CH623943A5

CH623943A5 - AC-powered regulating equipment

Info

Publication number: CH623943A5
Application number: CH92578A
Authority: CH
Inventors: Volker Eckstein
Original assignee: Landis & Gyr Ag
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1981-06-30
Also published as: DE2807100A1; DE2807100C2; FR2415946A7

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wechselstromgespeiste Regeleinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art. The invention relates to an AC-fed control device of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Die bisher bekannten, in einem Wohnraum angeordneten Steuergeräte einer Regeleinrichtung mit stetig wirkendem Temperaturfühler, Schaltuhr und von dieser verstellbarem Sollwertgeber müssen über drei- oder vieradrige Leitungen mit einem meist im Heizraum angeordneten Regelgerät verbunden sein, denn die üblichen Widerstandsmessmethoden erlauben es nicht, den Motor der Schaltuhr mit in den Messstromkreis ein-zubeziehen, da durch die variable Stromaufnahme des Messergebnis verfälscht würde. Mehradrige Leitungen bedeuten erhöhte Installationskosten und grössere Gefahr eines Falschanschlusses. The previously known control devices of a control device with a constantly acting temperature sensor, time switch and setpoint generator adjustable by this must be connected via three- or four-wire lines to a control device usually arranged in the boiler room, because the usual resistance measuring methods do not allow the motor to be operated Include the time switch in the measurement circuit, as the variable current consumption would falsify the measurement result. Multi-core cables mean increased installation costs and greater risk of incorrect connection.

Es ist bereits bekannt (DE-OS 26 55 521), ein Steuergerät einer Regeleinrichtung, einen Ein/Aus-Thermostaten enthaltend, dessen Sollwert von einer Schaltuhr verstellbar ist, über nur zwei Leitungen so anzuschliessen, dass diese sowohl den Motor der Schaltuhr speisen als auch die Stellung des Schalters übertragen. Eine solche Anordnung lässt sich jedoch nicht für eine stetige Messwertübertragung verwenden. It is already known (DE-OS 26 55 521), a control unit of a control device, containing an on / off thermostat, the setpoint of which is adjustable by a time switch, to be connected via only two lines so that they both feed the motor of the time switch and also transfer the position of the switch. However, such an arrangement cannot be used for a continuous transmission of measured values.

Ferner ist es bekannt (CH-PS 447 320), die Ist- und Sollwerte einer Regeleinrichtung mit nur zwei Leitungen stetig zu einer Auswerteschaltung zu übertragen, wobei je eine positive und eine negative Halbwelle einer Wechselspannung ein Mass für die Fühler- bzw. die Sollwertgeber-Impedanz darstellen. In einer solchen Einrichtung müsste hingegen die Speisung einer den Sollwertgeber beeinflussenden Schaltuhr über zusätzliche Leitungen erfolgen. Furthermore, it is known (CH-PS 447 320) to continuously transmit the actual and target values of a control device with only two lines to an evaluation circuit, one positive and one negative half-wave of an alternating voltage being a measure of the sensor and the target value transmitters - Represent impedance. In such a device, on the other hand, a time switch influencing the setpoint generator would have to be supplied via additional lines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher über zwei Leitungen gleichzeitig die stetigen Signale von Fühler und Sollwertgeber sowie der Speisestrom für den Antrieb des Schaltuhrmotors übertragbar sind. The invention has for its object to provide a control device of the type mentioned, in which the continuous signals from the sensor and setpoint generator and the supply current for driving the timer motor can be transmitted simultaneously via two lines.

Die Erfindung besteht in den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen. The invention consists in the features mentioned in the characterizing part of patent claim 1.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Schaltschema einer Temperaturregeleinrichtung bestehend aus einem Regelgerät und einem Steuergerät. Fig. 1 is a circuit diagram of a temperature control device consisting of a control device and a control device.

Fig. 2 ein Schaltschema eines weiteren Steuergerätes und die Fig. 2 is a circuit diagram of a further control device and

Fig. 3 und 4 je ein Diagramm. 3 and 4 are each a diagram.

In den Figuren sind für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. In der Fig. 1 bedeutet 1 ein meist im Heizraum angeordnetes Regelgerät und 2 ein in einem Wohnraum befindliches Steuergerät, enthaltend zwei Strompfade 3 und 4 für ein Fühlerorgan 18 und einen Sollwertgeber 20 sowie eine Schaltuhr 5. Das Regelgerät 1 und das Steuergerät 2 sind durch zwei Leitungen 6 und 7 miteinander verbunden. Das Regeigerät 1 enthält einen Transformator 8 und eine Auswerteschaltung, die einen Verstärker 9 aufweist, dessen Eingänge 10 und 11 an einen in den Stromkreis der beiden Leitungen 6 und 7 geschalteten Kondensator 12 angeschlossen sind. Ein vom Ausgang des Verstärkers 9 betätigter Schaltkontakt 13 ist als Umschalter mit einer Mittelstellung dargestellt, dessen eine Kontaktstelle ein nicht dargestelltes Stellglied in Richtung Auf und die andere Kontaktstelle in Richtung Zu laufen lassen kann. The same reference numerals are used in the figures for the same parts. In Fig. 1, 1 means a control unit usually arranged in the boiler room and 2 a control unit located in a living room, containing two current paths 3 and 4 for a sensor element 18 and a setpoint generator 20 and a timer 5. The control unit 1 and the control unit 2 are through two lines 6 and 7 connected to each other. The control device 1 contains a transformer 8 and an evaluation circuit which has an amplifier 9, the inputs 10 and 11 of which are connected to a capacitor 12 connected to the circuit of the two lines 6 and 7. A switch contact 13 actuated by the output of the amplifier 9 is shown as a changeover switch with a middle position, one contact point of which can let an actuator (not shown) run in the open direction and the other contact point can run in the direction of.

Eine Sekundärwicklung 14 des Transformators 8 ist mit ihrem einen Anschluss 15 mit der Leitung 6 verbunden, während ein zweiter Anschluss 16 an der einen Seite des Kondensators 12 und am einen Eingang 10 des Verstärkers 9 angeschlossen ist. Die andere Seite des Kondensators 12 steht mit dem anderen Eingang 11 des Verstärkers 9 sowie mit der Leitung 7 in Verbindung. A secondary winding 14 of the transformer 8 is connected with its one connection 15 to the line 6, while a second connection 16 is connected to one side of the capacitor 12 and to an input 10 of the amplifier 9. The other side of the capacitor 12 is connected to the other input 11 of the amplifier 9 and to the line 7.

Im Steuergerät 2 sind die beiden Strompfade 3 und 4 zueinander parallel an die beiden Leitungen 6 und 7 angeschlossen. Der eine Strompfad 3 besteht aus einer Diode 17 und einem Temperaturfühler 18 als Fühlerorgan. Der andere Strompfad 4 enthält ebenfalls eine Diode 19, die jedoch bezüglich der Diode 17 umgekehrt gepolt ist, und als Sollwertgeber einen Schiebewiderstand 20, dessen Wirkwiderstand durch einen von der Schaltuhr 5 betätigbaren Umschalter 21 veränderbar ist. Die Schaltuhr 5 wird von einem Synchronmotor 22 angetrieben, der direkt an die beiden Leitungen 6 und 7 angeschlossen ist. In the control unit 2, the two current paths 3 and 4 are connected to the two lines 6 and 7 in parallel with one another. One current path 3 consists of a diode 17 and a temperature sensor 18 as a sensor element. The other current path 4 also contains a diode 19, which, however, has the opposite polarity with respect to the diode 17, and, as a setpoint generator, a sliding resistor 20, the effective resistance of which can be changed by a changeover switch 21 which can be actuated by the time switch 5. The timer 5 is driven by a synchronous motor 22 which is connected directly to the two lines 6 and 7.

Ein Steuergerät 23 der Fig. 2 unterscheidet sich vom Steuergerät 2 der Fig. 1 dadurch, dass der Antrieb einer mit Gleichspannung arbeitenden, quarzgesteuerten Schaltuhr 5 mit einem Schrittschaltmotor 24 und einer aufladbaren Zelle 25 über einen Brückengleichrichter 26 an die zwei Leitungen 6 und 7 angeschlossen ist. Anstelle des Umschalters 21 der Fig. 1 zeigt die Fig. 2 die Möglichkeit einen Einfachschaltkontakt 31 zu verwenden. Ferner enthält der erste Strompfad 3 nicht mehr den Temperaturfühler 18, sondern einen Festwiderstand 32, während der Temperaturfühler 18, mit dem Schiebewiderstand 20 und der Diode 19 in Reihe geschaltet, im zweiten Strompfad 4 angeordnet ist. A control device 23 of FIG. 2 differs from control device 2 of FIG. 1 in that the drive of a quartz-controlled time switch 5 working with direct voltage with a stepping motor 24 and a rechargeable cell 25 is connected to the two lines 6 and 7 via a bridge rectifier 26 is. Instead of the changeover switch 21 in FIG. 1, FIG. 2 shows the possibility of using a single switch contact 31. Furthermore, the first current path 3 no longer contains the temperature sensor 18 but a fixed resistor 32, while the temperature sensor 18, connected in series with the sliding resistor 20 and the diode 19, is arranged in the second current path 4.

Die Diagramme der Fig. 3 und 4 zeigen mit je einer fest ausgezogenen Kurve 27 und 28 den zeitlichen Stromverlauf im ersten Strompfad 3 in der Fig. 3 bzw. denjenigen im zweiten Strompfad 4 in der Fig. 4 während des Zustandes Istwert = Sollwert. Wird an die beiden Leitungen 6 und 7 ein die beiden Stromhalbwellen gleich belastender Antrieb einer Schaltuhr 5 angeschlossen, dann kann sich eine Kurvenform gemäss Kurve 29 bzw. 30 ergeben. Da der Verstärker 9 nur auf eine unterschiedliche Grösse der einander entgegengesetzt gepolten Stromhalbwellen anspricht, wird das Regelverhalten durch den zusätzlichen Strom der Schaltuhr nicht beeinflusst. Weil der The diagrams of FIGS. 3 and 4 each show a curve 27 and 28 with a solid curve, the current profile over time in the first current path 3 in FIG. 3 and that in the second current path 4 in FIG. 4 during the state actual value = setpoint. If a drive of a time switch 5, which loads the two current half-waves equally, is connected to the two lines 6 and 7, a curve shape according to curve 29 or 30 can result. Since the amplifier 9 only responds to a different size of the oppositely polarized current half-waves, the control behavior is not influenced by the additional current of the time switch. Because the

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

623943 623943

Brückengleichrichter 26 die Halbwellen 27,28 ebenfalls gleich-mässig belastet, sind neben Uhren mit einem Synchronmotor auch alle Uhren verwendbar, die in irgendeiner Weise mit Gleichstrom angetrieben werden. Bridge rectifier 26, the half-waves 27, 28 also equally loaded, in addition to clocks with a synchronous motor, all clocks can also be used, which are driven in some way with direct current.

Die gemeinsame Anordnung des Temperaturfühlers 18 und 5 des Schiebewiderstandes 20 im zweiten Strompfad 4 und die Verwendung eines Festwiderstandes 32 im ersten Strompfad 3 nach der Fig. 2 hat gegenüber der Anordnung nach der Fig. 1 den Vorteil, dass die Gesamtimpedanz der einander parallel geschalteten Strompfade 3 und 4 höher, und damit die Verlust- io leistung im Messkreis kleiner werden, denn nun wird die Bedingung Istwert = Sollwert dann erfüllt, wenn The common arrangement of the temperature sensors 18 and 5 of the sliding resistor 20 in the second current path 4 and the use of a fixed resistor 32 in the first current path 3 according to FIG. 2 has the advantage over the arrangement according to FIG. 1 that the total impedance of the current paths connected in parallel 3 and 4 higher, and thus the power loss in the measuring circuit become smaller, because now the condition actual value = setpoint is fulfilled if

^■Festwiderstand = ^-Fühler ^Sollwert ^ ■ Fixed resistance = ^ sensor ^ setpoint

15 15

ist, während im Beispiel der Fig. 1 diese Bedingung bei is, while in the example of Fig. 1 this condition

^Fühler « ^-Sollwert erfüllt ist. ^ Sensor «^ setpoint is fulfilled.

Der einfache Anschluss des Steuergerätes 2 bzw. 23 an das Regelgerät 1 hat ferner den Vorteil, dass die gleiche Regeleinrichtung ausser für den Heiz- auch für einen Kühlbetrieb verwendbar ist. Dazu sind nur die beiden Leitungen 6 und 7 am Regel- oder Steuergerät 1 bzw. 2,23 zu vertauschen. The simple connection of the control device 2 or 23 to the control device 1 also has the advantage that the same control device can be used for heating as well as for cooling operation. For this purpose, only the two lines 6 and 7 on the regulating or control device 1 or 2.23 are to be exchanged.

An Stelle der beschriebenen Betätigung eines Schaltkontaktes 13 oder 31 durch den Verstärker 9 kann dieser auch ein stetiges Signal abgeben, das beispielsweise auf die Heizung eines thermischen Antriebes für ein Stellglied einwirkt. Instead of the described actuation of a switching contact 13 or 31 by the amplifier 9, the latter can also emit a steady signal, which acts, for example, on the heating of a thermal drive for an actuator.

Die Einrichtung ist nicht auf die Regelung einer Temperatur beschränkt, denn an Stelle des Temperaturfühlers 18 könnte ebensogut ein anderes Fühlerorgan treten. The device is not limited to the regulation of a temperature, because another sensor element could just as well take the place of the temperature sensor 18.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

623943 PATENTANSPRÜCHE623943 PATENT CLAIMS

1. Wechselstromgespeiste Regeleinrichtung, in der ein Fühlerorgan und ein Sollwertgeber in mindestens einem von zwei Strompfaden vorgesehen sind, wobei die Strompfade je aus der Reihenschaltung wenigstens eines Widerstandes und eines Gleichrichters bestehen und die beiden Strompfade mit entgegengesetzten Durchlassrichtungen zueinander parallel über zwei Leitungen in einen Wechselstromkreis geschaltet sind, in dessen Stromkreis eine auf eine unterschiedliche Grösse der einander entgegengesetzt gepolten Stromhalbwellen ansprechende Auswerteschaltung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an die zwei Leitungen (6,7) zusätzlich ein die Stromhalbwellen unterschiedlicher Polarität gleich belastender Antrieb (22,26) für eine den Sollwertgeber (20) beeinflussende Schaltuhr (5) angeschlossen ist und dass die Auswerteschaltung einen Verstärker (9) aufweist, dessen Eingänge (10, 1.AC-powered control device in which a sensor element and a setpoint device are provided in at least one of two current paths, the current paths each consisting of the series connection of at least one resistor and a rectifier and the two current paths with opposite pass directions parallel to one another via two lines in an AC circuit are connected, in the circuit of which there is an evaluation circuit which responds to a different size of the oppositely polarized current half-waves, characterized in that on the two lines (6, 7) there is additionally a drive (22, 26) with the same load on the current half-waves of different polarity for one the time switch (5) influencing the setpoint generator (20) is connected and that the evaluation circuit has an amplifier (9) whose inputs (10,

11) an einen in den Stromkreis der zwei Leitungen (6,7) geschalteten Kondensator (12) angeschlossen sind. 11) are connected to a capacitor (12) connected to the circuit of the two lines (6, 7).

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb der Schaltuhr (5) ein Synchronmotor (22) dient 2. Control device according to claim 1, characterized in that a synchronous motor (22) serves as the drive of the time switch (5)

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einer mit Gleichspannung arbeitenden Schaltuhr (5) über einen Brückengleichrichter (26) an die zwei Leitungen (6,7) angeschlossen ist. 3. Control device according to claim 1, characterized in that the drive of a time switch working with DC voltage (5) via a bridge rectifier (26) is connected to the two lines (6, 7).

4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das Fühlerorgan (18) und den Sollwertgeber (20) enthaltenden Strompfade (3 bzw. 4) zusammen mit der Schaltuhr (5) ein Steuergerät (2; 23) bilden, das über die beiden Leitungen (6,7) mit einem die Auswerteschaltung (9) enthaltenden Regelgerät (1) verbunden ist. 4. Control device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the current paths (3 and 4) containing the sensor element (18) and the setpoint generator (20) together with the time switch (5) form a control unit (2; 23) which is connected via the two lines (6, 7) to a control device (1) containing the evaluation circuit (9).

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fühlerorgan ein Temperaturfühler (18) dient. 5. Control device according to claim 1, characterized in that a temperature sensor (18) is used as the sensor element.