NL7908034A - Veiligheidsschakeling voor in temperatuur geregelde, met wisselspanning bedreven elektrische verhittings- of verwarmingsinrichtingen. - Google Patents

Description

49 369/BS 1 4, .

r

Veiligheidsschakèling voor in temperatuur geregelde, met wisselspanning bedreven elektrische verhittings-of verwarmingsinrichtingen.

De uitvinding heeft betrekking op een veiligheids schakeling voor in temperatuur geregelde, met wisselspanning bedreven elektrische verhittings- of verwarmingsinrichtingen, met een door de bedrijfswis-5 selspanning gevoede serieschakeling, bestaande uit de verwarmingsweerstand van de inrichting en een de stroom door deze verwarmingsweerstand sturende en daartoe zelf door stuursignalen bestuurbare tweerich-tingsschakelaar, in het bijzonder een triac, met verder 10 een stuursignaalgenerator, die zodanig door een dif- ferentiaalversterkerinrichting wordt bestuurd, dat stuursignalen voor het verkrijgen van de stroomflux in de tweerichtingsschakelaar slechts worden gegenereerd bij reële^waardetemperaturen, waarvan de corres-15 ponderende reële waardespanning is gelegen binnen een door de differentiaalversterkerinrichting gevormd spanningskader, dat enerzijds in de zin van een lagere temperatuur door een onderste controlespanning en anderzijds in de zin van een hogere temperatuur door 20 een met de referentiewaardetemperatuur corresponderen de referentiewaardespanning is begrensd, en met een door een bruggelijkspanning gevoede brugschakeling met een reële-waardebrugtak bestaande uit een seriescha-keling van de bovenste weerstanden en een zich op de 25 inrichtingstemperatuur bevindende, als temperatuuraf taster dienende temperatuur afhankelijke weerstand voor het opnemen van de reële--waardespanning, en met een ten opzichte van deze reële-^waardebrugtak parallele referentiewaardebrugtak, bestaande uit een seriescha-30 keling van eveneens ohmse weerstanden voor het opnemen van de onderste controlespanning en de referentiewaardespanning, die aan een in de referentiewaardebrug-tak gelegen potentiometer kan worden ingesteld.

Schakelingen van deze soort dienen voor een 35 temperatuurregeling van een verhittings- of warmte- - 9 I) 8 0 3 4 « 2 inrichting, in constructies met een bijvoorbeeld geïntegreerd, kort als nulspanningsschakelaar aangeduid schakelelement, beschreven op blz. 44 uit "Haustech- nischer Anzeiger", 6 Jg., no. 2, 9 februari 1976. Zij 5 bezitten het nadeel, dat de temperatuurregeling in het geval van een storing of een fout in de regelkring kan uitvallen, en de inrichting kan worden verhit tot ongewenst of zelfs gevaarlijk hoge temperaturen.

üit het Duitse "Offenlegungsschrift" 25 46 573 10 is het verder bekend dit in het bijzonder bij buigzame warmteinrichtingen uiterst storende nadeel door een met de verwarmingsweerstand en de bestuurbare tweerich-tingsschakelaar in serie gelegen veiligheidsschakelaar op te heffen, voor de besturing waarvan een controle-15 comparator is voorzien, die de met de reële-^waardetem- peratuur corresponderende reële^waardespanning van de temperatuurregelaar vergelijkt met een controlespan-ning, die in de zin van een hogere temperatuur is gelegen boven de met de referentiewaardetemperatuur 20 corresponderende referentiewaardespanning van de tem peratuurregelaar. Te verregaande oververhittingen van de verhittings- of verwarmingsinrichting bij storingen van de regelkring kunnen dan verhinderd worden, doordat door een automatisch uitschakelen van de veilig-25 heidsschakelaar een verdere stroomvoering in de ver warmingsweerstand wordt onderbroken. Bij deze bekende veiligheidsschakeling is de veiligheidsschakelaar een mechanische schakelaar, die door een uitschakelings-magneet kan worden geopend. Deze uitschakelingsmagneet 30 zelf wordt bestuurd door een triac, die voor het openen van de veiligheidsschakelaar tot geleidingstoe-stand wordt ontstoken, wanneer de reële-waardespanning boven een door middel van een potentiometer vast instelbare waarde van de controlespanning stijgt. De 35 controlespanning moet zodoende groter zijn dan de grootste instelbare waarde van de referentiewaardespanning, opdat de reëleswaardespanning onder normale bedrijfsomstandigheden, d.w.z. waarbij geen fouten of storingen optreden, nooit de controlespanning kan 7308034 3 < * bereiken. De stroomonderbreking door de veiligheids-schakelaar vindt zodoende bij bekende inrichting altijd pas plaats bij zeer hoge temperaturen, die boven het temperatuurgebied van de terneperatuurregelaar 5 liggen. Dit is bijzonder nadelig in het geval, waar bij de reële»-waarde temper atuur van de temperatuurre-gelaar tot relatief lage waarden kan worden ingesteld, en de stroomonderbreking door de veiligheidsschakelaar ook reeds gewenst zou zijn bij een controletemperatuur, 10 die slechts weinig boven de steeds ingestelde referen- tiewaardetemperatuur is gelegen. Door de met deze controletemperatuur corresponderende controlespanning achter de met de verstelbare referentiewaardetempera-tuur corresponderende referentiewaardespanning te laten 15 aanlopen, worden deze moeilijkheden niet opgelost, aan gezien dan bij laag ingestelde controle—en referentie-waardetemperatuur het geval zich kan voordoen, dat reeds bij het inschakelen van de op zichzelf foutloze, maar nog onverhitte, zich op omgevingstemperatuur be-20 vindende inrichting de veiligheidsschakelaar in de zin van een stroomonderbreking zou worden uitgeschakeld, omdat de omgevingstemperatuur relatief hoog is, in elk geval boven de met de controlespanning corresponderende temperatuur, en dientengevolge de reële-waarde-25 spanning· op zichzelf reeds boven de controlespanning ligt. De uitschakeling van de veiligheidsschakelaar in de zin van stroomonderbreking zou zodoende plaats vinden, hoewel de de stroomflux door de verwarmings-weerstand besturende triac wegens de boven de referen-30 tiewaardetemperatuur liggende reële>-waardetemperatuur geen ontstekingsimpuls krijgt, in de serieschakeling van de verwarmingsweerstand, de triac en de veiligheidsschakelaar derhalve überhaupt geen stroom vloeit, en zodoende ook geen overhittingsgevaar voor de in-35 richting bestaat. Een dergelijk uitschakelen van de veiligheidsschakelaar zou evenwel ten onrechte de indruk wekken, dat het gaat om een fout of een storing in de inrichting.

Aan de uitvinding ligt nu het doel ten grond- 7908034 4 #- slag een veiligheidsschakeling van de in de aanhef genoemde soort zodanig uit te voeren, dat de stroom door de verwarmingsweerstand bij een de referentiewaarde temperatuur overschrijdende reëleswaardetempera-5 tuur met zekerheid, d.w.z. ook in fout en stoorgeval- len, wordt onderbroken, derhalve aanmerkelijk hogere inrichtings.temperaturen dan de referentiewaardetempera-turen met zekerheid niet kunnen optreden, maar anderzijds ook stroomonderbrekingen als gevolg van het feit, 10 dat bij onverhitte inrichting de omgevingstemperatuur boven de referentiewaardetemperatuur ligt, worden vermeden .

Dit wordt door de uitvinding bereikt, doordat in serie met de verwarmingsweerstand en de bestuurbare 15 tweerichtingsschakelaar een tweede bestuurbare twee- richtingsschakelaar geschakeld is, voor de besturing waarvan een tweede stuursignaalgenerator is aangebracht, die wordt bestuurd door een tweede diffeieitiaalver-sterkerinrichting op zodanige wijze, dat stuursignalen, 20 die de stroomflux in de tweede tweerichtingsschakelaar vrij geven, slechts worden gegenereerd bij differentie-waardespanningen, die gelegen zijn binnen een door de tweede differentiaalversterkerinrichting gevormd spanningskader, dat enerzijds in de · zin van een lagere 25 temperatuur wordt begrensd door de reële--waardespanning, en anderzijds in de zin van een hogere temperatuur door een aan de reëleswaardebrugtak afgenomen bovenste controlespanning, en dat de enerzijds door de bij koude inrichting laagst mogelijke reëlewaardetemperatuur en 30 anderzijds door de grootste instelbare referentiewaar detemperatuur· bepaalde grootte van het spanningskader van de beide differentieversterkerinrichtingen klein is in vergelijking met de bruggelijkspanning.

Het door de uitvinding verkregen voordeel be-35 staat in wezen daaruit, dat ook in het geval van een fout of storing een volledig betrouwbaar afschakelen van de inrichting reeds bij een de referentiewaardetemperatuur overschrijdende reëüe-waardetemperatuur is gewaarborgd. Dit wordt bereikt, doordat door de 7908034 / 5 serieschakeling van twee bestuurbare tweerichtings-schakelaars en door de parallele aanbrenging van hun stuursignaalgeneratoren en de deze besturende differ-entiaalversterkerinrichtingen een fout in deze con-5 structieëlementen niet kan leiden tot een onderbre king of storing van de regelkring, aangezien een functie van het tengevolge van een fout niet goed functionerende constructieëlement door het steeds corresponderende andere nog bedrijfsvaardige construc-10 tieëlement alleen kan worden overgenomen. Evenwel wordt alleen daardoor het aan de uitvinding ten grondslag liggende probleem nog niet geheel opgelost, aangezien in de referentiewaarde en/of reële-waardebrugtak optredende fout tot veranderingen van de referentie-of reële^waardespanningen zouden kunnen leiden, die ondanks een volledige bedrijfsgeschiktheid van alle andere constructieëlementen van de regelkring oververhitting van de inrichting tot gevolg zouden hebben.

Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost door 20 de speciale maatfegel om de spanningskaders van de beide differentiaalversterkerinrichtingen te voorzien van de reële^waarde-en referentiewaardespanningen, alsook van de van de referentiewaarde en de reële-waarde brugschakeling afgeleide beide controlespan-25 ningen. Zo is het spanningskader van de ene differen- tiaalversterkerinrichting slechts van .de reële-waarde-brugtak, en het spanningskader van de andere differen-tiaalversterkerinrichting slechts van de referentie-waardebrugtak afgeleid. Deze beide spanningskaders 30 met hun steeds van een andere brugtak afgeleide mid- denspanning, d.w.z. met de reëleswaarde en referentiewaardespanningen en de beide controlespanningen, vormen twee onafhankelijke, vrij ingestelde systemen, die slechts bij in juiste toestand verkerende reële-35 waarde en referentiewaardebrugtakken zodanig in elkaar ingrijpen, dat een bedrijf van de inrichting überhaupt mogelijk is. Zelfs zeer kleine door storingen veroorzaakte veranderingen in één van de beide brugtakken zijn voldoende om de kaderspanningen aan de ingangen 7 S 0 3 0 3 4 é 6 * van de beide differentiaalversterkerinrichtingen zodanig te verschuiven, dat aan beide bestuurbare twee-richtingsschakelaars de de stroomflux vrijgevende stuursignalen worden onderdrukt, en de verwarmings-5 weerstand derhalve stroomvrij wordt, respectievelijk blijft. De enige gevallen, waarin slechts één van deze twee schakelaars de veiligheidsfunctie waarneemt, zijn die, waarbij één van de beide brugtakken in het gebied van het daardoor gevormde spanningskader wordt 10 losgekoppeld. In dat geval onderbreekt slechts die schakelaar, waarvan de stuursignaalgenerator wordt gestuurd door de differentiaalversterkerinrichting, waarvan het spanningskader niet van de losgemaakte brugtak is afgeleid.

15 Bij het uit de reële-waardebrugtak afgeleide spanningskader van de tweede differentiaalversterker-inrichting behoeft overigens de bovenste controle-spanning niet constant te zijn. Een bijzondere eenvoudige en daardoor voorkeursuitvoeringsvorm heeft 20 daarqm het kenmerk, dat in de reële—waardebrugtak de temperatuur afhankelijke weerstand een positieve temperatuurcoëfficient heeft, en enerzijds is gelegen aan één pool van de bruggelijkspanning, en dat de met de waarde van het spanningskader boven de 25 referentiewaardespanning gelegen bovenste controle- spanning evenals de referentiewaardespanning in afhankelijkheid van temperatuur verandert. Voor het' overige is het gewenst, dat bij het uitvoeren van de beide bestuurbare tweerichtingsschakelaars als in 30 serie gelegen triacs de ontstekingselektrode van ten minste die triac, die tussen de verwarmingsweer-stand en de andere, op de schakelingsmassa aangesloten triac ligt, via een afleidingsweerstand verbonden is met de schakelingsmassa. Slechts dan is een storings-35 vrije werking van deze triacs gewaarborgd.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening.

»

In de tekening iscfenulleider van de bedrijfs- 7908034 7 f wisselspanning met O, de de fasespanning voerende leider met U aangegeven. Aan beide geleiders O en ü ligt over een tweepolige, door de hand te bekrachtigen in- en uitschakelaar S een serieschakeling, die be-5 staat uit de warmteweerstand RH van de inrichting, bijvoorbeeld een buigzame verwarmingsinrichting, en uit twee door stuursignalen bestuurbare tweerichtings-schakelaars, n.l. triacs Tri en Tr2. De met BI en B2 aangegeven, slechts schematisch weergegeven blokken 10 zijn elk een geïntegreerde nulspanningsschakelaar, zoals deze bekend is en bijvoorbeeld reeds in de in de aanhef genoemde literatuurplaats "Haustechnischer Anzeiger" t.a.p. is beschreven. Zonder daarom hierop details van de constructie te behoeven in te gaan, 15 zijn slechts de volgende eigenschappen genoemd:

De aansluiting van elke nulspanningsschakelaar aan de bedrijfswisselspanning geschiedt via de aansluit-punten 4 en 5, waarbij het aansluitpunt 4 aan de schakelingsmassa M, die via de in- en uitschakelaar S 20 met de nulleider O verbonden is, en het aansluitpunt 5 via een weerstand-diodencombinatie R12, R13, R14 en D3 aan de fasegeleider 4 ligt. Aangezien deze weerstand-diodencombinatie voor een goed begrip van de uitvinding van geen belang is, kan worden afgezien 25 van een beschrijving van de functie ervan. Aan het aansluitpunt 7 kan een negatieve gelijkspanning van 15 Volt worden afgenomen, die via een condensator C6 is afgevlakt. Aan het aansluitpunt 6 worden onste-kingsimpulsen voor de besturing van de respectievelijke 30 triacs Tri en Tr2 afgenomen. Deze ontstekingsimpulsen worden intern door de fasespanning ü van de bedrijfswisselspanning aan het aansluitpunt 5 zo gesynchroniseerd, dat zij steeds in de nuldoorgang van de bedrijfswisselspanning ontstaan, evenals slechts dan, 35 wanneer de aan het aansluitpunt 1 aangelegde spanning qua sterkte gelegen is tussen de beide aan de aan-sluitpunten 2 en 8 aangelegde spanningen. Indien de spanning aan het aansluitpunt 1 hoger is dan die aan het aansluitpunt 8, of indien zij lager is dan de 7908334 8 spanning aan het aansluitpunt 2, worden de ontsteek-impulsen aan het aansluitpunt 6 onderdrukt. Tussen de aansluitpunten 2 en 8 bestaat zodoende telkens een door in de geïntegreerde nulspanningsschakelaars BI, 5 B2 bevatte, in de tekening niet weergegeven differen- tiaalversterkerinrichtingen gevormd spanning^kader, waarbinnen de aan het aansluitpunt BI aan te leggen spanning moet liggen, wanneer aan het aansluitpunt 6 ontstekingsimpulsen voor de betreffende triac Tri 10 respectievelijk Tr2 moeten ontstaan. Aan het aansluit punt 3 staat tenslotte een geregelde brugspanning van -7,7 Volt ter beschikking. De geïntegreerde nulspan-ningsschakelaar BI respectievelijk B2 bevat niet alleen de reeds vermelde, steeds zijn spanningskader 15 vormende differentiaalversterkerinrichting, maar ook een door deze op de beschreven wijze geleide stuur-signaalgenerator, die de voor de besturing van de betreffende triac Tri respectievelijk Tr2 benodigde stuursignalen in de vorm van ontstekingsimpulsen 20 genereert. In het bijzonder stuurt de nulspannings- schakelaar Bi de triac Tri, en de nulspanningsschake-laar B2 de triac Tr2. In deze samenhang is het vereist, dat ten minste triac Tr2, die aangesloten ligt tussen de verwarmingsweerstand RH en de andere op de schake-25 lingsmassa M aangesloten triac Tri, via een aflei- dingsweerstand R10 met de schakelingsmassa M is verbonden. Hierdoor wordt het triacgebied tussen de ont-stekingselektrode G en de triacelektrode Dl van de triac Tr2 ook dan gesperd gehouden, wanneer de ver-30 binding tussen de beide triacs Tri en Tr2 qua span ning open is, omdat de triac Tri niet werd ontstoken. Voor het overige kan het uit veiligheidsgronden aanbeveling verdienen de beide klemdioden Dl en D2 aan te brengen voor bescherming van de ontstekingsuit- 35 gang 6 van de nulspanningsschakelaar B2, waarbij de ene klemdiode Dl aan massa M ligt, terwijl de.andere D2 aan de vaste gelijkspanning van -15 Volt ligt.

Verder verdient het aanbeveling om voor de triac Tr2 een hoogsperrend type te gebruiken. Met betrekking 79 0 8 0 3 4 i 9 tot hun aansluitpunten 4, 7 en 5 zijn de beide nul-spanningsschakelaars BI en B2 direct parallel geschakeld.

De brugspanning van -7,7 Volt aan de aansluit-5 punten 3 van de beide nulspanningsschakelaars BI, B2

dient voor het voeden van een brugschakeling met een reële-waardebrugtak, bestaande uit een serieschakeling van ohmse weerstanden R1, R11, R2 en een zich op de inrichtingstemperatuur bevindende, als temperatuur-10 taster dienende temperatuur afhankelijke weerstand F

voor het opnemen van de reële-waardespanning, waartoe de temperatuur afhankelijke weerstand F in het uit-voeringsvoorbeeld een positieve temperatuurcoëfficiënt bezit en enerzijds ligt aan de negatieve pool van de 15 bruggelijkspanning, terwijl aan zijn andere zijde via de weerstand R4 de reële-waardespanning wordt afgenomen. Deze reële-waardespanning wordt aan de eerste nulspanning s schakelaar BI aan het aansluitpunt 1, en aan de tweede nulspanningsschakelaar B2 aan het aansluitpunt 20 2 toegevoerd. Tussen de weerstanden R1 en R2 van de reële-waardebrugtak wordt verder via de weerstand R3 een bovenste controlespanning toegevoerd aan het aansluitpunt 8 van de tweede nulspanningsschakelaar B2.

Het aan de weerstand R2 van de reële waardebrugtak af-25 vallende, tussen de aansluitpunten 2 en 8 van de tweede nulspanningsschakelaar B2 aangelegde spanningsverschil vormt zodoende een uitsluitend uit de reële-waardebrugtak afgeleid spanningskader. Daarbij is de weerstand R1 en de weerstand van de temperatuuraf-30 taster F telkens groot in verhouding tot de weerstand R2, zodat de grootte van het spanningskader tussen de aansluitpunten 2 en 8 van de nulspanningsschakelaar B2 klein is in vergelijking met de brugspanning van -7,7 Volt. De condensatoren Cl, C2, C3 en C4 vervullen 35 slechts een afvlakkende, respectievelijk dempende taak.

Daarnaast beschikt de brugschakeling over een referen-tiewaardebrugtak, bestaande uit een serieschakeling van ohmse weerstanden R6, R8, een potentiometer PI, en een weerstand R5. Tussen de aan de zijde van de 7803034 f ft 10 negatieve brugspanningspool gelegen weerstanden Rö en R8 wordt een onderste controlespanning afgenomen en toegevoerd aan het aansluitpunt 2 van de onderste nulspanningsschakelaar BI. De aan de potentiometer BI 5 afgenomen en daar instelbare referentiewaardespanning wordt toegevoerd aan het aansluitpunt 8 van de onderste nulspanningsschakelaar BI en tegelijk aan het aansluitpunt 1 van de bovenste nulspanningsschakelaar B2. Zodoende vormen de onderste controlespanning en 10 de referentiewaardespanning aan de aansluitpunten 2 en 8 van de onderste nulspanningsschakelaar BI wederom een spanningskader, dat evenwel nu uitsluitend is afgeleid uit de referentiewaardebrugtak. Als resultaat wordt aan beide nulspanningsschakelaars BI, B2 telkens 15 afwisselend in het slechts van één van de beide brug- takken afgeleide spanningskader de hoofdspanning, d.w.z. de werkelijke—waardespanning respectievelijk de referentiewaardespanning van telkens de andere brug-tak ingevoerd. Daardoor ontstaan twee onafhankelijke, 20 vrij ingestelde systemen, die slechts bij in orde verkerende toestand van de beide brugtakken zodanig in elkaar grijpen, dat de inrichting überhaupt in bedrijf kan komen. Aangezien er bij niet alleen de grootte van het spanningskader aan de nulspanningsschakelaar 25 B2, maar ook die van het spanningskader aan de nul- schakelaar BI klein is in vergelijking met de brug-spanning, zijn reeds corresponderend kleine door storing veroorzaakte veranderingen van één van de beide brugtakken voldoende om de spanningsverhoudingen aan 30 de aansluitpunten 1, 2 en 8 van de beide nulspannings schakelaars BI en B2 zodanig te veranderen, dat de ontstekingsimpulsen aan de aansluitpunten 6 van de beide nulspanningsschakelaars BI en B2 verdwijnen, en de beide triaas Tri en Tr2 derhalve sperren. De groot-35 te van de hiervoor vereiste veranderingen in de reële— waardebrugtak en de referentiewaardebrugtak wordt bepaald door de grootte van de beide spanningskaders.

Al naar gelang de spanningskaders nauwer zijn zijn er des te kleinere afwijkingen van de voorgegeven referen- 7908034 η, 11 tie voldoende om de ontstekingsimpulsen te laten verdwijnen. Anderzijds kan de grootte van de kaders niet.wilekeurig klein worden gemaakt, wanneer onder extreme bedrijfstoestanden de inrichting nog sto-5 ringsvrij moet werken. Indien bijvoorbeeld de span- ningsafval over de potentiometer PI in overeenstemming met een referentiewaardegebied tussen 20°C en de maximale temperatuur van ongeveer 60°C 300 mV bedraagt, moeten de beide kaders elk ca. 600 mV groot zijn, opdat 10 het nog onverhitte en zich onder omstandigheden op een omgevingstemperatuur van slechts -20°C bevindende inrichting nog wordt ingeschakeld en werkt, wanneer de referentiewaardetemperatuur maximaal op 60°C is ingesteld. Immers bij deze toestand mag aan de nul-15 spanningsschakelaar B2 de bovenste controlespanning aan het aansluitpunt 8 niet kleiner zijn dan de re-ferentiewaardespanning aan het aansluitpunt 1, respectievelijk mag aan de onderste nulspanningsschakelaar BI de reële-waardespanning aan het aansluitpunt 1 niet 20 kleiner zijn dan de onderste controlespanning aan het aansluitpunt 2. De kleine kadergrootte van 600 mV in vergelijking met de brugspanning van -7,7 Volt maakt het mogelijk, dat inderdaad reeds zeer kleine veranderingen in één van de brugtakken er toe leiden, 25 dat de beide spanningskaders aan de nulspannings- schakelaars BI en B2 met betrekking tot hun respectievelijke middelspanningen aan het aansluitpunt 1 zo ver verschuiven, dat de ontstekingsimpulsen aan de aansluitpunten 6 van de beide nulspanningsschake-30 laars uitgetast worden. De enige gevallen, waarbij deze uittasting slechts aan één van de beide triacs Tri respectievelijk Tr2 plaats vindt, zijn die, waarbij één van de beide brugtakken juist in het gebied binnen het door deze brugtak afgeleide spanningskader 35 wordt losgekoppeld, aangezien dan de grootte van dit kader praktisch gelijk wordt aan de bruggelijkspanning. Dan werkt evenwel wegens corresponderend grote span-ningsverschuiving van de middenspanning in steeds de andere nulspanningsschakelaar de daardoor veroorzaakte 7908034

P

.12 ontstekingspulsonderdrukking des te zekerder. Wordt bijvoorbeeld de reële^waardebrugtak aan de weerstand R2 losgekoppeld, neemt de bovenste controlespanning aan het aansluitpunt 8 van de nulspanningsschakelaar 5 B2 praktisch de potentiaal van de massa M aan, terwijl de onderste kadergrens aan het aansluitpunt 2 praktisch de potentiaal van -7,7 Volt aanneemt. De aan het aansluitpunt 1 van de nulspanningsschakelaar B2 aangelegde referentiewaardespanning ligt daardoor steeds 10 binnen het venster, zodat de ontstekingsimpulsen aan het aansluitpunt 6 voor de triac Tr2 verder optreden. Aangezien evenwel de, de onderste kadergrens aan het aansluitpunt 2 van de bovenste nulspanningsschakelaar B2 vormende spanning de wer ke li j ke-^waar de spanning is, 15 die tegelijk aan het aansluitpunt 1 van de onderste nulspanningsschakelaar BI aanligt, heeft de tengevolge van het loskoppelen bij R2 ontstane onmiddellijke afval· van de reële—waardespanning op -7,7 Volt tot gevolg, dat de reële—waardespanning aan het aansluit-20 punt 1 van de onderste nulspanningsschakelaar BI onder de onderste controlespanning daarvan aan het aansluitpunt 2 valt, waarop de ontsteekimpulsen van deze nulspanningsschakelaar voor de triac Tri verdwijnen, deze triac derhalve niet meer ontsteekt, en de stroom 25 door de verwarmingsweerstand RH wordt onderbroken.

Wordt anderzijds de referentiewaardebrugtak aan de weerstand R8 losgekoppeld, neemt de onderste controlespanning aan het aansluitpunt 2 van de onderste nulspanningsschakelaar BI het potentiaal van -7,7 Volt 30 van de bruggelijkspanning aan, terwijl de referentie waardespanning onafhankelijk van haar instelling aan potentiometer PI praktisch de potentiaal van de scha-kelingsmassa M aanneemt. Dienovereenkomstig opent zich het spanningskader tussen de aansluitpunten 2 en 8 35 van de onderste nulspanningsschakelaar BI, zodat deze zijn ontsteekimpulsen voor de triac Tri ongehinderd levert. Evenwel heeft het doorloskoppeling aan weerstand R8 omhoog lopen van de referentiewaarde op de potentiaal van de schakelingsmassa M een corresponderend 7908034 13 ai snelle spanningsverandering aan het aansluitpunt 1 van de nulspanningsschakelaar B2 tot gevolg, zodat de bovenste controlespanning aan het aansluitpunt 8 van deze nulspanningsschakelaar direct wordt overschreden 5 en de ontsteekimpulsen voor de triac Tr2 worden onder drukt, nog voordat de reële waarde kan veranderen.

73 0 8 0 3 4 Conclusies.

Claims (4)

1. Veiligheidsschakeling voor in temperatuur geregelde, met wisselspanning bedreven elektrische verhittings-of verwaraiingsinrichtingen, met een door de bedrijfswisselspanning gevoede serieschakeling, be-5 staande uit de verwarmingsweerstand van de inrichting en een de stroom door deze verwarmingsweerstand sturende en daartoe zelf door stuursignalen bestuurbare tweerichtingsschakelaar, in het bijzonder een triac, met verder een stuursignaalgenerator, die zodanig door 10 een differentiaalversterkerinrichting wordt bestuurd, dat stuursignalen voor het vrijgeven van de stroomflux in de tweerichtingsschakelaar slechts worden gegenereerd bij reële-waardetemperaturen, waarvan de corresponderende reële-waardespanning is gelegen binnen een 15 door de differentiaalversterkerinrichting gevormd spanningskader, dat enerzijds in de zin van een lagere temperatuur door een onderste controlespanning en anderzijds in de zin van een hogere temperatuur door een met de ieferentiewaardetemperatuur corresponderen-20 ' de referentiewaardespanning is begrensd, en met een door een bruggelijkspanning gevoede brugschakeling met een reële-waarde-brugtak bestaande uit een serieschakeling van de bovenste weerstanden en een zich op de inrichtingstemperatuur bevindende, als temperatuuraf-25 taster dienende temperatuur afhankelijke weerstand voor het opnemen van de reële—waardespanning, en met een ten opzichte van deze reële waardebrugtak parallele referentiewaardebrugtak, bestaande uit een serieschakeling van eveneens ohmse weerstanden voor het opnemen 30 van de onderste controlespanning en de referentie waardespanning, die aan een in de referentiewaardebrugtak gelegen potentiometer kan worden ingesteld, met het kenmerk, dat in serie met de verwarmingsweerstand (RH) en de bestuurbare tweerichtingsschake- t. 35 laar (TRI) een tweede bestuurbare tweerichtingsscha kelaar (TR2) geschakeld is, voor de besturing waarvan 7908034 . 15 een tweede stuursignaalgenerator is aangebracht, die wordt bestuurd door een tweede differentiaalversterker-inrichting op zodanige wijze, dat stuursignalen, die de stroomflux in de tweede tweerichtingsschakelaar 5 (TR2) vrij geven, slechts worden gegenereerd bij differentiewaardespanningen, die gelegen zijn binnen een door de tweede differentiaalversterkerinrichting gevormd spanningskader, dat enerzijds in de zin van een lagere temperatuur wordt begrensd door de reële -10 waardespanning, en anderzijds in de zin van een hogere temperatuur door een aan de reële-waardebrugtak afgenomen bovenste controlespanning, en dat de enerzijds door de bij koude inrichting laagst mogelijke reëlewaarde-temperatuur en anderzijds door de grootste instelbare 15 referentiewaardetemperatuur bepaalde grootte van het spanningskader van de beide differentiaalversterkerin-richtingen klein is in vergelijking met de bruggelijk-spanning.

2. Veiligheidsschakeling volgens conclusie 1, 20 met het k enmerk, dat in de reële waarde- brugtak de temperatuur afhankelijke weerstand (F) een positieve temperatuurcoëfficient heeft,. en enerzijds is gelegen aan één pool van de bruggelijkspanning, en dat de met de waarde van het spanningskader boven de 25 referentiewaardespanning gelegen bovenste controlespan ning evenals de referentiewaardespanning in afhankelijkheid van temperatuur verandert.

3. Veiligheidsschakeling volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat bij uitvoering 30 van de twee bestuurbare tweerichtingsschakelaars als in serie gelegen triacs (Tri, Tr2) de ontstekingselek-trode (G) van ten minste die triac (Tr2), die tussen de verwarmingsweerstand (RH) van de andere, op de schakelingsmassa (M) aangesloten triac (Tri) gelegen 35 is, via een afleidingsweerstand (R10) met de schakel- massa is verbonden. 7903034 ? _____________ Λ<ο -cn-1—@-□-- ~ J. -- 5 <* <P < I-f >-*. ....................... ..-O--- È . i J - P Γ-- "—K3-—-W-| 111· Ι.Ι·ι .0— n.HP·:— H.1| —<j ................." I VO VO CM £ <0 CQ 1Λ mi Vj **0---1- .....||-1 ...............—.....— —<·—'N rrj--- --L--

5. K (¾ *<· f»S| V --9—........- ?' '<?- "J '? .9 <}· "-II----- -*11--—-:--J in <o vo C£ Vl tz oc --CD----ΗΠ3-*—CD-I—CD-,► so za I^hJ —δ-α—L—a— -^WLr-' Ct Q I-^-^|--1 /1 0 8 0 3 4 · Beurer GmbH & Co