WO2011101236A1 - Hausgerät mit netzfilter - Google Patents

Hausgerät mit netzfilter Download PDF

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WO2011101236A1 PCT/EP2011/051384 EP2011051384W WO2011101236A1 WO 2011101236 A1 WO2011101236 A1 WO 2011101236A1 EP 2011051384 W EP2011051384 W EP 2011051384W WO 2011101236 A1 WO2011101236 A1 WO 2011101236A1
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Hasan Gökcer ALBAYRAK
Sven-Stefan Krüger
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BSH Hausgeraete GmbH
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Definitions

  • the invention relates to a domestic appliance with a control unit and with a line filter comprising a choke with a magnetically conductive core, on which a phase conductor winding and a neutral conductor winding are wound.
  • a current sensor for measuring a residual current consumption is used directly in the domestic appliance, and depending on the measured current value, a safety measure is taken.
  • a current sensor can act, for example, a Funkentstördoppeldrossel having two coils, a phase conductor coil and a neutral conductor coil. Then, the currents flowing through the two coils are measured, and the safety measure is triggered with a difference between both currents against a reference value.
  • a circuit breaker can be installed in the household appliance. This circuit breaker is then the device-specific monitoring.
  • Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • a domestic appliance comprises a control unit and a mains filter, which has a preferably current-compensated choke with a magnetically conductive core.
  • a phase conductor winding constituting a portion of a phase conductor and a neutral conductor winding constituting a portion of a neutral conductor are wound.
  • an additional winding is wound on the core in the line filter whose terminals are coupled to a control unit.
  • the control unit is designed to evaluate an electrical voltage that occurs between the terminals of the auxiliary winding.
  • a home appliance with a mains filter is thus provided without much effort, by means of which not only asymmetric currents are suppressed particularly well, but moreover this asymmetry of the currents flowing via the phase conductor and the neutral conductor can be detected reliably and in a technically simple manner.
  • the line filter thus two separate functions are integrated, which require in the prior art two separate components, namely a line filter and a circuit breaker.
  • the core of the throttle which is present anyway in the line filter is thus utilized to detect the asymmetry of the currents, not by measuring the currents flowing through the inductor, but by evaluating the voltage induced in the auxiliary winding.
  • the mains filter proves to be particularly advantageous when using the domestic appliance according to the invention in those areas of the earth in which the households are equipped without a protective conductor and thus without a circuit breaker. By using the above described grid filter thus the reliability of the domestic appliance according to the invention is increased in such areas.
  • the core of the throttle is provided as ferret ring, whereby a particularly low-loss design of the network filter is provided. If a magnetic flux occurs in the core due to the asymmetry of the currents, it spreads essentially exclusively in the ferrite ring, so that the disturbing stray field outside the ring is very weak.
  • the design or execution of the additional winding it has been found to be particularly advantageous when the auxiliary winding is wound over the neutral conductor winding or over the phase conductor winding. It can thus be provided in a technically simple and cost-effective manner with the additional winding, an existing network filter without the inductor, including the neutral conductor winding and the phase conductor winding must be adapted to the additional winding.
  • the neutral conductor winding and / or the phase conductor winding is coupled to an electrical switch.
  • the switch is then switched by the control unit in response to the evaluation of the electrical voltage occurring between the terminals of the auxiliary winding.
  • the line filter is installed as an integral unit in the domestic appliance according to the invention, which is designed in particular as a washing machine, dryer and / or dishwasher.
  • the single FIGURE shows a schematic representation of a circuit arrangement of a network filter according to a preferred embodiment of the present invention.
  • a net filter 1 shown in the figure is arranged in a domestic appliance H, for example in a washing machine with a schematically indicated laundry drum W.
  • the electrical consumers of the domestic appliance H are coupled via the mains filter 1 to a supply network 2, which provides a mains voltage U N.
  • the line filter 1 has an input 3 and an output 4. About the input 3 of the line filter 1 can be coupled to the supply network 2. At the output 4, an electrical voltage for the electrical load of the domestic appliance H is provided.
  • the input 3 has a phase conductor connection 5, which can be coupled to a corresponding phase conductor connection 6 on the side of the supply network 2, and a neutral conductor connection 7, which can be coupled to a corresponding neutral conductor connection 8 of the supply network 2.
  • the phase conductor connection 5 of the input 3 is followed by a first electrical switch 9, via which the phase conductor connection 5 can be coupled to a phase conductor pole 10.
  • the neutral conductor terminal 7 of the input 3 a second electrical switch 1 1 is connected downstream, and the neutral conductor terminal 7 via the second switch 1 1 with a neutral pole 12 can be coupled.
  • a first Kondenstor 13 is connected in parallel to the input 3.
  • the output 4 comprises a phase conductor connection 14 and a neutral connection 15. Between the phase conductor connection 14 and the neutral connection 15 of the output 4, a capacitor arrangement 16 is connected in parallel to the output 4. In this case, a second capacitor 17 couples the phase conductor terminal 14 with a reference potential 18, in particular mass potential. Furthermore, a third capacitor 19 couples the neutral terminal 15 of the output 4 to the reference potential 18. Parallel to the output 4, a fourth capacitor 20 is connected.
  • the capacitor arrangement 16 serves to suppress high-frequency interference occurring in the domestic appliance H.
  • the line filter 1 has a current-compensated choke 21, which comprises a ferrite ring 22.
  • a phase conductor winding 23 and on the other hand, a neutral conductor winding 24 are wound.
  • the phase conductor winding 23 is a portion of the Phasenleiterpol 10 with the phase conductor terminal 14 of the output 4 coupling phase conductor 25.
  • the neutral conductor winding 24 is a portion of the neutral pole 12 to the neutral terminal 15 of the output 4 coupling neutral conductor 26 is the throttle 21 has the task to suppress asymmetric currents flowing through the phase conductor 25 and the neutral conductor 26. Now, such an asymmetry in the currents should be recognized.
  • the choke 21 to an additional winding 27 which is wound on the Ferretring 22, more precisely via the neutral conductor winding 24.
  • the auxiliary winding 27 has two terminals 28, 29 which are coupled to a control unit 30. Become the over the Phase conductor 25 and the neutral conductor 26 flowing currents asymmetrically, so occurs in the ferrite ring 22, a magnetic flux through which an electrical voltage in the auxiliary winding 27, ie between the terminals 28 and 29, is induced.
  • the control unit 30 now evaluates this electrical voltage between the terminals 28, 29 from.
  • the control unit 30 has a first functional unit 31, which evaluates the electrical voltage present between the terminals 28, 29 and, depending on this evaluation, determines whether a ground or short circuit occurs or not. If a ground or short circuit is detected, the first functional unit 31 generates an evaluation signal 32, which is transmitted to a second functional unit 33 of the control unit 30. The second functional unit 33 now processes the evaluation signal 32 and decides whether the mains filter 1 should be disconnected from the supply network 2 due to the earth or short circuit. If the evaluation signal 32 is evaluated by means of the second functional unit 33 in such a way that a separation of the network filter 1 from the supply network 2 is required, then the second functional unit 33 sends a control signal 34 to a third functional unit 35 of the control unit 30.
  • the third functional unit 35 By means of the third functional unit 35 the first and the second electrical switch 9, 1 1 driven, in response to the drive signal 34. If the line filter 1 are decoupled from the supply network 2, the third functional unit 35 switches the first and the second switch 9, 1 1 in an open Switching state, so that the circuit or the current flow through the phase conductor 25 and the neutral conductor 26 is interrupted.
  • the current-compensated choke 21, the switches 9 and 11, the capacitors 13, 17, 19 and the additional winding 27 are combined in a housing (represented by dashed lines) of the mains filter to form a structural unit.
  • the operating reliability of the household appliance H is thus increased overall without much effort compared to conventional solutions. Namely, with the additional winding 27, a ground or short circuit can be quickly and reliably detected without much effort - without the use of an additional circuit breaker - and appropriate safety measures can be taken. Thus, both dangerous voltages on touchable parts of the domestic appliance H, as well as power flows from the phase conductor 25 and neutral conductor 26 to the protective conductor in terms of reliability can be prevented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hausgerät mit einem Netzfilter (1), der mit einer Drossel (21) mit einem magnetisch leitfähigen Kern (22), auf welchem eine Phasenleiterwicklung (23) und eine Neutralleiterwicklung (24) gewickelt sind, wobei eine Zusatzwicklung (27) auf dem Kern (22) gewickelt ist, deren Anschlüsse (28, 29) mit einer Steuereinheit (30) gekoppelt sind, die zum Auswerten einer zwischen den Anschlüssen (28, 29) auftretenden elektrischen Spannung ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Hausgerät mit einem Netzfilter (1).

Description

Hausgerät mit Netzfilter
Die Erfindung betrifft ein Hausgerät mit einer Steuereinheit und mit einem Netzfilter, der eine Drossel mit einem magnetisch leitfähigen Kern umfasst, auf welchem eine Phasenleiterwicklung und eine Neutralleiterwicklung gewickelt sind.
Es ist bekannt, Hausgeräte, wie beispielsweise Waschmaschinen, Trockner oder Spülmaschinen, mit einem Netzfilter auszustatten. Solche Netzfilter haben dabei die Aufgabe, einerseits elektrische, meist hochfrequente Störungen vom Hausgerät aufzufangen, so dass diese nicht in das Versorgungsnetz gelangen. Andererseits dient der Netzfilter zum Schutz des Hausgeräts vor elektrischen Störungen vonseiten des Versorgungsnetzes. Vorliegend sollen Fehlerströme, welche im Netzfilter auftreten, erfasst werden. Solche Fehlerströme entstehen beispielsweise dann, wenn Kriechströme zwischen dem Phasenleiter oder dem Neutralleiter und dem Schutzleiter des Hausgeräts fließen. Dieser Umstand kann zu elektrischen Schlägen oder auch zu Bränden des Hausgeräts führen. Gerade dieser Problematik begegnet bereits ein Verfahren, wie es in der Druckschrift DE 101 30 606 A1 beschrieben ist. Gemäß dem bekannten Verfahren wird die elektrische Sicherheit eines Hausgeräts, welches eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern aufweist, überprüft. Es wird dabei ein Stromsensor zur Messung einer Fehlerstromaufnahme unmittelbar im Hausgerät verwendet, und abhängig von dem gemessenen Stromwert wird eine Sicherheitsmaßnahme getroffen. Als Stromsensor kann dabei beispielsweise eine Funkentstördoppeldrossel wirken, die zwei Spulen, eine Phasenleiterspule und eine Neutralleiterspule aufweist. Dann werden die Ströme, die durch die beiden Spulen fließen, gemessen, und die Sicherheitsmaßnahme wird bei einem Unterschied zwischen beiden Strömen gegenüber einem Referenzwert ausgelöst. Gemäß einer weiteren Variante kann ein Schutzschalter in das Hausgerät eingebaut werden. Dieser Schutzschalter dient dann der geräteindividuellen Überwachung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Hausgerät mit einem Netzfilter zu schaffen, bei denen die Erkennung eines Erd- bzw. Kurzschlusses ohne viel Aufwand gewährleistet wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hausgerät mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Hausgerät umfasst eine Steuereinheit und einen Netzfilter, der eine vorzugsweise stromkompensierte Drossel mit einem magnetisch leitfähigen Kern aufweist. Auf dem Kern sind eine Phasenleiterwicklung, welche einen Abschnitt eines Phasenleiters darstellt, und eine Neutralleiterwicklung, welche einen Abschnitt eines Neutralleiters darstellt, gewickelt. Erfindungsgemäß ist bei dem Netzfilter eine Zusatzwicklung auf dem Kern gewickelt, deren Anschlüsse mit einer Steuereinheit gekoppelt sind. Die Steuereinheit ist dabei zum Auswerten einer elektrischen Spannung ausgebildet, die zwischen den Anschlüssen der Zusatzwicklung auftritt. Erfindungsgemäß wird somit ohne viel Aufwand ein Hausgerät mit einem Netzfilter bereitgestellt, mittels welchem nicht nur asymmetrische Ströme besonders gut unterdrückt werden, sondern darüber hinaus diese Asymmetrie der über den Phasenleiter und den Neutralleiter fließenden Ströme zuverlässig und auf technisch einfache Weise erkannt werden kann. In den Netzfilter werden somit zwei separate Funktionen integriert, die im Stand der Technik zwei separate Komponenten, nämlich einen Netzfilter sowie einen Schutzschalter, benötigen. Anders als im Stand der Technik wird somit erfindungsgemäß der im Netzfilter ohnehin vorhandene Kern der Drossel dazu ausgenutzt, die Asymmetrie der Ströme zu erfassen, und zwar nicht durch Messung der durch die Drossel fließenden Ströme, sondern durch Auswertung der in der Zusatzwicklung induzierten Spannung. Ist die Stromstärke des über den Phasenleiter fließenden Stroms größer oder kleiner als die Stromstärke des über den Neutralleiter fließenden Stroms, so tritt in dem magnetisch leitfähigen Kern der Drossel ein magnetischer Fluss auf. Der sich über den Kern ausbreitende magnetische Fluss induziert dann in der Zusatzwicklung eine elektrische Spannung, die von der Steuereinheit im Hinblick auf die Asymmetrie der Ströme auswertbar ist. Wird diese Asymmetrie aufgrund der induzierten Spannung erkannt, so kann auf einen Erd- bzw. Kurzschluss geschlossen werden. Insbesondere erweist sich der Netzfilter beim Einsatz des erfindungsgemäßen Hausgeräts in denjenigen Gebieten der Erde als besonders vorteilhaft, in denen die Haushalte ohne einen Schutzleiter und somit ohne einen Schutzschalter ausgestattet sind. Durch Einsatz des vorstehend beschriebenen Netzfilters wird somit die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Hausgeräts in derartigen Gebieten erhöht.
Insbesondere ist der Kern der Drossel als Ferretring bereitgestellt, wodurch eine besonders verlustarme Ausgestaltung des Netzfilters geschaffen wird. Tritt in dem Kern ein magnetischer Fluss aufgrund der Asymmetrie der Ströme auf, so breitet er sich im Wesentlichen ausschließlich im Ferretring aus, so dass das störende Streufeld außerhalb des Ringes sehr schwach ist. Im Hinblick auf die Ausgestaltung bzw. Ausführung der Zusatzwicklung hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Zusatzwicklung über die Neutralleiterwicklung oder über die Phasenleiterwicklung gewickelt ist. Es kann somit ein bereits vorhandener Netzfilter auf technisch einfache und kostengünstige Weise mit der Zusatzwicklung versehen werden, ohne dass die Drossel einschließlich der Neutralleiterwicklung und der Phasenleiterwicklung an die Zusatzwicklung angepasst werden muss.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Neutralleiterwicklung und/oder die Phasenleiterwicklung mit einem elektrischen Schalter gekoppelt ist. Der Schalter ist dann durch die Steuereinheit in Abhängigkeit von der Auswertung der zwischen den Anschlüssen der Zusatzwicklung auftretenden elektrischen Spannung schaltbar. Somit wird ein sicheres Betreiben des Hausgeräts gewährleistet, da das Hausgerät, genauer gesagt die darin angeordneten elektrischen Verbraucher, in einem Fehlerfall von dem Versorgungsnetz entkoppelt werden können. Wird die Asymmetrie zwischen den über die Drossel fließenden Strömen anhand der in der Zusatzwicklung induzierten Spannung erkannt, so kann der Schalter mittels der Steuereinheit geöffnet und der Stromkreis unterbrochen werden.
Vorzugsweise ist der Netzfilter als integrale Baueinheit in dem erfindungsgemäßen Hausgerät eingebaut, welches insbesondere als Waschmaschine, Trockner und/oder Spülmaschine ausgebildet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der beigefügten Zeichnung.
Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Schaltungsanordnung eines Netzfilters nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein in der Figur abgebildeter Netzfilter 1 ist in einem Hausgerät H, beispielsweise in einer Waschmaschine mit einer schematisch angedeuteten Wäschetrommel W, angeordnet. Dabei werden die elektrischen Verbraucher des Hausgeräts H über den Netzfilter 1 mit einem Versorgungsnetz 2 gekoppelt, welches eine Netzspannung UN bereitstellt.
Der Netzfilter 1 weist einen Eingang 3 sowie einen Ausgang 4 auf. Über den Eingang 3 ist der Netzfilter 1 mit dem Versorgungsnetz 2 koppelbar. Am Ausgang 4 wird eine elektrische Spannung für die elektrischen Verbraucher des Hausgeräts H bereitgestellt.
Der Eingang 3 weist einen Phasenleiteranschluss 5, welcher mit einem entsprechenden Phasenleiteranschluss 6 aufseiten des Versorgungsnetzes 2 koppelbar ist, sowie einen Neutralleiteranschluss 7 auf, welcher mit einem korrespondierenden Neutralleiteranschluss 8 des Versorgungsnetzes 2 koppelbar ist. Dem Phasenleiteranschluss 5 des Eingangs 3 ist ein erster elektrischer Schalter 9 nachgeschaltet, über welchen der Phasenleiteranschluss 5 mit einem Phasenleiterpol 10 koppelbar ist. Analog ist dem Neutralleiteranschluss 7 des Eingangs 3 ein zweiter elektrischer Schalter 1 1 nachgeschaltet, und der Neutralleiteranschluss 7 ist über den zweiten Schalter 1 1 mit einem Neutralleiterpol 12 koppelbar. Zwischen dem Phasenleiterpol 10 und dem Neutralleiterpol 12 ist ein erster Kondenstor 13 parallel zum Eingang 3 geschaltet. Dieser hat die Aufgabe, hochfrequente Störungen, die im Hausgerät H auftreten, zu unterdrücken bzw. kurzzuschließen. Ferner umfasst der Ausgang 4 einen Phasenleiteranschluss 14 sowie einen Neutralleiteranschluss 15. Zwischen dem Phasenleiteranschluss 14 und dem Neutralleiteranschluss 15 des Ausgangs 4 ist eine Kondensatoranordnung 16 parallel zum Ausgang 4 geschaltet. Dabei koppelt ein zweiter Kondensator 17 den Phasenleiteranschluss 14 mit einem Bezugspotential 18, insbesondere Massenpotential. Ferner koppelt ein dritter Kondensator 19 den Neutralleiteranschluss 15 des Ausgangs 4 mit dem Bezugspotential 18. Parallel zum Ausgang 4 ist ein vierter Kondensator 20 geschaltet. Die Kondensatoranordnung 16 dient dabei zum Unterdrücken von im Hausgerät H auftretenden hochfrequenten Störungen.
Der Netzfilter 1 weist eine stromkompensierte Drossel 21 auf, welche einen Ferretring 22 umfasst. Auf dem Ferritring sind einerseits eine Phasenleiterwicklung 23 und andererseits eine Neutralleiterwicklung 24 gewickelt. Dabei stellt die Phasenleiterwicklung 23 einen Abschnitt eines den Phasenleiterpol 10 mit dem Phasenleiteranschluss 14 des Ausgangs 4 koppelnden Phasenleiters 25 dar. Entsprechend stellt die Neutralleiterwicklung 24 einen Abschnitt eines den Neutralleiterpol 12 mit dem Neutralleiteranschluss 15 des Ausgangs 4 koppelnden Neutralleiters 26 dar. Die Drossel 21 hat die Aufgabe, asymmetrische Ströme, die über den Phasenleiter 25 und den Neutralleiter 26 fließen, zu unterdrücken. Nun soll eine solche Asymmetrie in den Strömen erkannt werden. Eine solche Asymmetrie tritt erfahrungsgemäß dann auf, wenn ein Erd- bzw. Kurzschluss bedingt durch Kriechströme auftritt. Mit anderen Worten unterscheidet sich der über den Phasenleiter 25 fließende Strom von dem über den Neutralleiter 26 fließenden Strom dann, wenn ein Strom vom Phasenleiter 25 oder vom Neutralleiter 26 zum Schutzleiter fließt. Solche Erd- bzw. Kurzschlüsse beeinflussen dabei die Betriebssicherheit des Hausgeräts H.
Um entsprechende Sicherheitsmaßnahmen treffen zu können, ist es daher erforderlich, solche Fehlerströme bzw. Asymmetrien zwischen den Strömen des Phasenleiters 25 und des Neutralleiters 26 zu erkennen. Im vorliegenden Beispiel weist die Drossel 21 dazu eine Zusatzwicklung 27 auf, die auf dem Ferretring 22, genauer gesagt über die Neutralleiterwicklung 24, gewickelt ist. Die Zusatzwicklung 27 weist zwei Anschlüsse 28, 29 auf, die mit einer Steuereinheit 30 gekoppelt sind. Werden nun die über den Phasenleiter 25 und den Neutralleiter 26 fließenden Ströme asymmetrisch, so tritt im Ferretring 22 ein magnetischer Fluss auf, durch welchen eine elektrische Spannung in der Zusatzwicklung 27, also zwischen den Anschlüssen 28 und 29, induziert wird. Die Steuereinheit 30 wertet nun diese elektrische Spannung zwischen den Anschlüssen 28, 29 aus. Hierzu weist die Steuereinheit 30 eine erste Funktionseinheit 31 auf, welche die zwischen den Anschlüssen 28, 29 anliegende elektrische Spannung auswertet und abhängig von dieser Auswertung feststellt, ob ein Erd- bzw. Kurzschluss auftritt oder nicht. Wird ein Erd- bzw. Kurzschluss erkannt, so erzeugt die erste Funktionseinheit 31 ein Auswertesignal 32, welches an eine zweite Funktionseinheit 33 der Steuereinheit 30 übermittelt wird. Die zweite Funktionseinheit 33 verarbeitet nun das Auswertesignal 32 und entscheidet, ob der Netzfilter 1 von dem Versorgungsnetz 2 aufgrund des Erd- bzw. Kurzschlusses getrennt werden soll. Wird das Auswertesignal 32 mittels der zweiten Funktionseinheit 33 dahingehend ausgewertet, dass eine Trennung des Netzfilters 1 von dem Versorgungsnetz 2 erforderlich ist, so sendet die zweite Funktionseinheit 33 ein Ansteuersignal 34 an eine dritte Funktionseinheit 35 der Steuereinheit 30. Mittels der dritten Funktionseinheit 35 werden der erste und der zweite elektrische Schalter 9, 1 1 angesteuert, und zwar in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal 34. Soll der Netzfilter 1 vom Versorgungsnetz 2 entkoppelt werden, so schaltet die dritte Funktionseinheit 35 den ersten und den zweiten Schalter 9, 1 1 in einen offenen Schaltzustand, so dass der Stromkreis bzw. der Stromfluss über den Phasenleiter 25 und den Neutralleiter 26 unterbrochen wird.
Die stromkompensierte Drossel 21 , die Schalter 9 und 1 1 , die Kondensatoren 13, 17, 19 20 und die Zusatzwicklung 27 sind in einem Gehäuse (gestrichelt dargestellt) des Netzfilters zu einer Baueinheit zusammengefasst.
Durch Einsatz des Netzfilters 1 wird somit insgesamt die Betriebssicherheit des Hausgeräts H im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ohne viel Aufwand erhöht. Mit der Zusatzwicklung 27 kann nämlich ohne viel Aufwand ein Erd- bzw. Kurzschluss schnell und zuverlässig - ohne Einsatz eines zusätzlichen Schutzschalters - erkannt werden, und es können entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden. Somit können sowohl gefährliche Spannungen an berührbaren Teilen des Hausgeräts H, als auch Stromflüsse vom Phasenleiter 25 und Neutralleiter 26 zum Schutzleiter im Hinblick auf die Betriebssicherheit verhindert werden.

Claims

Patentansprüche
Hausgerät mit einer Steuereinheit (30) und mit einem Netzfilter (1 ), der eine Drossel (21 ) mit einem magnetisch leitfähigen Kern (22), auf welchem eine
Phasenleiterwicklung (23) und eine Neutralleiterwicklung (24) gewickelt sind, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusatzwicklung (27) auf dem Kern (22) gewickelt ist, deren Anschlüsse (28, 29) mit der Steuereinheit (30) gekoppelt sind, die zum Auswerten einer zwischen den Anschlüssen (28, 29) auftretenden elektrischen Spannung ausgebildet ist.
Hausgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (22) der Drossel (21 ) als Ferritring bereitgestellt ist.
Hausgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zusatzwicklung (27) über die Neutralleiterwicklung (24) oder über die
Phasenleiterwicklung (23) gewickelt ist.
Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralleiterwicklung (24) und/oder die Phasenleiterwicklung (23) mit einem elektrischen Schalter (9, 1 1 ) gekoppelt ist, welcher durch die Steuereinheit (30) in Abhängigkeit von der Auswertung der zwischen den Anschlüssen (28, 29) der Zusatzwicklung (27) auftretenden elektrischen Spannung schaltbar ist.
Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzfilter (1 ) als eine integrale Baueinheit im Hausgerät (H) eingebaut ist.
Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hausgerät eine Waschmaschine, ein Trockner oder eine Spülmaschine ist.
PCT/EP2011/051384 2010-02-17 2011-02-01 Hausgerät mit netzfilter Ceased WO2011101236A1 (de)

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