Verfahren zur Temperaturregelung von elektrischen Öfen mit großem
Temperaturbereich Beim Härten von Metallen oder beim Vergüten von Leichtmetallen
kommt es häufig vor, daß das Gut nacheinander bei verschiedenen Temperaturen behandelt
werden muß. Man benutzt dazu im allgemeinen mehrere Ofen, von denen jeder auf einer
der erforderlichen Behandlungstemperaturen gehalten wird.Process for temperature control of electric ovens with large
Temperature range When hardening metals or quenching and tempering light metals
it often happens that the goods are treated successively at different temperatures
must become. In general, several ovens are used for this, each on one
the required treatment temperatures is maintained.
Um nicht mehrere Öfen aufstellen oder betreiben zu müssen, hat man
aber auch ein und denselben Ofen so eingerichtet, daß er bei verschiedenen Temperaturen
betrieben werden kann. Das ist, soweit es. die elektrische Heizung des Ofens betrifft,
leicht zu verwirklichen. Schwierigkeiten macht hingegen die bei elektrischen Öfen
allgemein übliche automatische Temperaturregelung, mittels Thermoelement, die zum
Betrieb mit stark wechselnden Temperaturen für einen weiten Temperaturmeßbereich
gebaut sein muß. Insbesondere muß die elektrische Leistung' des Thermoelem;ents
biei allen Temperaturen, ausreichend groß sein. Zur Behebung dieser Schwierigkeit
wird im allgemeinen das Thermoelement so bemessen, daß seine Thermokraft bei der
kleinsten verlangten Temperatur noch ausreicht, um die Regeleinrichtung zu betreiben.
Bei den höheren Temperaturen legt man dann, um einen zu großen Ausschlag des Regelinstrumentes
zu vermeiden, einen Widerstand in den Thermostromkreis. Für den so erzielten neuen
Meßbereich muß das Regelinstrument dann besonders geeicht werden. ' Allgemein bekannt
ist es auch, mehrere hintereinandergeschaltete Thermoelemente zu verwenden, um bei
niedrigen Temperaturen noch einen kräftigen Ausschlag des Meßinstrumentes zu erzielen.In order not to have to set up or operate several ovens, one has
but also one and the same furnace set up so that it can operate at different temperatures
can be operated. That's how far it is. concerns the electric heating of the stove,
easy to implement. On the other hand, difficulties arise with electric ovens
Common automatic temperature control, by means of a thermocouple, which is used for
Operation with strongly changing temperatures for a wide temperature measuring range
must be built. In particular, the electrical power of the thermocouple; ent
at all temperatures, be sufficiently large. To resolve this difficulty
the thermocouple is generally dimensioned so that its thermal force at the
The smallest required temperature is still sufficient to operate the control device.
At the higher temperatures, one then sets too large a deflection of the control instrument
to avoid creating a resistance in the thermal circuit. For the new one achieved in this way
The control instrument must then be specially calibrated in the measuring range. ' Well known
is also to use several thermocouples connected in series in order to with
To achieve a strong deflection of the measuring instrument at low temperatures.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturregelung eines
elektrischen Ofens, der bei verschieden hoher Temperaturlage betrieben werden soll,
und besteht darin,, daß bei Betrieb des Ofens mit niedriger Temperatur zwei oder
mehrere, bei Betrieb mit höherer Temperatur aber eine kleinere Anzahl von Thermoelementen
in Reihe geschaltet
wird und daß die Umschaltung von dem für eine
Temperatur erforderlichen Meßbereich auf den anderen durch Zu- oder Abschalten einzelner
Thermoelemente bewirkt wird, wobei der-Widerstand des Meßkreises praktisch konstant
gehalten wird.The invention relates to a method for regulating the temperature of a
electric furnace, which should be operated at different temperatures,
and consists in that, when the furnace is operated at a low temperature, two or
several, but a smaller number of thermocouples when operated at a higher temperature
connected in series
will and that switching from that for one
Temperature required measuring range on the other by connecting or disconnecting individual
Thermocouples is effected, with the resistance of the measuring circuit practically constant
is held.
Statt einzelne Thermoelemente abzuschalten, kann auch eine Umschaltung
von Reihenin Parallelschaltung vorgenommen werden. Dabei ist wiederum ,gemäß der
Erfindung der Gesamtwiderstand des Meßkreises praktisch konstant zu halten. Dies
geschieht am einfachsten dadurch, daß der Widerstand des Meßkreises so bemessen
wird, daß die Eigenwiderstände der um- bzw. abgeschalteten Thermoelemente praktisch
keinen Einfluß haben.Instead of switching off individual thermocouples, it is also possible to switch over
of series in parallel connection. Again, according to the
Invention to keep the total resistance of the measuring circuit practically constant. this
The easiest way to do this is to dimension the resistance of the measuring circuit in this way
that the intrinsic resistances of the switched or switched off thermocouples are practical
have no influence.
Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß man keinen zusätzlichen
Vorschaltwiderstand braucht. Ein solcher Widerstand bringt insofern Schwierigkeiten
mit sich, als er auch bei den beträchtlichen in der Nähe eines Ofens auftretenden
Temperaturen noch völlig temperaturunabhängig sein muß, und daß das Regelinstrument
zusammen mit jeder Stufe des Vorschaltwiderstandes neu geeicht werden muß.The method according to the invention has the advantage that there is no additional
Series resistor needs. In this respect, such resistance brings difficulties
with himself than he did with the considerable ones occurring near a furnace
Temperatures must still be completely independent of temperature, and that the control instrument
must be re-calibrated together with each step of the series resistor.
Nach der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Verwendet man
z. B. statt einem Thermoelement zwei in Serie geschaltete, so wird einfach der Ausschlag
entsprechend der Verdoppelung der Thermokraft vergrößert. Man erhält also einen
Skalenkorrekturfaktor, der der Zahl der verwandten Thermoelemente umgekehrt' proportional
ist. Eine Neueichung braucht nicht vorgenommen zu werden.According to the invention, these disadvantages are avoided. If you use
z. B. instead of one thermocouple two series-connected, the deflection is simple
enlarged according to the doubling of the thermoelectric force. So you get one
Scale correction factor that is inversely proportional to the number of thermocouples used
is. A recalibration does not need to be carried out.
In der Zeichnung ist eine Schaltung mit zwei Thermoelementen dargestellt.
i und 2 sind die beiden Thermoelemente; 3 ist der Temperaturregler; q. ist ein Schalter,
der gestattet, entweder ein Thermoelement allein oder beide Thermoelemente in Reihe
an den Regler anzuschließen.The drawing shows a circuit with two thermocouples.
i and 2 are the two thermocouples; 3 is the temperature controller; q. is a switch
which allows either one thermocouple alone or both thermocouples in series
to be connected to the controller.