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Dokumentenidentifikation DE20023894U1 10.05.2007
Titel Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers mit einer vorbestimmten elektrischen Leistung
Anmelder Océ Printing Systems GmbH, 85586 Poing, DE
Vertreter Schaumburg, Thoenes, Thurn, Landskron, 81679 München
DE-Aktenzeichen 20023894
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 10.05.2007
Registration date 05.04.2007
Application date from patent application 05.12.2000
File number of patent application claimed 100 60 423.4
IPC-Hauptklasse H02M 5/22(2006.01)A, F, I, 20070117, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers mit einer vorbestimmten elektrischen Leistung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, bei welcher die elektrische Leistung dem Verbraucher in Form von Spannungspulsen zugeführt wird, wobei durch die Häufigkeit der Spannungspulse innerhalb aufeinanderfolgender Steuerperioden die vorbestimmte am Verbraucher erzeugte elektrische Leistung einstellbar ist.

Ein solches gepulstes Ansteuern von elektrischen Verbrauchern ist in unterschiedlichsten Anwendungen üblich, denn hierdurch können unterschiedliche Leistungsstufen einfach und dennoch präzise gesteuert werden. So werden z.B. Heizlampen in Fixierstationen von Druckvorrichtungen mit Spannungspulsen angesteuert, wobei die Heizleistung durch die Häufigkeit der aufeinanderfolgenden Spannungspulse gesteuert wird. Fallen am Verbraucher beträchtliche Leistungen ab, so dass entsprechend hohe Ströme erzeugt werden, kann das gepulste Ansteuern des Verbrauchers Auswirkungen auf die Spannung des Stromversorgungsnetzwerkes haben, an das der Verbraucher angeschlossen ist. Hierdurch kann die Netzspannung Schwankungen unterworfen sein, die ein sogenanntes Flickern erzeugen.

Unter Flickern versteht man den subjektiven Eindruck einer Instabilität der visuellen Wahrnehmung, hervorgerufen durch einen Lichtreiz, dessen Leuchtdichte oder Spektralverteilung mit der Zeit schwankt.

Gemäß der europäischen Norm EN 61000-3-3 sind ein Kurzzeit-Flicker Pst und ein Langzeit-Flicker Plt definiert. Die maximal zulässige Flickerstärke des Kurzzeit-Flicker beträgt Pst = 1.

Ein hohes Maß an Flicker tritt insbesondere dann auf, wenn der Verbraucher ein Kaltleiter (PTC-Charakteristik) ist, da er beim Einschalten durch seinen geringen Widerstand einen hohen Strom zieht, der zu einem schlagartigen Spannungsabfall führt, der sich auf alle angeschlossenen elektrischen Komponenten auswirken kann.

Um einer solchen Belastung entgegen zu wirken sind Netzgeräte bekannt, in die ein Heißleiter alleine oder in Kombination mit einem Widerstand und einem von einem Triac bzw. einem Relais gesteuerten Bypaß aufweist. In der Einschaltphase ist der Bypaß unterbrochen, so dass der Strom durch den Widerstand fließen muss. Dabei wird der den Widerstand überbrückende Bypaß geschlossen, wodurch der Gesamtwiderstand verringert wird.

Durch solche Maßnahmen kann lediglich das Einschaltverhalten bzgl. Flicker verbessert werden. Während des normalen Betriebes eines Gerätes haben diese Netzgeräte keinen Einfluss auf die entsprechenden Flickereigenschaften.

In dem Artikel „Voltage and Lamp Flicker Issues: Should the IEEE adopt the IEC Approach?", S.M. Halpin at al, sind die Probleme des bei Heizlampen auftretenden Flickern erörtert. Hierin wird vorgeschlagen, sogenannte Flicker-freie Lampen zu verwenden. Für Fixierstationen einer Druckvorrichtung sind jedoch keine flickerfreien Lampen im Handel erhältlich. Da bei derartigen Heizlampen bzw. Heizstrahlern beträchtliche Leistungen, z.B. bis zu 1500 W, erzeugt werden müssen und die Heizleistung sehr präzise auch auf niedrige Leistungswerte geregelt werden muss, ergibt sich durch diese Heizstrahler eine beträchtliche Flickerbelastung bei einer gepulsten Ansteuerung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers mit einer vorbestimmten elektrischen Leistung zu schaffen, mit welcher auf einfache Art und Weise das Flickern bei einer gepulsten Ansteuerung des Verbrauchers vermindert wird.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers mit einer vorbestimmten elektrischen Leistung umfasst

eine Spannungsquelle, welche eine vorbestimmte Versorgungsspannung zum Betreiben des Verbrauchers über einen elektrischen Stromkreis liefert,

eine Schalteinrichtung, die in Abhängigkeit der vorgegebenen elektrischen Leistung den Stromkreis für bestimmte Zeitintervalle durchschaltet, so dass dem Verbraucher die Versorgungsspannung in Form von Spannungspulsen zugeführt wird.

Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste und eine zweite Spannungsquelle vorgesehen sind, wobei die Versorgungsspannung der ersten Spannungsquelle geringer als die der zweiten Spannungsquelle ist, und die Spannungsquellen jeweils über einen Stromkreis mit dem Verbraucher verbunden sind. Die Schalteinrichtung weist zwei Schaltelemente auf, wobei eines der Schaltelemente in dem die erste Spannungsquelle mit dem Verbraucher verbindenden ersten Stromkreis und das andere Schaltelement in dem die zweite Spannungsquelle mit dem Verbraucher verbindenden zweiten Stromkreis angeordnet sind. Die Schalteinrichtung ist derart ausgebildet, dass beim Ansteuern einer elektrischen Leistung unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes das erste Schaltelement, das die geringere Versorgungsspannung an dem Verbraucher anlegt, geschaltet wird, und oberhalb dieses Schwellwertes das zweite Schaltelement, das die höhere Versorgungsspannung an den Verbraucher anlegt, geschaltet wird.

Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Flicker bei geringer Häufigkeit von Spannungspulsen innerhalb einer Steuerperiode besonders ausgeprägt ist. Messungen der Erfinder haben gezeigt, dass die gemessenen Flickerwerte bei wenigen Spannungspulsen innerhalb einer Steuerperiode erheblich höher als die theoretisch berechneten Flickerwerte sind. Durch- die Verwendung einer geringeren Versorgungsspannung bei einem geringeren Leistungsbedarf steigt die Häufigkeit der Spannungspulse, wodurch die Werte für Kurzzeit-Flicker Pst unterhalb des Grenzwertes von 1 für einen Heizstrahler einer Fixierstation einer Druckvorrichtung mit einer maximalen Heizleistung von 1500 W gehalten werden konnten.

Es ist überraschend, dass auf derart einfache Art und Weise ein erhebliches Flicker-Problem beseitigt werden konnte.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese technisch sehr einfach realisierbar, indem an einem Transformator, der die Versorgungsspannung bereitstellt, Abgriffe für wenigstens zwei unterschiedliche Versorgungsspannungen vorgesehen werden. In den sich hierbei ergebenden wenigstens zwei Stromkreisen zwischen den Abgriffen am Transformator und dem Verbraucher wird jeweils ein Steuerelement eingebracht, die die Stromkreise zur Erzeugung der Spannungspulse entsprechend durchschalten.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird beim Einschaltvorgang eines Verbrauchers, das heißt wenn dieser eine vorbestimmte Zeitdauer nicht angesteuert worden ist, dieser zunächst mit Spannungspulsen der kleineren Versorgungsspannung für eine vorbestimmte Zeitdauer angesteuert. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der Verbraucher ein Kaltleiter ist, da durch die geringere Versorgungsspannung hohe Eingangsströme und damit hohe Flickerwerte vermieden werden.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in einem Schaltbild,

2 eine Tabelle mit Pulsmusters für den Betrieb mit einer einzigen Versorgungsspannung,

3 eine Tabelle mit Pulsmustern für den Betrieb mit zwei Versorgungsspannungen, und

4a bis 4c einen Einschaltvorgang mit einer einzigen Versorgungsspannung schematischen Diagrammen, und

5a bis 5c einen Einschaltvorgang mit zwei Versorgungsspannungen schematisch in Diagrammen.

1 zeigt schematisch ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers. Die Schaltung weist einen Transformator 1 mit zwei Spulen 2, 3 auf. Die eingangsseitige Spule 2 ist mit zwei Anschlüssen 4 mit einem Stromnetz verbunden. Die ausgangsseitige Spule 3 weist an beiden Enden jeweils einen Abgriff 5, 6 und einen zusätzlichen Abgriff 7 im Bereich zwischen den beiden Abgriffen 5, 6 auf. Vom Abgriff 5 führt ein Leitungsabschnitt 8 zu einem Verbraucher 9, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Heizlampe für eine Fixierstation 23 einer elektrografischen Druckvorrichtung 24 mit einer maximalen Heizleistung von 1500 W ist. Eine entsprechende Druckvorrichtung mit Halogenstrahlern zum Beheizen der Fixierstation ist beispielsweise in der EP-B1-505 404 und der dazu korrespondierenden US-A-5,301,000 beschrieben. Der Inhalt dieser beiden Veröffentlichungen wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.

Vom Verbraucher 9 führt ein Leitungsabschnitt 10 zu einer Zweigstelle 11, an der sich der Leitungsabschnitt 10 in zwei Leitungsabschnitte 12, 13 verzweigt. Die beiden Leitungsabschnitte 12, 13 führen zu den Abgriffen 7, 6 des Transformators 1, wobei in diesen Leitungsabschnitten 12, 13 jeweils ein Nullpunktschalter 14, 15 angeordnet ist.

Die beiden Nullpunktschalter 14, 15 weisen jeweils einen Triac 16 auf, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel optisch mittels einer Leuchtdiode 17 angesteuert wird. Die Leuchtdioden 17 sind jeweils Bestandteil eines Niederspannungsstromkreises 18, 19. Die Niederspannungsstromkreise 18, 19 besitzen jeweils eine Gleichspannungsquelle 20, die z.B. eine Spannung von 12 V liefert. Die Verbraucher der Niederspannungsstromkreise 18, 19 sind schematisch durch Widerstände 21 dargestellt. Die Niederspannungsstromkreise 18, 19 sind jeweils an eine Mikroprozessor-gesteuerte Steuereinrichtung 22 angeschlossen, die an den Niederspannungsstromkreis 18 ein Signal 1 und an den Niederspannungsstromkreis 19 ein Signal 2 anlegt.

Da die Triacs 16 optisch an die Niederstromkreise 18, 19 gekoppelt sind, sind die vom Transformator 1 zum Verbraucher 9 führenden Stromkreise galvanisch von den Niederspannungsstromkreisen 18, 19 entkoppelt.

Wie es bereits eingangs erwähnt worden ist, ist es bekannt, die an einen Verbraucher abfallende Leistung durch eine gepulste Ansteuerung zu steuern, wobei Spannungspulse der Verbraucher mit unterschiedlichen Häufigkeiten zugeführt werden. 2 zeigt eine Tabelle, in der entsprechende Pulsmuster für 16 unterschiedliche Leistungsstufen dargestellt sind.

In der Tabelle aus 2 sind in der ersten Spalte die Nummern der Leistungsstufen angegeben. In der zweiten Spalte sind die am Verbraucher abfallende Leistung in Prozenten bezüglich der Maximalleistung angegeben. Die einzelnen Leistungsstufen sind in Schritten von 6,25% gestaffelt. In der dritten Spalte sind die Pulsmuster angegeben, die jeweils 64 Stellen mit den Ziffern „1" und „0" aufweisen. Diese Pulsmuster stellen Steuerperioden mit jeweils einer Dauer von 640 ms dar. Ein Spannungspuls beträgt somit 10 ms, was der Dauer einer Halbwelle eines Wechselspannungssignals mit der Frequenz von 50 Hz entspricht. Die Ziffer „1" bedeutet, dass dem Verbraucher ein Spannungspuls zugeführt wird. Die Ziffer „0" bedeutet, dass dem Verbraucher kein Spannungspuls zugeführt wird. Die in 2 angegebenen Pulsmuster sind für den Heizstrahler des vorliegenden Ausführungsbeispieles bereits optimiert. Für die einzelnen Pulsmuster wurde das Kurzzeit-Flicker Pst theoretisch berechnet wobei bei der Berechnung angenommen worden ist, dass der Verbraucher ein ohmscher Verbraucher mit konstantem Widerstand ist. Die Berechnungen ergaben für alle Pulsmuster Ergebnisse, die deutlich unter dem kritischen Wert von 1 liegen. Zudem wurde Kurzzeit-Flicker Pst gemäß der europäischen Norm EN 61000-3-3 gemessen. Die Messergebnisse ergaben jedoch erhebliche Abweichungen, insbesondere bei geringen Leistungsstufen bezüglich des theoretisch berechneten Wertes. So liegen die Werte für Kurzzeit-Flicker für die Leistungsstufen von 6,25% bis 25% über dem kritischen Wert von 1. Die Ursache der Abweichung liegt im wesentlichen darin, dass der tatsächliche Verbraucher, der Heizstrahler, ein Kaltleiter ist, der folglich bei einer niedrigen Betriebstemperatur einen geringen Widerstand besitzt. Die Impulsmuster für die geringen Leistungsstufen weisen Abschnitte mit relativ langen Pausen zwischen aufeinanderfolgenden Spannungspulsen auf. In diesen Pausen kann die Heizlampe 9 abkühlen, wodurch sich der Widerstand vermindert. Dies hat wiederum zur Folge, dass nach den Pausen die Spannungspulse aufgrund des geringen Widerstandes der Heizlampe hohe Ströme verursachen, welche sich in einem hohen Flicker-Messwert widerspiegeln.

Die Pulsmuster für höhere Leistungsstufen weisen keine derart langen Pausen auf, weshalb sich die Heizlampe nicht so stark abkühlt und der Widerstand sich nicht entsprechend stark vermindert. Bei hohen Heizstufen entspricht somit die Heizlampe eher einem ohmschen Verbraucher mit konstanten Widerstand als bei niedrigen Leistungsstufen.

Erfindungsgemäß werden zum Ansteuern des Verbrauchers deshalb zumindest zwei unterschiedliche Versorgungsspannungen verwendet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die geringere Wechselspannung 175 Volt und die höhere Wechselspannung 230 Volt. Die Leistungsstufen von 6,25%, 12,50%, 18,75% und 25,00% werden jeweils mit der geringeren Versorgungsspannung angesteuert.

Unter einem Schwellwert von 25% bis 30% wird somit die Versorgungsspannung von 175 V zum Ansteuern des Verbrauchers 9 verwendet. Oberhalb des Schwellwerts wird die größere Spannung von 230 V verwendet. Im Rahmen der Erfindung sind Schwellwerte im Bereich von 10% bis 35% zweckmäßig.

Dies hat zur Folge, dass aufgrund der geringeren Spannung entsprechend geringere Ströme erzeugt werden, die entsprechend geringere Auswirkungen auf das Flickern erzeugen. Weiterhin sind bei geringeren Spannungen mehr Spannungspulse pro Periode vorzusehen, da mit jedem Spannungspuls eine geringere Leistung am Verbraucher erzeugt wird. Dies hat zur Folge, dass die Pausen zwischen den einzelnen Spannungspulsen kürzer sind, wodurch sich die Heizlampe zwischen den einzelnen Spannungspulsen nicht so stark abkühlen kann, wie es in den langen Pausen bei den geringen Leistungsstufen mit hoher Versorgungsspannung der Fall ist.

Die Verringerung der Versorgungsspannung bei niedrigen Leistungsstufen wirkt sich somit zweifach positiv auf das Flicker-Verhalten aus, nämlich zum einen durch die geringere Leistung der einzelnen Pulse und zum anderen durch die kürzeren Pausen zwischen den einzelnen Pulsen. Dies führt zu einer deutlichen Reduktion der Flickerwerte unter den kritischen Wert von 1.

Gemäß der Ausführungsform nach 1 wird die geringere Spannung zwischen den Abgriffen 5 und 7 an der Spule 3 des Transformators 1 abgegriffen und die höhere Spannung zwischen den Abgriffen 5 und 6 der Spule 3 des Transformators 1 abgegriffen.

Werden die Nullpunktschalter 14, 15 von der Steuereinrichtung 22 angesteuert, so bedeutet dies, dass sie bei einem Nullpunkt der jeweiligen Versorgungsspannung durchschalten und zumindest für eine Halbwelle den durchgeschalteten Zustand beibehalten. Wird die Ansteuerung der Nullpunktschalter 14, 15 während des Durchschaltens durch die Steuereinrichtung 22 aufrecht erhalten, so bleiben die Nullpunktschalter 14, 15 auch während der nächsten Halbwelle durchgeschaltet. Wird die Ansteuerung der Nullpunktschalter 14, 15 während sie durchgeschaltet sind, aufgehoben, so werden beim folgenden Nulldurchgang einer der Versorgungsspannungen die Durchschaltung aufgehoben, das heißt, der jeweilige Stromkreis unterbrochen.

Mit diesem Nullpunktschalter 14, 15 kann somit relativ einfach exakt eine Halbwelle als Spannungspuls dem Verbraucher 9 zugeführt werden. Derartige Nullpunktschalter sind als Standardbauteile im Handel erhältlich.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird beim Ansteuern des Verbrauchers, nachdem dieser für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht angesteuert worden ist, mit Spannungspulsen der kleineren Versorgungsspannung für eine vorbestimmte Zeitdauer angesteuert. Die vorbestimmte Zeitdauer, während der der Verbraucher nicht angesteuert sein muss, damit er zunächst mit der kleineren Versorgungsspannung angesteuert wird, beträgt z.B. 640 ms (= 1 Steuerperiode) und liegt vorzugsweise im Bereich von 600 ms bis 700 ms. Soll der Verbraucher nach einer solchen Pause mit einer Leistungsstufe oberhalb des Schwellwertes angesteuert werden, so wird der Verbraucher zunächst für eine vorbestimmte Anfahrperiode, von z.B. einer Steuerperiode der Länge 640 ms, mit Impulsmustern für die Leistungsstufe von 18,75% und der geringeren Spannung angesteuert.

5a zeigt die Signale der Steuereinrichtung 22, mit welcher die Nullpunktschalter 14, 15 angesteuert werden. Mit dem Signal 1 wird während der Anfahrperiode der Nullpunktschalter 15 angesteuert, weshalb der Nullpunktschalter während dieser Anfahrperiode durchgeschaltet ist. Nach der Anfahrperiode wird mit dem Signal 2 der Nullpunktschalter 14 angesteuert. Das entsprechende Spannungssignal ist in 5b gezeigt, das zunächst während der Anfahrperiode eine geringere Amplitude als während des darauf folgenden Ansteuervorganges aufweist. 5c zeigt schematisch den Stromverlauf. Aufgrund des Kaltleitereffektes ist der Strom während der ersten Steuerperiode mit geringer Spannung etwa genauso groß wie in den darauf folgenden Steuerperioden.

Würde man lediglich eine Versorgungsspannung zur Verfügung haben, mit der der Verbraucher 9 angesteuert werden würde (4a), so würde dies zur Folge haben, dass die Spannung konstant wäre (4b) und der Strom aufgrund des Kaltleitereffektes sehr groß sein würde und allmählich abfallen würde (4c). Dieses für Flicker sehr nachteilige Phänomen wird somit beim Anfahren mit zunächst einer geringeren Versorgungsspannung vermieden.

Die in den 4a bis 5c gezeigten Signale sind vereinfachte Darstellungen und berücksichtigen nicht die gepulste Ansteuerung mit einem der Pulsmuster aus 2 oder 3. Sie dienen lediglich zur Veranschaulichung der zugrunde liegenden Wirkungen.

Die Erfindung ist oben anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert worden. Sie ist jedoch nicht auf das konkrete Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist es z.B. möglich mehrere Spannungsabgriffe am Transformator vorzusehen, so dass mehr als nur zwei unterschiedliche Spannungspegel vorhanden sind. Damit kann die Ansteuerung des Verbrauchers weiter verfeinert bzw. bezüglich Flicker weiter optimiert werden. Beispielsweise können statt der 2 Spannungspegel auch 3, 4, 5 oder noch mehr Spannungspegel verwendet werden, wodurch die Leistungsansteuerung noch genauer erfolgen kann. Der Schaltungsaufwand ist dabei allerdings etwas erhöht.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform wird ein sogenannter Spartransformator verwendet, der lediglich eine einzige Spule besitzt, an der die Spannungen abgegriffen werden.

Bei einer weiteren vereinfachten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerung werden kurzzeitige Flickerwerte PST über einem Grenzwert (z.B. 1) erlaubt, wobei aber darauf geachtet wird, dass der Flickerwert PST über eine vorbestimmte Zeitdauer von z.B. 10 Minuten kleiner als der Grenzwert ist. Dabei können Ansteuertabellen entsprechend den 2 bzw. 3 verwendet werden, die einerseits kurzzeitig z.B. über 5 oder 10 bis zu einigen 100 Millisekunden eine höhere Leistung bewirken und andererseits bewirken, dass der Flickerwert im Mittel, d.h. über einen längeren Zeitraum von z.B. mehreren Sekunden nicht über dem vorgegebenen Grenzwert liegt.

Die Erfindung kann folgendermaßen kurz zusammengefasst werden:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers mit einer vorbestimmten Leistung. Dem Verbraucher wird die Versorgungsspannung in Form von Spannungspulsen zugeführt und durch die Häufigkeit der Spannungspulse innerhalb aufeinanderfolgender Steuerperioden wird die elektrische Leistung gesteuert.

Erfindungsgemäß wird eine niedrige und hohe Versorgungsspannung verwendet, wobei niedrige Leistungsstufen mit der niedrigen Versorgungsspannung angesteuert werden. Hierdurch ist die pro Spannungspuls zugeführte Leistung geringer und die Pausen zwischen den einzelnen Spannungspulsen innerhalb einer Steuerperiode sind kürzer. Beide Effekte wirken sich positiv auf das Flicker-Verhalten des Verbrauchers aus. Die Erfindung ist insbesondere zum Ansteuern eines Heizstrahlers in der Fixierstation eines elektrografischen Gerätes geeignet.

1
Transformator
2
Spule
3
Spule
4
Netzanschluss
5
Abgriff
6
Abgriff
7
Abgriff
8
Leitungsabschnitt
9
Verbraucher
10
Leitungsabschnitt
11
Zweigstelle
12
Leitungsabschnitt
13
Leitungsabschnitt
14
Nullpunktschalter
15
Nullpunktschalter
16
Triac
17
Leuchtdiode
18
Niederspannungsstromkreis
19
Niederspannungsstromkreis
20
Gleichspannungsquelle
21
Widerstand
22
Steuereinrichtung
23
Fixierstation
24
Druckgerät


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Ansteuern eines elektrischen Verbrauchers mit einer vorbestimmten elektrischen Leistung, mit

einer Spannungsquelle (1), welche eine vorbestimmte Versorgungsspannung zum Betreiben des Verbrauchers (9) über einen elektrischen Stromkreis liefert,

einer Schalteinrichtung (14, 15, 22), die in Abhängigkeit der vorgegebenen elektrischen Leistung den Stromkreis für bestimmte Zeitintervalle durchschaltet, so dass dem Verbraucher (9) die Versorgungsspannung in Form von Spannungspulsen zugeführt wird, wobei

die Vorrichtung eine erste und eine zweite Spannungsquelle (1, 5, 6, 7) aufweist, wobei die Versorgungsspannung der ersten Spannungsquelle (5, 7) geringer als die der zweiten Spannungsquelle (5, 6) ist, und die Spannungsquellen jeweils über einen Stromkreis mit dem Verbraucher (9) verbunden sind, und die Schalteinrichtung (14, 15, 22) zwei Schaltelemente (14, 15) aufweist, wobei eines der Schaltelemente (15) in dem die erste Spannungsquelle mit dem Verbraucher (9) verbindenden ersten Stromkreis und das andere Schaltelement (14) in dem die zweite Spannungsquelle mit dem Verbraucher (9) verbindenden zweiten Stromkreis angeordnet sind, und die Schalteinrichtung (14, 15, 22) derart ausgebildet ist, dass beim Ansteuern einer elektrischen Leistung unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes das erste Schaltelement (15), das die geringere Versorgungsspannung an den Verbraucher (9) anlegt, geschaltet wird, und oberhalb dieses Schwellwertes das zweite Schaltelement (14), das die höhere Versorgungsspannung an den Verbraucher (9) anlegt, geschaltet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Transformator (1), der an seiner ausgangsseitigen Spule (3) drei Spannungsabgriffe (5, 6, 7) aufweist, zwischen welchen die beiden Versorgungsspannungen abgegriffen werden können. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente Nullpunktschalter (14, 15) sind. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nullpunktschalter (14, 15) jeweils einen Triac (16) aufweisen, der mittels eines Niederspannungsstromkreises schaltbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Triac (16) galvanisch vom Niederspannungsstromkreis mittels einer Optokopplung entkoppelt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung eine mikroprozessorgesteuerte Steuereinrichtung (22) zum Ansteuern der Schaltelemente (14, 15) aufweist.






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