DE1565679C - Anordnung zur außentemperaturabhangi gen Steuerung der Aufladung von Nachtstrom speicherofen - Google Patents

Description

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Elektrische Nachtstromspeicheröfen sollen während tür ist. Weiterhin soll der Transistor zur Aussteuerung des verbilligten Nachttarifes aufgeladen werden. Da eines Thyristors nur zu bestimmten Zeitpunkten angesich Wärmeverluste der geladenen Öfen besonders bei regt werden. Es wird daher in Reihe mit der Steuervoller Aufladung nicht vermeiden lassen, wird die strecke des Transistors eine Wechselspannung gelegt, Aufladung zweckmäßigerweise nur so weit getrieben, S deren Scheitelwert so groß wie die Schleusenspannung wie es nach der voraussichtlichen Witterung erforder- des Transistors ist. Um den Temperatureinfluß und die lieh ist. Um dies zu erreichen, wird den Temperatur- Schwankungen der Netzspannung zu berücksichtigen, fühlern jedes Speicherofens über eine temperatur- wird diese Wechselspannung mit einem Selengleichabhängige Spannung eine zusätzliche Erwärmung zu- richter in der Amplitude begrenzt. Die Schleusengeführt, so daß diesen mit dem Ausschalter verbundenen ίο spannung des Selengleichrichters ist nach Größe und Fühlern vorzeitig das Erreichen der Endtemperatur Temperaturabhängigkeit etwa gleich der Schleusenvorgetäuscht wird. spannung eines Siliziumtransistors: Die Größe der

Nachdem es in der Heizungstechnik üblich ist, Amplitude wird mit einem Abgriffpotentiometer noch —20⁰C in Mitteleuropa als normalerweise tiefste genau abgeglichen. Um die richtige Phasenlage für die Temperatur anzusehen, wird dieser Temperaturpunkt 15 Steuerung des Thyristors zu erhalten, wird ein Transim allgemeinen als Ausgangspunkt betrachtet und für formator über einen ohmschen Widerstand leicht überdie Dimensionierung der Heizungsanlagen zugrunde steuert. Ein in Reihe geschalteter Kondensator ergelegt. Es bedarf nun einer Einrichtung, die den möglicht eine zusätzliche Korrektur der Phasenlage. Temperaturfühlern der Speicherofen eine Zusatzhei- An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher zung zuführt, die in Abhängigkeit von der Außentem- 20 erläutert.

peratur linear von dem Punkt —20 bis +20⁰C ansteigt. Die dargestellte Anordnung enthält einen Außen-Es sind z. B. Anordnungen bekannt, bei denen ein temperaturfühler, der aus den Brückenwider-Außentemperaturfühler mit einer Regeleinrichtung ständen 1 bis 4 besteht. Die Widerstände 1 und 2 sind auf +2O⁰C geheizt wird und die dazu erforderliche Heißleiter, während es sich bei den anderen beiden um Leistung als Bezugsgröße für die Bemessung der 25 Konstantwiderstände handelt. Die Brückenspeisung zusätzlichen Fühlerheizung benutzt wird: Wegen der erfolgt mit einer stabilisierten Gleichspannung. Diese Gegenläufigkeit der benötigten Steuerleistung muß Stabilisierung bewirkt in bekannter Weise eine Zenereine Umkehr der Größen durchgeführt werden, wobei diode 6 im Zusammenwirken mit dem Widerstand 7, eine Abhängigkeit von der Versorgungsspannung ausgehend von der Versorgungsspannung 8. Parallel hingenommen werden muß. 30 zum Mittelzweig der Brücke liegt ein Kondensator 5,

Es ist deshalb übersichtlicher, wenn von dem Außen- der von der Brückenquerspannung aufgeladen wird, temperaturfühler in Abhängigkeit von der Außen- Eine Kompensationsspannung für die Kondensatortemperatur ein Leistungs-Meßverstärker gesteuert spannung wird an einem Widerstand 9, der über den wird, der mit der eingesteuerten, eingeprägten Span- Spannungsteilerwiderstand 10 von den Netzleitungen nung die Zusatzheizung der Ofenfühler speist. Der 35 24, 25 gespeist wird, erzeugt. Den Widerständen 9 Außenfühler besteht dann zweckmäßigerweise aus und 10 ist ein Kondensator parallel geschaltet, einer Brückenschaltung mit temperaturabhängigen Spannungsteiler und Kondensator liegen über eine Widerständen. Wenn eine solche Brücke bei —20⁰C Drossel 12 unter Zwischenschaltung eines Thyristors auf Abgleich gebracht wird, erscheint bei ansteigender 22 an den Netzleitungen 24, 25. Über den Thyristor 22 Temperatur eine Brückenspannung, die fast linear mit 40 sind auch Heizwiderstände 23 für nicht näher dargeder Temperatur ansteigt. Ein nachgeschalteter Meß- stellte Ofenfühler an die Netzleitungen angeschlossen, verstärker muß die an den Ausgang angeschlossenen Der Thyristor 22 wird über einen Transformator 20 Heizwicklungen mit einer Leistung beaufschlagen, die gesteuert, der mit seiner Sekundärwicklung 20 b an proportional der Eingangsspannung und somit der der Steuerelektrode des Thyristors 22 liegt. Mit der Außentemperatur ist Diese Bedingung läßt sich nur 45 Primärwicklung 20 a ist der Transformator 20 in unter Einhaltung besonderer Maßnahmen erfüllen. den Kollektor-Emitter-Kreis eines Transistors 19 in

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur außen- Reihe mit einer Gleichspannungsquelle 21 gelegt. Bei temperaturabhängigen Steuerung der Aufladung von dem Transistor 19 handelt es sich um einen Silizium-Nachtstromspeicheröfen, deren Temperaturfühler mit transistor, der seinerseits mit Hilfe eines Transeiner Zusatzheizwicklung ausgerüstet sind, unter 50 formators 13 gesteuert wird. Die Primärwicklung 13a Verwendung eines Leistungsverstärkers zur Erzeugung des Transformators 13 liegt in Reihe mit einem der Heizleistung für die Heizwicklungen der Ofenfühler, Kondensator 14 und einem Widerstand 15 an den mit der die gestellten Forderungen in einfacher und Netzleitungen 24, 25. An einem Teil der Sekundärbetriebssicherer Weise erfüllt werden. Erfindungsgemäß wicklung 13b sind Gleichrichter 16 und 17 in Gegenist der Leistungsverstärker als Kompensationsver- 55 schaltung angeschlossen. An dem anderen Teil der stärker mit einer nur volle Halbwellen aussteuernden Sekundärwicklung liegt ein Potentiometer 18, dessen Thyristor-Endstufe ausgebildet, dessen von der Aus- Abgriff mit der Basis des Transistors 19 in Verbindung gangsspannung abgeleitete Kompensationsspannung steht.

von einem Spannungsteiler abgenommen wird, der Die Primärwicklung 13ö des Transformators 13 ist

von dem Mittelwert der Ausgansspannung gespeist ist. 60 so stark erregt, daß die sekundäre Spannung ohne die

Parallel zum Ausgang der Brücke des Außentempera- Gleichrichter 16 und 17 spitze Amplituden haben

turfühlers ist ein Speicherkondensator gelegt. würde. Die Gleichrichter 16 und 17 beschneiden die

Für den Spannungsvergleich der Eingangsspannung Spannungsspitzen auf das durch die Schleusenmit der geglätteten Ausgangsteilspannung wird ein spannung festgelegte Maß. Mit Hilfe des Potentio-Transistor verwendet. Dabei ist zu beachten, daß zum 65 meters 18 kann eine einstellbare Zusatzspannung Aussteuern eines Transistors die Schleusenspannung erzeugt werden, so daß zu der Eingangsspannung Ue überwunden werden muß und daß die Schleusen- eine Spannung addiert wird, die in ihrem Scheitelspannung außerdem noch abhängig von der Tempera- punkt gleich oder größer der Schleusenspannung des

Transistors 19 ist. Wenn die am Widerstand 9 liegende Spannung Uk kleiner als die Spannung Ue ist, kommen Stromstöße über die Steuerstrecke des Transistors 19 zustande. Die Spannungsquelle 21 treibt einen verstärkten Kollektorstromstoß durch die Primärwicklung 20 α des Transformators 20. Die Sekundärwicklung des Transformators steuert den Thyristor 22 an, der die Netzspannung jeweils für eine Halbwelle auf die Heizwiderstände 23 durchschaltet. Der Mittelwert der am Ausgang liegenden Spannung wird über die Drossel 12 an dem Kondensator 11 gebildet. Dieser Spannungsmittelwert ist dann proportional der Zahl der Spannungsstöße innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes und somit proportional der Ausgangsleistung. Wenn nun mit einer Teilspannung dieses Wertes gegen die Eingangsspannung kompensiert wird, so ist die Ausgangsleistung proportional der Eingangsspannimg und der Temperatur. Nach dem Kompensationsprinzip ist also die ausgangsseitige Kompensationsspannung Uk an dem Widerstand 9 auf die gleiche Spannungshöhe wie die Eingangsspannung Ue einzuregeln. Mit steigender Spannung am Kondensator 11 wird auch die Spannung am Widerstand 9 höher und erreicht schließlich den gleichen Wert wie die Spannung am Kondensator 5. In diesem Zustand erhält die Primärwicklung 2Oa des Transformators 20 keine Spannungsstöße mehr, und der Thyristor 22 trennt dann die Heizwiderstände 23 und den Kondensator 11 von der Versorgungsspannung ab. Da sich der Kondensator 11 bei gesperrtem Thyristor 22 allmählich entlädt, sinkt auch die Spannung am Widerstand 9, so daß der Transistor 19 im Kollektor-Emitter-Kreis wieder Stromstöße für den Transformator 20 erzeugt, die den Thyristor 22 erneut durchlässig steuern. Die Durchschaltzeit des Thyristors 22 ist um so größer, je höher die Außentemperatur ist. Bei höherer Außentemperatur herrscht nämlich an dem Kondensator 5 auch eine höhere Spannung, so daß ebenfalls eine erhöhte Kompensationsspannung am Widerstand 9 erzeugt werden muß. Der Kondensator 11 kann die höhere Spannung nicht in einer Spannungshalbwelle erreichen, sondern muß mehrere Spannungshalbwellen erhalten. Dementsprechend ist der Thyristor auch länger durchlässig und erlaubt eine höhere Aufheizung der Widerstände 23.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur außentemperaturabhängigen Steuerung der Aufladung von Nachtstromspeicheröfen, deren Temperaturfühler mit einer Zusatzheizwicklung ausgerüstet sind, unter Verwendung eines Leistungsverstärkers zur Erzeugung der Heizleistung für die Heizwicklungen der Ofenfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverstärker als Kompensationsverstärker mit einer nur volle Halbwellen aussteuernden Thyristor-Endstufe ausgebildet ist und daß die von der Ausgangsspannung abgeleitete Kompensationsspannung von einem Spannungsteiler abgenommen wird, der von dem Mittelwert der Ausgangsspannung gespeist ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Ausgang der Brücke des Außentemperaturfühlers ein Speicherkondensator gelegt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsvergleich über die Steuerstrecke eines Transistors in Reihenschaltung mit einer Wechselspannung, deren Scheitelwert gleich der Schleusenspannung des Transistors ist, erfolgt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Siliziumtransistor in Reihe geschaltete Wechselspannung mit einem Selengleichrichter in der Scheitelspannung begrenzt wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliziumtransistor und der Selengleichrichter in einem den gleichen Temperatureinflüssen ausgesetzten Bauelement vereinigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen