeschaltet ist, die nach Beendigung des jeweiligen
Regelvorganges selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückgeführt wird. Hierdurch wird
erreicht, daß die Einschaltdauer nach Belieben verändert und den Trägheitsgesetzen
des Ofens angepaßt werden kann, so daß ein Überregeln auch dann vermieden wird,
wenn der Anheiz- und der Abkühlvorgang eine verschiedene Charakteristik aufweisen,
wie es z. B. bei einem Glühofen der Fall ist.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.
An dem zu regelnden Ofen 0 ist ein als Kontaktgerät ausgebildeter Temperaturregler
T angebracht, -dessen Zeiger sich zwischen zwei Kontakten (Minimum und Maximum)
hin und her bewegt. Der Zeiger berührt einen der beiden Kontakte so lange, bis die
Temperatur im Ofen 0 eine Änderung der Zeigerstellung verursacht; im gleichen Augenblick
wird dieser Kontakt freigegeben, ohne daß der andere deswegen betätigt zu werden
braucht. Bei Reglern, die nur Kontaktimpulse geben, wie z. B. die bekannten Fallbügelgeräte,
ist die Schaltung durch Verriegelungsrelais sinngemäß zu ergänzen.
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R stellt Relais, Z Zeitschaltwerke und U Umschaltschütze dar. V ist
das zu steuernde Ventil, das von einem Motor M verstellt wird; der an das Netz
ABC angeschlossen ist. In der Zeichnung sind alle Einrichtungen, die dazu
dienen, das Ventil zu öffnen, mit dem Zeiger ü und solche zum Schließen des Ventils
mit ,dem Zeiger s bezeichnet. Die Zeitschaltwerke sind als Schaltwalzen dargestellt,
auf denen zwei Gruppen von Kontakten liegen. Die eine Gruppe dient zur absatzweisen
Einschaltung der Umschaltschütze, die andere zur Rückführung des Zeitschaltwerkes
in die Ausgangsstellung.
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Da die beiden Regelstromkreise für die Ventilöffnung und -schließung
einander völlig entsprechen, ist nachfolgend nur der Öffnungsstromkreis,
der
mit dem Minimalkontakt zusammenarbeitet,- beschrieben.
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Berührt der Zeiger des Kontaktgerätes den Minimalkontakt, so fließt
ein Strom C, min.,
Rö, 2, B. Dadurch zieht Rö an und setzt den Motor
des Zeitschaltwerkes durch Schließen des Stromkreises B, 3, q., Zö, C in Bewegung.
Auf der Schaltwalze gibt der erste Kontakt der Reihe a den nachfolgenden Stromweg
frei B, 5, 6 (Ra hat angezogen), 7 (4 ist abgefallen, da der Maximalkontakt des
Temperaturreglers T nicht stromdurchflossen ist), Uy, a, 8, C. Sobald in
a eine Lücke unter dem Kontakt steht, fällt Ui ab. Solange Uö angezogen ist, liegt
der Motor M an A B C über g bzw. io ; der Stromkreis für U, ist unterbrochen, da
er über die Ruhestromkontakte ii geführt ist.
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Der Motor M wird nun regelmäßig arbeiten; nach einer gewissen von
Zö abhängigen Zeit wird er wieder stillgesetzt, dann selbsttätig wieder anlaufen,
wenn an Zö der nächste Kontakt der Reihe a aufläuft, und so fort. Die Temperatur
wird im Ofen zu steigen beginnen, wodurch der Zeiger sich vom Minimalkontakt löst.
Das Öffnungsrelais Rö fällt ab und setzt den Motor M still, da die Kontakte 6 sich
öffnen. Ohne Hilfe der Kontaktreihe b würde das Zeitschaltwerk Zö auch sofort stehenbleiben,
und bei der nächsten Berührung des Minimalkontaktes würde a von irgendeiner zufälligen
Lage aus anlaufen. Da nun aber Dauer und Häufigkeit der Schaltungen, wie bereits
einleitend ausgeführt wurde, nicht stets gleich sein sollen, ist es notwendig, das
Zeitschaltwerk Zö mit einer besonderen Rückführung zu versehen, durch die es in
seine Ausgangslage zurückgeführt wird. Der Strom hierfür fließt von B über
13, b, 12, Z6, 8 nach C; da b so eingerichtet ist, daß auf dem ganzen Umfang
der Kontaktscheibe Kontakt erfolgen kann -nur in der Ruhestellung erfolgt eine Unterbrechung
-, kann die Inbetriebsetzung lediglieh--über Rö erfolgen, die Stillsetzung dagegen
nur durch Ablauf von Zö. Ist ein leichtes Überregeln bereits eingetreten, so wird,
trotzdem eine weitere Öffnung des Ventils V nicht mehr erfolgt, die Temperatur steigen,
bis am Temperaturregler T die Stellung max. erreicht wird. Nun beginnt
das entsprechende Spiel in dem mit dem Zeiger s bezeichneten Regelstromkreis, bis
schließlich ein Stillstand in der Ventilbewegung eingetreten ist. Die Abstufung
der Kontaktreihe a richtet sich nach dem jeweiligen Ofen und den in ihm vorzunehmenden
Erwärmungsaufgaben. Es empfiehlt sich z. B. in vielen Fällen, die Einschaltdauer
des Ventilmotors gegen Ende des Öffnungsvorganges zu verkürzen, die Pausen zwischen
zwei Einschaltungen dagegen zu verlängern. Dann wird, wenn auch die Temperatur an
der Regelstelle noch nicht gestiegen ist, die Wärmezufuhr schon verringert; eine
volle Öffnung des Ventils tritt nur ein, wenn der Temperaturanstieg sehr langsam
erfolgt und eine große Wärmezufuhr, die durch volle Öffnung des Ventils gegeben
wird, tatsächlich erforderlich ist. Umgekehrt kann es bei unmittelbar gefeuerten
Öfen mit geringem Speichervermögen aber auch gerade wünschenswert sein, zunächst
die Wärmezufuhr nur langsam zu steigern, um keine zu großen Ausschläge in der Regelkurve
bei vorübergehendem Sinken des Gasdruckes o. dgl. zu erhalten. Schließlich kann
es auch bei direkt gefeuerten Öfen bei langen Ventilöffnungszeiten empfehlenswert
sein, zuerst langsame Zunahme, dann schnellere und am Schluß des Öffnungsweges wieder
eine kleinere Zunahme der Wärmezufuhr zu erhalten. Die jeweils gewünschte Kurve
des Regelvorganges kann man durch entsprechende Kontaktreihen a erhalten. Dabei
können die beiden für die Offnungs- und Schließbewegung vorgesehenen Kontaktreihen
verschieden bemessen und der jeweiligen Charakteristik des Abkühl- und des Anheizvorganges
angepaßt werden.