DE29821663U1

DE29821663U1 - Leistungssteller zur Leistungseinstellung der elektrischen Verbraucher eines Elektrogerätes

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Publication number: DE29821663U1
Application number: DE29821663U
Authority: DE
Original assignee: Dreefs Schaltgeraete GmbH
Current assignee: Dreefs Schaltgeraete GmbH
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2008-12-05
Also published as: DE19934199C2; DE19934199A1

Description

Leistunqssteller zur Leistungseinstellung der elektrischen Verbraucher eines Elektrogerätes

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungssteiler zur Leistungseinstellung der elektrischen Verbraucher eines Elektrogerätes, das wenigstens mit zwei Phasen an ein Drehstromnetz angeschlossen ist, insbesondere für die elektromechanisch getakteten Kochplatten von Elektroherden.

Bei den elektromechanischen Leistungsstellern wirkt ein beheiztes Bimetall auf einen Schnappschalter ein, und mit einer Steuerkurve werden die Taktverhältnisse in den einzelnen Leistungsstufen eingestellt.

Bei derartigen Leistungsstellern, die ein beheiztes Bimetall mit Kompensations-Bimetall benutzten, besteht das Problem 0 der Schalthysterese, das mit dem Bimetall verknüpft ist, so daß bekannte Leistungssteiler die Leistung von 7 % bis VoIllast steuern können. Um bei einem elektromechanisch getaktetem Leistungssteiler die Schalthysterese unwirksam zu machen und die minimal zur Verfügung zu stellende Heizleistung zu verringern, ist es durch die EP-A-O 562 287 bekannt, im Schaltbereich des Stellgliedes zwischen Ausschaltstellung und kleinster Leistungsstufe einen Bereich mit einer Leistungsstufe einzuschalten, die zwischen der kleinsten Leistungsstufe und der höchsten Leistungsstufe liegt. Dadurch, 0 daß in dem Zwischenbereich die Leistung kurzzeitig auf etwa 3 0 bis 50 % der Maximalleistung erhöht wird, bleibt bei der darauffolgenden Rückschaltung die pulsierende Kontaktgabe des Schnappschalters gewährleistet und das bei solchen Leistungsstellern auftretende Justierproblem wird dadurch ge-5 löst, daß vor dem Einschalten der niedrigsten Leistungsstufe das Bimetall kurz vorgeheizt wird.

Im Gegensatz zu den elektromechanischen Leistungsstellern kann bei elektronischen Leistungsstellern, die mit einem Mikroprozessor arbeiten, der das Taktverhältnis in den einzelnen Leistungsstufen vorgibt, die Leistungstufe sicher und stufenlos zwischen 0 und 100 % eingestellt werden. Der Nachteil dieser elektronischen Leistungssteiler besteht darin, daß die Kosten für einen elektronischen Leistungssteiler ein Vielfaches der Kosten eines elektromechanischen Leistungsstellers betragen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leistungssteiler mit elektromechanischer Taktung zu schaffen, der in der Lage ist, auch im Bereich geringer Leistung zuverlässig und reproduzierbar kleine Leistungen einzustellen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Erfindung ist insbesondere für Elektroherde anwendbar. Ein solcher Elektroherd wird in der Regel immer an die drei Phasen eines Drehstromnetzes angeschlossen. Die erste Phasenspannung und die zweite Phasenspannung werden für die vier Kochplatten benötigt, während die dritte Phasenspan-5 nung an den Backofen angelegt wird. Da bei einer solchen Schaltungsanordnung außer der Phasenspannung von 230 V auch die verkettete Spannung von 400 V des Drehstromnetzes zur Verfügung steht, kann durch den erfindungsgemäßen Anschluß eine geringere prozentuale Leistung sicher und reproduzier-0 bar zur Verfügung gestellt werden.

Bei einem hohen Leistungsbedarf, d.h. beim Braten oder beim Ankochen, sind die Kochplatten auf 400 V geschaltet, während im Fortkoch- und Warmhaltebereich, wo wenig Leistung benötigt wird, die Kochplatten an 230 V angelegt sind.

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Wenn beispielsweise eine Kochplatte mit einem Heizwiderstand von 80 &OHgr; benutzt wird, ergibt sich bei einem Anschluß an 400 V eine Leistung von 2000 W (100 %). Wird der gleiche Heizwiderstand jetzt an die Phasenspannung von 230 V angelegt, dann beträgt die Heizleistung jetzt U²/R = 230²/80 = 661 W.

Will man jetzt in der kleinsten Stellung 3 % Leistung erreichen, muß der Leistungssteiler auf etwa 9 % in der kleinsten Stufe justiert werden. 9 % von 661 W = 59,5 W; 59,5 W von 2000 W = 3 %. In der Praxis müßte der Leistungssteiler zwischen 7,5 und 10,5 % justiert werden. Dies ergibt dann 2,5 bis 3,5 % Leistung in der kleinsten Stufe.

Es ist also möglich, mit dieser Anordnung auch mit einem elektromechanischen Leistungssteller in der kleinsten Stufe 3 % Leistungsabgabe zu erreichen; dies ist sonst nur mit elektronischen Leistungsstellern möglich.

Die Erfindung ist auch anwendbar für Kochplatten, die mit 0 einer erweiterten Kochzone durch einen zweiten Heizkreis ausgerüstet sind. Durch entsprechende Schaltanordnung kann auch dieser zweite Heizkreis getaktet oder ungetaktet wahlweise an die verkettete Spannung von 400 V bzw. die Phasenspannung von 23 0 V angeschaltet werden. 25

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an-0 hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 zeigt die Verdrahtung von vier Kochplatten eines Elektroherdes;

Fig. 2 zeigt schematisch den Netzanschluß einer Kochplattenstelle über einen insbesondere als Nockendrehschalter ausgebildeten Stufenschalter;

Fig. 3 zeigt schematisch die Spannungsumschaltung;

Fig. 4 veranschaulicht die prozentualen Erwärmungsbereiche.

Fig. 1 zeigt vier Kochplatten 10, 20, 30, 40 eines Elektroherdes, die über Nockenschalter 1 bzw. 2 bzw. 3 bzw. 4 an ein Drehstromnetz angeschlossen sind, das den Null-Leiter N, die Phasenleiter Ll und L2 aufweist. Der dritte Phasenleiter, der gewöhnlich für den Backofen benutzt wird, ist hierbei nicht dargestellt.

Demgemäß liegt zwischen dem Null-Leiter N und dem Phasenleiter Ll sowie zwischen dem Null-Leiter N und dem Phasenleiter L2 die Phasenspannung von 23 0 V. Zwischen den Phasenleitern Ll und L2 liegt die verkettete Spannung von 400 V.

Die Fig. 2 zeigt die Schaltanordnung des Leistungsstellers Dieser unterscheidet sich von den Leistungsstellern 1, 2 und 3 dadurch, daß ein zweiter Heizkreis vorgesehen ist, der die Heizzone der Kochplatte 30 erweitert. Mit den Bezugszeichen 1 bis 8 sind die Kontakte des Leistungsstellschalters 3 bezeichnet. Die Schalter 1, 2 und 4 sind in gleicher Weise aufgebaut mit dem Unterschied, daß die Kontakte 1-2 und der zweite Heizkreis fehlen.

Der den Kontakten 7 und 8 zugeordnete Schaltarm wird durch eine Bimetallheizung BH getaktet. In jenem Bereich, der eine hohe Leistung erfordert, wird der Kontakt 3-4 geschlossen, so daß der Heizwiderstand der Kochplatte 30 an der verketteten Spannung von 4 00 V liegt. Der Kontakt 7-8 wird von dem beheizten Bimetall BH betätigt. Je nach Einstellung ändert sich die Einschaltzeit der Kontakte 7-8, so daß der Kochplatte 30 Leistungsimpulse unterschiedlicher relativer Einschaltdauer zugeführt werden. In jenem Bereich,

in dem eine geringere Heizleistung benötigt wird, ist der Kontakt 3-4 geöffnet und dafür der Kontakt 5-6 geschlossen. Nunmehr ist die Kochplatte 3 0 an die Phasenspannung zwischen N und L2 (230 V) angeschlossen.

Der Kochplatte 30 ist ein weiterer Heizwiderstand 30a zugeordnet, durch den die Heizzone der Heizplatte 30 erweitert wird. Diese erweiterten Heizzonen sind insbesondere bei Ceran-Feldern üblich. Dieser Heizwiderstand 30a wird an die verkettete Spannung von 400 V angelegt, wenn die Kontakte 1-2 und 3-4 geschlossen sind (die Kontakte 7-8 werden auch in dieser Schaltstellung getaktet). Dieser zweite Heizkreis mit dem Heizwiderstand 30a kann über den Schalter 3 auch an die Phasenspannung zwischen N und L2 angelegt werden, wenn anstelle der Kontakte 3-4 die Kontakte 5-6 geschlossen werden (und die Kontakte 3-4 geöffnet sind).

Die Fig. 3 zeigt ein mögliches Schaltungsdiagramm des Leistungsstell-Drehschalters, mit dem ausgehend von der Nullstellung die vorstehend erwähnten Schaltstellungen in Verbindung mit der Einstellung des Bimetalls erlangt werden können. Die Fig. 4 zeigt eine mögliche hiermit erlangbare prozentuale Leistungseinstellung. In den Fig. 3 und 4 ist mit dem Bezugszeichen B der Bratbereich gekennzeichnet und mit dem Bezugszeichen F der Bereich zum Fortkochen und Warmhalten. An der Stelle U erfolgt im Diagramm nach Fig. 3 eine Umschaltung von 23 0 V auf 4 00 V.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß auch mittels eines elek-0 tromechanisch getakteten Leistungsstellers eine geringe Heizleistung von ca. 3 % der Höchstleistung zur Verfügung gestellt werden kann, weil im unteren Leistungsbereich mit einer geringeren Speisespannung gearbeitet wird als im Hochleistungsbereich.

Claims

Ansprüche:

1. Leistungssteller zur Leistungseinstellung der elektrischen Verbraucher eines Elektrogerätes, das mit wenigstens zwei Phasen an ein Drehstromnetz angeschlossen ist, insbesondere für die elektromechanisch getakteten Kochplatten von Herden,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Verbraucher des Gerätes wahlweise an die Phasenspannung (z.B. 230 V) oder an die verkettete Spannung (z.B. 400 V) anschaltbar ist.

2. Leistungssteller nach Anspruch 1 für die Kochplatten von Elektroherden,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kochplatten-Heizwiderstand (30) bei hoher Leistungsstufe (z.B. Ankochbereich und Braten) ununterbrochen an die verkettete Spannung (L1-L2) angeschal-0 tet ist und bei niedriger Leistungsstufe (Fortkoch- und Warmhaltebereich) an der Phasenspannung (z.B. N-L2) anliegt und über eine Bimetallheizung (BH) getaktet wird.

3. Leistungssteller nach den Ansprüchen 1 und 2,

5 dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Heizkreis (3 0a) parallel zum Kochplatten-Heizwiderstand (30) schaltbar ist.

4. Leistungssteller nach einem der Ansprüche¹ 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallheizung auf einen 0 Wert von 7,5 bis 10,5 % der maximalen Leistung (bei Anschluß an verkettete Spannung) justiert wird, woraus eine Leistung von 2,5 bis 3,5 % der maximalen Leistung resultiert bei Anschluß an eine Phasenspannung.