DE3244675A1 - Monitoring device for a protection device - Google Patents
Monitoring device for a protection deviceInfo
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Abstract
Description
Überwachungseinrichtung für eine SchutzeinrichtungMonitoring device for a protective device
Die vorliegende Erfindung bezieht sich aug eine Übenacbungseinrichtung für eine Schutzeinrichtung zur Sicherheits-Abschaltung von Mikrowellenherden, mit einem zwischen einem Anschluß einer Stromquelle und dem Mikrowellenherd liegenden, während des Betriebs des Gerätes geschlossenen Verriegelungs-Ausschalter, welcher beispielsweise in Abhängigkeit von der Öffnung der Tür des Mikrowellenherdes oder in Abhängigkeit von weiteren Überwachungskreisen des Mikrowellenherdes bei Auftreten der jeweiligen Verriegelungsbedingung normalerweise in Öffnungsstellung gebracht ist, unter Verwendung einer Alarm gebenden und/oder die Mikrowellen-Schaltungsanordnung abschaltenden Überwachungsschaltung mit einem die Schaltstellung des Verriegelungs-Ausschalters überwachenden und aut sie ansprechenden, während des Betriebes des Gerätes normalerweise offenen und bei zur Öffnung veranlaßtem Verriegelunge-Ausschalter in Schließstellung gehenden FUhlschalter.The present invention relates to an exercise device for a protective device for the safety shutdown of microwave ovens, with one lying between a connection of a power source and the microwave oven, locking switch closed during operation of the device, which for example depending on the opening of the door of the microwave oven or depending on other monitoring circuits of the microwave oven when it occurs the respective locking condition is normally brought into the open position is, using an alarm and / or the microwave circuit arrangement disconnecting monitoring circuit with a switch position of the interlocking switch monitoring and responding to them, normally during operation of the device open and in the closed position when the lock-out switch has been initiated going sensor switch.
Als Energiequellen zur Erzeugung der Mikrowellenenergie für Mikrowellenherde dienen im allgemeinen Magnetron-Generatoren.As energy sources for generating microwave energy for microwave ovens are generally used for magnetron generators.
Diese strahlen Energie in einen Garungsraum ab, um darin angeordnetes Gargut zu erwärmen bzw. zu erhitzen. Eine Abstrahlung von Energie aus dem Gargutraum heraus kann in vielen Fällen schädlich sein. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß mit Sicherheit beim Öffnen des Gargutraumes die Mikrowellen-Energieerzeugung für diesen Gargutraum abgeschaltet wird.These radiate energy into a cooking space in order to produce food To warm or heat the food to be cooked. A radiation of energy from the food space out can be harmful in many cases. For this reason it is necessary that with security when opening the food space the microwave energy generation is switched off for this food space.
Magnetron-Generatoren werden im allgemeinen aus einem niederfrequenten Niederspannungsnetz gespeist, wobei die Speisespannung hochtransformiert und gleichgerichtet wird. Um eine sichere Betriebsweise derartiger Geräte zu erreichen, sind Verriegelungs-Ausschalter entwickelt worden, welche beispiels weise mit der Tür des betreffenden Gargutraumes und/oder mit Hand betätigbaren Verschlüssen in Verbindung stehen und dazu dienen, die Stromversorgung vom Netz zum Gerät entweder ganz zu unterbrechen oder zumindest dafür zu sorgen, daß eine Abstrahlung von Energie in den Gargutraum solange verhindert wird, bis die Tür des Gargutraums ordnungsgemäß verschlossen ist. Ferner haben Verriegelungs-Aufschalter auch die Aufgabe, Beschädigungen von teuren Einrichtungen zu verhindern und haben in Verbindung mit zugehörigen elektrischen Schaltungsteil die Funktion, die sich aus der Hochspannungsversorgung ergebenden Schwierigkeiten und Gefahren zu vermindern.Magnetron generators are generally made of a low frequency Low-voltage network fed, the feed voltage being stepped up and rectified will. In order to achieve safe operation of such devices, interlocking switches are used have been developed, which example, with the door of the relevant cooking space and / or are connected to manually operated locks and are used to either completely or at least interrupt the power supply from the mains to the device to ensure that radiation of energy into the food space is prevented for as long until the door of the food compartment is properly closed. They also have interlocking switches also have the task of preventing damage to expensive equipment in connection with associated electrical circuit part the function, which To reduce the difficulties and dangers arising from the high voltage supply.
Es ist ein Mikrowellen-Behandlungsgerät bekannt geworden (CH-PS), welches mit mehreren Verriegelungs-Ausschaltern ausgerüstet ist, von denen einer die Einschaltung des Mikrowellen-Generators sperrt, solange sich kein zu behandelndes Gut in dem Gerät befindet und von denen ein weiterer die Energiezufuhr zum Mikrowellen-Generator solange unterbrochen hält, wie ein eine Zugangsöffnung zum Innenraum des Gerätes verschließender Deckel nicht vollständig in Schließstellung gebracht ist.A microwave treatment device has become known (CH-PS), which is equipped with several interlocking switches, one of which The activation of the microwave generator is blocked as long as there is nothing to be treated Well located in the device and one of which is the power supply to the microwave generator Holds interrupted as long as an access opening to the interior of the device closing lid is not fully brought into the closed position.
Es hat sich jedoch bei Mikrowellen-Behandlungsgeräten dieser Art gezeigt, daß die Verriegelungs-Ausschalter durch die Strombelastung, welcher sie sowohl im Betriebszustand als auch in den Schaltphasen ausgesetzt sind, Abnutzungs- und ZerstUrungserscheinungen unterworfen sind. Insbesondere besteht die Gefahr, daß dadurch diese Sicherheitsschalter ihre Sicherheitsfunktionen nicht mehr erfüllen, d.h., daß sie - sei es durch mechanische oder durch elektrische Fehlerursache - nicht mehr öffnen, wenn dies aufgabengemäß gefordert ist. Da jeweils eine Mehrzahl von Verriegelungs-Ausschaltern häufig auf sicherheitstechnischen Uberlegungen angeordnet ist, sind derartige Einzelfehler zwar nicht unmittelbar bedrohlich, sie setzen aber das Gefahrenrisiko herauf. Derartige Fehler können sich dadurch auch summieren, so daß ein unzulässiger Gefahrenherd entsteht.However, it has been shown in microwave treatment devices of this type that the interlocking switch by the current load, which they both in the Operating condition as well as in the switching phases are exposed to wear and tear and destruction are subject. In particular, there is a risk that this safety switch their safety functions no longer fulfill, i.e. that they - be it through mechanical or due to the cause of an electrical fault - no longer open if this is required according to the task. There are a plurality of interlocking switches is often based on safety considerations, such individual errors are not directly threatening, but they do increase the risk of danger. Such Errors can also add up, so that an inadmissible source of danger arises.
Aus diesen Überlegungen heraus sind Maßnahmen getroffen worden, die das Funktionieren von Sicherheits-Abschaltungsorganen überwachen sollen und welche bei fehlerhafter Funktionsweise ihrerseits ein Signal geben und/oder das stromversorgte Gerät zumindest für den gefährdeten Tfl abschalten.Based on these considerations, measures have been taken that monitor the functioning of safety shutdown devices and which ones in the event of a malfunction, give a signal on their part and / or the power-supplied Switch off the device at least for the endangered Tfl.
Zu diesem Zwecke ist eine Schutzeinrichtung bekannt geworden (DE-PS 23 15 278), bei welcher eine die Schaltstellung des Verriegelungs-Ausschalters überwachender und auf sie ansprechender, während des Betriebs des Gerätes normalerweise offener und bei zur Öffnung veranlaßten Verriegelungs-Ausschalter in Schließstellung gehender Fühlerschalter angeordnet ist, welcher mit dem Betätigungszweig eines Sicherungs-Ausschalters des Hauptstromkreises des Mikrowellenofens in einer Reihenschaltung liegt, die einerseits an eine Verbindung zwischen dem Verriegelungs-Ausschalter und dem Mikrowellenofen und andererseits an den jeweils anderen Anschluß der Stromquelle gelegt ist.A protective device has become known for this purpose (DE-PS 23 15 278), in which one monitoring the switch position of the locking switch and more responsive to them, usually more open during the operation of the device and when the interlocking switch is triggered to open, it is in the closed position Sensor switch is arranged, which is connected to the actuation branch of a fuse switch of the main circuit of the microwave oven is in a series circuit, on the one hand to a connection between the interlocking switch and the microwave oven and on the other hand is connected to the other connection of the power source.
Über diesen Fühlerschalter wird in dem Fall das der zu überprüfende Verriegelungs-Ausschalter funktionswidrig beim Öffnen des geschützten Gargutraumes nicht öffnet, ein weiterer Schutzschalter in der Versorgungsleitung geöffnet, z*BO ein Thermoschalter oder ein Magnetschalter, und gegebenenfalls zusätzlich ein Alarm ausgelöst. Problematisch bei dieser bekannten Schutzeinrichtung ist die mechanische Koppelung bzw. Entkoppelung des Fühlschalters zum überwachenden Verriegelungs-Ausschalter.In this case, this is the sensor switch to be checked Interlocking switch does not work when opening the protected food space does not open, another circuit breaker in the supply line opened, z * BO a thermal switch or a magnetic switch and, if necessary, an alarm triggered. The problem with this known protective device is the mechanical one Coupling or decoupling of the sensor switch to the monitoring interlocking switch.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsmaßnahme darzulegen, welche einer technisch einfachen und funktionell sicheren Überwachung der Funktionstüchtigkeit von elektrischen Sicherheits-Abschaltelementen dient. Eine Überwachungseinrichtung, die diesen Anforderungen gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein die Überwachungsschaltung über einen mechanisch stabil mit einem Schutzschalter, über den das eine Stromversorgungspotential für die Mikrowellen-Schaltungsanordnung geführt ist, verbundener, bei dessen geöffneter Stellung geschlossener und bei dessen geschlossener Stellung geöffneter Schalter an diesem Stromversorgungspotential und über einen weiteren Schutzschalter gemeinsam mit der Mikrowellen-Schaltungsanordnung an das andere Stromversorgungspotential anschaltbar ist.Based on this prior art, it is the task of the present one Invention to present a circuit measure, which is a technically simple and functionally safe monitoring of the functionality of electrical safety shutdown elements serves. A monitoring device that meets these requirements is according to the invention characterized in that the monitoring circuit via a mechanically stable with a circuit breaker over which the one power supply potential is performed for the microwave circuit arrangement, connected, when it is open Closed position and open switch when it is closed at this power supply potential and via another circuit breaker together with the microwave circuit arrangement to the other power supply potential can be switched on.
Bei einer nach diesen Merkmalen der Erfindung ausgestalteten Überwachungseinrichtung ist der weitere Schutzschalter der überwachte Schutzschalter, welcher das Stromversorgungspotential gemeinsam an die Mikrowellen-Schaltungsanordnung und die Überwachungsschaltung legt. Das fehlerhafte Kriterium, wenn dieser Schutzschalter funktionswidrig nicht öffnet, ist somit eindeutig und wird mit Sicherheit erfaßt und ausgewertet.In a monitoring device designed according to these features of the invention the other circuit breaker is the monitored circuit breaker, which the power supply potential jointly attaches to the microwave circuit arrangement and the monitoring circuit. The faulty criterion if this circuit breaker does not open in a non-functional manner, is therefore unambiguous and is recorded and evaluated with certainty.
Mit Schaltung des dem anderen Spannungspotential zugeordneten Schutzschalter wird nämlich unabhängig von diesem zu überwachenden Schutzschalter das Gegenpotential der Uberwachungsschaltung zugeführt.With switching of the circuit breaker assigned to the other voltage potential that is, the counter potential becomes independent of this circuit breaker to be monitored fed to the monitoring circuit.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung ist der Überwachungsstrompfad der Überwachungsschaltung über ein potential trennendes Schaltglied mit einem parallel zum Basiswiderstand liegenden Strompfad eines halbleiters der Uberwachungsschaltung gekoppelt. Damit es es möglich, für die Uberwachungsschaltung Schaltungselemente einzusetzen, welche mit. Spannungen und Strömen beaufschlagt werden, die vom zu überwachenden Strompfad abweichende Werte haben0 Als Halbleiter fiir die Überwachungsschaltung dient ein Transistor, welcher als elektronisches Bauelement mit der'erforderlichen hohen Geschwindigkeit gegebenenfalls eine Alarmeinrichtung auslöst und die Stromversorgung zum Mikrowellen-Gerät abschaltet. Die Abschaltung erfolgt zweckmäßigerweise iiber einen Leistungsverstärker, beispielsweise titer ein Schaltrelais.According to a preferred embodiment of the monitoring device according to the invention is the monitoring current path of the monitoring circuit via a potential-separating Switching element with a current path of a semiconductor lying parallel to the base resistance coupled to the monitoring circuit. This makes it possible for the monitoring circuit Use circuit elements, which with. Voltages and currents are applied will, which have values that deviate from the current path to be monitored 0 A transistor is used as the semiconductor for the monitoring circuit electronic component with the required high speed if necessary triggers an alarm device and switches off the power supply to the microwave device. The shutdown is expediently carried out via a power amplifier, for example titer a switching relay.
Als potential trennendes Schaltglied ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Optokoppler-Bauelement angeordnet. Derartige Optokoppler-Bauelemente sind einfach im Aufbau und zuverlässig in der Funktionsweise.As a potential-separating switching element is according to a development the invention arranged an optocoupler component. Such optocoupler components are simple in construction and reliable in their functionality.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung unter Verwendung des Halbleiters kann bevorzugterweise so ausgebildet sein, daß in dem Fall, in dem der zu überwachende Schutzschalter funktionswidrig geschlossen bleibt und entsprechend im Überwachungsstrompfad ein Meßstrom fließt, durch einen überstrom zerstört wird. Damit wird sichergestellt, dan bei einem defekten Schutzschalter das Gerät mit Sicherheit unbrauchbar gemacht wird und nicht mehr in Betrieb genommen werden kann. Mit der Reparatur dieses Schutzsehalters ist dann auch dieses Halbleiterelement auszuwechseln. Bevorzugterweise aber kann auch im Basis-Ansteuerstrompfad des Halbleiters ein bei Basis-Überstrom zerstörbarer Halbleiter angeordnet sein. Im Störungsfall wird dann dieser Halbleiter zerstört. Der Schalttransistor selbst bleibt in diesem Fall normalerweise unbeschädigt. Der Ersatz dieses zusätzlichen Halbleiters ist weniger aufwendig als der Ersatz des Schalttransistors.The circuit arrangement according to the invention using the semiconductor can preferably be designed so that in the case in which the to be monitored Circuit breaker remains closed in a non-functional manner and accordingly in the monitoring current path a measuring current flows, is destroyed by an overcurrent. This ensures then if the circuit breaker is defective, the device will certainly be rendered unusable and can no longer be used. With the repair of this protective switch then this semiconductor element must also be replaced. Preferably, however, can also in the base control current path of the semiconductor, one that can be destroyed in the event of base overcurrent Be arranged semiconductor. In the event of a malfunction, this semiconductor will then be destroyed. The switching transistor itself normally remains undamaged in this case. Of the Replacing this additional semiconductor is less expensive than replacing the Switching transistor.
Durch die Verwendung von Halbleiter-Bausteinen zur Uberwachung des Störkriteriums wird ein äußerst schnelles Ansprechen im Störungsfall erreicht. Eine Zerstörung dieser Halbleiterelemente erfolgt wesentlich rascher als die Beeinträchtigung von thermischen oder elektromagnetischen Haus- und/oder Gerät sicherungen.By using semiconductor components to monitor the In the event of a fault, an extremely quick response is achieved using the fault criterion. One Destruction of these semiconductor elements takes place much faster than the impairment of thermal or electromagnetic house and / or device fuses.
Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.An embodiment designed according to the features of the invention is described in more detail below with reference to the drawing.
Die Fig. zeigt eine Schaltungsanordnung mit erfindungsgemäten Schaltungsmaßnahmen.The figure shows a circuit arrangement with circuit measures according to the invention.
über einen beidphasigen Gerätehauptschalter SH, weitphasig angeordnete Schutzschalter Si, S2 und beidphasige Relaiskontakte d ist das Mikrowellengerät uWG an die Stromversorgung anschließbar. Die Schutzschalter S1 und S2 dienen der Überwachung innerhalb des Mikrowellengerätes und sie unterbrechen die Strompfade zum Mikrowel.lengerat pWG, wenn die Tiir zum Gargutraum des Mikrowellengersites uWG geöffnet wird. Aus sicherheitstechnischen Gründen muß in diesem Fall nämlich die Mikrowellenenergie-Erzeugung mit Sicherheit unterbunden werden.via a two-phase main switch SH, arranged in wide phases Circuit breaker Si, S2 and two-phase relay contacts d is the microwave device uWG can be connected to the power supply. The circuit breakers S1 and S2 are used Monitoring inside the microwave oven and they interrupt the current paths to the microwave oven pWG, if the door to the food space of the microwave oven uWG is opened. For safety reasons, in this case the generation of microwave energy can be prevented with certainty.
Im vorliegenden Fall ist der Schutzschalter S2 zu überwachen.In the present case, the circuit breaker S2 is to be monitored.
Zu diesem Zweck ist der zweite Schutzschalter S1 als Umschalter ausgebildet. Die Schutzschalter S1 und S2 unterbrechen als Sicherheitsschalter des Mikrowellengeräts >iWG beim Öffnen des Garraums beide Strompfade zum Mikrowellengerät. Öffnet der Schalter S2 infolge funktioneller Störung beim Öffnen des Garraumes nicht mehr, so wird durch den umgeschalteten Schutzschalter Si Spannung an einen llberwachungsstromkreis gelegt, in dem ein Optokoppler-Bauelement OK liegt. Ein Widerstand nl dient zur Strombegrenzung und die Diode Di schützt die Diode des Optokoppler-Bausteins OK gegen zu hohe Sperrspannungen.For this purpose, the second circuit breaker S1 is designed as a changeover switch. The circuit breakers S1 and S2 interrupt the microwave oven as a safety switch > iWG both current paths to the microwave oven when the oven is opened. Opens the Switch S2 no longer due to a functional fault when opening the cooking space, the switched-over circuit breaker Si applies voltage to a monitoring circuit placed, in which an optocoupler component OK is located. A resistor nl is used for Current limitation and the diode Di protects the diode of the optocoupler module OK against too high reverse voltages.
Ein Transistor Tt wird über einen Basis-Widerstand R2 angesteuert, so daß im Normalbetrieb des Mikrowellengerätes luWG ein Relais D erregt ist und eine Elektronik-Steuerung mit Strom versorgt in Funktion ist. Parallel zum Basis-Widerstand .R2 ist der Fototransistor des Optokoppler-Bausteins OK geschaltet, welcher gesperrt ist, solange über die Leuchtdiode des Optokoppler-Bausteins OK kein Meßstrom fließt. Wenn aber im Fehlerfall, d.h. wenn der Schutzschalter 2 geschlossen bleibt obwohl der Schutzschalter S1 umgeschaltet wird, wird die Leuchtdiode stromdurchflossen und steuert den Fototransistor des Optokoppler-Bausteins OK durchlässig. Damit wird der Basisstrom für den Transistor T nicht mehr durch den Widerstand R2 strombegrenzt. Durch diesen Überstrom wird der Transistor T zerstört, das Relais D fällt ab, so daß die beiden Kontakte d öffnen und die Elektroniksteuerung wird außer Funktion gesetzt. Das MikrowellengerätjiWG kann erst wieder in Funktion gesetzt werden, wenn der defekte Schutzschalter S2 und der zerstörte Transistor T ersetzt wird.A transistor Tt is controlled via a base resistor R2, so that in normal operation of the microwave device luWG a relay D is energized and an electronic control system supplied with power is in operation. Parallel to the base resistance .R2 the phototransistor of the optocoupler module is switched OK, which is blocked as long as there is no measuring current via the light-emitting diode of the optocoupler module OK flows. But if in the event of a fault, i.e. if the circuit breaker 2 remains closed although the circuit breaker S1 is switched over, the light-emitting diode has current flowing through it and controls the phototransistor of the optocoupler module OK permeable. So that will the base current for the transistor T is no longer current-limited by the resistor R2. This overcurrent destroys the transistor T, the relay D drops out, see above that the two contacts d open and the electronic control is inoperative set. The microwave oven can only be activated again if the defective circuit breaker S2 and the destroyed transistor T are replaced.
Im Basis-Stromkreis des Transistors T ist strichpunktiert ein Symbol für einen Halbleiter HL dargestellt. Die Verwendung eines derartigen Halbleiters ist zum Schutze des Transistors T zweckmäßig. Ist ein derartiger Halbleiter Ills, welcher entsprechend dimensioniert sein muß, so wird dieser Halbleiter HL im zu überwachenden Störungsfall zerstört, bevor der Transistor T in Mitleidenschaft gezogen ist. Durch die Zerstörung dieses Halbleiters HR wird der Basisstrom zum Transistor T gänzlich unterbrochen, so daß auch in diesem Falle ds Relais D abfällt und die Elektroniksteuerung ES abgeschaltet wird. Ein Ersatz dieses Halbleiters HR ist reparaturtechnisch einfach möglich.In the base circuit of the transistor T, a symbol is shown in dash-dotted lines shown for a semiconductor HL. The use of such a semiconductor is useful to protect the transistor T. Is such a semiconductor Ills, which must be dimensioned accordingly, this semiconductor HL is im to The monitoring fault is destroyed before the transistor T is affected is. By destroying this semiconductor HR, the base current becomes a transistor T completely interrupted, so that in this case too the relay D drops out and the Electronic control ES is switched off. A replacement of this semiconductor HR requires repairs simply possible.
Zur Überwachung des Schutzschalters Si ist eine analoge Schaltungsanordnung erforderlich, wobei ledigleich die Bauelemente R1, Di und OK als zusätzlicher Aufwand erforderlich sind. Der Fototransistor des zweiten Optokoppler-Bausteins ist in dieeem Falle mit dem Fototransistor des ersten Optokopplers-Bausteins OK parallel zu schalten.An analog circuit arrangement is used to monitor the circuit breaker Si required, with only the components R1, Di and OK as additional expense required are. The phototransistor of the second optocoupler module is in the eem Trap to connect OK in parallel with the phototransistor of the first optocoupler module.
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Claims (5)
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|---|---|---|---|
| DE19823244675 DE3244675A1 (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Monitoring device for a protection device |
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| DE3244675A1 true DE3244675A1 (en) | 1984-06-07 |
| DE3244675C2 DE3244675C2 (en) | 1988-04-21 |
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ID=6179661
Family Applications (1)
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| DE19823244675 Granted DE3244675A1 (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Monitoring device for a protection device |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE3244675A1 (en) |
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