EP2489949B1 - Blankdrahtdurchlauferhitzer mit allpolig schaltbarer Blankdrahtheizeinrichtung - Google Patents

Blankdrahtdurchlauferhitzer mit allpolig schaltbarer Blankdrahtheizeinrichtung Download PDF

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EP2489949B1
EP2489949B1 EP11155222.0A EP11155222A EP2489949B1 EP 2489949 B1 EP2489949 B1 EP 2489949B1 EP 11155222 A EP11155222 A EP 11155222A EP 2489949 B1 EP2489949 B1 EP 2489949B1
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • H05B1/0283—For heating of fluids, e.g. water heaters

Definitions

  • the switching devices have at least a first switching device and a second switching device, wherein each first switching device is connected to the control of an associated galvanic release agent, so that this switching device connected to the control device directly is, and wherein each second switching device is self-controlling designed and arranged such that it is connected to control direct free connection to a galvanic release agent exclusively with the electrical conductor, in which the second switching device is connected.
  • the first switching devices 14a, 14c are assigned to the phases L 1 and L 2 of the network voltage device 12. However, the invention is not limited exclusively to this assignment, but any assignment of the phases L1, L2 and L3 to the first switching devices 14a, 14c is possible.
  • the second switching means 17b of the switching device 14b which is connected in the electrical conductor 13b is, as already described above according to the first embodiment, self-controlling and arranged.
  • first switching device 16a and two of the second switching devices 14b are provided.
  • first switching device 14a is connected directly to the control device 15 directly via one of the galvanic separating means 16a.
  • Both of the second switching devices 14b are designed and set up to be self-controlling. This means that the first switching device 14a is arranged in only one electrical conductor 13a, while in the two further electrical conductors 13b, 13c one of the self-controlling second switching devices 13b is provided in each case.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blankdrahtdurchlauferhitzer, umfassend eine Laststromschaltung mit einer Blankdrahtheizeinrichtung, eine Netzspannungseinrichtung mit der die Blankdrahtheizeinrichtung mittels elektrischer Leiter verbunden ist, Schalteinrichtungen, wobei zum allpoligen Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung jede Schalteinrichtung in einen zugehörigen elektrischen Leiter geschaltet ist, und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Schaltzustands der Schalteinrichtungen.
  • Bekannt sind Durchlauferhitzer mit Blankdrahtheizeinrichtungen, bei denen im Strömungsweg des zu erwärmenden Brauchwassers eine gegenüber dem Brauchwasser unisolierte Heizeinrichtung angeordnet ist. Zum Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung sowie zum Regeln der Brauchwassertemperatur auf eine vorgegebene Solltemperatur wird die Blankdrahtheizeinrichtung mittels entsprechender Schalteinrichtungen ein- und ausgeschaltet. Soll die Brauchwassertemperatur weitestgehend stufenlos einstellbar und auf eine vorgegebene Solltemperatur geregelt werden, erfolgt das Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung periodisch, beispielsweise halbwellengesteuert. Um die Blankdrahtheizeinrichtung im ausgeschalteten Zustand vollständig vom Netz zu trennen, sowie um unerwünschte elektrolytische Prozesse an den Heizwendeln zu vermeiden, sind gewöhnlich Schalteinrichtungen zur allpoligen Trennung der Blankdrahtheizeinrichtung vom Netz vorgesehen. DE 4315468 offenbart ein gattungsgemässes Gerät.
  • Nachteilig ist, dass zum allpoligen Ein- und Ausschalten mindestens zwei Schalteinrichtungen einschließlich der erforderlichen Steuermittel notwendig sind. So ist bei einem mit Wechselspannung betriebenen Blankdrahtdurchlauferhitzer eine Schalteinrichtung im Außenleiter sowie eine Schalteinrichtung im Neutralleiter angeordnet. Aufgrund der erforderlichen galvanischen Trennung der Steuerelektronik von den Schalteinrichtungen sind zusätzlich zumindest zwei galvanische Trennmittel erforderlich. Beim Betrieb des Blankdrahtdurchlauferhitzers mit Drehstrom erhöht sich die Anzahl erforderlicher Schalteinrichtungen auf mindestens drei einschließlich der zusätzlichen galvanischen Trennmittel. Ferner ist die Steuerelektronik mit einer entsprechenden Anzahl an Steuerausgängen bzw. Treiberstufen auszustatten. Das Erfordernis eines allpoligen Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtungen geht daher mit einem erhöhten Schaltungsaufwand einher.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Blankdrahtdurchlauferhitzer vorzuschlagen, der ein zuverlässiges allpoliges Ein- bzw. Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung bei reduziertem Schaltungsaufwand gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass die Schalteinrichtungen wenigstens eine erste Schalteinrichtung und eine zweite Schalteinrichtung aufweisen, wobei jede erste Schalteinrichtung zur Steuerung an ein zugehöriges galvanisches Trennmittel geschaltet ist, so dass diese Schalteinrichtung mit der Steuereinrichtung direkt verbunden ist, und wobei jede zweite Schalteinrichtung selbststeuernd derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie zur Steuerung frei von direkter Anschaltung an ein galvanisches Trennmittel ausschließlich mit dem elektrischen Leiter verbunden ist, in den die zweite Schalteinrichtung geschaltet ist. Mittels der zweiten selbststeuernd ausgebildeten Schalteinrichtungen wird der Schaltungsaufwand maßgeblich reduziert. So sind zur Steuerung der zweiten Schalteinrichtung weder zusätzliche galvanische Trennmittel erforderlich, noch ist die Steuereinrichtung mit zusätzlichen Steuerausgängen bzw. entsprechenden Treiberschaltungen zur Ansteuerung der zweiten Steuereinrichtungen zu versehen. Die zweite Steuereinrichtung ist vielmehr derart eingerichtet und ausgebildet, dass diese zum allpoligen Ein- und Ausschalten erforderliche Steuersignale unmittelbar über denjenigen elektrischen Leiter bezieht, in den die jeweilige zweite Schalteinrichtung geschaltet ist. Anders ausgedrückt erfolgt die Ansteuerung der zweiten Schalteinrichtung nicht direkt über die Steuereinrichtung, sondern indirekt über den genannten elektrischen Leiter als Reaktion auf das Ein- bzw. Ausschalten der ersten Schalteinrichtungen.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schaltmittelsteuereingang des Schaltmittels der zweiten Schalteinrichtung zumindest mittels eines ohmschen Widerstands mit dem elektrischen Leiter verbunden ist, in den die zweite Schalteinrichtung geschaltet ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Schaltungsaufwand zur Steuerung der zweiten Schalteinrichtung auf ein Minimum reduziert ist. Die Steuerung der zweiten Schalteinrichtung erfolgt über den mit dem Schaltmittelsteuereingang über den ohmschen Widerstand verbundenen elektrischen Leiter, in den die zweite Schalteinrichtung geschaltet ist. Aufgrund der nach dem Einschalten der ersten Schalteinrichtung über der zweiten Schalteinrichtung vorhandenen Potentialdifferenz wird die zweite Schalteinrichtung unmittelbar eingeschaltet. Umgekehrt wird die zweite Schalteinrichtung unmittelbar ausgeschaltet, sobald die erste Schalteinrichtung ausgeschaltet wird.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel Triacs sind. Aufgrund der Selbsthalteeigenschaften der Triacs, also der Eigenschaft nach einem einmaligen Zündvorgang solange im eingeschalteten Zustand zu verharren, bis ein vorbestimmter Haltestrom unterschritten wird, wird ein Einschalten der zweiten Schalteinrichtung ermöglicht, ohne dass weitere Schaltungskomponenten zur Ansteuerung erforderlich sind.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Netzspannungseinrichtung eine einphasige oder eine zweiphasige Wechselspannungsquelle ist. Zum allpoligen Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung sind daher jeweils eine erste Schalteinrichtung sowie eine zweite Schalteinrichtung in die zugehörigen elektrischen Leiter geschaltet. Anders ausgedrückt ist die erste Schalteinrichtung zum Schalten des Außenleiters eingerichtet, während die zweite Schalteinrichtung selbststeuernd zum Schalten des Neutralleiters bzw. des jeweiligen weiteren Außenleiters ausgebildet und eingerichtet ist. Anders ausgedrückt ist die Blankdrahtheizeinrichtung entweder an einen 230V-Wechselspannungsquelle mittels Außen- und Neutralleiter angeschlossen, oder an eine 400V-Wechselspannungsquelle mittels zweier Außenleiter. Alternativ ist die Zuordnung bei der einphasigen Wechselspannungsquelle umgekehrt eingerichtet, also die erste Schalteinrichtung dem Neutralleiter und die zweite Schalteinrichtung dem Außenleiter zugeordnet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Netzspannungseinrichtung eine dreiphasige Drehstromspannungquelle. Zum allpoligen Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung sind daher jeweils zwei erste Schalteinrichtung sowie eine zweite Schalteinrichtung in die zugehörigen elektrischen Leiter geschaltet. Anders ausgedrückt sind die ersten Schalteinrichtungen zum Schalten zweier der Außenleiter eingerichtet, während die zweite Schalteinrichtung selbststeuernd zum Schalten des dritten Außenleiters ausgebildet und eingerichtet ist. Alternativ ist eine erste Schalteinrichtung einem der Außenleiter zugeordnet und zwei zweite Schalteinrichtungen selbststeuernd zum Schalten des zweiten und dritten Außenleiters den jeweils zugehörigen elektrischen Leitern zugeordnet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfasst das galvanische Trennmittel zumindest einen Optokoppler. Mittels des Optokopplers sind die elektrischen Potentiale der Steuereinrichtung von denen der Laststromschaltung getrennt. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung galvanisch von der ersten Schalteinrichtung entkoppelt bzw. getrennt. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Entkopplung des Schwachstromkreises der Steuereinrichtung von der Laststromschaltung gewährleistet.
  • Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1 ein Schaltbild gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung, und
    • Fig. 2 ein Schaltbild gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung.
  • Gemäß einer in der Figur 1 gezeigten ersten Ausführung der Erfindung umfasst der Blankdrahtdurchlauferhitzer eine Laststromschaltung 10 mit einer Blankdrahtheizeinrichtung 11, eine Netzspannungseinrichtung 12, elektrische Leiter 13a, 13b, Schalteinrichtungen 14a, 14b sowie eine Steuereinrichtung 15 zum Steuern des Schaltzustands der Schalteinrichtungen 14. Die Netzspannungseinrichtung 12 ist mittels der elektrischen Leiter 13a, 13b mit der Blankdrahtheizeinrichtung 11 über die Schalteinrichtungen 14a, 14b verbunden. Die Schalteinrichtungen 14a, 14b sind dabei zum allpoligen Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung 11 jeweils in einen der zugehörigen elektrischen Leiter 13a, 13a geschaltet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der ersten Ausführung ist die Netzspannungseinrichtung 12 eine einphasige Wechselspannungsquelle, so dass jeweils eine der Schalteinrichtungen 14a in den die Netzphase führenden elektrischen Leiter 13a und die jeweils andere der Schalteinrichtungen 14b in den jeweils anderen elektrischen Leiter 13b, der mit dem Nullleiteranschluss der Netzspannungseinrichtung 12 verbunden ist, geschaltet ist. Die Netzspannungseinrichtung 12 ist vorzugsweise als Verteilerklemme in Form eines Steck- oder Schraubklemmenanschlusses ausgebildet und eingerichtet. Über die Verteilerklemme sind die elektrischen Leiter 13a, 13b mit einem Netzanschlusskabel bzw. einer Netzspannungszuführung verbunden. Die Zuordnung der Schalteinrichtungen 14a, 14b ist jedoch auch umgekehrt möglich, so dass die Schalteinrichtung 14a in den elektrischen Leiter 13b und die Schalteinrichtung 14b in den elektrischen Leiter 13a geschaltet ist. Auch ist die vorliegende Erfindung nicht ausschließlich auf eine einphasige Wechselspannung führende Netzspannungseinrichtung 12 beschränkt. Auch zwei- oder Mehrleitersysteme sind als Netzspannungseinrichtung 12 einsetzbar. Die Blankdrahtheizeinrichtung 11 umfasst mindestens ein unisoliertes Widerstandsheizelement, dass zum Erwärmen von Brauchwasser in einem Wasser führenden Kanal, beispielsweise in einer Kunststoffheizkartusche, angeordnet ist. In Abhängigkeit des Schaltzustandes der Schalteinrichtungen 14a, 14b fließt Strom durch die Blankdrahtheizeinrichtung 11, so dass die Blankdrahtheizeinrichtung 11 allpolig von der Netzspannungseinrichtung 12 getrennt bzw. mit diesem verbunden wird. Die Steuerung des Schaltzustands der Schalteinrichtungen 14a, 14b erfolgt mittels der Steuereinrichtung 15. Anders ausgedrückt ist die Steuereinrichtung 15 zur Steuerung des Schaltzustands der Schalteinrichtungen 14 ausgebildet und eingerichtet. Ferner ist die erste Schalteinrichtung 14a an ein zugehöriges galvanisches Trennmittel 16a geschaltet, so dass diese erste Schalteinrichtung 14a direkt, also über das galvanische Trennmittel 16a, mit der Steuereinrichtung 15 verbunden ist. Das galvanische Trennmittel 16a dient der Trennung von Netzspannungspotentialen der Laststromschaltung 10 von der Steuereinrichtung 15. Soll beispielsweise die Blankdrahtheizeinrichtung 11 eingeschaltet werden, steuert die Steuereinrichtung 15 über das galvanische Trennmittel 16a die erste Schalteinrichtung 14a von einem nichtleitenden in einen leitenden Zustand, so dass über den ersten elektrischen Leiter 13a zwischen der Netzspannungseinrichtung 12 und der Blankdrahtheizeinrichtung 11 eine leitende Verbindung gebildet wird. Aufgrund der zwischen der Blankdrahtheizeinrichtung 11 und der Netzspannungseinrichtung 12 an der zweiten Schalteinrichtung 14b anliegenden Netzspannung schaltet diese selbsttätig ebenfalls vom nichtleitenden in den leitenden Zustand, so dass die Blankdrahtheizeinrichtung 11 allpolig mit der Netzspannungseinrichtung 12 elektrisch leitend verbunden ist. Mit anderen Worten ist die zweite Schalteinrichtung 14b selbststeuernd ausgebildet und eingerichtet und ausschließlich mit der elektrischen Leitung 13b verbunden, in die die zweite Schalteinrichtung 14b geschaltet ist. Die zweite Schalteinrichtung 14b schaltet folglich allein aufgrund der an der Schalteinrichtung 14b im nichtleitenden Zustand entstehenden Potentialdifferenz, sofern die erste Schalteinrichtung 14a eingeschaltet ist, sich also im leitenden Zustand befindet. Die Schalteinrichtung 14b ist daher frei von direkter Anschaltung an ein galvanisches Trennmittel ausschließlich mit der elektrischen Leitung 13b verbunden. Analog zu dem zuvor beschriebenen Einschaltvorgang der Blankdrahtheizeinrichtung 11 über die Schalteinrichtungen 14a, 14b, erfolgt der Abschaltvorgang in umgekehrter Reihenfolge. Nach einem Wechsel des Schaltzustands der ersten Schalteinrichtung 14a vom leitenden in den nichtleitenden Zustand folgt die zweite Schalteinrichtung 14b selbststeuernd der ersten Schalteinrichtung 14a und schaltet selbsttätig vom leitenden in den nichtleitenden Zustand, so dass die Blankdrahtheizeinrichtung 11 allpolig abgeschaltet wird.
  • Vorzugsweise umfasst jede der Schalteinrichtungen 14a, 14b ein elektronisch steuerbares Schaltmittel 17a, 17b. Das Schaltmittel 17a, 17b umfasst mindestens zwei Lastanschlüsse und mindestens einen Schaltmittelssteuereingang 18a, 18b, wobei zwischen den Lastanschlüssen eine leitende bzw. eine nichtleitende Verbindung in Abhängigkeit einer an dem jeweiligen Schaltmittelssteuereingang 18a, 18b anliegenden Steuerspannung schaltbar ist. Vorteilhafterweise ist der Schaltmittelsteuereingang 18b des Schaltmittels 17b der zweiten Schalteinrichtung 14b mittels eines ohmschen Widerstands 19b mit demjenigen elektrischen Leiter 13b verbunden, in den die zweite Schalteinrichtung 14b geschaltet ist. Hierbei ist es unerheblich, ob der Widerstand 19b mit dem Teil des elektrischen Leiter 13b verbunden ist, der zu der Netzspannungseinrichtung 12 geführt ist, oder mit dem Teil, der unmittelbar mit der Blankdrahtheizeinrichtung 11 verbunden ist. In jedem Fall ist die Ansteuerung der zweiten Schalteinrichtung 15b selbststeuernd ausgebildet, also frei von jeglicher direkter Verbindung mit der Steuereinrichtung 15 eingerichtet. Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführung der Erfindung ist der Schaltmittelsteuereingang 18b nicht ausschließlich über den ohmschen Widerstand 19b mit dem elektrischen Leiter 13b verbunden, sondern umfasst weitere passive Bauelemente, beispielsweise einen Kondensator und/oder eine Induktivität.
  • Besonders bevorzugt sind die Schaltmittel 17a, 17b Triacs mit jeweils einem Gate- und zwei Anodenanschlüssen. Der Gateanschluss bildet dabei den Schaltmittelsteuereingang 18a, 18b des jeweiligen Schaltmittels 17a, 17b, während die Anodenanschlüsse jeweils in den zugehörigen elektrischen Leiter 13a, 13b geschaltet sind. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung besteht je eines der Schaltmittel 17a, 17b aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren, deren Gateanschlüsse zusammengeschaltet sind und den entsprechenden Schaltmittelsteuereingang 18a, 18b bilden. Antiparallel heißt, dass jeweils die Anode eines ersten Thyristors mit der Kathode eines zweiten Thyristors und die Kathode des ersten Thyristors mit der Anode des zweiten Thyristors verbunden sind. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die Verwendung von Triacs und/oder Thyristoren als Schaltmittel 17a, 17b beschränkt. Vielmehr ist jedes andere elektronische Bauelement als Schaltmittel 17a, 17b geeignet, das von einem nichtleitenden Zustand in einen leitenden Zustand mittels eines Steuersignals und umgekehrt schaltbar ist, beispielsweise MOSFETs oder andere elektronische Schalter. Die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich nicht ausschließlich auf Netzspannungseinrichtungen 12 beschränkt, die als eine ein- oder mehrphasige Wechselspannungsquelle ausgebildet und eingerichtet sind, sondern umfasst vorzugsweise auch Gleichspannungsquellen als Netzspannungseinrichtung 12.Figur 2 zeigt eine zweite Ausführung der Erfindung, die sich von der in der Figur 1 dargestellten ersten Ausführung darin unterscheidet, dass die die Netzspannungseinrichtung 12 eine dreiphasige Drehstromspannungsquelle ist. Die zuvor gemachten Ausführungen bezüglich der ersten Ausführung gelten ebenso für diese zweite Ausführung, jedoch mit dem Unterschied, dass für jede der drei Phasen (L1, L2, L3) jeweils wenigstens eine der Schalteinrichtungen 14a, 14b, 14c mit entsprechenden Schaltmitteln 17a, 17b, 17c vorgesehen sind. Die Blankdrahtheizeinrichtung 11 ist mittels der elektrischen Leiter 13a, 13b, 13c mit der Netzspannungseinrichtung 11 über die entsprechenden Schalteinrichtungen 14a, 14b, 14c verbunden. Die Blankdrahtheizeinrichtung 11 umfasst mindestens drei Heizelemente, die in Stern- oder Dreieckschaltung oder einer Kombination aus Stern- und Dreieckschaltung mit den zu den Phasen L1, L2 bzw. L3 zugehörigen elektrischen Leitern 13a, 13b bzw. 13c verbunden sind. Sind die Heizelemente in Sternschaltung angeordnet, ist optional der Neutralleiter als separater Anschluss herausgeführt und ggf. mit einem Neutralleiteranschluss der Netzspannungseinrichtung 12 mittels eines weiteren elektrischen Leiters verbunden. Jeweils zwei der ersten Schalteinrichtungen 14a, 14c sind zur Steuerung an jeweils ein zugehöriges galvanisches Trennmittel 16a, 16c geschaltet. Über diese galvanischen Trennmittel 16a, 16c sind die Schalteinrichtungen 14a, 14c direkt mit der Steuereinrichtung 15 verbunden. Anders ausgedrückt sind zwei der Schalteinrichtungen 14a, 14c direkt mit der Steuereinrichtung 15 verbunden, so dass die beiden Schalteinrichtungen 14a, 14c direkt mittels der Steuereinrichtung 15 gesteuert, also von einem nichtleitenden in einen leitenden Zustand und umgekehrt geschaltet werden. Wie in der Figur 2 gezeigt sind die ersten Schalteinrichtungen 14a, 14c den Phasen L 1 und L2 der Netzspannungseinrichtung 12 zugeordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht ausschließlich auf diese Zuordnung beschränkt, vielmehr ist jede beliebige Zuordnung der Phasen L1, L2 bzw. L3 zu den ersten Schalteinrichtungen 14a, 14c möglich. Das in den elektrischen Leiter 13b geschaltete zweite Schaltmittel 17b der Schalteinrichtung 14b ist, wie zuvor bereits gemäß der ersten Ausführung beschrieben, selbststeuernd ausgebildet und eingerichtet. Anders ausgedrückt sind zwei der Schalteinrichtungen 14a, 14c derart ausgebildet und eingerichtet, dass diese über die galvanischen Trennmittel 16a, 16c unmittelbar bzw. direkt mit der Steuereinrichtung 15 verbunden sind, so dass diese direkt durch die zweite Schalteinrichtung 14a, 14c angesteuert werden, während die zweite Schalteinrichtung 14b indirekt steuernd ausgebildet ist, indem die zweite Schalteinrichtung 14b ausschließlich mit der elektrischen Leitung 13b verbunden ist, in die die zweite Schalteinrichtung 14b geschaltet ist. Wie zuvor erwähnt ist alternativ jede andere Zuordnung der drei Phasen L1, L2 und L3 zu den Schalteinrichtungen 14a, 14b, 14c möglich, so dass die zweite Schalteinrichtung 14b jeder beliebigen Phase L1, L2 oder L3 zugeordnet werden kann.
  • Gemäß einer in der Zeichnung nicht dargestellten vorteilhaften Weiterbildung der zweiten Ausführung sind nur eine erste Schalteinrichtung 16a sowie zwei der zweiten Schalteinrichtungen 14b vorgesehen. Anders ausgedrückt ist nur die erste Schalteinrichtung 14a direkt über eines der galvanischen Trennmittel 16a direkt mit der Steuereinrichtung 15 verbunden. Beide der zweiten Schalteinrichtungen 14b sind dagegen selbststeuernd ausgebildet und eingerichtet. Dies bedeutet, dass die erste Schalteinrichtung 14a nur in nur einem elektrischen Leiter 13a angeordnet ist, während in den beiden weiteren elektrischen Leitern 13 b, 13c jeweils eine der selbststeuernden zweiten Schalteinrichtungen 13b vorgesehen ist.
  • Gemäß beider Ausführungen umfassen die galvanischen Trennmittel 16a, 16c bevorzugt einen Optokoppler. Besonders bevorzugt umfasst der Optokoppler weitere Schaltungskomponenten, beispielsweise einen Nullspannungsschalter und/oder Treiberstufen zur Ansteuerung der Schalteinrichtungen 14a, 14c bzw. der Schaltmittel 17a, 17c. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die galvanischen Trennmittel 16a, 16c einen Zündübertrager zur galvanischen Potentialtrennung auf induktivem Weg. In die Verbindung zwischen den galvanischen Trennmitteln 16a, 16c und der zugehörigen Schalteinrichtung 14a, 14b ist zur Strombegrenzung optional ein Widerstand 19a, 19c zwischengeschaltet.

Claims (9)

  1. Blankdrahtdurchlauferhitzer, umfassend
    eine Laststromschaltung (10) mit einer Blankdrahtheizeinrichtung (11),
    eine Netzspannungseinrichtung (12), mit der die Blankdrahtheizeinrichtung (11) mittels elektrischer Leiter (13a, 13b, 13c) verbunden ist,
    Schalteinrichtungen (14a, 14b, 14c), wobei zum allpoligen Ein- und Ausschalten der Blankdrahtheizeinrichtung (11) jede Schalteinrichtung (14a, 14b, 14c) in einen zugehörigen elektrischen Leiter (13a, 13b, 13c) geschaltet ist, und
    eine Steuereinrichtung (15) zum Steuern des Schaltzustands der Schalteinrichtungen (14a, 14b, 14c),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schalteinrichtungen (14a, 14b, 14c) wenigstens eine erste Schalteinrichtung (14a, 14c) und eine zweite Schalteinrichtung (14b) aufweisen, wobei
    jede erste Schalteinrichtung (14a, 14c) zur Steuerung an ein zugehöriges galvanisches Trennmittel (16a, 16c) geschaltet ist, so dass diese Schalteinrichtung (14a, 14c) mit der Steuereinrichtung (15) direkt verbunden ist, und wobei
    jede zweite Schalteinrichtung (14b) selbststeuernd derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie zur Steuerung frei von direkter Anschaltung an ein galvanisches Trennmittel ausschließlich mit dem elektrischen Leiter (13b) verbunden ist, in den die zweite Schalteinrichtung (14b) geschaltet ist.
  2. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtungen (14a, 14b, 14c) jeweils mindestens ein elektronisch steuerbares Schaltmittel (17a, 17b, 17c) umfassen.
  3. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltmittelsteuereingang (18b) des Schaltmittels (17b) der zweiten Schalteinrichtung (14b) zumindest mittels eines ohmschen Widerstands (19b) mit dem elektrischen Leiter (13b) verbunden ist, in den die zweite Schalteinrichtung (14b) geschaltet ist.
  4. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (17a, 17b, 17c) Triacs sind.
  5. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Schaltmittel (17a, 17b, 17c) zwei antiparallel geschaltete Thyristoren aufweist.
  6. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch kennzeichnet, dass die Netzspannungseinrichtung (12) eine einphasige oder eine zweiphasige Wechselspannungsquelle ist.
  7. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzspannungseinrichtung (12) eine dreiphasige Drehstromspannungquelle ist.
  8. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das galvanische Trennmittel (16a, 16c) zumindest einen Optokoppler umfasst.
  9. Blankdrahtdurchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das galvanische Trennmittel (16a, 16c) zumindest einen Zündübertrager umfasst.
EP11155222.0A 2011-02-21 2011-02-21 Blankdrahtdurchlauferhitzer mit allpolig schaltbarer Blankdrahtheizeinrichtung Not-in-force EP2489949B1 (de)

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