Die Erfindung betrifft einen Warmwasserbereiter
gemäß dem Oberbegriff
des 1. Anspruchs.The invention relates to a water heater
according to the generic term
of the 1st claim.
Bei einem bekannten Warmwasserbereiter dieser
Art ( DE 27 05 408 A1 )
sind drei elektrische Heizelemente vorgesehen, die mittels einer
vorgegebenen Schalteinrichtung in einer Grundheizstufe und nach
einer Betätigung
eines Tastschalters und zweier damit gesteuerter Schütze in eine
Schnellheizstufe umschaltbar sind. Die Bestückung der Schützkontakte
ist dabei so gewählt,
dass in Abhängigkeit
von der Anordnung einer elektrischen Brücke zwischen zwei Schaltklemmen
einer dreipoligen Schaltklemmenleiste bei nicht erregten Schützen eine
Grundheizstufe eingeschaltet ist, in welcher entweder alle drei
Heizelemente in Serienschaltung zwischen zwei Phasenleitern oder
zwei der Heizelemente in Serienschaltung zwischen einem Phasenleiter
und dem Netz-Nulleiter liegen. Die Schütze befinden sich dabei in
ihrer nicht erregten Ruhestellung. In der Grundheizstufe wird demnach
entweder die einfache oder die halbe Nennleistung eines Heizelementes
von der Serienschaltung erzeugt. Damit wird bei geringer Oberflächenbelastung
der eingeschalteten Heizelemente eine Aufheizung eines darauf abgestimmten Wasservolumens
innerhalb vorgegebener Zeiträume möglich. Durch
Betätigen
des Tastschalters wird die jeweils gewählte Grundschaltung mittels
der beiden Schütze
generell in eine Dreieckschaltung der Heizelemente umgeschaltet,
die starr an den Phasenleitern R, S und T eines Versorgungsnetzes
liegen, bis ein die Wassertemperatur überwachender Temperaturregler
die Schütze
abschaltet und dadurch die vom gleichen Temperaturregler gesteuerte
Grundheizstufe einschaltet.In a known water heater of this type ( DE 27 05 408 A1 ) three electrical heating elements are provided, which can be switched to a rapid heating level by means of a predetermined switching device in a basic heating level and after actuation of a pushbutton switch and two contactors controlled thereby. The configuration of the contactor contacts is selected so that, depending on the arrangement of an electrical bridge between two switching terminals of a three-pin terminal block for non-energized contactors, a basic heating level is switched on, in which either all three heating elements in series connection between two phase conductors or two of the heating elements in series connection lie between a phase conductor and the mains neutral. The shooters are in their non-excited rest position. In the basic heating stage, either the single or half the nominal output of a heating element is generated by the series connection. With a low surface load of the switched-on heating elements, heating of a coordinated water volume is possible within predetermined periods. By pressing the pushbutton switch, the selected basic circuit is generally switched to a triangular connection of the heating elements by means of the two contactors, which are rigidly connected to the phase conductors R, S and T of a supply network, until a temperature controller monitoring the water temperature switches off the contactors and thereby the same from the same temperature controller controlled basic heating level switches on.
Aus der DE 32 47 339 A1 ist eine
Schaltungsanordnung für
einen elektrisch beheizbaren Heißwasserbereiter für den Betrieb
mit einer Schwachheizleistung bekannt, bei der die Heizelemente über eine
Schützanordnung
umgeschaltet werden. Durch Betätigen
eines Tastkontaktschalters ist die Starkstrom-Heizanlage so fange
wirksam, bis eine erhöhte
Einstelltemperatur erstmals erreicht ist. In Parallelschaltung zu
den Heizelementen liegt ein handbetätigbarer Tastkontaktschalter
und ein mit diesem in Reihe geschalteter Selbsthaltekontaktschalter.From the DE 32 47 339 A1 a circuit arrangement for an electrically heatable hot water heater for operation with a low heating power is known, in which the heating elements are switched over a contactor arrangement. By actuating a push-button contact switch, the high-voltage heating system is effective until an increased set temperature is reached for the first time. In parallel with the heating elements is a manually operated push-button contact switch and a self-holding contact switch connected in series with it.
Aus der DE 36 31 226 C2 ist eine
Netzanschlussschaltung eines elektrischen Warmwasserspeichers bekannt,
bei dem mit einem Schaltschütz zum
Einschalten von Heizwiderständen,
die über
die Anschlussklemmen bedarfsweise an die Phasen bzw. die Nulleiter
des Netzes anschließbar
sind, zwei Schaltkontakte eines Schaltschützes zwischen Heizwiderständen und
zwei der Anschlussklemmen liegen. Kennzeichnend für diese
Netzanschlussschaltung ist, dass die Heizwiderstände in einem speziellen Anschlussfall
in Sternschaltung geschaltet sind und der Sternpunkt an der für den Nulleiter
vorgesehenen vierten Anschlußklemme
liegt, und dass zwischen einem weiteren Heizwiderstand und der dritten Anschlussklemme
kein Schaltkontakt des Schaltschützes
liegt. Mit dieser Netzanschlussschaltung können im Bedarfsfall Leistungen
von beispielsweise 2kW, 4kW oder 6kW realisiert werden.From the DE 36 31 226 C2 A mains connection circuit of an electrical hot water storage tank is known, in which there are two switching contacts of a contactor between heating resistors and two of the connecting terminals with a contactor for switching on heating resistors which can be connected to the phases or the neutral conductor of the network if necessary. It is characteristic of this mains connection circuit that the heating resistors are connected in a star connection in a special connection case and the star point is at the fourth connection terminal provided for the neutral conductor, and that there is no switching contact of the contactor between another heating resistor and the third connection terminal. With this mains connection circuit, outputs of 2kW, 4kW or 6kW can be realized if necessary.
Ein elektrischer Heißwasserbereiter
mit ein- und ausschaltbaren elektrischen Heizkörpern, welche teilweise in
Serienschaltung für
Schwachheizbetrieb und in Dreieckschaltung für Starkheizbetrieb betreibbar
sind, ist aus der oben genannten DE 2705408 A1 bekannt. Ein Schützkontakt
ist im Schwachheizbetrieb unmittelbar nur dem stromführenden
Lastkontakt des Temperaturreglers vorgeschaltet und bewirkt eine
Auftrennung des Serienstromkreises der Heizkörper.An electric hot water heater with electric radiators that can be switched on and off, which can be operated partly in series connection for low heating operation and in delta connection for high heating operation, is from the above DE 2705408 A1 known. In low heating mode, a contactor contact is only connected upstream of the current-carrying load contact of the temperature controller and causes the series circuit of the radiators to be disconnected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei
einem Warmwasserbereiter gemäß dem Oberbegriff
des 1. Anspruchs Maßnahmen
zu treffen, durch welche bei verringertem Schaltmittelaufwand mehr als
zwei Heizleistungen in der Grundstufe und wenigstens zwei unterschiedliche
Heizleistungen in der Schnellheizstufe auswählbar sind.The invention is based on the object
a water heater according to the preamble
of the 1st claim measures
to meet through which with reduced switching resources more than
two heating outputs in the basic level and at least two different ones
Heating outputs can be selected in the rapid heating level.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt
gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des 1. Anspruchs.This task is solved
according to the invention
by the features of the first claim.
Bei einer Ausgestaltung eines Warmwasserbereiters
gemäß der Erfindung
wird es bei Anwendung nur eines von einem Tastschalter steuerbaren vierpoligen
Schützes
möglich,
ausgehend von einer Sternschaltung der Heizelemente durch Anschluß aller
oder nur eines Teils der Netzanschlussklemmen R, S, T und N und
durch Anwendung einer mehr als fünfpoligen
Schaltklemme im Schaltungsaufbau der Schalteinrichtung in einer
Grundheizstufe mit zwei oder drei in Serie geschalteten Heizelementen
eine Gesamtheizleistung zu erzeugen, die einem Drittel, der Hälfte, der
ganzen oder der 1,5fachen Nennleistung eines Heizelementes entspricht.
In der Schnellheizstufe ist dann je nach Schaltung der Grundheizstufe
entweder die dreifache, die zweifache, die 1,5fache oder die einfache
Nennleistung eines Heizelements durch die bzw. das jeweils eingeschaltete Heizelement
vorgegeben. Darüber
hinaus ist es aber auch möglich,
die Beschaltung so vorzusehen, dass mittels des Tastschalters nur
eine Grundheizstufe mit in Serie geschalteten Heizwiderständen eingeschaltet
wird, damit in einer sogenannten Boilerschaltung nur eine durch
den Tastschalter eingeleitete Aufheizung des Wassers erfolgt, die
nach Erreichen der eingestellten Temperatur bis zu einer erneuten
Betätigung
des Tastschalters unterbrochen wird. Außer der nach einem vorgegebenen
Plan vorzunehmenden Beschaltung der Netzanschlußklemmen und der schaltungsinternen
Schaltklemmen ist bei dieser erhöhten
Zahl von Schaltmöglichkeiten
kein Eingriff in den Schaltungsaufbau der Schalteinrichtung notwendig.
Es können
somit mittels einer Universalschaltung, bestehend aus einfachen
elektrischen Bausteinen eine Vielzahl von Schaltvarianten realisiert
werden, indem lediglich schaltungsinterne Brücken an einer Schaltklemmenleiste
gesetzt und geeignete Netzzuleitungsverbindungen geschaffen werden. Dabei
ergibt sich durch Reihenschaltung einzelner Heizwiderstände zumindest
in der Grundheizstufe eine verringerte Oberflächenbelastung der Heizstäbe, die
dadurch eine erhöhte
Lebensdauer erreichen. Die planmäßigen Schaltungsverbindungen
an der Netzklemmleiste und der internen Schaltklemmenleiste ergibt
sich für
die verschiedenen Schaltungsvarianten aus den Ansprüchen 8 bis
25. Dabei kann zusätzlich
noch eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen werden, die den Aufheizvorgang
signalisiert, und es kann ein kombinierter Temperaturregler und
Sicherheitstemperaturbegrenzer zur Anwendung gelangen, wobei der
die Temperaturreglerkontakte in Serie mit den Sicherheitstemperaturbegrenzerkontakten
liegen und einendig jeweils unmittelbar mit einer der Netzanschlußklemmen
für die
Phasenleiter verbunden sind. Dabei sind an die verbraucherseitigen
Anschlüsse
der temperaturgesteuerten Serienkontakte unmittelbar erste Anschlüsse eines
ersten und dritten Heizelements angeschaltet, während die zweiten Anschlüsse des
ersten und eines zweiten Heizelements zusammengeschaltet sind. Der
erste Anschluß des zweiten
Heizelements und der zweite Anschluß des dritten Heizelements
wird dann in der Steuerschaltung und mit Hilfe der Anschlußklemmleiste
durch Legen entsprechender Brücken
so variiert, dass die Vielzahl der Leistungsstufen und zusätzlich die
Umschaltung von der jeweils gewählten
Grundheizstufe in eine zugeordnete Schnellheizstufe möglich ist.
Bei maximaler Heizleistung in der Schnellheizstufe sind die drei
Heizelemente elektrisch in Sternschaltung geschaltet. Dabei kann
in der Schnellheizstufe auch erreicht werden, dass lediglich zwei
der Heizelemente jeweils zwischen einem Phasenleiter und dem Nulleiter,
zwei der Heizwiderstände
in Serienschaltung zwischen zwei Phasenleitern, zwei der Heizwiderstände zwischen
einem Phasenleiter und dem Nulleiter oder ein Heizelement zwischen
einen Phasenleiter und dem Nulleiter liegen. Auch kann die Schaltung
mittels einer auf Niedertarifzeiten programmierten Zeitschaltuhr gesteuert
werden, wenn eine Zweikreisheizung erwünscht ist, wobei eine Einkreisheizung
dann gegeben ist, wenn unabhängig
von der Tageszeit die Grundheizung oder die Schnellheizung zu betreiben
sind, während
eine Zweikreisschaltung vorliegt, wenn vom Elektrizitätsversorgungsunternehmen
die Energiezufuhr für
Warmwasserbereiter so gesteuert wird, dass das Aufheizen in der
freigegebenen Niedertarifzeit in der Grundheizstufe vonstatten geht
und auch während
der Hochtarifzeit die Schnellheizstufe wählbar sein soll.In one embodiment of a water heater according to the invention, it becomes possible when using only one four-pole contactor which can be controlled by a pushbutton switch, starting from a star connection of the heating elements by connecting all or only part of the mains connection terminals R, S, T and N and by using a more than five-pole switch terminal in the circuit structure of the switching device in a basic heating stage with two or three heating elements connected in series to generate a total heating output which corresponds to one third, half, the whole or 1.5 times the nominal output of a heating element. In the rapid heating stage, depending on the switching of the basic heating stage, either three times, twice, 1.5 times or the single nominal output of a heating element is specified by the heating element or the heating element that is switched on. In addition, however, it is also possible to provide the circuitry so that only a basic heating stage with heating resistors connected in series is switched on by means of the pushbutton switch, so that in a so-called boiler circuit, the water is only heated by the pushbutton switch and is heated after the set temperature has been reached until the pushbutton is pressed again. In addition to the wiring of the mains connection terminals and the circuit-internal switching terminals, which is to be carried out according to a predetermined plan, he is high number of switching options, no intervention in the circuit structure of the switching device is necessary. A multiplicity of switching variants can thus be realized by means of a universal circuit consisting of simple electrical components, in that only circuit-internal bridges are set on a switching terminal block and suitable mains supply connections are created. The series connection of individual heating resistors results, at least in the basic heating stage, in a reduced surface load on the heating rods, which thereby achieve an increased service life. The scheduled circuit connections on the power terminal block and the internal switching terminal block result for the different circuit variants from claims 8 to 25. In addition, a display device can be provided which signals the heating process, and a combined temperature controller and safety temperature limiter can be used, whereby of which the temperature controller contacts are in series with the safety temperature limiter contacts and are connected at one end directly to one of the mains terminals for the phase conductors. In this case, first connections of a first and third heating element are directly connected to the consumer-side connections of the temperature-controlled series contacts, while the second connections of the first and a second heating element are connected together. The first connection of the second heating element and the second connection of the third heating element is then varied in the control circuit and with the aid of the connecting terminal strip by laying appropriate bridges so that the multiplicity of power levels and additionally the switchover from the respectively selected basic heating level to an assigned rapid heating level is possible , At maximum heating output in the rapid heating stage, the three heating elements are electrically connected in a star connection. It can also be achieved in the rapid heating stage that only two of the heating elements each lie between a phase conductor and the neutral conductor, two of the heating resistors connected in series between two phase conductors, two of the heating resistors between a phase conductor and the neutral conductor, or one heating element between a phase conductor and the neutral conductor , The circuit can also be controlled by means of a timer programmed for low tariff times if a two-circuit heating is desired, whereby a single-circuit heating is given if the basic heating or the rapid heating are to be operated independently of the time of day, while there is a two-circuit switching if the energy supply company supplies the energy is controlled for water heaters in such a way that the heating takes place in the released low tariff time in the basic heating level and the rapid heating level should also be selectable during the high tariff time.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand
der Schaltskizzen von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:The invention is based on
the circuit diagrams of exemplary embodiments
explained in more detail. It
demonstrate:
1 eine
Schaltungsanordnung einer Schalteinrichtung zur Steuerung von Heizelementen eines
Warmwasserbereiters, 1 a circuit arrangement of a switching device for controlling heating elements of a water heater,
2 eine
Darstellung von einander zugeordneten Heizleistungen in einer Grundheizstufe
und einer Schnellheizstufe, 2 a representation of mutually assigned heating outputs in a basic heating stage and a rapid heating stage,
3 in
den Teildarstellungen 3.1 bis 3.12 zugehörige Verbindungspläne zu den
Schaltungsvarianten 1 bis 12 der 2 und 3 in the partial representations 3.1 to 3.12 Associated connection diagrams for circuit variants 1 to 12 of 2 and
4 in
den Teildarstellungen 4.1 bis 4.6 Verbindungspläne, mit
welchen eine Einschaltung einer Grundheizstufe mit unterschiedlichen
Gesamtheizleistungen bei unterschiedlicher Anschaltung an das Stromversorgungsnetz
nur nach einer Betätigung
des der Schalteinrichtung zugeordneten Tastschalters nach Art einer
Boilerschaltung erfolgt. 4 in the partial representations 4.1 to 4.6 Connection plans with which a basic heating stage with different total heating outputs is switched on with different connections to the power supply network only after the pushbutton switch assigned to the switching device has been actuated in the manner of a boiler circuit.
Gemäß 1 weist eine Schalteinrichtung für einen
Warmwasserbereiter, insbesondere für einen wärmeisolierten Warmwasserspeicher,
eine Netzanschlußklemmleiste
X1 auf, die Netzanschlußklemmen
L1, L2, L3 für
Netzphasenleiter R, S, T, eine Netzhilfsleitung E und einen Netz-Nulleiter
N besitzt. Die Netzanschlußklemmen
L1, L2 und L3 sind jeweils unmittelbar mit ersten Anschlüssen B12,
22, 32 eines kombinierten Sicherheitstemperaturbegrenzers und Temperaturreglers
B verbunden, wobei die Schaltkontakte des Sicherheitstemperaturbegrenzers
und des Temperaturreglers B phasenweise unmittelbar in Serie geschaltet
sind. An eine erste und eine dritte Kontaktanordnung 12, 11 bzw. 32, 31 ist
verbraucherseitig unmittelbar je ein erster Anschluß 11 bzw. 31 eines
ersten bzw. dritten Heizelementes E1, E3 angeschaltet. Die zweiten
Anschlüsse
E12, 22 des ersten und eines zweiten Heizelements E1, E2 sind dagegen
zusammengeschaltet und sowohl an eine achte Klemme 8 einer
Schaltklemmleiste X2 und an einen zweiten Anschluß 34 eines
dritten Schließers K33,
34 eines Schützes
K angeschlossen. Der zweite Anschluß 32 des dritten Heizelements
E3 ist dagegen an den ersten Anschluß 33 des dritten Schließers K33,
34 und an eine fünfte
Anschlußklemme 5 der
Anschlußklemme
X2 gelegt. Der erste Anschluß 21 des
zweiten Heizelements E2 liegt dagegen an einem ersten Anschluß 41 eines
Schließers 41, 42 des Schützes K und
ist zugleich verbunden mit einer dritten Anschlußklemme 3 der Anschlußklemme
X2. Der zweite Anschluß 42 dieses
Schließers
K41, 42 ist mit einer vierten Anschlußklemme 4 der Anschlußklemmleiste
X2 verbunden. Daneben ist die Netzanschlußklemme X1 L1 mit einem ersten
Anschluß 23 eines
zweiten Schütz-Schließers 23, 24 verbunden, dessen
zweiter Anschluß 24 mit
der Netzanschlußklemme
E in Verbindung steht. Ein erster, für eine Selbsthalteschaltung
genutzter Schütz-Schließer 13, 14 ist
mit seinem ersten Anschluß 13 an
eine erste Schaltklemme 1 der Schaltklemmleiste X2 und weiter an
den verbraucherseitigen Anschluß 21 des
kombinierten Thermoschalters B angeschlossen. Von dort führt auch
eine Leitung zu einem ersten Anschluß S4 eines Schließers S4,
5, der Teil eines manuell zu betätigenden
Tastschalters S ist. Der zugehörige
zweite Anschluß S5
ist sowohl mit einem Anschluß Ka
einer das Schütz
K betätigenden
Spule, mit dem zweiten Anschluß 14 des
ersten Schützschließers 13, 14,
einem zweiten Anschluß S3
eines bei der Betätigung des
Schließers
S4, 5 vorauseilenden Öffners 2, 3 des Tastschalters
S und mit einem zweiten Anschluß einer
Anzeigeeinrichtung HR verbunden. Die Anzeigeeinrichtung H,R besteht
aus einer Serienschaltung einer Glimmlampe H und eines Ohmschen
Widerstandes R, der mit einer ersten Anschlußklemme S6 an eine sechste Schaltklemme 6 der
Anschlußklemmleiste
X2 und mit der Netzanschlussklemme N verbunden ist. Vom ersten Anschluß S2 des Öffners S2,
3 führt
eine Leitung zu einer zweiten Klemme 2 der Schaltklemmleiste
X2. Schließlich
ist noch der zweite Anschluß Kb
der Schützspule
mit einer siebten Schaltklemme 7 der Schaltklemmleiste X2 verbunden.
Dieser Schaltungsaufbau braucht für eine Umschaltung der Grundheizstufenleistung
oder Schnellheizstufenleistung nicht verändert zu werden. Leistungsänderungen
werden vielmehr durch unterschiedliche Beschattung der Netzanschlußklemmleiste
X1 bzw. der Schaltklemmleiste X2 bewerkstelligt, wobei zur Erzielung
der Schaltanordnungen gemäß den Schaltbeispielen 1 bis 12 der 2 die Klemmenbelegung gemäß den 3.1 bis 3.12 vorzunehmen ist, wie nachstehend
beschrieben wird. Um eine Grundheizleistung von 1 kW und eine Schnellheizleistung
von 6kW bei 400V Dreiphasenanschluß mit Nulleiter gemäß 2.1 zu erreichen, wonach
in der Grundheizstufe die Heizelemente E1, E2 an die Netzanschlußklemmen
L1 und N angeschlossen sind, während
in der durch Betätigen
des Tastschalters S einschaltbaren Schnellheizstufe alle drei Heizelemente
in Sternschaltung an die zugehörigen
Netzanschlußklemmen
L1, L2 und L3 angeschlossen sind, werden gemäß Nulleiter an 3.1 die drei Phasenleiter R, S, T und
der Nulleiter an die zugehörigen
Netzanschlußklemmen
L1, L2, L3 und N gelegt. An der Schaltklemmleiste X2 werden dagegen
die Schaltklemmen 2,3 miteinander und die Schaltklemmen 4, 6, 7 miteinander
durch elektrische Brücken
BR verbunden. In der Grundheizstufe ist dann der Stromlauf von der
Netzanschlußklemme
L1 über
die Thermoschalterkontaktanordnung B12, 11 und den ersten Heizwiderstand
E1 sowie den damit verbundenen zweiten Heizwiderstand E2 und den Öffner K41,
42 sowie über
die Brücke
BR zwischen den Schaltklemmen X2 4 und X2 6 an den angeschalteten
Nulleiter des Versorgungsnetzes gegeben. Die Heizwiderstände E1,
E2 liegen dadurch in Serienschaltung zwischen den Netzanschlußklemmen
L1 und N.According to 1 has a switching device for a water heater, in particular for a heat-insulated hot water tank, a power supply terminal strip X1, which has power supply terminals L1, L2, L3 for line phase conductors R, S, T, a line auxiliary line E and a line neutral line N. The mains connection terminals L1, L2 and L3 are each directly connected to first connections B12, 22, 32 of a combined safety temperature limiter and temperature regulator B, the switching contacts of the safety temperature limiter and the temperature regulator B being connected in series directly in phases. To a first and a third contact arrangement 12 . 11 respectively. 32 . 31 is a first connection directly on the consumer side 11 respectively. 31 a first or third heating element E1, E3 switched on. The second connections E12, 22 of the first and a second heating element E1, E2, on the other hand, are connected together and both to an eighth terminal 8th a switch terminal block X2 and to a second connection 34 of a third normally open contact K33, 34 of a contactor K. The second connection 32 the third heating element E3, however, is at the first terminal 33 of the third NO contact K33, 34 and to a fifth connection terminal 5 terminal X2. The first connection 21 the second heating element E2, however, is connected to a first connection 41 a closer 41 . 42 of the contactor K and is also connected to a third terminal 3 the terminal X2. The second connection 42 this closer K41, 42 is with a fourth terminal 4 the terminal block X2 connected. Next to it is the power connector X1 L1 with a first connection 23 of a second contactor make contact 23 . 24 connected, its second connection 24 is connected to the power supply terminal E. A first contactor make contact used for a self-holding circuit 13 . 14 is with its first connection 13 to a first Switch terminal 1 of the switch terminal block X2 and further to the consumer connection 21 of the combined thermal switch B. From there, a line also leads to a first connection S4 of a make contact S4, 5, which is part of a manually operated pushbutton switch S. The associated second connection S5 is both with a connection Ka of a coil actuating the contactor K, with the second connection 14 of the first contactor closer 13 . 14 , a second connection S3 of an opener leading in the actuation of the make contact S4, 5 2 . 3 the key switch S and connected to a second terminal of a display device HR. The display device H, R consists of a series connection of a glow lamp H and an ohmic resistor R, which has a first connection terminal S6 to a sixth switching terminal 6 the terminal block X2 and the power terminal N is connected. A line leads from the first connection S2 of the break contact S2, 3 to a second terminal 2 the switch terminal block X2. Finally, the second connection Kb of the contactor coil is connected to a seventh switch terminal 7 of the switch terminal block X2. This circuit structure does not need to be changed for a changeover of the basic heating stage power or rapid heating stage power. Rather, changes in performance are brought about by different shading of the power supply terminal strip X1 or the switching terminal strip X2, in order to achieve the switching arrangements according to the switching examples 1 to 12 the 2 the terminal assignment according to 3.1 to 3.12 to be done as described below. To a basic heating power of 1 kW and a quick heating power of 6kW with 400V three-phase connection with neutral 2.1 to achieve that the heating elements E1, E2 are connected to the mains connection terminals L1 and N in the basic heating stage, while in the quick heating stage which can be switched on by pressing the pushbutton S, all three heating elements are connected in star connection to the associated mains connection terminals L1, L2 and L3, according to Neutral 3.1 the three phase conductors R, S, T and the neutral conductor are connected to the associated mains connection terminals L1, L2, L3 and N. On the other hand, the switching terminals are on the switching terminal block X2 2 . 3 with each other and the switch terminals 4 . 6 . 7 connected to each other by electrical bridges BR. In the basic heating stage, the current flow is then from the mains connection terminal L1 via the thermal switch contact arrangement B12, 11 and the first heating resistor E1 and the associated second heating resistor E2 and the break contact K41, 42 and via the bridge BR between the switching terminals X2 4 and X2 6 to the given neutral conductor of the supply network. The heating resistors E1, E2 are therefore connected in series between the mains connection terminals L1 and N.
Wenn dagegen die Schnellheizstufe
mit 6kW Anschlußleistung
gewünscht
wird, dann braucht lediglich der Tastschalter S betätigt zu
werden, wodurch über
den Schließer
S4, 5 der erste Anschluß Ka
der Schützspule über den
Thermokontakt B21, 22 an die Netzanschlußklemme L2 gelegt wird, während der
zweite Anschluß Kb
der Schützspule über die
Anschlußklemme 7 mit
der Anschlußklemme 6 und
damit mit dem Nulleiter verbunden ist. Das Schütz K spricht dadurch an und
hält sich über seinen
dann geschlossenen Schließer
K13, 14 in Selbsthalteschaltung im eingeschalteten Zustand, nachdem
dann der Schließer
K13, 14 den Tastschalter-Schließer
S4, 5 überbrückt und
der Tastschalter S daher wieder zurückschalten kann. Zugleich wird
durch den Öffner K41,
42 die Verbindung zwischen dem Nulleiter N und dem ersten Anschluß E21 des
zweiten Heizelements E2 geöffnet
und dieser Anschluß E2
1 über
die Brücke
zwischen den Schaltklemmen 2, 3 und den Öffner S2,
3 sowie den Schließer
K13, 14 und die Thermokontakte 22, 23 an den Netzanschluß L2 gelegt.
Der zweite Anschluß E32
des dritten Heizelements E3 wird dagegen über den Schließer K33,
34 an die gemeinsame Verbindung zwischen den zweiten Anschlüssen 12,
22 des ersten und zweiten Heizelements E1, 2 gelegt, wodurch ein
Sternpunkt gebildet ist. Der erste Anschluß E31 des dritten Heizelements
E3 liegt dann über
den dritten Thermokontakt 31, 32 an der Netzanschlußklemme
L3 und damit alle drei Heizelemente E1, 2, 3 in Sternschaltung an dem
Versorgungsnetz R, S, T. Die Heizelemente weisen dabei alle die
gleiche Heizleistung auf, die beispielsweise 2kW bei 230V betragen
kann. Wenn in diesem Belastungsfall die Oberflächenbelastung des jeweiligen
Heizelements mit 1 angenommen wird, beträgt die Oberflächenbelastung
in der zugehörigen Grundheizstufe
nur 0,25, d.h. ein Viertel der maximal zulässigen Oberflächenbelastung.If, on the other hand, the rapid heating stage with a connected load of 6kW is desired, then only the pushbutton S needs to be actuated, so that the first connection Ka of the contactor coil is connected to the mains connection terminal L2 via the thermal contact B21, 22 via the make contact S4, 5, while the second connection Kb of the contactor coil via the connection terminal 7 with the connector 6 and is connected to the neutral conductor. The contactor K thus responds and keeps itself in the switched-on state via its then closed normally open contact K13, 14, after which the normally open contact K13, 14 bridges the key switch closer S4, 5 and the key switch S can therefore switch back again. At the same time, the opener K41, 42 opens the connection between the neutral conductor N and the first connection E21 of the second heating element E2 and this connection E2 1 via the bridge between the switching terminals 2 . 3 and the normally closed contacts S2, 3 and the normally open contacts K13, 14 and the thermal contacts 22 . 23 connected to the mains connection L2. The second connection E32 of the third heating element E3, on the other hand, is connected via the make contact K33, 34 to the common connection between the second connections 12, 22 of the first and second heating element E1, 2, whereby a star point is formed. The first connection E31 of the third heating element E3 is then via the third thermal contact 31 . 32 on the mains connection terminal L3 and thus all three heating elements E1, 2, 3 in star connection on the supply network R, S, T. The heating elements all have the same heating power, which can be, for example, 2 kW at 230 V. If the surface load of the respective heating element is assumed to be 1 in this load case, the surface load in the associated basic heating stage is only 0.25, ie a quarter of the maximum permissible surface load.
Wenn eine Aufheizung in der Grundheizstufe nur
während
einer von einem Elektrizitätsversorgungsunternehmen
bestimmten Niedertarifzeitspanne möglich sein soll, dann braucht
lediglich zwischen einen Phasenleiter R und die zugehörige Netzanschlußklemme
L1 ein Schaltuhrkontakt NT1 einer Niedertarifschaltuhr NT gelegt
zu werden, der außerhalb
der Freigabezeiten geöffnet
ist. Um dennoch eine Schnellaufheizung zu ermöglichen, wird dann vom Phasenleiter
R eine Netzhilfsleitung unmittelbar an die Netzhilfsklemme E gelegt.
Durch Betätigen des Tastschalters
S wird dann durch den zweiten Schließer K23, 24 die durch den Schaltuhrkontakt NT1
unterbrochene Verbindung zur Klemme L1 hergestellt, sodass eine
Aufheizung des zu erwärmenden
Wassers bis zu der durch einen Temperaturregler TR des Thermoschalters 3 vorgegebenen
Temperatur erfolgt ist. Nach dem Öffnen der Kontakte des Temperaturreglers
wird auch der Haltestromkreis für das
Schütz
K unterbrochen, sodass eine erneute Schnellaufheizung nur bei nochmaligen
Drücken
des Tastschalters S eingeleitet werden kann, sofern die Wassertemperatur
unter der vom Temperaturregler vorgegebenen Temperatur liegt. Die
Niedertarifschaltung gilt gleichermaßen für die Schaltbeispiele gemäß der 2.1 bis 2.9 bzw. 3.1 bis 3.9. Dabei ist jeweils auch
die Netzhilfsklemme E unmittelbar mit dem Phasenleiter R verbunden.If heating in the basic heating stage should only be possible during a low tariff period determined by an electricity supply company, then a time switch contact NT1 of a low tariff time switch NT, which is open outside the release times, only needs to be connected between a phase conductor R and the associated mains connection terminal L1. In order to nevertheless enable rapid heating, a line auxiliary line is then connected directly to the line auxiliary terminal E by the phase conductor R. By pressing the pushbutton S, the connection to terminal L1, which is interrupted by the time switch contact NT1, is then established by the second make contact K23, 24, so that the water to be heated is heated up to that by a temperature controller TR of the thermal switch 3 predetermined temperature has occurred. After opening the contacts of the temperature controller, the holding circuit for contactor K is also interrupted, so that rapid heating can only be initiated by pressing button S again, provided the water temperature is below that of the temperature controller predetermined temperature. The low tariff switching applies equally to the switching examples according to 2.1 to 2.9 respectively. 3.1 to 3.9 , The auxiliary power terminal E is also connected directly to the phase conductor R.
Wird gemäß 2.2 eine Grundheizleistung von 2kW und
eine Schnellheizleistung von 6kW gewünscht, dann wird nach 3.2 wiederum die Leitungsverbindung
zwischen den Phasenleitern R, S, T und den zugehörigen Netzanschlußklemmen
L1, L2, L3 bei nicht angeschlossenem Nulleiter hergestellt. An der
Schaltklemmleiste wird eine Brücke
zwischen den Anschlußklemmen 2 und 3 und
eine weitere Brücke
zwischen den Anschlußklemmen 4, 5, 6,
und 7 vorgesehen. Es sind dann in der Grundheizstufe alle drei
Heizelemente E1, 2, 3 in Serienschaltung an die Netzanschlußklemmen
L1 und L3 gelegt, während sie
in der Schnellheizstufe wieder in Sternschaltung an den zugehörigen Netzanschlußklemmen
L1, L2, L3 liegen.According to 2.2 a basic heating output of 2kW and a rapid heating output of 6kW are required, then 3.2 again the line connection between the phase conductors R, S, T and the associated mains connection terminals L1, L2, L3 is established when the neutral conductor is not connected. At the switch terminal block there is a bridge between the connection terminals 2 and 3 and another bridge between the terminals 4 . 5 . 6 , and 7 intended. Then in the basic heating stage all three heating elements E1, 2, 3 are connected in series to the mains connection terminals L1 and L3, while in the rapid heating stage they are again connected in a star connection to the associated mains connection terminals L1, L2, L3.
Eine Grundheizieistung von 3kW und
eine Schnellheizstufe mit 6kW Anschlußleistung läßt sich gemäß den 2.3 und 3.3 bei
gleicher Beschattung wie im vorangegangenen Beispiel dadurch bereitstellen,
wenn die Brückenverbindung
zwischen den Anschlußklemmen 4 und 5 aufgehoben
und dafür
die Brückenverbindung
zwischen den Anschlußklemmen 7 und 8 zusätzlich hergestellt
wird. Es liegen dann die Heizelemente E1, E3 zwischen den Netzanschlußklemmen
L1, L3 in der Grundheizstufe und wiederum in Sternschaltung in der
Schnellheizstufe. In dieser Schaltungsanordnung sind die Heizelemente
E1, E3 jeweils mit 75% ihrer maximalen Oberflächenbelastung beaufschlagt,
während
sie gemäß dem Schaltungsbeispiel
nach 2.2 nur 33% in
der Grundheizstufe beträgt.A basic heating power of 3kW and a rapid heating level with 6kW connected load can be according to the 2.3 and 3.3 with the same shade as in the previous example, provide if the bridge connection between the terminals 4 and 5 canceled and the bridge connection between the terminals 7 and 8th is also produced. There are then the heating elements E1, E3 between the mains connection terminals L1, L3 in the basic heating stage and again in star connection in the rapid heating stage. In this circuit arrangement, the heating elements E1, E3 are each subjected to 75% of their maximum surface load, while according to the circuit example according to 2.2 is only 33% in the basic heating level.
Bei einer gewünschten Leistung von 1 kW in der
Grundheizstufe und 4kW in der Schnellheizstufe wird gemäß 2.4 und 3.4 die Serienschaltung aus den Heizwiderständen E1
und E2 zwischen die Netzanschlussklemme L1 und den Nulleiter in
der Grundheizstufe gefegt, während
diese beiden Heizelemente E1, E2 in der Schnellheizstufe an den
Netzanschlußklemmen
L1 bzw. L2 liegen und ihre gemeinsamen zweiten Anschlüsse E12,
22 bei eingeschaltetem Schütz
K über
den dritten Schließer 33, 34 und die
Anschlußklemme 5 an
den angeschlossenen Nulleiter gelegt sind. Die Netzanschlußklemme
L3 ist dabei nicht mit dem Phasenleiter T verbunden. Die Oberflächenbelastung
ist bei dieser Anordnung in der Grundheizstufe auf 25% reduziert.With a desired output of 1 kW in the basic heating stage and 4 kW in the rapid heating stage, according to 2.4 and 3.4 the series connection of the heating resistors E1 and E2 is swept between the mains connection terminal L1 and the neutral in the basic heating stage, while these two heating elements E1, E2 in the rapid heating stage are connected to the mains connection terminals L1 and L2 and their common second connections E12, 22 when the contactor K is switched on via the third closer 33 . 34 and the connector 5 are connected to the connected neutral conductor. The mains connection terminal L3 is not connected to the phase conductor T. The surface load in this arrangement is reduced to 25% in the basic heating stage.
Eine Grundheizleistung von 2kW und
eine Schnellheizleistung von 3 kW ergibt sich bei einer Schaltungsanordnung
nach 2.5 in Verbindung mit
einer planmäßigen äußeren Beschattung
gemäß 3.5 dann, wenn in der Grundheizstufe
alle drei Heizelemente E1, 2, 3 zwischen die Netzanschlußklemmen
L1 und L3 in Serienschaltung gelegt sind und in der Schnellheizstufe
nur die Heizelemente E1, E3 zwischen den Netzanschlußklemmen
L1 und L3 liegen. In der Grundschaltung ist dann die Oberflächenbelastung
der einzelnen Heizelemente E1, 2, 3 nur ca. 33% und in der Schnellheizstufe
75% der Maximalbelastbarkeit. Hierbei sind die Phasenleiter R und
S mit den zugehörigen
Netzanschlußklemmen L1
und L3 sowie die Netzhilfsklemme E und die Netzanschlußklemme
L2 mit dem Phasenleiter R verbunden bei angeschlossenem Nulleiter
N. An der Anschlußklemmleiste
X2 brauchen hierbei nur Brücken zwischen
den Anschlußklemmen 4 und 5 sowie
den Anschlußklemmen 6 und 7 vorgesehen
zu werden.A basic heating power of 2kW and a quick heating power of 3 kW results in a circuit arrangement 2.5 in connection with a planned external shading according to 3.5 when all three heating elements E1, 2, 3 are connected in series between the mains connection terminals L1 and L3 in the basic heating stage and only the heating elements E1, E3 are located between the mains connection terminals L1 and L3 in the rapid heating stage. In the basic circuit, the surface load of the individual heating elements E1, 2, 3 is then only approx. 33% and in the rapid heating stage 75% of the maximum load. In this case, the phase conductors R and S are connected to the associated mains connection terminals L1 and L3, and the mains auxiliary terminal E and the mains connection terminal L2 are connected to the phase conductor R when the neutral conductor N is connected. Only bridges between the connection terminals are required on the terminal block X2 4 and 5 and the terminals 6 and 7 to be provided.
Wenn sowohl in der Grundheizstufe
sowie in der Schnellheizstufe jeweils 3kW Anschlußleistung für die Aufheizung
des Wasservolumens bereitstehen soll, dann wird mit Hilfe der äußeren Klemmenbelegung
gemäß 3.6 entsprechend der Prinzipschaltung
nach 2.6 jeweils die
Serienschaltung aus den Heizelementen E1, E3 an die Netzanschlußklemmen
L1 und L3 gelegt. Dabei ist sowohl der Nulleiter an die entsprechende
Netzanschlußklemme
N wie der Phasenleiter R an die Netzanschlußklemmen L1 , E und L2 sowie
der Phasenleiter T an die Netzanschlußklemme L3 gelegt. Zusätzlich sind
an der Anschlußklemmleiste
X2 die Schaltklemme 5 über eine
Brücke
mit der Schaltklemme 8 und die Schaltklemme 6 über eine
Brücke
mit der Schaltklemme 7 elektrisch verbunden. Bei dieser
Schaltungsvariante sind alle zweiten Anschlüsse E12, 22, 32 der Heizelemente
E1 , E2, E3 miteinander verbunden, aber nur die ersten Anschlüsse E11,
31 des ersten und dritten Heizelements mit den zugehörigen Netzanschlußklemmen
L1, L3 über
den Thermoschalter B verbindbar. Die netzseitigen Verbindungen mit
den Netzanschlußklemmen
E und L2 sowie N dienen dabei nur zur Steuerung und Aufrechterhaltung
der Schnellheizstufe unabhängig
davon, ob die Niedertarifzeitschaltuhr NT vorhanden oder aktiviert
ist oder auch nicht. Auch die Anzeigeeinheit HR wird darüber gespeist,
wie das auch beim vorangegangenen Schaltbeispiel der Fall ist.If there is to be a 3kW connected load for heating the water volume both in the basic heating stage and in the rapid heating stage, then the external terminal assignment in accordance with 3.6 according to the basic circuit 2.6 in each case the series connection from the heating elements E1, E3 to the mains connection terminals L1 and L3. Both the neutral conductor is connected to the corresponding mains connection terminal N, the phase conductor R to the mains connection terminals L1, E and L2 and the phase conductor T to the mains connection terminal L3. In addition, the switching terminal is on the terminal block X2 5 over a bridge with the switch terminal 8th and the switch terminal 6 over a bridge with the switch terminal 7 electrically connected. In this circuit variant, all second connections E12, 22, 32 of the heating elements E1, E2, E3 are connected to one another, but only the first connections E11, 31 of the first and third heating elements can be connected to the associated mains connection terminals L1, L3 via the thermal switch B. The network-side connections to the network connection terminals E and L2 and N only serve to control and maintain the rapid heating stage regardless of whether the low-tariff time switch NT is present or activated or not. The display unit HR is also powered, as is the case with the previous switching example.
Die siebte Schaltungsvariante gemäß 2.7 und 3.7 ermöglicht wiederum die Einschaltung
einer Grundheizleistung von 1 kW und einer Schnellheizleistung von
4kW wie das Schaltungsbeispiel Nr. 4, wobei jedoch nur ein Einphasenanschluß an der
Netzanschlußklemme
L1 und des Nulleiters an der Netzanschlussklemme N für den Heizstromkreis
erforderlich ist, wobei die Umschaltung der Heizelemente E1, E2
aus der Serienschaltung in der Grundheizstufe in eine Parallelschaltung
in der Schnellheizstufe ausgeführt
wird. An der Anschlußklemmleiste
X2 sind dabei die Schaltklemmen 2 und 3 mit einer
Brücke
und die Schaltklemmen 4, 5, 6 und 7 mit
einer weiteren Brücke
verbunden. Zusätzlich sind
bei vorhandener Niedertarifschaltuhr NT und zur Einschaltung der
Schnellheizstufe noch die Netzanschlußklemmen E und L2 mit dem Phasenleiter
R verbunden, wodurch auch die Anzeigeeinrichtung HR bei eingeschalteter
Schnellheizstufe aktiviert ist.The seventh circuit variant according to 2.7 and 3.7 again enables the switching on of a basic heating power of 1 kW and a quick heating power of 4kW like the circuit example No. 4, but only a single-phase connection to the mains connection terminal L1 and the neutral conductor to the mains connection terminal N is required for the heating circuit, with the switching of the heating elements E1, E2 from the series connection in the basic heating stage to a parallel connection in the rapid heating stage. The switching terminals are on the terminal block X2 2 and 3 with a bridge and the switch terminals 4 . 5 . 6 and 7 connected with another bridge. In addition, if there is a low-tariff time switch NT and for switching on the rapid heating stage, the mains connection terminals E and L2 are also connected to the phase conductor R, as a result of which the display device HR is also activated when the rapid heating stage is switched on.
Bei gleicher netzseitiger Beschattung
der Netzanschlußklemmleiste
X1 wie im vorangegangenen Beispiel ist bei der Schaltungsvariante
nach 2.8 und 3.8 an der Anschlußklemmleiste
X2 lediglich eine Brücke über die
Anschlußklemme 4, 5, 6 und 7 gelegt.
Hierbei ist in der Grundheizstufe die Serienschaltung aus den Heizelementen
E1, E2 außer
an den Anschluß L1
auch über
den Öffner
K41, 42 des Schütz
K und die Anschlußklemme
4 mit der daran angeschalteten Brücke über die Klemme 6 an den Nulleiter
geschaltet. Bei 1 kW Anschlußleistung in
der Grundheizstufe und einpoligem Anschluß an die Phase R ist in der
Schnellheizstufe bei 2kW Anschlußleistung lediglich der erste
Heizwiderstand E1 über
den dann geschlossenen Schützschließer K33, 34
und die Klemme X2 5 und die Brücke
zur Klemme 6 mit dem Nulleiter verbunden. Die Oberflächenbelastung
der Heizelemente E1 , 2 beträgt
hierbei wie bei der vorangegangenen Schaltungsanordnung nur 25%
der Nennbelastbarkeit.With the same network-side shading of the Mains terminal block X1 as in the previous example is the same with the circuit variant 2.8 and 3.8 at the terminal block X2 only a bridge over the terminal 4 . 5 . 6 and 7 placed. In the basic heating stage, the series connection of the heating elements E1, E2 is connected not only to the connection L1, but also via the break contact K41, 42 of the contactor K and the connection terminal 4 with the bridge connected to it via the terminal 6 to the neutral conductor. With 1 kW connected load in the basic heating stage and single-pole connection to phase R, in the rapid heating stage with 2 kW connected load, only the first heating resistor E1 is connected via the then closed contactor closer K33, 34 and the terminal X2 5 and the bridge to terminal 6 with the neutral conductor. The surface load of the heating elements E1, 2 is here, as in the previous circuit arrangement, only 25% of the nominal load capacity.
Eine besonders niedrige Anschlußleistung
in der Grundheizstufe ergibt sich bei einer Schaltungsanordnung
gemäß den 2.9 und 3.9 mit vorliegend 0,66 kW, wobei die
drei Heizelemente E1, E2, E3 bei Einphasen- und Nulleiteranschluß wiederum in
Serie geschaltet sind. Der Strompfad führt hierbei über die
Serienschaltung der Heizelemente E1 und E2 über den Schütz-Öffner K41 , 42 zur Abschaltklemme
X2 4 und von dort zur netzseitigen aber netzseitig nicht angeschlossenen
Netzanschlußklemme L3
weiter über
das dritte Heizelement E3 und die mit der Schaltklemme X2 6 verbundene
Anschlußklemme 5 zum
angeschlossenen Nulleiter N. In der Schnellheizstufe liegt wiederum
nur der Heizwiderstand E1 über
den dann geschlossenen Schütz-Schließer K33,
34 über
die miteinander verbundenen Schaltklemmen 5 und 6 ebenfalls
am Nulleiter N. Die Oberflächenbelastung
ist hierbei in der Grundheizstufe auf 11% abgesenkt. Die Verbindung der
netzseitigen Klemmanschlüsse
L2 und E ist auch hier wie bei den Schaltungsbeispielen gemäß den vorangegangenen
Figuren ab 3.5 für die Steuer- und
Anzeigeeinrichtungen und die Niedertarifzeitberücksichtigung vorgesehen.A particularly low connected load in the basic heating stage results in a circuit arrangement according to the 2.9 and 3.9 with 0.66 kW in the present case, the three heating elements E1, E2, E3 being connected in series for single-phase and neutral connection. The current path leads here via the series connection of the heating elements E1 and E2 via the contactor opener K41, 42 to the shutdown terminal X2 4 and from there to the mains-side but not connected mains connection terminal L3 via the third heating element E3 and the connection terminal connected to the switching terminal X2 6 5 to the connected neutral conductor N. In the rapid heating stage, again only the heating resistor E1 is connected to the then closed contactor make contact K33, 34 via the interconnected switching terminals 5 and 6 also at neutral conductor N. The surface load is reduced to 11% in the basic heating level. The connection of the network-side terminal connections L2 and E is here as in the circuit examples according to the preceding figures 3.5 intended for the control and display devices and the low tariff time consideration.
Ist bei einem Warmwasserbereiter
nur eine Grundheizstufe erforderlich, dann lassen sich gemäß den nachfolgenden
Schaltungsbeispielen mit der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung wiederum
unterschiedliche Heizleistungen einstellen.Is with a water heater
only one basic heating level is required, then can be according to the following
Circuit examples with the switching device according to the invention in turn
set different heating outputs.
Gemäß der Schaltungsvariante nach 2.10 und 3.10 wird eine Grundheizleistung von 3kW
bei auf 75% verringerter Oberflächenbelastung der
Heizelemente E1 und E3 durch die Serienschaltung derselben und ihre
Anschaltung an die Netzanschlußklemmen
L1 und L3 realisieren. An diese Klemmen L1 und L3 werden Phasenleiter
R und T, angeschaltet. Der Stromlauf geht dann von der Netzanschlußklemme
L1 über
die Thermokontakte B12, 11, das Heizelement E1 zur Schaltklemme
X2 8 und eine Brücke
zur Schaltklemme X2 5 sowie über
das dritte Heizelement E3 zur Netzanschlußklemme L3. Eine Leitungsverbindung
zwischen den Netzanschlußklemmen
L1 und L2 sowie der Klemme N mit dem Nulleiter dienen in Verbindung
mit dem Thermoschalterkontakt B22, 21 zur Steuerung der Anzeigeeinheit
HR, in deren Stromkreis auch eine Brücke zwischen den Schaltklemmen
X2 1 und X2 2 vorgesehen ist.According to the circuit variant 2.10 and 3.10 will achieve a basic heating power of 3kW with a 75% reduced surface load on the heating elements E1 and E3 by connecting them in series and connecting them to the mains connection terminals L1 and L3. Phase conductors R and T are connected to these terminals L1 and L3. The current flow then goes from the mains connection terminal L1 via the thermal contacts B12, 11, the heating element E1 to the switching terminal X2 8 and a bridge to the switching terminal X2 5 and via the third heating element E3 to the mains connection terminal L3. A line connection between the mains connection terminals L1 and L2 and the terminal N with the neutral conductor are used in connection with the thermal switch contact B22, 21 to control the display unit HR, in whose circuit there is also a bridge between the switching terminals X2 1 and X2 2.
Wird eine Grundheizleistung von 2kW
gefordert, wird bei gleicher netzseitiger Schaltung der Netzanschlußklemmleiste
X1 wie im vorangegangenen Beispiel an der Schaltklemmleiste X2 neben
einer Brücke
zwischen den Schaltklemmen 1 und 2 nur eine weitere Brücken zwischen
den Schaltklemmen 4 und 5 vorgesehen. Während die erste Brücke wieder im
Stromkreis der Anzeigeelemente HR liegt, wird durch die zweite Brücke zur
Serienschaltung aus den ersten beiden Heizelementen E1, E2 über den Schütz-Schließer K41,
42 und die Brücke über den Schaltklemmen 4, 5 das
dritte Heizelement E3 zusätzlich
in Serie und wiederum über
die Thermokontakte E32, 31 an die Netzanschlußklemme L3 gelegt.If a basic heating power of 2kW is required, with the same line-side switching of the power terminal block X1 as in the previous example, only a further bridge between the switching terminals 4 and 5 is provided on the switching terminal block X2 in addition to a bridge between the switching terminals 1 and 2. While the first bridge is again in the circuit of the display elements HR, the second bridge for series connection turns the first two heating elements E1, E2 via contactor make contact K41, 42 and the bridge across the switching terminals 4 . 5 the third heating element E3 additionally in series and again via the thermal contacts E32, 31 to the mains connection terminal L3.
Soll schließlich nur eine Grundheizstufenleistung
von 1 kW gegeben sein, wird gemäß den 2.12 und 3.12 die Serienschaltung aus den beiden
ersten Heizelementen E1, E2 an die mit dem Phasenleiter R verbundene Netzanschlussklemme L1
und unter Anbringung einer Brücke
zwischen den Anschlußklemmen 4, 5 der
Schaltklemmenleiste X2 in Serienschaltung an den angeschlossenen
Nulleiter N des Netzes geschaltet. Die Brücke zwischen den Netzanschlußklemmen
L1, L2 und den Schaltklemmen X2 1 und X2 2 dient auch hier wieder
der Steuerung der Anzeigeeinheit HR.If only a basic heating step output of 1 kW is to be given, according to the 2.12 and 3.12 the series connection from the first two heating elements E1, E2 to the mains connection terminal L1 connected to the phase conductor R and by attaching a bridge between the connection terminals 4 . 5 the switch terminal block X2 connected in series to the connected neutral conductor N of the network. The bridge between the mains connection terminals L1, L2 and the switching terminals X2 1 and X2 2 is also used here to control the display unit HR.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Schalteinrichtung
auch dazu geeignet, bei einem Warmwasserbereiter unterschiedliche
Heizleistungen nur auf Anforderung freizugeben. Es erfolgt dann eine
Aufheizung des Wassers nur nach Art einer Boilerschaltung, in der
Weise, dass der manuell gestartete Heizvorgang nach Erreichen einer
eingestellten Temperatur dauerhaft abgeschaltet wird und ein Neustart
nur durch erneute Betätigung
des Tastschalters möglich
ist. Schaltungsvarianten sind in 4 angegeben.In addition, the switching device according to the invention is also suitable for releasing different heating outputs in a water heater only on request. The water is then only heated up in the manner of a boiler circuit, in such a way that the manually started heating process is switched off permanently after a set temperature is reached and a restart is only possible by pressing the pushbutton again. Circuit variants are in 4 specified.
Soll ein Warmwasserbereiter mit maximaler Leistung,
vorliegend wieder 6kW aufgeheizt werden, dann bleibt gemäß Bild 4.1
an der Netzanschlußklemmleiste
X1 die Netzanschlußklemme
L1 unbelegt, während
die Klemmen L2 und L3 mit Phasenleitern S und T und die Klemme E
mit dem Phasenleiter R verbunden wird. An der Schaltklemmenleiste
X2 ist dann eine Brücke
zwischen den Anschlußklemmen 2 und 3 und
eine weitere Brücke
zwischen den Anschlußklemmen 5, 6 und 7 erforderlich.
Durch Betätigen
des Tastschalters S wird dann bei geschlossenem Thermoschalter B
das Schütz
K eingeschaltet und in Selbsthalteschaltung festgehalten, so dass
die zweiten Anschlüsse
E12, E32 der Heizelemente E1, E2, E3 über den Schütz-Schließer K33, 34 zu einem Sternpunkt
zusammengeschaltet und der erste Anschluß E21 des zweiten Heizelements
E2 über
die Brücke
zwischen den Schaltklemmen 3 und 2 der Klemme
X2 sowie den wieder geschlossenen Öffner S2, 3 und den Selbsthaltekontakt
K13, 14 an die Netzanschlußklemme
L2 angeschlossen wird. Über die
Netzanschlußklemme
E wird schließlich
auch über
den geschlossenen Schließer
K23, 24 der Phasenleiter R an die Netzanschlußklemme L1 bzw. den ersten
Anschluß E11
des ersten Heizelements E1 angeschaltet. Die Sternschaltung der
Heizelemente ist damit hergestellt. Der Steuerstromkreis für das Schütz und die
Anzeigeeinrichtung ist dabei einerseits über die Brücke über den Klemmen 5, 6, 7 mit dem
Sternpunkt und über
die Brücke
zwischen den Schaltklemmen X2 2 und X2 3 sowie den Tastschalter-Öffner S2,
3 und den Selbsthaltekontakt K13, 14 über Thermokontakt B21, 22 mit
der Netzanschlußklemme
L2 verbunden. Der Sternpunkt bildet hierbei einen künstlichen
Nullpunkt, sodass die Steuerspannung für das Schütz K und die Anzeigeeinheit
HR ebenfalls nur 230V im 400-Volt-Drehstromnetz beträgt.If a water heater with maximum output, in the present case 6kW, is to be heated up, then the mains connection terminal L1 on the mains connection terminal strip X1 remains unoccupied, while terminals L2 and L3 are connected to phase conductors S and T and terminal E is connected to phase conductor R. There is then a bridge between the connection terminals on the switch terminal block X2 2 and 3 and another bridge between the terminals 5 . 6 and 7 required. When the thermoswitch B is closed, the contactor K is switched on and held in the self-holding circuit by pressing the pushbutton S, so that the second connections E12, E32 of the heating elements E1, E2, E3 are connected to a star point via the contactor make contact K33, 34 and the first On circuit E21 of the second heating element E2 over the bridge between the switching terminals 3 and 2 the terminal X2 as well as the closed NC contact S2, 3 and the self-holding contact K13, 14 is connected to the mains connection terminal L2. Finally, via the power supply terminal E, the phase conductor R is also connected to the power supply terminal L1 or the first connection E11 of the first heating element E1 via the closed make contact K23, 24. The star connection of the heating elements is thus established. The control circuit for the contactor and the display device is on the one hand via the bridge over the terminals 5 . 6 . 7 connected to the star point and via the bridge between the switching terminals X2 2 and X2 3 as well as the key switch opener S2, 3 and the self-holding contact K13, 14 via thermal contact B21, 22 with the mains connection terminal L2. The star point forms an artificial zero point, so that the control voltage for contactor K and display unit HR is also only 230V in the 400-volt three-phase network.
Soll die durch den Tastschalter S
einschaltbare Heizleistung 4kW betragen, dann genügt der Anschluß gemäß 4.2 eines Phasenleiters
R an die Netzanschlußklemme
L1 mit einer Verbindung nach L2 sowie der Anschluß des Nulleiters
an die Nulleiterklemme N. An der Schaltklemmenleiste sind dabei
die Schaltklemmen 1 und 3 mit einer Brücke und die Schaltklemmen 5, 6 und 7 mit
einer weiteren Brücke
zu verbinden. Hierbei werden die Heizelemente E1 und E2 bei betätigtem Schütz über den Schließer K33,
34 und die Schaltklemmen 5, 6 an den Nulleiter, der erste Anschluß E11 des
ersten Heizelements E1 über
den Thermokontakt B12, 11 mit der Netzanschlußleitung L1 und der erste Anschluß 21 des
zweiten Heizelements E2 über
die Brücke zwischen
den Schaltklemmen 3, 1 und den Thermokontakt B22,
21 in Parallelschaltung an die Netzanschlußklemme L2 und damit an die
Netzanschlußklemme
L1 angeschaltet. Die Heizelemente E1 und E2 werden somit mit ihrer
Nennleistung, vorliegend je 2kW an 230V betrieben, bis die am Temperaturregler TR
eingestellte Wassertemperatur erreicht ist.If the heating power that can be switched on by the push-button switch S is 4 kW, the connection is sufficient 4 .2 a phase conductor R to the mains connection terminal L1 with a connection to L2 and the connection of the neutral conductor to the neutral terminal N. The switching terminals 1 and 3 with a bridge and the switching terminals are on the switching terminal block 5 . 6 and 7 to connect with another bridge. Here, the heating elements E1 and E2 with the contactor actuated via the make contact K33, 34 and the switching terminals 5, 6 to the neutral conductor, the first connection E11 of the first heating element E1 via the thermal contact B12, 11 with the mains connection line L1 and the first connection 21 of the second heating element E2 over the bridge between the switching terminals 3 . 1 and the thermal contact B22, 21 connected in parallel to the power supply terminal L2 and thus to the power supply terminal L1. The heating elements E1 and E2 are thus operated with their nominal power, in this case 2 kW each at 230 V, until the water temperature set on the temperature controller TR is reached.
Bei einer Beschattung gemäß 4.3 werden die Heizelemente
E2, E3 bei eingeschaltetem Schütz
mit ihren zweiten Anschlüssen
E22, 32 über die
Brücke
zwischen den Schaltklemmen 8, 7 an den Nulleiter
und mit ihren ersten Anschlüssen 21, 31 an die
Netzanschlußklemmen
L2 bzw. L3 gelegt. Auch hier werden beide Heizelemente an 230V mit
ihrer vollen Heizleistung betrieben.With shading according 4.3 the heating elements E2, E3 with the contactor switched on with their second connections E22, 32 over the bridge between the switching terminals 8th . 7 to the neutral conductor and with its first connections 21 . 31 connected to the mains connection terminals L2 or L3. Here too, both heating elements are operated at 230V with their full heating capacity.
Bei einer Beschattung gemäß 4.4 wird nach Betätigung des
Tastschalters S bei eingeschaltetem Schütz K eine Heizleistung von
2kW an 230V eingeschaltet. Hierzu ist ein Phasenleiter R an die Netzanschlußklemmen
L1 und L2 und der Nulleiter an die Netzanschlußklemme N gelegt. An der Schaltklemmleiste
X2 ist eine Brücke
zwischen den Schaltklemmen 5, 6 und 7 vorgesehen.
Bei dieser Schaltungsvariante wird der zweite Anschluß E12 des
ersten Heizelementes E1 über
den geschlossenen Schließer
K32, 34 und die Brücke
zwischen den Schaltklemmen 5, 6 an den Nulleiter
gefegt, während der
Anschluß über die
Netzanschlußklemme
L2 lediglich zur Speisung der Steuereinrichtungen dient.With shading according 4.4 If the contactor K is switched on, a heating power of 2 kW at 230 V is switched on after pressing the pushbutton S For this purpose, a phase conductor R is connected to the mains connection terminals L1 and L2 and the neutral conductor to the mains connection terminal N. On the switch terminal block X2 there is a bridge between the switch terminals 5 . 6 and 7 intended. In this circuit variant, the second connection E12 of the first heating element E1 is via the closed make contact K32, 34 and the bridge between the switching terminals 5 . 6 swept to the neutral conductor, while the connection via the mains connection terminal L2 only serves to supply the control devices.
Wird die Schaltungsvariante nach 4.5 gewählt, dann wird bei eingeschaltetem
Schütz
K eine Heizleistung von 3kW wirksam. Hierzu werden die Netzanschlußklemmen
X1, L1 und L2 an den Phasenleiter R und die Netzanschlußklemme
L3 an den Phasenleiter T sowie der Nulleiter an die Netzanschlußklemme
N gelegt, während
an der Schaltklemmleiste X2 die Schaltklemmen 6 und 7 mit
einer Brücke
verbunden werden. Bei eingeschaltetem Schütz K liegen das erste und das
dritte Heizelement E1, 3 über
den Schütz-Schließer K33,
34 in Serie zwischen den Netzanschlußklemmen L1, L3. Die Anschlüsse an den
Netzanschlußklemmen
L2, N und die Brücke
zwischen den Anschlußklemmen 6, 7 dienen
hier ebenfalls als Steuerstromkreis für das Schütz K in Verbindung mit dem
Tastschalter S und der Anzeigeeinrichtung HR.Will the circuit variant after 4.5 selected, then a heating power of 3 kW becomes effective when contactor K is switched on. For this purpose, the mains connection terminals X1, L1 and L2 are connected to the phase conductor R and the mains connection terminal L3 to the phase conductor T and the neutral conductor to the mains connection terminal N, while the switching terminals are connected to the switching terminal block X2 6 and 7 be connected with a bridge. When the contactor K is switched on, the first and third heating elements E1, 3 are connected in series via the contactor make contact K33, 34 between the power supply terminals L1, L3. The connections at the mains connection terminals L2, N and the bridge between the connection terminals 6 . 7 also serve as a control circuit for the contactor K in conjunction with the pushbutton S and the display device HR.
Für
eine Aufheizung eines Wasservolumens mit 1 kW, siehe 4.6, ist die Netzanschlußklemmleiste
X1 in der Weise belegt, dass der Phasenanschluß R sowohl an die Netzanschlußklemme
L1 wie L2 und der Nulleiter an die Netzanschlußklemme N gelegt ist. Von der
Netzanschlußklemme
L3 führt
eine Leitungsverbindung zur Schaltklemme 6 der Schaltklemmleiste
X2, die über
eine Brücke
mit der Schaltklemme 7 und über eine feste Leitungsverbindung mit
der Netzanschlußklemme
N verbunden ist. Bei betätigtem
Schütz
K liegen das erste und dritte Heizelement E1,E3 über den Schütz-Schließer K33, 34 in Serie zwischen
den Netzanschlußklemmen
L1, L3, wobei die Netzanschlußklemme
L3 an den Nulleiter angeschlossen ist. Jeder der beiden gleich dimensionierten
Heizwiderstände
E1 , E3 erhält
so die halbe zwischen einem Phasenleiter und Nulleiter liegende Spannung
und ist so mit einem Viertel seiner Nennleistung belastet. Auch
hier dient die Spannungsversorgung über die Netzanschlußklemme
L2 der Steuerung des Schütz
K wie in allen Schaltbeispielen gemäß den 3.1 bis 3.9 und 4.1 bis 4.6. In jedem Fall werden alle Leitungsverbindungen
zu spannungsführenden
Netzanschlußklemmen
L1, L2, L3 unterbrochen, wenn eine gewählte Temperatur des aufzuheizenden
Wassers erreicht ist und der Temperaturregler TR seine Kontakte öffnet, bzw.
im Fehlerfalle der Sicherheitstemperaturbegrenzer STB des Thermoschalters
B seine Kontakte öffnet.
Dann wird auch über
die Thermoschalterkontakte B22, 21 der Steuerstromkreis für das durch
den Tastschalter-Schließer S4,
5 einschaltbare und in Selbsthalteschaltung betriebene Schütz K unterbrochen.
Mit dem Abfall des Schützes
K ist dann die Boilerschaltung gemäß 4 und in den Schaltungsvarianten gemäß den 3.1 bis 3.9 die Schnellheizstufe unabhängig von der
Schaltstellung des Thermoschalters B, jedenfalls bis zu einer erneuten
Betätigung
des Tastschalters S, dauerhaft unterbrochen. Das vorauseilende Öffnen des
Tastschalter-Öffners
S2, 3 in der Weise, dass diese Schaltstrecke nicht geschlossen ist,
solange der Schließer
S4, 5 geschlossen ist, dient der Vermeidung eines Kurzschlusses
für den
Fall, dass an der Schaltklemmleiste X2 die Schaltklemmen 2 und 3 überbrückt und
die Schaltklemmen 4, 6 mit dem an die Netzanschlußklemme
N angeschalteten Nulleiter verbunden sind. Bei Nichteinhaltung dieser
Schaltfolge würde
sonst der Thermoschaltkontakt B22, 21 über die beiden geschlossenen
Tastschalterkontakte und die Brücke
zwischen den Schaltklemmen 2, 3, sowie den geschlossenen
Schließer
K41, 42 und die Brücke
zwischen den Schaltklemmen 4, 6 an den Nulleiter
gelegt, sodass bei geschlossenem Thermoschalterkontakt B22, 21 die
spannungsführende
Leitung am Netzanschluß L2
an den Nulleiter angeschaltet würde.For heating a water volume with 1 kW, see 4.6 , The power supply terminal block X1 is assigned in such a way that the phase connection R is connected to both the power supply terminal L1 and L2 and the neutral conductor to the power supply terminal N. A cable connection leads from the mains connection terminal L3 to the switching terminal 6 the switch terminal block X2, which is connected to the switch terminal by a bridge 7 and is connected to the power supply terminal N via a fixed line connection. When the contactor K is actuated, the first and third heating elements E1, E3 are connected in series via the contactor make contact K33, 34 between the mains connection terminals L1, L3, the mains connection terminal L3 being connected to the neutral conductor. Each of the two identically dimensioned heating resistors E1, E3 thus receives half the voltage between a phase conductor and neutral conductor and is thus loaded with a quarter of its nominal power. Here, too, the voltage supply via the mains connection terminal L2 serves to control the contactor K, as in all switching examples according to 3.1 to 3.9 and 4.1 to 4.6 , In any case, all line connections to live mains connection terminals L1, L2, L3 are interrupted when a selected temperature of the water to be heated is reached and the temperature controller TR opens its contacts or, in the event of a fault, the safety temperature limiter STB of the thermal switch B opens its contacts. Then the control circuit for the contactor K which can be switched on by the pushbutton switch make contact S4, 5 and operated in a self-holding circuit is also interrupted via the thermal switch contacts B22, 21. When the contactor K drops, the boiler circuit is in accordance with 4 and in the circuit variants according to 3.1 to 3.9 the rapid heating level regardless of the switch position of the thermal switch B, in any case until the pushbutton S is pressed again, permanently interrupted. The premature opening of the push button switch opener S2, 3 in such a way that this switching path is not closed as long as the normally open contact S4, 5 is used is to avoid a short circuit in the event that the switching terminals on the switching terminal block X2 2 and 3 bridged and the switching terminals 4 . 6 are connected to the neutral conductor connected to the mains connection terminal N. If this switching sequence is not observed, the thermal switching contact B22, 21 would otherwise be via the two closed pushbutton contacts and the bridge between the switching terminals 2 . 3 , as well as the closed make contact K41, 42 and the bridge between the switching terminals 4 . 6 connected to the neutral conductor, so that if the thermal switch contact B22, 21 were closed, the live line at the mains connection L2 would be connected to the neutral conductor.
