JPH01111217A - 負荷への電力供給を最少のスイッチングサージで制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は負荷への電力供給を最少のスイッチングサージ
で制御する方法に関し、これらの負荷が特に加熱用の負
荷であり、その負荷は２個の等しいサブ負荷にそれぞれ
電気的に分割されて、その負荷ではそれぞれの負荷のサ
ブ負荷が交流電源へ直列配置か交互に個別にまたは並列
配置での少なくとも３つの主電力段階で任意に接続され
得る。

例えば電気炉の炉板のような大電力を消費する負荷への
電力供給の制御については、細かく類別された電力段階
の最大限度の数が利用できることが望ましいことが多い
。この目的に対して、例えば炉仮に対して３点制御と呼
ばれるものを準備することが知られており、その制御で
は幾つかの巻線が並列に配置され、それらの巻線は異な
る電力消費を許容する。然し乍ら、そのような配置は非
常に複雑化され、また特に多数の電力段階については経
済的に使用し得ない。

ＥＰ　Ａ２０１６２６２０号が最初の項に述べた方法を
開示し、その中には各負荷が幾つかのサブ負荷に再分割
され、すなわち言うならば、例えばサブ巻線が供給電圧
電源に直列配置または並列配置で接続され得るような方
法で、加熱巻線が幾つかのサブ巻線に再分割されている
ことが開示されている。

従って各加熱負荷が２個のサブ負荷に再分割されている
場合、主電力段階が各加熱負荷に対して得られる。サブ
負荷が電源へ並列配置で接続された場合には、サブ負荷
は最大の電流を消費する。最小に電力を消費する電力段
階は直列配置であり、直列配置では両巻線は電源へ直列
配置で接続される。電力供給を制御するそのような方法
では、従って幾つかの主電力段階が２個のサブ負荷に再
分割された加熱負荷について可能である。然し乍ら、こ
のような電力類別は例えば電気炉の炉板のようなある種
の用途に対してはしばしば不充分である。

電力消費がより細かく類別された電力供給の制御のため
に、主電力段階の間をあちらこちらへ切り換えたりある
いは毎回ただ与えられた期間のみ主電力段階をオンに切
り換えたりすることが可能である。然し乍ら、大きい電
力消費によって、電源汚染の問題が起こる。負荷をオン
、オフする切り換えの際に、実際にはスイッチングサー
ジが起こり、それが相当する電源電圧変動を引き起こす
。

目は２５Ｈｚより下の周波数領域では特にそのような電
源電圧変動に非常に敏感に反応するので、従って、相当
する装置に対して、充分小さいスイッチングサージとそ
れにより起こる電源汚染しか許容しない規定が存在する
。関連規定はＩＥＣ規格５５５“家庭用器具および同様
の電気設備により起きる電源の騒乱“′である。電源に
接続された電気的負荷によって、５０Ｈｚ以上のどれだ
けの高調波の含有量と、５０Ｈｚ以下のどれだけの電源
電圧変動が起こされてよいかが規定されている。更に、
正味の直流電流（ｎｅｔｔｏ　ｄｉｒｅｃｔ　ｃｕｒｒ
ｅｎｔ）の非常に小さい影響が規定されている。

実際には、その時この規格が維持できないので特に５０
０Ｗを超える負荷に対して前述のような主電力段階の間
のより短い切り換え時間は実際にもはや不可能であると
言うそのような規格の維持に対する問題が起こる。大電
力を消費する装置が起こす電源電圧変動は、しばしば“
フリッカ”と名付けられることは注意すべきである。

前述のＥＰ　Ａ２０１６２６２０号に記述された電力段
階によっては、異なる電力段階間の切り換え時にスイッ
チングサージが大き過ぎ、更に許容し難い正−’（− 味の直流電流効果が起こるので、このＩＥＣ規格は維持
され得ない。

ＤＨ−０５３４２６０４６号は更に電気的連続加熱器を
開示し、その電気的連続加熱器には２つの電力段階が備
えられる。低い側の電力段階は２個の並列接続された加
熱用抵抗器からなる負荷によって構成され、それは３相
電流電源の１相に接続される。

高い側の電力段階は星形回路に配置された加熱用抵抗器
によって構成され、それは３相電流電源の各相に接続さ
れる。従って、２つの電力段階は２個より多いサブ負荷
によって実現される。高い側の電力段階は１つの交流電
源によってではなくて、３相電流電源によってのみ実現
され得る。

本発明はその目的のために最少限のスイッチングサージ
で電気的負荷、特に大電力を消費する負荷への電力の供
給を制御する方法を備え、その方法は既知の主電力段階
に加えて更に細かい電力段階を含み、その方法は交流電
源設備のスイッチングサージ効果と正味の直流電流効果
に対する関連国際規格を維持する。

本発明に従って、この目的は、より細かく電力供給を制
御するために更に６つの中間電力段階が準備され、その
中で、３つの主電力段階から出発し、６つの交流半波か
らなる連続的に繰り返えされる循環中で第１の中間電力
段階では各循環の第３番目と第６番目の半波の間、また
第２の中間電力段階ではそれに加えて第２番目と第５番
目の半波の間毎回次に低い主電力段階へ切り換えられ、
出発する主電力段階が直列配置の場合にはその次に低い
主電力段階はオフに切り換えられた電力消費とすること
によって達成される。

この方法に従って、主電力段階に加えて更に中間電力段
階が準備される。更に、１循環は６つの交流半波を含ん
で準備される。そのような循環が連続して繰り返えされ
る。６つの半波からなる１循環の長さには正味の直流電
流効果は循環の長さ全体にわたって存在しない。

交流電源へ３つの主電力段階で接続され得る２個のサブ
負荷をそれぞれ含む負荷に対して、従って６つの交流半
波からなる１循環が準備される。

最大スイッチングサージについての関連規格を維持する
ために、第１の中間電力段階では１つ下の主電力段階へ
各循環の第３番目と第６番目の半波の間毎回切り換えら
れる。これに加えて、第２の中間電力段階が準備され、
その段階では第３番目と第６番目の半波に加えて、第２
番目と第５番目の半波の間もまた毎回次に低い主電力段
階へ毎回切り換えられる。従って、３つの主電力段階か
ら出発して、毎回２つの中間電力段階があり、だから全
体では６つの中間電力段階が存在する。

従って、３つの主電力段階から出発して、各循環中の幾
つかの決められた交流半波の間、１つ低い主電力段階へ
そのような循環ごとに切り換えられる。例えば、２個の
サブ負荷の並列配置から出発して、更に中間電力段階が
準備される場合には、並列配置の主電力段階から出発し
て、各循環の第３番目と第６番目の交流半波ごとに１つ
低い電力段階へ切り換えられる。今の例では、並列配置
の各循環における第３番目と第６番目の交流半波ごとの
間、交互にサブ負荷の個別のスイッチ・オンに切り換え
られることをこれは意味する。従って、基本的には各循
環での全ての交流半波の間並列配置がスイッチ・オンさ
れているが、然し各第３番目の交流半波の間は加熱負荷
の中の第１のサブ負荷または第２のサブ負荷のいずれか
のみがスイッチ・オンされ、また各第６番目の交流半波
の間は第２のサブ負荷または第１のサブ負荷のいずれか
のみがスイッチ・オンされる。この例から出発して、更
に別の中間電力段階が準備される。この例では、第２の
中間電力段階に対してそれは２個のサブ負荷の並列配置
の主電力段階に基礎を置いており、付加的に第２番目と
第５番目の半波においてもまた次に低い主電力段階へ切
り換えられる。

今の例では、これは２個のサブ負荷が交互にスイッチ・
オンされることを意味する。この第２の中間電力段階の
１循環は、例えば第２番目と第５番目の半波の間第１の
サブ負荷へ切り換えられ、第３番目と第６番目の半波の
間第２のサブ負荷へ切り換えられること、および各循環
の第１番目と第４番目の半波の間２個のサブ負荷は電源
へ並列に接続されることである。、１循環は６つの交流
半波を含むから、上述の方法で少なくとも２つの中間電
力段階が２つの主電力段階の間に配設され、これらの中
間電力段階は２個のサブ負荷が等しい場合には電源へ正
味の直流電流の影響を与えない。

勿論、上述の方法によって、更に別の中間電力段階が残
りの主電力段階の間に準備され得る。例えば、負荷を構
成する２個のサブ負荷が交互にスイッチ・オンされる主
電力段階から出発して、循環中の少しの交流半波の問直
列配置の主電力段階へ切り換えられる。２個のサブ負荷
の直列配置に対しては、第１の中間電力段階では第３番
目と第６番目の半波の間電力消費零に切り換えられるこ
とにより、また第２の中間電力段階ではこれに加えて各
循環において第２番目と第５番目の半波ごとの間電力消
費零に切り換えられることにより、この主電力段階に基
づいた２つの中間電力段階が得られる。今の例では、３
つの主電力段階に加えて、全体では従って６つの中間電
力段階が存在する。

この方法を使うことによって、従って全体で９つの電力
段階が得られ、この中間段階によってスイッチングサー
ジの影響が最少限となる。毎回妥当な規格に切り換えら
れ得るようにスイッチングサージの残留効果が得られる
周波数領域を自由に選択できることが、この方法の特別
な効用である。

個々の半波を切り換えると的はずれの周波数領域でスイ
ッチングサージの影響を放任する。この方法は更に、簡
単に構成された配置によって実現できるという効用をも
有する。もっと詳しく言うと、加熱負荷の機械的構成に
ついては何ら特別の配置を必要とせず、負荷ごとに単に
少なくとも２個のサブ負荷が必要なだけである。従って
、配置については経済的な構造が得られる。

ＤＢ−八３１８０１４０４号またはＤＢ−ＯＳ　３００
３４５１号はそれぞれ電力供給の制御用回路配置を開示
しており、その中では最高の電力段階で１循環中の全て
の交流半波が負荷へ接続される。より低い電力段階では
、交流半波がスイッチ・オフされる。従って、この回路
配置によっては少なくとも２個のサブ負＝１４− 荷を有する負荷は制御されない。従って、例えば並列配
置の主電力段階に基づいた中間電力段階の実現は不可能
である。

本発明の別の実施例に従って、第１の電力段階からこの
第１の電力段階に基づく第２のより高い電力段階へ次々
とまた増加する順序で切り換えるために、この第２の電
力段階に達するまで少なくとも１循環の期間中毎回次に
高い電力段階がスイッチ・オンされることが確保される
。

この方法はまた、電源へのスイッチングサージの影響を
より少ししか与えないで、異なる電力段階間を切り換え
ることができ、それらの両電力段階は、主電力段階であ
っても中間電力段階であってもどちらでもよい。この目
的のために、第１の電力段階から出発して、最初にこの
第１の電力段階の上にある次に高い電力段階がスイッチ
・オンされるような方法で第２のより高い電力段階へ切
り換えられる。これは少なくとも１循環の期間行われる
。続いて、この電力段階から出発して、また少なくとも
１循間の期間、再び次により高い電力段階がスイッチ・
オンされる。このように、切り換えられるべき第２の電
力段階に達するまで、この手順が続けられる。また、こ
のように少なくとも１循環の期間スイッチ・オンされて
第１と第２の電力段階の間に配置される電力段階は、主
電力段階または中間電力段階のいずれであってもよい。

この方法で切り換えが進められた場合には、１つの電力
段階に永久的に投入されている場合に較べて少しだけ高
いスイッチングサージの影響を電源に与えるだけである
。

本発明の更に別の実施例に従って、第２のより低い電力
段階へ切り換えるために、電力段階の減少する順序によ
る相当する方法で進められることが確保される。スイッ
チ・オンされるべき第２の電力段階が第１の電力段階よ
り低い電力消費を有する場合には、電力段階の減少する
順序のみを除いて同様の方法で有利に進められる。この
場合にもまた、第１と第２の電力段階の間に置かれる全
ての電力段階は、少なくとも１循環の期間スイッチ・オ
ンされる。

＝１５− 本発明の更に別の実施例に従って、サブ負荷を任意の電
力段階へ接続する場合に、少な（とも１循環の期間最低
の中間電力段階へ最初に接続されることが確保される。

任意の電力段階へ切り換える場合にもまた最少限のスイ
ッチングサージですませるために、利用できる最低の中
間電力段階へ最初に切り換えられる。これは少なくとも
ｌ透間の期間行う。続いて、前もって選択された電力段
階がスイッチ・オンされ、その電力段階は再び中間電力
段階と同様に主電力段階であってもよい。最低の中間電
力段階が選択された電力段階の前にスイッチ・オンされ
た場合には、特別に高い電力のスイッチ・オンに際して
も、電源へのスイッチングサージ効果がかなり低減され
る。

本発明の更に別の実施例に従って、電力消費の更に別の
中間類別が準備され、その類別に対しては２つの相隣る
電力段階の間をあちらこちらへ１循環の整数倍の期間で
切り換えられることが確保される。

一様に更に細かく区分された電力消費に対し、この方法
は１循環の整数倍の期間であちらこちらへ切り換えるこ
との実現性を備える。このようにして、更に別の電力段
階が得られ、その電力段階に対しては電源へのスイッチ
ングサージ効果はほとんど高くない。

本発明の更に別の実施例に従って、最小の中間電力段階
の下に更に別の電力段階が準備され、その電力段階に対
しては最小の中間電力段階とスイッチ・オフの電力消費
との間を、１循環の整数倍の期間であちらこちらへ切り
換えられることが確保される。

ある種の応用では、本発明に従った最小の中間電力段階
よりも下に更に別の電力段階を備えることが望まれる。

従って、１循環の整数倍の期間で最小の中間電力段階と
スイッチ・オフの電力消費との間をあちらこちらへ切り
換えることの実現性がある。このとき多数の循環を保つ
こともまた可能であり、その循環に対して最小の中間電
力段階と電力消費零とがいろいろの大きさに切り換えら
れる。例えば、１回の循環の期間最小の中間電力段階が
スイッチ・オンされ得て、２回の循環の期間電力消費が
スイッチ・オフされ得る。理論的には最小の中間電力段
階の下に任意の数の更に別の電力段階が準備できるよう
に、循環の数はその都度更に可変である。

電気炉にますます用いられているような、サブ負荷とし
てハロゲンランプを用いる負荷に対しては特に、そのよ
うなハロゲンランプのタングステン螺旋が熱い状態より
も冷たい状態の方がより低い抵抗を有するので、スイッ
チングサージ効果についての問題が起こる。これは、こ
のような負荷に対して負荷をスイッチ・オンした場合に
特別に高いスイッチングサージ効果が生じることを意味
する。これらの問題についてもっと正確に言えば、本発
明にかかる方法が、例えば８００Ｗの電力を消費するそ
のようなハロゲンランプに対してもまた、紺かい類別に
よる電力供給を制御することが実現できるので、本発明
にかかる方法が大きい効果を有する。

更に、ここに記述した本発明にかかる方法は、ここに記
述された循環の中での切り換えの変化が未だ充分に急速
に影響されるので、はんのわずかなほのかに光る光も表
現することができる。

本発明の更に別の実施例に従って、サブ負荷が中間電力
段階へ切り換えられる２つまたはそれ以上の負荷の動作
を通して、第１の負荷が第１の中間電力段階の１つに切
り換えられる場合にはこの第１の負荷の循環に関して第
２の負荷の循環が２つの半波の期間だけ時間的にシフト
され、第１の負荷が第２の中間電力段階の１つに切り換
えられる場合には第２の負荷の循環が１つの半波の期間
だけシフトされることが確保される。

第１の負荷に関連して第２の負荷をそのようにシフトす
ることによって、負荷が比較的高い電力を消費する２つ
の負荷のそれぞれの循環中の半波が、同時には起こらず
に少なくとも１半波だけ相互にシフトされると言う効用
を特に有する。このようにして、２つまたはそれ以上の
負荷の動作の間に、電源から比較的−様な電力を抽出す
ることができる。

本発明は更に、熱源として光を用いる料理用装置にも関
連し、その装置はサブ負荷として準備された２個のハロ
ゲンランプによって構成された少なくとも１個の加熱用
負荷を含み、そのハロゲンランプはスイッチと共にブリ
ッジ回路を形成し、一方制御ユニットが準備されて、そ
の制御ユニットはサブ負荷が交流電源へ直列配置か交互
に個別かまたは並列配置での３つの主電力段階に任意に
少なくとも６つの交流半波の間接続され得るような方法
でこのスイッチを制御する。さらにこの制御ユニットは
それに加えてサブ負荷が任意に６つの中間電力段階へ切
り換えられるような方法でスイッチを制御し、一方では
３つの主電力段階から出発して、６つの交流半波からな
る連続的に繰り返えされる循環中で第１の中間電力段階
では各循環の第３番目と第６番目の半波の間、また第２
の中間電力段階ではそれに加えて第２番目と第５番目の
半波の間毎回次に低い主電力段階へ切り換えられ、出発
する主電力段階が直列配置の場合には−２０＝ その次に低い主電力段階はスイッチ・オフされた電力消
費であることが確保される。スイッチとしてはトライア
ックが使用される。

本発明を実施するために、図面を参照しつつ例を用いて
より詳細に以下説明する。

電気的負荷へ電力供給を最少のスイッチングサージで制
御する方法を実施するための第１図に示された配置は、
制御ユニット１を有し、その制御ユニット１は供給キー
ボード２と電子的制御ユニット３とに再分割される。電
子的制御ユニット３は一般にマイクロプロセッサ配置を
含む。電子的制御ユニット３から３本の制御線４が切り
換えユニット５へ延び、その切り換えユニット５は光学
的結合器（図示されていない）を具えて、電子的制御ユ
ニット３から制御線４を通して制御信号を受は取る。図
中に示されていないトライアック制御要素もまた切り換
えユニット５内に存在する。

そのような光学結合器とトライアック制御要素とを具え
る回路は雑誌″Ｓｉｅｍｅｎｓ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ
”　Ｖｏｌ。

１８　（１９８０，ｐａｒｔ　２．　Ｐ　６９．　Ｆｉ
ｇ、１２）に記載されている。これらのトライアック制
御要素はブリッジ回路９内に存在する３個のトライアッ
ク６．７および８を制御する。トライアック６はブリッ
ジの１分岐中で負荷Ａと直列に配置される。トライアッ
ク８は第２のブリッジ分岐中で負荷Ｂと直列に配置され
る。２つの分岐の中央はトライアック７を通して結合さ
れ、そのトライアック７が負荷ＡとＢとを直列にするこ
とができる。負荷Ａとトライアック８との間の結合点は
一方で、またトライアック６と負荷Ｂとの間の結合点は
他方で２２０■の交流電圧へ接続される。

２個の負荷ＡとＢとは共通の電気的負荷のサブ負荷を表
現する。このサブ負荷はハロゲンランプであり、それは
熱源として光を用いる料理用装置内に配置される。トラ
イアック６．７および８と組み合わされた制御手段とは
制御ユニット１を含み、切り換えユニット５はトライア
ック６．７および８の駆動を行う。これらのトライアッ
クの適切な駆動によって、２個のサブ負荷へ再分割され
たこの負荷についての３つの主電力段階へ切り換えるこ
とができる。全てのトライアックが非導通状態に切り換
えられた場合には、負荷はスイッチ・オフされる。トラ
イアック６のみが導通状態に切り換えられた場合には、
負荷Ａが個別に電源電圧（２２０Ｖ）へ接続される。ト
ライアック８のみが導通状態に切り換えられた場合には
、負荷Ｂが電源へ接続される。トライアック７が導通状
態に切り換えられた場合には、負荷ＡとＢとが直列に電
源へ接続される。トライアック６とトライアック８の両
方が導通状態に切り換えられた場合には、負荷ＡとＢと
が並列に電源へ接続される。３個のトライアック６．７
および８の適切な駆動によって、従って負荷ＡとＢとが
３つの主電力段階へ適切な方法で切り換えられ得る。

然し乍ら、第１図に図式的に示された配置によって、付
加的に本発明の方法に従って準備された中間電力段階も
また切り換えられ得る。この目的に対して、電子的制御
ユニット３が電源の交流半波を確認できるように、２２
０■の電源電圧で電子的制御ユニット３の入力端子１０
へ供給される。

第２図はａｗｉの全部が６切り換え循環を示し、その中
で、例えば第１図に示した負荷ＡとＢとが切り換えられ
る。

これらの循環のそれぞれは毎回６つの半波の長さを有す
る。循環Ｃの場合には、すなわち各循環の６つの半波全
てについて、負荷ＡとＢとが電源に直列に接続される。

これが第１の主電力段階である。切り換え循環ｆでは、
負荷ＡとＢとは交互に個別に電源へ切り換えられ、負荷
Ａは毎回半波１．３および５に電源へ接続され、負荷Ｂ
は各循環で毎回半波２，４および６に電源へ接続される
。

切り換え循環ｉでは、負荷ＡとＢとは６つの半波全てに
ついて電源へ並列に毎回接続される。切り換え循環ｃ、
　　ｆおよびｉの半波の振幅差違は、継承のこの順序で
増加する３つの主電力段階の電力消費を象徴的に示して
いる。

切り換え循環すには第１の中間電力段階が示され、それ
は循環Ｃに示された負荷ＡとＢとの直列配置の主電力段
階から出発することができる。第１の中間電力段階であ
る切り換え循環すでは、循−２４＝ 環中の第３番目と第６番目の半波の間スイッチ・オフの
電力消費に切り換えられる。なぜならば、両負荷が直列
配置されているこの主電力段階ではスイッチ・オフが次
に低い主電力段階であり、これはこの場合には電力消費
が零であるからである。

切り換え循環ａでは、両負荷が直列配置された主電力段
階であるＣで表現された切り換え循環から出発して、第
２の中間電力段階がまた表現され、この第２の中間電力
段階では第３番目と第６番目の半波のみならずそれに加
えてこの循環の第２番目と第５番目の各半波の間スイッ
チ・オフの電力消費に切り換えられる。第２の中間電力
段階のａで表現される切り換え循環では、負荷ＡとＢと
は従って半波１と４の間のみ直列配置で電源へ接続され
る。

切り換え循環が第２図Ｃに表現されている第１の主電力
段階から出発して、切り換え循環がｂで表現されている
第１の中間電力段階では２／３シか電力を消費せず、一
方ａで表現される第２の中間電力段階では１／３シか電
力を消費しない。

２６一 加うるに、他の２つの主電力段階にも毎回２つの中間電
力段階が準備される。両負荷が交互に個別に電源へ接続
される、第２図に切り換え循環ｆで表現される主電力段
階に対しては、２つの中間電力段階は切り換え循環がｅ
である第１の中間電力段階と、切り換え循環がｄである
第２の中間電力段階とである。

切り換え循環ｅにより表現される負荷を交互に接続する
主電力段階から出発する第１の中間電力段階は、次に低
い主電力段階すなわち従ってこの場合には負荷ＡとＢと
が直列配置された主電力段階へ、第３番目と第６番目の
半波の間切り換えられる。このようにして、切り換え循
環ｅで表現される第１の中間電力段階では、負荷Ａが半
波ｌおよび４の間電源へ個別に接続され、負荷Ｂが半波
２および５の間電源へ個別に接続され、負荷ＡとＢとが
半波３および６の間電源へ直列にして接続される。この
主電力段階の部分を形成しその切り換え循環が第２図ｄ
で表現される第２の中間電力段階では、先の場合に加え
て半波２および５の間２個の負荷の直列配置に切り換え
、従ってこの循環の第１番目の半波の間負荷Ａが電源へ
個別に接続され、この循環の第４番目の半波の間負荷Ｂ
が電源へ個別に接続され、この循環の残りの半波の間２
個の負荷が電源へ直列に接続される。

第２図ｉには負荷ＡとＢとが電源へ並列に接続された第
３の主電力段階が示される。この主電力段階から出発し
てもまた、再び２つの中間電力段階が備えられ、それら
は第２図りおよびｇに示される。第２図りに第１の中間
電力段階が示され、そこではこの循環の第３番目と第６
番目の半波の開成に低い主電力段階へ切り換えられ、従
ってこの場合はこれらの循環の間負荷ＡとＢとが交互に
電源へ切り換えられ、このことは今の例では半波３の間
負荷Ａが個別に電源へ、半波６の間負荷Ｂが個別に電源
へ接続されることを意味する。この循環の残りの半波の
間は負荷ＡとＢとが電源へ更に並列に接続される。切り
換え循環ｇには第２の中間電力段階が示され、それは負
荷の並列配置の主電力段階から出発して得られる。この
場合に、半波２，３，５．６の間は負荷ＡとＢとが交互
に個別に電源へ接続され、一方半波１と４の間はＡとＢ
とが更に並列に接続される。今の場合には、負荷Ａは半
波２および５の間電源へ個別に毎回接続され、負荷Ｂは
半波３および６の間電源へ個別に毎回接続される。

第２図に示された実施例では、従って、本発明にかかる
方法に従う３つの主電力段階のそれぞれに対して得られ
る２つの中間電力段階の毎回の循環が示される。切り換
え循環がＣで表現される主電力段階に対しては、切り換
え循環すを有する第１の中間電力段階と切り換え循環ａ
を有する第２の中間電力段階が得られる。切り換え循環
ｆを有する主電力段階に対しては、切り換え循環ｅを有
する第１の中間電力段階と切り換え循環ｄを有する第２
の中間電力段階が、また切り換え循環ｉを有する主電力
段階に対しては、切り換え循環りを有する第１の中間電
力段階が切り換え循環ｇを有する第２の中間電力段階と
同様に得られる。

第２図に示された例では、従って主電力段階に加えて全
体で３つの中間電力段階が３つの主電力段階に準備され
る。これら全体で９つの電力段階は、第２図で各時間循
環に付けられたアルファベットの順序で消費する電力が
増大する。

更に、もっと別の電力段階が３つの主電力段階と６つの
中間電力段階とから構成される９つの電力段階の間に準
備され得て、その場合には２つの相隣る電力段階の間を
あちらこちらへ切り換えられる。例えば、別の電力段階
を形成するために、制御ユニット１は第１図ａに示した
ような６つの半波の第１の循環（負荷の直列配置による
主電力段階から出発して得られる第２の中間電力段階）
を最初に作り、６つの半波を有するその後の５つの循環
では電力消費がスイッチ・オフに切り換えられる。続い
て再び第２図ａに示したような切り換え循環が作られ、
それから５つの循環の間型力消費がスイッチ・オフにさ
れる。

スイッチ・オンの際には、制御ユニット１は可能な限り
小さいスイッチングサージ効果を保つために最低の電力
循環を有する切り換え循環を選ぶ。

＝３０− 少なくとも１循環の期間経過後に、次に高い電力消費を
有する切り換え循環へ切り換えられる。これが前もって
選択されている電力段階に達するまで続けられる。

第３図において、第１図には示されていない２個の負荷
の切り換え循環が第１図に示されているものの下に示さ
れる。上側の曲線変動には２個のサブ負荷ＡおよびＢを
含む負荷の切り換え循環が示されており、下側の曲線変
動には２個のサブ負荷ＣおよびＤを含む負荷の切り換え
循環が示されている。

これら２個の負荷のそれぞれは、例えば第１図に示され
た配置で接続され得る。

上側の曲線変動にはサブ負荷ＡおよびＢの切り換え循環
が示され、２個のサブ負荷は２個の負荷の交互接続の主
電力段階から出発する第２の中間電力段階に切り換えら
れる。

従って、第１の負荷は可能な第２．の中間電力段階の１
つに切り換えられたから、本発明にかかる方法に従って
サブ負荷ＣおよびＤを含む第２の負荷は第１の負荷の循
環に関して時間的に半波の期間だけシフトされたように
接続される。２個のサブ負荷ＣおよびＤは今の例では電
源へ負荷が交互接続される主電力段階から出発する第１
の中間電力段階へ切り換えられている。第２の負荷の循
環の時間的なシフトだから、負荷Ｃは半波の遅れによっ
て、すなわち言うならば負荷ＡおよびＢの第２の半波の
間、スイッチ・オンされる。

この−群では、２つの負荷のピーク電力が負荷の一方の
切り換え循環のシフトによって時間的に一致しないので
、比較的−様な電力消費が両方の主負荷の動作の間に得
られる。今の例では、２個の負荷の直列配置の故に負荷
ＡおよびＢが比較的低い電力を消費する時に、負荷Ｃお
よびＤが比較高い電力を消費する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方法を実施するのに適した２個
のサブ負荷を有する負荷を具えた配置を示し、 第２図はａ　−ｉに本発明にかかる方法に従って電力供
給を制御する切り換え循環を示し、第３図は本発明にか
かる方法により２つの負荷のピークをずらした循環を示
す図である。 １・・・制御ユニット　　　　２・・・供給キーボード
３・・・電子的制御ユニット　４・・・制御線５・・・
切り換えユニット ６．７．８・・・トライアック ９・・・ブリッジ回路　　　　１０・・・入力端子特許
出願人　　　エヌ・ベー・フィリップスフルーイランペ
ンファブリケン 番

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．負荷が特に加熱用の負荷であり、その負荷は２個の
   等しいサブ負荷にそれぞれ電気的に分割されて、その負
   荷ではそれぞれの負荷のサブ負荷が交流電源へ直列配置
   か交互に個別にまたは並列配置での少なくとも３つの主
   電力段階で任意に接続され得るものにおいて、より細か
   く電力供給を制御するために更に６つの中間電力段階が
   準備され、その中で、３つの主電力段階から出発し、６
   つの交流半波からなる連続的に繰り返えされる循環中で
   第１の中間電力段階では各循環の第３番目と第６番目の
   半波の間、また第２の中間電力段階ではそれに加えて第
   ２番目と第５番目の半波の間毎回次に低い主電力段階へ
   切り換えられ、出発する主電力段階が直列配置の場合に
   はその次に低い主電力段階はオフに切り換えられた電力
   消費であることを特徴とする負荷への電力供給を最少の
   スイッチングサージで制御する方法。
2. ２．第１の電力段階から第２のより高い電力段階へ切り
   換えるために、第１の電力段階から出発して第２の電力
   段階に達するまで、次々とまた増加する順序で、少なく
   とも１循環の期間中、毎回次に高い電力段階がスイッチ
   ・オンされることを特徴とする請求項１記載の負荷への
   電力供給を最少のスイッチングサージで制御する方法。
3. ３．第２のより低い電力段階へ切り換えるために、電力
   段階の減少する順序による相当する方法で進められるこ
   とを特徴とする請求項２記載の負荷への電力供給を最少
   のスイッチングサージで制御する方法。
4. ４．サブ負荷を任意の電力段階へ接続する場合に、少な
   くとも１循環の期間最低の中間電力段階へ最初に接続さ
   れることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   負荷への電力供給を最少のスイッチングサージで制御す
   る方法。
5. ５．電力消費の更に別の中間類別が準備され、その類別
   に対しては２つの相隣る電力段階の間をあちらこちらへ
   １循環の整数倍の期間で切り換えられることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載の負荷への電力供給を
   最少のスイッチングサージで制御する方法。
6. ６．最小の中間電力段階の下に更に別の電力段階が準備
   され、その電力段階に対しては最小の中間電力段階とス
   イッチ・オフの電力消費との間を、１循環の整数倍の期
   間であちらこちらへ切り換えられることを特徴とする請
   求項１〜５のいずれかに記載の負荷への電力供給を最少
   のスイッチングサージで制御する方法。
7. ７．サブ負荷が中間電力段階へ切り換えられる２つまた
   はそれ以上の負荷の動作を通して、第１の負荷が第１の
   中間電力段階の１つに切り換えられた場合にはこの第１
   の負荷の循環に関して第２の負荷の循環が２つの半波の
   期間だけ時間的にシフトされ、第１の負荷が第２の中間
   電力段階の１つに切り換えられた場合には第２の負荷の
   循環が１つの半波の期間だけシフトされることを特徴と
   する請求項１〜６のいずれかに記載の負荷への電力供給
   を最少のスイッチングサージで制御する方法。
8. ８．負荷のサブ負荷が同じ電力消費を有することを特徴
   とする請求項１〜７のいずれかに記載の負荷への電力供
   給を最少のスイッチングサージで制御する方法。
9. ９．熱源として光を用いる料理用装置であって、２個の
   ハロゲンランプを含む少なくとも１つの加熱負荷を含み
   、そのハロゲンランプはサブ負荷として準備されスイッ
   チと共にブリッジ回路を形成し、一方制御ユニットが準
   備されて、その制御ユニットはサブ負荷が交流電源へ直
   列配置か交互に個別にまたは並列配置での３つの主電力
   段階に任意に少なくとも６つの交流半波の間接続され得
   るような方法でこのスイッチを制御する、請求項１〜８
   のいずれかに記載の方法を実行するために、この制御ユ
   ニットはそれに加えてサブ負荷が任意に６つの中間電力
   段階へ切り換えられるような方法でスイッチを制御し、
   一方では３つの主電力段階から出発して、６つの交流半
   波からなる連続的に繰り返えされる循環中で第１の中間
   電力段階では各循環の第３番目と第６番目の半波の間、
   また第２の中間電力段階ではそれに加えて第２番目と第
   ５番目の半波の間毎回次に低い主電力段階へ切り換えら
   れ、出発する主電力段階が直列配置の場合にはその次に
   低い主電力段階はスイッチ・オフされた電力消費である
   ことを特徴とする料理用装置。