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"Anordnung zum Schalten des Heizelementes eines Wärmespeichers" Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Ein- und Ausschalten des Heizelementes
eines Wärme speichers mit zwei Schaltern, deren Kontakte in Serie in den Stromkreis
des Heizelementes geschaltet sind und von denen der eine durch einen von der Speicherkerntemperatur
und von einer fremden Steuergröße beeinflußten Temperaturregler schaltbar ist und
der andere bei der maximal zulässigen Speicherkerntemperatur schaltet.
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Es ist bei einem zur Ausführung gekommenen Wärmespeicher bekannt,
einen als Staubausdehnungsregler ausgebildeten Temperaturregler zur Erfassung der
Speicherkerntemperatur zu verwenden, der durch eine zusätzliche von einer Steuerspannung
beaufschlagten
Heizwicklung in Abhängigkeit von der Außentemperatur und gegebenenfalls auch der
Zeit in seinem Schaltpunkt einstellbar ist. In Serie zu einem Kontakt dieses Temperaturreglers
ist die Heizwicklung eines Thermoschalters geschaltet, durch die ein Bimetall zur
Betätigung von Kontakten beheizbar ist. In Serie zu den Kontakten dieses Thermoschalters
sind die Kontakte eines weiteren Thermoschalters geschaltet, der als Flüssigkeitsausdehnungsregler
ausgebildet ist und dessen Fühlerelement in die Isolierung des Speicherkerns eingebettet
ist. An die Kontakte des zweiten Thermoschalters sind die Heizelemente des Warmespeichers
angeschaltet.
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Hierbei schaltet der Temperaturregler den zugehörigen Thermoschalter
ab, sobald der Speicherkern die Temperatur erreicht hat, auf die der Temperaturregler
eingestellt ist. Dagegen ist der zweite Thermoschalter ein Sicherheitsschalter,
der aii die maximal zulässige Speicherkerntemperatur eingestellt ist und nur bei
Versagen des Temperaturreglers oder des nachgeordneten Thermoschalters den Stromkreis
für die Heizelemente des Speicherkerns öffnet. Bei einer derartigen Anordnung kommt
es vor, daß zu Beginn der für die Aufladung vorgesehenen Niedertarifzeit der Kontakt
des Temperaturreglers geschlossen ist, obwohl die gleichzeitig zur Sollwerteinstellung
an die Zusatzheizung des Temperaturreglers angelegte Spannung einen Wert aufweist,
bei dem dieser Kontakt an sich geöffnet sein müßte.
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Dann schaltet der nachgeschaltete Thermoschalter über seine geschlossenen
Kontakte die Heizelemente des Speicherofens so lange an Spannung bis die Sollwerteinstellung
des Temperaturreglers infolge der thermischen Verzögerung beim Aufheizen der Zusatzheizung
erfolgt ist und der vorgeschaltete Thermoschalter thermisch verzögert wieder abschaltet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Maßnahmen zu treffen, durch die dieser
Nachteil bei einer Ano:dnung der eingangs genannten Art vermieden wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die
Schalter als Thermoschalter mit einem fremdbeheizbaren Heizelement ausgebildet sind,
daß das Heizelement des einen Schalters, dessen Kontakte unmittelbar an das Versorgungsnetz
angeschlossen sind, durch den Temperaturregler und das Heizelement des zweiten Schalters
nur bei geschlossenem Kontakt des ersten Schalters durch den Temperaturschalter
schaltbar ist. Dadurch kann über den als Sicherheitsthermostaten ausgebildeten Temperaturschalter
der zweite Thermoschalter erst eingeschaltet werden, wenn der erste Thermoschalter
seine Kontakte geschlossen hat, so daß infolge der thermischen Verzögerung beim
Aufheizen des Heizelementes im zweiten Thermoschalter seine Kontakte erst verzögert
schließen. Dadurch wird erreicht, daß auch beim kurzzeitigen, z.B. durch Störeinflüsse
bewirkten Einschalten des Temperaturreglers keine Einschaltung der Heizelemente
des Wärmespeicherkerns erfolgt. Vor allem wird dadurch auch erreicht, daß beim gleichzeitigen
Einschalten von mehreren mit einer derartigen Anordnung ausgerüsteten Wärmespeichern
infolge der unterschiedlichen Einschaltverzögerung der einzelnen Thermoschalter
keine sprungartige Belastung des Netzes eintritt.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand
der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
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An die Kontakte 1 eines dreipolig ausgebildeten Thermoschalters 2
sind einerseits die Phasen R, S und T des Versorgungsnetzes und andererseits die
Kontakte 3 eines weiteren gleichartig ausgebildeten Thermoschalters 4 angeschlossen.
Über die Serienschaltung eines Kontaktes 1 mit äe einem Kontakt 3 sind dadurch Heizkörper
5 zur Beheizung eines Speicherkerns einschaltbar. Der Sternpunkt dieser Heizkörper
5 ist mit der Klemme MP verbunden. Von einer Phase R führt über einen von Hand betätigbaren
Schalter 6
eine eitung zu einem Kontakt 7 eines Temperaturreglers,
der einerseits ein unmittelbar mit der Speicherkerntemperatur in Wärmekontakt stehendes
metallisches Ausdehnungselement besitzt und andererseits über ein fremdbeheizbares
Bimetallelement in seinem Schaltpunkt veränderbar ist. tiber die Serienschaltung
des Schalters 6 mit dem Kontakt 7 ist ein Heizelement 8 im Thermoschalter 2 schaltbar,
das zur Beheizung eines nicht naher dargestellten Bimetallstreifens dient, mittels
dem die als Schnappkontakte ausgebildeten Kontakte 1 geschlossen und geöffnet werden
können. Der zweite Anschluß dieses Heizelementes 8 ist an MP angeschlossen. An die
Phase R ist auch nach dem Schließen des Thermoschalterkontaktes 1 ein Kontakt 9
angeschaltet, der in Reihe mit einem Heizelement 10 im Thermoschalter 4 geschaltet
ist. Dieses Heizelement 10 dient ebenfalls zur Beheizung eines Bimetallstreifens,
mittels dem die Kontakte 3 geschlossen o-der geöffnet werden können. Der Kontakt
9 wird durch ein metallisches Ausdehnungselement 11 betätigt, das ebenfalls unmittelbar
der Speicherkerntemperatur ausgesetzt ist.
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Wird zu Beginn der für die Aufladung bestimmten Zeit an die Klemmen
R, S, T über eine Schaltuhr Spannung gelegt,und ist der Schalter 6 sowie der Kontakt
7 des Temperaturreglers geschlossen, weil die gleichzeitig eingeschaltete Steuerspannung
das zur Schaltpunktverstellung dienende Heizelement 12 im Temperaturregler infolge
seiner Wärmeträgheit noch nicht auf die durch die Spannung vorgegebene Temperatur
aufgeheizt hat, dann beginnt das Heizelement 8 im Thermoschalter 2 sofort zu heizen
und schließt die Kontakte 1 nach einer durch seine Wärmeträgheit bestimmten Zeit.
Da aber die nachgeschalteten Kontakte 3 des Thermoschalters 4 noch geöffnet sind,
wird die Einschaltung der Heizkörper 5 noch weiter verzögert, und zwar so lange,
bis über den Kontakt 9, der erst beim Schließen der Kontakte 1 an Spannung gelegt
wird, das Heizelement 10 mit seinem Bimetallelement im Thermoschalter 4 mit einer
der Wärmeträgheit entsprechenden Zeitverzögerung aufgeheizt ist und die Kontakte
3 schließt.
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Selbst im ungünstigsten Falle, wenn der Speicherkern vollkommen entladen
ist und der Kontakt 7 erst dann öffnet, wenn das Heizelement 12 annahernd seine
maximale Endtemperatur erreicht hat, werden bei gleicher Verzögerungszeit des Thermoschalters
2 die Heizkörper 5 nicht eingeschaltet, weil dann nach dem Öffnen des Kontaktes
7 das Öffnen der Kontakte 1 schneller erfolgt, als das Schließen der Kontakte 3
des Thermoschalters 4, da das Heizelement 10 mit dem zugehörigen Bimetallelement
erst noch von der Umgebungstemperatur auf seine volle Schalttemperatur aufgeheizt
werden muß. Der Schalter 6 ist vorzugsweise einem Potentiometer zugeordnet, über
das die Steuerspannung am Heizelement 12 des Temperaturreglers eingestellt werden
kann. An dieses Potentiometer kann unter Zaischenschalbung eines Vorwiderstandes
14 entweder eine in Abhängigkeit von der Außentemperatur gesteuerte und gegebenenfalls
zeitverzögerte Steuerspannung oder über eine Diode 15 unmittelbar Netzspannung angeschaltet
werden.