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Anordnung zum Speisen und Schalten von elektrischen Haushaltgeräten,
insbesondere Kochgeräten Die elektrischen Haushaltgeräte pflegt man unmittelbar
mit der Netzspannung zu speisen. In vielen Fällen, z. B. bei Kochgeräten, ist es
aus Sicherheitsgründen erforderlich, die Haushaltgeräte in Verbindung mit Berührungsschutzschaltern
zu verwenden, die das Gerät abschalten, wenn ein Isolationsfehler und damit eine
gefährliche Berührungsspannung ,auftritt. Die Berührungsschutzschalter verteuern
die Haushaltgeräte. Sind -die Haushaltgeräte in verschiedenen Stufen einschaltbar,
so. werden sog. Regelschalter verwendet, die die verschiedenen Schaltungen durch
ein und denselben Schaltmechanismus bewerkstelligen. Der Bau dieser Schalter bereitet
Schwierigkeiten, da die Schalter doppelpolig schalten müssen und die verschiedenen
Schaltungen sich in einem kleinen Raum vollziehen. Die Schwierigkeiten werden noch
dadurch erhöht, daß man von diesen Schaltern, insbesondere wenn sie in Kochherden
untergebracht werden, eine große Temperaturunempfindlichkeit verlangt.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Haushaltgeräte, insbesondere
die Kochgeräte, mit Kleinspannung zu speisen, die durch einen Transformator herabgesetzt
wird. Sind die zum Schalten des Gerätes notwendigen Schalter - dies ist in der Regel
der Fall - unmittelbar an dem Gerät angebracht, so bereitet das Schalten des Gerätes
Schwierigkeiten. Wird der Schalter nämlich auf der Kleinspannungsseite ,angeordnet,
so erhält er bei den elektrischen Haushaltgeräten, die oft verhältnismäßig sehr
große Stromstärken auf der Kleinspannungsseite führen, so große Abmessungen, daß
er praktisch nicht in dem Gerät untergebracht werden kann. Auch würde er infolge
seiner sehr großen Abmessungen das Gerät erheblich verteuern. Wird
dagegen
der Schalter im Gerät auf der Netzspannungsseite angeordnet, so besteht, da Netzspannungen
sich in dem Gerät befinden, die Gefahr, daß die Metallteile des Gerätes bei Isolationsfehlern
schädliche Spannungen erhalten.
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Diese Schwierigkeiten beim Schalten von durch Kleinspannung gespeisten
Haushaltgeräten sind durch die Erfindung dadurch beseitigt, daß die Leistungsstufen
des Haushaltgerätes auf der Primärseite durch schwachstromgesteuerte Fernschalter
geschaltet werden, die, wie der Transformator, getrennt von dem Gerät angeordnet
sind, wobei die Steuerschalter an dem Gerät sitzen und die in dem Gerät befindlichen
Leitungen lediglich Kleinspannung führen.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele .gemäß der Erfindung.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. i gibt ein Kochgerät I( mit den beiden
Heizwiderständen W1, W2 wieder. N ist eine zweipolige Netzleitung. Jeder Heizwiderstand
wird über je einen Transformator T1, T2 von der Netzleitung N gespeist. Die Transformatoren
wandeln die Netzspannung in eine Kleinspannung von etwa 15 bis 25 Volt um und sind
räumlich getrennt von dem Kochgerät angeordnet. Die in dem Gerät befindlichen Leitungen
führen lediglich Kleinspannung. Auf der Primärseite der Transformatoren befinden
sich Schalter S, S2, Sa, die wie die Transformatoren räumlich getrennt von dem Gerät
angeordnet und von fern steuerbar sind. Die Schalter S, S, liegen in den Zuführungsleitungen
der Transformatoren TI, T2. Der.. SchalterS", kann bei ausgeschalteten Schaltern
S1. S, die Transformatoren Ti, T@ in Reihe an die Netzleitungen legen. Die SchalterSl
bis S3 werden durch DruckknöpfeD-gesteuert, die an dem Kochgerät sitzen. Die Steuerspannung
für die Fernschalter ist ebenfalls eine Kleinspannung, z. B. 6 Volt, die über den
Hilfstransformator H umgewandelt wird. Zweckmäßig wird die Steuerspannung über einen
Gleichrichter G umgeformt, um einen einwandfreien Betrieb der Fernschalter zu gewährleisten,
wenn ihre Auslöseorgane von den Magnetspulen gebildet sind. Durch Betätigen der
Druckknöpfe D! können die Transformatoren einzeln oder beide gleichzeitig oder in
Reihe miteinander an die Netzleitung angeschaltet werden. Auf diese Weise läßt sich
die Wärmeerzeugung des Kochgerätes in vier Schaltstufen regeln.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig.2 zeigt ein Kochgerät I(, das an ein
Drehstromnetz angeschlossen ist. Die Drehstromnetzleitung N speist über einen Drehstromtransformator
T,1 die Heizwiderstände des Kochgerätes, der ebenfalls von dem Kochgerät räumlich
getrennt ist. Die Heizwiderstände erhalten, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
eine Kleinspannung von 15 bis 25 Volt. Auf der Primärseite des Transformators befinden
sich Fernschalter Si, S2. Der Schalter S1 schaltet die Enden der Wicklungen des
Transformators an die Netzleitung. Der Schalter S2 stellt eine Verbindung zwischen
der Netzleitung und einer Anzapfstelle der Wicklungen des Transformators her. Die
beiden Fernschalter werden durch die Druckknöpfe D, ;geschaltet. Die Steuerspannung
für die Fernschalter ist, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, eine Gleichstromkleinspannung,
die über den Hilfstransformator H und den Gleichrichter C1 umgewandelt wird. Durch
Betätigen der Druckknöpfe läßt sich die Wärmeerzeugung des Kochgerätes in zwei Heizstufen
regeln. Sollen mehr als zwei Heizstufen vorhanden sein, so wird der Transformator
außer der einen Anzapfstelle mit weiteren Anzapfstellen versehen.
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Die Erfindung hat folgende Vorteile: Da das Kochgerät nur Kleinspannung
erhält, besteht keine Gefahr für Personen bei Berühren von spannungführenden Teilen
des Kochgerätes oder von Metallteilen bei Isolationsfehlern. Isolationsfehler treten
leicht bei Kochgeräten auf, wenn die Kochgeräte in mit Dämpfen angefüllten Räumen
stehen. Ein Anlaß für die an dem Gerät tätige Person, an die Fernschalter oder die
Transformatoren Heranzutreten, ist nicht vorhanden. Die Fernschalter und die Transformatoren
können daher außer der Reichweite der Person angebracht oder in einem besonderen
Raum untergebracht werden. Durch die Erfindung wird also eine völlige Sicherheit
gegen Berühren gefährlicher Spannungen an dem Kochgerät erreicht.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung erübrigen sich die bisher für
notwendig angesehenen Berührungsschutzschalter. Infolge der Kleinspannung kann das
Kochgerät mit einem kleineren Aufwand von Isolationsstoff als bisher ausgeführt
werden. Das Kochgerät wird somit in der Herstellung verbilligt.
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Durch die Erfindung erübrigen sich auch die bisher verwendeten, in
ihrem Aufbau verwickelten Regelschalter. Als Schalter können einfache Fernschalter,
z. B. Quecksilberschalter, verwendet werden, die den jeweiligen Stromkreis nur ein-
und auszuschalten haben. Da die Fernschalter nicht mit dem Kochgerät zusammengebaut,
sondern in einer Entfernung von dem Kochgerät angeordnet werden, sind sie keinen
hohen Temperaturen ausgesetzt. Störungen, die bisher an den Schaltgeräten infolge
der hohen Temperatur verursacht wurden, können nicht mehr auftreten.
Die
Schalter brauchen auch nicht für zweipolige Schaltungen eingerichtet zu werden,
da die Kochplatte bereits bei einpoliger Unterbrechung der Primärseite des Transformators
spannungslos ist.
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Durch die Verwendung der Druckknöpfe für das Regeln der Wärmeerzeugung
an dem Kochgerät wird das Bedienen des Gerätes sehr vereinfacht. Die Druckknöpfe
sind bequemer zu betätigen als die Drehgriffe der bisher verwendeten Drehschalter.
In Verbindung mit den Fernschaltern können auch kleine Glimmlampen verwendet werden,
die den Heizzustand des Gerätes anzeigen.
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Die Erfindung ist nicht nur anwendbar an Kochgeräten, sondern kann
auch mit gleichem Vorteil benutzt werden für Kochherde. Heizöfen und andere elektrische
Haushaltgeräte.