DE102008039450A1

DE102008039450A1 - Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen

Info

Publication number: DE102008039450A1
Application number: DE200810039450
Authority: DE
Original assignee: KRAFTWERKSBETEILIGUNGS oHG; KRAFTWERKSBETEILIGUNGS-OHG; Kernkraftwerke Lippe Ems GmbH
Current assignee: KRAFTWERKSBETEILIGUNGS oHG; KRAFTWERKSBETEILIGUNGS-OHG; Kernkraftwerke Lippe Ems GmbH
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine elektrische Schaltung zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen. Das Verfahren umfasst die Schritte: erstmaliges Messen (1) der Stromaufnahme des Elektrogeräts in allen bestimmungsgemäßen Betriebszuständen des Elektrogeräts, Speichern der gemessenen Werte (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände, permanentes oder regelmäßiges Messen der aktuellen Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts im Betriebsfall, Vergleichen (5) der gemessenen aktuellen Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts mit den gespeicherten Werten (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts, Freischalten (6) des Elektrogeräts von der Versorgungsspannung, wenn die gemessene aktuelle Stromaufnahme (4) von den gespeicherten Werten (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg abweicht. Die elektrische Schaltung ist ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen.
Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So wird beispielsweise dem Elektrogerät ein Sicherungselement vorgeschaltet, welches das Elektrogerät freischaltet, wenn die Stromaufnahme des Elektrogeräts einen vorgegebenen Wert überschreitet. Diese Sicherungselemente dienen dazu, einen Kurzschluss in dem Elektrogerät zu erkennen und das Elektrogerät im Falle eines Kurzschlusses freizuschalten. Dadurch wird beispielsweise eine weiterführende Beschädigung des Elektrogeräts oder die Entstehung eines Brandes innerhalb des Elektrogeräts verhindert. Nachteilig an diesen Sicherungselementen ist, dass das Sicherungselement nur bei Überschreiten des vorgegebenen Auslösestroms das Elektrogerät freischaltet. Somit können solche Sicherungselemente keine fehlerhaften Betriebszustände des Elektrogeräts erkennen, bei denen der Auslösestrom des Sicherungselements nicht überschritten wird. Jedoch können auch solche fehlerhaften Betriebszustände des Elektrogeräts, bei denen der Auslösestrom des Sicherungselements nicht überschritten wird, zu einer Beschädigung des Elektrogeräts oder der Entstehung eines Brandes innerhalb des Elektrogeräts führen.
Ein weiteres Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts und Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen ist aus der Elektroinstallation von Gebäuden bekannt. Bei der Elektroinstallation von Gebäuden werden ein oder mehrere Stromkreise gebildet, die jeweils ein oder mehrere Elektrogeräte mit der Netzspannung versorgen. Dabei wird jeder Stromkreis durch einen sogenannten Sicherungsautomaten abgesichert, wobei der Sicherungsautomat bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Stromwerts auslöst und den gesamten Stromkreis freischaltet. Die Freischaltung des gesamten Stromkreises hat den Vorteil, dass durch einen Kurzschluss in einem Elektrogerät nicht ein benachbartes Elektrogerät mitbeschädigt wird. Jedoch weist der Sicherungsautomat die selben Nachteile auf, wie das zuvor beschriebene Sicherungselement, welches direkt einem Elektrogerät vorgeschaltet wird.
Weiterhin ist aus dem Bereich der Elektroinstallation in Gebäuden ein Fehlerstromschutzschalter (FI-Schutzschalter) bekannt, der Elektrogeräte und/oder Stromkreise in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen freischaltet. Ein FI-Schutzschalter vergleicht den Eingangsstrom eines Stromkreises mit dem Ausgangsstrom des Stromkreises und schaltet den Stromkreis frei, wenn sich der Ausgangsstrom um einen vorgegebenen Wert von dem Eingangsstrom unterscheidet. Der Ausgangsstrom des Stromkreises unterscheidet sich beispielsweise vom Eingangsstrom des Stromkreises, wenn ein stromführendes Teil des Stromkreises in Kontakt mit einem anderen leitenden Gegenstand kommt, über den Strom abfließen kann. Dies ist z. B. der Fall, wenn eine Person ein stromführendes Teil innerhalb des Stromkreises berührt, da über diese Person ein sogenannter Fehlstrom zur Masse abfließen kann.
Vorteilhafterweise löst ein FI-Schutzschalter bei einem Fehlstrom von 30 mA aus, da ab einem Strom von etwa 50 mA durch den menschlichen Körper mit gesundheitlichen Folgen zu rechnen ist und diese somit verhindert werden können. Nachteilig an dem FI-Schutzschalter ist, dass lediglich Fehlströme, die aus dem überwachten Stromkreis abfließen, zur Freischaltung des betreffenden Stromkreises führen. Ein FI-Schutzschalter kann keinen Kurzschluss innerhalb des Stromkreises oder einen erhöhrten Stromverbrauch eines Elektrogeräts innerhalb des Stromkreises erkennen.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts und Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen, umfassend die Schritte:

– erstmaliges Messen der Stromaufnahme des Elektrogeräts in allen bestimmungsgemäßen Betriebszuständen des Elektrogeräts,
– Speichern der gemessenen Werte der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände,
– Permanentes oder regelmäßiges Messen der aktuellen Stromaufnahme des Elektrogeräts im Betriebfall,
– Vergleichen der gemessenen aktuellen Stromaufnahme des Elektrogeräts mit den gespeicherten Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts,
– Freischalten des Elektrogeräts von der Versorgungsspannung, wenn der gemessene aktuelle Stromverbrauch von den gespeicherten Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg abweicht.

Ein Elektrogerät kann ein oder mehrere bestimmungsgemäße Betriebszustände aufweisen, so kann beispielsweise ein Elektrowärmegerät die Zustände ”heizen” und ”warm halten” umfassen. Erfindungsgemäß werden für alle bestimmungsgemäßen Betriebszustände des Elektrogeräts die Stromaufnahme des Elektrogeräts gemessen. Die gemessenen Werte der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände werden gespeichert.
Im Betriebsfall des Elektrogeräts wird durch ein permanentes oder regelmäßiges Messen die aktuelle Stromaufnahme des Elektrogeräts bestimmt. Die gemessene aktuelle Stromaufnahme des Elektrogeräts wird mit den gespeicherten Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts für alle bestimmungsgemäßen Betriebszustände verglichen.
Sollte die gemessene aktuelle Stromaufnahme des Elektrogeräts nicht mit einer der gespeicherten Stromaufnahmen des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände übereinstimmen, wobei erfindungsgemäß ein vorgegebener Toleranzbereich berücksichtigt wird, wird das Elektrogerät von der Versorgungsspannung freigeschaltet.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren den Vorteil, dass es eine Veränderung des Betriebszustands des Elektrogeräts erkennen kann, bevor es zu einem Kurzschluss innerhalb des Elektrogeräts kommt oder ein Fehlstrom zur Masse abfließt. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren erkennen, wenn sich die Stromaufnahme des Elektrogeräts durch ein defektes Bauteil innerhalb des Elektrogeräts verändert. Solch ein defektes Bauteil könnte zu einer erhöhten Hitzeentwicklung innerhalb des Elektrogeräts und im schlimmsten Fall zu einer Brandentstehung führen.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren einen Kabelbruch oder einen Wackelkontakt in dem Elektrogerät oder der Zuleitung zu dem Elektrogerät erkennen. Erkennt das erfindungsgemäße Verfahren einen Kabelbruch oder Wackelkontakt, so wird das Elektrogerät freigeschaltet um weitere Schäden zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den betrieblichen und technischen Zustand von Elektrogeräten zu überwachen und ein Elektrogerät bei einem Defekt spannungslos zu schalten, bevor sich ein gefährlicher Zustand einstellt.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird der gespeicherte Wert der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit dem gemessenen aktuellen Wert der Stromaufnahme angepasst, wenn keine Freischaltung vorgenommen wurde.
Die Stromaufnahme von Elektrogeräten kann sich mit der Zeit ändern, beispielsweise bedingt durch die Alterung der verwendeten Bauteile. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sich ein gefährlicher Zustand einstellt, der beispielsweise einen Brand verursachen könnte. Das erfindungsgemäße Verfahren passt sich einer solchen Änderung der Stromaufnahme des Elektrogeräts dadurch an, dass die gespeicherten Werte der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die verschiedenen bestimmungsgemäßen Betriebszustände mit den jeweils gemessenen aktuellen Werten der Stromaufnahme für die Betriebszustände angepasst werden. Wird das Elektrogerät freigeschaltet, wird diese Anpassung nicht vorgenommen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Liste mit wenigstens den drei letzten gemessenen Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts für jeden bestimmungsgemäßen Betriebszustands des Elektrogeräts gespeichert, vorzugsweise eine Liste mit den fünf letzten gemessenen Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts, wobei im Bedarfsfalle jeweils der älteste Messwert gelöscht wird.
Neben einer Anpassung an eine zeitliche Veränderung der Stromaufnahme des Elektrogeräts hat dies den Vorteil, dass sich das Verfahren auch an Schwankungen in der Höhe der Versorgungsspannung anpasst.
Alternativ zu dem Speichern einer Liste kann ein Mittelwert aus den gespeicherten Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand und den gemessenen Wert der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den Betriebszustand gebildet und gespeichert werden, wobei der vorherige gespeicherte Wert gelöscht wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird neben der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die verschiedenen bestimmungsgemäßen Betriebszustände auch die zeitliche Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände gemessen und gespeichert.
Die Messung und Speicherung der zeitlichen Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände hat den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Verfahren erkennen kann, wenn das Elektrogerät in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand bleibt, obwohl es in einen anderen bestimmungsgemäßen Betriebszustand zu wechseln hat. Beispielsweise sollte das Elektrogerät für eine Dauer von 5 min den Betriebszustand ”heizen” aufweisen und anschließend in den Betriebszustand ”warm halten” wechseln. Hat das Gerät beispielsweise nach einer Zeit von 6 min noch nicht den Betriebszustand von ”heizen” in ”warm halten” gewechselt, so wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Elektrogerät freigeschaltet, da ein bestimmungsgemäßer Betriebszustand zu lange aktiv ist, was zu einem gefährlichen Betriebszustand führen kann.
Die meisten Elektrogeräte, insbesondere Elektrowärmegeräte, werden nur über einen wohl definierten Zeitraum betrieben und nicht im Dauerbetrieb. Vergisst der Benutzer des Elektrogeräts dieses nach dem Benutzen auszuschalten, kann dies ebenfalls zu einem gefährlichen Zustand führen. Daher schaltet das erfindungsgemäße Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung das Elektrogerät nach einer vorgegebenen Zeit frei.
Vorzugsweise wird die gespeicherte zeitliche Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit der gemessenen zeitlichen Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand angepasst, beispielsweise durch Speichern einer Liste mit den letzten gemessenen Werten oder durch Speichern eines Mittelwerts. Somit kann sich das erfindungsgemäße Verfahren an eine Veränderung des Elektrogeräts anpassen, wie bereits weiter oben beschrieben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Elektrogerät bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Stromaufnahme freigeschaltet, unabhängig von einer Abweichung der gemessenen Stromaufnahme von den gespeicherten Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts. Die vorgegebene maximale Stromaufnahme schützt das Elektrogerät vor Beschädigungen, die dadurch entstehen können, dass beispielsweise während des ersten Messens bereits ein Kurzschluss in dem Elektrogerät vorhanden ist, wodurch der gespeicherte Wert der Stromaufnahme für den Betriebszustand viel zu hoch wäre. Bei Erreichen der vorgegebenen maximalen Stromaufnahme wird das Elektrogerät freigeschaltet, so dass unabhängig von dem Ergebnis des ersten Messens das Gerät vor einer Beschädigung geschützt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden mehrere Elektrogeräte gleichzeitig durch das erfindungsgemäße Verfahren überwacht.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine elektrische Schaltung, umfassend:

– wenigstens einen Netzanschluss,
– wenigstens einen Lastanschluss,
– wenigstens eine Messanordnung, die die Stromaufnahme des Lastanschlusses bestimmt,
– wenigstens einen Schalter, der die Last mit dem Netz verbindet oder vom Netz trennt,
– wenigstens eine Steuerschaltung, die den Schalter in Abhängigkeit von den Messergebnissen der Messanordnung steuert,
– wobei die Steuerschaltung die Last mittels des Schalters vom Netz trennt, wenn die von der Messanordnung gemessene Stromaufnahme der Last von einem gespeicherten Wert der Stromaufnahme der Last über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg abweicht.

Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine Schalter als mechanischer oder elektronischer Schalter ausgebildet, vorzugsweise als Relais oder als Transistor. Der Vorteil an einem mechanischen oder elektronischen Schalter, wie ein Relais oder ein Transistor, liegt darin, dass sie durch eine Steuerspannung oder -strom geschaltet werden können, wie sie beispielsweise in digitalen Schaltungen üblich sind (+5 V). Dabei kann die geschaltete Leistung (Versorgungsspannung/-strom der Last) um ein Vielfaches höher sein, als die Steuerspannung/der Steuerstrom.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Steuerschaltung als Mikrocontroller ausgebildet, vorzugsweise als Mikrocontroller mit zugeordneter oder integrierter Speichereinheit. In der Speichereinheit wird die Stromaufnahme des Elektrogeräts (Last) für alle bestimmungsgemäßen Betriebszustände des Elektrogeräts gespeichert, wie sie durch das erstmalige Messen ermittelt wurden. Weiterhin können diese ermittelten Werte durch die im Betrieb ermittelten Werte für die Stromaufnahme des Elektrogeräts angepasst werden. Der Einsatz eines Mikrocontrollers hat den Vorteil, dass dieser besonders dazu geeignet ist, zwei Werte miteinander zu vergleichen und anhand des Vergleichs ein Steuersignal zu erzeugen. Mikrocontroller haben weiterhin den Vorteil, dass sie einfach an ihr jeweiliges Einsatzgebiet angepasst werden können und dass sie preiswert sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuerschaltung wenigstens ein Netzteil, vorzugsweise ein elektronisches Netzteil. Dies hat den Vorteil, dass die Steuerschaltung über das Netzteil mit der notwendigen Versorgungsspannung (z. B. +5 V) versorgt wird, so dass keine zusätzliche Spannungsversorgung an die Steuerschaltung angeschlossen werden muss. Die Verwendung eines elektronischen Netzteils hat den Vorteil, dass dieses einfach hergestellt und an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die elektrische Schaltung ein Bedienelement, vorzugsweise einen Taster, wobei eine Betätigung des Bedienelements durch einen Benutzer nach einer Freischaltung der Last (Elektrogerät) die Last wieder mit dem Netz verbindet. Dadurch wird gewährleistet, dass der Benutzer von dem Elektrogerät auf den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts hingewiesen wird. Idealerweise hat der Benutzer des Elektrogeräts die Ursache für den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts gefunden und behoben, bevor er das Elektrogerät durch Betätigen des Bedienelements wieder mit dem Netz verbindet. Sollte der Benutzer des Elektrogeräts die Ursache für den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts nicht behoben haben, so wird das Elektrogerät nach dem Betätigen des Bedienelements sofort wieder vom Netz getrennt, da die elektrische Schaltung einen nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts erkennen würde.
Um den Benutzer des Elektrogeräts anzuzeigen, ob die elektrische Schaltung aktiv ist und/oder ob die Last vom Netz getrennt wurde, umfasst die elektrische Schaltung vorzugsweise ein optisches Anzeigeelement. Dabei kann es sich beispielsweise um eine oder mehrere LED's handeln oder um eine mehrfarbige LED.
In einem nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand treten erhöhte Spannungen und/oder Ströme im Lastkreis auf. Um die Steuerschaltung vor Beschädigungen durch eine solche Überspannung und/oder einen solchen erhöhten Strom zu schützen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Laststromkreis galvanisch vom Steuerstromkreis getrennt.
Vorteilhafterweise ist die Messanordnung direkt mit der Steuerschaltung, vorzugsweise einem Mikrocontroller, verbunden. Somit entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Umwandlung des Messsignals mit den daraus resultierenden Ungenauigkeiten und der zusätzlich benötigten Umwandlungseinheit. Die Messanordnung erzeugt demnach ein Signal, dass von der Steuerschaltung ohne Umwandlung verarbeitet werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Verbinden eines Elektrogeräts, vorzugsweise eines Elektrowärmegeräts, mit dem Netz, umfassend eine vorbeschriebene elektrische Schaltung, einen Netzstecker und eine Anschlussbuchse für das Elektrogerät. Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung die Form eines Steckdosengehäuses auf. Steckdosengehäuse sind beispielsweise von Zeitschaltuhren oder ferngesteuerten Steckdosenadaptern bekannt. Ein Steckdosengehäuse weist einen Netzstecker auf, der in eine übliche Steckdose gesteckt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des Steckdosengehäuses ist eine Anschlussbuchse für ein Elektrogerät angeordnet, so dass die in dem Steckdosengehäuse enthaltene elektrische Schaltung zwischen das Netz und das Elektrogerät geschaltet ist.
Alternativ betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verbinden von Elektrogeräten, vorzugsweise von Elektrowärmegeräten, mit dem Netz, umfassend eine oben beschriebene Schaltung, einen Netzstecker und wenigstens zwei Anschlussbuchsen für die Elektrogeräte, vorzugsweise in der Form einer Steckdosenleiste. Eine Steckdosenleiste dient zum gleichzeitigen Verbinden von mehreren Elektrogeräten mit dem Netz.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die elektrische Schaltung direkt in einem Elektrogerät integriert.
Auch wenn bis zu diesem Zeitpunkt nur beschrieben wurde, dass das erfindungsgemäße Verfahren die Stromaufnahme des Elektrogeräts misst und mit gespeicherten Werten der Stromaufnahme des Elektrogeräts vergleicht, um das Elektrogerät in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen freizuschalten, ist es einem auf dem Gebiet tätigen Fachmann klar, dass die Messung der Stromaufnahme des Elektrogeräts durch eine Spannungsmessung ersetzt werden kann. Dazu kann beispielsweise der Spannungsabfall an einem definierten Widerstand, der in Reihe zu dem Elektrogerät geschaltet ist, gemessen werden. Ändert sich der Betriebszustand des Elektrogeräts, so ändert sich auch dessen Widerstand, wodurch sich gleichzeitig der Spannungsabfall an dem definierten Widerstand ändert, da die anliegende Netzspannung konstant bleibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren, wie auch die erfindungsgemäße elektrische Schaltung, ist nicht auf spezielle Elektrogeräte eingeschränkt. Dies bedeutet, dass je nach Einsatzgebiet von einer sehr geringen bis zu einer sehr hohen Stromaufnahme gemessen wird. Vorteilhafterweise kann die Messanordnung dazu eine Bereichsumschaltung umfassen, die vor der Messung der eigentlichen Stromaufnahme eine Bereichsvorauswahl trifft. Vorteil daran ist, dass die nachgeschaltete Messanordnung an dem ausgewählten Bereich angepasst werden kann, wodurch der Messfehler reduziert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 ein Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 ein Ablaufdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
5 ein Ablaufdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
6 ein Blockschaltplan eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Schaltung,
7 einen elektrischen Schaltplan zu dem Blockschaltplan aus 6.
In 1 ist ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrowärmegeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen dargestellt. Das Verfahren beginnt mit einem erstmaligen Messen 1 der Stromaufnahme des Elektrogeräts in allen bestimmungsgemäßen Betriebszuständen des Elektrogeräts. Bei den bestimmungsgemäßen Betriebszuständen des Elektrogeräts kann es sich beispielsweise um die Betriebszustände ”heizen” und ”warm halten” handeln. Die gemessenen Werte der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände werden gespeichert 2. Zur Speicherung dient beispielsweise ein ”löschbarer elektrisch programmierbarer Nur-Lese-Speicher” (EEPROM).
Das erstmalige Messen 1 der Stromaufnahme des Elektrogeräts in allen bestimmungsgemäßen Betriebszuständen des Elektrogeräts und Speichern der gemessenen Werte 2 kann auch als Initialisieren des erfindungsgemäßen Verfahrens bezeichnet werden. Beim Initialisieren des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Verfahren an das zu überwachende Elektrogerät angepasst.
Nach dem Initialisieren des Verfahrens findet eine Prüfung 3 statt, ob sich das zu überwachende Elektrogerät in Betrieb befindet. Diese Prüfung 3 wird solange durchgeführt, bis das zu überwachende Elektrogerät in Betrieb genommen wird.
Wird das zu überwachende Elektrogerät in Betrieb genommen, wird in einem nächsten Schritt die aktuelle Stromaufnahme des zu überwachenden Elektrogeräts gemessen 4. Wird bei der Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 festgestellt, dass das zu überwachende Elektrogerät ausgeschaltet wurde, kehrt das Verfahren zur Prüfung 3 des Betriebs des Elektrogeräts zurück.
Befindet sich das zu überwachende Elektrogerät in Betrieb, so wird in einem nächsten Schritt die gemessene aktuelle Stromaufnahme 4 des Elektrogeräts mit den gespeicherten gemessenen Werten 2 der Stromaufnahme des zu überwachenden Elektrogeräts verglichen. Die gespeicherten gemessenen Werte 2 der Stromaufnahme des zu überwachenden Elektrogeräts umfassen für jeden bestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts einen Wert. Die gemessene aktuelle Stromaufnahme 4 wird mit jedem dieser gespeicherten Werte 2 verglichen. Weicht die gemessene aktuelle Stromaufnahme 4 von allen gespeicherten Werten 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg ab, so wird das Gerät freigeschaltet 6, da sich das zu überwachende Elektrogerät in einem nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand befindet.
Stimmt die gemessene aktuelle Stromaufnahme 4 mit einem der gespeicherten Werte 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts für einen bestimmungsgemäßen Betriebszustand überein, oder liegt in einem vorgegebenen Toleranzbereich um einen der gespeicherten Werte 2, so befindet sich das zu überwachende Elektrogerät in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand.
Hat das erfindungsgemäße Verfahren bei dem Vergleich 5 erkannt, dass sich das zu überwachende Elektrogerät in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand befindet, so kehrt das Verfahren zur Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 des zu überwachenden Elektrogeräts zurück.
Das Freischalten 6 des zu überwachenden Elektrogeräts in einem nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand soll eine Beschädigung des Elektrogeräts und/oder Beschädigungen an Gegenständen in der Nähe von dem zu überwachenden Elektrogerät verhindern. In einem nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand kann sich das Elektrogerät beispielsweise so stark erhitzen, dass es in Brand gerät. Im Falle eines Brandes des Elektrogeräts können weitere Gegenstände in der Nähe des brennenden Elektrogeräts mitbeschädigt werden. Eine Freischaltung 6 des Elektrogeräts in einem nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand verhindert frühzeitig eine Beschädigung des Elektrogeräts sowie die Entstehung eines Brandes innerhalb des Elektrogeräts.
Wurde das zu überwachende Elektrogerät freigeschaltet 6, so kann es nur wieder in Betrieb genommen werden, wenn zuvor ein Bedienelement betätigt wurde 7. Wird dieses Bedienelement, welches beispielsweise als Taster ausgebildet ist, nicht betätigt 7, so bleibt das zu überwachende Elektrogerät im freigeschalteten Zustand. Wird das Bedienelement durch einen Benutzer des zu überwachenden Elektrogeräts betätigt 7, so kehrt das Verfahren zur Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 des zu überwachenden Elektrogeräts zurück. Hat der Benutzer des zu überwachenden Elektrogeräts die Ursache für den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts gefunden und behoben, so wird bei der nächsten Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 und dem anschließenden Vergleich 5 festgestellt werden, dass sich das zu überwachende Elektrogerät in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand befindet und das Elektrogerät kann weiter verwendet werden. Hat der Benutzer des zu überwachenden Elektrogeräts nicht die Ursache für den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts behoben, so wird bei der nächsten Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 und dem anschließenden Vergleich 5 erneut ein nichtbestimmungsgemäßer Betriebszustand erkannt werden, so dass das zu überwachende Elektrogerät erneut freigeschaltet 6 wird.
Somit ist gewährleistet, dass das zu überwachende Elektrogerät nur weiterbetrieben werden kann, wenn die Ursache für den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand gefunden und behoben wurde.
Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel aus 1 dadurch, dass der gespeicherte Wert 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit dem gemessenen aktuellen Wert 4 der Stromaufnahme angepasst 8 wird, wenn keine Freischaltung 6 vorgenommen wurde. Diese Anpassung 8 ist vorteilhaft, weil sich die Stromaufnahme des zu überwachenden Elektrogeräts mit der Zeit ändern kann, beispielsweise verursacht durch die Alterung der elektronischen Bauteile innerhalb des Elektrogeräts. Um das erfindungsgemäße Verfahren an diese geänderten Bedingungen anzupassen, wird bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 der gespeicherte Wert 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit dem gemessenen aktuellen Wert der Stromaufnahme 4 angepasst 8. Dies kann beispielsweise durch Speichern des gemessenen aktuellen Werts der Stromaufnahme 4 in einer Liste realisiert werden, wobei die Liste vorzugsweise drei oder fünf Werte umfasst und bei Bedarf jeweils der älteste Wert gelöscht wird. Bei dem Vergleich 5 der gemessenen aktuellen Stromaufnahme 4 mit den gespeicherten Werten 2 der Stromaufnahme, werden alle Werte der Liste berücksichtigt.
Es ist andererseits auch möglich, einen Mittelwert aus dem gespeicherten Wert 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts und der gemessenen aktuellen Stromaufnahme des Elektrogeräts zu bilden und den gebildeten Mittelwert zu speichern, wobei der alte gespeicherte Wert 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts gelöscht wird.
Die Anpassung 8 der gespeicherten Werte hat weiterhin den Vorteil, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren nach 2 an Schwankungen in der Versorgungsspannung des Elektrogeräts anpassen kann.
Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von dem Verfahren nach 2 dadurch, dass eine Anpassung 9 der gespeicherten Stromaufnahme 2 erst nach einem Ausschalten des zu überwachenden Elektrogeräts durchgeführt wird. Durch diese nachträgliche und einmalige Anpassung 9 ist gewährleistet, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren nach 3 nicht an eine langsame und stetige Veränderung des Betriebszustands des zu überwachenden Elektrogeräts von einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand in einen nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand anpasst, in welchem Falle es nicht in der Lage wäre, den nichtbestimmungsgemäßen Betriebszustand zu erkennen. Dennoch weist das Ausführungsbeispiel nach 3 den Vorteil auf, dass sich das Verfahren an eine Änderung der Stromaufnahme des zu überwachenden Elektrogeräts, beispielsweise verursacht durch Alterung der elektronischen Bauteile innerhalb des zu überwachenden Elektrogeräts, anpasst.
Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen dadurch, dass nach Inbetriebnahme des zu überwachenden Elektrogeräts und vor der Messung der aktuellen Stromaufnahme 2 des Elektrogeräts ein Timer gestartet wird 10. Der Timer wird gestoppt 11, wenn das zu überwachende Elektrogerät ausgeschaltet worden ist.
Das Starten des Timers 10 hat den Vorteil, dass die Betriebsdauer des zu überwachenden Elektrogeräts gemessen wird, so dass das zu überwachende Elektrogerät im Falle einer auffällig langen Betriebsdauer freigeschaltet 6 werden kann. Dazu kann beispielsweise beim Vergleichen 5 der gemessenen aktuellen Stromaufnahme 4 des Elektrogeräts mit den gespeicherten Werten 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts gleichzeitig überprüft werden, ob das zu überwachende Elektrogerät eine vorgegebene Betriebsdauer überschritten hat.
Nach Abschalten des zu überwachenden Elektrogeräts und dem daraus resultierenden Stoppen des Timers 11 kann der vorgegebene Wert der Betriebsdauer mit der gemessenen Betriebsdauer angepasst werden, wie die Anpassung 9 der gespeicherten Werte 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts mit der gemessenenen aktuellen Stromaufnahme 4 des Elektrogeräts nach dem Ausschalten des Elektrogeräts, wodurch sich das erfindungsgemäße Verfahren nach 4 an eine Änderung der Betriebsdauer des Elektrogeräts anpasst. Die Betriebsdauer des Elektrogeräts kann sich beispielsweise durch eine Alterung eines Heizelements verlängern, da es länger dauert, bis eine vorgeschriebene Temperatur erreicht wird.
Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während des erstmaligen Messens 1 zusätzlich die Dauer des jeweiligen bestimmungsgemäßen Zustands gemessen und gespeichert 2. Nach Inbetriebnahme des zu überwachenden Elektrogeräts 3 werden zwei Timer gestartet 10.
Nach einem Vergleich 5 der gemessenenen aktuellen Stromaufnahme 4 des Elektrogeräts mit den gespeicherten Werten 2 der Stromaufnahme des Elektrogeräts ist das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage, die bestimmungsgemäßen Betriebszustände anhand des Vergleichs 5 zu unterscheiden. Ergibt eine Überprüfung des Betriebszustands 12, dass sich der Betriebszustand nicht geändert hat, so kehrt das Verfahren zur Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 des zu überwachenden Elektrogeräts zurück.
Ergibt die Prüfung des Betriebszustands 12, dass sich der Betriebszustand des zu überwachenden Elektrogeräts geändert hat, so wird der zweite gestartete Timer gestoppt 13. In einem nächsten Schritt des Verfahrens nach 5 wird die gespeicherte Stromaufnahme des Elektrogeräts und die Dauer des Betriebszustands für den Betriebszustand vor der Änderung angepasst 14 und gespeichert. Anschließend wird der zweite Timer wieder gestartet 15 und das Verfahren kehrt zur Messung der aktuellen Stromaufnahme 4 des zu überwachenden Elektrogeräts zurück.
Die Anpassung der Stromaufnahme und die Dauer des Betriebszustands für jeden Betriebszustand 14 hat den Vorteil, dass Änderungen, die sich nur auf einen Betriebszustand auswirken, von dem erfindungsgemäßen Verfahren nach 5 erkannt werden und bei dem Vergleich mit der gemessenen aktuellen Stromaufnahme 4 berücksichtigt werden. Beispielsweise kann sich nur die Dauer des Betriebszustands ”heizen” verlängern, da dass Heizelement an Effektivität verloren hat, während der Betriebszustand ”warm halten” davon unabhängig ist. In dem Fall ist das Verfahren dazu in der Lage zu erkennen, wenn der Betriebszustand ”heizen” nicht verlassen wird, weil das dafür zugehörige Thermoelement beschädigt ist.
Überschreitet einer der beiden Timer einen der gespeicherten Werte 2, so wird das zu überwachende Elektrogerät freigeschaltet 6. Wird das Elektrogerät nicht freigeschaltet, so werden nach dem Ausschalten des zu überwachenden Elektrogeräts beide Timer gestoppt und wie bereits zuvor beschrieben die gespeicherte Stromaufnahme und -dauer für den erkannten Betriebszustand angepasst und zusätzlich die Gesamtbetriebsdauer gespeichert 16.
In allen vorgenannten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Elektrogerät bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Stromaufnahme freigeschaltet 6, unabhängig von einer Abweichung der gemessenen Stromaufnahme 4 von den gespeicherten Werten der Stromaufnahme 2 des Elektrogeräts.
In 6 ist das Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren dargestellt. Die elektrische Schaltung umfasst einen Netzanschluss 17, einen Lastanschluss 18, eine Messanordnung 19, die die Stromaufnahme des Lastanschlusses 18 bestimmt, einen Schalter 20, der die Last mit dem Netz verbindet oder vom Netz trennt, eine Steuerschaltung 21, die den Schalter 20 in Abhängigkeit von den Messergebnissen der Messanordnung 19 steuert, wobei die Steuerschaltung 21 die Last mittels des Schalters 20 vom Netz trennt, wenn die von der Messanordnung 19 gemessene Stromaufnahme der Last von einem gespeicherten Wert der Stromaufnahme der Last über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg abweicht.
Weiterhin umfasst die elektrische Schaltung nach 6 eine Sicherung 22, die dem Netzanschluss 17 nachgeschaltet ist. Die Sicherung 22 schützt die erfindungsgemäße elektrische Schaltung vor einer Überspannung bzw. einem zu hohen Strom. Somit kann beispielsweise eine Spannungsspitze am Netzanschluss 17 die erfindungsgemäße elektrische Schaltung nicht beschädigen.
Zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für die Messanordnung 19, den Schalter 20 und der Steuerschaltung 21 umfasst die erfindungsgemäße elektrische Schaltung nach 6 weiterhin ein Netzteil 23. Das Netzteil 23 wandelt die am Netzanschluss 17 anliegende Netzspannung in eine für die Messanordnung 19, den Schalter 20 und die Steuerschaltung 21 verwertbare Versorgungsspannung um.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße elektrische Schaltung nach 6 ein Bedienelement 24, welches von dem Benutzer der elektrischen Schaltung nach 6 betätigt wird, um die Last nach einem Freischalten wieder mit dem Netzanschluss 17 zu verbinden.
Zur Statusanzeige umfasst die elektrische Schaltung weiterhin eine zweifarbige LED 25, wobei die eine Farbe der LED, beispielsweise Grün, anzeigt, dass die elektrische Schaltung aktiv ist und den Lastanschluss 18 überwacht und die zweite Farbe, beispielsweise Rot, anzeigt, dass der Lastanschluss 18 von der Steuerschaltung 21 mittels des Schalters 20 vom Netzanschluss 17 getrennt wurde. Vorteilhafterweise blinkt die rote LED, um einem Benutzer, der die Farben Rot und Grün nicht unterscheiden kann, anzuzeigen, dass der Lastanschluss 18 vom Netzanschluss 17 getrennt wurde.
Der Schalter 20 ist als mechanischer oder elektronischer Schalter ausgebildet, beispielsweise als Relais oder als Transistor. Vorteilhaft daran ist, dass mittels einer kleinen Steuerspannung oder eines kleinen Steuerstroms eine hohe Lastspannung oder ein hoher Laststrom geschaltet werden kann. Somit kann beispielsweise das von der Steuerschaltung 21 erzeugte Steuersignal direkt von dem Schalter 20 verwertet werden, ohne dass es vorher umgewandelt werden müsste.
Die Steuerschaltung 21 ist als Mikrocontroller ausgebildet, vorzugsweise als Mikrocontroller mit zugeordneter oder integrierter Speichereinheit. In der zugeordneten oder integrierten Speichereinheit können die Ergebnisse des erstmaligen Messens 1 abgelegt werden und eventuell später durch angepasste Werte ersetzt werden.
Bei dem Netzteil 23 handelt es sich um ein elektronisches Netzteil, da solch ein Netzteil unterschiedliche Versorgungsspannungen erzeugen kann und dennoch einfach und kostengünstig ist.
Die Messanordnung 19 trennt den Laststromkreis galvanisch vom Steuerstromkreis. Dies hat den Vorteil, dass eine zu hohe Lastspannung oder ein zu hoher Laststrom, die die Messanordnung 19 beschädigen könnte, keine Auswirkung auf die Steuerschaltung hat, so dass gegebenenfalls lediglich die Messanordnung 19 augetauscht werden muss.
Während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs der elektrischen Schaltung erzeugt die Messanordnung 19 ein Signal, das direkt von der Steuerschaltung 21 verarbeitet werden kann.
7 zeigt das elektrische Schaltbild des Blockschaltbilds nach 6. Dem Netzanschluss 17 ist die Sicherung 22 nachgeschaltet. Hinter der Sicherung 22 ist das elektronische Netzteil 23 geschaltet. Das Netzteil 23 umfasst neben den Widerständen R1–R4 eine Gleichrichterschaltung 26, die Kondensatoren C1–C5, ebenfalls das IC1 27 und stellt die Versorgungsspannung V+ und +5 V bereit.
Parallel zu dem Netzteil 23 ist die Serienschaltung aus Schalter 20 und Messanordnung 19 geschaltet. Bei dem Schalter 20 handelt es sich um ein Relais und bei der Messanordnung 19 um einen elektronischen Strommesser.
Die von der Messanordnung 19 ermittelte Stromaufnahme des Lastanschlusses 18 wird zu der Steuerschaltung 21 übertragen.
Bei der Steuerschaltung 21 handelt es sich um einen Mikroprozessor ATMega8 der Firma Atmel. Dieser Mikroprozessor 21 vergleicht das von der Messanordnung 19 gelieferte Signal mit vorgegebenen Werten und schaltet in Abhängigkeit davon das Relais 20 über den Transistor 28.
Das Bedienelement 24 und die zweifarbige LED 25 sind jeweils mit dem Mikrocontroller 21 verbunden.
Die elektrische Schaltung nach 6 und 7 kann entweder in ein nicht dargestelltes Steckdosengehäuse oder direkt in ein nicht dargestelltes Elektrogerät integriert werden.

1: erstmaliges Messen
2: Speichern der gemessenen Werte
3: Prüfung Betrieb
4: Messen der aktuellen Stromaufnahme
5: Vergleichen
6: Freischalten
7: Bedienelement betätigt
8: Anpassen des gespeicherten Werts
9: Anpassung
10: Start Timer
11: Stop Timer 1
12: Prüfung Betriebszustand
13: Stop Timer 2
14: Anpassung Stromaufnahme und Betriebsdauer
15: Start Timer 2
16: Anpassung Stromaufnahme, Betriebsdauer und Gesamtbetriebsdauer
17: Netzanschluss
18: Lastanschluss
19: Messanordnung
20: Schalter
21: Steuerschaltung
22: Sicherung
23: Netzteil
24: Bedienelement
25: LED
26: Gleichrichter
27: IC1
28: Transistor

Claims

Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen, umfassend die Schritte: – erstmaliges Messen (1) der Stromaufnahme des Elektrogeräts in allen bestimmungsgemäßen Betriebszuständen des Elektrogeräts, – Speichern der gemessenen Werte (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände, – permanentes oder regelmäßiges Messen der aktuellen Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts im Betriebsfall, – Vergleichen (5) der gemessenen aktuellen Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts mit den gespeicherten Werten (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts, – Freischalten (6) des Elektrogeräts von der Versorgungsspannung wenn die gemessene aktuelle Stromaufnahme (4) von den gespeicherten Werten (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg abweicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gespeicherte Wert (2) der Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit dem gemessenen aktuellen Wert der Stromaufnahme (4) angepasst (8) wird, wenn keine Freischaltung (6) vorgenommen wurde.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Liste mit wenigstens den drei letzten gemessenen Werten der Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts für jeden bestimmungsgemäßen Betriebszustand des Elektrogeräts gespeichert wird, vorzugsweise mit den fünf letzten gemessenen Werten der Stromaufnahme, wobei im Bedarfsfall jeweils der älteste Messwert gelöscht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelwert aus dem gespeicherten Wert (2) der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand und dem gemessenen Wert der Stromaufnahme (4) des Elektrogeräts für den Betriebszustand gebildet und gespeichert wird, wobei der vorherige gespeicherte Wert gelöscht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die verschiedenen bestimmungsgemäßen Betriebszustände auch die zeitliche Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für die bestimmungsgemäßen Betriebszustände gemessen und gespeichert wird, wobei das Elektrogerät freigeschaltet (6) wird, wenn die gemessene zeitliche Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts die gespeicherte zeitliche Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand um eine vorgegebene Zeitspanne überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrogerät nach einer vorgegebenen Zeit freigeschaltet (6) wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherte zeitliche Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit der gemessenen zeitlichen Dauer der Stromaufnahme des Elektrogeräts für den bestimmungsgemäßen Betriebszustand angepasst wird (14), vorzugsweise durch Speichern einer Liste mit den letzten gemessenen Werten oder durch Speichern eines Mittelwerts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrogerät bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Stromaufnahme freigeschaltet (6) wird, unabhängig von einer Abweichung der gemessenen Stromaufnahme (4) von den gespeicherten Werten der Stromaufnahme (2) des Elektrogeräts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elektrogeräte gleichzeitig überwacht werden.
Elektrische Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend: – wenigstens einen Netzanschluss (17), – wenigstens einen Lastanschluss (18), – wenigstens eine Messanordnung (19), die die Stromaufnahme des Lastanschlusses (18) bestimmt, – wenigstens einen Schalter (20), der die Last mit dem Netz verbindet oder vom Netz trennt, – wenigstens eine Steuerschaltung (21), die den Schalter (20) in Abhängigkeit von den Messergebnissen der Messanordnung (19) steuert, wobei die Steuerschaltung (21) die Last mittels des Schalters (20) vom Netz trennt, wenn die von der Messanordnung (19) gemessene Stromaufnahme der Last von einem gespeicherten Wert der Stromaufnahme der Last über einen vorgegebenen Toleranzwert hinweg abweicht.
Elektrische Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (20) als mechanischer oder elektronischer Schalter ausgebildet ist, vorzugsweise als Relais oder als Transistor.
Elektrische Schaltung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (21) als Mikrocontroller ausgebildet ist, vorzugsweise als Mikrocontroller mit zugeordneter oder integrierter Speichereinheit.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung ein Netzteil (23) umfasst, vorzugsweise ein elektronisches Netzteil.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung ein Bedienelement umfasst, vorzugsweise einen Taster, wobei eine Betätigung des Bedienelements durch einen Benutzer nach einer Freischaltung der Last die Last wieder mit dem Netz verbindet.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung ein optisches Anzeigeelement (25) umfasst, das einem Benutzer anzeigt, dass die elektrische Schaltung aktiv ist und/oder ob die Last vom Netz getrennt wurde.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Laststromkreis galvanisch vom Steuerstromkreis getrennt ist.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (19) direkt mit der Steuerschaltung (21), vorzugsweise einem Mikrocontroller, verbunden ist.
Vorrichtung zum Verbinden eines Elektrogeräts, vorzugsweise eines Elektrowärmegeräts, mit dem Netz, umfassend eine elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, einen Netzstecker und eine Anschlussbuchse für das Elektrogerät, vorzugsweise in der Form eines Steckdosengehäuses.
Vorrichtung zum Verbinden von Elektrogeräten, vorzugsweise von Elektrowärmegeräten, mit dem Netz, umfassend eine elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, einen Netzstecker und wenigstens zwei Anschlussbuchsen für die Elektrogeräte, vorzugsweise in der Form einer Steckdosenleiste.
Elektrogerät umfassend eine elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung in dem Elektrogerät integriert ist.