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Regelungseinrichtung zur Erzielung eines bestimmten Mischungsverhältnisses
von festen, flüssigen und/oder gasförmigen Stoffen in einem mit elektromotorischen
Fördereinrichtungen versehenen System Die Priorität der Anmeldung Nr. 409 869 vom
9.November 1964 in den Vereinigten Staaten von Amerika ist in Anspruch genommen
Die Erfindung betrifft eine Regelungseinrichtung zur Erzielung eines bestimmten
Mischungsverhältnisses von festen, flüssigen und/oder gasförmigen Stoffen in einem
mit elektromotorischen Fördereinrichtungen versehenen System.
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Feste, flüssige und/oder gasförmige Stoffe in einem bestimmten. Verhältnis
zu mischen, ist eine technische Aufgabe, die auf den verschiedensten Anwendungsgebieten
gelöst werden muss. Dies trifft sowohl auf das Mischen verschiedenartiger Stoffe
als auch auf das Mischen gleichartiger-Stoffe mit z.B. unterschiedlicher Temperatur
oder unterschiedlichem Druck zu. Solche Anlagen enthalten gewöhnlich Schieber und/oder
Ventile, die den Durchlauf der Stoffe steuern sowie elektromotorische Fördereinrichtungen,
die von Fall zu Fall ein- oder ausgeschaltet werden. Es ist auch bekannt, die Schieber
und/oder Ventile solcher Anlagen durch Regelungseinrichtungen zu steuern. Diese
Anlagen sind jedoch verhältnismässig aufwendig und daher teuer, weil sowohl Schaltmittel
für die Fördereinrichtungen als auch Steuermittel für die Schieber und/oder Ventile
erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die
Nachteile der bekannten Anlagen zu vermeiden und eine einfachere und billigere Regelungseinrichtung
für die erwähnten Anwendungsgebiete zu schaffen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch
erreicht, dass die Geschwindigkeiten bzw. die Drehzahlen der elektromotorischen
Fördereinrichtungen mittels Regler in Abhängigkeit eines oder mehrerer Indikatoren
(Fühleinrichtungen) unterschiedlich gesteuert werden.
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Gemäss einer Ausbildung nach der Erfindung wird der im Regler liegende
Brückengleichrichter, der die Regelschaltung mit Gleichstrom versorgt, in Abhgngigkeit
vom augenblicklichen Zustand der Regelschaltung durch eine Siliziumdiode kurzgeschlossen
und damit der. Motor über die Buchsen mit Wechselstrom versorgt. Der Motor und der
Regler liegen in Reihenschaltung an einer Stromquelle.
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Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist in dem Regler ein
Siliziumgleichrichter enthalten, der über eine Hilfselektrode steuerbar ist.
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Eine andere Ausbildung nach der Erfindung sieht vor, dass der Schwellwert
jedes Reglers individuell einstellbar ist, so dass ein von einem Indikator ausgesendetes
Signal in jedem Regler zum gleichen Zeitpunkt eine unterschiedliche Wirkung auslöst.
Gemäss einer weiteren Ausbildung nach der Erfindung in Anwendung auf ein Heiz- oder
Kühlsystem sind an einem Rohrleitungskreis, in dem ein oder mehrere (hintereinander)
Wärmeaustauschereinheiten angeordnet sind, durch die die Heiz- oder Kühlflüssigkeit
mittels einer Pumpe in Umlauf gesetzt wird, je ein Heiz- und/oder Kühlkreis rohrleitungsmässig
parallel geschaltet, die je mit einer eigenen Pumpe versehen sind und j e nach Wärme-
oder Kältebedarf über einen Temperaturfühler mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
angetrieben werden bzw. umlaufen. Jedem Motor zum Antrieb der zur Mischung des Fördergutes
dienenden Fördereinrichtungen ist eine eigene Regeleinrichtung zugeordnet, die über
einen
.Indikator beeinflussbar sind.
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Die Regeleinrichtung nach der Erfindung weist verschiedene Vorteile
auf. Es ist damit z.B. möglich, Fördereinrichtungen der 'verschiedensten Art mittels
Regler in Abhängigkeit von Fülleinrichtungen zu steuern. Als Beispiele seien Ventilatoren
oder Kompressoren zum Fördern von Gasen sovri e Pumpen zum Fördern von Flüssigkeiten
genannt. Die Anwendungsmöglichkeiten.dieser Regelungseinrichtung sind sehr vielfältig,
denn sie kann nicht@nür zum Mischen von verschiedenen Stoffen benetzt werden, sondern
auch zum kontinuierlichen Mischen von gleichartigen Stoffen unterschiedlichen Druckes
oder unterschiedlicher Temperatur. Die ist insbesondere vorteilhaft bei Heizungssystemen
oder Klimaanlagen, in denen Zuft oder Wasser mit verschiedener Temperatur zur Erzielung
der gewünschten Heiz- oder Kühlwirkung gemischt werden muss. Die gegenüber den herkömmlichen
Regelungseinrichtungen gewonnene Ersparnis durch das Wegfallen von Steuermitteln
wie z.B. Dreiwegehähnen, Magnetventilen oder Schiebern ist erheblich. Durch die
elektrische Schaltung des Stromversorgungsteiles und der Regeleinrichtung und durch
die Verwendung eines Siliziumgleichriehters mit einer Hilfselektrode braucht nur
eine Steu erstromquelle vorgesehen zu werden. Dadurch kann eine .absolute Symmetrie
in der Phasenlage der beiden Halbwellen des Wechselstromes garantiert werden. Um
den Gleichrichter in den leitenden Zustand zu bringen, sind nur ein paar Milliampere
Steuerstrom notwendig. Da der Gleichrichter selbst einen Durchlass-Strom von vielen
Ampere aufweist, ergibt sich für einen Siliziumgleichrichter dieser Ausführung eine
sehr hohe Regelverstärkung, die mit sehr kleiner Zeitkonstante erfolgt. Dadurch,
dass der Schwellwert jedes Reglers individuell eingestellt werden kann, können mit
nur einer Zeitungsführung mehrere gleiche Regler mit nur einem Indikator gesteuert
werden. Durch das Parallelschalten des Heiz- bzw. Kühlkreises zu dem Hauptkreis
des Rohrleitungssystems im Anwendungsfall und dadurch, dass die Pumpen der parallelgeschalteten
Kreise über eine Regeleinrichtung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit getrieben
werden, können Ventile
und Absperrhßhne zur Umleitung der Flüssigkeit
aus dem Hauptkreis in die parallelgeschalteten Kreise entfallen. Je nachdem, ob
und mit welcher Geschwindigkeit die Pumpen in den parallelgeschalteten Kreisen arbeiten,
ergibt sich eine mehr oder weniger grosse Mischung der z.B. Temperatur der einzelnen
Flüssigkeiten@in dem Hauptkreis bzw. eine mehr oderweniger grosse Wirkung der parallelgeschalteten
Kreise auf den Hauptkreis. Dqdurch, dass jedem Motor zum Antrieb der zur LZischung
des Fördergutes dienenden Fördereinrichtungen eine eigene Regeleinrichtung zugeordnet
ist, können die einzelnen Motoren bzw. Pumpen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
angetrieben werden.
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Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen
zeigt: Fig. 1 ein Regelsystem für die knd.erung der Leistung einer Heiz-und Kühleinheit,
bestehend aus Heiz- und Kühlelement, geregeltem.Ventilator und Temperaturfühlern;
Fig. 2 eine Kurvenschar für einen Spaltpolmotor mit Phasenschieber -und die Kurve
für einen Ventilator. Alle Kurven stellen eine Umdrehungsgeschwindigkeit-Drehmomenten-Abhängigkeit
dar; Fig. 3 einen Stromlauf eines manuell gesteuerten elektronischen Reglerq Fig.
4 einen Stromlauf eines automatisch gesteuerten Reglers; Fig. 5 ein Regelsystem
zur Temperaturregelung, bestehend aus Pumpe, elektronisch geregeltem Antriebsmotor,
Heiz- und Kühlquelle, Rohrleitung und Ventilen, sowie einem Wärmetauscher und einen
Temperaturfühler; Fig. 6 ein Regelsystem mit drei Pumpen, einem Elektromotor, zwei
geregelten Elektromotoren, einem Wärmetauscher, einem Temperaturfühler, je einer
Heiz- und Kühlquelle;
Fig. 7 ein Regelsystem mit einem Haupt- und
zwei Nebenlüftungesystemen; Fig. 8 ein Regelsystem zur Mischung von Warm- und Kaltluft;
Fig. 9 ein System zur Regelung eines Kühlkompressors; Fig.10 ein Regelsystem zur
Regelung des mittels Kompressor erzeugten Druckes; Fig.11 ein Regelsystem zur Regelung
des Flüssigkeitsdruckes; Fig.12 ein Regelsystem für die Regelung eines Wärmetauschers.
.In
Fig. 1 der Zeichnungen finden wir ein anschauliches System, in dem ein Wechselstrommotor
21 einen Ventilator 23 antreibt,. der seinerseits ein zu erwärmendes oder zu kühlendes
Medium so in@Umlauf versetzt, dass es mit einem Heiz-Kühl-Element 25 in Berührung
kommt, welches mit Zeitung 27 mit Flüssigkeit versorgt wird. Muss das Medium erwärmt
werden, so muss der Flüssigkeitszulauf durch Zeitung 27 natürlich heiss sein, wenn
dagegen das umgewälzte Medium gekühlt werden muss, so muss der Flüssigkeitszulauf
zum Element 25 durch Zeitung 27 kalt sein.
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Der auf den Motor 21 gegebene Anteil des Wechselstromes wird mittels
eines Geschwindigkeits-Reglers 29 bestimmt, der einen Silizium-Gleichrichter enthält.
In dieser speziellen Ausführung erhält der Geschwindigkeitsregler 29 ein Signal
vom Raumtemperaturfühler 31 und ein zweites Signal vom Rohrleitungs-Temperaturfühler
33 in der Zeitung 27, welche die Flüssigkeit an das Heiz-Kühl-Element 25 liefert.
So spricht also der Regler 29 nach Fig.1 auf zwei Signale an, eines von ihnen ist
eine analoge Messgrösse zur Temperatur des zu regelnden Mediums, während das andere
eine analoge Messgrösse zur Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit ist, die das
durch Element 25 regelbare Medium erwärmen oder abkühlen soll.
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So verhilft also die Anordnung nach Fig. 1 dem Regler dazu, nicht
nur auf die Luft oder ein anderes zu regelndes Medium anzusprechen; sondern auch
auf.die Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit, die als Mittel benutzt wird,
um die Temperatur des Mediums zu regeln.
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Es ist selbstverständlich, dass das auf den Regler 29 gegebene Signal
nach Wunsch nur von einem in Fig. 1 dargestellten Thermostaten bezogen werden kann.
Es ist öfter der Fall, dass der Regler 29 in Abhängigkeit von der Raumtemperatur
oder der Temperatur der wärmeleitenden Flüssigkeit im Heiz-Kühl-Element arbeitet,
als in Abhängigkeit von beiden Temperaturen gleichzeitig.
Die Kombination
von Motor 21, Ventilator 23 und Heiz-Kühl-Element 25 zusammen mit Rohrnetz und Verdrahtung
kommt oft in Heiz-Kühl-Systemen vor und verwendet je rn ch Jahreszeit heisses oder
kaltes Wasser als wärmeleitende Flüssigkeit.
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Wenn während der Heizperiode Wärme verlangt wird, muss die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Ventilators 23 bzw. des Motors 21 mittels Regler 29 vergrössert werden. Wenn
umgekehrt während der Kühlperiode gekühlt werden soll, muss die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Ventilators 23 ebenfalls mittels am Motor 21 befestigten Regler erhöht werden.
So muss also die Geschwindigkeit des Ventilators erhöht werden, wenn die Temperatur
des Mediums (Luft) während der Heizperiode zu niedrig oder während der Kühlperiode
zu hoch wird. Um diesen Polaritätswechsel der Korrektur der Umdrehungsgeschwindigkeit
(des Motors zu erreichen, kann entweder ein Handumschalter oder der RohrlAitungs-Temperaturfühler
33 verwendet werden. Dieser Temperaturfühler stellt die Temperatur der märmeleitenden
Flüssigkeit in Zeitung 27 fest, um den Regler 29 umpolen zu können und damit_von
der Heizperiode auf die Kühlperiode oder umgekehrt wechseln zu können.
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Ein Regelsystem nach Fig.'1 ist natürlich in vielen verschiedenen
Variationen denkbar. Würde z.B. das System ohne Heiz-Kühl-Element 25 arbeiten, so
würde der Regler 29 einfach die Regelung des durch len Ventilator 23 erreichten
Umlaufes der Luft oder eines anderen Mediums vornehmen. Dieses einfache System könnte
bei der automatischen Regelung von Fensterventilatoren, Deckenventilatoren oder
Jmwälzpumpen in Boilersystemen Verwendung finden. Wenn anderereits das Heiz-KÜhl-Element
25 verwendet, der Rohrleitungs-Tempe-:^aturfühler nicht angewendet wird, so besorgt
der Raum-Temperaturfühler 31 in Abhängigkeit von der Raumtemperatur eine Art selbst-,ätiger
Regelung, so dass das Ganze in Heizanlagen und Warmluftvystemen verschiedener Typen
b6nutzt werden kann.
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'.nen Faktor haben alle oben erwähnten Systemtypen gemeinsam, und
zwar
wird am Ausgang des Systems jeweils ein Ventilator benutzt. Die ..rbeitscharakteristik
eines in Luft verwendeten. Ventilators ist Jr. F.-*Lg. 2 darges teilt. In dieser
Figur ist eine Geschwindigkeits-Drehmomenten--Kennlinie eines typischen Ventilators
dargestellt, welche zeigt, dass das für kleine Drehgeschwindigkeit des Ventilators
erfcrderszche Drehmoment sehr klein ist und gegen Null geht, ,nenn t',ie Umdrehungsgeschwindigkeit
gegen Null geht. Das für den Ventilator erforderliche Drehmoment steigt in Abhängigkeit
von der. U°@::Urnungsgeschwindigkeit unlinear.' Das bedeutet, dass die @es;:.'r@windigke
.t 'yurv p eines Ventilators in Abhängigkeit des Drehmomentes bei höheren Beträgen
von Geschwindigkeit und Drehmoment flacher ver-. ,;Duft. Die Kurvenschar der Geschwindigkeit-Drehmomenten-Kurven
nach Fig. 2 zeigt, dass diese Kurven auch für den Motor nach höheren Werten .n flacher
werden, und dass das Drehmoment schliesslich auf Nuiy zurückgeht. Weiterhin sind
die Drehmoment-Beträge, obwohl sie niedrig sind, für diesen Motor noch ausreichend,
um einen Ventilator, dessen Charakteristik in der Motorkurvenschar eingetragen ist,
noch zu beschleunigen. Dieses niedrige Anfangsdrehmoment ist für einen Ventilator
charakteristisch, der direkt auf dem Motor angebracht ist, und der die Verwendung
relativ billiger 7,Vpen von Wechselstrommotoren als Antrieb gestattet. Wie wir gesehen
haben, reist der Spaltpolmotor mit Phasenschieber, dessen Charakteristik in Fig.
2 aufgetragen ist, bei niedriger Geschwindigkeit ein ausreichend grosses Drehmoment
auf, um einen Ventilator zu beschleunigen. Sogar ein Motor mit ausgeprägtem Pol,
der bei niedriger Geschwindigkeit ein noch kleineres Drehmoment aufweist als ein
Spaltpolmotor mit 2hasenschieber, kann einen direkt gekoppelten Ventilator beschleunigen.
Der Paxameter, der sich von der L:otorkurvenschar in Fig. 2 unterscheidet, stellt
die Wechselspannung in den Wicklungen des I,:otors dar. Die Windungsspannung wird
gemäss dieser Erfindung durch den Regler 29 bestimmt, in dem ein Siliziumgleichrichter
die Menge
des Wechselstromes feststellt, die der Motor braucht.
In Fig.2 zeigt die Kurve ganz rechts eine Arbeitsspannung von 115 Veff, während
die Kurve ganz links einer Spannung von 60 Veff entspricht; die dazwischen liegenden
Kurven haben einen Abstand von 10 Veff voneinander. Diese Kurvenschar ist aufgetragen
für einen Spaltpolmotor mit Phasenschieber von ca 1/15 PS für Einphasenbetrieb mit
einer Netzspannung von 115 Veff. Es ist interessant, dass der spitze Winkel zwischen
der Ventilatorkurve in dem oberen Teil der Motorkurven bedeutet, dass eine verhältnismässig
kleine Änderung der Effektivspannung beim Motor eine verhältnismässig grosse Änderung
der Geschwindigkeit zur Folge hat.
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So sieht man. also, dass es nicht nur möglich ist, billige Wechselstrommotoren
für den Ventilatorantrieb zu verwenden, sondern viele Eigenschaften dieser billigen
Motoren sind sogar wünschenswert. Z.B. ist der grosse Variationsbereich der Geschwindigkeit
eines Motors mit ausgeprägtem Pol, hervorgerufen durch die jeweils zugeführte Spannung,
in dieser Anwendung sehr erwünscht, weil dieser Variationsbereich durch Zunahme
der zugeführten Spannung in der Tat zu einem grossen Verstärkungsfaktor in der Regelung
führt, der dadurch zustande kommt, dass dem Motor eine Wechselspannung bestimmter
Grösse geliefert wird.
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In Fig. 3 findet man eine Schaltung für einen Regler 29, der für Handbedienung
ausgelegt ist, und der einen Teil des Wechselstromes an eine Last, z:B. einen Wechselstrommotor,
liefert. Im Handregler nach Fig. 3 wird die Netzspannung über den Netzstecker 41
zugeführt, und der Regler bestimmt, wieviel der Netzspannung auf die Buchse 43 gegeben
wird, die mit dem Wechselstrommotor verbunden ist. Die Wechselspannung kommt über
eine Sicherung 45 zu einer aus den Dioden 47, 49, 51 und 53 bestehenden Gleichrichterbrücke,
die eine Gleichspannung an die Kontakte eines Siliziumgleichrichters 55 liefert.
Ein Teil dieser Gleichspannung, bestimmt durch die Serienschaltung der Widerstände
57 und 59, wird an die Serienkombination aus dem variablen Widerstand 61 und dem
Kondensator
63 gelegt. Der Abgriff zwischen Widerstand 61 und Kondensator 63 ist mit dem Emitter
65 eines Flächentransistor 67 verbunden, der eine erste Basis 69 und eine zweite
Basis 71 aufweist; ein Widerstand 73 ist parallel verbunden mit der ersten Basis
69 des Transistors 67, und eine Spannung ist über den Widerstand 73 an die Steuerelektrode
75 des Siliziumgleichrichters 55 gelegt. Der Kondensator 63 lädt sich also über
Widerstand 61 auf die Spitzenspannung, die der Brückengleichrichter durchlässt,
auf. Wenn die Spannung über dem Kondensator 63 und damit die Spannung zwischen Emitter
65 und erster Basis 69 einen genügend grossen Wert im Verhältnis zur Spannung zwischen
erster Basis 69 und zweiter Basis 71 des Flächentransistors 67 erreicht, beginnt
der Transistor 67 zwischen den beiden Basen zu leiten, und es entsteht ein Impuls
am Widerstand 73. Dieser positive Spannungsimpuls gelangt auf die Steuerelektrode
75 des Gleichrichters 55; dadurch wird Gleichrichter 55 leitend und macht die Spannung
am Gleichrichter zu Null. So wird während eines Teiles jeder Halbwelle, wenn der
Gleichrichter 55 leitet, der grösste Teil der Spannung am Netzstecker 41 für den
Wechselstrommotor über die Kontakte der Buchse 43 verfügbar.
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Eine Regelkreisanordnung nach Fig.3, die schon praktisch erprobt wurde,
ist für eine Eingangsspannung von 115 Veff ausgelegt und gibt eine Ausgangsspannung
von ca 45 bis 115 Veff ab. Das ist die Effektivspannung der regelbaren Wechselspannung,
die an der Buchse 43 liegt, und von der aus der Wechselstrommotor gespeist wird.
In dieser Anordnung erwiesen sich folgende elektrische Werte als ausreichend: Siliziumgleichrichter
559-Typ 0-22 B;-Flächentransistor 67 Typ 2 N 2160; Widerstand 57 22 k .rl-Widerstand
59 3,3 k.CL veränderbarer Widerstand, Maximalwert 25 k"(1. Kondensator 63 0,1 #LF
und Widerstand 73 47 _"L
| eines Signales |
| Wenn die automatische Verarbeitung/des Teraüurf#,;üllersoder |
einer anderen Messeinrichtung gewünscht wird, soder ler die Gestalt nach Fig. 4
an. Im Kreis von Fig. 4 wird, wie in dem nach Fig. 3, die Versorgungsspannung über
Stecker 41, Sicherung 45 und die Brückenschaltung aus den,Dioden 47, 49, 51 und
53 zugeführt. Über den Ausgang der Gleichrichterbrücke ist wiederum ein Siliziumgleichrichter
gelegt, der während der leitenden Periode die benötigte Wechselspannung bestimmt,
die für die Versorgung des Wechselstrommotors an der Buchse 43 stehen muss.. Die
Steuerelektrode 75 des Gleichrichters 55 .bezieht ihr Signal vom Widerstand 73 an
der- ersten Basis des Flächentransistors 67.
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In Serie zur zweiten Basis 71 des Transistors 67 liegt ein Widerstand
81, der dem gleichen Zweck dient wie der Uderstand 57 der Fig. 3. Wenn die Spannung
zwischen erster Basis 69 und Emitter 65 von Transistor 67 einen vorher bestimmten
Wert im Verhältnis zu der zwischen erster Basis und zweiter Basis des Transi-
| stors liegenden ä.::._:, _. ~.°_icht, Beginnt J@.@; ., ._n-@,slg
zu lei- |
| ten, wodurch am ,Wider s tarw r@-rn "jannungi7- mru- ,; -.,
;- @@teht . Di |
| se positive Spannung lässt ._.a.i _- @s: @ro@'a , |
| 4u einem Wert ansteigen, üass ein@r:mi :Juere@.-.:.- |
| trode zur Kathode des Siliziumgleichrichters @-icf" urcn |
der Gleichrichter in bekannter Weise zu leiüen begä.nn". Dieser leitende Zustand
hält so lange an, wie ein bestimmtes Minimum Ges Haltestromes durch den Siliziumgleichrichter
fliesst.
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Ds.e automatische Regelung über die Zeit oder rh ase bei jeder Halbwelle
des Wechselstromes, bei welcher der Gleichrichter zu leiten beginnt, wird durch
den Aufbau der Ladung des Kondensators 63 bestimmt, der die Emitterregelspannung
für Transistor 67 bestimmt, der umgekehrt den Siliziumgleichrichter veranlasst,
zu leiten.
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In der automatischen Ausführung des in Fig. 4 dargestellten Reglers
wird der Kondensator 63 über einen Transistor 83 und einen Vrderstand Saufgeladen.
Der Emitter 87 und die Basis 89 des
Transistors 83 sind über ein
Potentiometer 91 mit den Ausgangs-, klemmen einer Widerstandsbrücke 93 verbunden,
welche zwei Festwiderstände 93 -"nd 9'7 und zwei variable Widerstände enthält. Einer
der veränderbaren Widerstände enthält einen Widerstand 99 und ein Potentiometer
j01 in Serie, während der andere variable Widerstand einen Temperaturfühler 103
als Wandler für den automatischen Regler darstellt. Die Widerstandsbrücke 93 wird
über einen Serienwiderstand 105 und über die t'i:usgangsklemmen der Gleichrichterbrücke
versorgt.
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Wenn durch Thermistor 103 festgestellt wird, dass die Temperatur des
Mediums sinkt, so sinkt der Widerstand des Temperaturfühlers (Thermistors), wodurch
sich ein kleineres Verhältnis zwischen der an der Widerstandsbrücke liegenden Spannung
und der an der Basis 89 am Transistor 83 liegenden Spannung einstellt. Ein Absinken
der Basisspannung des Transistors hat ein Steigen des Stromes durch den Transistor
zur Folge, wodurch der Kondensator 63 aufgeladen wird und als Folge davon der Transistor
67 schon vor Erscheinen der Halbwelle des Wechselstromes leitet. Das frühere Zeiten
des Flächentransistors hat umgekehrt ein früheres Zeiten des Siliziumgleichrichters
55 zur Folge, wodurch. die Spannung an seinen Klemmen zu Null gemacht wird und damit
die volle Netzspannung an der Buchse 43 steht.
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So hat also ein Absinken der Temperatur des Mediums, in dem der Temperaturfühler
103 untergebracht ist, ein Ansteigen der Effektivspgnnung zur Folge, um dem Motor
die Möglichkeit zu geben, die Temperatur des Thermistors auf den gewünschten Pegel
zurückzubringen. Es ist klar, dass ein Steigen der Temperatur am Temperaturfühler
bei jeder Halbwelle den Regelvorgang in Tätigkeit setzt, wobei die Effektivspannung
an der Buchse 43 herabgesetzt wird.
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An Hand eines Aufbaues der Schaltung, die wir bei Raumtemperatur betrieben
haben, fanden wir, dass folgende technische Werte ein Optimum brachten:
Thermistor.103
Veco 41 S 1 mit einem Widerstandswert von 10 ka1-bei 77o F; Potentiometer 101 5
k." 0,5 W; Widerstand 99 6,8 kLl 0,5 W; Transistor 83 2 N 525; Potentiometer 91
0 bis 650 -C.- .
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Bei Verwendung der oben angegebenen.Werte der Widerstandsbrücke 93
kann die Brücke auf jede Temperatur zwischen 680 F und 920 F eingestellt
werden. Wird das Potentiometer 101 überbrückt, so ist die Brücke auf 680
F abgeglichen. Wenn der ganze Widerstand des Potentiometers 101 eingeschaltet ist,
so steht die Brücke ungefähr bei 92o F. Wir haben herausgefunden, dass speziell
in diesem Kreis ein Siliziumgleichrichter 2 N 1774 die beste Lösung ergibt.
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In der Schaltung von Pig. 4 verwendeten wir in der Widerstandsbrücke
einen Thermistor 103, der die Temperatur eines Mediums feststellt und mittels einer
elektronischen Schaltung ein Korrektursignal herstellt, das eine Effektivspannung
z.B. zur Versorgung eines Ventilator-Motors am Ausgang der Schaltung erscheinen
lässt. Es ist ganz klar, dass der Thermistor 103 durch einenanderen Wandler,,.wie
z.B. einen Druckmesser, ersetzt werden kann. Weiterhin kann sich am Ausgang z.B.
eine Pumpe befinden, die den Druck nach Massgabe des Druckmessers regelt. Natürlich
können weitere Substitutuonen der Bestandteile durchgeführt .werden, ohne vom Viesen
der Erfindung abzuweichen.
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In der Anordnung gemäss der Erfindung nach Fig. 4 ist eine besondere
Ausführung einer Triggeranordnung dargestellt. Die Kombination Empfindlichkeits-Potentiometer
91 und ohmscher Widerstand des Thermistors 103 bestimmt den durch Transistor 83
fliessenden Ladestrom des Kondensators 63. Wenn die Spannung am Kondensator 63 einen
bestimmten Punkt erreicht, bei dem die Spannung zwischen der ersten Basis und dem
Emitter des Flächentransistors 67 gleich ist der
vorher bestimmten
Spannung zwischen erster Basis 69 und zweiter Bass 71 von Transistor 67, so beginnt
dieser zwischen Emitter und erster Basis zu leiten, und der Kondensator 63 entlädt
sich üher den Widerstand 73 und die Emitter- erste Basis-Strecke von Transistor
67. Umgekehrt hat der am Jiderstand 73 entstehende Spannungsimpuls einen Stromimpuls
zwischen der Steuerelektrode 75 und der Kathode des Siliziumgleichrichters 55 zur
Folge, damit der Gleichrichter leitet.
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In einer Änderung der Schaltung kann der Transistor 67 durch eine
Triggerdiode ersetzt werden, die einen weiteren Halbleiter darstellt, der bei einer
bestimmten Schwelle anspricht. Eine Triggerdiode'wird durch eine pnpn-Schicht gebildet,
die in beiden Richtungen so lange sehr hochohmig ist, bis die Schwellenspannung
an der Diode erreicht wird. Oberhalb dieser Triggerspannung bricht die Diode durch
und leitet mit sehr niedrigem Widerstand. Wenn die Spannung am Kondensator 63 die
(untere) Schwellenspannung erreicht, beginnt die Diode zu leiten, und der Kondensator
63 wird über Widerstand 73 entladen, wobei ein Spannungsimpuls entsteht, welcher
der Steuerelektrode vom Siliziumgleichrichter 55 zugeführt wird. Um den Gleichrichter
in den leitenden Zustand zu bringen, sind nur ein paar mA Steuerstrom notwendig.
Da der Gleichrichter selbst einen Durchlass-Strom von vielen Ampere aufweist, ergibt
sich für den Siliziumgleichrichter eine sehr hohe Regelverstärkung. Da der Siliziumgleichrichter
ausserdem eine sehr kleine Zeitkonstante von ein paar #ts hat, eignet er sich ausgezeichnet
für diese Anwendung.
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flenn die Spannung analer Kathode des Siliziumgieichrichters positiv
gegenüber der Anode@wird, so fliesst kein Haltestrom mehr und die Anordnung wird
gesperrt. Diese Art der Rückstellung findet in der Schaltung nach Fig. 4 nicht statt,
denn sie ist als Zweiweggleichrichter in Brückenschaltung ausgebildet, der während
beider Halbwellen der Netzspannung in Vorwärtsrichtung eine Erregerspannung liefert.
Diese Art der Schaltung ist durch ausgezeichnete
Symmetrie gekennzeichnet,
da jeder einzeln(, x.e chric%:ter die gleiche Charakteristik hat. Andererseits wä2rie
es mcglich, den einzelnen Siliziumgleichrichter durch ein üieichrichterpaar in Gegentaktschaltung
zu ersetzen. Die Gev-entaktschaltung macht eine Brückenschaltung unnötig und erhöht
die Belastbarkeit. Je-.doch müssen unabhängige Steuerstromquellen vorgesehen werden
und absolute Symmetrie der beiden Halbwellen des Wechselstromes kann nicht garantiert
werden. Wenn die Gegentaktschaltung mit Siliziumgleichrichtern angewendet würde,
so würden die Steuerelektroden jedes Gleichrichters mit einer eigenen Sekundärwicklung
eines Impulstransformators verbunden, dessen Primärwicklung an eine Triggerdiode
oder eine andere Triggeranordnung angesählossen ist. Die entsprechenden Polaritäten
der Sekundärwicklungen des Impulstransformators würden so gestaltet sein, dass jeweils
nur ein Gleichrichter leitet.
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Im folgenden werden einige weitere Zusammenstellungen des Systems
beschrieben, in denen ein Wechselstrommotor mit Hilfe eines Reglers von einer der
hier beschriebenen Typen geregelt werden kann.
| In Fig. 5 ist ein System gezeigt, in :.@in Ele:fitrcc@o tor
mit va- |
| riabler Geschwindigkeit eine Pumpe antreibt . :s .. S
- :.--iess lich ei- |
ne wärmeleitende Flüssigkeit durch eine Wärmequelle und eine Wärmetauscher-Anordnung
treibt, wobei die Flüssigkeit ihre Temperatur an das umgebende Medium abgibt. In
diesem Aufbau gibt ein Raumtemperaturfühler 107 ein Signal an einen Regler 109,
der die Grösse des dem Elektromotor 111, der die Pumpe 113 treibt, zuzuführenden
Wechselstromes bestimmt. . Die Pumpe drückt die wärmeleitende Flüssigkeit durci:
Rohrleitung 115, eine Wärmetauschereinheit 117 und entweder eine Wärmequelle 119
oder eine Kühlquelle 121. Die Auswahl zwischen Wärmequelle 119 und Kühlquelle 121
wird mittels Hahn 123 und Hahn 125 getroffen. Die Temperatur der durch Zeitung 115
getriebenen wärmeleitenden Flüssigkeit kann durch einen auf)leitung 115 angebrachten
Rohrleitungs-TemperaturfUhler 127 festgestellt werden, der ein zusätzliches Signal
an
den -Regler 109 liefert. Das Signal vom Raumtemperaturfühler
107 liefert an den Regler ein Maß für die letzte Auswirkung des Regelvorganges,
während das Signal vom Leitungstemperaturfühls` 127 an deu Regler 109 eine Anzeige
der augenblicklichen Wirkung des Regelvorganges, insbesondere der Temperatur der
Flüssigkeit, liefert.-Es ist klar, dass eine einfachere Ausführung dieses Systems
verwendet werden könnte, anstatt mit beiden Quellen entweder mit einer Wärme- oder
einer Kühlquelle, wobei jeweils nur eine Heiz-oder eine Kühlfunktion vom System
ausgenutzt wird. Wenn beide Quellen betrieben werden, aber nur ein Handumschalter
für den Wechsel von "Heizen" auf "Kühlen" vorhanden ist, würde der Lei- , tungs-Temperaturfühler
127 nicht erforderlich sein. Steigt die Geschwindigkeit des Elektromotors 111 und
dadurch die der Pumpe 113, so steigt die Menge der wärmeleitenden Flüssigkeit, die
durch das System fliesst und damit die Wirkung des Heizens oder der Kühlung, welche
beide durch die Wärmetauschereinheit 117 erreicht werden.
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Ein weiteres ausgearbeitetes Regelsystem, das wieder für die Heizung
oder Kühlung oder für beides, ausgelegt ist, zeigt Fig. 6. In dieser Gestalt ist
der für den Fluss der wärmeleitenden Flüssigkeit bestimmte erste Kreis ergänzt durch
einen zweiten Kreis mit einer Heizquelle und einen weiteren zweiten Kreis mit einer
Kühlquelle.
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Die wärmeleitende Flüssigkeit von einer oder von diesen beiden Quellen
kann mit der Flüssigkeit gemischt werden, die im ersten Kreis fliesst, um die gewünschte
Temperatur der Mischung im Wärmetauscher zu erreichen, mit dem das ihn umgebende
Medium erwärmt oder gekühlt wird.
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In Fig. 6 versetzt eine durch den Motor 133 getriebene Pumpe 131 die
wärmeleitende Flüssigkeit durch den ersten Kreis einschliesslich der WärmetauschenEinheit
1351n Umlauf. Der erste Kreis steht
in Verbindung mit einem zweiten
Kreis, der eine durch den Motor 139, der mittels Regler 141 geregelt wird, angetriebene
Pumpe 137 einschliesst; der Regler 141 bestimmt die durch eine Heizquelle 143 fliessende
Flüssigkeitsmenge und die Menge der mit der Flüssigkeit des ersten Kreises gemischten
Flüssigkeit des zweiten Kreises. In einer ähnlichen Art treibt eine Pumpe 147, die
durch einen mittels Regler 151 geregelten Motor 149 angetrieben wird, die wärmeleitende
Flüssigkeit mit regelbarer Geschwindigkeit durch eine Kühlquelle 153; diese Geschwindigkeit
bestimmt nicht nur.die Temperaturlder durch den zweiten Kreis fliessenden Flüssigkeit,
sondern auch die LIischgeschwindigkeit zwischen der Flüssigkeit des ersten und des
zweiten Kreises. Beide Kreise stehen miteinander in Verbindung. Die Regler 141 und
151 erhalten Signale vom Temperaturfühler 155, der die Temperatur des Mediums unter
dem Einfluss der Wärmetauscher-Einheit 135 wahrnimmt. So bestimmt die durch den
Temperaturfühler wahrgenommene Temperatur, ob die Pumpe 137 im Heizkreis oder die
Pumpe 147 im Kühlkreis laufen soll und in welchem Verhältnis diese Pumpen zueinander
arbeiten sollen. Die stufenlose Arbeitsweise der Regler erlaubt eine stufenlose
Geschwindigkeitsänderung der Motoren, welche die Pumpen antreiben, was eine genaue
Proportionierung zwischen dem Fluss des ersten Kreises und dem des zweiten Kreises
erlaubt. Es ist selbstverständlich, dass der Mischvorgang zwischen der wärmeleitenden
Flüssigkeit des ersten Kreises mit der des zweiten Kreises in demjenigen Teil des
Kreises stattfindet, der für diese beiden Kreise gemeinsam ist. Ein günstiges-Merkmal
dieser Art eines Regelsystems ist in der Verwendung einer exakt regelbaren Pumpe
im zweiten Kreis zu suchen, welche Hähne für die Umleitung der wärmeleitenden Flüssigkeit
vom zweiten in den ersten Kreis zum Zweck des Mischens überflüssig macht.
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Ein System, das in vielen Richtungen hin analog dem nach Pig. 6 ist,
zeigt die Fig. 7; dieses System ist wiederum dazu imstande, zu heizen und zu kühlen.
Jedoch besteht in dem System nach Fig. 7
im ersten Kreis der zirkulierende
Fluss aus atmosphärischer Luft oder einem anderen gasförmigen Medium. So kann also
der im System umlaufende Fluss selbst derjenige Fluss sein, dessen Temperatur geregelt
werden muss und nicht nur ein Wärmeträger. In der Anordnung nach Fig. 7 schliesst
das erste@System einen Hauptlüftungskanal 157 ein, durch den die Luft mittels Motor
161 getriebenen Ventilator 159 geblasen wird. Zum Heizen der Luft im ersten System
ist ein zweiter Lüftungskanal vorgesehen"in dem ein Ventilator 163 von einem Elektromotor
165 gngetrieben wird, der seinerseits durch einen Regler 167 geregelt wird, und
«der Luft in den Hauptkanal treibt, welche den Lufterhitzer 169 passiert hat. Ähnlich
dazu ist ein weiterer Lüftungskanal vorgesehen, von dem aus Luft in den Hauptlüftungskanal
157 mittels Ventilator 171 geblasen wird, der durch den Elektromotor 173 angetrieben
und dieser wiederum durch einen Regler 175 geregelt wird. Die von diesem besonderen
zweiten Kanal an den Hauptkanal 157 gelieferte Luft bewirkt einen Kühleffekt im
Hauptkanal, denn die Luft aus diesem zweiten Lüftungskanal hat den Luftkühler 177
passier.Jt.
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Ein Temperaturfühler 181 oder eine andere lufttemperaturempfindliche
Fühlanordnung liefert ein Signal an die beiden Regler 167 und 175, wodurch die Geschwindigkeit
der Einleitung von erwärmter oder abgekühlter Luft in den Hauptlüftungskanal geregelt
wird. Ein Temperaturfühler 181 kann in eine Brücke nach Fig. 4 eingebaut sein, und
der einen Siliziumgleichrichter dazu veranlasst, die gewünschte Vlecbselstrommenge
an den Elektromotor zu liefern, der den Ventilator antreibt.
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In einem System nach Fig. 7 sowie in einem -nach Fig. 6 würde es gut
möglich sein, eine Überlappungszone zu bekommen, in der die Pumpen und die Ventilatoren
in beiden Heiz- und Kühlnebensystemen zu gleicher Zeit arbeiten. Obwohl diese Betriebsart
unökonomisch erscheinen würde,'kann das einige Vorteile in der Beziehung bringen,
dass die betreffenden Regler eine stufenlose Regelung des
Ventilator-
oder Pumpenmotors im Falle de;, Tzc;@;°.x@@te@@;von. Juli auf Vollast dadurch zustande
bringen, dass die teschwindigk:,i des Motors in der Heiznebenzone fällt, während
die Geschwindigkeit des Motors in der Kühlnebenzone.steigt und umgekehrt. Um .unter
diesen Umständen eine stufenlose und vollständige Regelung sicherzustellen, kann
es eine enge Temperaturzone geben, in der die jeweiligen Motoren in der Heiz- und
Kühlnebenzone beide laufen.
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In den Fig. 8a und 8b sind zwei sehr ähnliche Regelsysteme dargestellt
für die Mischung von Luft oder eines anderen Umlaufmediums mit zwei verschiedenen
Temperaturen mit genauer Regelung von motorgetriebenen Ventilatoren oder anderen
Anlagen, untergebracht in zwei Kanälen, durch welche die zwei Flüsse jeweils bezogen
werden. In Fig. 8a gelangt der Fluss in einen Eingangskanal 185 und passiert eine
huftkanalverzweigung, wodurch ein Teilfluss direkt einem Lufterhitzer 187 und der
andere Teilfluss einem Luftkühler 189 zugeführt werden. Die Gleichverteilung des
Flusses auf den Kanal mit dem huf -#.-erhitzer 187 und den Kanal cuit d ein Luftkühler
189 wird hauptsäch@ci. dux,:'r@ dl.e 12ulation der beiden G:@ü@,Jr.-digkeiten, von
Ventilator 191 und Vent,llat,ir 193 bfr @i..at. Der Ventilator 191, angetrieben
durch Motor 195, der mittels Regler geregelt wird, ist im selben Kanal untergebracht
wie der Lutzerhitzer 187. Analog dazu ist der Ventilator 193, angetrieben durch
Motor 199, der mittels Regler 201 geregelt wird, im selben Kanal wie der Luftkühler
189 untergebracht. Die beiden Regler 197 und 201 erhalten Signale von einem Temperaturfühler
oder einer anderen Wahrnehmungseinrichtung 203, die sich im gleichen Medium befindet,
dessen Temperatur geregelt werden soll. Die Regler 197 und 201 sind so angeordnet,
dass die Geschwindigkeit-von Motor 195 steigt, wenn die Geschwindigkeit von Motor
199 fällt und umgekehrt, wodurch entweder der Lufterhitzer oder der Luftkühler in
seiner Wirkung vorherrscht, auf den Fluss einzuwirken, der über das Kanalnetzwerk
auf den Ausstosskanal 205 gelangt.
Im System nach Fig. 8b unterwirft
sich der Eingangsfluss, wie 2.B. Luft, nicht wirklich dem Heiz- oder Kühlvorgang
im System selbst, sondern es tritt vielmehr mit zwei Strömungen, die verschtdene
Temperaturen aufweisen, in das System ein. Z.B. kann eine Strämung Aussenluft sein,
welche dem Gebäude neu zugeführt wird, während die andere Strömung aus rückgeführter
Luft vom Luftaufbereitungssystem besteht. Aussenluft wird durch einen Kanal 209
mittels Ventilator 211 angesaugt, der durch einen Liotor.213 angetrieben und dieser
wiederum vom Regler 215 geregelt wird. Auf der anderen Seite wird Rückluft vom Luftaufbereitungssystem
durch einen Kanal 209 mit Hilfe des Ventilators 211 angesaugt, der durch den mittels
Regler 223 geregelten Motor angetrieben wird. Die zwei Luftströmungen werden in
einem Ausstosskanal 225 zusammengebracht, und zwar in einem Verhältnis, das durch
die relativen Geschwindigkeiten der beiden Ventilatoren 211 und 219 bestimmt wird.
Diese Relativgeschwindigkeiten werden durch die Signale bestimmt, die von einem
Temperaturfühler oder einer anderen Wahrnehmungseinrichtung 227 an die Regler 215
und 223 geliefert-werden. Die Zusammensdzaltung dieser Regler sollte in der Weise
geschehen, dass bei Steigerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des einen Ventilators
die Umdrehungsgeschwindigkeit des anderen Ventilators kleiner wird, wodurch die
Temperatur und das Gleichgewicht zwischen der Aussenluft und der Rückluft auf dem
gewünschten Pegel gehalten wird. Es ist selbstverständlich, dass Anordnungen nach
den Fig. 8a und 8b je-,
weils dazu verwendet werden können, die Temperatur
eines umlaufenden Flusses zu regeln oder die relativen Yengen zweier Flüsse miteinander
zu mischen, und zwar dadurch, dass Pumpen und Rohrleitungen jeweils durch Ventilatoren
und Kanäle ersetzt werden. Im folgenden werden mehrere spezielle Anwendungen an
Hand von Beispielen über Regelsysteme gezeigt, die sich auf'die Grundlagen der vorliegenden
Erfindung beziehen. Fig. 9 zeigt schematisch eine Anordnung, mit der die Leistungsfähigkeit
eines Apparates, wie z.B. eines Kühlkompressors, mit Hilfe
der
Geschwindigkeitsänderung des 1.Iotors__erreicht wird, der den Kompressor antreibt.
Diese Niethode wäre anwendbar auf Zentrifugalkompressoren oder Kompressoren mit
hin und her gehenden Teilen oder andere Maschinen, bei denen@die abgegebene Leistung
von der Geschwindigkeit des antreibenden Motors abhßngt. Ein Kühlmittel ist nur
ein Beispiel der verschiedenen Ausführungen des Flussmittels, das für ein Regelsystem
dieser Art verwendet werden kann. Im System nach Fig. 9 hat ein Kompressor 231 eine
Einlassrohrleitung 233 und eine Auslassrohrleitung 235 und wird durch einen mittels
Regler 239 geregelten Elektromotor 237 angetrieben. Der Regler 239 seinerseits bezieht
sein Signal von einem Temperaturfühler oder einer anderen Fühlanordnung 241. Während
ein Thermistor für die Fühlanordnung 241 gewählt würde, um die Temperatur
des verdichteten Flussmittels als Maß für den Umfang der Tätigkeit des Kompressors
zu verwenden, ist es klar, dass es ebenso möglich wäre, den Druck des verichteten
Flussmittels als Kriterium für den Kompressor vorzuziehen, wobei ein Druckmesser
auf dem Kessel befestigt würde, der das komprimierte Flussmittel enthielte. In beiden
Fällen könnte die Fühlanordnung in einer Brückenschaltung verwendet werden, deren
Ausgang könnte auf einen Transistor gegeben werden, um einen Siliziumgleichrichter
zu triggern. Das elektropneumatische Regelsystem nach Fig. 10 ist ein weiterer spezieller
Verwendungszweck gemäss der vorliegenden Erfindung. In diesem System wird ein Kompressor
245 mit einem Gaseinlass 247 und einem Gasauslass durch einen Elektromotor 251 angetrieben,
der seinerseits von einem Regler 253 geregelt wird. Der Regler 253 bezieht sein
Signal wieder von einer Fühlanordnung oder einem Wandler, wie dem Temperaturfühler
255. Natürlich sollte die Wahrnehmungseinrichtung so beschaffen sein, dass sie der
Bedingung oder Eigenschaft, die geregelt werden soll, entspricht, ob sich nun diese
Bedingung oder Eigenschaft auf Temperatur, Druck, Durch-
Flussmenge
oder eine andere Grösse bezieht. In Fig. 10 liefert der Gosauslass 249 komprimiertes
Gas an einen Zylinder 257, der einen unter Federspannung stehenden Kolben 259 und
eine Öffnung oder einen Ablasshahn 261 enthglt, der so justiert ist, dass er bei
einem bestimmteh Punkt das Entweichen von Gas aus dem Zylinder 257 verhindert. Abhgngig
vom Druck des komprimierten Gases wird der unter Federdruck stehende Kolben 259
im Zylinder 257 in Fig. 10 nach links gegen die Federkraft bewegt. Der Kolben ist
ü' eine Verbindungsstange 263 mit einem Regelelement 265 verbunden, welches-ein
Flüssigkeitsventil, ein Dämpfer oder ähnliches sein kann. Wenn das Regelelement-ein
Flüssigkeitsventil oder ein Dämpfer is wird das elektropneumatische Regelsystem
nach Fig. 10 im wesent liehen ein pneumatischer Thermostat sein, in dem die Regelung
üb Ventil oder Dämpfer abhängig von der Temperatur und angezeigt du den Temperaturfühler
255, stattfindet. Es ist klar, dass das Regelelement 265 eine andere Einrichtung
als ein Ventil oder ein Z fer, ja sogar eine Einrichtung sein kann, die in keiner
`Meise vc Durchfluss abhängig ist. In jedem Fall wirkt ein Eingangssignal über den
Regler 253 auf die Geschwindigkeit eines Elektromotors 251 ein, der einen Kompressor
245 antreibtund bewirkt einen RegE vorgang, der, bezogen auf das Eingangssignal,mittels
Temperaturfühler 255 auf den Regler gegeben wird. Es ist selbstverständlic dass
die Öffnung oder der Ablasshahn 261 mit dem Gaseinlass 247 verbunden werden soll,
um das Gas im Kompressorsystem nicht zu s schorenden. Fig. 11 zeigt ein weiteres
Regelsystem, das viele Bestandteile dem System nach Fig. 10 gemeinsam hat. Das System
nach Fig. 11 ist ein elektrohydraulisches, das mit der Variation der Geschw digkeit
eines Elektromotors arbeitet, welcher eine Pumpe antrei' Im System nach Fig. 11
wird der Fluss Fon einem Behälter 269 alE durch eine Zeitung 271 einer Pumpe 273
zugeleitet, die durch eir mittels-Regler 277 geregelten Motor 275 angetrieben wird;
der
gler erhält ein Signal von der Fühlanordnung,-wie z.B. einem
iperatärfühler. Die von der Pumpe 273 abgehende Zeitung 281 lie-- den Fluss an einen
Zylinder 283, der einen unter Federdruck ebenden Kolben 285 enthält. Ein Regelelement
287 ist über eine rbindungsstan ge 289 mit dem unter Federdruck stehenden Kolben
5 verbunden. wurden Vorkehrungen getroffen, um d en Fluss durch eine I,iessblen-oder
eine andere Messanordnung 291 über die'abgehende Zeitung 31 der Pumpe 273 in die
Zulaufleitung 271 abzulassen. So ist also .e Betätigung des Regelelementes 287 durch
den Kolben 285 eine tnktion der Geschwindigkeit von Pumpe 273, die durch den mittels
. :gier 277 geregelten Elektromotor angetrieben wird. Das Regelsy-;em dieser Art
kann für die Betätigung von Dämpfungsgliedern, Ven-_len o.ä. verwendet werden, wobei
die Regelung von einem erforder-_chen .ingangssignal abhängig ist. is Regelsystem
nach Fig. 12 stellt noch eine weitere Variation des rstems dar, welche die Grundlagen
der vorliegenden Erfindung anwenyt. Dieses Regelsystem kann dazu verwendet werden,
das Leistungsarmögen einer Heiz- oder Kühleinheit oder eines Systems dadurch zu
iriieren, dass die Ansteuerung eines Überl astdrehmoment-Motors, ;r ein Ventil steuert,
verändert wird. Ein Überlastdrehmoment-Mojr. ist ein Elektromotor, bei dem in Serie
zu seiner Wicklung noch ine Impedanz liegt, um den Motor unabhängig vom zusätzlichen
Stromluss blockieren zu können. In der Anordnung nach Fig. 12 betätigt in durch
Regler 297 geregelter Überdrehmoment-Motor 295 ein Senil 299 gegen die Richtkraft
einer Feder 301. Das Ventil 299 regelt einerseits den Fluss des erhitzten oder gekühlten
Flussmittels urch Rohrleitung 303 zu einer Wärmetauschereinheit 305. Der Temeraturfühler
oder eine andere Fühlanordnung 307 liefert an den -. .egler 297 ein Signal, der
seinerseits die Bewegung des Überdreh-Loment-I.:otors 295 regelt und damit die Stellung
des Ventils 299. :ine Temperaturwanderung, whrgenommen vom Temperaturfühler 307,
.Lat also eine Bewegung des Uberdrehmoment-Motors 295 und damit des
Ventils
299 zur Folge, um damit die Durchflussmenge in der Wärmetauschereinheit
305 zu korrigieren und dadurch die Temperatur des Mediums@auf den gewünschten
Pegel zu bringen. Eine ähnliche Anordnung kann für die Funktion eines Dämpfers Verwendung
finden, um den Gasfluss zu regeln; sie wird in der Regelung von Warmluftsystemen
benutzt. Zweifellos können die Grundsätze der vorliegenden Erfindung ange-. wendet
werden auf Regelsysteme einer Menge anderer Anwendungen, und die Regelsysteme können
durch viele andere Fühlanordnungen bereichert werden, um ein Ansteuersignal für
die Systeme zu erhalten. Obwohl Temperaturfühler und Druckfühler als geeignete Fühlanoxdnungen
in den Beispielenverwendet wurden, würde es auch möglich sein,@temperaturempfindliche
iiliderstände, druckempfindliche Röhren, Photozellen und andere Fühlanordnungen
zu verwenden, mit denen Temperatur, Druck oder Lichtstrom gemessen Zierden. In ähnlicher
Ausführung sind die Anwendungen nicht auf Heiz- und Kühlsysteme, bei denen Flussmittel
gemäss dieser Erfindung mittels Regelung in Umlauf versetzt werden, beschränkt.
Welche Variationen der Anzeige-und AusführungsanoZdnungen auch durchgeführt werden,
ein Regelsystem gemäss den Grundlagen der vorliegenden Erfindung verwendet immer
einen Regler mit einer elektronischen Anordnung, die genau die Menge des Wechselstromes
bestimmt, mit dem ein Elektromotor versorgt wird; dabei wird eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung
des Motors über einen grossen Bereich erreicht, und zwar ohne grosse Dämpfung.