DE1228012B

DE1228012B - Electric hot water device, especially water heater

Info

Publication number: DE1228012B
Application number: DEL37761A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Finus
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-12-16
Filing date: 1960-12-16
Publication date: 1966-11-03

Description

Elektrisches Heißwassergerät, insbesondere Durchlauferhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen durch sechs elektrische Heizelemente, insbesondere Mantelrohrheizelemente, beheizten Durchlauferhitzer für Drehstromanschluß mit Heizelementen von je 3 kW Leistung bei 220 Volt Nennspannung, von denen bei Anschluß an ein Drehstromnetz von 3 - 380 Volt Außenleiterspannung je drei Heizelemente in Stern geschaltet sind.Electric hot water device, especially water heater The invention relates to a water heater for three-phase connection, heated by six electric heating elements, especially tubular heating elements, with heating elements of 3 kW each at 220 volts nominal voltage, of which three each when connected to a three-phase network of 3 - 380 volts external conductor voltage Heating elements are connected in star.

Es sind Durchlauferhitzer bekannt, bei denen die in einer Flanschplatte üngeordneten sechs Heizelemente elektrisch so geschaltet sind, daß jeweils zwei Heizelemente parallel im Stern an ein Dreileiternetz gefegt werden können., Bei Verwendung von Meizelementen von 3 kW Leistung bei 220 Volt Neunspannüng ergibt sich dann bei Anschluß an ein,Drehstroninetz von 380 Volt Außenleiterspannung eine Leistung von 18 kW.There are known heaters, which are in a flange plate üngeordneten six heating elements electrically connected so that two heating elements may be swept in parallel in the constellation to a three-wire system, respectively., The use of Meizelementen of 3 kW at 220 volts Neunspannüng then results in Connection to a three-phase current network of 380 volts external conductor voltage and an output of 18 kW.

Es ist weiterhin bekannt, für Durchlauferhitzer kleinerer Leistung, insbesondere zum Anschluß an' ein Drehstromnetz von 220 Volt Außenleiterspannung, in einer Flanschplatte drei Heizelemente von je 4 kW Leistung bei 220 Volt Nennspannung anzuordnen, die im Dreieck geschaltet an das Netz gelegt werden. Bei Anschluß an das Drehstromnetz mit 220 Volt Außenleiterspannung ergibt sich dann eine Leistung von 12 kW.It is also known that smaller for water heater performance, in particular for connection to 'a three-phase mains of 220 volt line voltage to arrange rated voltage in a flange plate three heating elements of each 4 kW at 220 volts, which are connected in a delta connected to the mains. When connected to the three-phase network with 220 volts phase-to-phase voltage, the result is an output of 12 kW.

Diese bekannten Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß sie schaltungsmäßig nur für jeweils eine bestimmte Netzspannung und Leistung ausgelegt sind.These known arrangements have the disadvantage that they are circuit-wise are only designed for a specific line voltage and power.

Der Erfindung liegt die neue Aufgabe zugrunde, einen für den Anschluß an ein Drehstromnetz von 3 - 380 Volt Außenleiterspannung ausgelegten Durchlauferhitzer mit sechs Heizeleinenten von je 3 kW Leistung bei 220 Volt Nennspannung, von denen je drei Heizelemente in Stern geschaltet sind, so auszubilden, daß er in Sonderfällen an ein schwächeres Drehstromnetz mit nur 3 - 220 Volt Außenleiterspannung angeschlossen werden kann, wobei aber alle Heizeleinente eingeschaltet sind und unverändert eine gleichmäßige Netzphasenbelastung erfolgt.The invention is the new object, one for connection to a three-phase system of 3 - to form designed 380 volt line voltage heater with six Heizeleinenten each of 3 kW at 220 volts rated voltage, of which three heating elements are connected in a star so that In special cases, it can be connected to a weaker three-phase network with only 3 - 220 volts phase-to-phase voltage, but all heating elements are switched on and an even network phase load remains unchanged.

Ein solcher Sonderfall kann dann auftreten, wenn die Umstellung eines Drehstrom-Versorgungsnetzes von 3 - 220 Volt Außenleiterspannung auf 3 - 3 80 Volt in nicht allzu ferner Zeit zu erwarten ist.Such a special case may occur when the conversion of a three-phase supply network 3 to 220 volt line voltage to 3 - 3 80 volts in time is not expected to be too distant.

Eine Möglichkeit, den Durchlauferhitzer der noch nicht umgestellten niederen Netzspannung anzupassen, ist dadurch gegeben, daß der Anschluß der Heizelemente von Stern auf Dreieck umgeschaltet wird. Dabei ergibt sich jedoch eine für das 3 - 220-Volt-Netz sehr hohe Anschlußleistung des Geräts von 18 kW, die von den Elektrizitätsversorgungsunternehmen für ein Haushaltgerät zumeist nicht zugelassenwird.One possibility of adapting the water heater to the lower mains voltage that has not yet been converted is given by switching the connection of the heating elements from star to delta. Very high 220-volt power supply device performance of 18 kW, which are mostly non-approved is by the electricity supply companies for a household appliance - In this case, however, for the three results.

Weiterhin wäre es denkbar, eine der beiden aus je drei Heizelementen bestehenden Gruppen abzuschalten, so daß nur noch eine Gruppe am Netz liegt. Die Bedenken der Elektrizitätsversorgungsunternehmen hinsichtlich zu hoher Belastung des Netzes können nun zwar nicht mehr erhoben werden, jetzt aber wird die Leistung des Gerätes im Hinblick auf die Wassermenge für den Benutzer unbefriedigend, weil entweder nur Wasser mit einer zu geringen Erwärmung zur Verfügung steht oder aber bei Drosselung der Wasserdurchflußmenge je Minute die Ausflußmenge zu gering ist.Furthermore, it would be conceivable to switch off one of the two groups, each consisting of three heating elements, so that only one group is connected to the network. The concerns of the electricity supply companies regarding excessive load on the network can no longer be raised, but now the performance of the device with regard to the amount of water is unsatisfactory for the user, because either only water with insufficient heating is available or at Throttling of the water flow rate per minute the flow rate is too low.

Die Erfindung löst die neue Aufgabe in der Weise, daß die Heizelemente zwecks Anschluß des Geräts an ein Drehstromnetz mit nur 3 - 220 Volt Außenleiterspannung derart umgeschaltet werden, daß drei Heizelemente in Dreieck und drei Heizelemente in Stern geschaltet sind.The invention solves the task in such a way that the heating elements for the purpose of connecting the device to a three-phase network with only 3 to 220 volt line voltage to be switched in such a way that three heating elements in a delta and three heating elements are connected in a star.

Diese Schaltungsanordnung hat gegenüber den vorerwähnten Möglichkeiten den Vorteil, daß die Gesamtleistung den von dem Elektrizitätsversorgungsunternehmen bei einem 220-Volt-Netz gesetzten Grenzwert nicht übersteigt. Die Leistung des erfindungsgemäßen Gerätes vermindert sich bei Anschluß an ein 3 - 220-Volt-Netz gegenüber einem 3 - 380-Volt-Netz in einem geringeren Verhältnis, als das Verhältnis der beiden Netzspannungen zueinander beträgt.This circuit arrangement has the advantage over the options mentioned above that the total power does not exceed the limit value set by the electricity supply company for a 220-volt network. The performance of the device according to the invention decreases when connected to a 3-220 volt power over a 3-380 volt power in a lower ratio, as the ratio of the two supply voltages is another.

Wenn das Drehstromversorgungsnetz von 3 - 220 Volt Außenleiterspannung auf 3 - 380 Volt umgestellt wird, braucht an dem erfindungsgemäß ausgebildeten Durchlauferhitzer nur eine einfache Umschaltung mittels der Strombrücken vorgenommen zu werden, um das Gerät auch für die erhöhte Netzspannung verwenden zu können. Dabei ergibt sich eine für den Benutzer des Gerätes vorteilhafte höhere Gesamtleistung von 18 kW bei voller Ausnutzung der Leistungsaufnahme des Gerätes.When the three-phase supply network of 3 - 220 volt line voltage to 3 - to be carried out 380 volts is changed needs of the inventively embodied water heater only a simple switching means of the current bridges can use the device also for the increased supply voltage. This results in a higher total output of 18 kW, which is advantageous for the user of the device, with full utilization of the power consumption of the device.

In Weiterbildung der Erfindung ist es dabei vorteilhaft, daß die Umschaltung der an eine gemeinsame Klemmleiste geführten Anschlußenden der Heizelemente in an sich bekannter Weise lediglich durch Umlegen von Strombrücken vorgenommen wird.In a further development of the invention, it is advantageous that the switchover of the connection ends of the heating elements led to a common terminal strip in in a known manner is only made by moving current bridges.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.Further advantageous details of the invention are set out below Hand described an embodiment shown in the drawing.

In der Zeichnung sind mit 1 sechs als Mantelrohrheizelemente ausgebildete Heizstäbe bezeichnet, deren Anschlußenden an Klemmen 2 geführt sind. Die Heizstäbe 1 sind für eine Leistung von je 3 kW bei 220 Volt Nennspannung ausgelegt..In the drawing, 1 denotes six heating rods designed as tubular heating elements, the connecting ends of which are guided to terminals 2. The heating elements 1 are designed for an output of 3 kW each at a nominal voltage of 220 volts.

Soll, -wie in Fig.-1 -dargestellt, -der elektrische Durchlauferhitzer an einem Drehstromnetz mit 3 - 220 Volt Außenleiterspannung bei einer Leistung von 12 kW betrieben werden, so werden drei der Heizstäbe 1 im Dreieck an die Phasen R, S, T des Drehstromnetzes gelegt. Die übrigea drei Heizstäbe werden durch eine Verbindungsbrücke 3 in Stern geschaltet und ebenfalls mit den Phasen R, S, I' des Netzes verbunden. Die Leistung des Gerätes beträgt dann 3 - 3 kW an den in Dreieck geschalteten Heizstäben und 3 - 1 kW an den in Stern geschalteten Heizstäben, da die Sternspannung nur 127 Volt beträgt.Soll, -As in Fig.-1 -dargestellt, -the electric water heater at a three-phase network for 3 - 220 volt line voltage to be operated at a power of 12 kW, so, three of the heating elements 1 in the triangle to the phases R, S, T of the three-phase network. The remaining three heating elements are star-connected by a connecting bridge 3 and also connected to the phases R, S, I 'of the network. The output of the device is then 3 - 3 kW on the heating rods connected in delta and 3 - 1 kW on the heating rods connected in star, since the star voltage is only 127 volts.

Soll, wie in F i g. 2 dargestellt, das Gerät mit einer höheren Außenleiterspannung, nämlich 380 Volt, und dazu auch mit einer größeren Leistung betrieben werden, so werden die Anschlußenden der einzelnen Heizstäbe 1 durch eine Strombrücke 4 miteinander verbunden und die Phasen R, S, T des Netzes an jeweils zwei parallelgeschaltete Stäbe angeschlossen. Die Heizstäbe 1 sind dann in Stern geschaltet, wobei jeweils zwei Heizstäbe parallel an 220 Volt Nennspannung liegen. Jeder einzelne Heizstab weist dann eine Leistung von 3 kW auf, so daß die elektrische Gesamtleistung des Durchlauferhitzers 18 kW beträgt.Should, as shown in FIG. 2, the device is operated with a higher phase conductor voltage, namely 380 volts, and also with a higher power, the connection ends of the individual heating elements 1 are connected to one another by a current bridge 4 and the phases R, S, T of the network are connected to each other two bars connected in parallel. The heating rods 1 are then connected in star, with two heating rods in parallel at a nominal voltage of 220 volts. Each individual heating rod then has an output of 3 kW, so that the total electrical output of the water heater is 18 kW.

Claims

Claims: 1. By six electrical Heizeleinente, in particular casing tube heating elements, heated water heater for three-phase connection with heating elements, each of 3 kW at 220 volts rated voltage, of which when connected to a three-phase network 3-380 volt line voltage three heating elements are connected in star, characterized in that the heating elements for the purpose of connecting the device to a three-phase network of only 3-220 volt line voltage to be switched in such a way that three heating elements in a delta and three Heizeleiüente are connected in star.

2. Water heater according to claim 1, characterized in that the switching of the lead to a common terminal strip connection ends of the heating elements is carried out in a known manner only by moving current bridges.