DE1538666C3 - Schaltung zur Steuerung oder Regelung des Stromes fur Verbraucher - Google Patents
Schaltung zur Steuerung oder Regelung des Stromes fur VerbraucherInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Steuerung oder Regelung des Stromes für Verbraucher
mit einem elektronischen Schaltelement, das über eine Phasenbrücke gesteuert ist, in der zur Phar
senverschiebung ein veränderbarer Widerstand liegt. Bei einer bekannten Schaltung dieser Art ist der
Verbraucher ein beliebiger Heizkörper, dessen Heizleistung in Abhängigkeit von der durch ihn erzeugten
Temperatur über einen temperaturabhängigen Widerstand steuerbar ist, der in einer im Stromkreis
eines Thyratrons liegenden, einstellbaren Brückenschaltung liegt. Dabei ist jedoch keine zeitliche,, restwärme-
oder außentemperaturabhängige Beeinflussung der Heizleistung des Heizkörpers möglich, wie
sie für einen Wärmespeicherofen gefordert wird.
Es ist auch eine zeit-, außentemperatur- und restwärmeabhängige Steuerung bekannt, bei der diese drei Steuergrößen in einer Brückenschaltung zu einem Steuersignal verarbeitet werden, mit dem über eiaen Verstärker ein Relais angesteuert wird, das unmittelbar die Heizelemente des jeweiligen Speichervofens ein- oder ausschaltet. Dabei werden zwar alle für einen Wärmespeicherofen maßgeblichen Steuer-■ größen berücksichtigt und auch eine Zeitverschiebung des Ladebeginns in Abhängigkeit von der Rest-
Es ist auch eine zeit-, außentemperatur- und restwärmeabhängige Steuerung bekannt, bei der diese drei Steuergrößen in einer Brückenschaltung zu einem Steuersignal verarbeitet werden, mit dem über eiaen Verstärker ein Relais angesteuert wird, das unmittelbar die Heizelemente des jeweiligen Speichervofens ein- oder ausschaltet. Dabei werden zwar alle für einen Wärmespeicherofen maßgeblichen Steuer-■ größen berücksichtigt und auch eine Zeitverschiebung des Ladebeginns in Abhängigkeit von der Rest-
3 4,
wärme erreicht, jedoch kann mit dieser Schaltungs- findung darin, daß die Verbraucher an sich bekannte
anordnung immer nur ein einziger Wärmespeicher- Zusatzheizwiderstände sind, die jeweils zusätzlich zur
ofen gesteuert werden. Sollen damit jedoch mehrere Speicherkerntemperatur auf den die Heizelemente
Wärmespeicheröfen gesteuert werden, dann ist ein eines Wärmespeicherofens ein- und ausschaltenden
Zusatzgerät notwendig, zu dem sowohl die einzelnen 5 Thermostaten einwirken, und daß das die Phasen-Anschlüsse
der restwärmeabhängigen. Widerstände brücke steuernde Widerstandselement in Abhängigais
auch die der für die Ein- und Ausschaltung ver- keit von der Zeit und der Außentemperatur derart
wendeten Relais von jedem Wärmespeicherofen ge- veränderbar ist, daß sich sein wirksamer Widerführt
werden müssen. Im Zusatzgerät müssen eine standswert und damit die Ausgangsspannung am
entsprechende Anzahl von Kontakten vorgesehen io elektronischen Schaltelement bei einer unteren Grenzsein,
die jeden restwärmeabhängigen Widerstand für außentemperatur unmittelbar vor Beginn der zeitabsich
an die Brückenschaltung und gleichzeitig damit hängigen Änderung sowie bei einer höchsten Grenzdas
zugehörige Relais an den Verstärker anschalten. außentemperatur am Ende der zeitabhängigen An-Abgesehen
von der Störanfälligkeit des notwendigen derung gerade noch nicht verändert,
mechanischen Schaltwerkes ergibt sich aus der Art 15 Hierbei wird die zeitabhängige Änderung vom Beder Restwärmeerfassung ein erheblicher Aufwand an ginn der Niedertarifzeitfreigabe an nicht nur bis zu Installationsmaterial. ' dem Zeitpunkt ausgenutzt, zu dem bei einer be-
mechanischen Schaltwerkes ergibt sich aus der Art 15 Hierbei wird die zeitabhängige Änderung vom Beder Restwärmeerfassung ein erheblicher Aufwand an ginn der Niedertarifzeitfreigabe an nicht nur bis zu Installationsmaterial. ' dem Zeitpunkt ausgenutzt, zu dem bei einer be-
Es ist ferner eine Schaltungsanordnung bekannt, stimmten Außentemperatur ein vollkommen entladebei
der ein in Selbstunterbrecherschaltung betriebe- ner Wärmespeicherofen einschalten muß, sondern sie
ner beheizter Thermostat als Witterungsfühler an- 20 wird darüber hinaus zu einer erst dann zeitabhängig
geordnet ist, dessen Taktverhältnis sich abhängig von erfolgenden Änderung der Steuerspannung herangeder
Außentemperatur ändert. Das sich außentempe- zogen. Diese zentral erzeugte, über eine einzige Steuraturabhängig
ändernde Ausgangssignal wird dort erleitung den einzelnen Zusatzheizwiderständen an
einem Zusatzheizwiderstand zugeführt, der sich auf den Thermostaten in den Wärmespeicheröfen züge- ,,-·
dem Wärmefühler eines die Restwärme eines War- 25 führte außentemperatur- und zeitabhängige Steuer- **
mespeicherofens erfassenden Thermostaten befindet. spannung hält die Thermostate so lange in Ausschal-Hierbei
können zwar mehrere Zusatzheizwiderstände testellung, bis die Summe aus der jeweils noch vorüber
eine einzige Steuerleitung angesteuert werden handenen Restwärme und der stetig sinkenden Zu-
und es wird bei der Aufladung außer der Außentem- satzbeheizung nicht mehr ausreicht, den Thermostat
peratur auch die Restwärme berücksichtigt, jedoch 30 in Ausschaltstellung zu halten. Erst dann schaltet der
fehlt ein Zeiteinfluß für die Verschiebung des Lade- jeweilige Wärmespeicherofen innerhalb der vorgegebeginns
vollkommen, so daß die Ladung immer bei benen Niedertarifzeit ein. Die Steuerspannung hat zu
Freigabe der Versorgungsspannung zu Beginn der Beginn der für die Aufheizung von Wärmespeicher-Niedertarifzeit
anfängt. öfen freigegebenen Billigstromperiode ihren höchsten
Daneben ist auch eine Schaltung bekannt, bei der 35 Wert, der erst absinkt, wenn die durch den tempera-
das elektronische Schaltelement ein Thyristor ist, der turabhängigen und den zeitabhängigen Widerstand
unter Zwischenschaltung einer Impulsformerstufe erzeugte Steuerspannung eine Änderung des Wider-
von einer Phasenbrücke gesteuert wird. Der ver- Standes in der Phasenbrücke bewirkt. Kurz vor Been-
änderbare Widerstand in einem Zweig der Phasen- digung der Billigstromperiode erfolgt vorzugsweise
brücke ist als Gleichrichter in Brückenschaltung aus- 40 keine Änderung des zeitabhängigen Widerstandes
gebildet. Die Wechselstromanschlüsse sind dabei in mehr. Dann wird die Stärke der Fremdbeheizung nur
die Phasenbrücke eingeschaltet, während die Gleich- durch den temperaturabhängigen Widerstand be-
stromanschlüsse unter Gegenschaltung einer Gleich- stimmt, und der Speicherofen schaltet ab, sobald die
spannung an einen als steuerbarer Widerstand wir- geforderte Temperatur im Speicherkern erreicht ist.
kenden Transistor angeschlossen sind. Diesem Tran- 45 Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist
sistor ist ein weiterer Transistor vorgeschaltet, dem nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläu-
die Steuerspannung zugeführt wird. tert. Es zeigt
Durch eine Änderung der Steuerspannung läßt F i g. 1 eine Schaltung zur außentemperatur-, zeit-
sich somit die Gegenspannung am Brückengleich- und restwärmeabhängigen Aufladesteuerung eines
richter einstellen. Dieser Vorgang wirkt sich an den 50 Wärmespeicherofens, wobei der außentemperaturab-
Wechselstromanschlüssen des Brückengleichrichters hängige und der zeitabhängige Widerstand in einer
als Widerstandsänderung aus, die dann eine Phasen- Brückenschaltung angeordnet sind und
verschiebung der den Impulsformer aussteuernden F i g. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung nach
Spannung bewirkt. Durch diese Phasenverschiebung Fig. 1, bei der die Brückenschaltung jedoch durch
ist bei einer Beaufschlagung des Thyristors mit 55 eine Serienschaltung des außentemperaturabhängigen
Wechselspannung der Anschnittwinkel, d. h. der mit dem zeitabhängigen Widerstand ersetzt ist.
Zündzeitpunkt innerhalb einer Halbwelle verschieb- Bei der gleichstromgespeisten Brückenschaltung
bar. besteht ein Brückenzweig aus der Serienschaltung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der eines zeitabhängigen Widerstandes 1 und eines eineingangs
genannten Art so auszubilden, daß sich die 60 stellbaren Widerstandes 2. Der Widerstand 1 ist vor-Ausgangsspannung
abhängig von der Außentemperä- zugsweise als Drehwiderstand ausgebildet und durch
tür und der Zeit ändert ohne intermittierende Kon- ein Zeitlaufwerk angetrieben, das ihn während der
takte und Bimetalle zu benutzen und diese Ausgangs- Billigstrqmperiode von seinem Höchstwert auf seinen
spannung über eine elektrische Leitung mehreren Minimalwert verstellt. Der andere Brückenzweig beWärmespeicheröfen
so zuzuführen, daß sie jeweils 65 steht aus der Serienschaltung eines temperaturababhängig
von der Restwärme zusätzlich verzögert hängigen, von der Außentemperatur beeinflußten
werden können.. Widerstandes 3 mit negativem Temperaturkoeffizien-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Er- ten und eines festen Widerstandes 4. Im gemeinsa-
men Verbindungspunkt des Widerstandes 1 und 3 liegt dabei der;Pluspol der Brückenspeisespannung.
Während der Verbindungspunkt der Widerstände 1 und 2 an den gemeinsamen Pluspol des nachfolgenden
Transistorverstärkers angeschaltet ist, steht der Verbindungspunkt der Widerstände 3 und 4 über
einen Widerstände mit der Basw*eines pnp-Transitors
6 in Verbindung. Die Basis aes Transistors 6 ist durch Spannungsteilerwiderstände 7 und 8 so vorgespannt,
daß der Transistor 6 nicht oder nur wenig leitet. In der Emitterleitung des Transistors 6 befindet
sich ein Stabilisierungswiderstand 9 und im Kollektorstromkreis ein Arbeitswiderstand 10. Die Basis
eines pnp-Transistors 11 ist über einen Vorwiderstand
12 an den Kollektor des Transistors 6 gleichstrommäßig angekoppelt. Im Emitterstromkreis des
Transistors 11 befindet sich ein Stabilisierungswiderstand 13 und im Kollektorstromkreis die Serienschaltung
aus zwei Widerständen 14 und 15. Der Transistor 11 hat bei nichtleitendem Transistor 6 auf
Grund der Gleichstromkopplung seine größte Leitfähigkeit. Parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke des
Transistors 11 liegt über den Widerstand 14 eine Gleichrichterbrücke 16, deren negativer Anschluß an
den Widerstand 14 und deren positiver Anschluß unmittelbar an den Emitter des Transistors 11 angeschaltet
ist. Ein Wechselstromanschluß der Gleichrichterbrücke 16 ist an ein Wicklungsende und der
andere Wechselstromanschluß über einen Kondensator 17 an das zweite Wicklungsende der Sekundärspule
eines mittelangezapften Transformators 18 angeschlossen. Durch den Transformator 18 wird zwischen
dem positiven und negativen Anschluß der Gleichrichterbrücke 16 eine Gleichspannung erzeugt,
der bei gesperrtem Transistor 11 eine etwas höhere Gleichspannung über die Widerstände 13 und
15 entgegensteht. In diesem Falle fließt kein Strom durch die Gleichrichterbrücke 16, so daß diese praktisch
einen unendlich hohen Widerstand darstellt. Fließt durch den Transistor 11 bei entsprechender
Ansteuerung ein höherer Strom, so wird die Gegenspannung der Gleichrichterbrücke 16 durch den
Spannungsabfall an den Widerständen 13 und 15 kleiner, und es fließt dann durch die Gleichrichterbrücke
16 ein Strom, und ihr Widerstand ändert sich. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine Phasenverschiebung
der Spannung zwischen der Mittelanzapfung des Transformators 18 und dem Verbindungspunkt des Kondensators mit dem entsprechenden
Wechselstromanschluß der Gleichrichterbrücke 16, da der Transformator zusammen mit dem Kondensator
und der Gleichrichterbrücke mit vorgeschaltetem Verstärker eine Phasenbrücke bildet. Die phasenverschiebbare
Spannung gelangt auf eine in Blockschaltung dargestellte Impulsstufe 19, deren Ausgangsimpulse
zur Anschnittsteuerung eines elektronischen Schaltelementes, insbesondere eines Thyristors 20
dienen. In den Stromkreis des Thyristors 20 ist beispielsweise ein Heizwiderstand. 21 eingeschaltet, der
ein in einem Speicherofen angeordnetes Bimetallelement 22 beheizt. Das Bimetallelement 22 ist so mit
einem Kontakt 23 gekuppelt, daß dieser bei einer Erwärmung des Bimetallementes 22 von einem Kontakt
24 wegbewegt wird. Der Kontakt 24 ist mit einem Ausdehnungsregler 25 verbunden,, der vorzugsweise
unmittelbar von der Temperatur des Speicherkerns im Speicherofen beaufschlagt ist. Beim Erwärmen
des Ausdehnungsreglers 25 liegen die Kontakte 23 und 24 unter mechanischer Vorspannung gegeneinander.
Durch die Kontakte 23 und 24 werden über einen Thermoschütz Heizelemente im Speicherofen
26 an Spannung gelegt.
Die Elemente 2.1 bis 25 bilden einen Regelschalter, der sowohl von der Speicherkerntemperatur über
den Ausdehnungsregler 25 als. auch von einer fremdgesteuerten Spannung beeinflußbar ist. Die Wirkungsweise
der Schaltung ist wie folgt:
ίο Im Ruhezustand, d. h. wenn das Zeitlaufwerk zur
Veränderung des zeitabhängigen Widerstandes 1 noch nicht zu laufen begonnen hat, ist die Steuerspannung
im Diagonalzweig der Brückenschaltung der Widerstände 1, 2, 3, 4 so groß und/oder auch so
gepolt, daß sie zusammen mit der festen Basisvorspannung durch die Widerstände 7 und 8 den Transistor
6 in den Bereich niedriger Leitfähigkeit steuert. Dann erhält die Gleichrichterbrücke 16 eine geringe
Gegenspannung, so daß sie als kleiner Widerstand wirkt. Dadurch tritt nur eine vernachlässigbare Phasenverschiebung
auf. Da der Transformator 18 an eine Spannung gleicher Frequenz und Phasenlage angeschaltet
ist wie der Thyristor 20, bedeutet das, daß praktisch der Maximalwert der zu regelnden Spant"
nung auf den hier verwendeten Heizwiderstand 21* gelangt. Bei dieser Spannung werden das Bimetallelement
22 und der Kontakt 23 am weitesten von ihrer Ruhelage weg ausgelenkt. Ist der Speicherofen
vollständig entladen, so folgt der Kontakt 24 fast bis zur Berührung mit dem Kontakt 23.
Angenommen, es herrscht nun die niedrigste zu erfassende Außentemperatur, dann ist die Steuerspannung
der Brückenschaltung durch geeignete Bemessung der Widerstände 1,2,3,4 so groß und so gepolt,
daß sofort mit dem Anlaufen des Zeitlaufwerkes für den Widerstand 1 zu Beginn der Billigstromperiode
oder einem anderen frei wählbaren Zeit-. punkt eine Erhöhung der Leitfähigkeit des Transistors
6 eintritt. Dies bewirkt über den Transistor 11 eine Erhöhung der Gegenspannung an der Gleichrichterbrücke
16, deren wirksamer Widerstand ebenfalls steigt. Das hat aber eine Phasenverschiebung
der Steuerimpulse am Thyristor 20 und damit eine spätere Zündung des Thyristors innerhalb einer
Halbwelle zur Folge. Dadurch gelangt weniger Energie auf den Heizwiderstand 21, und das Bimetall 22
läßt den Kontakt 23 mit dem Kontakt 24 in Berührung kommen. Der entladene Speicherofen wird bei
der niedrigsten Außentemperatur in gewünschter Weise vom Beginn der Billigstromperiode an aufgeladen.
'
Ist der Speicherofen trotz niedrigster Außentemperatur nicht ganz entladen, dann ist der Weg zwischen
den Kontakten 23 und 24 wegen der Einwirkung des Ausdehnungsreglers 25 größer, und der Widerstand 1
muß erst während des Ablaufs auf einen Wert vermindert werden, der eine derartige Phasenverschiebung
und somit Verminderung der Heizleistung für den Heizwiderstand 21 bewirkt, daß das dann zurückgehende
Bimetallelement 22 den Kontakt 23 mit dem Kontakt 24 in.Berührung bringen kann. Der
Speicherofen wird somit auf Grund seines Restwärmeinhalts nun erst zu einem späteren Zeitpunkt eingeschaltet
und erreicht bei entsprechender Abstimmung mit seinen Heizelementen erst am Ende der
Billigstromperiode seine volle Aufladung.
Treten hohe Außentemperaturen auf, dann ist der Widerstandswert des temperaturabhängigen Wider-
7 8
Standes (NTC) so weit gesunken, daß die vom Diago- ist der positive Pol einer stabilisierten Spannungsnalzweig
der Brückenschaltung gelieferte Steuerspan- quelle angeschaltet, deren negativer Pol mit dem
nung selbst bei einer Verminderung des zeitabhängi- Widerstand 3 verbunden ist. Der Widerstand 3 ist
gen Widerstandes 1 vorzugsweise auf den Wert Null parallel zum Eingang der nachfolgenden Phasenauch
gegen Ende der Billigstromperiode keine Erhö- 5 brücke mit Verstärker 28 geschaltet. Dabei erfüllt die
hung der Leitfähigkeit des Transistors 6. und somit Phasenbrücke mit Verstärker 28 die gleichen Funkauch
keine Phasenverschiebung bewjrkt. Damit tionen wie die in Fig. 1 durch die strichpunktierte
bleibt der Speicherofen auch während "der Billig- Linie 28 umschlossenen Elemente 8 bis 18. Der Unterstromperiode
ausgeschaltet. . schied liegt hierbei nur in der Verwendung von
Während unterhalb einer niedrigsten frei wählba- io npn-Transistoren mit der sich daraus ergebenden beren
Außentemperatur die Verminderung der Aus- kannten Umpolung der Speise- und Steuerspannungangsspannung
hinter dem Thyristor 20 sofort bei gen. An die Phasenbrücke mit Verstärker 28 ist wieeiner
Verkleinerung des zeitabhängigen Widerstan- der eine Impulsstufe 19 angeschaltet, durch die ein
des 1 einsetzt und ab einer höchsten, ebenfalls frei Thyristor 20 gesteuert wird. Die Ausgangsspannung
wählbaren Außentemperatur durch die Änderung des 15 des Thyristors 20 wird ebenfalls wie in F i g. 1 auf
zeitabhängigen Widerstandes keine Verminderung Regelschalter 21 bis 25 in Speicherofen 26 geführt,
der Ausgangsspannung einsetzt, wird mit der Schal- Die Bemessung der Widerstände 1,3 und gegebe-
tung gemäß der Erfindung bei Außentemperaturen nenfalls 27 ist dabei so vorzunehmen, daß beim untezwischen
den beiden Grenzwerten erreicht, daß die ren Grenzwert der Außentemperatur und unvermin-Verminderung
der Ausgangsspannung je nach der 20 dertem Wert des zeitabhängigen Widerstandes 1 soherrschenden
Außentemperatur zu einem anderen wie beim oberen Grenzwert der Außentemperatur Zeitpunkt einsetzt. Im vorliegenden Ausführungsbei- und kleinstem Wert des zeitabhängigen Widerstanspiel
bedeutet das, daß nach höheren Temperaturen des 1 gerade noch keine Steuerung der Leitfähigkeit
zu Verminderung der Ausgangsspannung auf spätere des Transistors 6 bzw. keine Änderung des Steuer-Zeitpunkte
zu verschoben wird. 25 winkeis am Thyristor 20 auftritt. Der Ausdruck
Wie bereits beschrieben, sind die Widerstände »Steuerwinkel« bedeutet dabei die elektrische Win-1,2,3
und 4 der Brückenschaltung so bemessen, daß kelverschiebung des Zündpunktes nach dem NuIlbei
der untersten Grenz-Außentemperatur bei noch durchgang einer Halbwelle der zu regelnden Spannicht
verändertem (verkleinertem) zeitabhängigen nung.
Widerstand 1 die Steuerspannung im Diagonalzweig 3° Soll der temperaturabhängige Widerstand 3 einen
so groß ist, daß gerade noch keine Steigerung der positiven Temperaturkoeffizienten aufweisen, dann
Leitfähigkeit des Transistors 6 und somit auch noch sind die Widerstände 1 und 3 in der Brückenschalkeine
Verringerung der Ausgangsspannung hinter tung nach F i g. 1 gegeneinander auszutauschen und
dem Thyristor 20 erfolgt. Erst bei einer Verkleine- die Brückenspeisespannung umzupolen. Bei der Serung
des Widerstandes 1 setzt die Verringerung ein. 35 rienschaltung der Widerstände 1 und 3 gemäß der
Steigt dagegen die Außentemperatur an, so verklei- F i g. 2 ist in analoger Weise zu verfahren,
nert sich der Widerstandswert des temperaturabhän- Die Brückenschaltung der Widerstände 1,2,3,4
nert sich der Widerstandswert des temperaturabhän- Die Brückenschaltung der Widerstände 1,2,3,4
gigen Widerstandes 3, und die Steuerspannung für gemäß Fig.] kann auch durch eine Serienschaltung
den Transistor 6 ändert sich so, d. hf wird positiver, des Widerstandes 1 mit dem Widerstand 3 ersetzt
daß seine Leitfähigkeit bestenfalls sinkt. Das hat je- 40 werden, wobei der zeitabhängige Widerstand parallel
doch keine Auswirkungen mehr auf die Phasenlage zum Eingang der Phasenbrücke und Verstärker 28
der Steuerimpulse für den Thyristor 20. Läuft jetzt zu schalten ist und der freie Anschluß des temperaturzu
Beginn der Billigstromperiode oder auch einem abhängigen Widerstandes 3. am positiven Pol der
frei wählbaren Zeitpunkt das Zeitlaufwerk für den Brückenspeisepannungsquelle liegt, deren negativer
Widerstand 1 an, dann muß es erst so lange laufen, 45 Pol an den Pluspol des Transistorverstärkers anzubis
sich im Diagonalzweig der Brückenschaltung schalten ist.
1, 2,3,4 der gleiche Steuerspannungswert einstellt, Der Verlauf der Ausgangsspannung am Thyristor
wie bereits oben für die unterste Greriz-Außen- 20 läßt sich auch noch in Abhängigkeit der Zeit und
temperatur beschrieben. Danach folgt die Ausgangs- der Temperatur dadurch verändern, daß die Widerspannung
am Thyristor 20 ebenfalls der Verkleine- 50 stände 1 und 3 gegeneinander ausgetauscht werden,
rung des zeitabhängigen Widerstandes 1. Demgemäß die Speisespannung für die Widerstände 1 und 3 umstellt
sich durch die kleiner werdende Heizleistung . gepolt und gegebenenfalls auch die Leitfähigkeit des
am Heizwiderstand 21 das Bimetallelement 22 zu- Transistors, zu Beginn der Regelperiode höher gerück
und bewegt den Kontakt 23 auf den Kontakt 24 wählt wird.
zu, der entsprechend der im Speicherkern herrschen- 55 Wird die Schaltung mit einem Regelschalter im
den Temperatur mehr oder weniger weit vom Kon- Speicherofen verwendet, dann soll der Widerstandstakt
23 entfernt ist. Der Ladebeginn des Speicher- verlauf des zeitabhängigen Widerstandes innerhalb
ofens setzt also nicht in jedem Fall mit dem Beginn der Billigstromperiode so sein, daß die Ausgangsder
Verminderung der Ausgangsspannung am Thyri- spannung gleich schnell oder schneller sinkt als die
stör 20, sondern zusätzlich in Abhängigkeit von der 60 Temperatur im Speicherofen, damit der Regelschal-Speicherkerntemperatur
ein, in der Weise, daß er bei ter nicht taktet. Ist die Änderung des zeitabhängigen
höheren Speicherkerntemperaturen noch entspre- Widerstandes vor Beendigung der Billigstromperio'de
chend verzögert wird. abgeschlossen, dann wird die Ausgangsspannung der
Gemäß F i g. 2 sind der zeitabhängige Wider- Schaltung nur mehr vom temperaturabhängigen
stand 1 und der temperaturabhängige Widerstand 3 65 Widerstand beeinflußt und bleibt auf dem entsprein
Serie geschaltet, wobei zum Abgleich noch ein chenden Wert stehen. Das Ende der Widerstandsän-Trimmer-Widerstand
27 vorgesehen sein kann. An derung kann dabei auch durch einen vom Zeitlaufden
freien Anschluß des Trimmer-Widerstandes 27 werk gesteuerten Koniakt 29 bestimmt werden, der
zu einem bestimmten, frei wählbaren Zeitpunkt schließt und den zeitabhängigen Widerstand unwirksam
macht. Der zeitabhängige Widerstand kann als Potentiometer oder auch als Stufenwiderstand, ausgebildet
sein. Mit dem Getriebe am Synchronmotor zur Veränderung des zeitabhängigen Widerstandes kann
auch ein Kontakt über eine Nockenscheibe so gesteuert
werden, daß der Kontakt kurz nach dem Anlaufen des Synchronmotors schließt und den Synchronmotor
in Selbsthalteschaltung bis zum Öffnen des Kontaktes durch die Nockenscheibe hält. Dadurch
10
läuft der Synchronmotor auch nach dem Unterbrechen des Startkontaktes weiter bis zur Selbstabschaltung.
Das ist besonders wichtig, wenn eine Stromunterbrechung erfolgt ist und die Heizelemente in
Speicherofen sowie der Startkontakt am Ende der , Billigstromperiode zwangläufig durch die Elektrizitätsversorgungsunternehmen
abgeschaltet wurden. Der Synchronmotor schaltet sich dann erst nach
Beendigung der Billigstromperiode ab, wenn die Stellung erreicht ist, die zu Beginn der nachfolgenden
Billigstromperiode erreicht ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Schaltung zur Steuerung oder Regelung des Stromes für Verbraucher mit einem elektronischen
Schaltelement^ das über eine Phasenbrücke gesteuert ist, in der zur Phasenverschiebung ein
veränderbarer Widerstand liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher an sich
bekannte Zusatzheizwiderstände sind, die jeweils zusätzlich zur Speicherkerntemperatur auf den die
Heizelemente eines Wärmespeicherofens ein- und ausschaltenden Thermostaten einwirken, und daß
das die Phasenbrücke steuernde Widerstandselement in Abhängigkeit von der Zeit und der
Außentemperatur derart veränderbar ist, daß sich sein wirksamer Widerstandswert und damit die
Ausgangsspannung am elektronischen Schaltelement bei einer unteren Grenzaußentemperatur
unmittelbar vor Beginn der zeitabhängigen Änderung sowie bei einer höchsten Grenzaußentemperatur
am Ende der zeitabhängigen Änderung gerade noch nicht verändert.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement in an
sich bekannter Weise wenigstens aus einem zeitabhängigen Widerstand und einem temperaturabhängigen
Widerstand gebildet ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das
Widerstandselement aus Gleichrichtern (16) in Brückenschaltung besteht, an deren Gleichspannungsanschlüssen
eine Gegenspannung liegt und daß die Gegenspannung durch einen zeitabhängigen
Widerstand und einen temperaturabhängigen Widerstand veränderbar ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das
Widerstandselement aus Gleichrichtern (16) in Brückenschaltung besteht, an deren Gleichspannungsanschlüssen
eine Gegenspannung liegt, die durch einen Vorgeschalteten elektronisch steuerbaren
Widerstand regelbar ist, und daß der elektronisch steuerbare Widerstand von einer durch
den zeitabhängigen Widerstand (1) und den temperaturabhängigen Widerstand (3) bestimmten
Spannung gesteuert ist.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronisch steuerbare
Widerstand in an sich bekannter Weise als zweistufiger gleichstromgekoppelter Transistorverstärker
ausgebildet ist, dessen zweiter Transistor (11) über einen regelbaren Widerstand (14) an
die Gleichstromanschlüsse der Gleichrichterbrücke (16) angeschlossen ist.
6. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Transistorverstärkers
an den .Diagonalzweig einer Brückenschaltung angeschlossen ist, deren einer mit der
Steuerelektrode eines Transistors (6) verbundener Brückenzweig aus der Serienschaltung eines zum
Pluspol einer Spannungsquelle führenden temperaturabhängigen Widerstandes (3) mit einem zum
Minuspol führenden festen Widerstand (4) besteht und deren anderer Brückenzweig aus der
Serienschaltung des zum Pluspol führenden zeitabhängigen Widerstandes (1) mit einem festen
Widerstand (2) besteht.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige
Widerstand (3) einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist und der zeitabhängige Widerstand
(1) während des Zeitablaufes auf kleinere Widerstandswerte zu verstellbar ist.
8. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige
Widerstand (3) mit negativem Temperaturkoeffizienten parallel zum Eingang des Transistorverstärkers
liegt und daß der zeitabhängige Widerstand (1) von der Steuerelektrode eines Eingangstransistors (6) zum positiven Pol einer Spannungsquelle
führt.
9. Schaltung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangstransistor
(6) bei unverändertem Wert des zeitabhängigen Widerstandes (1) im Bereich niedriger Leitfähigkeit betrieben ist.
10. Schaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung
an dem als Thyristor (20) ausgebildeten elektronischen Schaltelement auf einen
zusätzlichen Heizwiderstand (21) in einem van der Speicherkerntemperatur eines Wärmespeicherofens
(26) beeinflußten Regelschalter geführt ist.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Heizwiderstände (21) von verschiedenen Regelschaltern an den Thyristor
(20) angeschaltet sind.
12. Schaltung nach Anspruch 10 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung
des zeitabhängigen Widerstandes (1) vor Beendigung der Billigstromperiode abgeschlossen
ist.
13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitabhängige Widerstand
(1) durch ein Zeitlaufwerk veränderbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0053899 | 1966-06-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1538666A1 DE1538666A1 (de) | 1969-10-23 |
DE1538666B2 DE1538666B2 (de) | 1973-05-10 |
DE1538666C3 true DE1538666C3 (de) | 1973-11-29 |
Family
ID=7275759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661538666 Expired DE1538666C3 (de) | 1966-06-23 | 1966-06-23 | Schaltung zur Steuerung oder Regelung des Stromes fur Verbraucher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1538666C3 (de) |
-
1966
- 1966-06-23 DE DE19661538666 patent/DE1538666C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1538666A1 (de) | 1969-10-23 |
DE1538666B2 (de) | 1973-05-10 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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