<Desc/Clms Page number 1>
Schaltanordnung zur stufenlosen Regelung der Leistungsaufnahme elektrischer Heizgeräte
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
für Kochzwecke (Dämpfen, Warmhalten) eine kleinstmögliche Temperatur der Kochplatte gewährleistet ist. Durch einen mit Anzapfungen 1, 2, 3 zusammenarbeitenden Lberbrückungsschalter 4 kann ferner der Hilfsheizwiderstand Wh2 teilweise oder ganz kurzgeschlossen wrden, wodurch die Regelwirkung dem jeweiligen Bedarfsfall angepasst werden kann.
Bei überbrücktem Heizwiderstand Wh2 ist nun der Unterschied zwischen Leerlauf- und Belastangsleistung bzw. zwischen Leistungsaufnahme bei kaltem und heissem Kochtopi ein Optimum. Da in diesem Falle aber nur ein begrenzter Leistungsbereich überstrichen werden kann, kommt man mit der einstellbaren Leistung nicht weit genug herunter. Aus diesem Grunde wurde der Widerstand Wh2 in den Stromkreis des Messwiderstandes eingeschaltet und die gesamte Heizleistung des Bimetalls wesentlich erhöht, so dass sich einmal auf Grund der hohen Heizleistung sehr kurze Einschaltzeiten für den Schalter ergeben und auf Grund der überemandergewickelten Widerstände und der damit verbundenen hohen Wärrnezeit- konstanten die Abkühlzeit erhöht.
Als Ergebnis dieser Anordnung kann man extrem kleine Leistungsmittelwerte noch einwandfrei einstellen und hat gleichzeitig bei überbrückten ! Hilfsheizwiderstand W die gleichen Eigenschaften wie die bekannten Regelschalter, wobei sowohl die hohe Leistung im Widerstand Wh1 als auch die im Widerstand Wh2 von der Temperatur des Messwiderstandes abhängig ist. Grundsätzlich werden daher zwei vom Messwiderstand abhängige Heizleistungen im Bereich der kleinen Leistungen dem Bimetall zugeführt.
Wie bereits erwähnt, erfolgt bei der erfindungsgemässen Schaltung das Anheizen bei überbrücktem Heizwiderstand Wh2. In diesem Falle hat der Messwiderstand noch einen sehr kleinen Wert. Ein Takten des Bimetallschalters erfolgt hiebei erst nach einiger Zeit von etwa 10 bis 20 Minuten, d. h. innerhalb einer Zeitspanne, die genügt, um zwei Liter Wasser zum Kochen zu bringen. Bei längerer Aufrechterhaltung des Kochprozesses muss eine Umschaltung von Hand vorgenommen werden, durch die der Heizwiderstand Wh2 zur Wirkung gebracht werden kann.
Beim Herunterregeln der Temperatur von der hohen Leistung auf die Fortkochleistung wird die der Kochplatte zugeführte Leistung praktisch vom Augenblick des Umschaltensauf die niedrigere Fortkochlei- stung reduziert, da dem Heizwiderstand Wi zunächst eine höhere und dem Heizwiderstand Wh2 eine kleinere Leistung zugeführt wird. Mit sinkender Kochplattentemperatur tritt eine Leistungsverschiebung von dem einen auf den ändern Heizwiderstand des Bimetalls ein ohne dass sich jedoch hiebei die Gesamtleistung wesentlich verändert.
Bei dem bekannten Bimetalleistungsregler mit zwei auf dem Bimetallschalter einwirkenden Heizwiderständen erhält der vom Gesamtstrom durchflossene Widerstand eine konstante Leistung, während der zweite Widerstand, der parallel zum Messwiderstand liegt, eine von der Temperatur der Kochplatte abhängige Leistung erhält. Je grösser nun die konstante Heizleistung des vom Gesamtstrom durchflossenen Widerstandes ist, umso geringer ist der Unterschied der Leistungsaufnahme der Kochplatte bei kaltem und heissem Kochtopf. Man kann also bei der bekannten Anordnung die konstante Heizung nur bis zu einem bestimmten Betrag wählen, um den gewünschten Effekt dieses Systems nicht zu vernichten, der darin besteht, dass bei heissem Kochtopf oder beheizter Platte eine merklich kleinere Leistung auftritt, als bei kaltem Kochtopf.
Bei diesem bekannten Bimetalleistungsregler können noch Regelstufen durch Verschiebung des Ein- ftihrungspunktes der vom Messwiderstand kommenden Stromleitung bei den in Serie geschalteten beiden Bimetallheizwiderständen eingeschaltet werden. Hiebei ist es jedoch so, dass bei Einstellung auf maximale Heizleistung der parallel zum Messwiderstand liegende Widerstand Null wird. In diesem Falle ist dann nur noch der vom Gesamtstrom J durchflossene zusätzliche Bimetall-Heizwiderstand wirksam, wobei aber der Messwiderstand durch seine Überbrückung vollständig unwirksam wird.
Im Gegensatz hiezu sind bei der Schaltanordnung nach der Erfindung zur Erreichung einer kleinsten Heizleistung beide Bimetall- Heizwiderstände wirksam, wobei der parallel zu der Reihenschaltung des Mess- widerstandes und des zusätzlichen Heizwiderstandes geschaltete Heizwiderstand der grösste ist. Beide Heizwiderstände werden hiebei nur-von Teilströmen durchflossen, und stehen für die Erreichung der höchsten Bimetallheizleistung, d. h. der kleinsten geregelten Plattenleistung unter dem Einfluss des Messwiderstandes. Daraus ergibt sich, dass mit dem Bimetallregler bei den gegebenen Verhältnissen der beiden Heizwiderstände eine ausserordentlich grosse Heizleistung und damit die gewünschte sehr niedrige mittlere Kochplattenleistung erzielt werden kann.
Die untere Grenze des einstellbaren Impuls-Zeitverhältnisses kann danll auf ein Verhältnis der Einschalt- zur Ausschaltzeit ohne Schwierigkeit auf 1 : 100 bzw. auf l % der Einschaltdauer herabgesetzt werden, so dass die beispielsweise für Kochzwecke (Dämpfen, Warmhalten) bestimmte geringe Leistungszufuhr für die Kochplatte möglich ist, was bei den bekannten Bimetalleistungsreglern mit zwei Heizwiderständen aus den vorstehend genannten Gründen nicht erreichbar ist.
<Desc/Clms Page number 3>
Durch die Verwendung des angezapften mittels eines Überbrückungsschalters teilweise oder vollständig kurzschliessbaren, zusätzlichen Heizwiderstandes wird noch aer weitere Vorteil erzielt, dass die untere Grenze der prozentualen Einschaltdauer dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung zur stufenlosen Regelung der Leistungsaufnahme elektrischer Geräte, insbesondere Kochplatten, bei der ein Bimetallschalter von einem parallel zu einem Messwiderstand mit hohem positiven Temperaturkoeffizient liegenden Heizwiderstand und von einem weiteren Heizwiderstand beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Heizwiderstand (Wz) Nber den Messwiderstand (WM) parallel zu dem andern Heizwiderstand (Whl) liegt und durch einen Überbrückungsschalter (4) wenigstens teilweise kurzgeschlossen werden kann.