DE1765377A1 - Aufladesteuervorrichtung - Google Patents

Description

• Aufladesteuervorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufladesteuervorriahtung für Wärmespeicher und Fußbodenheizungen, bei der in Abhängigkeit von der Temperatur über eine Brückenschaltung eine Einschaltung erfolgt, wobei in der Brücke mindestens'zwei temperaturabhängige sowie ein durch eine Schalteinrichtung verstellbarer ;iiderstand angeordnet sind.
• Wie allgemein bekannt ist, sollen Wärmespeichergeräte, wie z.8. Elextroapeicheröfen oder Fußbodenheizungen,

  möglichst einschaltverzögert in Abece -t von der

  Speicherrestwärme und der Witterung während dsr b1111-

  gen Nachttarifzeit aufgeladen werden, uzt ein gleich--

  zeitiges Einschalten sämtlicher Wärmespeicher nach

  Niedertariffreigabe zu verhindern und um eine gleich-

  mäßigere Netzbelastung während der Wiariteit zu

  erreichen.

  Bei einer bekannten Wladesteuereinrichtung wird so

  verfahren, daB der Widerstandswert des temperaturab-

  hängigen Wetterfühlers und der Widerstandswert einen

  durch eine Schaltuhr angetriebenen Potentiomoter in

  einer Brückenschaltung verglichen werden. Bei Gleich-

  heit der widerstände spricht. über ein elektronisches

  Schaltwerk gesteuert ein Relais an und betätigt das

  einem jeden Speicherofen zugeordnete $chaltschiit$, Die

  Aufladezeitdauer wird durch Verstellen eines Potentio-

  meters von Hand in Richtung kälter oder wärmer-Ver-

  längert bzw. verkürzt. Nachteilig bei dieser Auflade-

  steuerung ist eine Nichterfassung der Speiahat-

  wärme.

  Es ist außerdem eine Aufladesteuereinriortuf bekamt,

  bei der in Abhängigkeit von der Außentemperatur und der Speieherrestwärme eine einschaltverzögerte Aufladung erfolgt. Ein über einen Synchronmotor angetriebener Ringwiderstand bewirkt eine zeitlich veränderliche Spannung, die ein Relais zum Anzug bringt. Dieser Spannung Wirkt eine durch den Außentemperaturfühler bestimmte und über eine Verstärkerschaltung gegebene Spannung entgegen. Bei Spannungsgleichheit wird das Relais zum Abfallen gebracht und dessen Schaltkontakt schließt den Stromkreis eines auf der Welle des Synchronmotors angeordneten Elektromagneten als Kupplung und treibt einen zweiten Ringwiderstand an, der eine veränderliche Spannung zur Fremdbeheizung der ßpeicherrestwärme erfassenden Thermostat liefert und dadurch die Speicherheizung beeinflußt. Nachteil dieser Steuerungseinrichtung istt daß sie konstruktiv aufwendig und außerdem störanfällig ist.
• aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Aufladesteuerung für aärmespeicher mit temperatur-und restwärmeabhängiger Einschaltverzögerung zu zeigen, deseen Durchführung einfacherere Scbalteinrichtungen

  notwendig machen, als die bek4nnten vergleichbaren

  Verfahren

  Erfindungsgemäß besteht die Lö4ung dieser Aufgabe darin,

  daß in einer Brückenschaltung e&n Brückenzweig aus einem

  von einem Synchronmotor angetriebenen, zeitlich vor-

  änderbarem Festwiderstand und mehreren temperaturab-

  hängigen Widerständen besteht, de6 eine Reihenschaltung

  bilden.

  Die erfindungsgemäße Aufladesteuereinrichtung wird nach-

  folgend an Hand einer Schaltung beschrieben.

  Fis. 1 zeigt die Schaltung der Alieadesteuereinrichtung.

  e@w

  Die Schaltung besteht im wesentlicgen aus dem teAperatur-

  abhängigen Widerstand 'f als Witterungsfühler, dem tempera-

  turabhängigen iiderstand 2 als tireicherrestpärmefühler

  dem Einstellwiderstand 3, dem mit sinem Synchronmotor 14

  gekuppelten Drehpotentiometer 4 uurd dem Einstellwider-

  stand 5, die zusammen einen Zweig feiner Brückenschaltung

  bilden. Der andere Brückenzweig b«steht aus den Poet:-

  -widerständen 5 und 7. ;Weiterhin sind in der Schaltung ein Thyristor 11 und ein Relais 19 so angeordnet, daß ,sie eine Reihenschaltung bilden und vom Nullapannungs--zweig der Brückenschaltung gesteuert werden. Gespeist wird die Brückenschaltung über die Diode 12 und die Vorwiderstände 8 und 9o Durch die Diode wird die Netz= Spannung nahezu verlustlos auf die niedrige Speisespannung der Schaltung gebracht.
• Der Synchronmotor 14 verstellt über ein Getriebe das Potent@ometer 4? auf dessen Welle 26 zwei Nockenscheiben 24 und 25 zur Steuerung der Schalter 15 und 16 derart angeordnet sind., daß ca. 5 Stunden nach Anlauf des Synchronmotors der Schalter 16 betätigt wird und die Halteapannung des Synchronmoto-s einschaltet und nach einem vollen Durchlauf des Potentiometers von ca. 20 Btunrlfln Dauer die Ausgangsstellung wieder erreicht.
• Durch den 20 Stunden-,Umlauf des Potentiometers 4 ist immer gewährleistet.;" daß der Synchronmotor erst zu Beginn der neuen Nachstromperiode durch den neuerlichen Steuerimpuls des E-Werkes aus seiner Nullstellung wieder anlaufen kann

  Nach Niedertariffreigabe um 22h erhält ,der 14 über den Schaltkontakt 17 der Zeituhr 13 und

  über den Umschaltkontakt b des Umschalters 16 sein®

  Speisespannung., Der Synchronmotor läuft aus-seiner

  Nullstellung an und verstellt dabei kontinuierlich

  in einem Zeitraum von cao 2(9 Stunden das Potentiometer 4.

  Der Brückenzweigteil p gebildet aus denn Potentianeter 4

  und dem verstellbaren Festwiderstand 5 ist gegenüber

  dem Brückenzweigteil, bestehend aus eines als N'TC-

  Wideratand ausgeführten Witterungsfühler 1, dem

  Speicherrestwärmefühler 2 und einem verstellbaren

  Festwiderstand 3 zu Beginn der-Niedertarifzeit zu-

  nächst hochohmiger gegenüber dQn temperaturabhengigen

  @iiderständen 1 und 2, Dadurch ist die Brücke derart

  verstimmt a daß das Potential an 4.er Steuerelektrode

  des Thyristors 11 negativer alß dlie Kathode des

  Thyristors ist. Der Thyr@.stor zündet nicht und das

  Relais 19 kommt nicht zum Anzug, Bestimmt durch Außenur

  und 2peicherkerntemperatur sind die N'IC-Widerstände *l

  und 2 hoch-. oder niederohmiger und ergeben einen

  Gesamtwiderstand dou unteren Brückenteil$weigesa

  Erreicht das durch den Synchronmotor 14 angetriebene

  und zeitlich seinen Widerstand verringernde Potentiometer 4 des oberen Brückenteilzweiges einen Widerstandswert, der gleich dem Gesamtwiderstand des unteren Brückenteilzweiges ist, dann ist die Brücke abgeglichen. An der Steuerelektrode des Thyristors 11 liegt Nullpotential. Der Thyristor schaltet nicht durch. Erst eine weitere Veränderung des Potentiometers 4 bestimmt den Zeitpunkt an dem der Thyristor 11 durchschaltet. In dieser Zeitpunkt ist die Brücke in der Art verstimmt= daß im Nullspannungszweig der zur Zündung des Thyristors 11 notwendige Strom fließt und das Potential an der Steuerelektrode positiv ist& Schaltet der Thyristor 11 durchs zieht das Relais 19 an und schließt über den Schaltkontakt 18 den Steuerstromkreis des Schaltschützes 20. Die Heizleistung wird eingeschaltet. Durch die nahezu verlustlose iapannungsherabsetzung über die Diode 12 wird eine mit Netzfrequenz pulsierende Gleichspannung erzeugt, die nur aus einer positiven Halbwelle besteht. Dies würde ein Flattern des Relais bedeuten Um dies zu vermeiden, ist der Relaisspule ein Elektrolydkondensator parallel geschaltet, der durch seine gespeicherte Energie ein Flattern des Relais verhinderte Nach Zünden des Thyristors 11 wird das Relais 19 betätigt und es fließt ein beträchtlicher Strom über die niederohmig

  ausgeführten Widerstände '7 und 9 der Brücke;, Die durch

  den SUron ä.m Zusammenwirken mit den Rückführwiderständen

  6 -und 8 entstandenen Spannungsabfälle wirken in der

  Richtung: daß die Zündung des Thyristors, wenn.sie einmal

  er.og i_.sts unterstützt wird Erhöht nunmehr, bedingt

  durch die Heizleistung; der Speicherkern seine Temperatur,

  wird dAr Gesamtwiderstand der temperaturabhängigen Wider-

  stände niederohmiger und das positive Potential der

  Steuerelektrode 25 nimmt 3 n Richtung Nullpotential ab i

  Der Steuerstre:n@@er@.@i.n.ger; sich und bei Erreichen des

  Gy@enzwerües , der zur Aufrechterhaltung der Zündung maß--

  gebend ist-,. sperrt der Thyristor 11. Das Relais 'i9 fällt

  ab und unterbricht den Steuerstromkreis des Schaltschützes

  20. spätestens jedoch mit dem EndQ der Niedarl:arxf zeit

  gegen 6h morgens, d,h.., die Schaltuhr 13 öffnet den Strom=,

  kref.s der Sueuerlei tung für das Schaltschütz 20,

  Die beschriebene Aufladesteuerung kann für andere Steuer-

  aufgaben so abgewandelt werden, daß die temperaturab-

  hängigen NTC-Widerstände °1 und 2 durch PTG-Widerstände

  ersetzt werden-. Dann kehrt sich die Wideratandeänderung

  des eich kontinuierlich verändernden Potentiometers 4 um!,

  Weiterhin können die texperaturabhängigen Widerstände 1

  und 2 in den oberen Brückenzweigteil und das sich

  zeitlich verändernde temperaturunabhängige Potentiometer 4

  in den unteren Brückenzweigteil verlegt werden. Außerdem

  besteht die Möglichkeit,mehr als zwei temperaturabhängige

  NTC oder .PC-Widerstände zur Erfassung mehrerer Tempera-

  turen zu verwenden. Ferner kann der untere Brückenzweig-

  teil aus einer gemischten Anordnung von temperaturab-

  hängigen Widerständen bestehen; zoB., ein oder auch

  mehrerer NTC- und PTC-Widerstände in Reihe.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1, Aufladesteuereinrichtung für Wärmespeicher und Fußbodenheizung bei der in Abhängigkeit von der Tempere tur über eine Brückenschaltung eine Einschaltung erfolgt; wobei in dar Brücke ein temperaturabhängiger sowie ein durch eine Schalteinricht=ing verstellbarer Widerstand angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, da$ wenigstens S zwei temperaturabhängige y#'iderstände in der Brücke derart angeordnet sind, daß mindestens einer von der Ungebungetemperatur und mindestens ein anderer von der Speichertemperatur beaufschlagt wird.
2. 2. Aufladesteuereinrlchtung -nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daB die temperaturabhängigen Widerstände i"1,2) in Reihe mit einem temperaturunabhängigen Widerstand (4, geschaltet sind und einen Brückenzweig bilden 3 Auf ladesteuereinrichtung .nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Widerstände in einem Brückenzweigteil liegen und hinter- einander geschaltet sind. - . Auf'=adeoteuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dad:ar;.h gekennzeichnet-, düß der temperaturunabhängige d:rs yan@ f j;-kontinu# erlich veränderbar ist, 5 . . uf indes teu.erei.xr:@;,htu nach Anspruch 1 und 4, ciadua#r-.h gekerr:zeiebnet- d3B der temperaturunabhängige Wider£-cand (4) von ei7Aem synchron laufenden Motor (14) angetriebenLS: d und dadur=°'< seinen Widerstandswert koiat:i.rui erlich ,: erändert: 6.: uuf'i adesteuereinrichtuag nach aüllspr:kfii .. 2 und 3ä dadurch gekennzeichnet; daßs die temperaturabhängigen Widerstände 2pesie.ve Temneraturkoeffizi enten auf=. weisen. 2 Aufladesteuereinrichtung nach Anspruch 'I s 2, 3 und 5 : dadurch gekennzeic'anet - daß die temperaturab- hängiFen Widerstände ('-,. 2) negative Temperaturkoeffi.zientetz aufweisen. 8. Aufladesteuereinrichtung nach Anspruch 19 29 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daB s;ch bei Verwendung temperaturabhängiger Widerstände mit negativen Temperatur- kee_f t`1 z.enten die kontinuierliche Widerstandsänderung des @4umkehrt . 3 , A.uziadestet(ere4.nrichtung nach Anspruch i , dadur:ih daB -m Nullspannungszweig der rclcen@@.^.yA.:t.icung e_@.n Thyristor '11) mit einem Relais -.n Reihe gescral et ist.. 10 - r;ui: -adesieuere nrichtung nach :insi;ruch 1 und daI3 an die Verbindungsstelle von ':on@.veränderbaren und emperatur= u<J;_.- s,4! und den t:emper.aturabhängigen a._..- ."s` ,n-.-nt@ de..--z 1hyrl.s4ors ung nach Ayascruuh 9 und 10, d53 par,)?:.e' ztaru temperaturab® häät_@@::. -rücl,erizwe;g bestehend aus zwei ,E il-o- G.:f Vg;.b:'ridljngsstelle #n de' des