Elektrischer Strombegrenzer Die Erfindung betrifft eine elektrische
Weiche zur Begrenzung des Stromes, die einen Verbraucher abschaltet, wenn in einem
zweiten Verbraucher ein Strom eingeschaltet worden ist, der zusammen mit dem Strom
des ersten Verbrauchers den Grenzstrom übersteigt. Ein Bedarf für eine solche Stromweiche
besteht beispielsweise dann, wenn bei einfacher Installation mit einem 0 -Leiter
und nur einer Phase, z. B. in Haushaltungen, zwei Geräte angeschlossen. sind, die,
zusammen eingeschaltet, einen Strom aufnehmen können, der größer ist als der durch
eine Sicherung oder einen Automaten begrenzte Strom. Wenn hier beispielsweise ein
HeißwasserspIcher für Küche und Bald mit einem Anschlußwert von 4,4 kW und außerdem
ein Elektroherd mit einem Gesamtanschlußwert von 5,8 kW vorgesehen ist, so muß bei
der üblichen Absicherung mit a5 Amp. dafür ,Sorge getragen werden, daß der Speicher
beim Einschalten einer Herdleistung von 2 bis 2,5 kW und mehr selbsttätig ausgeschaltet
wird.Electrical Current Limiter The invention relates to an electrical one
Switch to limit the current, which switches off a consumer when in one
second consumer a current has been switched on, which together with the current
of the first consumer exceeds the limit current. A need for such a flow switch
exists, for example, if with a simple installation with a 0 conductor
and only one phase, e.g. B. in households, two devices connected. are the,
switched on together, can absorb a current that is greater than that through
a fuse or an automaton limited current. For example, if here a
Hot water tank for the kitchen and Bald with a connected load of 4.4 kW and more
If an electric cooker with a total connected load of 5.8 kW is planned, it must be at
the usual fuse with a5 amp. ensure that the memory
automatically switched off when a stove power of 2 to 2.5 kW and more is switched on
will.
Bei einem bekannten Strombegrenzer zieht eine im Stromkreis des zweiten
Verbrauchers (Elektroherd) liegende Magnetspule beim Überschreiten eines bestimmten
Stromes über einen Anker ein Quecksilberschütz an, ,das den Strom des ersten
Verbrauchers
(Wasserspeicher) ausschaltet. Eine große Schwierigkeit bei dieser Ausführung besteht
'darin, daß die Spule des Magneten stets den Gesamtstrom des Herdes zu führen hat.
Sie muß also bereits bei beispielsweise io Amp. das Quecksilberrelais betätigen
und :darf auch bei 25 Amp. nicht durchbrennen. Da @die Erwärmung der Spule proportional
12R ist; muß also beim zweieinhalbfachen Strom mit :mehr als sechsfacher Wärmeentwicklung
in derSpule gerechnet werden. Die Bedingungen für die Bemessung der Spulenwicklung
sind also recht -ungünstig, ganz abgesehen davon, daß eine Quecksilberwippe für
den Haushalt kein ideales Schaltgerät darstellt. -Nach der Erfindung ist im Stromkreis
.des zweiten Verbrauchers (Elektroherd) ein Widerstand vorgesehen, der bei seiner
einem bestimmten Strom (beispielsweise io Amp.) entsprechenden Erwärmung einen im
Stromkreis des ersten Verbrauchers (Heißwasserspeicher) liegenden temperaturempfindlichen
Schalter öffnet und bei weiterer Erwärmung bis auf eine einem etwas größeren Strom
(beispielsweise ii bis 12 Amp.) entsprechende Temperatur sich selbst mit einem zweiten
temperaturempfindlichen Schalter kurzschließt. Nunmehr ist vermieden, d'aß der Strom
in dem Widerstand wesentlich über den Abschaltstrom ansteigt. Daher kann der Widerstand
keine Temperatur annehmen, -unter der sich der Bimetallstreifen so stark durchbiegen
würde, daß eine Verzerrung seiner Charakteristik die Folge wäre. Wenn die Temperatur
des Widerstandes nach seinem Kurzschließen wieder zurückgeht, !so hat dies zur Folge,
claß der Kurzschluß.schalter geöffnet wird: und nach erneuter Erwärmung des nunmehr
wieder eingeschalteten Widerstandes bald wieder schließt. Der Schalter im Stromkreis
des ersten Verbrauchers (Speicher) kann erst dann wieder schließen., wenn im zweiten
Verbraucher (Elektroherd) der Strom unter den Abschaltwert (beispielsweise io Amp.)
zurückgegangen ist.In a known current limiter, one pulls in the circuit of the second
Consumer (electric stove) lying magnet coil when exceeding a certain
Current via an anchor to a mercury contactor, which carries the current of the first
Consumer
(Water storage) switches off. There is a great difficulty with this implementation
'in the fact that the coil of the magnet always has to carry the entire current of the stove.
So you have to operate the mercury relay at, for example, 10 amp
and: must not burn out even at 25 amps. Since @ the heating of the coil is proportional
12R is; must therefore with two and a half times the current with: more than six times the heat development
can be expected in the coil. The conditions for dimensioning the coil winding
are therefore quite unfavorable, quite apart from the fact that a mercury rocker for
the household is not an ideal switching device. -According to the invention is in the circuit
.of the second consumer (electric stove) a resistor is provided, which at his
a certain current (for example io Amp.) corresponding heating an im
Circuit of the first consumer (hot water tank) lying temperature-sensitive
Switch opens and with further heating up to a slightly larger current
(for example ii to 12 amps.) corresponding temperature itself with a second
temperature-sensitive switch short-circuits. Now it is avoided that the current
in which the resistance rises significantly above the cut-off current. Hence the resistance
Do not assume a temperature below which the bimetal strip bends so much
would lead to a distortion of its characteristics. When the temperature
of the resistance decreases again after it has been short-circuited!
The short circuit switch is opened: and after the now has been heated up again
switched on again soon closes again. The switch in the circuit
of the first consumer (storage) can only close again when in the second
Consumer (electric stove) the current below the cut-off value (for example io Amp.)
has decreased.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Schaltschemas erläutert. ' An die beiden mit i und 2 bezeichneten Stromzuführungsleitungen
sind in ' Parallelschaltung die Heizwiderstände 3 eines Heißwasserspeichers und
die beliebig einschaltbaren Heizwiderstände, q., 5 und 6 " eines Elektroherdes angeschlossen.
Dem Elektroherd ist ein. Widerstand 7 vorgeschaltet. Dieser bildet die Wärmequelle
für zwei temperaturempfindliche Schalter 8 und 9, die zweckmäßig mit Bimetallstreifen
io und i i ausgerüstet sind. Der eine Schalter 8 ist in einer zu den Widerständen
3 des Heißwasserspeichers führenden Leitung angeordnet. Er wird von seinem Bimetallstreifen
io so beeinflußt, daß er bei einer bestimmten Erwärmung des Widerstandes 7 öffnet.
Der zweite Schalter 9 liegt. in einer den Widerstand 7 umgehenden Leitung_ 12 und
isst von seinem Bimetallstreifen i i so beeinflußt, daß er bei Erwärmung des Widerstandes
über die das Öffnen des Sehalters 8 bewirkende Temperatur hinaus geschlossen wird
und den Widerstand 7 kurzschließt. Die beiden Schalter 8 und 9 sind zweckmäßig als..Schnappschalter
ausgebildet.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing
Schematics explained. 'To the two power supply lines marked i and 2
are in 'parallel connection, the heating resistors 3 of a hot water storage tank and
the arbitrarily switchable heating resistors, q., 5 and 6 "of an electric cooker connected.
The electric stove is a. Resistor 7 connected upstream. This forms the heat source
for two temperature-sensitive switches 8 and 9, which are useful with bimetallic strips
io and i i are equipped. One switch 8 is in one of the resistors
3 of the hot water storage tank leading line arranged. It is made of its bimetal strip
io influenced so that it opens at a certain heating of the resistor 7.
The second switch 9 is located. in a line 12 bypassing the resistor 7 and
eats from its bimetallic strip i i so influenced that it heats up the resistor
beyond the temperature causing the opening of the holder 8 is closed
and the resistor 7 short-circuits. The two switches 8 and 9 are useful as snap switches
educated.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn nur der Widerstand 3 des Heißwasserspeichers
eingeschaltet ist, bleibt 'der Schalter 8 geschlossen, da der Widerstand 7 kalt
ist. Hierbei ist der zweite Schalter 9 in der Offenstellung: Wird nun am Elektroherd
q., 5, 6 eine Heizleistung eingeschaltet, deren Stromstärke einen bestimmten Wert,
beispielsweise iö-Amp., übersteigt, dann erwärmt sich der Widerstand 7 auf eine
Temperatur, bei welcher der Bimetallstreifen io den Schalter8 öffnet. Nunmehr ist
der Widerstand 3 des Speichers. abgeschaltet. Ist die am Elektroherd eingeschaltete
Stromstärke erheblich größer als die Abschaltstromstärke, so wird bei der weitenen
Erwärmung des Widerstandes 7, beispielsweise bei einer Temperatur, die einer etwa:
i bis 2 Amp. höher liegenden Stromstärke (etwa. i i bis r2,Amp.) entspricht, der
Schalter 9 von seinem Bimetallstreifen i i in die Gesch'lossenstellung ge4racht.
Der Widerstand 7 hat- sich also mit dem Schalter 9 selbst kurzgeschlossen. Die Erwärmung
des Widerstandes 7 hört daher auf. Es kann also ni£ht vorkommen, daß durch den Widerstand
7 ständig ein Strom fließt, der erheblich größer ist als der Abschaltstrom. Es wird
also verhindert, daß der Widerstand 7 entsprechend der proportional 12 zunehmenden
Stromwärme eine Temperatur annimmt, unter der sich der Bimetallstreifen io -unzulässig
stark durchbiegen und infolge zu hoher Biegungsbeanspruchung seine Charakteristik
ändern würde. Nach dein Kurzschließen kühlen der Widerstand 7 und die Bimetällstreifen
io und ii wieder ab. Dies hat zur Folge, daß der auf die höhere Temperatur eingestellte
Schalter 9, 11 schließlich geöffnet wird, so daß jetzt wieder der ganze Strom des
Elektroherdes durch.den Widerstand 7 fließt. Infolge der neuerlichen Aufheizung
schließt sich der Widerstand 7 bald wieder über den Schalter 9, i i kurz. Der auf
eine tiefere Schalttemperatur eingestellte Schalter 8, io bleibt also in der Offenstellung.
Er kann erst dann wieder ischließen und den Widerstand 3 des Speichers einsdalten,
wenn der Herd auf .eine Stromstärke zurückgeschaltet worden ist, der kleiner ist
als der Abschaltstrom (roAmp.). Dann reicht die Erwärmung des Widers.tandes1 nicht
mehr aus, um den Bimetallstreifen io so durchzubiegen, daß der Schalter 8 ausgeschaltet
bleibt. Der Bimetallstreifen io biegt sich -zurück und gibt den Schalter 8 zum Schließen
frei. Nunmehr ist der- Speicher wieder .eingeschaltet.The mode of operation is as follows: If only resistor 3 of the hot water storage tank
is switched on, the switch 8 remains closed because the resistor 7 is cold
is. The second switch 9 is in the open position: it is now on the electric stove
q., 5, 6 a heating power switched on, the current intensity of which has a certain value,
for example iö-Amp., then the resistor 7 is heated to a
Temperature at which the bimetallic strip io opens switch8. Now is
the resistance 3 of the memory. switched off. Is the one switched on on the electric stove
Amperage is significantly greater than the cut-off current intensity, so in the case of the wide
Heating of the resistor 7, for example at a temperature that is about:
i to 2 Amp. higher current strength (approx. i i to r2, Amp.) corresponds to the
Switch 9 moved into the closed position by its bimetallic strip.
The resistor 7 has thus short-circuited itself with the switch 9. The warming
the resistance 7 therefore ceases. So it cannot happen that through the resistance
7 a current flows constantly which is considerably larger than the cut-off current. It will
thus prevents the resistor 7 from increasing proportionally to the 12
Electricity heat takes on a temperature below which the bimetallic strip io -inadmissible
bend strongly and its characteristics due to excessive bending stress
would change. After you short-circuit the resistor 7 and the bimetallic strips cool
io and ii off again. As a result, the set to the higher temperature
Switch 9, 11 is finally opened, so that now all the flow of the
Electric cookers through the resistor 7 flows. As a result of the renewed heating
the resistor 7 soon closes again via the switch 9, i i. The on
a lower switching temperature set switch 8, io thus remains in the open position.
Only then can it close again and switch on resistor 3 of the memory,
when the stove has been switched back to an amperage that is smaller
than the cut-off current (roAmp.). Then the heating of the resistance1 is not enough
more to bend the bimetallic strip io so that the switch 8 is turned off
remain. The bimetallic strip io bends back and gives the switch 8 to close
free. The memory is now switched on again.