DE1113994B - UEberhitzungsschutz fuer elektrische Heizwiderstaende - Google Patents

Description

• Überhitzungsschutz für elektrische Heizwiderstände Die Erfindung betrifft einen Überhitzungsschutz für elektrische Heizwiderstände mit einem elektromagnetischen Schutzrelais, welches auf Widerstandsänderung eines temperaturabhängigen Heizwiderstandes anspricht und dessen Auslösespule mit dem Heizwiderstand in Reihe liegt und diesen bei Überhitzung ausschaltet. Vorzugsweise eignet sich dieser überhitzungsschutz für elektrisch beheizte Warmwassergeräte, wie beispielsweise Heißwasserspeicher, Waschmaschinen, Kaffeemaschinen od. dgl. m.
• Der Vorteil eines derartigen Überhitzungsschutzes für elektrische Heizwiderstände liegt darin, daß ein elektromagnetisches Schutzrelais sehr einfach in seiner Ausführung ist und auch ohne besonderen Schnappmechanismus, im Gegensatz zu der schleichenden Bewegung von Bimetallschaltern, im Gefahrenmoment schnell und sofort schaltet. Nachteilig ist jedoch, daß ein derartiger Überhitzungsschutz mit elektromagnetischem Schutzrelais nur in ungeregelten Heizstromkreisen und in Stromkreisen ohne Hauptschalter Verwendung finden kann und stets so angeordnet sein muß, daß er leicht von der Hand wieder eingeschaltet werden kann. Dies ist aber bei einer großen Anzahl von Wärmegeräten nicht ohne weiteres möglich.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile des Überhitzungsschutzes für elektrische Heizwiderstände mit einem elektromagnetischen, auf Widerstandsänderung eines temperaturabhängigen Heizwiderstandes ansprechenden Schutzrelais auszuschalten, und erreicht dies dadurch, daß im Heizstromkreis parallel zu der Auslösespule des Schutzrelais und dem Heizwiderstand die Auslösespule eines. Hilfsrelais liegt, welches vom Hauptschalter oder Regler der Heizeinrichtung derart gesteuert wird, daß es das Schutzrelais und damit den Schutzschalter im spannungslosen Zustand des Heizstromkreises schließt bzw. geschlossen hält. Damit wird ein Überhitzungsschutz erreicht, der nur im Katastrophenfall, also bei Überhitzung der Heizwiderstände, meistens beim Trockengehen, anspricht. Damit ist aber jede Anwendungsmöglichkeit für den Überhitzungsschutz nach der Erfindung gegeben. Das Schutzrelais kann an jeder beliebigen Stelle; besonders auch im Inneren der Gehäuse von Heizgeräten eingebaut werden.
• Das Schutzrelais und das Hilfsrelais wirken zweckmäßig mittelbar oder unmittelbar gegeneinander auf den Schutzschalter des Heizstromkreises. In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist dabei das Schutzrelais als Klappankerrelais ausgebildet, wobei das Hilfsrelais oberhalb und der Schutzschalter unterhalb des Relais in einer zweiten bzw. dritten Ebene angeordnet sind. Bei dieser Anordnung ist es vorteilhaft, daß der Schutzschalter und die Rückfeder des Schutzrelais innerhalb der hohl ausgebildeten Relaisgrundplatte, vorzugsweise an bzw. in einem kappenartigen Isolierstoffträger, angeordnet und mit dem Klappanker über einen an diesem befestigten Winkel verbunden sind. Damit wird eine besonders günstige Raumausnutzung erzielt, die vor allen Dingen für mehrpolige Abschaltung gut geeignet ist. -In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• Bild 1 und 2 zeigen das Schutzrelais als Klappankerrelais in geschlossener und geöffneter Schaltstellung; Bild 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Schaltungen und Anordnungen des Schutzrelais mit dem Hilfsrelais.
• Nach Bild 1 und 2 ist auf der Grundplatte 1 das Magnetjoch 2 und auf diesem beweglich der Klappanker 3 befestigt. Auf dem Joch liegt die Stromwicklung 4, die mit dem Heizwiderstand in Reihe liegt. Am Klappanker 3 ist ein Winkel 5 befestigt, der mit einem in der Aushöhlung der Relaisgrundplatte 1 liegenden kappenartigen Isolierstoffträger 6 in Verbindung steht. An diesem Isolierstoffträger 6 sind die beweglichen Kontakte des Schalters befestigt. In dem Isolierstofüräger liegt die Feder 7, die sich gegen den mit einem Schraubgewinde zur Einstellung der Federkraft versehenen Festpunkt 8 abstützt. Über den Klappanker 3 ist die Spannungsspule 9 des Hilfsrelais angeordnet, dessen Anker 10 dem Klappanker 3 entgegenwirkt und letzteren im spannungslosen Zustand des Heizstromkreises sperrt, wie es in Bild 1 dar= gestellt ist. Der Anker 10 steht unter dem Druck einer Feder 11 und ist mit einem Knopf 12 verbunden, der auch eine Rückstellung des Klappaukers 3 von Hand aus ermöglicht.
• Liegt der Heizstromkreis unter Spannung, so wird der Anker 10 durch die Spannungsspule 9 angezogen und gestattet dem Klappanker 3, sich frei zu bewegen und gegebenenfalls den Heizstromkreis mit Hilfe des Schutzschalters auszuschalten, wie es in Bild 2 dargestellt ist. Wird jedoch der Heizstromkreis durch einen Hauptschalter oder durch einen Regler unterbrochen bzw. ausgeschaltet, so wird die Spannungsspule 9 stromlos, und der Anker 10 wird mit Hilfe der Spannfeder 11 auf den Klappanker 3 und schließt diesen und damit auch den Schutzsehalter. Eine überhitzung des Heizwiderstandes kann in diesem Zustand nicht erfolgen, weil ja der gesamte Stromkreis ausgeschaltet ist.
• Aus Bild 3 ist die Schaltung der Auslösespulen in bezug auf die Heizwiderstände zu ersehen. Drei in Stern geschaltete Heizwiderstände13, die temperaturabhängig sind, sind über den Schutzschalter 14 an das Netz RST angeschlossen, in dem der Hauptschalter oder ein Heizstromregler liegt. Im Stromkreis der Heizwiderstände 13 und in Reihe mit diesen liegt die Stromspule 4 des Schutzrelais 2, 3. Das Schutzrelais wirkt über den Winkel 5 auf den Schutzschalter 14. Die Rückfeder 7 ist dem normalen magnetischen Feld des Joches 2 angepaßt. Die Spannungsspule 9 des Hilfsrelais ist an einer Phase T und den Nulleiter des Stromkreises angeschlossen und wirkt mit seinem Anker 10 ebenfalls, aber entgegengesetzt auf den Schutzschalter 14.
• Nach dem Ausführungsbeispiel Bild 4 besitzt das Schutzrelais einen Anker 15, der direkt mit dem Schutzschalter 14 in Verbindung steht, wobei der Anker 10 des Hilfsrelais ebenfalls auf den Schutzschalter 14 in entgegengesetzter Richtung einwirkt.
• Auch bei den Ausführungsbeispielen nach Bild und 4 wird bei Zunahme des Widerstandswertes des Heizwiderstandes 13, beispielsweise bei einer Elberhitzung des Heizwiderstandes durch Trockengehen des Heizgerätes, das magnetische Feld des. Schutzrelais 2, 3 durch die geringere Stromstärke, die jetzt durch die Stromspule 4 fließt, geschwächt, wodurch die Rüekfeder 7 den Anker 3 bzw. 15 abhebt und damit den Schutzschalter14 ausschaltet. Bei Ausschalten des I-Iauptschaltdrs öder Reglers wird durch den Anker 10 des Hilfsrelais der Schutzschalter 14 wieder eingeschaltet, da dann die Spule 9 stromlos ist und die Feder 11 zur Wirkung kommt. Bei ausgeschaltetem Ieizstromkreis ist also stets der Schutzschalter 14 gesehlosseri.
• Die Ausführungsbeispiele nach Bild 3 und 4 zeigen nur ein Schutzrelais in einer der drei Phasen. Vorteilhafter ist es, bei Mehrphasenbetrieb in jeder Phase ein Stromrelais als 17berhitzungsschutz vorzusehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. überhitzungsschutz für elektrische Heizwiderstände mit einem elektromagnetischen, auf Widerstandsänderung eines temperaturabhängigen Heizwiderstandes ansprechenden Schutzrelais, dessen Auslösespule mit dem Heizwiderstand in Reihe liegt und diesen bei überhitzung ausschaltet, dadurch gekennzeichnet; daß im Heizstromkreis parallel zu der Auslösespule des Schutzrelais und dem Heizwiderstand die Auslösespule eines Hilfsrelais liegt, welches vom Hauptschalter oder Regler der Heizeinrichtung derart gesteuert wird, daß es das Schutzrelais und damit den Schutzschalter im spannungslosen Zustand des Heizstromkreises schließt bzw. geschlossen hält. 2. überhitzungssehutz nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrelais und das Hilfsrelais gegeneinander mittelbar oder unmittelbar auf den Schutzschalter des Heizstromkreises wirken. 3. 1Tberhitzungsschutz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrelais als Klappankerrelais ausgebildet ist und das Hilfsrelais oberhalb und der Schutzschalter unterhalb des Schutzrelais in einer zweiten bzw. dritten Ebene angeordnet sind: 4: Überhitzungsschutz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet; däß der Schutzschalter und die Rückfeder des Schutzrelais innerhalb der hohl ausgebildeten Relaisgrundplatte, vorzugsweise an bzw. in einem kappenartigen Isoherstoffträger, angeordnet und mit dem Klappanker über einen an diesem befestigten Winkel verbunden sind. 5. überhitzungsschutz nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet; daß bei Mehrphasenbetrieb in jeder Phase ein Stromrelais als überhitzungsschutz wirkt.