DE2150798C3 - Schaltung zur Begrenzung der Heizleistung eines Heizungssystems während der Stoßbelastungszeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Begrenzung der Heizleistung eines direkt beheizten Heizungs systems während der Stoßbelastungszeit, mit einem Schaltgerät zum Ein- und Ausschalten der Schaltung während bestimmter Zeiten, einem Thermostat und einem durch den Thermostat gesteuerten Heizungsstromkreis.

Die Verwendung eines thermischen Rückführungswiderstandes in Verbindung mit einem Thermostat ist bereits aus der Literaturstelle »Danfoss Raumtemperaturregler TH und THC«, Prospekt 55F3J0.03,4-1968, bekannt Durch eine thermische Rückkopplung mit Hilfe des thermischen Rückführungswiderstandes sollen dabei jedoch Temperaturschwankungen ausgeglichen werden, die in jeder Heizanlage auftreten.

Die thermische Rückführung hat also einen linearisierenden Effekt, was bedeutet, daA die jeweiligen Heizkörper, über einen längeren Zeitraum gesehen, temperaturmäßig näher bei einer mittleren Temperatur gehalten werden als ohne eine thermische Rückführung. Die thermische Rückführung wirkt daher bei diesem bekannten System wie eine Gegenkopplung und hat auf den ganzen Regelvorgang eine glättende und linearisierende Wirkung. Aus der Zeitschrift »Elektrowärme«, Band 17, Nr. 12, Dezember 1959 ist eine Steuerungsund Installationsanlage bei Erstellung einer Nachtstromspeicherheizung bekannt Bei dieser bekannten Anlage kann die Stromzufuhr zu einem Speicherofen mit Hilfe eines Thermostats geregelt werden, der für zwei Temperaturbereiche, z.B. 2O⁰C und 12⁰C ausgelegt ist Der Thermostat enthält zwei Widerstände, von denen der eine zur SpannungsrückfUhrung dient, um eine größere Regelgenauigkeit zu erreichen und Von denen der andere zur Temperaturabsenkung dient. Bei Einschaltung dieses letzteren Widerstandes empfindet der Thermostat den Raum um ca. 8⁰C wärmer als er wirklich ist. Wird der Raumthermostat

z. B. auf 20⁰C eingestellt und der genannte Widerstand eingeschaltet, dann regelt der Thermostat den Raum auf ca. I2°C. Eine vorgeschaltete Schaltuhr kann die Zeitdauer der Absenkung schalten. Der genannte weitere Widerstand wird bei der bekannten Anlage unmittelbar an das Stromversorgungsnelz angeschlossen.

Aus der DE-AS 12 99 090 ist eine Anordnung zur Fernsteuerung der Aufladung mindestens einer elektri-

sehen Wärmespeicher-Heizeinrichtung bekannt. Diese Anordnung enthält einen der Speichertemperatur ausgesetzten Meßfühler, einen der Heizeinrichtung unmittelbar zugeordnete, von Hand einstellbare Einrichtung zur Vorgabe einer ersten Sollwertkomponenten entsprechend dem zulässigen maximalen Speichersollwert und ein Überwachungsorgan zum Vergleich des eingestellten Sollwertes mit einem von dem Meßfühler geliefert?« Istwert sowie zur Abschaltung von Speisestromkreisen der Heizeinrichtung in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs, Bei dieser bekannten Anordnung ist eine von einer zentralen Stelle aus einstellbare Einrichtung zur Abgabe einer zusätzlichen, von dem Zustand der Heizeinrichtung unabhängigen und von der ersten Sollwertkomponenten überlagerten weiteren Sollwertkomponente vorgesehen. Die Abschalttemperatur des Meßfühlers wird bei dieser bekannten Anordnung so eingestellt, daß beispielsweise die Stromzufuhr zu Heizwiderständen im Speicherkern unterbrochen wird, sobald der Speicherkern die höchste zulässige Betriebstemperatur erreicht und damit die größte mögliche Wärmemenge gespeichert hai. Soll der Speicherkern auf eine niedrigere Temperatur aufgeheizt werden, so erhält ein am Temperaturfühler angebrachter Widerstand Spannung. Diese Spannung kann entweder von einem Transformator oder einem Widerstand abgegriffen werden. Der Temperaturfühler erhält dadurch zusätzlich Wärme, so daß der Meßfühler die Stromzufuhr zu den Heizwiderständen im Speicherkern unterbricht, noch ehe die höchste zulässige Temperatur im Speicherkern erreicht ist

Aus der DE-PS 4 62 582 ist eine Anordnung zum Regeln von Stromkreisen bekannt, bei welcher die Stromzufuhr eines Verbrauchsstromkreises durch einen als Selbstunterbrecher wirkenden Thermostatschalter gesteuert wird, dessen Heizstromkreis seinerseits durch einen Regulierwiderstand gesteuert wird, mittels welchem die dem letztgenannten Stromkreis zugeführte Energie zwecks Änderung des Verhältnisses zwischen der Sd.ließungs- und der Unterbrechungsperiode des Thermostatschalters reguliert werden kann.

Gemäß diesem bekannten Vorschlag ist dax aus dem Thermostatschalter und dem Regulierwiderstand bestehende Regulieraggregat im Ganzen in den Verbrauchsstromkreis selbst und in Reihe mit dem Verbrauchswiderstand eingeschaltet. Dev Heizwiderstand des Thermostatschalters und der Regelungswiderstand wählen dabei unter sich parallelgeschaltete Zweige des Verbrauchsstromkreises.

Bei dieser bekannten anordnung wird jedoch der Heizwiderstand selbst nicht von einem die Belastung des Stromnetzes kennzeichnenden Strom durchflossen, sondern lediglich von einem Teilstrom des bestimmten Verbrauchsstromkreises.

■ Aus der deutschen Auslegeschrift Π 37 192 ist eine selbsttätige elektrische Regelvorrichtung für Raumtemperaturen mit einem raumtemperaturabhängigen Schalter in der Steuerleitung für eine ölfeuerungsanlage od. dgl. bekannt. Bei dieser bekannten Regelvorrichtung gelangt ein durch ein Zeitlaufwerk betätigter Umschalter zur Anwendung, der zur thermischen Rückführung dienende, am Raumtemperaturfühler angeordnete Heizwiderstände abwechselnd an Spannung legt, wobei der Heizwiderstand »NACHT« eingeschaltet dauernd und der Heizwiderstand »TAG« über den Schalter in der Steuerleitung im Takte der vom Raumtemperaturfühler ausgelesen Betätigung dieses Schalters an die Stromquelle angeschlossen wird. Gemäß diesem bekannten Vorschlag sollen mehrere Heizwiderstände mit verschiedenen Raumtemperaturen entsprechenden abgestuften Ohmwerten vorgesehen werden, die durch einen Stufenschalter wahlweise an den Nachtkontakt des TAG-NACHT-Sehalters angeschlossen werden können. Mit anderen Worten wird bei diesem bekannten System durch Betätigung eines Stufenschalters effektiv die Empfindlichkeit bzw. der Ansprechwert des Thermostaten bzw. des Temperatur-

fühlers umgeschaltet, um dadurch auf Tag- oder Nachtbetrieb umschalten zu können.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 00 667 ist schließlich eine zentrale Steuerung für die Aufladung einer Vielzahl von Wärmespeicherheizgeräten über das

'5 Stromversorgungsnetz bekannt, wobei diese Steuerung vom Belastungszustand des Netzes abhängig ist. Bei dieser bekannten zentralen Steuerung st der eine Vielzahl von Wärmespeicherheizgeräten versorgenden Speiseleitung eines Netzteiies ein Vergleichsglied zugeordnet, dem durch eine oder meh"'.Te Meßsonden Daten über den Belastungszustand des Netzes, insbesondere der Speiseleitung dieses Netzes, sowie durch ein Zeitglied Daten über einen Zeitplan eingegeben werden. Aus diesen Eingabedaten ermittelt das Vergleichsglied eine Steuergröße für eine noch mögliche Energiezufuhr zu den Wärmespeicherheizgeräten, wobei diese Steuergröße zu je einem oder mehren Laststeuergeräten gelangt, die den einzelnen Wärmespeicherheizgeräten zugeordnet sind und die durch Meßsonden den Wärmerestwert in den Wärmespeicherheizgeräten feststellen und die Energiezufuhr zu den Wärmespeicherheizgeräten zur Vergrößerung der Speicherwärme bis zu einem Grenzwert freigeben. Auf Grund der zentralen Steuerung sind jedoch eine Reihe von zusätzlichen Leitungen erforderlich, um die Steuerinformation von dem Vergleichsglied zu den einzelnen Laststeuergeräten übertragen zu können. Auch stellt das Vergleichsglied ein vergleichsweise kompliziertes Gerät dar, da es unter anderem auch von einer Meßsonde Daten über den Witterungszustand erhält und aus all den «eingegebenen Daten eine Steuergröße entwickeln muß, die über das Leitungssystem den einzelnen Laststeuergeräten zugeführt wird. Das Vergleichsglied benötigt hierzu beispielsweise einen Integrator, der aus dem durch die Meßsonde ermittelten Daten übet- den Witterungszustand die zugehörige Zeitleistungsfläche bildet, von der das jeweils abgegebene Zeitleistungsprodukt abgezogen wird. Auch ist zusätzlich ein Verstärker erforderlich, um die erhaltene Steuergröße auf einen übertragbaren Pegel zu bringen. Darüber hinaus stellen jedoch auch die Laststeuergeräte eine vergleichsweise komplizierte Einrichtung dar, die neben der Steuergröße des Vergleichsgliedes auch Daten einer Meßsonde erhalten müssen. Die Wärmerestfühler sind in jedem Wärmespeicherheizgerät vorgesehen, um den Wärmerestwert festzustellen. Die Laststeuergeräte geben über ein Schaltgerät die Energiezufuhr zu den Wärmespeicherheizgeräten zur Vergrößerung der Speicherwärme bis zu einem bestimmten Grenzwert

frei. Schließlich besteht auch bei diesem bekannten System noch die Möglichkeit, daß bei Erscheinen eines Steuersignals auf de η genannten Leituiigisystem die Energiezufuhr zu f iner großen Zahl von Wärmespeicherheizgeräten gleichzeitig freigegeben wird, wo·

durch Netzspannungbschwankungen entstehen können. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Schaltung zur Begrenzung der Heizleistung eines Heizungssystems der eingangs definier-

ten Art zu schafffen, die automatisch die während einer Stoßbelastungszeit von dem elektrischen Heizungssystem verbrauchte Energie drosselt und dabei die Drosselung kontinuierlich an die Größe der Belastung anpassen kann. s

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Thermostat in an sich bekannter Weise ein thermischer Ruckführungswiderstand angeordnet ist und daß dieser thermische Rückführungswiderstand während der Stoßbelastungszeit von einem die gesamte _to Stromnetzbelastung, einschließlich dem vom Heizungssystem aufgenommenen Strom, kennzeichenden Strom durchflossen ist.

Eine derartige Einrichtung ist verglcichweisc sehr einfach aufgebaut, führt jedoch zu dem besonderen Vorteil, daß eine Begrenzung der Heizleistung in Abhängigkeit von der Größe der Stronibelaslung erreicht

Auch ist bei der Schaltung nach der Erfindung die Möglichkeit gegeben, das Ansprcchverhalten der thermischen Rückführwiderstände unterschiedlich zu gestalten, so daß dadurch nicht eine große Zahl von Hcizungsvorrichtungcn gleichzeitig abgeschaltet wird, sondern diese lleiziingsvorrichtungen in einer zeitlichen Aufeinanderfolge ein- bzw. ausgeschaltet werden können. Dadurch wird das Netz geschont und es entstehen keine unnötigen Stromstöße.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 14.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F-" i g. I eine erfindungsgemäßc Schaltung bei einer einphasigen Speisung,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform, bei der die Heizkörper an zwei Phasen eines Dreiphasennetzes angeschlossen sind.

Fig. 3 eine weitere Ausführung der Schaltung, bei der auch ein anderes Schaltgerät vorgesehen ist als das sich während der Stoßbelastungszeit schließende Schaltgerät,

Fig.4 eine abschaltverzögerte Steuerungsschaltung des Schaltgerätes.

F i g. 5 eine im Schaltgerät angeordnete Steuerungsschaltung ohne Abschaltverzögerung und

Fig.6 ein in der erfindungsgemäßen Schaltung zu verwendendes Zungen-Relais in prinzipieller Schnittdarstellung.

In Fig. 1 ist die Schaltung ausführlich dargestellt. Das Stromnetz, Has das Stromheizungssystem speist. wird mit den Schaltstellen R und O verbunden. Eine O- Leitung wird auf jeden Heizkörper verzweigt und mit diesem mit Anschlußschrauben 2 verbunden. Ein Phasenleiter R verzweigt sich auf zwei Zweige. Der eine verläuft zu der Anschlußschraube 6 des Schaltgerätes 5 und nach der Schaltstelle als ein Leiter des elektrischen Heizungsnetzes weiter, der bei einer Anschlußschraube 7 des Schaltgerätes anfängt und der auf jeden Hauptheizer führt und mit diesen mit einer Anschlußschraube 4 verbunden wird. Unter einem Hauptheizer wird hier ein Heizkörper verstanden, der einen Apparatthermostat aufweist Die übrigen Heizer sind Satellitenheizer, die keinen Raumthermostat selbst besitzen, sondern dadurch funktionieren, daß sie durch den Apparatthermostal des Hauptheizers geregelt werden. In der Zeichnung sind die Heizer 1 und III Hauptheizerund der Heizer Il ein Satellitenheizer. Der eine Zweig des Phasenleiters R verläuft gerade als ein Leiter des elektrischen Hciziingsnetzcs weiter, der /u jedem Hauptheizer führt und in diesem mit einer Anschlußschraube 3 verbunden wird.

Der RUckführungswiderstand /', der den Thermostat 11 des Hauptheizers heizt, ist am anderen Ende mit der Anschlußschraubc 4 verbunden. Er erhält hierdurch eine Phasenspannung, wenn die Kontakte des Schaltgeräts sich für die Stoßbelastungszeit schließen. Das andere Ende des Widerstandes ist mit der Anschlußschraube 2 verbunden und dadurch an die O-Leitung angeschlossen. Somit entwickelt der RückführungswiderMand /' Warme während der Betriebszeil des Schaltgeriites. d. h. während der Sloßbclaslungszcit. Die Anschlußschraubc 8 des Thermostats ist mit der Anschlußschraube 3 des Heizers verbunden und erhall .dadurch kontinuierlich eine Phasenspannung. Das eine Ende des Heizwiderslandes IO ist mit der Anschlußichrüubc 9 des Th C HTK¹S ti¹.'Λ vprhiinijrn nnrl orhiilt i\:}-'jurch eine Phasenspannung. während »lic Kontakte des Thermostats geschlossen sind. Wenn das andere Ende ■:lcs Heizwiderstandes mit der Anschlußschraube 2 vcr· 3iinden und dadurch an die OT.eilung angeschlossen st, entwickelt der Heizwidcrstand 10 ständig Wärme, ivcnn das Abtastorgan des Thermostats die Tempera- :ur ,ils zu niedrig feststellt und die Kontakte des ThcrnoMats schließt. Das Abtastorgan des Thermostats tastet auß""·· der Raumtemperatur auch die Zusatzwärmc 'ics Rückführungswidcrstandes P ab und regelt die Raumtemperatur während der Stoßbelaslungszcit un- :er Einwirkung der letztgenannten, so daß sie niedriger ivird als die EinstellungstemperatiT des Thermostats.

Wenn es sich um einen unmittelbar oder wenigstens schnell wirkenden Rückführungswiderstand P handelt, .vird er nahe an dem Abtastorgan des Thermostats angeordnet. Die Wärmespcicherungsfähigkeil des Widerstandes selbst muß in diesem Fall gering sein. Es kann ;ine thermische Verzögerung für den RUckführungswiderstand P z. B. dadurch bewirkt werden, daß der Widerstand massiv, d. h. daß seine Wärmespeichc-'ungsfähigkeit groß gemacht wird, daß eine unmittelbare Übertragung von Wärme in das Abtastorgan mittels Wärmeisolierung verninaert wird, aaü der KucKiuhrungswiderstand P etwas weiter entfernt von dem Abtastorgan angeordnet wird, wodurch die Übertragung von Wärme in das Abtastorgan an sich verzögert wird, gleichzeitig durch die Speicherung von Wärme in den anderen Teilen des Thermostats die Einwirkung des Rückführungswiderstandes P auf das Abtastorgan verzögert wird und daß ein Widerstand, der einen negativen TemDeraturkoeffizienten hat, als Rückführngswiderstand P verwendet oder mit diesem in Reihe geschaltet wird.

Die letztgenannte Alternative bewirkt nur eine Verzögerung bei der Abschaltung der Heizleistung am Anfang der Stoßbelastungszeit. Die thermische Langsamkeit des Widerstandes P kann auch durch das Zusammenwirken mehrerer obengenannter Faktoren herbeigeführt werden.

Zwecks Anschluß eines Satellitenheizers an den Hauptheizer· ist die Anschlußschraube 9 des Thermostats mit der Anschlußschraube 1 des Hauptheizers verbunden, die durch eine Leitung mit der Anschlußijchraube 3 des Satellitenheizers verbunden ist. Der Heizwiderstand des Satellitenheizers wird hierdurch zu gleicher Zeit mit dem Heizwiderstand 10 des Haupthei- :ters spannungsführend gemacht

Der Thermostat kann hierbei
ein fester Apparatthermostat,

ein durch Stecker mit einem Heizer verbindbarcr Thermostat oder

ein separater Raumthermostat sein.

Der durch Stecker an einen Heizer anzuschließende Apparatthermostat ist besonders vorteilhaft. Da man alternativ verschiedenartige Thermostate im Anschluß an denselben Heizer anordnen oder sie später leicht austauschen kann, ist eine genaue Abstufung der Ab- bzw. Einschaltung der Heizleistung leicht möglich.

Das Schaltgerät 5 kann z. B. aus einem netzgespeisten Befehlsgeber oder einer Schaltuhr bestehen.

Hs ist auch denkbar, daß der Wärmestromkreis. R, 3. 8. 9, 10, 2. O und der durch den Thermostat Il verlaufende Widerstandstromkreis 6. 7, 4, P, 2. O über verschiedene Phasenleiter gespeist werden.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 sind die Heizer an zwei Phasen des Dreiphasennetzes angeschlossen, d. h. der Heizer I an die Phase 5 und der folgende Heizer Il an die Phase Λ Die ganze übrige belastung ist an die Phase R angeschlossen. In dieser Phase ist auch ein Stromtransformator 21 derartig angeordnet, daß der Strom, den der Verbraucher dieses Stromtransformators für die gesamte »übrige« Belastung benutzt, durch die Primärwicklung des Stromtransformalors geleitet wird. Somit ist der Sekundärstrom des Stromtransformators mit dem für die »übrige« Belastung benutzten Strom vergleichbar. Das eine Ende der Sekundärwicklung des Stromtransformators ist an die O-l.eitung und an das andere Ende an die Anschlußschraube 25 des Heizers I angeschlossen. Hier erstreckt sich der Stromkreis über den Rückführungswiderstand P und weiter zu der Anschlußschraube 24, die mit der Anschlußschraube 25 des Heizers H verbunden ist usw. Die Anschlußschraube 24 des letzten Heizers wird an die O-Leitung angeschlossen. Die Enden der Sekundärwicklung des Stromtransformators sind auch mit den Anschlußschrauben 6 und 7 des Schaltgerätes 5 verbunden. Das Schaltgerät 5 ist somit mit den in Reihe (oder parallel-) geschalteten Zusatzwiderständen P miteinander parallel geschaltet. Wenn das Schaltgerät 5 sich während der Stoßbelastungszeit in geöffneter Stellung bcfind-l, fließ* *^^^r C^lfMjifiurctr^m Hoc Qlrnmirancfnr.

mators durch die Rückführungswiderstände P. Diese heizen das Abtastorgan des Thermostats 11, und der Thermostat hält dann die Raumtemperatur niedriger als in dem Fall, bei dem die Widerstände stromlos sind, d. h. wenn das Schaltgerät 5 sich in geschlossener Stellung befindet oder wenn keine andere Belastung auftritt.

Damit die Belastung des Stromnetzes symmetrisch ist, wird bei verschiedenen Verbrauchern die »übrige« Belastung über verschiedene Phasen angeschlossen (bei dem Verbraucher A über die /?-Phase, bei dem Verbraucher ßüber die S-Phase usw.).

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 ist außer dem Schaltgerät 5, das sich während der Blockierungszeit schließt, noch ein anderes Schaltgerät 40 angeordnet, das sich dann schließt, wenn die Summe der Phasenströme im kWh-Messer des Verbrauchers die vorher bestimmte Grenze übersteigt. Die Schaltgeräte sind miteinander in Reihe geschaltet, und die Phasenspannung (in der Figur als /?-Phase bezeichnet) kann somit auf die Rückführungswiderstände P einwirken, falls die beiden Schaltgeräte in geschlossener Stellung sind. Vom Anschluß 7 des Schaltgerätes 5 verläuft eine Leitung, die sich auf jeden Heizer (jedoch nicht auf die Satellitenheizer) verzweigt und dort mit dem Anschlußstück 34 verbunden wird. Der Heizer weist einen allpo-

ligen Ausschalter auf, und der entsprechende Pol 37 des Schalters ist mit dem entsprechenden Rückfiihrungswiderstand P verbunden, dessen eines Ende an einen Anschluß 35 und weiter über den Anschluß 32 des Schalters an die O-Leitung angeschlossen ist.

Wenn die Belastung während der Stoßbelastungszeit derart zunimmt, daß das Schaltgerät 40 schließt, fangen die Rückführungswiderstände P an, die Abtastorganc des Thermostates 11 zu heizen und nach einer Weile öffnet sich der Kontakt 8-9 des Thermostats (vorausgesetzt, daß der Kontakt nicht schon offen war auf Grund einer ausreichend hohen Raumtemperatur). Dabei bleiben die Heizungswiderstände 10 stromlos, die durch den kWh-Messer fließenden Ströme nehmen ab und das Schaltgerät 40 öffnet. Nachdem die Rückführung* widerstände P und die Abtastorgane des Thermostats abgekühlt sind, schließen sich die Kontakte 8-9 wieder, der Strom im kWh-Messer nimmt zu, das Schaltgeriit 40 schiieöl usw. Die Dauer der Arbeitsperioden hangt von der thermischen Langsamkeit der Rückführungswiderstände P und von der Stärke ihrer thermischen Kopplung hinsichtlich der Abtastorgane der Thermostate ab. Wenn alle Heizer sich zu gleicher Zeit an das Netz anschließen, kann dies eine Spannungsschwankung zur Folge haben, was störend z. B. auf die Beleuchtung oder das Fernsehbild einwirkt. Aus diesem Grund ist es erforderlich, daß die Verzögerung zwischen den Heizern unterschiedlich ist. Falls eine natürliche Aufteilung nicht ausreichend ist, kann man Thermostate herstellen, die hinsichtlich ihres Ansprechvcrhaltens voneinander abweichen. An Stecker angeschlossene Thermostate sind hierbei vorteilhaft.

Falls die Erwärmungs- und Abkühlungsdauer des Rückführungswiderstandes Pund die der Abtastorgane des Thermostaten gleich sind, sinkt die durchschnittliche Leistung der Heizer bis auf die Hälfte der vollen Leistung, wenn die Belastung während der Stoßbelastungszeit ihren Grenzwert übersteigt. Da dies vom Gesichtspunkt des Elektrizitätswerkes aus eine allzu geringe Leistungsabnahme sein kann und da die Wohnannehmlichkeiten im allgemeinen nicht darunter leiden. r»hii/nhl Hi« I pictiincT hie auf pin Drittel dpr vollen Leistung gesenkt wird, ist es zweckmäßig, Konstruktionen anzuwenden, bei denen die Erwärmungszeit kürzer ist als die Abkühlungszeit. Dies kann z. B. dadurch erzielt werden, daß der Rückführungswiderstand föhne Hindernisse Wärme auf die Abtastorgane abstrahlen kann. sonst aber massiv und wärmespeichernd ist. Somit fängt das Heizen der Abtastorgane sofort effektiv an. _wenn der Strom für den Widerstand eingeschaltet wird, aber der massive Körper, der Wärme aufgespeichert hat, verhindert, daß das Abtastorgan ebenso schnell abgekühlt wird.

Die Schaltung des zweiten Schaltgerätes -*0 gemäß F i g. 3 ist der gemäß F i g. 4 ähnlich. In die Zusatzwicklungen 41, die im Anschluß an die Stromwicklungen des kWh-Messers 45 angeordnet sind, werden mit den Phasenströmen vergleichbare Ströme induziert, die mittels Gleichrichter 43 gleichgerichtet werden. Der durch jede Zusatzwicklung 41 entwickelte, gleichgerichtete Strom fließt in seine eigene Wicklung in das Zungen-Fvelais 42 (F i g. 4. 5, 6). Hier überlagern sich diese Ströme magnetisch und ihre Summe bestimmt die Lage des Relais. Der Grenzstrom, durch den das Relais 42 anspricht, kann mittels eines Dauermagneten beliebig groß gemacht werden. Dadurch, daß das Schaltgerät 40 mit dem kWh-Messer 45 in geeigneter Weise verbunden wird, kann die Einstellung des Grenzstromes hinter

der Verplombung des kWh-Messers angeordnet werden, wobei das Elektrizitätswerk ihn im Montagestadium zweckmäßig anordnen kann.

Die Alternative (Fig.5) ohne Abschaltverzögerung führt dazu, daß die Leistung der Heizer bis auf die Hälfte sinkt, es sei denn, daß die Funktion der Rückführungswiderstände P in oben beschriebener Weise unsymmetrisch gemacht worden ist. Bei Verwendung von schnell und symmetrisch wirkenden Widerständen kann die Leistung mehr als auf die Hälfte der vollen Leistung dadurch gesenkt werden, daß das Ziingcn-Rclais 42 abschaltverzögernd gemacht wird. Wenn die Kontakte des Relais 42 sich geschlossen haben, fängt die /?-Phase an, den in F i g. 4 dargestellten PTC-Widerstand sowie den durch alle Wicklungen 48. 49. 50

10

des Zungen-Relais ^2 gleichgerichteten Strom zu speisen, welcher Strom dis Relais 42 in geschlossener Lage festzuhalten versucht. Wenn die Therniostate 11 durch die Einwirkung der Rückführungswiderstände P den Strom von den Heizern unterbrechen, öffnet sich das Relais 42 auch in dem Fall nicht, wenn der Grenzstrom unterschritten wird, bevor der PTC-Widerstand 51 so heiß geworden ist, daß er imstande ist. den in den Relaiswicklungen 48, 49. 50 fließenden Strom genügend stark zu begrenzen.

ICs sei bemerkt, dall der bei der beschriebenen Schal lung /u verwendende Thermostat ein Apparatihermo slat, ein mittels Stecker an einen Hei/er anzuschließender Thermostat oder aber ein separater R.uimthermo stat sein kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche;

1. Schaltung zur Begrenzung der Heizleistung eines direkt beheizten Heizungssystems während der Stoßbelastungszeit, mit einem Schaltgerät zum Ein- und Ausschalten der Schaltung während bestimmter Zeiten, einem Thermostat und einem durch den Thermostat gesteuerten Heizungsstromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Thermostat in an sich bekannter Weise ein thermischer Rückführungswiderstand (P) angeordnet ist, und daß dieser thermische Rückführungswiderstand (P) während der Stoßbelastungszeit von einem die gesamte Stromnetzbelastung, einschließlich dem vom Heizungssystem aufgenommenen Strom, kennzeichnenden Strom durchflossen ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Rückführungswicferstand (P) an tue Sekundärseite eines Stromtransformators (21) angeschlossen ist, deren Strom kennzeichnend für die Belastung des Stromnetzes ist. und daß diese Sekundärseite durch das Schaltgerät (5) kurz schließbar ist

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Rückführungswiderstände (P) mehrerer Heizungsvorrichtungen miteinander in Reihe geschaltet sind.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Rückführungswiderstände (P) mehrerer Heizungsvorrichtungen miteinander parallel geschaltet sind.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, di»8 die ihermischen Rückführungswiderstände (P) ein langsames Ansprechverhalten aufweisen.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansprechverhalten des thermischen Rückführungswiderstandes (P) unsymmetrisch ist, derart, daß der Widerstand (P)das Abtastorgan (T) des Thermostats (11) verhältnismäßig schnell nach der Stromeinschaltung aufheizt, aber die Aufheizung des Abtastorganes langsam beendigt, nachdem der Strom unterbrochen worden ist.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unsymmetrie in dem Ansprechverhalten des thermischen Rückführungswiderstandes (YV dadurch bewirkt ist, daß der Widerstand relativ unbehindert Wärme in der Richtung des Abtastorganes (77abstrahlen kann, aber in den übrigen Richtungen die vom thermischen Rückführungswiderstand (P) abgegebene Wärme an massiven Teilen gespeichert wird.

8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte thermische Rückführungswiderstand (P) ein thermisch langsam ansprechender Widerstand ist.

9. Schaltung naeh Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte thermische Rückführungswiderstand (P) massiv ist und eine große Wärmespeicherungsfähigkeit besitzt.

10. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte thermische Rüekführungswiderstand (P) ein Widersland mit einem negativen Temperaturkoeffizienten ist.

11. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte thermische Rückführungswiderstand (P) aus einem gebräuchlichen Widerstand und einem in Reihe mit diesem geschalteten NTC-Widerstand besteht.

|2_r Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Rüekführungswiderstand (P) zur Verhinderung einer unmittelbaren Wärmeübertragung wärmeisoliert ist.

13. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Rückführungswiderstand (P) relativ weit von dem Abtastorgan \ T) des

ίο Thermostats (U) entfernt angeordnet ist.

14. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Rückführungswiderstand (P) zur Beschleunigung der Funktion nahe an dem Abtastorgan des Thermostats (H) angeordnet

'5 ist.