DE2052756C3 - Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Anpassung an unterschiedliche Speisewechselspannungen - Google Patents

Description

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, ge- wenige zusätzliche Bauteile benötigt und die einen sikennzeichnet durch einen spannungsabhängigen 25 cheren Schutz des Verbrauchers gewährleistet, falls Widerstand (3) als Dämpfungswiderstand, der die Spannungsanpassung ausfällt.

parallel zu einem der beiden Blindwiderstände (1, Die Erfindung geht davon aus, daß die meisten

4) geschaltet ist. Verbraucher induktive oder kapazitive Blindwider-

3. Schallungsanordnung nach Anspruch 1, ge- stände enthalten.

kennzeichnet durch einen Heißleiter (3) als 30 Gemäß der Erfindung ist bei einer Schaltungsan-Dämpfungswiderstand, der parallel zu einem der Ordnung der eingangs genannten Art der Verbraubciden Blindwiderstände { 1,4) geschaltet ist. eher für eine Spannung ausgelegt, die etwa gleich der

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, ge- höchsten Speisespannung ist, und ist mit dem Verkennzeichnet durch einen Kaltleiter (5) als braucher ein Blindwiderstand gleichen Widerstands-Dämpfungswiderstand, der in Reihe mit den bei- 35 betrages wie der Blindwiderstand des Verbrauchers, den Blindwiderständen (1,4) geschaltet ist. aber entgegengesetzten Vorzeichens zur Bildung

5. Schaltungsanordnung nach einem der vor- eines Reihenresonanzkreises in Reihe geschaltet und hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in dem Reihenresonanzkreis ein derart bemessener einen Elektromotor als Verbraucher, dessen in- nichtlinearer Dämpf ungswideritand vorgesehen, daß duktiver Blindwiderstand mindestens teilweise 40 die an den Verbraucher angelegte Spannung bei der durch die Wicklung des Elektromotors gebildet niedrigsten Speisespannung durch eine Resonanzist, überhöhung infolge geringer Dämpfung und bei der

höchsten Speisespannung durch starke Dämpfung je-

weils etwa gleich der höchsten Speisespannung ist.

45 Die Erfindung nutzt eine Spannungserhöhung durch Resonanzwirkung des Reihenresonanzkreises

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsan- aus, wenn die niedrigere Speisewechselspannung anordnung zur selbsttätigen Anpassung eines Verbrau- geschlossen ist. Beim Anschluß der höheren Speisechers mit induktivem oder kapazitivem Blindwider- wechselspannung wird der Resonanzkreis stark gestand an unterschiedliche Speisewechselspannungen. 5° dämpft, so daß praktisch die Speisespannung am

Bei elektrischen Geräten, die zum Anschluß an Verbraucher liegt.

das Wechselstromnetz bestimmt sind, besteht oft die Es gibt zwei Möglichkeiten, den Dämpfungswider-

Notwendigkeit, einen Betrieb aus Wechselspannungs- stand gemäß der Erfindung anzuordnen. Entweder quellen unterschiedlicher Spannung vorzusehen. Zu wird der spannungsabhängige Widerstand in Reihe diesem Zwecke hat man an diesen Geräten Um- 55 mit dem Resonanzkreis geschaltet. Hierbei ist zu beschali'orrichtungen vorgesehen, durch die das Gerät rücksiclitigen, daß das Dämpfungsglied sich auf JHI von einer Speisespannung auf die andere umgeschal- Grund der an ihm vernichteten Leisten erwärmt.

Ut werden kann. Letztgenannter Nachteil tritt auch auf, wenn der

Es sind auch schon Anordnungen bekannt, bei de- Dämpfungswiderstand parallel zum Verbraucher genen eine selbsttätige Anpassung an unterschiedliche 60 schaltet wird; er kann aber vermieden werden, wenn Speisespannungen erfolgt. der Dämpfungswiderstand parallel zu dem zusätzlich

Bei einer solchen bekannten Anordnung wird eine dem Verbraucher vorgeschalteten Blindwiderstand, ^v⁷Af? der Netzspannung proportionale Spannung einer in der Regel einem Kondensator, geschaltet wird.

>_s ? Widerstandsbrückenschaltung zugeführt, die span· In diesem Fall wird ein spannungsabhängiger

■,·;·, · nungsabhängige Widerstände enthält und in deren 65 Widerstand benötigt, dessen Widerstand bei der ma-

·;;■■'. Diagonale ein Relais liegt. Die Brückenschaltung ist ximal anliegenden Netzspannung sehr klein ist und

derart bemessen, daß bei hoher Netzspannung das dessen Widerstand beim Anliegen der niederen Span-Relais nicht anspricht, bei niedriger Netzspannung nung möglichst groß ist

Liegt die höhere Spannung an, so wird der Kon- ergibt sich eine Spannungserhöhung am Verbrau-

densator überbrückt, und die volle Spannung liegt am eher. Bei hoher Speisespannung wirkt der spannungs-

Verbraucher. Von der geringen Restspannung, die abhängige Widerstand 3 als starke Bedämpfung des

am spannungsabhängigen Widerstand anliegt, kann Reihenschwingkreises mit den Elementen 1,2 und 4,

abgesehen werden. Liegt die nied.igere Spannung an, 5 so daß keine Spannungserhöhung durch Resonanz

so hat der spannungsabhängige Widerstand einen ho- entsteht und die Spannung am Verbraucher ungefähr

hen Widerstand, d.h. der Kondensator und die In- der Wechselstromeingangsspannung entspricht. Der

duktivität können einen Reihenresonanzkreis bilden. Verbraucher erhält also bei verschiedenen Speise-

der die Ursache für die Resonanzüberhöhung ist. Wechselspannungen die gleiche Spannung, so daß

Der Aufwand an Schaltelementen ist hierbei sehr io durch Anschließen an Wechselstromnetze verschie-

gering, weil in vielen Fällen das mit dem Verbrau- dener Spannung automatisch eine Anpassung erfolgt,

eher den Resonanzkreis bildende Schaltelement mit So kann z. B. der Verbraucher bei geeignet bemesse-

einem Blindwiderstand entgegengesetzten Vorzei- nen Schaltungselementen wahlweise an eine Wech-

chens sowieso vorhanden ist. So ist z. B. bei Elektro- selspannung von 110 oder 220 Volt angeschlossen

motoren als Verbraucher meist ein Vorschaltkonden- 15 werden. Verbraucher mit induktivem Blindwider-

sator vorgesehen. stand sind z. B. solche, bei denen ein Elektromotor

Die Erfindung hat noch den Vorteil, daß bei Ver- vorhanden ist. Da der Aufwand an Schaltungsele-

sagen der Spannungsanpassung der Verbraucher menten für die erfindungsgemäße Schaltungsanord-

nicht beschädigt werden kann, da er für die höchste nung sehr gering ist, kann sie auch bei verhältnismä-

Speisespannung bemessen ist. Bei der bekannten Rei- ao ßig kleinen elektrisch angetriebenen Geräten verwen-

henschaltung von zwei parallelen Widerständen wird det werden. So ist z. B. bei elektrischen Trockenra-

bei einem Kurzschluß der Widerstände der Verbrau- sierern die Erfindung erfolgreich ausprobiert worden,

eher gefährdet. An Stelle eines spannungsabhängigen Widerstan-

Infolge der wenigen benötigten Bauteile eignet sich des kann aber auch ein Heißleiter verwendet werden,

die Schaltungsanordnung besonders zum Einbau in 25 d. h. ein Widerstand, dessen Wert mit steigender

kleine Geräte. Temperatur abnimmt. Wenn die höhere Spannung an

Als Verbraucher mit induktivem Blindwiderstand dem Heißleiter anliegt, wird der durch den Heißleiter

kommen insbesondere Geräte mit Elektromotoren hindurchfließende Strom größer und erwärmt den

in Frage, bei denen der induktive Blindwiderstand Heißleiter stärker, wodurch sich wiederum dessen

durch eine Wicklung des Motors gebildet wird. Da 30 Widerstand vermindert, so daß eine Bedämpfung des

zahlreiche kleinere Haushaltsgeräte und Geräte des Reihenschwingkreises erfolgt. Der Heißleiter kann,

persönlichen Bedarfs mit kleinen Elektromotoren an- genauso wie der spannungsabhängige Widerstand 3

getrieben werden, ergibt sich hier ein weites Feld zur nach Fig. 1, parallel zur Kapazität geschaltet sein.

Anwendung der Erfindung. An Stelle eines Heißleiters kann aber auch ein

Die Erfindung soll an Hand der Figuren näher er- 35 Kaltleiter zur spannungsabhängigen Bedämpfung des

läutert werden In den Reihenresonanzkreises verwendet werden. Wie dies

Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Schaltungsan- in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Kaltleiter5 in

Ordnungen gemäß der Erfindung dargestellt. Reihe mit der Kapazität und der Induktivität ge-

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist ein schaltet, also in Reihe mit dem Resonanzkreis. Beim Verbraucher an eine Wechselstromquelle angeschlos- 40 Kaltleiter erhöht sich bekanntlich der elektrische sen, der einen induktiven Blindwiderstand hat. Die- Widerstand mit der Temperatur. Dadurch wird beim ser induktive Blindwiderstand ist mit 1 bezeichnet, Anlegen einer höheren Speisewechselspannung der während 2 den Verlustwnderstand des Verbrauchers Reihenresonanzkreis stark bedämpft, so daß die am uarstellt. Mit dem Verbraucher in Reihe geschaltet Verbraucher anliegende Spannung praktisch der ist ein Kondensator 4, der so bemessen is·, daß er mit 45 Speisewechselspannung entspricht,
dem Element 1 in Resonanz ist. In der Praxis wird Da durch die Resonanzbedingungen bei niedriger der Kondensator 4 meist sowieso vorhanden sein, da Spannung eine Spannungserhöhung am Verbraucher er zur Kompensation des Imaginärteils der Induktiv!- auftritt, müssen die Bedingungen stets so gewählt tat 1 dient. Ein spannungsabhängiger Widerstand 3 sein, daß die am Verbraucher erforderliche Spanliegt parallel zum Kondensator 4. Der spannungsab- 50 nung stets höher ist die höchste vorkommende Speihängige Widerstand ist so bemessen, daß er bei der sewechselspannung.

niedrigsten Speisespannung fast keine Bedämpfung Die Erfindung eignet sich besonders für elektro-

des Reihenschwingkreises mit den Elementen 1,2 motorisch angetriebene Geräte, die an verschiedenen

und 4 verursacht. Durch die Resonanzbedingungen Netzspannungen betrieben werden sollen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

anspricht und das Übersetzungsverhältnis eines Patentansprüche- Transformators durch Umschaltung auf eine Anzap fung ändert (deutsche Auslegeschrift 1 064 123).

1. Schaltungsanordnung zur selbsttätigen An- Bei einer anderen bekannten Anordnung ist in passung eines Verbrauchers mit induktivem oder 5 Reihe zwischen Netz und Verbraucher die Parallelkapazitivem Blindwiderstand an unterschiedliche schaltung eines Festwiderstandes und eines tempera-Spcisewechselspannungen, dadurch ge- turabhängigen Widerstandes mit positivem Temperakennzeichnet, daß der Verbraucher für turkoeffizienten gelegt. Der temperaturabhängige eine Spannung ausgelegt ist, die etwa gleich der Widerstand ist so bemessen, daß er bei höherer Netzhöchsten Speisespannung ist, und daß mit dem io spannung einen niedrigeren Strom als bei niedriger Verbraucher ein Blindwiderstand (4) gleichen Netzspannung führt. Der Verbraucher ist hier für die Widerstandsbetrages wie der Blindwiderstand (I) niedrigere Spannung bemessen (deutsche Auslegedes Verbrauchers, aber entgegengesetzten Vor- schrift 1 271 246).

zeichens zur Bildung eines Reihenresonanzkreises Die bekannten Anordnungen zur selbsttätigen An-

in Reihe geschaltet und in dem Reihenresonanz- 15 passung an unterschiedliche Speisespannungen erforkreis ein derart bemessener nichtlinearer Dämp- dem entweder einen verhältnismäßig großen Auffungswiderstand vorgesehen ist, daß die an den wand an Schaltelementen und enthalten mechanische Verbraucher angelegte Spannung bei der niedrig- Umschaltkontakte oder benutzen Vorschaltwidersten Speisespannung durch eine Resonanzüberhö- stände, so daß im Falle eines Kurzschlusses dieser hung infolge geringer Dämpfung und bei der 20 Widerstände der Verbraucher gefährdet ist.
höchsten Speisespannung durch starke Dämpfung Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsan-

jeweils etwa gleich der höchsten Speisespannung Ordnung zur selbsttätigen Anpassung an unterschiedist, liehe Speisewechselspannungen zu schaffen, die nur