ITMI982254A1

ITMI982254A1 - Procedimento e disposizione atti alla ripartizione di una potenza elettrica complessiva, limitata, su almeno due utilizzatori.

Info

Publication number: ITMI982254A1
Application number: IT002254A
Authority: IT
Inventors: Dieter Hoehn; Marcus-Christian Wiedemann
Original assignee: Rowenta Werke Gmbh
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-20
Also published as: ES2143965A1; FR2771251A1; ITMI982254A0; FR2771251B1; ES2143965B1; IT1302711B1; DE19748134A1

Description

Descrizione

L'invenzione si riferisce ad un procedimento atto alla ripartizione di una potenza elettrica complessiva, limitata, su almeno due utilizzatori, secondo la definizione introduttiva della rivendicazione 1. L'invenzione si riferisce inoltre ad una disposizione per l'attuazione del procedimento .

La situazione per cui una potenza elettrica complessiva, limitata, deve essere ripartita su due o più utilizzatori, con fabbisogno di potenza che varia nel tempo, si presenta per esempio nel caso di un ferro da stiro con generatore di vapore esterno, laddove il primo utilizzatore è il corpo riscaldante nel ferro da stiro ed il secondo utilizzatore è il corpo riscaldante nel generatore di vapore esterno, il cui vapore viene addotto al ferro da stiro attraverso una tubazione flessibile. L'obbligo della limitazione della potenza complessiva è dato in proposito, a titolo di esempio, dalla massima possibilità di carico della sorgente di tensione, dalla quale il ferro da stiro viene alimentato, per esempio dal valore di allacciamento alla rete pubblica di alimentazione. Le richieste di potenza del corpo riscaldante che riscalda il ferro da stiro e del corpo riscaldante generante il vapore sono fortemente dipendenti dalla condizione di funzionamento istantanea del ferro da stiro e pendolano in forte misura su e giù tra i due corpi riscaldanti. Per esempio, in una situazione di funzionamento, il fabbisogno di potenza del corpo riscaldante nel ferro da stiro può ammontare al 20 % ed il fabbisogno di potenza del corpo riscaldante nel generatore di vapore può ammontare all'80 % della potenza complessiva disponibile, mentre in un'altra situazione di funzionamento questa relazione numerica è invertita.

Al fine di conseguire una ripartizione ottimale e rapidamente variante della potenza complessiva, entrambi gli utilizzatori (corpi riscaldanti) vengono collegati in serie con un organo di commutazione elettronico (organo di commutazione della potenza), per esempio un Triac, e questi organi di commutazione vengono inseriti e disinseriti in successione relativamente rapida da un organo di comando nel senso di una ripartizione ottimale della potenza, in modo tale che in ciascun istante come massimo un organo di commutazione sia posizionato in modo da far passare la corrente.

In determinati casi d'impiego, per esempio nel caso summenzionato di un ferro da stiro, i citati organi di commutazione elettronici si trovano in un ambiente caldo, cosicché sussistono problemi riguardo alla dissipazione della potenza dissipata non trascurabile di un organo di commutazione elettronico posizionato in modo da far passare la corrente .

Alla base della presente invenzione sta il compito di eliminare, in un procedimento del genere summenzionato, il problema della potenza dissipata, difficilmente rimuovibile, degli organi di commutazione elettronici. Alla base dell'invenzione sta inoltre il compito di sviluppare una disposizione per l'attuazione del procedimento.

Per la soluzione di questo compito viene proposto un procedimento conforme alla definizione introduttiva della rivendicazione 1, il quale ha, secondo invenzione, le caratteristiche citate nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Un'altra configurazione del procedimento di cui all'invenzione è menzionata nella rivendicazione subordinata 2.

Per risolvere la seconda parte del compito viene proposta una disposizione conforme alla definizione introduttiva della rivendicazione 3, che secondo l'invenzione ha le caratteristiche menzionate nella parte caratterizzante della rivendicazione 3.

Altre configurazioni della disposizione di cui all ' invenzione sono menzionate nelle rivendicazioni subordinate 4 e 5.

Per effetto dell'invenzione si ottiene che durante la parte prevalente di un intervallo di tempo, nel quale uno dei come minimo due utilizzatori è alimentato, viene impedita la generazione di calore dissipato in corrispondenza del relativo organo di commutazione elettronico. Secondo l'invenzione, l'organo di commutazione elettronico fa passare corrente solo all'inizio ed alla fine dell'intervallo di tempo, mentre nel tempo restante dell'intervallo di tempo l'organo di commutazione elettronico è cortocircuitato attraverso l'organo di commutazione meccanico. Per quanto concerne l'organo di commutazione meccanico, trattasi preferibilmente di un contatto di relè, laddove il relè viene corrispondentemente comandato dall’organo di comando. Nel caso di due utilizzatori possono essere utilizzati o due relè con rispettivamente un contatto di lavoro (organo di chiusura) , oppure solo un relè con un contatto di scambio che alternativamente cortocircuita l'uno oppure l'altro commutatore elettronico.

L'impiego esclusivo di relè, rinunciando ad organi di commutazione elettronici, non può essere preso in considerazione poiché l'azionamento dei contatti del relè porterebbe per breve tempo ad una completa interruzione dell'assorbimento di potenza da parte dei due o più utilizzatori e ciò porterebbe a pendolazioni della tensione nelle rete di alimentazione che, alle frequenze di commutazione relativamente elevate dettate dall'organo di comando, andrebbero a superare i valori ammissibili delle normative in vigore sul scintillamento.

L'invenzione viene illustrata più in dettaglio in relazione all'esempio di realizzazione mostrato nelle figure. Qui mostrano:

la figura 1 un esempio di realizzazione di una disposizione conforme all'invenzione,

le figure 2 fino a 5 diagrammi temporali riguardo alla condizione di funzionamento degli organi di commutazione elettronici e meccanici.

Il circuito di principio, mostrato nella figura 1, con due utilizzatori può essere quello di un ferro da stiro con generatore di vapore esterno. Il corpo riscaldante la serve in proposito al riscaldamento del ferro da stiro ed il corpo riscaldante lb serve alla generazione del vapore nel generatore di vapore. Entrambi i corpi riscaldanti sono connessi ad una tensione alternata L, N attraverso rispettivamente un Triac 2a, 2b. In parallelo a ciascun Triac si trova un contatto a rispettivamente b di relè, che fa parte del relè A rispettivamente B. I Triac ed i relè vengono comandati da un microprocessore contenuto nell'organo di comando 5. Questo comando ha in prima linea luogo in funzione di organi termometrici, i quali misurano la temperatura della suola del ferro da stiro e la temperatura nel generatore di vapore.

Le figure 2 fino a 5 mostrano, quale funzione del tempo, la ripartizione delle singole correnti sui due Triac e sui due contatti di relè nel caso di una supposta ripartizione della potenza nella relazione 60/40 sui due corpi riscaldanti la e lb.

La figura 2 mostra la corrente i2a che attraverso il Triac la passa solo all'inizio ed alla fine del relativo intervallo di tempo Ta, nel quale il corpo riscaldante la è percorso dalla corrente. La figura 3 mostra come la corrente passa attraverso il contatto a di relè durante la parte prevalente dell'intervallo di tempo Ta.

Le figure 4 e 5 mostrano le corrispondenti relazioni durante l'intervallo di tempo Tb, nel quale il corpo riscaldante lb è percorso dalla corrente .

Dato che la resistenza di contatto di un contatto di relè è significativamente minore rispetto a quella di un organo di commutazione elettronico, posizionato in modo da far passare la corrente, il problema della dissipazione del calore dissipato degli organi di commutazione elettronici è praticamente eliminato.

Nel caso in cui si impiega un relè con un contatto di scambio uno dei due utilizzatori è sempre percorso dalla corrente. Se si utilizzano relè separati con rispettivamente un contatto di lavoro il comando può aver luogo anche in modo che, in determinati intervalli di tempo, nessuno dei due o più utilizzatori sia percorso dalla corrente.

Fondamentalmente, gli organi di commutazione elettronici, per esempio quando si utilizzano transistori unipolari, possono anche essere comandati con ritardo di fase, a ciò non va tuttavia attribuito alcun significato pratico dato che ciò farebbe aumentare l'onere ed un comando a "pacco di oscillazioni", già rende possibile un dosaggio sufficientemente fine della ripartizione della potenza .

Claims

Rivendicazioni 1.- Procedimento atto alla ripartizione di una potenza elettrica complessiva, limitata, su almeno due utilizzatori (la, lb), per esempio sui due corpi riscaldanti di un ferro da stiro con generazione esterna del vapore, laddove ciascun utilizzatore viene alimentato attraverso un organo di commutazione (2a, 2b) elettronico da una sorgente di tensione (L, N) in comune e gli organi di commutazione elettronici vengono inseriti e disinseriti in rapida successione da un organo di comando (5) (comando a due posizioni) in modo tale che i valori medi delle correnti, che passano attraverso i come minimo due utilizzatori, stiano tra loro in una determinata relazione, caratterizzato dal fatto che durante ciascun intervallo di tempo (Ta, Tb)=“====r==-, nel quale un utilizzatore (1a, 2a) è collegato alla sorgente di tensione (L, N), questo collegamento ha luogo attraverso l'organo di commutazione (2a, 2b) elettronico solo all'inizio ed alla fine dell'intervallo di tempo (Ta, Tb)-====== e durante il restante tempo dell'intervallo di tempo (Ta, Tb)==,==== ha luogo attraverso un organo di commutazione (a, b) meccanico . 2.- Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in ciascun istante uno dei come minimo due utilizzatori (2a, 2b) è collegato alla sorgente di tensione (L, N) alimentante. 3.- Disposizione atta alla ripartizione di una potenza elettrica complessiva, limitata, su almeno due utilizzatori (1a, 1b), per esempio sui due corpi riscaldanti di un ferro da stiro con generazione esterna del vapore, laddove ciascun utilizzatore è connesso, attraverso un organo di commutazione (2a, 2b) elettronico, ad una sorgente di tensione (L, N) in comune e gli organi di commutazione elettronici possono essere inseriti e disinseriti in rapida successione da un organo di comando (5) (comando a due posizioni) in modo tale che i valori medi delle correnti, che passano attraverso i come minimo due utilizzatori, stiano tra loro in una determinata relazione, caratterizzata dal fatto che in parallelo agli organi di commutazione (2a, 2b) elettronici stanno organi di commutazione (a, b) meccanici, e dal fatto che i citati organi di commutazione elettronici e meccanici sono comandabili in modo che, durante ciascun intervallo di tempo (Ta, Tb) == = , nel quale un utilizzatore (1a, 2a) è collegato alla sorgente di tensione (L, N), questo collegamento abbia luogo attraverso l'organo di commutazione (2a, 2b) elettronico solo all'inizio ed alla fine dell'intervallo di tempo (Ta, Tb) e durante il restante tempo dell'intervallo di tempo (Ta, Tb) abbia luogo attraverso l'organo di commutazione (a, b) meccanico. 4.- Disposizione secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che gli organi di commutazione (2a, 2b) elettronici sono Triac. 5.- Disposizione secondo la rivendicazione 3 oppure 4, caratterizzata dal fatto che gli organi di commutazione (a, b) meccanici sono contatti di relè.