DE961816C

DE961816C - Electric current limiter

Info

Publication number: DE961816C
Application number: DEF16660A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing August Leonhardt
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 1955-01-26
Filing date: 1955-01-26
Publication date: 1957-04-11

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957ISSUED APRIL 11, 1957

F 16660 FIIIb/21 cF 16660 FIIIb / 21 c

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Elektrischer StrombegrenzerElectric current limiter

Das Hauptpatent hat angefangen am 17. April 1953The main patent started on April 17, 1953

Patentanmeldung bekanntgemacht am 18. Oktober 1956Patent application published October 18, 1956

Patenterteilung bekanntgemacht am 28. März 1957Patent issued March 28, 1957

Durch Patent 945 333 ist ein elektrischer Strombegrenzer geschützt, der einen Stromverbraucher abschaltet, wenn in einem zweiten Verbraucher ein Strom eingeschaltet worden ist, der zusammen mit dem Strom des ersten Verbrauchers den Grenzstrom übersteigt, wobei im Stromkreis des zweiten Verbrauchers ein Widerstand vorgesehen ist, der bei seiner einem bestimmten Strom entsprechenden Erwärmung einen im Stromkreis des ersten Verbrauchers liegenden temperaturempfindlichen Schalter öfinet und bei weiterer Erwärmung bis auf eine einem etwas größeren Strom entsprechende Temperatur sich selbst mit einem zweiten temperaturempfindhchenSchalter kurzschließt.An electrical current limiter is protected by patent 945 333, which switches off a current consumer, if a current has been switched on in a second consumer, which together with the current of the first consumer exceeds the limit current, with one in the circuit of the second consumer Resistance is provided, which has a corresponding heating at a certain current temperature-sensitive lying in the circuit of the first consumer Switch open and with further warming up to a slightly larger current corresponding temperature short-circuits itself with a second temperature-sensitive switch.

Der dem zweiten Verbraucher vorgeschaltete Widerstand muß demnach so bemessen sein, daß er dann die zur Abschaltung des ersten Verbrauchers notwendige Leistung aufnimmt, wenn in ihm ein Strom fließt, der gleich ist der Differenz zwischen dem Grenzstrom und dem Strom des ersten Verbrauchers. Es wird angenommen, daß der Widerstand die Umschaltung mit einer Leistung von 15 Watt einleiten soll und etwa ι Ohm Widerstand hat. Wenn nun der erste Verbraucher einen Strom, beispielsweise 20 Ampere, aufnimmt, der bereits nahe bei dem beispielsweise 25 Ampere betragenden Grenzstrom hegt, so darf der zweite Verbraucher nur noch einen Strom von 4 Ampere aufnehmen, um die Stromgrenze nicht zu überschreiten. Die Leistung des Widerstandes beträgt dann iV = J²xi? = 4X4Xi = i6 Watt. Bei einer Belastung des zweiten Verbrauchers mit 25 Ampere ergibt sich eine Leistungsaufnahme des Widerstandes von N = 25 X 25 χ ι = 625 Watt. Diese LeistungThe resistor connected upstream of the second consumer must therefore be dimensioned in such a way that it then takes up the power required to switch off the first consumer when a current flows in it which is equal to the difference between the limit current and the current of the first consumer. It is assumed that the resistor should initiate the switchover with a power of 15 watts and has about ι ohm resistance. If the first consumer draws a current, for example 20 amps, which is already close to the limit current, for example 25 amps, the second consumer may only draw a current of 4 amps in order not to exceed the current limit. The power of the resistor is then iV = J ² xi? = 4X4Xi = i6 watts. When the second consumer is loaded with 25 amps, the power consumption of the resistor is N = 25 X 25 χ ι = 625 watts. This performance

ist außerordentlich hoch. Sie beträgt etwa das Vierzigfache der für die Auslösung notwendigen Leistung. Die Erfindung bezweckt, eine derart hohe Leistungsaufnahme des Vorwiderstandes zu verhindern und erreicht das dadurch, daß der Widerstand aus zwei Teüwiderständen besteht, die dem zweiten Verbraucher in Reihe vorgeschaltet sind und von denen der eine auch dem ersten Verbraucher vorgeschaltet und so bemessen ist, daß er einen wesentlichen Teil der Heizleistung liefert, die für das Öffnen des im Stromkreis dieses Verbrauchers liegenden temperaturempfindlichen Schalter notwendig ist, wenn in ihm nach Einschalten des zweiten Verbrauchers mindestens der Grenzstrom fließt, während der andere nur im Stromkreis des zweiten Verbrauchers liegende Widerstand so bemessen ist, daß seine Heizleistung in Reihenschaltung mit dem ersten Widerstand vor dem zweiten Verbraucher ausreicht, um den zweiten temperaturempfindlichen Schalter zu betätigen, der ihn kurz-'schließt, während der erste Widerstand dem zweiten vorgeschaltet bleibt.is extraordinarily high. It is about forty times that the power required for triggering. The invention aims at such a high power consumption To prevent the series resistor and this is achieved by the fact that the resistor consists of two Partial resistances exist, which are connected upstream of the second consumer in series and of which one is also connected upstream of the first consumer and is dimensioned so that it accounts for a substantial part of the heating output supplies the temperature-sensitive for opening the temperature-sensitive in the circuit of this consumer Switch is necessary if, after switching on the second consumer, at least the Limiting current flows while the other resistor is only in the circuit of the second consumer is dimensioned so that its heating power is connected in series with the first resistor before the second Consumer is sufficient to operate the second temperature-sensitive switch, which short-circuits it, while the first resistor remains connected upstream of the second.

In dem in der Zeichnung dargestellten Schaltschema sind wie beim Hauptpatent an die Stromzuführungsleitungen ι und 2 in Parallelschaltung die Heizwider-In the circuit diagram shown in the drawing, as in the main patent, the power supply lines ι and 2 in parallel the Heizwider-

stände 3 eines ersten Verbrauchers, z. B. eines Heißwasserspeichers, und die beliebig einschaltbaren Heizwiderstände 4, 5, 6 eines zweiten Verbrauchers, z. B. eines Elektroherdes, angeschlossen. Den Heizwiderständen 4, 5, 6 des Elektroherdes ist ein Widerstand vorgeschaltet, der aus zwei in seinem Stromkreis in Reihe liegenden Widerständen 7 und 7' besteht. Der Widerstand 7' ist auch den Heizwiderständen 3 des Heißwasserspeichers vorgeschaltet. Die Heizwiderstände 7 und 7' bilden die Wärmequelle für zwei mit einem Bimetallstreifen 10 bzw. 11 ausgerüstete temperaturempfindliche Schalter 8 und 9. Der Schalter 8 ist in einer zu den Heizwiderständen 3 des Heißwasserspeichers führenden Leitung angeordnet und von seinem Bimetallstreifen 10 so beeinflußt, daß er bei einer bestimmten Erwärmung von Seiten der Widerstände 7 und 7' öffnet. Der zweite Schalter 9 hegt in einer den Widerstand 7 umgehenden Leitung 12 in einem zu den Heizwiderständen 4, 5, 6 des Elektroherdes führenden Leitungsabschnitt und wird von seinem Bimetallstreifen 11 so beeinflußt, daß er bei einer Erwärmung desselben von Seiten der Widerstände 7, 7' auf eine Temperatur, die etwas höher liegt als die das Öffnen des Schalters 8 bewirkende, geschlossen wird und den Widerstand 7 kurzschließt.stands 3 of a first consumer, z. B. a hot water tank, and the arbitrarily switchable heating resistors 4, 5, 6 of a second consumer, e.g. B. an electric cooker. The heating resistors 4, 5, 6 of the electric range is a resistor upstream, which consists of two resistors 7 and 7 'in series in its circuit. Of the Resistor 7 'is also connected upstream of the heating resistors 3 of the hot water storage tank. The heating resistors 7 and 7 'form the heat source for two temperature-sensitive devices equipped with a bimetal strip 10 and 11, respectively Switches 8 and 9. Switch 8 is in one of the heating resistors 3 of the hot water storage tank arranged leading line and influenced by his bimetallic strip 10 so that he opens at a certain heating on the part of the resistors 7 and 7 '. The second switch 9 lies in a line 12 bypassing the resistor 7 in one to the heating resistors 4, 5, 6 of the Electric cookers leading line section and is influenced by his bimetal strip 11 so that he when the same is heated by the resistors 7, 7 'to a temperature which is somewhat higher lies than the opening of the switch 8, is closed and the resistor 7 short-circuits.

Wenn nun der Heizwiderstand 3 des Heißwasserspeichers eine Stromaufnahme von 20 Ampere hat und zum Öffnen des Schalters 8 der Vorwiderstand eine Leistung von mindestens 10 Watt aufweist, dann errechnet sich für den Widerstand 7', der den Heizwiderständen 3 vorgeschaltet ist, ein Wert vonIf now the heating resistor 3 of the hot water tank has a current consumption of 20 amps and to open the switch 8, the series resistor has a power of at least 10 watts, then calculated for the resistor 7 ', which is connected upstream of the heating resistors 3, a value of

——— Ohm = 0,025 Ohm. Wird nun eine Herd-20 χ 20 ——— ohms = 0.025 ohms. Now a stove- 20 χ 20

leistung eingeschaltet, so fließt auch der Herdstrom durch den Widerstand 7'. Beim Grenzstrom von 25 Ampere beträgt dann die Leistungsaufnahme desWhen the power is switched on, the stove current also flows through the resistor 7 '. At the limit current of 25 amperes, the power consumption of the

Widerstandes 7' N = 25 X 25 X 0,025 Watt = 15,6 Watt. Das ist die für das Öffnen des Schalters 8 erforderliche Leistung. Durch den Widerstand 7 fließt nur der Herdstrom. Da der Bimetallstreifen 11 des Herdschalters 9 auch von der Erwärmung durch den Widerstand 7' beeinflußt wird, kann die Leistungsaufnahme des Widerstandes 7 klein sein. Es genügt, wenn der Widerstand 7 bei einem Herdstrom von Ampere eine Leistungsaufnahme von S.Watt hat.Resistor 7 ' N = 25 X 25 X 0.025 watts = 15.6 watts. This is the power required to open switch 8. Only the stove current flows through the resistor 7. Since the bimetallic strip 11 of the stove switch 9 is also influenced by the heating by the resistor 7 ', the power consumption of the resistor 7 can be small. It is sufficient if the resistor 7 has a power consumption of S.Watt at a stove current of amperes.

Das entspricht einem Widerstand vonThat corresponds to a resistance of

5X55X5

Ohmohm

= 0,2 Ohm. Der vorgeschaltete, sehr kleine Widerstand 7' kann demgegenüber vernachlässigt werden. Wenn die maximale Herdbelastung von beispielsweise Ampere eingeschaltet wird, dann beträgt die Leistungsaufnahme des Widerstandes 7 nur noch JV = 25 X 25 χ 0,2 Watt = 125 Watt, also nur noch den fünften Teil wie bei der im Hauptpatent angegebenen Schaltung. Da der Widerstand 7' ständig dem Herd vorgeschaltet bleibt und Wärme abgibt, fällt die Einschaltzeit des Widerstandes 7 kleiner aus, als wenn er allein vorhanden wäre. Bei voller Herdleistung wird der Schalter 9 überhaupt nicht mehr öffnen, weil der Widerstand 7' so bemessen ist, daß er bei dieser Belastung (25 Ampere) ungefähr die für die Umschaltung erforderliche Leistung abgibt.= 0.2 ohms. In contrast, the upstream, very small resistor 7 'can be neglected. If the maximum stove load of, for example, amperes is switched on, then this is Power consumption of the resistor 7 only JV = 25 X 25 χ 0.2 watt = 125 watt, so only the fifth part as in the circuit specified in the main patent. Since the resistor 7 'is constantly changing Stove remains connected upstream and emits heat, the switch-on time of the resistor 7 is shorter than when he alone existed. When the stove is at full power, the switch 9 will no longer open at all because the resistor 7 'is dimensioned so that at this load (25 amperes) it is approximately that required for switching surrenders required service.

Claims

PATENT CLAIM:

Electric current limiter that has a consumer switches off when in a second consumer a current is switched on, which together with the current of the first consumer the Exceeds limit current, a resistor being provided in the circuit of the second consumer is, which with its heating corresponding to a certain current one in the circuit of the first consumer lying temperature-sensitive switch opens and with further heating except for a temperature corresponding to a slightly larger current, it self with one second temperature-sensitive switch short-circuits, according to patent 945 333, characterized in that that the series resistor consists of two partial resistors (7, 7 ') which are connected in series upstream of the second consumer (4, 5, 6) and one of which (7 ') is also connected upstream of the first consumer (3) and is dimensioned so that it provides a substantial part of the heating power required for opening the circuit in this no Consumer lying temperature-sensitive switch (8) is necessary if in it after switching on of the second consumer, at least the limit current flows, while the other, only in Circuit of the second consumer lying resistor (7) is dimensioned so that its heating power in series with the first resistor before the second consumer is sufficient to to operate the second temperature-dependent switch (9), which short-circuits it, during the first iao Resistance (7 ') remains connected upstream of the second consumer.

1 sheet of drawings