DE2605369B2 - Einrichtung zur Bildung von Steuersignalen für die Regelung der Energiezufuhr elektrischer Öfen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bildung von Steuersignalen für die Regelung der Energiezufuhr elektrischer öfen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei den Aufladeregelungen elektrischer Speicheröfen wird bekanntlich die elektrisch zugeführte Arbeit, also der Wärmeinhalt, dadurch geregelt, daß zusätzlich zu einem vorhandenen Wärmeinhalt mittels einer Steuerspaniiung ein von Witterung und Zeit abhängiger Wärmeinhalt addiert wird und diese Summe auf ein Schaltorgan wirkt Die Steuerspannung wird meist in Form von Netzspannungspaketen mit einem von Witterung und Zeit abhängigen Taktverhältnis gebildet Da die thermische Steuerwirkung der Steuerspannung dem zeitlichen Mittelwert des Effektivwertes entspricht, ergibt sich bei den Heizungsreglern üblicher Art durch den Einfluß der schwankenden Netzspannung eine Unsicherheit im Zusammenhang zwischen Meß- und Regelgröße, was den Aufbau der Regler kompliziert

Es ist bereits eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung bekannt Das Temperaturverhalten der hier als Temperatursensoren verwendeten Schaltelemente ist jedoch unveränderbar festgelegt, so daß die Regelgenauigkeit nicht erhöht werden kann (DE-OS 22 03 343).

Es ist auch bekannt, als temperaturabhängige Schaltelemente Halbleiterdioden zu verwenden und diese Dioden in einem zusätzlich über die Brücken- oder Kompensationsschaltung verlaufenden Gleichstromkreis anzuordnen (DE-OS 19 38 054).

Aufgabe der Erfindung ist es, die Regelgenauigkeit der Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung auf einfache Weise zu verbessern.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst

Wenn es erwünscht ist, den erfindungsgemäßen Einrichtungen den Charakter einer Schalteinrichtung zu verleihen, erweist es sich als zweckmäßig, die au: der Brückendiagonale ausgekoppelte Ausgangsgröße einem Kippverstärker mit Hysterese zwischen Ein- und Ausschaütpunkt zuzuführen.

ίο Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Brückenschaltung, deren Ausgangsgröße mittels eines Operationsverstärkers ausgekoppelt wird, F i g. 2 eine ähnlich wie in F i g. 1 ausgebaute, jedoch mit Wechselstrom betriebene Schaltung,

Fig.3 eine Schaltung, die als rückgekoppelter Verstärker ausgebildet ist,
F i g. 4 eine kombinierte Schaltung.

Bei der Schaltung nach Fig.] stehen zwei Dioden 1,2 zusammen mit je einem zugeordneten Heizwiderstand 3 bzw. 4 in thermischem Kontakt Die Dioden 1 und 2 bilden zusammen mit zwei weiteren Widerständen 5 und 6 die Zweige einer Widerstandsbrücke, die an dem Verbiridungspunkt der Dioden 1 und 2 einerseits und an dem Verbindungspunkt der Widerstände 5 und 6 andererseits angespeist ist

In der Diagonale der Widerstandsbrücke 1, 2, 5, 6 liegt der Eingang eines Operationsverstärkers 7, dessen Ausgangsspannung zur Steuerung eines Triac 8 dient, von dem die weitere Beeinflussung der Heizleistung auf nichit näher dargestellte Weise ausgelöst wird. Ein Einfluß dieser Heizleistung auf die erfindungsgemäße Schaltung erfolgt durch den Widerstand 4, der von einem dem Heizstrom proportionalen Strom durchflossen wird und somit zufolge seiner Verlustwärme eine der Heizleistung proportionale Temperatur erzeugt, die in entsprechendem Ausmaß die Diode 2 in ihrem elektrischen Verhalten beeinflußt Der Widerstand 3 kann von einem zusätzlichen, eine Störgröße abbildenden Strom durchflossen sein. Allenfalls kann die Diode 1 auch unmittelbar der Umgebungstemperatur ausgesetzt sein.
Bei der Ausführung nach F i g. 2 ist eine von einem

Übertrager 9 über einen Kondensator 10 mit Wechselstrom angespeiste Brücke vorgesehen, die aus zwei in bezug auf die Speisespannung in Serie liegenden Dioden 11, 12, deren zugehörige Heizwiderstände nicht gezeichnet sind, und zwei zu diesen parallelliegenden

so Widerständen 13 und 14 besteht. Die Diagonalspannung dieser Brücke liegt über einen Kondensator 15 am Eingang eines Operationsverstärkers 16, dessen Ausgangssipannung über ein Umformerglied 17 den Triac 8 steuert

Bei der Ausführung nach F i g. 3 dient ein rückgekoppelter Verstärker 18 zur Erzeugung von Rückkopplungsschwingungen. Hierzu ist an den Ausgang des Verstärkers 18 die Primärwicklung eines Übertragers 19 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung durch eine an

«> Erde liegende Mittenanzapfung in zwei Teilwicklungen unterteilt ist. Im Ausgangskreis der Sekundärwicklung liegen in Serie zwei gegensinnig geschaltete Dioden 20, 21 von denen die letztere der Temperatur eines Heizwiderstandes 22 ausgesetzt ist. Die am Verbin-

i'^r> dungspurkt der beiden Dioden 20 und 21 liegende Spannung ist über einen Kondensator 23 an den Eingang des Verstärkers 18 gelegt. Hierbei ist der Rückkopplungsgrad von der Temperatur der Diode 21

id ebenso auch die Ausgangsspannung des 18, die fiber einen Kondensator 24 dem zu Triac zugeführt wird

Ausführung nach Fig.4 ist ebenfalls ein elter Verstärker vorgesehen, der hier mit 26 st und dessen Eingang über zwei Kondensa-I an der Sekundärwicklung eines Transforegt, dessen Primärwicklung vom Ausgangserstärkers 26 beaufschlagt ist
;angsspannung des Verstärkers 26 steuert kondensator 30 den Triac 31.

Der Eingangskreis des Verstärkers 26 ist zusätzlich an die Diagonale einer an der Betriebsspannung liegenden und aus zwei Widerständen 32,33 und zwei Dioden 34, 35 bestehenden Brücke geschaltet, wobei die Diode 35 in thermischen Kontakt mit einem Heizwiderstand 36 steht. Zur Abstimmung der Brücke kann allenfalls an die Brückendiagonale zusätzlich, wie durch strichlierte Linien angedeutet, eine vom Mittenabgriff eines an der Betriebsspannung liegenden Potentiometers 37 abge-ο nommene Spannung herangezogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Bildung von Steuersignalen für die Regelung der Energiezufuhr elektrischer öfen, insbesondere Elektrospeicherheizgeräte, unter Verwendung in einer wechselstromgespeisten Brückenoder Kompensationsschaltung angeordneter temperaturabhängiger Schaltelemente, die mindestens zum Teil den Führungs- oder Regelgrößen abbildenden Temperaturen von zugeordneten Heizwiderständen und allenfalls zum anderen Teil auch der Umgebungstemperatur ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturabhängige Schaltelemente Halbleiterdioden (20,21) dienen, die einem zusätzlich Ober die Brücken- oder Kompensationsschaltung verlaufenden Gleichstromkreis angehören, daß die Brücken oder Kompensationsschaltung vom Wechselstrom eines Oszillators, insbesondere eines rückgekoppelten Verstärkers (18, 26) gespeist ist, dessen Rückkopplungszweig selbst einen Teil der Brücken- oder Kompensationsschaltung bildet und daß die Brükken- oder Kompensationsschaltung veränderbare Widerstände (22,36) enthält, deren Widerstandswerte zur Abbildung von insbesondere zeitabhängigen Führungsgrößen dienen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Brückendiagonale ausgekoppelte Ausgangsgröße einem Kippverstärker mit Hysterese zwischen Ein- und Ausschaltpunkt zügeführt ist