DE3631226C2

DE3631226C2 -

Info

Publication number: DE3631226C2
Application number: DE3631226A
Authority: DE
Inventors: Rudolf 3470 Hoexter De Hoextermann
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1986-09-13
Filing date: 1986-09-13
Publication date: 1991-05-29
Also published as: DE3631226A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Netzanschlußschaltung eines elektrischen Warmwasserspeichers mit einem Schaltschütz zum Einschalten von Heizwiderständen, die über Anschlußklemmen bedarfsweise an die Phasen bzw. den Nulleiter des Netzes anschließbar sind und die abgeschaltet sind, wenn die Schaltkontakte des Schaltschützes geöffnet sind, wobei zwei Schaltkontakte des Schaltschützes zwischen Heizwiderständen und zwei der Anschlußklemmen liegen, die zwei der Phasen zugeordnet sind, und der Steuerkreis des Schaltschützes mit seinem ersten Pol an einer vierten Anschlußklemme und mit seinem anderen Pol über einen Tastschalter an der ersten Anschlußklemme liegt, an die in jedem Anschlußfall eine der Phasen angeschlossen ist.

Eine derartige Netzanschlußschaltung ist aus der Einbau- und Bedienungsanweisung A048 der Vaillant-Elektro- Heißwasserspeicher-Typen VEN und VEH bekannt. In dem Schaltschema Nr. 5 zeigt diese Vorveröffentlichung die Möglichkeit, die Heizwiderstände eines elektrischen Warmwasserspeichers an die drei Phasen des Netzes anzuschließen, wobei sich der Anschluß eines Nulleiters des Netzes erübrigt. Die Heizkörper (r1) sind in diesem Fall jedoch nicht im Stern geschaltet. Dies ergibt sich aus dem Beschaltungsschema des Klemmbrettes nach dem Schaltschema Nr. 5. Eine Sternschaltung liegt nur bei den Schaltschemen Nr. 4 und 6 vor.

In der Schaltung nach Schaltschema Nr. 5 hat, liegt die Spule des ansonsten 220 V schaltenden Schaltschützes dauerhaft an 380 V. Dies macht jedoch eine Sonderausführung der Spule erforderlich, verbunden mit einer besonderen Ersatzteil-Lagerung. Darüber hinaus muß bei dieser Schaltung in den verschiedenen Anschlußfällen die Verschaltung der Heizkörper am Klemmbrett geändert werden, wozu nicht nur zusätzlicher Arbeitsaufwand notwendig ist, sondern auch die Möglichkeit des Verschaltens durch den Installateur besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Netzanschlußschaltung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der das Warmwasserspeichergerät einfach wahlweise in unterschiedlichen Leistungen an das Netz anschließbar ist, und bei der trotz Anschlußmöglichkeit in 380-V- Sternschaltung ein 220-V-Schaltschütz genügt.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Mit dieser Netzanschlußschaltung ist das Warmwasserspeichergerät in einer dem jeweiligen Bedarfsfall entsprechenden Leistung, beispielsweise 2 kW, 4 kW oder 6 kW, auf einfache Weise an das Netz anschließbar. Auch im Fall des Anschlusses in Dreileiter-Ausführung ohne Nulleiter, also bei der Anschlußleistung von 6 kW, genügt ein auf 220 V ausgelegtes Schaltschütz.

Durch die erfindungsgemäße Universal-Schaltung ist eine Rationalisierung in der Fertigung erreicht. Denn ein Gerätetyp läßt sich durch entsprechenden Netzanschluß in unterschiedlichen Leistungen anschließen. Dadurch ergibt sich auch eine Vereinfachung der Lagerhaltung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Netzanschlußschaltung,

Fig. 2a die Anschlußmöglichkeit der Schaltung nach Fig. 1 einphasig mit der Leistung von 2 kW,

Fig. 2b die Anschlußmöglichkeit der Schaltung nach Fig. 1 einphasig mit der Leistung von 4 kW,

Fig. 2c die Anschlußmöglichkeit zweiphasig mit der Leistung von 4 kW,

Fig. 2d die Anschlußmöglichkeit dreiphasig mit der Leistung von 6 kW,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Netzanschlußschaltung,

Fig. 4a die Anschlußmöglichkeit der Schaltung nach Fig. 3 einphasig mit 2 kW,

Fig. 4b die Anschlußmöglichkeit einphasig mit 4 kW,

Fig. 4c die Anschlußmöglichkeit zweiphasig mit 4 kW und

Fig. 4d die Anschlußmöglichkeit dreiphasig mit 6 kW.

Die Warmwasserspeicher nach den Fig. 1 und 3 weisen vier Heizwiderstände (1, 2, 3, 4) auf. Die beiden Heizwiderstände (1, 2) sind parallelgeschaltet und haben eine Leistung von beispielsweise je 1 kW. Die Heizwiderstände (3, 4) haben beispielsweise eine Leistung von je 2 kW.

Es ist ein Schaltschütz (5) vorgesehen, mit dem die Heizwiderstände (1 bis 4) einschaltbar sind. Ein Temperaturregler (6) und ein Sicherheitstemperaturbegrenzer (7) dienen dem Abschalten der Heizwiderstände (1 bis 4). Das Gerät weist eine Anschlußklemmleiste (8) auf, deren Anschlußklemmen (9 bis 12) bedarfsweise, wie dies weiter unten näher beschrieben wird, mit dem Nulleiter (N) und/oder den Phasen (L1, L2, L3) des elektrischen Netzes verbindbar sind. Eine Anschlußklemme (13) ist als Massepol vorgesehen.

An der für den Nulleiter (N) des Netzes vorgesehenen Anschlußklemme (9) als Sternpunkt liegen alle Heizwiderstände (1 bis 4). An der Anschlußklemme (10) liegen in Reihe Schaltkontakte des Sicherheitstemperaturbegrenzers (7), des Temperaturreglers (6) und ein Schaltkontakt (14) des Schaltschützes (5), an den die Heizwiderstände (1, 2) angeschlossen sind. An der Anschlußklemme (11) liegen in Reihe Schaltkontakte des Sicherheitstemperaturbegrenzers (7), des Temperaturreglers (6) und ein Schaltkontakt (15) des Schaltschützes (5), an den der Heizwiderstand (3) angeschlossen ist. An der Anschlußklemme (12) liegen in Reihe Schaltkontakte des Sicherheitstemperaturbegrenzers (7) und des Temperaturreglers (6). Es ist hier kein Schaltkontakt des Schaltschützes (5) vorgesehen. Der Heizwiderstand (4) liegt also unmittelbar am Schaltkontakt des Temperaturreglers (6).

Das Schaltschütz (5) weist einen Tastschalter (16), der einerseits zwischen dem Schaltkontakt (14) und dem betreffenden Schaltkontakt des Temperaturreglers (6) und andererseits an einer Spule (17) des Schaltschützes (5) liegt. Parallel zum Tastschalter (16) liegt ein dritter Schaltkontakt (18) der Schaltschützes (5), der als Selbsthaltekontakt dient. Das Schaltschütz (5) ist auf 220 V ausgelegt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt die Spule (17) des Schaltschützes (5) mit ihrem dem Tastschalter (16) abgewandten Pol direkt an der Anschlußklemme (9). Eine Glimmlampe (19) leuchtet bei eingeschaltetem Schaltschütz (5) auf.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bestehen verschiedene Anschlußmöglichkeiten.

Soll das Gerät mit einer Leistung von 2 kW arbeiten, dann wird der Nulleiter (N) des Netzes an die Anschlußklemme (9) und die Phase (L1) des Netzes an die Anschlußklemme (10) angeschlossen. Die Heizwiderstände (3, 4) sind in diesem Falle wirkungslos. Wird der Tastschalter (16) geschlossen, dann liegt die Spule (17) am Nulleiter (N) und der Phase (L1). Sie wird erregt und die Schaltkontakte (14, 15, 18) schließen. Hier und im folgenden ist beim Betätigen des Tastschalters (16) immer von geschlossenen Schaltkontakten des Temperaturreglers (6) und des Sicherheitstemperaturbegrenzers (7) ausgegangen. Diese öffnen, wenn die gewünschte Temperatur im Warmwasserspeicher erreicht ist. Durch das Schließen des Schaltkontakts (14) sind die Heizwiderstände (1, 2) eingeschaltet. Das Schließen des Schaltkontakts (15) ist in diesem Anschlußfall bedeutungslos. Der geschlossene Schaltkontakt (18) wirkt nach dem Öffnen des Tastschalters (16) als Selbsthaltekontakt für die Spule (17). Öffnen die Schaltkontakte des Temperaturreglers (6) oder des Sicherheitstemperaturbegrenzers (7), dann fällt das Schaltschütz (5) ab, wobei die Schaltkontakte (14, 15, 18) öffnen.

Im Anschlußfall nach Fig. 2b ist die Phase (L1), im Vergleich zu Fig. 2a zusätzlich, über eine Brücke (20) an die Anschlußklemme (11) gelegt. Dadurch wird über den Schaltkontakt (15) auch der Heizwiderstand (3) eingeschaltet. In diesem Anschlußfall arbeitet der Warmwasserspeicher mit einer Leistung von 4 kW.

Beim Anschlußfall nach Fig. 2c ist an die Anschlußklemme (11) die andere Phase (L2) gelegt. Auch in diesem Falle arbeitet der Warmwasserspeicher mit einer Leistung von 4 kW.

Im Anschlußfall nach Fig. 2d sind die Phasen (L1, L2, L3) an die Anschlußklemmen (10, 11, 12) geschaltet. An die Anschlußklemme (9) ist der Nulleiter (N) nicht angeschlossen. Denn sonst würde der Heizwiderstand (4), da ihm kein Schaltkontakt des Schaltschützes (5) vorgeschaltet ist, ständig eingeschaltet sein. Dies gilt auch für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. In allen Anschlußfällen ist also entweder der Nulleiter (N) oder es sind die drei Phase (L3) angeschlossen.

Wird beim Anschluß nach Fig. 2d der Tastschalter (16) geschlossen, dann liegt die Spule (17) einerseits an der Phase (L1) und andererseits über den Heizwiderstand (4) als Vorwiderstand an der Phase (L3). Während der Anzugserregung ist die Spannung von 380 V zwischen den Phasen (L1 und L3) an der auf 220 V ausgelegten Spule (17) über den Heizwiderstand (4) herabgesetzt. Eine während der kurzdauernden, beispielsweise einige ms dauernden, Anzugserregung auftretende Überspannung schädigt die Spule (17) nicht. Bei der Halteerregung, wenn die Schaltkontakte (14, 15, 18) geschlossen sind, liegt die Spule (17) am Sternpunkt als künstlichem Nullpunkt, so daß sie keiner Überspannung ausgesetzt ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist die Anschlußklemmleiste (8) weitere Anschlußklemmen (21, 22) auf. Die Anschlußklemme (21) ist mit der Anschlußklemme (9) verbunden. Ein vierter Schaltkontakt (23) des Schaltschützes (5) ist parallel zu den Anschlußklemmen (21, 22) geschaltet. Die Spule (17) liegt einseitig an der Anschlußklemme (22). Die Glimmlampe ist hier nicht dargestellt.

Die Anschlußmöglichkeiten nach Fig. 4a bis 4d der Netzanschlußschaltung nach Fig. 3 entsprechen denen der Fig. 2a bis 2d.

Bei den Anschlußmöglichkeiten nach den Fig. 4a, 4b, 4c sind die Anschlußklemmen (21, 22) mit einer Brücke (24) kurzgeschlossen. Der vierte Schaltkontakt (23) ist hier wirkungslos. Die Funktionsweise entspricht der oben beschriebenen Funktionsweise. Bei einem Anschluß nach Fig. 4a wird mit einer Leistung von 2 kW und bei einem Anschluß nach Fig. 4b oder Fig. 4c wird mit einer Leistung von 4 kW gearbeitet.

Bei einem Anschluß nach Fig. 4d, bei dem die drei Phasen (L1, L2, L3), jedoch nicht der Nulleiter (N) angeschlossen sind, ist zwischen die Anschlußklemmen (21 und 22) ein Vorwiderstand (25) geschaltet. Es wird hier mit einer Leistung von 6 kW gearbeitet.

Wird der Tastschalter (16) geschlossen, dann liegt die Spule (17) über den Tastschalter (16) an der Phase (L1) und über den Vorwiderstand (25) und den Heizwiderstand (4) an der Phase (L3). Der Vorwiderstand (25) ist so bemessen, daß er in diesem Fall der Anzugserregung die Spannung an der Spule (17) auf etwa 220 V herabsetzt. Beim Anziehen des Schaltschützes (5) schließen die Schaltkontakte (14, 15, 18, 23). Der Vorwiderstand (25) ist jetzt vom Schaltkontakt (23) überbrückt. Da er nur während der Anzugserregung, also kurzzeitig, beispielsweise für wenige ms, wirksam ist, braucht er keine hohe Belastung aufnehmen. Der Vorwiderstand (25) ist dementsprechend kostengünstig und wenig raumbeanspruchend. Während der Halteerregung liegt die Spule (17) einerseits über den Schaltkontakt (18) an der Phase (L1) und andererseits über den Schaltkontakt (23) am künstlichen Nullpunkt, dem Sternpunkt der Heizwiderstände.

Wie aus den Fig. 2a bis 2d und den Fig. 4a bis 4d ersichtlich, läßt sich das Wärmespeicherheizgerät am Montageort einfach in der gewünschten Heizleistung anschließen. Die Verschaltung der Heizkörper und des Schaltschützes ist in allen Fällen gleich. Es brauchen nur der Nulleiter und die Phasen des Netzes entsprechend angeschlossen zu werden. Im Bedarfsfalle ist außerdem die Brücke (20) und/oder die Brücke (24) bzw. der Vorwiderstand (25) anzuschließen. Im Falle der Schaltung nach Fig. 3 kann die Brücke (24) von vornherein installiert werden. Sie läßt sich dann im Bedarfsfall durch den Vorwiderstand (25) ersetzen.

Claims

1. Netzanschlußschaltung eines elektrischen Warmwasserspeichers mit einem Schaltschütz zum Einschalten von Heizwiderständen, die über Anschlußklemmen bedarfsweise an die Phasen bzw. den Nulleiter des Netzes anschließbar sind und die abgeschaltet sind, wenn die Schaltkontakte des Schaltschützes geöffnet sind,
wobei zwei Schaltkontakte (14, 15) des Schaltschützes (5) zwischen Heizwiderständen (1, 2, 3) und zwei der Anschlußklemmen (10, 11) liegen, die zwei der Phasen zugeordnet sind, und der Steuerkreis des Schaltschützes (5) mit seinem ersten Pol an einer vierten Anschlußklemme (9) und mit seinem anderen Pol über einen Tastschalter (16) an der ersten Anschlußklemme (10) liegt, an die in jedem Anschlußfall eine der Phasen angeschlossen ist, und
wobei in einem Anschlußfall an der ersten, zweiten und dritten Anschlußklemme (10, 11, 12) die drei Phasen des Netzes und an der vierten Anschlußklemme (9) nicht der Nulleiter des Netzes liegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizwiderstände auch in diesem Anschlußfall in Sternschaltung geschaltet sind und der Sternpunkt an der für den Nulleiter vorgesehenen vierten Anschlußklemme (9) liegt, und
daß zwischen einem weiteren Heizwiderstand (4) und der dritten Anschlußklemme (12), die nur in dem genannten Anschlußfall an die ihr zugeordnete Phase angeschlossen ist, kein Schaltkontakt des Schaltschützes (5) liegt.

2. Netzanschlußschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Tastschalter (16) ein dritter Schaltkontakt (18) des Schaltschützes (5) liegt.

3. Netzanschlußschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Nulleiter (N) nicht, jedoch die drei Phasen (L1, L2, L3) angeschlossen sind, zwischen die vierte Anschlußklemme (9) und die Spule (17) des Schaltschützes (5) ein Vorwiderstand (25) geschaltet ist und daß parallel zum Vorwiderstand ein vierter Schaltkontakt (23) des Schaltschützes (5) liegt.

4. Netzanschlußschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemmleiste (8) zum Anschluß des Vorwiderstandes (25) weitere Anschlußklemmen (21, 22) aufweist und daß dann, wenn der Vorwiderstand (25) nicht vorgesehen ist, die Anschlußklemmen (21, 22) mittels einer Brücke (24) überbrückt sind.

5. Netzanschlußschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Heizwiderstand (4) in Reihe zur Spule (17) des Schaltschützes (5) liegt.