DE2261224A1

DE2261224A1 - Regeleinrichtung

Info

Publication number: DE2261224A1
Application number: DE2261224A
Authority: DE
Inventors: Maurice Laks
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-14
Publication date: 1973-06-28
Also published as: IT970658B; US3792317A; FR2165138A5; ES409766A1; GB1387940A; CA967277A; NL7217339A

Description

Die Erfindung betrifft eine «egeleinrichtung zum in Betrieb- und zum Stillsetzen mehrerer Energieumsetzer η in Abhängigkeit einer physikalischen Größe,die von einer Meßvorichtung erfaßt wird, die mit einer Kontaktschaltvorrichtung mit einer neutralen und zwei KontaktSchlußstellungen verbunden ist, in der ersten Kontaktschlußstellung bei der physikalischen Größe, oberhalb einem oberen Grenzwert ein erster Stromkreis und in der zweiten Kontaktschlußstellung bei der physikalischen Größe unterhalb eines unteren Grenzwerts ein zweiter Stromkreis geschlossen ist.

Bei den Energieumsetzern der eingangs genannten

Art handelt es sich um Umsetzers, denen elektrische 309826/0848

Energie zugeführt wird und die diese elektrische Energie In eine andere Energie umwandeln. Es kann sich hierbei beispielsweise um die Erzeugung von Wärmeenergie, beispielsweise mittels einfacher elektrischer Widerstände oder um kompliziertere wärmeerzeugende Anlagen handeln. Bei der erzeugten Energie kann es sich um Kälte, hydraulische oder pneumatische Energie handeln, d.h. die Energieumsetzer bestehen aus elektrisch angetriebenen Pumpen oder Ventilatoren. Die Regeleinrichtung ist jedoch auch für Energieumsetzer geeignet, in denen die elektrische Energie in irgendeine andere Energie umgesetzt wird.

Bei derartigen Anlagen soll bei einem sich ändernden Energiebedarf sichergestellt sein, daß die Energiezufuhr abgestimmt ist auf den Energiebedarf, in dem mehrere identische oder nicht identische Energieumsetzereinheiten zu- oder abgeschaltet werden. Bei Kälteanlagen ist es beispielsweise bekannt, mehrere voneinander unabhängige Kälteaggregate vorzusehen, die je nach dem Kältebedarf eines nach dem arideren zu- oder abgeschaltet werden. Zu diesem Zweck sind ein oder mehrere Steuergeräte vorgesehen, die eine physikalische Größe, beispielsweise die Temperatur oder den Druck messen. Für diese Zwecke ist es auch bekannt, ein Kälteaggregat mit mehreren Stufen zu verwenden, wobei die verschiedenen Stufen ebenfalls von einem oder mehreren Meßgeräten zu- oder abgeschaltet werden um den automatischen Ablauf der Arbeitsweise sicherzustellen, ist es bekannt, ein Steuergerät für jede Arbeitseinheit zu verwenden, was bedeutet, daß ebenso viele Steuergeräte wie Arbeitseinheiten vorhanden sind. Beispielsweise bei einer Pumpenanlage mit mehreren parallel geschalteten Pumpen, wo es wünschenswert 309826/0848

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ist, den Druck möglichst konstant und unabhängig vom Flüssigkeitsverbrauch zu machen, verwendet man für ^de elektromotorisch angetriebene Pumpe einen Druckschalter. Gemäß einer anderen bekannten Lösung verwendet man nur ein einziges Steuerelement, daß den Widerstand über eine Wheatstone-Brücke verändert und das auf eine Nockenprogrammsteuereinheit wirkt über ein Balancerelais mit Widerstandkompensation wobei der Nocken der Programmsteuereinheit sicherstellt, daß über ein Relais, das ihr zugeordnet ist, die verschiedenen Arbeitseinheiten zu- oder abgeschaltet werden. Es wurde gleicherweise vorgeschlagen (US-PS 1 931 771) anstelle eines einzigen Steuerelements einen Kontaktschalter zu verwenden, der drei Kontaktschlußstellungen und eine dritte neutrale Stellung aufweist. Je nach KontaktSchlußstellung wird eines von zwei Relais erregt, welche die Drehrichtung der Programmsteuereinheit bestimmen. Die Nocken der Programmsteuereinheit schalten die verschiedenen Energieumsetzer aufeinanderfolgend zu- oder ab.

Bei diesen bekannten Steuerschaltungen ist eine für alle Einzelanlagen gleichmäßige Betriebszeit nicht gewährleistet. Soll eine gleichmäßige Betriebszeit erreicht werden, muß dies auf manuelle Weise vorgenommen werden. In einigen seltenen Fällen wird die gleichmäßige Betriebszeit für alle Anlagen sichergestellt durch eine Zeitschaltuhr, welche die Betriebszeit für jede Anlage kontrolliert und sicherstellt, daß nach einer bestimmten Betriebszeit ein Umschalten der Anlagen erfolgt;

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Ein anderer Nachteil bei den bekannten Steuereinrichtungen besteht darin, daß die physikalische Größe, die von dem oder den Geräten erfaßt wird, sich in relativ, weiten Grenzen verändern muß. In den Fällen, wo ein Steuerelement pro Einheit vorgesehen ist, wird dieser Nachteil besonders deutlich, da eine Verschiebung oder Versetzung zwischen den Ein- und Ausschaltpunkten der einzelnen Steuerelemente vorhanden sein muß, damit sichergestellt ist, daß die einzelnen Energieumsetzer aufeinanderfolgend in Betrieb gesetzt oder angehalten werden. Bei einer Pumpenanlage mit einem Druckschalter für jede Pumpe, schließt jeder Druckschalter einen Kontakt, wenn der Druck über einen bestimmten oberen Grenzwert ansteigt und schließt einen anderen Kontakt, wenn der Druck unter einen bestimmten unteren Grenzwert abfällt. Diese beiden Druckgrenzwerte entsprechen einem bestimmten Druckbereich, wobei für die gesamte Anlage sichergestellt sein muß, daß für die einzelnen Druckschalter die Druckbereiche zueinander versetzt sind, damit ein aufeinanderfolgendes Ein- bzw. Ausschalten der Pumpen sichergestellt ist.

Der Gesamtdruckbereich für die Anlage ist daher relativ groß und reicht von einem geringen unteren Druckwert bis zu einem oberen relativ hohen Druckwert, wodurch sich relativ große DruckSchwankungen ergeben. Bei der Verwendung von nur einem Steuerelement zusammen mit einer Wheatstone-Brücke ist eine Widerstandsveränderung zwischen den verschiedenen elektrischen Gleichgewichten notwendig, so daß ein relativ großer Regelbereich unvermeidlich ist.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, kommt vom Anmelder bereits der Vorschlag, bei einer druckgeregelten Pumpenanlage mit mehreren parallel geschalteten Ein-

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zelpumpen das Ein- und Abschalten der Einzelanlar- gen in Abhängigkeit einer physikalischen Größe (Druck) von einem einzigen Steuerelement zu steuern. Es handelt sich hierbei um einen Druckschalter mit einer Neutralstellung, der zwei Programmsteuereinheiten steuert, die ihrerseits in Abhängigkeit des Drucks das Ein- und Ausschalten der verschiedenen Pumpen bestimmen. Die eine dieser Programmsteuereinheiten wird vom Druckschalter in Marsch gesetzt, wenn der Druck riicht ausreichend ist, während die andere Programmsteuereinheit in Betrieb gesetzt wird, wenn der Druck einen oberen Grenzwert überschreitet. Bei dieser Regeleinrichtung liegt eine hohe Empfindlichkeit vor, da die oberen und unteren Grenzwerte des Drucks im Druckschalter sehr eng beieinander liegen können. Weiter ist von Vorteil, daß die Betriebszeiten der einzelnen Pumpen etwa gleich sind, da die einzelnen Pumpen durch die Programmsteuereinheiten zyklisch geschaltet werden. Trotzdem bleibt bei dieser Regeleinrichtung mindestens eine Pumpe in Betrieb, was nachteilig ist, wenn keine Energiezufuhr erforderlich ist, d.h. es besteht die Aufgabe, dass alle Energieumsetzer stillgesetzt werden, wenn der Energiebedarf gleich Null ist. Es ist selbstverständlich, daß die Regeleinrichtung gemäß der vorbeschriebenen Art nicht nur für Pumpenanlagen.verwendbar ist, sondern auch für andere, Energieumsetzeijaufweisende Anlagen, bei denen mindestens eine Einheit ständig in Betrieb sein soll.

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Regeleinrichtung zu schaffen, bei welcher eine Stillsetzung aller Energieumsetzer möglich ist, wenn der Energiebedarf gleich Null ist.

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Bei einer Regeleinrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erstes und ein zweites Relais vorgesehen sind, von denen das erste im ersten Stromkreis und das zweite im zweiten Stromkreis geschaltet sind, eine Programmsteuereinheit mit n-Nocken gemeinsam von einem Motor angetrieben werden, diesen Nocken Kontakte zugeordnet sind, die einen nach dem anderen jeweils nach einer Winkeldrehung von 360°/n der Programmsteuereinheit betätigt werden und die Jeweils nur über einen hierzu kleineren Winkelbereich betätigt werden, weiterhin jedem Relais ein Kontakt zugeordnet ist, der während der Bestromung der Relaisspule die Bestromung des Motors der Programmsteuer— einheit bewirkt und jedes Relais η-Kontakte aufweist, die jeweils den verschiedenen Energieumsetzern zugeordnet und mit denen der Programmsteuereinheit kombiniert sind und die Kontakte des zweiten Relais das Inbetriebsetzen, diejenigen des ersten Relais das Stillsetzen der Energieumsetzer bewirken.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann jeder Energieumsetzer durch drei parallele Schaltkreise gespeist werden, von denen der erste Schaltkreis in Serie einen Kontakt des ersten Relais, der öffnet, wenn die Relaisspule des ersten Relais bestromt ist und einen Selbsthaltekontakt umfaßt, der schließt, wenn der Energieumsetzer bestromt wird. Der zweite Schaltkreis weist auf in Serie diesen Selbsthaltekontakt und einen Kontakt der Programmsteuereinheit» der öffnet, wenn der zugeordnete Nocken in Wirkstellung ist. Der dritte Schaltkreis umfaßt in Serie einen weiteren Kontakt der Programmsteuereinheit, der geschlossen ist, wenn der zugeordnete Nocken in Wirkstellung

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ist und einen Kontakt des zweiten Relais, der geschlossen ist, wenn die Relaisspule des zweiten Relais bestromt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Die Fig. 1. einen elektrischen Schaltkreis der ■ Regeleinrichtung wobei die physikaische Größe sich zwischen zwei Grenzwerten befindet.

Die. Fig.2 die gleiche Regeleinrichtung in einer

Schaltstellung, bei welcher die physikalische Größe unterhalb eines Grenzwertes sich befindet.

Die Fig.3 die gleiche Regeleinrichtung, bei welcher die physikaliFche Größe sich oberhalb eines oberen Grenzwertes befindet.

Die. Fig.4

und 5 SchaltungsVarianten zur Zuführung der

elektrischen Energie an die zuschaltenden Einheiten.

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In Fig. 1 ist ein Regler gemäß der Erfindung gezeigt, der dazu bestimmt ist, den Betrieb dreier Verbraucher in Abhängigkeit der Änderung einer physikalischen Größe zu steuern. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei den Verbrauchern A,B und C um die Antriebsmotoren von Pumpen, die beispielsweise in Abhängigkeit eines Drucks gesteuert werden. Der Regler ist natürlich in gleicher Weise bei anderen Anlagen verwendbar, wie beispielsweise bei Anlagen zur Erzeugung elektrischer, hydraulischer, pneumatischer, thermischer oder Kälteenergie, wobei die Anzahl der gesteuerten Einzelanlagen nicht auf drei beschränkt ist, sondern n-Einzelanlagen umfassen kann.

Ain Reglereingang liegen die beiden Speisespannungsleitungen 1 und 2, die von einer Stromquelle 3 gespeist werden. In der Leitung 2 ist der Unterbrecher A zum Ein- und Ausschalten vorgesehen. Weiterhin ist ein Meßgerät 5 vorgesehen, beispielsweise ein Druckschalter, der dazu dient, die Arbeitsweise der Pumpen zu steuern. Das Meßgerät weist einen bipolaren Kontaktsatz mit drei Schaltstellungen auf, d.h. einer neutralen Mittelstellung, einer ersten Stellung, bei welcher zwischen den Leitungen 1 und 2 über eine Spule 6 eines ersten Relais über eine Leitung 12 ein Strom fließt und eine zweite Stellung, in welche der Strom zwischen den Leitungen 1 und 2 über den Leiter 13 und die Spule? eines zweiten Relais Strom fließt.

Der Regler umfaßt weiterhin eine Programmsteuereinheit, deren Motor gespeist wird über die Leitungen 14,15 und 16, wobei in diesen Leitungszug ein normaler-

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weise geöffneter Unterbrecher 6d geschaltet ist, der über das Relais 6 betätigt wird. Weiterhin ist es möglich, den Motor 8 zu bestromen über den Leitungszug 17,18 und 16, wobei in diesen Leitungszug ein normalerweise geöffneter Unterbrecher 7d geschaltet ist, der vom Relais 7 betätigt wird. Die Programmsteuereinheit weist drei Nocken 19a, 19b und 19c auf, die auf einer gemeinsamen Welle 20 angeordnet sind, welche vom Motor 8 angetrieben wird, wobei die Drehrichtung durch die Pfeile gekennzeichnet ist, wenn der Motor 8 bestromt ist. Die Nocken 19a,19b und 19c sind jeweils zugeordnet den Einheiten A,B und C und bestehen jeweils aus Scheiben mit einem Einschnitt 21a,21b und 21c, wobei die Einschnitte jeweils einen Winkel von 80° umfassen. Die drei Einschnitte sind zueinander jeweils um genau 120° versetzt. Jedem Nocken ist ein Umschalter 8a-8d, 8b-8e, 8c-8f zugeordnet, wobei jeweils der bewegliche Kontakt getragen wird von einem Kontakt,s.tössel 22a,22b und 22c, die jeweils durch eine nicht dargestellte Feder gegen die Nocken 21a, 21b und 21c gedrückt werden. Sind die Kontaktstössel 22a, 22b und 22c in Kontakt mit dem Umfang des jeweiligen scheibenförmigen Nockens, dann sind die Kontakte 8a,8b und 8c geschlossen. Befinden sich die Kontaktstössel 22a,22b oder 22c auf dem G_rund der Einschnitte 21a,21b oder 21c, dann sind die Kontakte 8d,8e bzw. 8f geschlossen. Im ersten Fall (Kontakte 8a,8b und 8c geschlossen) ermöglichen die Umschalter 8a-8d, 8b-8e und 8c-8f, daß die Verbraucher A-, B und C über die Leitungen 23a-24a-25a, 23b-24b-25b und 23c-24o-25c über die Sel-bsthalte-Kontakte 9a,9b und 9c gespeist werden. Im zweiten Fall (Kontakte 8d,8e,8f geschlossen) vermag ein Strom von der Leitung 1 über die Leitungen 23a-26a. 23b-26b, 23c-26c

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zu einem Umschalter 7a-7e, 7b-7f,7c-7g zu fließen. Dieser Umschalter 7a-7e, 7b-7f, 7c-7g wird gesteuert durch ein Relais 7, wobei im Ruhezustand die Kontakte 7e,7f und 7g geschlossen sind, während im erregten Zustand dieses Relais 7 die Kontakte 7a,7b und 7c schließen. Sind die Kontakte 7a,7b und 7c geschlossen und ebenso die Kontakte 8d,8e und 8f ist es möglich, daß ein Strom jeweils über die Leitungszüge 23a-26a-27a-25a, 23b-26b-27b-25b, 2.3c-26c-27b-25c über die Einheiten A,B und C von der Leitung 1 zur Leitung 2 fließt. Sind dagegen die Kontakte 7e,7f und 7g geschlossen, liegen die Leitungen 26a,26b und 26c gemeinsam an der Leitung 18,Bo 'daß, wenn einer der Kontakte 8d_f8e und 8f geschlossen ist, sich eine weitere Speisemöglichkeit für den Motor 8 der Programmsteuereinheit ergibt. Weiterhin umfaßt das Relais 6 außerjdem normalerweise geschlossenen Kontakt 6d drei weitere Kontakte 6a,6b und 6c,die normalerweise, wenn das Relais 6 nicht bestromt ist, geschlossen sind. Diese Kontakte ermöglichen, wenn die Selbsthaltekontakte 9a,9b und 9c geschlossen sind, daß ein Strom von der Leitung 1 über die Leitungen i4-25a, i4-25b, i4-?5c durch die Einheiten A, B und C zur Leitung 2 fließt. Die Zeitschalter 10 und 11 ermöglichen nach einer vorbestimmten Zeit ein Abschalten des Stromes von den Spulen 6 und 7.

Gemäß der vorgesehenen Anwendung kann jede der drei Einheiten A, B und C, wenn der Stromverbrauch gering ist, direkt gespeist werden von den Leitungen 1 und 2. In diesem Fall sind die Einheiten geschaltet, wie dies anhand der Einheit A in Fig. 4 gezeigt ist, wo der Verbraucher U. und die Spule L. der Selbsthalteschaltung_#9a parallel geschaltet sind zwischen der Leitung 2 und dem Verbindungspunkt

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zwischen den Leitungen 25a und 27a. Ist der Strombedarf jeder der drei Einheiten A, B und C jedoch groß, ist es vorzuziehen, daß jede der Einheiten A,B und C geschaltet ist entsprechend der Darstellung in Fig. 5» Der Fig. 5 ist zu entnehmen, daß bei der Einheit A der Spule L_A der Selbsthalteschaltüng 9a ein Kontaktsatz 28 zugeordnet ist, wobei bei einer Bestromung der Spule L^ dieser Kontaktsatz geschlossen wird. Der Kontaktsatz steht in Verbindung mit einer Speisequelle S zum Speisen des Verbrauchers U., wobei es sich im gezeigten Beispiel um den Anschluß an Drehstrom handelt und somit der Kontaktsatz 28 drei Kontakte aufweist.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Reglers an-* hand der Fig. 1,2 und 3 erläutert. Um die Arbeitsweise besser verdeutlichen zu können, wird das Beispiel erläutert bei einer Pumpenanlage, wo die Einheiten A, B und C, d.h. die Verbraucher U_A , U_ß und U_c die Antriebsmotoren von Pumpen sind, die parallel geschaltet sind und wobei die physikalische Größe, die durch die Meßvorrichtung 5 erfaßt wird, der Druck am Ausgang der Pumpen ist. Es handelt sich also dort um einen Druckschalter. Wie schon vorstehend erwähnt, kann es sich bei den Einheiten A, B und C auch um andere Geräte handeln, ebenso wie es sich bei der Messung der physikalischen Größe nicht um eine Druckmessung zu handeln braucht. Der Druckschalter 5 ist so ausgerichtet, daß der Kontakt 5a geschlossen wird, wenn der Druck unterhalb einer vorbestimmten Grenze ist und daß der Kontakt 5b geschlossen wird, wenn der Druck oberhalb einer vorbestimmten Grenze sich befindet. Liegt der _: Druck zwischen diesen beiden Grenzwerten, nimmt der Druckschalter seine neutrale Stellung ein, bei welcher

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also eine Schaltstellung vorliegt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. In dieser Ruhestellung,d.h., wenn die physikalische Größe sich zwischen einem oberen und unteren Grenzwert befindet, sind die Kontakte 5a und 5b offen, so daß die Spulen der Relais 6 und 7 nicht bestromt werden. Dies bedeutet also, daß die Kontakte 6d und 7d geöffnet sind und der Motor 8 nicht bestromt wird. Die Kontakte 6a, 6b und 6c des Relais 6 sind geschlossen, was auch für die Kontakte 7e, 7f und 7g des Relais 7 gilt, dagegen sind die Kontakte 7a,7b und 7c des Relais 7 geöffnet. Die Nokken 19a,19b und 19c der Programmsteuereinheit stehen in einer Stellung, bei welcher die Kontakte 8a,8b und 8c geschlössen sind, während die Kontakte 8d,8e und 8f sich in ihrer offenen Stellung befinden. Bei diesem Schaltzustand werden die Einheiten A, B und C nicht bestromt und die Selbsthaltekontakte 9a,9b und 9c sind geöffnet.

Da die Einheiten A,B und C nicht, in Betrieb sind, fällt die physikalische Größe, welche die Einheiten A,B und C steuert, unter den unteren Grenzwert ab. Hierdurch/schließt der Kontakt 5a (Fig.2). Damit wird die Relaisspule 7 bestromt und die Kontakte 7a,7b,7c und 7d schließen, während die Kontakte 7e,7f und 7g öffnen. Durch das Schließen des Kontaktes 7d wird nunmehr der Motor 8 der Programmsteuereinheit über die Leitungen 17,18 und 16 bestromt, so daß die Nocken in Pfeilrichtung in Drehung versetzt werden. Es sei vorausgesetzt, daß zu Beginn dieser Drehbewegung die Nocken eine Stellung einnehmen, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist und eine Stellung gedreht werden, wie sie die Fig. 2 zeigt, was dazu führt, daß* der ,Kontakt 8d geschlossen wird, über den geschlossenen Kontakt 7a und die Leitungen 23a,26a,

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27a und 25a wird nunmehr die Einheit A bestromt und der Selbsthaltekontakt 9a geschlossen. In diesem Zustand können sich zwei Fälle: ergeben:

a) Infolge des Arbeitens der Einheit A nimmt nunmehr die physikalische Größe einen Wert zwischen den Grenzwerten ein. Hierdurch gelangt der Druckschalter in seine neutrale Zwischenstellung und die Relaisspule 7 wird nun nicht mehr bestromt, so daß die Kontakte 7a,7b,7c und 7d öffnen und die Kontakte.7e,7f und 7g geschlossen werden. Trotz des Öffnens des Kontakts 7a wird die Ein-· heit A weiterhin bestromt über die Leitung 14, da der Kontakt 6a und der Haltekontakt 9a ge-r schlossen sind.Da der Kontaktstössel 22a sich im Eingriff befindet mit der Vertiefung 21a des Nockens 19a, wird der Motor 8 über 23a, 26a,7e, 18 und 16 weiter bestromt, solange, bis der Kontakt 8d durch den Nocken 19a wieder geöffnet wird, Es wird also nunmehr eine Stellung eingenommen, bei welchem der Druckschalter 5 sich in seiner neutralen Stellung befindet und wobei die Programmsteuereinheit eine Stellung einnimmt, bei welcher keiner der Kontaktstössel 22a bis 22c sich in einer Vertiefung des zugeordneten Nokkens befindet.

b)Falls der Druck, d.h. die physikalische Größe den unteren Grenzwert nicht übersteigt, bleibt der Kontakt 5a geschlossen und "die Relaisspule 7 wird weiter bestromt, so daß der Motor 8 sich kontinuierlich dreht. Bei der Drehung des Motors bewirkt der Nocken 19a eine Öffnung des Kontaktes 8d, jedoch wird, wie schon zuvor beschrieben,

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die Einheit A weiter bestromt über 14,6a, 9a und 25a und weiterhin gelangt der Kontaktstössel 22b in die Vertiefung 21b des Nockens 19b, so daß nunmehr der Kontakt 8e geschlossen wird. Hierdurch wird auch die Einheit B über 23b, 26b, 7b, 27b und 25b bestromt. Von diesem Aug-enblick ab können wiederum zwei Fälle auftreten. Im ersten Unterfall reicht nunmehr der Druck aus, um den Kontaktschalter 5 in seine Mittelstellung zu bewegen, so daß nunmehr die Relaisspule 7 nicht mehr bestromt wird. Die Einheiten A und B werden weiter bestromt über 14,6a,9a,25a bzw. 14,6b,9b und 25b und die Programmsteuereinheit hält in einer solchen Lage an, bei welcher keiner der Kontaktstössel 22a bis 22c sich in einer Vertiefung der Nocken befindet. Ist dagegen der Druck immer nocht nicht ausreichend, bleibt der Motor 8 der Programmsteuereinheit weiter bestromt und bewirkt, daß nunmehr auch die Einheit C an Spannung liegt, die, falls nunmehr der Druak ausreichend ist, weiter bestromt wird über 14, 6c,9c und 25c nach Öffnen der Kontakte 8f und 7c. Der Zeitschalter 11 ist beispielsweise geschlossen, während der Zeitdauer einer Umdrehung der Programmsteuereinheit, so daß die Einheiten A,B und C in Betrieb bleiben. Für den Fall, daß der Druck noch nicht ausreichend ist, (Kontakt 5a geschlossen) öffnet der Zeitschalter 11 den Kontakt 11a, so daß nunmehr die Stromzufuhr zur Relaisspule 7 unterbrochen wird. Hierdurch öffnet der Kontakt 7d und der Motor 8 der Programmsteuereinheit wird in einer Stellung angehalten, bei welcher alle Kontakte 8d,8e und 8f geöffnet sind. Der letzte beschriebene Fall läßt vermuten, daß ein Fehler

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in der Anlage vorliegt, da trotz Arbeiten aller drei Pumpen der notwendige Mindestdruck nicht erreicht wird.

Nach folgend werden die Fälle beschrieben, bei welchen die zugeführte Energie vermindert wird, d.h. bei welchen sich die physikalische Steuergrösse (Druck) über einem vorgegebenen Grenzwert befindet. Für den Ausgangspunkt der Betrachtung sei vorausgesetzt, daß die Einheiten A,B und C in Betrieb sind. Die Selbsthaltekontakte 9a,9b und 9c sind demnach geschlossen. Bei diesen Druckverhältnissen ist der Kontakt 5b (Fig.. 3) geschlossen, so daß nunmehr die Relaisspule 6 unter Spannung steht, so daß der Kontakt 6d geschlossen wird, während die Kontakte 6a,6b und 6c öffnen. Durch das Schließen des Kontaktes 6d wird der Motor 8 bestromt über I4,6d,15 und 16, wot bei der Motor in Pfeilrichtung in Rotation versetzt wird, wobei angenommen ist, daß die Nocken eine Stellung einnehmen, wie sie in Fip. 1 gezeigt ist. Bei der Drehung der Nocken fällt der- Kontaktstössel 22a in die Ausnehmung des Nockens 19a, so daß nunmehr der Kontakt 8a geöffnet und der Kontakt 8d geschlossen wird. Da die Kontakte 6a und 8a nunmehr geöffnet sind, sind nunmehr die Stromkreise 14,6a, 9a und 25a sowie 23a,8a,24a,9a und 25a, die beide die Einheit A speisen können,nunmehr geöffnet, was bedeutet, daß die Einheit A stillgesetzt wird und der Selbsthaltekontakt 9a sich öffnet. Die Einheiten B und C werden weiterhin bestromt über die Schaltkreise 23b,8b,24b,9b und 25b bzw. 24c,8c,24c,9c und 25c« Von hier ab können zwei Fälle eintreten. Nimmt nunmehr die physikalische Größe einen Wert zwischen den beiden Grenzwerten ein, nimmt der Kontakt des

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Druckschalters 5 seine neutrale Stellung ein. Hierdurch wird der Strom zur Relaisspule 6 unterbrochen, so daß der Kontakt 6d öffnet und die Kontakte 6a, 6b und 6c schließen. Trotzdem wird der Motor 8 weiter bestromt über den Schaltkreis 23a,8d,26a,7e, 18 und 16, bis der Nocken 19a über den Kontaktstössel 22a den Kontakt 8d öffnet, so daß nunmehr der Motor 8 anhält in einer Lage, bei welcher alle Kontakte 8a,8b und 8c geschlossen sind.

Ist die Größe der physikalischen Steuergröße nach wie vor oberhalb des oberen Grenzwertes, bleibt das Relais 6 bestromt und der Motor 8 dreht sich weiter, so daß nunmehr die Vertiefung 21b des Nockens 19b in den Bereich des Kontaktstössel 22b gelangt, so daß der Kontakt 8b geöffnet und der Kontakt 8e geschlossen wird. Auf diese Weise wird die Energiezufuhr zur Einheit B unterbrochen, der Selbsthaltekontakt 9b öffnet und der Motor 8 dreht so lange, bis der Kontakt 8e wieder geöffnet und der Kontakt 8b wieder geschlossen wird. Danach ist lediglich die Einheit C in Betrieb wobei nunmehr wiederum zwei Unterfälle auftreten können: Im ersten Fall nimmt die physikalische Steuergröße einen Wert zwischen den beiden Grenzwerten an. Hierdurch nimmt der Druckschalter 5 seine neutrale Mittelstellung ein und die Bestromung des Relais 6 wird unterbrochen. Im zweiten Unterfall bleibt die physikalische Steuergröße oberhalb des oberen Grenzwertes, wobei in diesem Fall die Einheit C abgeschaltet wird, wie dies bezüglich der Einheiten A und B beschrieben wurde. Bleibt trotz des Abschaltens der Einheit C der Kontakt 5b geschlossen, tritt nunmehr der Zeitschalter 11 in Wirkung, der nach einer bestimmten

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Zeitdauer den Kontakt 10a öffnet und somit die Stromversorgung der Relaisspule 6 unterbricht. Somit öffnet der Kontakt 6d und die Kontakte 6a, 6b und 6c werden geschlossen, jedoch kann nunmehr keine der Einheiten A,B und C unter Spannung gesetzt werden, da die Selbsthaltekontakte 9a,9b und 9c geöffnet sind. Trotz der Öffnung des Kontaktes 6d dreht sich der Motor weiter, so lange einer der Kontakte 8d,8e und 8f geschlossen ist, und zwar hält der Motor 8 an, wenn alle Kontakte 8a,8b und 8c wieder geschlossen sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, daß falls der Energiebedarf gleich Null ist. der zuvor beschriebene Regler alle Einheiten stillsetzt.Ist beispielsweise die Einheit A in Betrieb und die Einheiten B und C sind abgeschaltet und vergrößert sich der Energiebedarf, wird die Einheit B eingeschaltet und die Einheit C bleibt abgeschaltet. Verringert sich anschließend der Energiebedarf, wird die Einheit A abgeschaltet, so daß nunmehr -lediglich die Einheit B in Betrieb ist. Steigt anschließend der Energiebedarf von Neuem, wird die Einheit C zugeschaltet, so daß nunmehr zwei Einheiten B und C in Betrieb sind, während die Einheit A abgeschaltet ist. Verringert sich anschließend der Energiebedarf von Neuem, wird die Einheit B abgeschaltet, so daß nunmehr die Einheit C allein in Betrieb ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß alle Einheiten aufeinander folgend in Betrieb genommen werden, so daß alle Einheiten gleichmäßig belastet werden und keine der Einheiten durch zu häufigen Betrieb einen übermäßigen Verschleiß zeigt.

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Es ist selbstverständlich, daß das Ausführungsbeispiel weitere Ausgestaltungen erfahren kann. Es ist beispielsweise, wie schon zuvor erwähnt, ohne weiteres möglich, daß der Regler mehr als drei Einheiten steuert. Handelt es sich um n-Einheiten, weist die Programmsteuereinrichtung η-Nocken auf und die Vertiefungen in den Nocken sind aufeinanderfolgend um einen Winkel von 360°/n zueiander versetzt. Das Relais 6 umfaßt η normalerweise geschlossene Kontakte zusätzlich zu einem normalerweise geöffneten Kontakt für die Speisung des Motors 8 und das Relais 7 enthält η-Umschalter zusätzlich zu einem normalerweise geöffneten Kontakt zur Speisung des Motors 8.

ANSPRÜCHE

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Claims

ANSPRÜCHE

Regeleinrichtung zum in Betrieb- und zum Stillsetzen mehrerer Energieumsetzer η in Abhängigkeit einer physikalischen Größe, die in einer Meßvorrichtung erfaßt wird, die mit einer Kontaktschal tvprrichtung mit einer neutralen und zwei Kontaktschlußstellung verbunden ist, in der ersten Kontaktschlußstellung bei der physikalischen Größe oberhalb einem oberen Grenzwert ein erster Stromkreis und in der zweiten Kontaktschlußstellung bei der physikalischen Größe unterhalb eines unteren Grenzwerts ein zweiter Stromkreis geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes und ein zweites Relais vorgesehen sind, von denen das erste im ersten Stromkreis und das zweite im zweiten Stromkreis geschaltet sind, eine Programmsteuereinheit mit η-Nocken gemeinsam von einem Motor angetrieben werden, diesen Nockenkontakte zugeordnet sind, die einer nach dem anderen jeweils nach einer Winkeldrehung von 360°/n der Programmsteuereinheit betätigt werden und die jeweils nur über einen hier zu kleineren Winkelbereich betätigt werden, weiterhin jedem Relais ein Kontakt zugeordnet ist, der während der Beströmung der Relais spule die Bestromung des Motors der Programmsteuer-

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6253/01/Ch/sr - 20 - 12. Dezember 1972

einheit bewirkt und jedes Relais n-Kontakte aufweist, die Jeweils den verschiedenen Energieumsetzern zugeordnet und mit denen der Programmsteuereinheit kombiniert sind und die Kontakte des zweiten Relais das in Betriebsetzen, diejenigen des ersten Relais das Stillsetzen der Energieumsetzer bewirkt.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Energieumsetzer durch drei parallele Schaltkreise speisbar ist, von denen der erste in Serie einen Kontakt des ersten Relais, der öffnet, wenn die Relaisspule des ersten Relais bestromt ist und einen Selbsthaltekontakt umfaßt, der schließt, wenn der Energieumsetzer bestromt wird, der zweite Schaltkreis in Serie diesen Selbsthaltekontakt und einen Kontakt der Programmsteuereinheit umfaßt, der öffnet, wenn der zugeordnete Nocken in Wirkstellung ist und der dritte Schaltkreis in Serie einen weiteren Kontakt der Programmsteuereinheit, der geschlossen ist, wenn der zugeordnete Nocken in Wirkstellung ist, und einen Kontakt des zweiten Relais umfaßt, der geschlossen ist, wenn die Relaisspule des zweiten Relais bestromt ist.

3· Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jedem Relais ein Zeitschalter zugeordnet ist, der die Bestromung der jeweiligen Relaisspule nach einer bestimmten Zeltdauer unterbricht.

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JA

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