WO1992004581A1

WO1992004581A1 - Stufenschaltung für elektrische heizungen

Info

Publication number: WO1992004581A1
Application number: PCT/EP1991/001720
Authority: WO
Inventors: Rohit Vepari; Daniel Korbas
Original assignee: HASCHKAMP ERNESTINE; HASCHKAMP WOLFGANG
Current assignee: HASCHKAMP ERNESTINE; HASCHKAMP WOLFGANG
Priority date: 1990-09-12
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1992-03-19
Anticipated expiration: 1993-03-12
Also published as: DE4028954A1

Abstract

Eine Stufenschaltung, insbesondere für Kochplatten elektrischer Herde wird dadurch feinstufiger gemacht, daß am Eingang zwei Spannungen anliegen, an die wahlweise die Widerstandskombinationen der Kochplatte anschließbar sind. Schon bei Anwendung von zwei unterschiedlichen Einganggsspannungen ergibt sich eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten, die weit mehr als die bisher üblichen sieben Schaltstufen ermöglichen. Als Eingangsspannungen stehen zur Verfügung die bei Drehstromanschlüssen vorhandene verkettete Spannung von 380 Volt und die Phasenspannung von 230 Volt.

Description

STUFENSCHALTUNG FÜR ELEKTRISCHE HEIZUNGEN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stufenschaltung für mehrere elektrische Verbraucherwiderstände, die zur Leistungseinstellung einzeln oder in Reihe und/oder parallel an eine Spannungsquelle anschaltbar sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Stufenschaltung für die beispielsweise in Elektroherden eingebauten Heizwiderstände der Kochplatten.

Derartige Stufenschalter haben einen einfachen mechanischen Aufbau und benötigen keine zusätzlichen elektronischen Schal^¬ tungen, wie sie bei den stufenlosen Schaltern erforderlich sind, die mit Phasenanschnittsteuerung oder im Taktverfahren arbeiten und ebenfalls zur Ansteuerung von Kochplatten benutzt werden. Die gegenwärtig benutzten Stufenschaltungen sind als Siebentaktschaltungen ausgebildet, wie sie beispielsweise in der DE-PS 12 39 034 beschrieben sind. Hierbei sind drei Heiz^¬ widerstände an vier Ausgänge des Stufenschalters angeschlossen, die in Parallelschaltung die Leistungsstufe 100% erbringen und einzeln bzw. in Reihen- und Parallelschaltung die Einstellung von fünf weiteren Leistungsstufen ermöglichen (die Ausschalt^¬ stellung ist die siebente Stellung des Schalters). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stufenschaltung anzugeben, die eine engstufigere Leistungsunterteilu._g ermöglicht.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungε- teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei einer gleichen Zahl von Heiz- widerständen eine weitaus höhere Zahl von unterschiedlichen Leistungsstellstufen erreicht werden kann.

Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stufenschaltung zu schaffen, die in Verbindung mit den vier Eingängen einer mit drei Widerstandsheizkörperπ ausgestatteten Kochplatte benutzbar ist." Diese Forderung ist deshalb wichtig, weil den Kochplattenherstellern die herstellung von Kochplatten mit geänderten Heizwiderstandseingängen nicht zugemutet werden kann und der erfindungsgemäße Stufenschalter mit den herkömm¬ lichen Siebentakt-Stufenschaltern austauschbar sein muß.

Die unterschiedlichen Wechselspannungen könnten unter Verwendung eines Transformators oder eines anderen Spannungswandlers erhalten werden. Dies stellt jedoch einen- erheblichen zusätz¬ lichen Aufwand dar, der für die Leistungseinstellung bei Elektroherden kaum sinnvoll sein dürfte. Bei dieser Anwendung zur Leistungseinstellung bei Elektroherden bietet sich die Benutzung der bei vierpoligem Drehstromanschluß zur Verfügung stehenden verketteten Spannung und der Phasenspannung an, die sich um den Faktor von -/3 unterscheiden.

Bisher war es üblich, die Heizplatten entweder mit der Phasen¬ spannung von 220 Volt oder mit der verketteten Spannung von 380 Volt zu betreiben, wobei unter Verwendung von drei Heiz- widerständen maximal sieben Schaltstufen (einschließlich Null^¬ stellung und Vollaststellung) erreicht werden konnten. Durch Anwendung der Erfindung ergeben sich auch bei Verwendung der herkömmlichen mit vier Eingängen ausgestatteten Kochplatten zahlreiche weitere Kombinationsmöglichkeiten, die eine sehr engstufige Leistungsunterteilung gewährleisten.

Die Erfindung ist nicht nur zur Leistungseinstellung von Kochplatten geeignet, sondern auch bei anderen Heizwiderständen und darüber hinaus auch für andere-Verbraucherwiderstände-an¬ wendbar, bei denen eine entsprechende Leistungsaufteilung erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Stufenschaltung kann auch für Gleichstrombetrieb kleiner und großer Leistungen Anwendung finden. Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines herkömmlichen Siebentakt-Stufen- schalters, der die drei Heizwiderstände einer Kochplatte speist; daneben sind die Leistungsstufen bei den sieben Takten angegeben;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Stufenschaltung mit einem ebenfalls mit vier Ausgängen versehenen Stufenschalter, der eine mit vier Eingängen versehene Kochplatte speist, die die gleichen Heizwiderstände wie bei Fig. 1 aufweist;

Fig. 3-6 verschiedene, nicht beschränkende Ausführungsbeispiele von Stufenschaltungen bzw. Stufenschaltern mit angeschalteten Heizelementen, die auf verschiedene Leistungsstufen einstellbar sind. Im einzelnen zeigen:

Figur 3 einen Zehntakt-Stufenschalter, an den die drei üblichen Heizwiderstände Nl, N2, N3 einer Kochplatte angeschaltet sind. Die Prozentzahlen geben den Leistungsanteil in Prozenten der maximalen Heizleistung (parallelgeschaltete Widerstände) wider.

Figur 4 zeigt eine Zwölftaktstufenschaltung für eine Kochplatte rnit drei Heizwiderständen Nl, N2, N3.

Figur 5 eine Zehnstufenschaltung bei Verwendung von nur zwei Heizwiderständen L und R.

Figur 6 eine Zahntaktschaltung für.zwei Heizwiderstände L und R unter Verwendung einer an sich bekannten Diode.

Die Figuren 3 bis 6 lassen die einzelnen Stellungen des Stufen¬ schalters erkennen, die zu einer Parallel- oder Reihenschaltung führen, mit den entsprechenden Leistungsstufe . Die Bemessung der Widerstände erfolgt in herkömmlicher Weise, so daß eine Kompatibilität mit herkömmlichen Schaltern und Heizplatten gewährleistet ist.

Claims

Patentansprüche

1. Stufenschaltung für mehrere elektrische Verbraucherwider¬ stände, die zur Leistungseinstellung einzeln oder in Reihe und/oder parallel an eine Spannungsguelle anschaltbar sind, insbesondere für Heizwiderstände z.B. in Elektroherden dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsguelle wenigstens zwei unterschiedliche Spannungen aufweist.

2. Stufenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle eine verkettete Spannung von 380 V= und eine Phasenspannung von ca. 230 V= auf eist.

3. Stufenschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannungen an die drei Eingänge einess dreipoligen Umschalters angeschaltet sind, an dessen vier Ausgängen drei Heizwiderstände angeschaltet sind.

4. Stufenschaltung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei ersten Eingängen (R,S) des Umschalters die verkettete Spannung 380 V anliegt, daß zwischen zwei zweiten Eingängen (S,T) des Umschalters eine Phasenspannung 230 V anliegt und zwischen zwei dritten Eingängen (R,T) des Umschalters die Phasenspannung 230 V anliegt.

5. Stufenschaltung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zehnstufig gemäß Fig. 3 ausgebildet ist.

6. Stufenschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zwölfstufig mit drei Widerständen gemäß Fig. 4 ausgebildet ist.

7. Stufenschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zehnstufig mit zwei Widerständen gemäß Fig. 5 ausgebildet ist.

8. Stufenschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zwölfstufig mit zwei Widerständen und einem lodenzweig gemäß Fig. 6 ausgebildet ist.