Einrichtung zur druckabhängigen Drehzahländerung von VentilatormotorenDevice for pressure-dependent speed change of fan motors
In speziellen Anwendungsbereichen Raumiufttechnischer anlagen ist
der Druck des zu fördernden Mediums trotz variabler Betriebawerte konstant zu halten.
In einem zentralen Lüftungssystem beispielsweise wird durch Änderung der Anzahl
der zu belüftenden Räume eine Anpassung des Volumenstromes und damit der Ventilatordrehzahl
erforderlich. Dabei kann sowohl der statische Druck, als auch der als dynamischer
Druck darstellbare Volumenstrom die Regelgröße darstellen. In der Reinraumtechnik
muß in dem Reinraum ein leichter statischer Überdruck gegenüber der Außenluft bzw.
den sngrenzenden Räumen vorhanden sein, urn das Eindringen staub haltiger Luft unter
Umgehung des Filters zu verhindern. Je nach Sättigung des Filters ändert sich sein
Strümungswiderstand, entsprechend ist die Ventilatordrehzahl anzupassen. Sie wird
in Abhängigkeit des statischen Druckes geregelt.In special areas of application of air conditioning systems
to keep the pressure of the medium to be conveyed constant despite variable operating values.
In a central ventilation system, for example, changing the number
of the rooms to be ventilated an adjustment of the volume flow and thus the fan speed
necessary. Both the static pressure and the dynamic pressure can be used
Pressure representable volume flow represent the controlled variable. In clean room technology
There must be a slight static overpressure in the clean room compared to the outside air or
the adjacent rooms to prevent the ingress of dusty air
To prevent bypassing the filter. It changes depending on the saturation of the filter
Flow resistance, the fan speed must be adjusted accordingly. she will
regulated as a function of the static pressure.
In der Raumlufttschnik wird mit niedrigen statischen Drücken bzw Druckdifferenzen
gearbeitet. Ihre Messung und Aufbereitung zu einem elektrisch weiter verarbeitbarem
Signal ist nicht ganz problemlos. Hierfür wurden in früheren Jahren Ringwaagen eingesetzt.
Deren Welle veränderte bei Druckänderung den Drehwinkel des Schleifers an einem
Drehwiderstand, Der abgegriffene Widerstandswert ist ein Maß für die Regelgröße.
Derzeit erfolgt die Verwendung von Membran-Druckaufnehmern. Der Mittelpunkt einer
Membran ändert seine geometrische Ldge wenn die Drücke an den beiden Seiten der
Membran unterschiedlich hochsind. Die Membran-Bewegung wird durch einen Msldwertumformer
zu einem elektrisch weiter verarbeitbarem Signal aufbereitet. Diese Meßwertumformer
arbeiten mit kapazitiven oder induktiven Systemen. Bekannt sind weiterhin Meßumformer
die mit auf die MenlbranPaufgalbrachten Dehnungsmeustrei fen oder piezoelektrischen
Elementen arbeiten.In room ventilation, low static pressures or pressure differences are used
worked. Your measurement and processing into something that can be further processed electrically
Signal is not entirely problem-free. Ring scales were used for this in earlier years.
Their shaft changed the angle of rotation of the grinder on one when the pressure changed
Rotary resistance, the tapped resistance value is a measure of the controlled variable.
Diaphragm pressure transducers are currently used. The center of one
The diaphragm changes its geometric length when the pressures on both sides of the membrane
Diaphragm are of different heights. The diaphragm movement is controlled by a signal converter
processed into a signal that can be further processed electrically. These transducers
work with capacitive or inductive systems. Transmitters are also known
the strain gauges or piezoelectric ones applied to the MenlbranPgal
Elements work.
Ule vorìlergehend aufgeführten Meßwertumformer liefern ein der Regelgröße
analoges elektrisches Steuersignal. Dagegen ist die nachfolgend beschriebene Einrichtung
dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der geometrischen Laqe des Melllbraf
ittr31punktes durch ein optisches System erkannt wird, wobei die Definition der
Regelgröße durch binäre Signale erfolgt. Die einfachste Lösungsmeglichkeit ist durch
den in Figur 1 gezeigten Dreipunktregler gegeben. Die Regelabweichung wird durch
die Lichtschranke f4 signalsiet
der Stellmotor m2 erhält Spannung.
Sein Rotor dreht sich und verändert die Lage des Schleifers von dem Drehtrsfo m3
derweise, daß dieser dem Ventilatormotor m eine niedrigere Spannung zuführt. Dementsprechend
wird seine Drehzahl und der Volumenstrom reduziert. Eine Regeldifferenz dagegen
aktiviert die Lichtschranke f5. Der Stellmotor m2 verändert die Schleiferstellung
von m3 derweise, daß dem Ventilatorrnotor ml eine höhere elektrische Spannung zugeführt
wird. Die Ventilatordrehzahl und der Volumenstrom wird erhöht. Bei Wertegleichheit
von Regelgröße und Führungsgröße wird keine der beiden Lichtschranken aktiviert.
Schleiferstellung und Ventilatordrehzahl werden nicht verändert. Der Volumenstrom
wird durch die Regeleinrichtung ebenfalls nicht verändert. Das Verhalten einer Abtastregelung
entsteht, wenn der Stellmotor m2 nur kurzzeitig in Intervallen angesteuert wird.All the transducers listed above supply one of the controlled variables
analog electrical control signal. On the other hand, the device described below is
characterized in that the change in the geometric Laqe of Melllbraf
ittr31punktes is recognized by an optical system, whereby the definition of the
Controlled variable takes place through binary signals. The simplest possible solution is through
given the three-point controller shown in Figure 1. The system deviation is indicated by
the light barrier f4 signalsiet
the servomotor m2 receives voltage.
Its rotor turns and changes the position of the grinder from the rotary door m3
in such a way that this feeds a lower voltage to the fan motor m. Accordingly
its speed and volume flow is reduced. A control difference on the other hand
activates the light barrier f5. The servomotor m2 changes the position of the grinder
of m3 such that the fan motor ml is supplied with a higher electrical voltage
will. The fan speed and the volume flow are increased. If the values are equal
Neither of the two light barriers is activated by the controlled variable and the reference variable.
The slider position and fan speed are not changed. The volume flow
is also not changed by the control device. The behavior of a sampling control
occurs when the servomotor m2 is only activated briefly at intervals.
Figur 2 zeigt die schematische Darstellung eines Vierpunktreglers.
Bei einer Regeldifferenz ist die Lichtschranke 1 aktiviert. Die Spule des Relais
dl ist erregt. Sein Schaltstück ist in Arbeitstellung und führt die volle Netzspannung
an den Ventilatorinotor mi. Seine Welle und damit der Ventilator rotiert mit der
höchstmCglichen Drehzahl. Der Volumenstrom hat seinen höchstmüglichen Wert. Bei
steigendem statischen Druck wird zunächst die Lichtschranke f2 und schließlich f3
aktiviert. Dementsprechend gelangen die Schaltstücke der Relais d2 und dann d3 in
Arbeitsstellung. Dem Ventilatormotor mi werden die Trafoanzapfungen mit jeweils
niedrigerer Spannung aufgeschaltet. Die Motorspannung und dementsprechend der Volumenstrom
wird reduziert. Konstruktiv ist die Einrichtung so ausgebildet, daß die aus Sender
und Empfänger gebildeten Lici'tschranken f1, f2, f3 und f4, f5 jeweils eine Einheit
bilden, die zur Einstellung des Arbeitspunktes relativ zur Membran si und der druckabhängig
bewegichen Fahne s2 verschoben wird.Figure 2 shows the schematic representation of a four-point controller.
If there is a control difference, light barrier 1 is activated. The coil of the relay
dl is excited. Its contact piece is in the working position and carries the full mains voltage
to the fan motor mi. Its shaft and thus the fan rotates with the
highest possible speed. The volume flow has its highest possible value. at
increasing static pressure first the light barrier f2 and finally f3
activated. Accordingly, the contact pieces of the relays d2 and then d3 get in
Working position. The transformer taps are connected to the fan motor mi
lower voltage switched on. The motor voltage and, accordingly, the volume flow
is reduced. The device is designed so that the transmitter
license barriers f1, f2, f3 and f4, f5 each have a unit
form which are used to set the operating point relative to the membrane si and the pressure-dependent
moving flag s2 is moved.
Druckmeßumformer höherer Auflösung werden mit binär codierten optischen
Systemen bekannter Art ausgerüstet. Gewünschte Auflösung und Meßbereich bestimmen
die Anzahl der bit. Bei der Ansteuerung stetiger Regler sind die binären Signale
nittnis ()/A-Umsetzer in ein analoges Signal umzusetzen.Higher resolution pressure transducers are using binary coded optical
Systems of known type equipped. Determine the desired resolution and measuring range
the number of bits. When controlling continuous controllers, the binary signals are
nittnis () / A converter into an analog signal.