Dreipunktregler: Funktionsweise, Vor- und Nachteile
Dreipunktregler (auch 3-Punkt-Regler) arbeiten unstetig. Sie kennen drei Ausgangswerte und können die Regelgröße somit positiv, nicht oder negativ beeinflussen. So schalten sie zum Beispiel eine Heizung ein, wenn die Raumtemperatur einen ersten Grenzwert unterschreitet. Zwischen diesem und dem zweiten Grenzwert bleibt die Heizung aus, bevor spezielle Regler ein Kühlgerät einschalten, wenn die Temperatur im Raum den zweiten Grenzwert überschreitet.
Die Funktionsweise der Dreipunktregler
Genau wie Zweipunktregler gehören auch Dreipunktregler zur Kategorie der unstetigen Regler. Ihre Ausgangszustände können dabei drei bestimmte Werte einnehmen. Je nach Anwendung lässt sich das mit zwei Kontakten oder drei unterschiedlichen Spannungswerten realisieren. Wann welcher Ausgangswert aktiv ist, hängt davon ab, ob sich der Ist-Wert:
• unter dem ersten Grenzwert befindet
• zwischen erstem und zweitem Grenzwert befindet
• über dem zweiten Grenzwert befindet
Zum Vergleich: Bei einem Stetigregler kann die Ausgangsgröße jeden beliebigen Wert zwischen einem Minimum und einem Maximum einnehmen.
Der Dreipunktschrittregler als Sonderform der Dreipunktregler
Arbeitet der Dreipunktregler zusammen mit einem Stellantrieb, sprechen Experten von einem Dreipunktschrittregler. Dieser kann ein Ventil abhängig von der Eingangsgröße auf- oder zudrehen.
Ein Beispiel: Unterschreitet der Durchfluss in einem Rohrsystem einen voreingestellten Wert, schaltet der Dreipunktregler den Motor ein und ein Ventil öffnet sich. Erreicht der Durchfluss den zweiten Grenzwert, schaltet der Regler um und der Motor dreht sich in entgegengesetzte Richtung. Er schließt ein Ventil und senkt so den Durchfluss. Zwischen beiden Zuständen befindet sich dabei eine tote Zone, die ein zu häufiges Auf- und Zudrehen der Ventile verhindert.
Einsatzbereiche der einfachen Regler
Dreipunktregler kommen zum Einsatz, wenn Hersteller eine Heizung steuern möchten. So zum Beispiel bei zweistufigen Brennern. Dabei schaltet der Regler die erste Brennerstufe ein, wenn die Vorlauftemperatur unter dem oberen Grenzwert liegt. Sinkt sie unter den zweiten Grenzwert, ist mehr Wärme nötig und der Dreipunktregler schaltet auch die zweite Brennerstufe hinzu. Liegt die Temperatur des Heizungswassers über dem oberen Grenzwert, benötigt das System keine Wärme und der Brenner bleibt aus.
Darüber hinaus kommen die Regler auch als Heiz-/Kühl-Thermostate in Klimageräten zum Einsatz. Wie eine Wärmepumpe können diese dem Gebäude Wärme zuführen oder entziehen. Welche Funktion gerade aktiv ist, hängt dabei von der Raumtemperatur ab. Liegt diese unter dem ersten Grenzwert, heizt das Gerät. Steigt die Temperatur über den zweiten Grenzwert, setzt hingegen die Kühlfunktion ein.
Liegt die Raumtemperatur zwischen dem unteren und dem oberen Grenzwert, wird weder die Heiz- noch die Kühlfunktion benötigt und das Klimagerät pausiert.
Vor- und Nachteile der Dreipunktregler
Die Regler sind einfach aufgebaut und daher günstig in der Anschaffung. Im Gegensatz zu Zweipunktreglern kennen Dreipunktregler außerdem einen dritten Schaltzustand: Die sogenannte „Mitte“. Sie ermöglicht einen größeren Funktionsumfang, wie das Schalten von zwei Stufen eines Brenners oder das Schalten eines Motors in zwei unterschiedliche Richtungen. Nachteilig ist auch hier das Schwanken der Ist-Werte um den Soll-Wert und das eingeschränkte Einsatzgebiet.