DE2120979A1 - Automatische Netzspannungsumschaltung - Google Patents

Automatische Netzspannungsumschaltung

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DE2120979A1
DE2120979A1 DE19712120979 DE2120979A DE2120979A1 DE 2120979 A1 DE2120979 A1 DE 2120979A1 DE 19712120979 DE19712120979 DE 19712120979 DE 2120979 A DE2120979 A DE 2120979A DE 2120979 A1 DE2120979 A1 DE 2120979A1
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Alcatel Lucent Deutschland AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/006—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of too high or too low voltage
    • H02H11/007—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of too high or too low voltage involving automatic switching for adapting the protected apparatus to the supply voltage

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
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Description

Standard Elektrik Lorenz AG ο Λ ο η Q Π Q
Stuttgart
D»Η,Walther 2
Automatische Hetzspannungsumsehaltung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur automatischen Anpassung eines induktiven Verbrauchers an die anliegende von zwei möglichen Wechselstromspeisespannungen.
Bei transportablen elektrischen Geraten "wird oft gefordert,, daß sie sich wahlweise an unterschiedliche Netzspeise- · spannungen anschließen lassen. Zu diesem Zwecke sind solche Geräte meist mit einer Umschaltvorriahtung versehen, so daß sie z.B.. wahlweise an ein Wechselstromnetz von 110 Volt und ein solches von 220 Volt anschließbar sind. Bei solchen Geräten besteht nun die Gefahr, daß das Umschalten vergessen wird, so daß das Gerät an die falsche Speisespannung angeschlossen wird. Dies kann beim Anschluß des auf die niedrigere Speisespannung umgeschal1-teten Gerätes an das Wechselstromnetz höherer Speisespannung zur Schädigung bzw. Zerstörung des Gerätes führen*
Aufgabe der Erfindung ist es s die Netzspannungsumachaltüng mit einer geeigneten Schaltungsanordnung automatisch vorzunehmen, so daß keine Nachteile infolge vergessener Umschaltung; auftreten können*
; ί
Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Schaltungsan-Ordnung zur automatischen Netzspannungsumschaltung für
Fr/ki - 2$.h.I97I
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D.H.Walther 2 - 2 - 2T2Ö979
induktive Verbraucher, wie z*B. elektrische Antriebe." Solche Antriebe werden in zahlreichen tragbaren Geräten verwendet, wie z.B. in elektrischen Trockenrasierern."
Die Schaltungsanordnung zur automatischen Anpassung eines induktiven Verbrauchers an die anliegende von zwei mög- · liehen Wechselstromspeisespannungen gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Verbraucher ein Kondensator liegt, der so bemessen ist, daß der mit dem. Verbraucher gebildete Reihenresonanzkreis "bei
10. der niedrigeren Wechselspannung in Resonanz ist, daß parallel zu dem Kondensator mindestens ein steuerbares Halbleiterelement liegt , zwischen dessen Steuerelektrode und dem nicht mit dem Halbleiterelement verbundenen Anschluß, der Wechselstromcfueile ein elektrisches Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie und stärker Stromänderung im.Bereich zwischen den beiden Weehselspannungen,angeordnet ist. ..
Als Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie kommen insbesondere spannungsabhängige Widerstände, zwei gegensinnig in Reihe .geschaltete Zenerdioden oder auch Glimmlampen..inf rgge. . . .. : ,. .
Als steuerbares Halbleiterelement kommt insbesondere.ein bidirektionaler Halbleiterschalter inf rage,,-wie er unter der Bezeichnung. Triac 'bekannt 1st* : \. , -..
Bei der ^niedrigeren/SieGhselstromspeXsespahnung bildet ,der' Kondensator mit. dem induktiven Verbraucher: .eine.n. R resonanzkreis ,; der in Resonanz ist. Inf ol-gei derbedingungen ergibt sich ,dabei, eine Erhöhung· der' am Verbraucher; . . ■. · -. - - ..* > : : ■■ · : .
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Wenn die höhere Wechselstromspeisespannung an die Schaltungsanordnung angeschlossen wird, fließt ein wesentlich höherer Strom durch das Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spanriuhgs-Kennlinie, wodurch das steuerbare Halbleiter-.element in den leitenden Zustand umgeschaltet wird, so daß der Kondensator kurzgeschlossen ist und der Verbraucher direkt an der Netzspannung liegt.
Auf diese Weise erfolgt eine automatische Anpassung an die jeweilige WechselstroDispeisespannung.
10In der Zeichnung ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung dargestellt. Mit 1 und 2 sind die Wechselstromanschlüsse bezeichnet. Der induktive Verbraucher kann in einen induktiven Blindwiderstand 3 und in einen Verlustwiderstand Ij- aufgeteilt werden. In Reihe mit dem Verbraucher 3/h liegt der Kondensator 5S der mit dem Verbraucher einen Reihenresonanzkreis bildet. Bei der niedrigeren Wechselstromspeisespannuns an den Klemmen 1 und 2, beispielsweise bei 110 Volt, ist der Reihenresonanzkreis mit den Elementen 35 h und 5 in Resonanz, so daß sich die Spannung am Verbraucher auf etwa das Doppelte, z.B. 220 Volt, erhöht. Das Bauelement 7 niit nichtninearer Strom-Spannungs-Kennlinie, das.z.B. aus einem spannungsabhängigen Widerstand besteht, hat bei der niedrigeren Wechselstromspeisespannung einen so hohen Widerstand, daß der bidirektionale Halbleiterschalter 6 nicht gezündet wird.
Wenn an die Wechselstromanschlüsse 1 und 2 nun die höhere Wechselstromspeisespannung, z.B. 220 Volt, angelegt wird, scr fließt ein wesentlich stärkerer Strom durch das Bauelement 7 mit nichtlinearer Ström-Spannungs-Kennlinie, wodurch der bidirektionale Halbleiterschalter 6 gezündet
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wird und damit der Kondensator 5 kurzgeschlossen und der Verbraucher direkt an die Wechselstromanschlüsse 1 und 2 angeschlossen wird. Es liegt daher wieder die höhere . -·" Wechselstromspeisespannung, z.B. 220 Volt, am Verbraucher.
Die Umschaltung erfolgt beim Anschluß des Gerätes an das Wechselstromnetz automatisch, so daß. nicht die .Gefahr einer Fehlbedienung und damit.einer Zerstörung des Gerätes besteht. Da der Verbraucher für die höhere Wechselstromspeisespannung bemessen ist, kann auch durch ein Versagen der Bauelemente 5 bzw.' 6 infolge Kurzschluß der Verbraucher in keinem Falle Schaden leiden.
Anlageni
5 Patentansprüche
1 Bl. Belohnung
1 Verzeichnis- der Bezugszeichen
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Claims (5)

P 8-_t_e_n_t_a n_s P_r u_c_h e £
1.)) Schaltungsanordnung zur automatischen Anpassung eines induktiven Verbrauchers an die anliegende von zwei möglichen Wechselstromspeisespannungen, d a d u .r c h gekennzeichnet , daß in Reihe mit dem Verbraucher ein Kondensator li-egt, der so bemessen ist, daß der mit dem Verbraucher gebildete Reihenresonanzkreis bei der niedrigeren Wechselstromspeisespannung in Resonanz ist,' daß parallel zu dem Kondensator mindestens ein steuerbares Halbleiterelement liegt, zwischen dessen Steuerelektrode und dem nicht mit dem Halbleiterelement verbundenen Anschluß der Wechselstromquelle ein elektrisches Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie und starker Stromänderung im Bereich zwischen den beiden Wechselstromspeisespannungen angeordnet ist.
2.) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie ein spannungsabhängiger Widerstand ist.
3.) Schaltungsanordnung nach Anspruch- 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie aus zwei gegensinnig in Reihe geschalteten Zenerdioden besteht. ·
k.) Schaltungsanordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet , daß das Bauelement mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie eine Glimmlampe ist.
5.) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Halbleiterelement ein bidirektionaler Halbleiterschalter ist.
Fr/ki - 23.U.1971 ■ .
DE19712120979 1971-04-28 1971-04-28 Schaltungsanordnung zur automatischen netzspannungsanpassung Granted DE2120979B2 (de)

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