DE1523321C - Schaltungsanordnung zur Überwachung der Ein- und Ausschaltperiode des Heizkreises eines elektronischen Zweipunkt-Temperaturreglers - Google Patents

Description

Dämpfung in der Brücke die Schwingung und damit die Nachheizung wieder aus. Hierdurch ist bei einwandfreiem Arbeiten der Anordnung am Ausgang des Verstärkers 1 in periodischen Abständen die Spannung Ul nach Fig. 2a wirksam. Durch Gleichrichtung dieser Spannung durch die Diode Dl und Glättung durch den Kondensator Cl steht im Überwachungsteil Ü am Widerstand Rl eine Rechteckspannung Ul nach Fig. 2b. Diese Rechteckspannung wird durch das ßC-Glied .R2/C2 differenziert. Das Differentiationsprodukt, d.h. die Spannung t/3, die am Widerstand Rl anliegt, zeigt F i g. 2c.

Durch Nachschalten der Diode Dl und Gleichrichtung der differenzierten Spannungsimpulse von i/3 lädt sich der Kondensator C3 bei jedem Impuls auf und entlädt sich anschließend gemäß der Zeitkonstante des ^C-Gliedes C3/i?3 über den Widerstand R3. .

Durch zweckentsprechende Bemessung der Kapazität des Kondensators C3 und des Widerstandes R3 erhält man am Widerstand R3 eine Gleichspannung UA, nach Fig. 2d, die als Kriterium in Verbindung mit bekannten Einrichtungen zur Überwachung der einwandfreien Ein- und Ausschaltperioden nutzbar ist.

Wird die Solltemperatur am Thermostaten unzulässig lange über- bzw. unterschritten, oder werden eingestellte Grenzwerte nicht eingehalten, so weist die Ausgangsspannung i/l, die als Heizspannung wirJet-, nicht mehr den periodischen Verlauf nach Fig.2a auf. Die Spannung Ul am Widerstand Rl nimmt dann entweder den Wert Null bzw. einen konstanten Wert an. Damit entfällt die Differentiationsspannung am Widerstand Rl; der Widerstand Rl bleibt in beiden Fällen spannungslos und damit ist auch die Überwachungsspannung i/4 am Widerstand R 3 Null. Dieser Zustand weist auf fehlerhaftes Arbeiten des Regelvorganges hin und wird als Alarmkriterium ausgenutzt.

In der Anordnung nach F i g. 3 übt die Brücke im

. Thermostaten nur Steuerfunktionen aus. Die den Regelvorgang überwachende Spannung Ul wird über die Diode Dl einem Relais R zugeführt, das im

ίο Rhythmus der periodisch auftretenden Steuerspannung anspricht und den von ihm betätigten Kontakt r schließt, wodurch der Heizkreis bzw. der Überwachungskreis Ü an die Gleichspannungsversorgung anoder abgeschaltet wird. . '

π Durch die Verwendung des Relais R und seiner Schaltkontakte r entspricht die Heizspannung Ul' bzw. die Überwachungsspannung bereits einer periodischen Rechteckspannung, so daß sich ein Widerstand -Rl und gegebenenfalls auch der Kondensator Cl einsparen läßt.

Die dem Überwachungskreis Ü zugeführte Spannung Ul' wird auch hier im RC-G\ied differenziert, die differenzierte und gleichgerichtete Spannung C/3' kommt am Widerstand R3, dem der Ladekondehsator parallel liegt, als Überwachungskriterium zur Wirkung.

In beiden Anordnungen tritt eine Alarmierung auf, -wenn die periodisch auftretende. Regelspannung Ul,-""3Ie Rechteckspannung Ul bzw. Ul' entfällt bzw. lan--·' ger anhält und damit infolge des Fehlens des Diffefeti tiationsproduktes i/4 bzw. t/4' zu Null wird/

Anstelle des elektromagnetischen Relais R kann selbstverständlich auch eine elektronische Relaisanordnung Verwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 mechanisches oder ein elektronisches Relais geschal- Patentansprüche: tet wird. Das Relais wird in diesem Falle durch die Oszillatorausgangsspannung gesteuert.

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Derartige Temperaturregler sind im wesentlichen Ein- und- Ausschaltperiode des Heizkreises eines 5 beispielsweise aus den deutschen Auslegeschriften elektronischen Zweipunkt-Temperaturreglers mit 1,077,900 und 1,126,480 bekannt. Es läßt sich mit einer Wheatstone'schen- oder Differentialbrücke, ihnen auch eine gute Temperaturkonstanz erreichen; die mindestens einen temperaturabhängigen Wider- die Regler beschränken sich aber auf die reine Tempestand als Temperaturfühler aufweist und die in raturregelung, wobei gegebenenfalls die Einschaltung Abhängigkeit von der Regelabweichung über ein io bzw. das Abschalten des Aufheizungsvorganges rückgekoppeltes Netzwerk den Schwingungsein- durch Lampen oder ähnliche Einrichtungen angezeigt satz eines Verstärkers steuert und damit den dem wird. Eine Temperaturüberwachung mit Meldeeinrich-Verstärker ,nachgeschalteten Heizkreis ein- bzw. tung, d.h. einer solchen, die mit großer Empfindlichausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß keit bereits auf Regelungenauigkeiten und damit auf die periodische Heizspannung nach Gleichrich- 15 im Arbeitsraum zu erwartende bzw. anhaltende Temtung und Glättung einem Überwachungskreis (Ü) peraturabweichungen anspricht, ist nicht gegeben, zugeführt ist, bestehend aus einem Differenzier- Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine glied (C2/R2), einer in Reihe geschalteten Diode Schaltungsanordnung für die bekannten Zweipunkt- (Dl) und einem Siebkondensator (C3) mit einem Temperaturregler zu schaffen, die eine Temperatürparallelgeschalteten Widerstand (R3), an dem die 20 überwachung mit großer Empfindlichkeit ermöglicht, Überwachungsspannung (t/4) abnehmbar ist. die nicht nur .auf anhaltende, sondern auch auf be-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit reits zu erwartende unzulässige Temperaturabweichuneinem über ein Relais geschalteten Gleichspan- _t gen anspricht,

nungsheizkreis, dadurch gekennzeichnet, daß die Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei an Relaiskontakten (r). abnehmbare Heizspannung 25 einem Zweipunkt-Temperaturregler der eingangs geunmittelbar dem Differenzierglied (C2/R2) des nannten Art die periodische Heizspannung nach Überwachungskreises (Ü) zugeführt ist. Gleichrichtung und Glättung einem Überwachungs-

-~ kreis zugeführt ist, bestehend aus einem Differenzier"

**~ glied, einer in Reihe geschalteten Diode uod"'einem

30 Siebkondensator mit einem parallel s geschalteten

Widerstand, an dem die Überwachungsspannung ab-

^v nehmbar ist.

Bei einem Zweipunkt-Temperaturregler mit einem

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung über ein Relais geschalteten Gleichspannungsheizkreis zur Überwachung der Ein- und Ausschaltperiode des 35 ist in zweckmäßiger Weise die an Relaiskontakten ab-Heizkreises eines elektronischen Zweipunkt-Tempera- nehmbare Heizspannung unmittelbar dem Differenturreglers mit einer Wheatstone'schen- oder Differen- zierglied des Überwachungskreises zugeführt, tialbrücke, die mindestens einen temperaturabhängi- Die Überwachungsschaltung nach der Erfindung gen Widerstand als Temperaturfühler aufweist und die weist gegenüber den bekannten Schaltungen den Vorin Abhängigkeit von der Regelabweichung über ein 40 teil auf, daß sie auf kleine Abweichungen des Schaltrückgekoppeltes Netzwerk den Schwingungseinsatz Verhältnisses der Ein- und Ausschaltperioden der Heieines Verstärkers steuert und damit den dem Verstär- zung vom vorgegebenen Toleranzbereich mit großer ker nachgeschalteten Heizkreis ein- bzw. ausschaltet. Empfindlichkeit anspricht und nur bei zu großer Ab-Es sind eine Reihe von elektrischen Temperaturreg- weichung des Schaltverhältnisses ein Alarmsignal lern bekannt, so u.a. ein solcher, der zur Konstanthal- 45 auslöst. Die Schaltung liefert daher bereits zu einem tung der Temperatur eines bestimmten Arbeitsraumes solchen Zeitpunkt ein Alarmsignal, bei dem im Arals Temperaturfühler mindestens einen temperaturab- beitsraum noch keine unzulässigen Temperaturabweihängigen Widerstand aufweist, der schaltungsmäßig chungen vorliegen.

in einer Wheatstone'schen- oder Differentialbrücke Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung wird

liegt. Die Brücke bildet · hierbei das Rückkopplungs- 50 im folgenden anhand _der Zeichnungen näher erläu-

netzwerk eines Oszillators in der Weise, daß bei nega- tert. Es zeigt:

tiver Temperaturabweichung von der Solltemperatur Fig. 1 Die Schaltungsanordnung, in der die Aufheiim Arbeitsraum eine Rückkopplung einsetzt, die den zung des Thermostaten unmittelbar durch das Brücken-Oszillator zur Selbsterregung anstößt, womit gleichzei- glied erfolgt, wobei die periodische Heizspannung dem tig die Heizung des Temperaturreglers eingeschaltet 5 5 Überwachungskreis zugeführt wird, wird. Erreicht die Temperatur ihren Sollwert, so ist Fig. 2 a-d die Spannungsverhältnisse in den einzeldie Brücke abgeglichen, die Dämpfung im Rückkopp- nen Schaltungsabschnitten,

lungsweg steigt in einem solchen Maße an, daß die Fig. 3 die Schaltungsanordnung mit einem über

Schwingung wieder abreißt und damit die Aufheizung ein Relais geschalteten Gleichspannungsheizkreis, bei

unterbrochen wird. 60 der der Überwachungskreis mit den Relaiskontakten

Die Leistung, die zum Aufheizen des Arbeitsrau- verbunden ist.

mes benötigt wird, kann: Der Verstärker 1 ist, gemäß Fig. 1, über die

1. von der im Arbeitsraum angeordneten Brücke Brücke 2 in der Weise rückgekoppelt, daß er einen selbst abgegeben werden, wenn die gesamte Wheatsto- Oszillator bildet, der bei Untertemperatur im Thermone'sche Brücke im Arbeitsraum untergebracht ist. 65 statenraum 3, d.h. bei Abweichungen der Brücke

2. direkt aus dem Stromversorgungsnetz entnom- vom Abgleichwert zum Schwingen kommt, womit men werden, sofern eine zusätzliche Heizwicklung im Nachheizung einsetzt. Bei Erreichen der Solltempera-Arbeitsraum untergebracht wird, die über ein elektro- tür setzt in bekannter Weise infolge Erhöhung der