CH216528A - Device for time-dependent control of physical quantities. - Google Patents

Device for time-dependent control of physical quantities.

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CH216528A
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Elektr Apparate Fr Saut Fabrik
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Sauter Ag
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H43/00Time or time-programme switches providing a choice of time-intervals for executing one or more switching actions and automatically terminating their operations after the programme is completed
    • H01H43/10Time or time-programme switches providing a choice of time-intervals for executing one or more switching actions and automatically terminating their operations after the programme is completed with timing of actuation of contacts due to a part rotating at substantially constant speed

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  • Relay Circuits (AREA)

Description

  

  Einrichtung zur zeitabhängigen Steuerung physikalischer Grössen.    Es sind     Einrichtungen    bekannt, um  physikalische Grössen     zeitabhängig    zusteuern.  Diese Vorrichtungen sind mit dem Nachteil  behaftet, dass eine einmal eingestellte zeit  abhängige Funktion nur durch Auswechs  lung von Steuerelementen geändert werden  kann, und dass der Verlauf der eingestellten  Funktion nicht ohne weiteres sichtbar ge  macht ist.  



  Vorliegende Erfindung vermeidet zum  Teil diese Nachteile. Sie erlaubt, irgendeine  physikalische Grösse, wie Temperatur, Druck,  Feuchtigkeit, Strom, Spannung, Leistung     ete.,     durch elektrisch betätigte Steuerorgane in  Abhängigkeit von der Zeit nach einer be  stimmten Steuerfunktion zu steuern, wobei  diese Funktion beliebig ohne Auswechslung  von Zeitelementen änderbar ist. Die ein  gestellte Steuerfunktion ist zweckmässig in  einem     Diagrammbild        (koordinatenmässig,        vek-          toriell)    sichtbar gemacht.  



  Die Zeichnung veranschaulicht schema  tisch ein Ausführungsbeispiel des Erfin  dungsgegenstandes in seiner Anwendung zur    zeitabhängigen Steuerung der elektrischen  Leistung, welche ein     Elektrodenheizkessel     aufnehmen soll.  



       Fig.    1 zeigt das Schema der gesamten  Einrichtung.  



       Fig.    2 stellt ein Beispiel einer Leistungs  kurve in Abhängigkeit von     der.Zeit    dar.       Fig.    3 zeigt     ,eine    Einstellungsmarkierung       mittels    von der Zeit abhängiger Steuer  elemente der     Steuervorrichtung    für eine       Leistungs-Zeitkurve    entsprechend     Fig.    2.  



  A     (Fig.    1) ist eine     Steuervorrichtung,     mittels     der        idie        Leistung    in Funktion der  Zeit, das heisst das gewünschte Leistungs  programm, eingestellt werden kann. B ist  eine Schaltuhr, um in regelmässigen Inter  vallen einen Stromimpuls auf die Vorrich  tung A abzugeben.

   C ist ein     reversierbarer     elektrischer Antrieb zur     Betätigung    einer       Elektrodenverstellvorrichtung    E eines     Elek-          trodenkessels    F, das heisst eines Kessels, in  welchem     mittels.    der Vorrichtung E Elektro  den in einer Flüssigkeit heb- und senkbar  sind, um die Grösse ihrer     Heizwirkung    zu re-           gulieren.    D ist ein Differentialrelais, um den  Antrieb C von der Steuervorrichtung A aus  zu steuern, und zwar nach dem an und für  sich bekannten System der Widerstands  Differential-Regulierung.

   Die Steuervorrich  tung A besitzt. eine Reihe von Steuer  elementen (Steuerwiderständen) mit je einem  in Abhängigkeit von der Zeit einstellbaren  Steuerkontakt, wobei die jeweiligen Steuer  elemente von der Schaltuhr B aus nach  einander einschaltbar sind, so dass die Steue  rung in aufeinanderfolgenden Zeitperioden       t2-t',        P-t2    . , ,     (Fig.    2) eine durch das in       Fig.    2 dargestellte     Diagrammbild    versinn  bildlichte, zeitgesteuerte Leistung ergibt.  



  Es sei     angenommen,    die verlangte zeit  abhängige Leistung sei durch eine in einem       rechtwinklichen    Koordinatensystem aufge  tragene Kurve nach     Fig.    2 veranschaulicht.  Die Kurve ist hier aus     sechs    Stufen be  stehend angenommen, es ist aber auch mög  lich, das Prinzip der Schaltung durch Ver  kleinerung     ider    Stufenintervalle und Ver  grösserung der Anzahl Stufen zur Verwirk  lichung irgendeiner Kurve zu verwenden.  



  Entsprechend den sechs Stufen der Kurve  nach     F'ig.    2 ist die Steuervorrichtung A der       Fig.    1 mit sechs Steuerelementen w',     w2    ...  



       11116        ausgestattet.    Diese Steuerelemente be  stehen hier in variablen Widerständen, deren       Ohmu"ert    durch Verstellen von Steuerkontak  ten<I>k',</I>     k2    ...<I>kg</I> beliebig zwischen Null und  einem Maximalwert eingestellt werden kann.  Die Steuerkontakte k' bis k  sind alle unter  einander elektrisch verbunden und an Klemme  1 angeschlossen.

   Eine Kontaktvorrichtung 3  besitzt entsprechend den sechs Steuer  elementen<I>w'</I> bis     iv'    sechs     Kontakte        cl    bis     c',     von denen je einer mit dem entsprechenden  Steuerelement     u,',        u,2    ...     zcg    in elektrischer  Verbindung steht, also z.

   B. c' mit w',     c2    mit       Wz        usf.    Die Kontaktvorrichtung 3 besitzt  einen beweglichen Kontaktarm u, welcher  eine     elektrische    Verbindung zwischen dem  Schleifring r und je nach der     Stellung    von     a4     mit einem der Kontakte c' bis     e'    herstellt.

    In     Fig.    1 steht der Arm     u    auf dem     Kontakt          c3,    wodurch das     Steuerelement        w'    über Kon-         takt        c',    u und r an Klemme 2 angeschlossen  ist.  



  Der     Ohmwert    jedes Schaltelementes  bis     w'    wird durch     Einstellen    der     Steuer-          kontakte    k' bis kg gemäss der gewünschten  Leistungskurve, also beispielsweise gemäss       Fig.    2 gewählt. Der     Ohmwert    Null ent  spricht der Leistung Null, der maximale       Ohmwert    der maximalen Leistung, die Zwi  schenwerte sind der Leistung proportional.  



  Der bewegliche     Kontaktarm        u    ist isoliert.  auf einer drehbaren Welle 4 befestigt. Auf  dieser Welle 4 sitzt auch ein Schaltrad 5.  Ein Elektromagnet 6 schiebt, wenn erregt,  seinen Anker 7 nach oben entgegen der  Feder 8 und dreht dadurch die Welle 4 mit.  dem     Kontaktarm    u zum Beispiel im Uhr  zeigersinne.

   Durch diese Bewegung wird der  Kontaktarm u von einem der     Kontakte    ex bis       e6    auf den     darauffolgenden        .geschaltet,    in der       Darstellung    der     Fig.    1     beispielsweise    von     c'     auf     c4.    Wenn der Elektromagnet 6     unerregt     ist, befindet sich .dessen Anker 7 unter Wir  kung der Feder 8 in     seiner        Ruhestellung    und  der Kontaktarm     u    bleibt     stehen,    bis ein neuer  Stromimpuls auf den Elektromagnet 6 ge  geben wird.

    



  Die Schaltuhr B ist mit einem Kontakt  12     ausgerüstet,    der durch eine     Nockenscheibe     11 betätigt wird. Die     Nockenscheibe    11 wird  über die Welle 10 von einem Uhrwerk oder  einem     Synchronmotor    9 angetrieben. Die  Schaltuhr B     ,gibt    in regelmässigen Zeitinter  vallen t' bis     t8    einen Stromimpuls auf den  Elektromagnet 7.

   Der Stromkreis verläuft  dabei von der Phase U des     Steuerstromkreises     über Kontakt 12,     Elektromagnet    6 an die  Phase V des     Steuerstromkreises.    In diesem  Beispiel ist die     Betätigung    des beweglichen       Kontaktarmes    u der Vorrichtung A impuls  weise angenommen. Es ist aber auch mög  lich, den Kontaktarm u sich kontinuierlich  drehen zu lassen, indem man ihn direkt von  einem     Synchronmotor    oder dergleichen an  treiben lässt, wobei die     Schaltuhr    B, der  Elektromagnet 6 und das     Schaltrad    5 in  Wegfall kommen.

        Der Antrieb C der     Elektroden-Verstell-          vorrichtung    E besitzt einen Wechselstrom  motor 13 mit einer Wicklung 14 für Vor  wärtslauf und einer Wicklung 15 für Rück  wärtslauf. Der Motor 13 treibt über Getriebe  19 eine Welle 16 an. Mit der Welle 16 ge  kuppelt ist der bewegliche Kontakt 18 eines  variablen Widerstandes 17. Mit Welle 7 6  gekuppelt ist auch die     Verstellvorrichtung        r     der Elektroden des     Elektrodenkessels    F.

   Der  maximalen     Eintauchtiefe        der    Elektroden und  somit der maximalen Leistungsaufnahme des       Elektrodenkessels    entspricht der     Ohmwert     Null des Widerstandes 17, der Leistung  Null der     maximale.        Ohmwert    von 17. Die  Zwischenwerte von 17, welche durch den be  weglichen Kontaktarm 18 abgegriffen wer  den, sind der Leistung proportional.  



  Das Differentialrelais D besitzt zwei  Wicklungen 22 und 23, die magnetisch einen  schwingbaren Anker 24 mit seinem Kontakt  25 steuern. Der Anker 24 ist um seine La  gerstelle 30 drehbar. Überwiegt der Einfluss  der Wicklung 2, weil durch sie ein grösserer  Steuerstrom fliesst als durch die Wicklung  23, so wird der Anker 24 von der Wicklung  22 magnetisch angezogen und macht dadurch  mit seinem Kontakt 25     elektrischen    Kontakt  mit einem stationären Kontakt 27. Um  gekehrt, wenn die Wirkung der Wicklung  23 jene von 22 überwiegt, wird der Anker  24 mit seinem Kontakt 25 mit einem statio  nären. Kontakt 26 Kontakt machen.

   Wenn  der magnetische Einfluss der beiden Wick  lungen 22     und    23 auf den Anker 24 sich genau  die Waage hält, bleibt der Anker 24 in einer  neutralen Stellung und Kontakt 25 berührt  dann weder Kontakt 26, noch Kontakt 27,  sondern befindet sich in der Mitte zwischen  beiden.  



  Die Wicklung 23 des Differentialrelais D  ist über     einen,    einstellbaren, aber als konstant  anzunehmenden Widerstand 29 an die Phase       Tr    des Steuerstromkreises angeschlossen, das  andere Ende der Wicklung 23 über Klemme  28 an die Steuerphase U. Die Wicklung 23  wird somit von einem konstanten Strom       durchflossen,    wobei konstante Spannung am    Steuerstromkreis vorausgesetzt ist. Die Wick  lung 22 ist mit einem Ende über Klemme 28  an Steuerphase U, mit dem andern Ende     an.     Klemme 20 des Antriebes C angeschlossen.  Der Strom durch Wicklung 22 wird bestimmt  durch den     Ohmwert,    den .der bewegliche  Kontakt 18 auf Widerstand 17 abgreift.

   Da  Widerstand 17 über Klemme 21 an Klemme  2 der Steuervorrichtung A angeschlossen ist,  befindet sich der über den beweglichen Kon  taktarm     zu        angeschaltete    Steuerwiderstand     w5     ebenfalls im Stromkreis der Wicklung 22 von  Relais D. Der Stromkreis verläuft von Steuer  phase U über     Klemme    28, Wicklung 22,  Klemme 20, Kontakt 18, Widerstand 17,  Klemme 21, Klemme 2, Schleifring r, beweg  lichen Kontakt     u,    Kontakt     c3,    Widerstand       w3,        Schleifkontakt        k3,    Klemme 1 an Steuer  phase     V.     



  Es sei nun beispielsweise der     Strom    durch  Wicklung 22 des Relais D kleiner als .durch  Wicklung 23. Der Anker 24 wird dann  magnetisch von Wicklung 23 angezogen, und  Kontakt 25 berührt Kontakt 26. Dadurch  wird Wicklung     14,des    Antriebes C an Phase  U gelegt. Der Motor 13 dreht seine Welle  16, verstellt die Elektroden über die     Ver-          stellvorrichtung    E am     Elektrodenkessel    F,  aber gleichzeitig auch den Kontakt 18. Dieser  greift am Widerstand 17 einen kleineren       Ohmwert    ab.

   Der Motor 13 bleibt in Bewe  gung, bis der     Ohmwert,    der durch 18 auf  Widerstand 17 abgegriffen wird,     zusammen.     mit dem durch     k3    auf     w3    abgegriffenen Ohm  wert durch die Wicklung 22 des Relais D       einen    gleich grossen Strom fliessen lässt wie  durch Wicklung 23. Alsdann wird der Anker  24 wieder seine Ruhestellung einnehmen, und  Kontakt 25 öffnet     -den;    Stromkreis der Mo  torwicklung 14.

   Wenn anderseits der Strom  durch Wicklung 22 des     Relais    D grösser wäre  als jener durch Wicklung 23, dann     würde     analog die Wicklung 15 des Antriebes C  eingeschaltet, bis durch Abgreifen eines  grösseren     Ohmwertes    durch Kontaktarm 18  der Strom durch Wicklung 22 gleich gross  ist wie jener durch Wicklung 23. Wenn der  Antrieb C zufolge des Stromgleichgewichtes      in den Wicklungen 22 und 23 des Relais D  zur Ruhe gekommen ist, wird er erst wieder  zu drehen beginnen,     wenn    durch Weiter  schalten des Kontaktarmes     2c    der Steuer  vorrichtung A eine andere Widerstandsstufe  zum Beispiel     w'    in den Stromkreis der Wick  lung 22 eingeschaltet wird.

   Der Motor 13  dreht dann wieder im einen oder andern Sinne,  je nachdem der     Ohmwert,    den der Kontakt.       k'    auf     1t7'    abgreift, grösser oder kleiner ist als  jener der vorhergehenden Stufe. Der Motor  13 bleibt so lange in Bewegung, bis wieder  durch Drehen von Kontakt 18 Stromgleich  gewicht in den Wicklungen 22 und 23 er  reicht ist. Das Gleiche wiederholt sich     jedes-          mal    beim     Weiterschalten    des     Kontaktarmes          u    der     Steuerv        orriehtung    A, wodurch die ge  wünschte zeitabhängige Steuerung erreicht  wird.  



  An Stelle der vorerwähnten Schaltung  könnte man auch die Wicklung 23 des Dif  ferentialrelais D an die Sekundärseite eines  Stromwandlers anschliessen, dessen     Primär-          ivicklung    vom     Elektrodenstrom    des     Elektro-          denkessels    F durchflossen wäre. Der An  sehluss der     'Wicklung    23 an den Steuerstrom  kreis     L'T"    würde wegfallen, der Antrieb C  wäre ohne     Widerstand    17 und Arm 18, und  die Klemmen 21 und 20 wären direkt mit  einander verbunden.  



  Wenn in diesem Falle der Elektroden  strom und damit jener in der Wicklung 23       des    Differentialrelais z. B.     kleiner    würde als  der     Leitungseinstellung    an der Steuer  vorrichtung A entspräche,     würde    der Anker  24 von der Wicklung 22     anbezogen,    wodurch  der Kontakt 25 mit 27 Kontakt     machen     würde. Die Wicklung 15 des Antriebes er  hielte Spannung, der Antrieb C würde sich  drehen und die Elektroden so lange verstel  len, bis der     Elektrodenstrom    um so viel ver  grössert würde, als der Leistungseinstellung  an A entspräche.  



  Um die jeweilige Einstellung der zeit  abhängigen Funktion zu erleichtern, sind  hier die Steuerelemente     w'    bis     w"    in einem  rechtwinkligen Koordinatensystem aufge  stellt, so dass die Bewegung der Einstell-         kontakte        k'    bis kg vertikal in Richtung der       Ordinatenachse    erfolgen kann.

   Die     Kontakte          k'    bis kg sind, wie     Fig.    3 zeigt, als mit einer       Markierung    31 versehene Plättchen 33 aus  gebildet, die an einer Grundplatte 32     (Fig.    3),  welche als Basis des Koordinatensystems  dient, sichtbar sind und daran auf- und ab  wärts geschoben werden, können, wobei sie  auf der     Hinterseite    mit den Steuerwider  ständen Kontakt machen.

   Die     Distanz        ihrer     Markierung 31 von der     Abszissenachse    ist  ein Mass für die     Leistung.    Die Steuerwider  stände     w'    bis     w'    sind dabei nebeneinander  angeordnet, so dass ihre Aufeinanderfolge  mit der Zeitachse in Richtung der Abszissen  echse zusammenfällt.. Die     eingestellte    Steuer  funktion ist somit in einem rechtwinkligen       Koordinatensystem    ersichtlich. Durch Her  vorheben der     Markierstreifen    33 kann man  das Steuerdiagramm möglichst anschaulich       maehen.     



  Das oben beschriebene Beispiel bezieht  sich auf eine Darstellung in einem recht  winkligen     Koordinatensystem.    Es ist auch  möglich, die zeitabhängigen     Steuerelemente          w'        k',        w'        k$    ... so anzuordnen,     .dass    die  Einstellung der Funktion nach einem Kreis  diagramm     vektoriell    in einer Ebene erfolgen  würde, wobei die     Zeitachse    kreisförmig und  die einzustellende     Steuergrösse    radial verliefe.  



       Fig.    1 zeigt nur sechs     zeitabhängige     Steuerelemente. Für praktische Anwendun  gen wird man je nach     Bedarf    eine grössere  Anzahl verwenden können, z. B. 24 Steuer  elemente, um     entsprechend    den 24 Stunden  des Tages eine zeitabhängige Funktion ein  stellen zu können.  



  Zur besseren     Kenntlichmachung    des  jeweils eingeschalteten     Steuerelementes    kann  noch eine Markierung     -durch    Signallampen  mit der Steuervorrichtung kombiniert     sein,     um beispielsweise das eingeschaltete Stück  der     Abszissenachse    oder des Kurvenzuges       aufleuchten    zu     lassen.     



  Die Einrichtung     gemäss        Fig.    1 benutzt  für die zeitabhängige     Steuerung    einstellbare       Widerstände,    die in     bestimmter    Reihenfolge  zur Einschaltung gelangen.      An Stelle dieser Widerstände könnte auch  ein Kontaktwähler treten, der mit einem  Walzenschalter     zusammenarbeiten    würde.  Die Widerstände     W'        bis        W',    ebenso der Wi  derstand 17 würden hierbei in Wegfall kom  men.

   Die Einrichtung würde so arbeiten, dass  entsprechend den sechs Steuerstufen in       Fig.    1 sechs Kontaktsegmente eines in Ab  hängigkeit der Zeit einstellbaren Wählers  mit ebenfalls sechs Kontaktsegmenten eines  Walzenschalters verbunden wären. Die Walze  des     letzteren    hätte an einer Stelle eine isolie  rende Schicht und die sechs Kontakte könn  ten am Umfange dieser Walze angeordnet  sein. Je nach Stellung der Walze wäre also  einer der Kontakte unterbrochen. Die Walze  selbst ist elektrisch über einen Steuermotor  mit dem Kontaktarm des     Kontaktwählers     verbunden und wird vom Moor zwangsläufig  verstellt. Wird nun der Kontaktarm auf  einen bestimmten Kontakt gestellt, z.

   B. auf  Nr. 3, so läuft der Steuermotor so lange, bis  die isolierende Stelle am Walzenschalter den  Steuerstrom an Kontakt Nr. 3 unterbricht.  Die Walze -des     Walzenschalters    hat also das  Bestreben, auf das gleiche     Kontaktsegment     zu laufen, auf dem der Wähler steht. Damit  die Walze auf dem     kürzesten    Weg in die  verlangte Stellung läuft, könnte diese in zwei  Kontakthälften unterteilt sein, wobei die eine  mit einem     vorwärtslaufenden,    . die andere mit  einem     rückwä.rtslaufenden    Steuermotor ver  bunden wäre.  



  Die beschriebenen Einrichtungen lassen  sieh für die     Steuerung    irgendeiner physi  kalischen Grösse, wie Temperatur, Druck,  Feuchtigkeit, Strom,     Spannung,    Leitung usw.  durch elektrisch betätigte Steuerorgane in  Abhängigkeit von der Zeit nach einer be  stimmten     Steuerfunktion    ausbilden.



  Device for time-dependent control of physical quantities. Devices are known for controlling physical quantities as a function of time. These devices have the disadvantage that once a time-dependent function has been set, it can only be changed by exchanging control elements, and that the course of the set function is not readily visible.



  The present invention partially avoids these disadvantages. It allows any physical variable, such as temperature, pressure, humidity, current, voltage, power, etc., to be controlled by electrically operated control elements depending on the time according to a certain control function, this function being changeable as required without changing time elements. The set control function is expediently made visible in a diagram (in terms of coordinates, vectors).



  The drawing illustrates schematically an embodiment of the subject of the invention in its application for time-dependent control of the electrical power that an electrode boiler is to receive.



       Fig. 1 shows the scheme of the entire device.



       FIG. 2 shows an example of a power curve as a function of the time. FIG. 3 shows a setting marking by means of time-dependent control elements of the control device for a power-time curve according to FIG.



  A (Fig. 1) is a control device by means of which the output can be set as a function of time, that is to say the desired output program. B is a time switch to send a current pulse to device A at regular intervals.

   C is a reversible electric drive for actuating an electrode adjustment device E of an electrode boiler F, that is to say a boiler in which means. of the device E Electrodes which can be raised and lowered in a liquid in order to regulate the size of their heating effect. D is a differential relay to control the drive C from the control device A, according to the system of resistance differential regulation known per se.

   The Steuervorrich device A has. a number of control elements (control resistors) each with a control contact that can be set as a function of the time, the respective control elements can be switched on one after the other from the timer B, so that the control in successive time periods t2-t ', P-t2 . ,, (Fig. 2) results in a time-controlled power sensible by the diagram shown in Fig. 2.



  It is assumed that the required time-dependent power is illustrated by a curve shown in FIG. 2, which is drawn up in a rectangular coordinate system. The curve is assumed to consist of six steps, but it is also possible to use the principle of the circuit by reducing the step intervals and increasing the number of steps to realize any curve.



  Corresponding to the six levels of the curve according to Fig. 2 is the control device A of FIG. 1 with six control elements w ', w2 ...



       11116 equipped. These control elements consist of variable resistors, the ohmic value of which can be set anywhere between zero and a maximum value by adjusting the control contacts <I> k ', </I> k2 ... <I> kg </I>. The control contacts k 'to k are all electrically connected to each other and connected to terminal 1.

   A contact device 3 has corresponding to the six control elements <I> w '</I> to iv' six contacts cl to c ', one of which each with the corresponding control element u,', u, 2 ... zcg in electrical connection stands, so z.

   B. c 'with w', c2 with Wz etc. The contact device 3 has a movable contact arm u, which establishes an electrical connection between the slip ring r and, depending on the position of a4, with one of the contacts c 'to e'.

    In FIG. 1, arm u is on contact c3, as a result of which control element w 'is connected to terminal 2 via contacts c', u and r.



  The ohmic value of each switching element up to w 'is selected by setting the control contacts k' to kg according to the desired power curve, that is to say, for example, according to FIG. The ohmic value zero corresponds to the power zero, the maximum ohmic value corresponds to the maximum power, the intermediate values are proportional to the power.



  The movable contact arm u is isolated. mounted on a rotatable shaft 4. A ratchet 5 is also seated on this shaft 4. An electromagnet 6, when excited, pushes its armature 7 upwards against the spring 8 and thereby rotates the shaft 4 with it. the contact arm u, for example, clockwise.

   As a result of this movement, the contact arm u is switched from one of the contacts ex to e6 to the following one, in the illustration in FIG. 1, for example, from c 'to c4. When the electromagnet 6 is de-energized, its armature 7 is under the action of the spring 8 in its rest position and the contact arm u stops until a new current pulse is applied to the electromagnet 6.

    



  The timer B is equipped with a contact 12 which is actuated by a cam disk 11. The cam disk 11 is driven via the shaft 10 by a clockwork or a synchronous motor 9. The timer B outputs a current pulse to the electromagnet 7 at regular time intervals t 'to t8.

   The circuit runs from phase U of the control circuit via contact 12, electromagnet 6 to phase V of the control circuit. In this example, the actuation of the movable contact arm u of the device A is assumed to be pulsed. But it is also possible, please include u to let the contact arm rotate continuously by having it driven directly by a synchronous motor or the like, the timer B, the electromagnet 6 and the ratchet 5 are eliminated.

        The drive C of the electrode adjustment device E has an alternating current motor 13 with a winding 14 for forward running and a winding 15 for reverse running. The motor 13 drives a shaft 16 via gear 19. The movable contact 18 of a variable resistor 17 is coupled to the shaft 16. The adjusting device r of the electrodes of the electrode kettle F is also coupled to the shaft 7 6.

   The maximum immersion depth of the electrodes and thus the maximum power consumption of the electrode tank corresponds to the ohmic value zero of the resistor 17, the power zero corresponds to the maximum. Ohm value of 17. The intermediate values of 17, which are tapped by the movable contact arm 18, are proportional to the power.



  The differential relay D has two windings 22 and 23 which magnetically control an oscillating armature 24 with its contact 25. The armature 24 is rotatable about its bearing 30. If the influence of the winding 2 predominates because a greater control current flows through it than through the winding 23, the armature 24 is magnetically attracted by the winding 22 and thereby makes electrical contact with its contact 25 with a stationary contact 27. The other way round, if the effect of the winding 23 outweighs that of 22, the armature 24 with its contact 25 with a stationary. Contact 26 Make contact.

   If the magnetic influence of the two Wick lungs 22 and 23 on the armature 24 is exactly the same, the armature 24 remains in a neutral position and contact 25 then touches neither contact 26 nor contact 27, but is located in the middle between the two .



  The winding 23 of the differential relay D is connected to the phase Tr of the control circuit via an adjustable, but assumed constant resistor 29, the other end of the winding 23 via terminal 28 to the control phase U. The winding 23 is therefore traversed by a constant current , whereby constant voltage on the control circuit is assumed. The winding 22 is at one end via terminal 28 to control phase U, at the other end. Terminal 20 of drive C connected. The current through winding 22 is determined by the ohmic value that the movable contact 18 taps on resistor 17.

   Since resistor 17 is connected to terminal 2 of control device A via terminal 21, the control resistor w5, which is switched on via the movable contact arm, is also in the circuit of winding 22 of relay D. The circuit runs from control phase U via terminal 28, winding 22 , Terminal 20, contact 18, resistor 17, terminal 21, terminal 2, slip ring r, movable contact u, contact c3, resistor w3, sliding contact k3, terminal 1 on control phase V.



  For example, let the current through winding 22 of relay D be less than through winding 23. Armature 24 is then magnetically attracted by winding 23, and contact 25 touches contact 26. As a result, winding 14 of drive C is connected to phase U. The motor 13 rotates its shaft 16, adjusts the electrodes via the adjustment device E on the electrode tank F, but at the same time also the contact 18. This picks up a smaller ohmic value at the resistor 17.

   The motor 13 remains in motion until the ohmic value that is tapped by 18 on resistor 17, together. with the ohm value tapped by k3 to w3, the same amount of current can flow through the winding 22 of the relay D as through the winding 23. Then the armature 24 will again assume its rest position, and contact 25 opens -den; Motor winding circuit 14.

   If, on the other hand, the current through winding 22 of relay D were greater than that through winding 23, then winding 15 of drive C would be switched on analogously until the current through winding 22 is the same as that through winding by tapping a larger ohmic value through contact arm 18 23. When the drive C has come to rest as a result of the current balance in the windings 22 and 23 of the relay D, it will only begin to rotate again when, by further switching the contact arm 2c of the control device A, another resistance level, for example w 'in the circuit of the winding 22 is turned on.

   The motor 13 then rotates again in one sense or the other, depending on the ohmic value of the contact. k 'on 1t7' taps, is larger or smaller than that of the previous stage. The motor 13 remains in motion until again by turning contact 18 current balance in the windings 22 and 23 it is enough. The same thing is repeated every time the contact arm u of the control device A is switched on, whereby the desired time-dependent control is achieved.



  Instead of the circuit mentioned above, the winding 23 of the differential relay D could also be connected to the secondary side of a current transformer, the primary winding of which would have the electrode current of the electrical boiler F flowing through it. The connection of the 'winding 23 to the control circuit L'T' would be omitted, the drive C would be without resistor 17 and arm 18, and the terminals 21 and 20 would be directly connected to each other.



  If in this case the electrode current and thus that in the winding 23 of the differential relay z. B. would correspond to less than the line setting on the control device A, the armature 24 would be drawn from the winding 22, whereby the contact 25 with 27 would make contact. The winding 15 of the drive would keep voltage, drive C would rotate and adjust the electrodes until the electrode current would be increased by as much as the power setting at A would correspond.



  In order to facilitate the respective setting of the time-dependent function, the control elements w 'to w "are set up in a right-angled coordinate system so that the adjustment contacts k' to kg can move vertically in the direction of the ordinate axis.

   The contacts k 'to kg are, as FIG. 3 shows, formed as plates 33 provided with a marking 31, which are visible on a base plate 32 (FIG. 3), which serves as the basis of the coordinate system, and on and on it can be pushed downwards, making contact with the tax resistors on the rear side.

   The distance of your marking 31 from the abscissa axis is a measure of the performance. The control resistors w 'to w' are arranged next to each other so that their sequence coincides with the time axis in the direction of the abscissa. The set control function can thus be seen in a right-angled coordinate system. By highlighting the marking strips 33, the control diagram can be made as clear as possible.



  The example described above relates to a representation in a right-angled coordinate system. It is also possible to arrange the time-dependent control elements w 'k', w 'k $ ... in such a way that the setting of the function would take place vectorially in a plane according to a circle diagram, the time axis being circular and the control variable to be set radial .



       Fig. 1 shows only six time-dependent control elements. For practical applications you will be able to use a larger number as needed, e.g. B. 24 control elements to be able to set a time-dependent function according to the 24 hours of the day.



  For better identification of the control element that is switched on, a marking can also be combined with the control device by means of signal lamps, for example to light up the switched-on section of the abscissa axis or the curve.



  The device according to FIG. 1 uses adjustable resistors for the time-dependent control, which are switched on in a specific sequence. Instead of these resistors, a contact selector could also be used, which would work together with a roller switch. The resistors W 'to W', as well as the resistor 17 would be omitted here.

   The device would work in such a way that, corresponding to the six control stages in FIG. 1, six contact segments of a selector that can be set as a function of the time would also be connected to six contact segments of a roller switch. The roller of the latter would have an insulating layer at one point and the six contacts could be arranged on the circumference of this roller. Depending on the position of the roller, one of the contacts would be interrupted. The roller itself is electrically connected to the contact arm of the contact selector via a control motor and is inevitably adjusted by the moor. If the contact arm is now placed on a specific contact, e.g.

   B. on no. 3, the control motor runs until the insulating point on the roller switch interrupts the control current at contact no. The roller of the roller switch therefore tends to run onto the same contact segment on which the voter is standing. So that the roller runs in the required position on the shortest path, it could be divided into two contact halves, one with a forward running,. the other would be connected to a reverse running control motor.



  The facilities described can see for the control of any physi cal variable, such as temperature, pressure, humidity, current, voltage, line, etc. train through electrically operated control elements depending on the time after a certain control function.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Einrichtung, um mittels eines elektrisch gesteuerten Antriebes .eine physikalische Grösse in Abhängigkeit von der Zeit zu steuern, gekennzeichnet durch eine Steuer vorrichtung mit in Abhängigkeit von der Zeit einschaltbaren, von Hand einstellbaren Steuerelementen zur Regulierung des gA- nannten Antriebes und durch eine zeit gesteuerte Kontaktvorrichtung, um die Steuerelemente zur Regulierung der physika lischen Grösse in Abhängigkeit von der Zeit ein- und wieder auszuschalten. UNTERANSPRÜUCHE: 1. PATENT CLAIM: Device to control a physical variable as a function of time by means of an electrically controlled drive, characterized by a control device with manually adjustable control elements that can be switched on as a function of the time to regulate the drive and by a time Controlled contact device to switch the controls on and off again to regulate the physical size depending on the time. SUBClaims: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das einstellbare Glied jedes Steuerelementes eine sichtbare Einstellmarkierung aufweist, deren Abstand von einer Bezugsstelle aus ein Mass der zu regulierenden physikalischen Grösse,darstellt. 2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Steuerelemente aufeinanderfolgend angeordnet sind, derart, dass die Einstell marken in ihrer Aufeinanderfolge ein Dia grammbild darstellen. 3. Device according to patent claim, characterized in that the adjustable member of each control element has a visible setting marking, the distance of which from a reference point represents a measure of the physical variable to be regulated. 2. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the controls are arranged one after the other in such a way that the setting marks represent a diagram in their sequence. 3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente in Richtung der Abszissenachse eines rechtwinkligen Koordi natensystems nebeneinander angeordnet sind und die Einstellmarkierung des Einstell gliedes jedes Steuerelementes in Richtung der Ordinatenachse ein Mass der zu regulierenden physikalischen Grösse -darstellt. 4. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the control elements are arranged side by side in the direction of the abscissa axis of a right-angled coordinate system and the setting mark of the setting member of each control element in the direction of the ordinate axis represents a measure of the physical variable to be regulated. 4th Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente so nebeneinander an geordnet sind, dass deren Winkel gegen eine Bezugsachse ein Mass der Zeit tdarstellt, und dass der Abstand der Einstellmarkierung des Einstellgliedes. jedes Steuerelementes von einem Bezugspunkt auf der Bezugsachse aus ein Mass der zu regulierenden physikalischen Grösse darstellt. 5. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the control elements are arranged side by side in such a way that their angle with respect to a reference axis represents a measure of time t, and that the distance between the setting mark of the setting member. each control element represents a measure of the physical quantity to be regulated from a reference point on the reference axis. 5. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellglied der Steuerelemente je als bewegliches Kontaktstück an einem varia blen Widerstand ausgebildet ist, dessen Ab stand von .einer Bezugsachse aus ein Mass der zu regulierenden physikalischen Grösse dar stellt. G. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente in Abhängigkeit von der Zeit mittels einer Schaltuhr einschaltbar sind, die über einen Kontakt und ein Schalt werk eine mit den Steuerelementen zusam menwirkende Kontaktvorrichtung beherrscht. 7. Device according to patent claim and dependent claim 1, characterized in that the setting member of the control elements is designed as a movable contact piece on a variable resistor, the distance of which from a reference axis represents a measure of the physical variable to be regulated. G. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the control elements can be switched on depending on the time by means of a time switch which controls a contact device which interacts with the control elements via a contact and a switching mechanism. 7th Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitabhängige Steuerung der Steuer elemente impulsweise erfolgt. B. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass .der genannte An trieb von einem Differentialrelais beherrscht. wird und dieses über eine von einer Schalt uhr beherrschten Kontaktvorrichtung mit den Steuerelementen oder Steuervorrichtung verbunden ist. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the time-dependent control of the control elements takes place in pulses. B. Device according to claim, characterized in that .the said drive is dominated by a differential relay. and this is connected to the control elements or control device via a contact device controlled by a switching clock.
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