WO1987002840A1 - Interference suppression circuit - Google Patents

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WO1987002840A1
WO1987002840A1 PCT/DE1986/000382 DE8600382W WO8702840A1 WO 1987002840 A1 WO1987002840 A1 WO 1987002840A1 DE 8600382 W DE8600382 W DE 8600382W WO 8702840 A1 WO8702840 A1 WO 8702840A1
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circuit arrangement
connection
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interference suppression
capacitor
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PCT/DE1986/000382
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Inventor
Wilfried Falk
Josef FÖRSTERA
Berthold Seng
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
    • H04B15/005—Reducing noise, e.g. humm, from the supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
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    • H02P7/293—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC using phase control

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for interference suppression of electrical consumers according to the preamble of the main claim.
  • a circuit arrangement for interference suppression of a phase control of an AC-powered consumer with a series with the consumer, controllable in both current directions via a control circuit switch and a suppression choke and a parallel to the switch Ent interference capacitor is known.
  • the switch for the consumer is connected in parallel from a suppressor, an auxiliary switch which can be controlled in both current directions by a control circuit, and a current limiting resistor.
  • the switch for the consumer is switched through each half-wave, lagging behind the auxiliary switch. As a result, the main current for the no longer flows through the suppressor choke Consumer, but a relatively small auxiliary current.
  • the circuit arrangement according to the invention has the advantage that the occurrence of faults is effectively prevented with minimal circuit complexity.
  • the interference suppression is achieved by an at least high-frequency connection between the electrical mass of the consumer and that power supply connection from which the consumer is disconnected during the blocking period of the switch.
  • the connection must be effective at least in the frequency range in which the interference lies. They are then derived with low resistance.
  • a capacitor is provided between the two power supply connections to suppress symmetrical interference on the supply lines.
  • two capacitors are provided directly on the consumer, which form a high-frequency short circuit to the electrical ground.
  • the circuit is particularly suitable for cost-effective interference suppression of electric motors, the speed of which can be changed by periodically opening and closing the controllable switch. It can be permanently excited motors or universal motors.
  • Figure 1 shows the circuit arrangement according to the invention for interference suppression of a universal motor
  • Figure 2 shows the circuit arrangement according to the invention for interference suppression of a permanently excited motor. Description of the embodiment
  • FIG. 1 shows a universal motor 10 with a first motor connection 11 and a second motor connection 12. It has an internal inductance 13, 14 of the armature winding and the field winding.
  • the first and the second motor connection 11, 12 are each connected to the electrical motor mass 17 via a capacitor 15, 16. It is also connected to a first power supply connection 20 via a series connection consisting of a capacitor 18 and a resistor 19. Between this first connection 20 and the first motor connection 11 is a controllable switch 21 which has a control connection 22.
  • a second power supply connection 23 is connected to the second motor connection 12. Both connections
  • FIG. 2 shows a circuit arrangement for suppressing a permanently excited motor 30. It has a first and second motor connection 31, 32, an internal inductance 33, 34 of the armature winding, and the electrical motor mass 35.
  • the first and second motor connections 31, 32 are connected to a rectifier arrangement 36.
  • the other components correspond to those that are already shown in FIG. 1.
  • the rectifier arrangement 36 is via the controllable switch
  • the circuit arrangement according to FIG. 1 works as follows:
  • the interference suppression is shown here using the example of a universal motor 10, which is housed in an electrically conductive housing, which represents the electrical motor mass 17. Instead of the electric motor, any other electrical consumer can be provided which has a device mass 17.
  • the armature winding of the universal motor 10 has an inductance which is composed of two parts 13, 14 in the electrical equivalent circuit.
  • the inductance of the excitation winding, not shown, is already contained in the inductance 13, 14.
  • the operating current of the universal motor 10 can be switched with the controllable switch 21, which is connected between the first motor connection 11 and at the first connection 20.
  • the switch 21 is preferably a semiconductor switch, for example a triac.
  • the middle line of the universal motor 10 is varied by periodically switching the triac 21 via its control input 22, which results in a speed control.
  • the control circuit which generates ignition pulses at the control input 22 of the triac 21, consists in the simplest case of an RC element and a diac, the RC element being connected to the first connection 20 and to the first motor connection 11. It may also be necessary to relieve the triac 21 by means of a relief network connected in parallel with it.
  • the relief network is a series circuit consisting of a capacitor and a resistor, which is also connected to the first connection 20 and to the first motor connection 11. An alternating voltage for supplying power to the universal motor 10 should be provided between the two connections 20, 23.
  • Triac 21 are replaced by a semiconductor component which can be switched on via a control input and can be switched off via a further control input. With AC voltage, the triac 21 locks itself at zero current.
  • symmetrical interference voltages can arise between the two connections 20, 23, which are short-circuited with the capacitor 2k; it is also referred to as an X capacitor.
  • asymmetrical interference voltages can occur on the one hand between the first motor connection 11 and the electrical ground 17 and on the other hand between the second motor connection 12 and the ground 17.
  • These interference voltages are short-circuited by the capacitor 15 or the capacitor 16. They are also called Y capacitors.
  • the interference suppression with the X capacitor 24 and the two Y capacitors 15, 16 is in many cases not sufficient.
  • An interference filter is then required, which is connected between the supply source and the two connections 20, 23.
  • the Y capacitors 15, 16 and the capacitor 18 must not exceed certain capacitance values, since if the grounding of the electrical motor mass 17 or the motor housing fails, an inadmissibly high leakage current to the ground would occur. If the electrical consumer 10, including the electrical device mass 17, is designed to be completely touch-proof, it is also possible to save the capacitor 18. In the simplest arrangement, it is even possible to do without the resistor 19. However, it is expediently present since it dampens high-frequency vibrations. Its resistance value should be a few 10 to a few 100 ohms.
  • the two Y capacitors 15, 16 and the capacitor 18 have typical capacitance values of 10 nF and the X capacitor 24 have a typical capacitance value of 100 nF.
  • the X capacitor 24 can also have a lower capacitance value if the required level of interference suppression has already been reached. In this circuit arrangement, the value is reduced in any case compared to the previously required values.
  • FIG. 2 shows the circuit arrangement for suppressing a permanently excited motor 30.
  • the main difference from the circuit arrangement according to FIG. 1 is that the first and second motor connections 31, 32 are not connected directly to the triac 21 or to the connection 23, but that a rectifier arrangement 30 is provided in between.
  • the permanently excited motor 30 is thereby fed with a pulsating direct current, which can be switched using the triac 21.
  • the mode of operation of the interference voltage suppression is the same as in the circuit according to FIG. 1.
  • effective interference suppression could previously only be achieved with greater effort.
  • the rectifier arrangement 36 and the additional wiring required bring additional parasitic inductances into the circuit, which represent a barrier to the cooking frequency.
  • the circuit arrangement is not limited to the interference suppression of electric motors, it is equally suitable for other electrical consumers, the average power of which can be changed by phase control.

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Abstract

Circuit for suppressing interference from electricity users, the mean electrical power of which can be modified by phase control. Simple interference suppression can be achieved by connecting the earth (17) of the electrical equipment, at least for the high frequencies, with the electrical connection (20) from which the consumer is separated during the rest time of the switch (21) which can be triggered by a console with a simple connection in series consisting of a capacitor (18) and a resistor (19) between the earth (17) and first connection (20), a low-impedance interference suppression bleed is obtained during the rest period. The circuit described is particularly suitable for interference suppression of electric motors in which the rotation speed is regulated by phase control, since until now it has been possible only at great expense to prevent the occurrence of interference in the electric motor (10, 30) during the rest period of the switch (21). It is thus not necessary to use expensive and voluminous interference suppression equipment.

Description

EntstörschaltungInterference suppression
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Entstörung von elektrischen Verbrauchern nach der Gattung des Hauptanspruches. Aus der DE-OS 21 31 750 ist eine Schaltungsanordnung zur Entstörung einer Phasenanschnittssteuerung eines wechselstromgespeisten Verbrauchers mit einem in Reihe mit dem Verbraucher liegenden, in beiden Stromrichtungen über einen Steuerkreis ansteuerbaren Schalter und einer Entstördrossel sowie einem parallel zum Schalter liegenden Ent störkondensator bekannt. Dem Schalter für den Verbraucher ist eine Reihenschaltung aus einer Entstördrossei, einem in beiden Stromrichtungen von einem Ansteuerkreis ansteuerbaren Hilfsschalter und einem Strombegrenzungsviderstand parallel geschaltet. Der Schalter für den Verbraucher wird je Halbwelle zeitlich nacheilend gegenüber dem Hilfsschalter durchgeschaltet. Über die Entstördrossel fließt hierdurch nicht mehr der Hauptstrom für den Verbraucher, sondern ein verhältnismäßig kleiner Hilfsstrom. Er soll wesentlich zur Verflachung des sonst steilen Einschaltspannungsanstieges am Verbraucher beitragen und damit eine Entstörung bewirken. In vielen Fällen reicht eine derartige Entstörschaltung, bei der lediglich der Einschaltspannungsanstieg begrenzt wird, nicht aus. Dies ist in besonderem Maße dann der Fall, wenn während der Sperrzeit des Schalters Störungen von dem Verbraucher ausgehen, wobei die Energie durch elektrische Energiespeicher im Verbraucher aufgebracht wird. Nachteilig ist auch der höhere Schaltungsaufwand im Vergleich zu herkömmlichen E ntstörschaltungen.The invention relates to a circuit arrangement for interference suppression of electrical consumers according to the preamble of the main claim. From DE-OS 21 31 750 a circuit arrangement for interference suppression of a phase control of an AC-powered consumer with a series with the consumer, controllable in both current directions via a control circuit switch and a suppression choke and a parallel to the switch Ent interference capacitor is known. The switch for the consumer is connected in parallel from a suppressor, an auxiliary switch which can be controlled in both current directions by a control circuit, and a current limiting resistor. The switch for the consumer is switched through each half-wave, lagging behind the auxiliary switch. As a result, the main current for the no longer flows through the suppressor choke Consumer, but a relatively small auxiliary current. It is intended to make a significant contribution to flattening the otherwise steep switch-on voltage rise at the consumer and thus to suppress interference. In many cases, such a suppressor circuit, in which only the switch-on voltage rise is limited, is not sufficient. This is particularly the case if the consumer emits malfunctions during the blocking period of the switch, the energy being applied by electrical energy stores in the consumer. Another disadvantage is the higher circuit complexity compared to conventional interference suppressors.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist demgegenüber den Vorteil auf, daß mit minimalem Schaltungsaufwand das Auftreten von Störungen wirksam verhindert wird. Erreicht wird die Entstörung durch eine zumindest hochfrequenzmäßige Verbindung zwischen der elektrischen Masse des Verbrauchers und demjenigen Stromversorgungsanschluß, von welchem der Verbraucher während der Sperrzeit des Schalters getrennt ist. Die Verbindung muß zumindest in dem Frequenzbereich wirksam sein, in welchem die Störungen liegen. Sie werden dann niederohmig abgeleitet.In contrast, the circuit arrangement according to the invention has the advantage that the occurrence of faults is effectively prevented with minimal circuit complexity. The interference suppression is achieved by an at least high-frequency connection between the electrical mass of the consumer and that power supply connection from which the consumer is disconnected during the blocking period of the switch. The connection must be effective at least in the frequency range in which the interference lies. They are then derived with low resistance.
Gegenüber den bisherigen Entstörschaltungen verringert sich der Schaltungsaufwand und es ergibt sich eine Einsparung beispielsweise von teuren und voluminösen Entstörfiltern.Compared to previous interference suppression circuits, the circuit complexity is reduced and there is a saving, for example, of expensive and voluminous interference suppression filters.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung zur Entstörung von elektrischen Verbrauchern aufgezeigt. Die einfachste Möglichkeit, die elektrische Schaltungs masse hochfrequenzmäßig an eine Eingangsklemme anzubinden ist mit Hilfe eines Kondensators möglich. Besonders zweckmäßig ist jedoch eine Reihenschaltung, bestehend aus Widerstand und Kondensator. Der Widerstand bewirkt eine Dämpfung von. Hochfrequenzschwingungen. Lassen es die einschlägigen Bestimmungen bezüglich des Berührungsschutzes am Verbraucher zu, dann kann sogar der Kondensator entfallen.Advantageous refinements of the circuit arrangement specified in the main claim for interference suppression of electrical consumers are shown in the subclaims. The easiest way to do the electrical circuit It is possible to connect the mass to an input terminal in high frequency using a capacitor. However, a series connection consisting of a resistor and a capacitor is particularly expedient. The resistance dampens. High frequency vibrations. If the relevant provisions regarding protection against accidental contact to the consumer permit, then even the capacitor can be omitted.
Weiterhin hat es sich als sehr zweckmäßig erwiesen, zusätzliche einfache Entstörmittel vorzusehen. Zur Unterdrückung von symmetrischen Störungen auf den Versorgungsleitungen ist ein Kondensator zwischen den beiden Stromversorgungsanschlüssen vorgesehen. Zur Unterdrückung von unsymmetrischen Störungen sind unmittelbar am Verbraucher angeordnet zwei Kondensatoren vorgesehen, die einen hochfrequenten Kurzschluß zur elektrischen Masse bilden.Furthermore, it has proven to be very expedient to provide additional simple interference suppressors. A capacitor is provided between the two power supply connections to suppress symmetrical interference on the supply lines. To suppress asymmetrical interference, two capacitors are provided directly on the consumer, which form a high-frequency short circuit to the electrical ground.
Die Schaltung eignet sich besonders zur kostengünstigen Entstörung von Elektromotoren, deren Drehzahl durch periodisches Öffnen und Schließen des ansteuerbaren Schalters veränderbar ist. Es können permanent erregte Motoren oder Universalmotoren sein.The circuit is particularly suitable for cost-effective interference suppression of electric motors, the speed of which can be changed by periodically opening and closing the controllable switch. It can be permanently excited motors or universal motors.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.Further details and advantageous developments of the circuit arrangement according to the invention result from the subclaims in connection with the following description.
Zeichnungdrawing
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Entstörung eines Universalmotors und Figur 2 zeigt die erfindungs gemäße Schaltungsanordnung zur Entstörung eines permanenterregten Motors. Beschreibung des AusführungsbeispielsFigure 1 shows the circuit arrangement according to the invention for interference suppression of a universal motor and Figure 2 shows the circuit arrangement according to the invention for interference suppression of a permanently excited motor. Description of the embodiment
Figur 1 zeigt einen Universalmotor 10, mit einem ersten Motoranschluß 11 und einem zweiten Motoranschluß 12. Er weist eine innere Induktivität 13, 14 der Ankerwicklung und der Feldwicklung auf. Der erste und der zweite Motoranschluß 11, 12 ist jeweils über einen Kondensator 15, 16 mit der elektrischen Motormasse 17 verbunden. Sie ist auch über eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Kondensator 18 und einem Widerstand 19, mit einem ersten Stromversorgungsanschluß 20 verbunden. Zwischen diesem ersten Anschluß 20 und dem ersten Motoranschluß 11 liegt ein ansteuerbarer Schalter 21, der einen Steueranschluß 22 aufweist. Ein zweiter Stromversorgungsanschluß 23 ist mit dem zweiten Motoranschluß 12 verbunden. Beide Ans chlüs s eFIG. 1 shows a universal motor 10 with a first motor connection 11 and a second motor connection 12. It has an internal inductance 13, 14 of the armature winding and the field winding. The first and the second motor connection 11, 12 are each connected to the electrical motor mass 17 via a capacitor 15, 16. It is also connected to a first power supply connection 20 via a series connection consisting of a capacitor 18 and a resistor 19. Between this first connection 20 and the first motor connection 11 is a controllable switch 21 which has a control connection 22. A second power supply connection 23 is connected to the second motor connection 12. Both connections
20 , 23 sind mit einem Kondens ator 24 überbrückt.20, 23 are bridged with a condenser 24.
In Figur 2 ist eine Schaltungsanordnung zur Entstörung eines permanenterregten Motors 30 gezeigt. Er weist einen ersten und zweiten Motoranschluß 31 , 32, eine innere Induktivität 33, 34 der Ankerwicklung, und die elektrische Motormasse 35 auf. Der erste und zweite Motoranschluß 31, 32 ist mit einer Gleichrichteranordnung 36 verbunden. Die weiteren Bauelemente entsprechen denen, die bereits in der Figur 1 gezeigt sind. Die Gleichrichteranordnung 36 ist über den ansteuerbaren SchalterFIG. 2 shows a circuit arrangement for suppressing a permanently excited motor 30. It has a first and second motor connection 31, 32, an internal inductance 33, 34 of the armature winding, and the electrical motor mass 35. The first and second motor connections 31, 32 are connected to a rectifier arrangement 36. The other components correspond to those that are already shown in FIG. 1. The rectifier arrangement 36 is via the controllable switch
21, der den Steueranschluß 22 aufweist, mit dem ersten Anschluß 20 verbunden. Der zweite Anschluß 23 liegt an der Gleichrichteranordnung 36. Zwischen beiden Anschlüssen 20, 23 ist der Kondensator 24 , zwischen dem ersten und zweiten Motoranschluß 31, 32 und der elektrischen Motormasse 35 jeweils der Kondensator 15, 16, und zwischen der Motormasse 35 und der ersten Eingangsklemme 20 der Kondensator 18 in Reihe mit dem Widerstand 19 geschaltet. Die Schaltungsanordnung gemäß Figur 1 arbeitet folgendermaßen:21, which has the control connection 22, connected to the first connection 20. The second connection 23 is connected to the rectifier arrangement 36. Between the two connections 20, 23 is the capacitor 24, between the first and second motor connections 31, 32 and the electrical motor mass 35 the capacitor 15, 16, and between the motor mass 35 and the first Input terminal 20 of the capacitor 18 connected in series with the resistor 19. The circuit arrangement according to FIG. 1 works as follows:
Die Entstörung ist hier am Beispiel eines Universalmotors 10 gezeigt, der in einem elektrisch leitfähigen Gehäuse untergebracht ist, welches die elektrische Motormasse 17 darstellt. Anstatt des Elektromotors kann auch ein beliebiger anderer elektrischer Verbraucher vorgesehen sein, der eine Gerätemasse 17 aufweist. Die Ankerwicklung des Universal- motors 10 weist eine Induktivität auf, die sich in der elektrischen Ersatzschaltung aus zwei Anteilen 13, 1 4 zusammensetzt. Die Induktivität der nicht gezeigten Erregerwicklung sei in der Induktivität 13, 14 bereits enthalten. Der Betriebsstrom des Universalmotors 10 ist mit dem ansteuerbaren Schalter 21 schaltbar, der zwischen den ersten Motoranschluß 11 und an dem ersten Anschluß 20 geschaltet ist. Der Schalter 21 ist vorzugsweise ein Halbleiterschalter, beispielsweise ein Triac. Die mittlere Leitung des Universalmotors 10 wird durch periodisches Schalten des Triacs 21 über dessen Steuereingang 22 variiert, wodurch sich eine Drehzahl-Steuerung ergibt. Die nicht gezeigte Ansteuerschaltung, welche Zündimpulse am Steuereingang 22 des Triacs 21 erzeugt, besteht im einfachsten Fall aus einem RC-Glied und einem Diac, wobei das RC-Glied am ersten Anschluß 20 und am ersten Motoranschluß 11 angeschlossen ist. Es kann auch erforderlich sein, den Triac 21 durch ein parallel zu ihm geschaltetes Entlastungsnetzwerk zu entlasten. Das Entlastungsnetzwerk ist im einfachsten Fall eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Kondensator und einem Widerstand, welche ebenfalls am ersten Anschluß 20 und am ersten Motoranschluß 11 angeschlossen ist. Zwischen den beiden Anschlüssen 20, 23 soll eine Wechselspannung zur Stromversorgung des Universalmotors 10 vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich hier eine Gleichspannungsquelle vorzusehen, wobei dann allerdings der Triac 21 durch ein über einen Steuereingang einschaltbares und über einen weiteren Steuereingang abschaltbares Halbleiterbauelement ersetzt werden. Bei Wechselspannung sperrt der Triac 21 von selbst bei Stromnulldurchgang.The interference suppression is shown here using the example of a universal motor 10, which is housed in an electrically conductive housing, which represents the electrical motor mass 17. Instead of the electric motor, any other electrical consumer can be provided which has a device mass 17. The armature winding of the universal motor 10 has an inductance which is composed of two parts 13, 14 in the electrical equivalent circuit. The inductance of the excitation winding, not shown, is already contained in the inductance 13, 14. The operating current of the universal motor 10 can be switched with the controllable switch 21, which is connected between the first motor connection 11 and at the first connection 20. The switch 21 is preferably a semiconductor switch, for example a triac. The middle line of the universal motor 10 is varied by periodically switching the triac 21 via its control input 22, which results in a speed control. The control circuit, not shown, which generates ignition pulses at the control input 22 of the triac 21, consists in the simplest case of an RC element and a diac, the RC element being connected to the first connection 20 and to the first motor connection 11. It may also be necessary to relieve the triac 21 by means of a relief network connected in parallel with it. In the simplest case, the relief network is a series circuit consisting of a capacitor and a resistor, which is also connected to the first connection 20 and to the first motor connection 11. An alternating voltage for supplying power to the universal motor 10 should be provided between the two connections 20, 23. However, it is also possible to provide a DC voltage source here, but then the Triac 21 are replaced by a semiconductor component which can be switched on via a control input and can be switched off via a further control input. With AC voltage, the triac 21 locks itself at zero current.
Während des Motorenbetriebs können zwischen den beiden Anschlüssen 20, 23 symmetrische Störspannungen entstehen, die mit dem Kondensator 2k kurzgeschlossen werden; er wird auch als X-Kondensator bezeichnet. Daneben können auch unsymmetrische Störspannungen einerseits zwischen dem ersten Motoranschluß 11 und der elektrischen Masse 17 und andererseits zwischen dem zweiten Motoranschluß 12 und der Masse 17 auftreten. Diese Störspannungen werden durch den Kondensator 15 oder den Kondensator 16 kurzgeschlossen. Sie werden auch Y-Kondensatoren genannt. Die Entstörung mit dem X-Kondensator 24 und den beiden Y-Kondensatoren 15, 16 ist in vielen Fällen nicht ausreichend. Es wird dann ein Entstörfilter erforderlich, welches zwischen der Versorgungsquelle und den beiden Anschlüssen 20, 23 geschaltet ist.During motor operation, symmetrical interference voltages can arise between the two connections 20, 23, which are short-circuited with the capacitor 2k; it is also referred to as an X capacitor. In addition, asymmetrical interference voltages can occur on the one hand between the first motor connection 11 and the electrical ground 17 and on the other hand between the second motor connection 12 and the ground 17. These interference voltages are short-circuited by the capacitor 15 or the capacitor 16. They are also called Y capacitors. The interference suppression with the X capacitor 24 and the two Y capacitors 15, 16 is in many cases not sufficient. An interference filter is then required, which is connected between the supply source and the two connections 20, 23.
In praktischen Versuchen zeigte sich, daß eine erhebliche Reduzierung von Störungen auftritt, wenn die elektrische Motormasse 17 zumindest hochfrequenzmäßig mit dem Anschluß 20 verbunden ist. Dazu ist hier die Reihenschaltung, bestehend aus dem Widerstand 19 und dem Kondensator 18 vorgesehen. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß der Anschluß 20, an welchem der Triac 21 angeschlossen ist, und die elektrische Motormasse 17 auch während der Sperrzeit des Triacs 21 zumindest hochfrequenzmäßig niederohmig verbunden sind. Die Störungen werden über den geringen Innenwiderstand der Versorgungsquelle abgeleitet. Des-weiteren besteht über den X-Kondensator 2k ein weiterer Pfad zur Störungsableitung. Ist das Gehäuse bzw. die elektrische Motormasse 17 berührbar, so müssen einschlägige Sicherheitsvorschriften beachtet werden. Die Y-Kondensatoren 15, 16 und der Kondensator 18 dürfen bestimmte Kapazitätswerte nicht überschreiten, da bei einem Ausfall der Erdung der elektrischen Motormasse 17 bzw. des Motorgehäuses im Berührungsfalle ein unzulässig hoher Ableitstrom zur Erde auftreten würde. Ist der elektrische Verbraucher 10 einschließlich der elektrischenGerätemasse 17 vollständig berührungssicher ausgeführt, so ist es auch möglich, den Kondensator 18 einzusparen. In der einfachsten Anordnung ist es sogar möglich, auch auf den Widerstand 19 zu verzichten. Zweckmäßigerweise ist er jedoch vorhanden, da er Hochfrequenzschwingungen dämpft. Sein Widerstandswert soll dabei einige 10 bis einige 100 Ohm betragen. Die beiden Y-Kondensatoren 15, 16 sowie der Kondensator 18 weisen typische Kapazitätswerte von 10 nF und der X-Kondensator 24 einen typischen Kapazitätswert von 100 nF auf. Der X-Kondensator 24 kann auch einen geringeren Kapazitätswert aufweisen, wenn der geforderte Entstörgrad bereits erreicht ist. In dieser Schaltungsanordnung reduziert sich der Wert in jedem Fall gegenüber den bisher erforderlichen Werten.Practical tests have shown that a considerable reduction in interference occurs when the electrical motor mass 17 is connected to the connection 20 at least in terms of radio frequency. For this purpose, the series connection consisting of the resistor 19 and the capacitor 18 is provided. With this arrangement it is achieved that the connection 20, to which the triac 21 is connected, and the electric motor mass 17 are connected at least in terms of high frequency even during the blocking period of the triac 21. The interference is derived from the low internal resistance of the supply source. Furthermore, there is another path for interference derivation via the X capacitor 2k. If the housing or the electrical motor mass 17 can be touched, then relevant safety regulations must be observed. The Y capacitors 15, 16 and the capacitor 18 must not exceed certain capacitance values, since if the grounding of the electrical motor mass 17 or the motor housing fails, an inadmissibly high leakage current to the ground would occur. If the electrical consumer 10, including the electrical device mass 17, is designed to be completely touch-proof, it is also possible to save the capacitor 18. In the simplest arrangement, it is even possible to do without the resistor 19. However, it is expediently present since it dampens high-frequency vibrations. Its resistance value should be a few 10 to a few 100 ohms. The two Y capacitors 15, 16 and the capacitor 18 have typical capacitance values of 10 nF and the X capacitor 24 have a typical capacitance value of 100 nF. The X capacitor 24 can also have a lower capacitance value if the required level of interference suppression has already been reached. In this circuit arrangement, the value is reduced in any case compared to the previously required values.
In Figur 2 ist die Schaltungsanordnung zur Entstörung eines permanenterregten Motors 30 gezeigt. Der hauptsächliche Unterschied zur Schaltungsanordnung nach Figur 1 besteht darin, daß der erste und zweite Motoranschluß 31, 32 nicht unmittelbar am Triac 21 bzw. am Anschluß 23 angeschlossen sind, sondern daß dazwischen eine Gleichrichteranordnung 3o vorgesehen ist. Der permanenterregte Motor 30 wird dadurch mit einem pulsierenden Gleichstrom gespeist, der mit Hilfe des Triacs 21 schaltbar ist. Die Wirkungsweise der Störspannungsunterdrückung ist die gleiche wie in der Schaltung nach Figur 1. Insbesondere in der Schaltungsanordnung nach Figur 2 war bislang eine wirksame Störungsunterdrückung nur mit höherem Aufwand zu erreichen. Die Gleichrichteranordnung 36 und die zusätzlich erforderliche Verdrahtung bringen zusätzliche parasitäre Induktivitäten in die Schaltung, die für Kochfrequenz eine Sperre darstellen. Mit der zumindest hochfrequenzmäßigen Anbindung des Potentials der elektrischen Motormasse 35 an das des ersten Anschlusses 20 bringt hier eine niεderohmige Ableitung der Störungen - auch während der Sperrzeit des Triacs. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gelang es, ohne jegliche weitere Maßnahme die Anforderungen des Funkentstörgrads N einzuhalten bzw. zu übertreffen.FIG. 2 shows the circuit arrangement for suppressing a permanently excited motor 30. The main difference from the circuit arrangement according to FIG. 1 is that the first and second motor connections 31, 32 are not connected directly to the triac 21 or to the connection 23, but that a rectifier arrangement 30 is provided in between. The permanently excited motor 30 is thereby fed with a pulsating direct current, which can be switched using the triac 21. The mode of operation of the interference voltage suppression is the same as in the circuit according to FIG. 1. In particular, in the circuit arrangement according to FIG. 2, effective interference suppression could previously only be achieved with greater effort. The rectifier arrangement 36 and the additional wiring required bring additional parasitic inductances into the circuit, which represent a barrier to the cooking frequency. With the at least high-frequency connection of the potential of the electrical motor mass 35 to that of the first connection 20, a low-resistance derivation of the disturbances results here - even during the blocking time of the triac. With the circuit arrangement according to the invention it was possible to comply with or exceed the requirements of the radio interference suppression level N without any further measure.
Die Schaltungsanordnung ist nicht auf die Entstörung von Elektromotoren beschränkt, sie eignet sich ebensogut für andere elektrische Verbraucher, deren mittlere Leistung durch Phasenanschnittssteuerung veränderbar ist. The circuit arrangement is not limited to the interference suppression of electric motors, it is equally suitable for other electrical consumers, the average power of which can be changed by phase control.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Schaltungsanordnung zur Entstörung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von Elektromotoren, deren mittlere Leistung durch periodisches Öffnen und Schließen eines ansteuerbaren Schalters veränderbar ist, welcher zwischen einen ersten Stromversorgungsanschluß und einen ersten Verbraucheranschluß geschaltet ist, wobei der elektrische Verbraucher in einem elektrisch leitfähigen Gehäuse, welches die elektrische Gerätemasse darstellt, untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß Entstörmittel (18, 19) zwischen die elektrische Gerätemasse (17) und den ersten Stromversorgungsanschluß (20) geschaltet sind.1. Circuit arrangement for interference suppression of electrical consumers, in particular of electric motors, whose average power can be changed by periodically opening and closing a controllable switch which is connected between a first power supply connection and a first consumer connection, the electrical consumer being in an electrically conductive housing which represents the electrical device mass, are housed, characterized in that interference suppression means (18, 19) are connected between the electrical device mass (17) and the first power supply connection (20).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ent stδrmittel (18, 19) eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Kondensator (18) und einem Widerstand (19), vorgesehen sind.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a series circuit consisting of a capacitor (18) and a resistor (19) are provided as Ent stδrmittel (18, 19).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ent störmittel ein Widerstand (19) vorgesehen ist.3. A circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a resistor (19) is provided as interference means.
4 . Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Entstörmittel ein Kondensator (18) vorgesehen ist. 4th Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a capacitor (18) is provided as interference suppression means.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß (20) und der zweite Stromversorgungsanschluß (23) über einen Kondensator ( 24 ) miteinander verbunden sind.5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first connection (20) and the second power supply connection (23) are interconnected via a capacitor (24).
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Verbraucheranschlüssen (11, 12) und der elektrischen Gerätemasse (17) jeweils ein Kondensator (15, 16) geschaltet ist.6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case a capacitor (15, 16) is connected between the two consumer connections (11, 12) and the electrical device ground (17).
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ansteuerbare Schalter (21) wenigstens ein Halbleiter-Leistungsbauelement mit wenigstens einem Steuereingang (22) ist.7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the controllable switch (21) is at least one semiconductor power component with at least one control input (22).
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Verbraucher (10, 30) ein Elektromotor ist.8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrical consumer (10, 30) is an electric motor.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis. 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (10, 30) ein Universalmotor ist.9. Circuit arrangement according to one of claims 1 to. 8, characterized in that the electric motor (10, 30) is a universal motor.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (10, 30) ein permanenterregter Motor ist. 10. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electric motor (10, 30) is a permanently excited motor.
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