Beschreibung Verfahren zum Schalten von Heizeinrichtungen in einem Elektro- Kochqerät und Vorrichtung dafür Anwendungsgebiet und Stand der Technik Description Method for switching heating devices in an electric cooking device and device therefor, field of application and prior art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten einer Heizeinrichtung in einem Elektro-Kochgerät, wobei das Elektro-Kochgerät vorteilhaft mehrere Heizeinrichtungen aufweist und beispielsweise ein Elektro- Kochfeld ist. Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere ein Elektro-Kochfeld.The invention relates to a method for switching a heating device in an electric cooking appliance, the electric cooking appliance advantageously having a plurality of heating devices and being, for example, an electric hob. The invention also relates to a device for carrying out the method, in particular an electric hob.
Üblicherweise werden elektrische Lasten in Elektro-Kochgeräten wie Elektro-Kochfeldern oder Backöfen über Relais geschaltet. Bei jedem Schaltvorgang gibt es Funkenbildung, welche die Kontakte des Relais verändert und zur Verringerung von deren Lebensdauer führt. Dazu sind zum einen hochwertigere Kontaktwerkstoffe für die Relais entwickelt worden, wie beispielsweise aus der EP 1 109 188 hervorgeht. Dieses wird jedoch als aufwendig und teuer angesehen.Electrical loads in electrical cooking appliances such as electrical hobs or ovens are usually switched via relays. With each switching process, there is sparking, which changes the contacts of the relay and reduces their service life. On the one hand, higher quality contact materials for the relays have been developed, as can be seen, for example, from EP 1 109 188. However, this is considered to be complex and expensive.
Des weiteren geht beispielsweise aus der DE 197 50 559 hervor, wie bei einem Mikro-Relais ein homogeneres magnetisches Feld erzeugt werden kann zur Erzielung eines höheren Anpressdrucks der Kontaktelemente auf die Kontaktflächen. Auch dieses ist jedoch bautechnisch auf- wendig.Furthermore, DE 197 50 559, for example, shows how a more homogeneous magnetic field can be generated in a micro-relay in order to achieve a higher contact pressure of the contact elements on the contact surfaces. However, this is also structurally complex.
Als übliche verwendete Takt-Relais werden solche verwendet, die entsprechend einer Norm (EN 60 335-2-6) als Kontakt mit selbsttätiger Wirkungsweise eingestuft werden. Sie werden bei einem zu schaltenden Strom von 10 Ampere so geprüft, dass sie 100.000 Schaltvorgänge überstehen müssen.
Üblicherweise gibt es bei Steuerungen für beispielsweise Strahlungsheizkörper in einem Kochfeld ein Takt-Relais für jeden Strahlungsheizkörper und zusätzlich zwei Phasentrenn-Relais. Mit den Takt-Relais wird jeder Strahlungsheizkörper im gewünschten Takt-Betrieb mit einstellba- rer Leistungserzeugung durch Anschließen an die Betriebsspannung, in der Regel Netzspannung mit 230 Volt bzw. einen Außenleiter eines Drehstromnetzes, betrieben. Wird ein Strahlungsheizkörper oder die Steuerung bzw. das gesamte Elektro-Kochgerät ganz ausgeschaltet, so trennt ein Phasentrenn-Relais diese vollständig von der Betriebsspan- nung bzw. vom Null-Leiter ab. Da hierbei das Phasentrenn-Relais unter Umständen den Betriebsstrom mehrerer Strahlungsheizkörper schalten muss, wird hier als Nennstrom von 16 Ampere ausgegangen.The usual clock relays used are those that are classified according to a standard (EN 60 335-2-6) as a contact with automatic operation. At a current of 10 amperes to be switched, they are tested so that they have to withstand 100,000 switching operations. In the case of controls for, for example, radiant heaters in a hob, there is usually a clock relay for each radiant heater and, in addition, two phase separation relays. With the clock relay, each radiant heater is operated in the desired clock mode with adjustable power generation by connecting to the operating voltage, usually mains voltage with 230 volts or an outer conductor of a three-phase network. If a radiant heater or the control system or the entire electric cooking appliance is switched off completely, a phase separation relay completely disconnects it from the operating voltage or from the neutral conductor. Since the phase separation relay may have to switch the operating current of several radiant heaters, the nominal current of 16 amps is assumed here.
Aufgabe und LösungTask and solution
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, mit denen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere die Lebensdauer der Takt-Relais bzw. eines Elektro-Koch- geräts oder seiner zugeordneten Steuerung insgesamt erhöht werden kann.The invention has for its object to provide a method mentioned above and a corresponding device with which the disadvantages of the prior art can be avoided and in particular the life of the clock relay or an electric cooker or its associated control as a whole can be increased.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and an apparatus having the features of claim 8. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of the further claims and are explained in more detail below. The wording of the claims is made the content of the description by express reference.
Erfindungsgemäß werden bei einem Verfahren zum Schalten einer oder mehrerer Heizeinrichtungen in einem Elektro-Kochgerät zur Einstellung einer bestimmten Leistungserzeugung an einer Heizeinrichtung diese
über jeweils zugeordnete Takt-Relais getaktet betrieben bzw. an die Betriebsspannung geschaltet. Dies bedeutet, dass in der Anschlussleitung jeder Heizeinrichtung ein Takt-Relais eingeschleift ist, insbesondere an einem Außenleiter eines Drehstromnetzes. Des weiteren weist das Elek- tro-Kochgerät mindestens ein Phasentrenn-Relais auf, mit welchem eine Heizeinrichtung, Gruppen solcher Heizeinrichtungen bzw. das Elektro- Kochgerät gesamt oder auch teilweise von der Betriebsspannung bzw. vom Null-Leiter abgetrennt bzw. ausgeschaltet werden können. Neben der Möglichkeit, bei eingeschaltetem Elektro-Kochgerät zum Takt- Betrieb das jeder Heizeinrichtung zugeordnete Takt-Relais zu verwenden, ist es möglich, das Takt-Relais während des Takt-Betriebs dauerhaft oder zumindest für einen oder mehrere Takte zu schließen und über Takten des Phasentrenn-Relais die gewünschte Leistungserzeugung bzw. den Takt-Betrieb für die Heizeinrichtung zu erreichen. Mit Takten soll in dieser Anmeldung das Schalten eines Relais im stromführenden Zustand bezeichnet werden.According to the invention, these are used in a method for switching one or more heating devices in an electric cooking appliance for setting a specific power generation on a heating device operated clocked via respectively assigned clock relays or switched to the operating voltage. This means that a clock relay is looped into the connection line of each heating device, in particular on an outer conductor of a three-phase network. Furthermore, the electric cooking device has at least one phase separation relay, with which a heating device, groups of such heating devices or the electric cooking device can be completely or partially disconnected or switched off from the operating voltage or from the neutral conductor. In addition to the possibility of using the clock relay assigned to each heating device when the electric cooking appliance is switched on for clock operation, it is possible to close the clock relay during clock operation permanently or at least for one or more clocks and via clocks of the Phase separation relay to achieve the desired power generation or the clock operation for the heating device. In this application, clocks are used to refer to the switching of a relay in the live state.
Dies bedeutet in einfachen Worten, dass beispielsweise eine Heizeinrichtung über ein Takt-Relais sowie ein Phasentrenn-Relais mit einer Betriebsspannung versorgbar ist. Das Takten für den Takt-Betrieb kann jeweils über eines der beiden Relais erfolgen, wenn das andere geschlossen ist. So kann der Takt-Betrieb zur Entlastung des Takt-Relais zumindest teilweise auf das Phasentrenn-Relais verschoben werden. Dies verringert die über eine normale Lebenserwartung des Elektro- Kochgeräts anfallende Anzahl von Takt-Vorgängen an dem Takt-Relais, welche üblicherweise sehr viel höher ist als die bei dem Phasentrenn- Relais, so dass dieses sozusagen eine Anzahl von Takt-Vorgängen problemlos übernehmen kann.In simple words, this means that, for example, a heating device can be supplied with an operating voltage via a clock relay and a phase separation relay. The clocking for the clock operation can take place via one of the two relays when the other is closed. In this way, the clock operation can be at least partially shifted to the phase separation relay to relieve the clock relay. This reduces the number of clock cycles at the clock relay which occur over a normal life expectancy of the electric cooking appliance, which is usually much higher than that with the phase separation relay, so that it can take over a number of clock cycles without any problems ,
Bei manchen Elektro-Kochgeräten kann es vorgesehen sein, dass eine Heizeinrichtung über mehrere Phasentrenn-Relais mit der Betriebsspannung verbindbar ist. In diesem Fall können die Phasentrenn-Relais
im Wechsel und vorteilhaft in etwa gleich häufig zum Takt-Betrieb der Heizeinrichtung genutzt werden. Die anderen Relais in der Leistungsversorgung werden dann nur im stromlosen Zustand geschaltet.In some electric cooking appliances it can be provided that a heating device can be connected to the operating voltage via a plurality of phase separation relays. In this case the phase separation relays alternately and advantageously used approximately equally frequently for the cycle operation of the heating device. The other relays in the power supply are then only switched when de-energized.
In vielen Fällen, insbesondere bei Elektro-Kochfeldern, weisen mehrere Heizeinrichtungen als eine Art Gruppe ein gemeinsames Phasentrenn- Relais auf, in der Regel sind dies zwei Heizeinrichtungen. Zum Takt-Betrieb einer oder mehrerer dieser Heizeinrichtungen kann vorgesehen sein, dass die Takt-Relais nur dann schalten, wenn sie gerade stromlos sind oder das Phasentrenn-Relais geöffnet ist und sie somit vom Netz trennt. Somit ist es möglich, mittels der Phasentrenn-Relais die Takt- Relais jeder Heizeinrichtung stromlos zu machen, dann die Takt-Relais entsprechend dem gewünschten Takt-Betrieb einzustellen und anschließend über die Phasentrenn-Relais wieder die elektrische Leistung freizuschalten, wobei dann die Phasentrenn-Relais stromführend schalten. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Takt-Betrieb, der bei mehreren an einem Phasentrenn-Relais angeschlossenen Heizeinrichtungen unterschiedlich erfolgen soll, dennoch als Takt-Betrieb mit Belastung der Phasentrenn-Relais durch die Stromführung erfolgen soll. In Erweiterung dieser Möglichkeit kann vor allem vorgesehen sein, die zu einer bestimmten Leistungserzeugung einer Heizeinrichtung vorgesehenen Taktmuster bzw. zeitlichen Abstände so anzupassen, dass regelmäßige Taktmuster unterbrochen werden, zur Erzeugung möglichst gemeinsamer Schaltpunkte.In many cases, particularly in the case of electric cooktops, several heating devices have a common phase separation relay as a type of group, as a rule these are two heating devices. For the clock operation of one or more of these heating devices, it can be provided that the clock relays only switch when they are currentless or the phase separation relay is open and thus disconnects them from the mains. It is thus possible to de-energize the clock relays of each heating device by means of the phase separation relays, then to set the clock relays in accordance with the desired clock operation and then to re-enable the electrical power via the phase separation relays, in which case the phase separation Switch relay live. This applies in particular if the clock operation, which is to take place differently in the case of a plurality of heating devices connected to a phase separation relay, is nevertheless to be carried out as a clock operation with the phase separation relays being loaded by the current supply. In an extension of this possibility, it can be provided, above all, to adapt the clock patterns or time intervals provided for a specific power generation of a heating device in such a way that regular clock patterns are interrupted in order to generate switching points that are as common as possible.
Vorteilhafterweise wird, insbesondere um übliche regelmäßige Takt- Schemata einzuhalten, in dem Fall, dass mehrere Heizeinrichtungen ein gemeinsames Phasentrenn-Relais aufweisen, nur dann über das Phasentrenn-Relais getaktet, wenn im größeren zeitlichen Rahmen oder auch nur für einen oder wenige Takte nur eine dieser Heizeinrichtungen betrieben werden soll. Dabei sind die Takt-Relais der anderen Heizeinrichtungen dieses Phasentrenn-Relais stromlos bzw. weisen geöffnete
Kontakte auf. Sollen dann in Erweiterung dieser Konstellation von einem Benutzer gewünscht mehrere Heizeinrichtungen mit einem gemeinsamen Phasentrenn-Relais im Takt-Betrieb betrieben werden und ist dieser unter Umständen auch noch unterschiedlich, so bietet es sich an, den Takt-Betrieb ausschließlich über die Takt-Relais zu erzeugen.Advantageously, in particular in order to adhere to the usual regular clock patterns, in the event that several heating devices have a common phase separation relay, the phase separation relay is only clocked if only one in a larger time frame or only for one or a few clock cycles of these heating devices is to be operated. The clock relays of the other heating devices of this phase separation relay are currentless or have open ones Contacts. If, in an extension of this constellation, several heating devices are to be operated by a user with a common phase separation relay in the clock mode and if this is also different under certain circumstances, then it is advisable to use the clock mode exclusively via the clock relay produce.
Vorteilhaft wird in Erweiterung eine elektronische Steuerung eingesetzt, welche erkennt, wann zumindest ein Trennen im Rahmen des Takt-Betriebs der Heizeinrichtung in etwa zum gleichen Zeitpunkt erfolgt. Dann kann ein Trennen über das gemeinsame Phasentrenn-Relais erfolgen, so dass zumindest dieser Schaltvorgang zur Entlastung der Takt-Relais durch das Phasentrenn-Relais übernommen wird. Vor dem Wiedereinschalten mindestens einer Heizeinrichtung können die Takt-Relais, die dann stromlos sind und demzufolge der Schaltvorgang ohne Belastung erfolgt, so eingestellt werden, dass beim Wiedereinschalten des Phasentrenn-Relais der gewünschte Betrieb weitergeht.In an extension, an electronic control is advantageously used, which detects when at least one disconnection takes place at about the same time as part of the cycle operation of the heating device. A disconnection can then take place via the common phase separation relay, so that at least this switching process is carried out by the phase separation relay to relieve the clock relays. Before switching on at least one heating device again, the clock relays, which are then de-energized and consequently the switching process takes place without load, can be set in such a way that the desired operation continues when the phase separation relay is switched on again.
Weisen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mehrere Heizeinrichtungen als Gruppe ein einziges zugeordnetes Phasentrenn-Relais auf, können solche Heizeinrichtungen als Gruppe ausgewählt werden, welche entweder bezüglich der Nenn-Betriebsleistung oder der geometrischen Anordnung an dem Elektro-Kochgerät so ausgebildet sind, dass sie bei üblichen Bedienvorgängen nicht gemeinsam benutzt werden. Insbesondere sind dies bei einem Elektro-Kochfeld jeweils eine hintere und eine vordere Heizeinrichtung, die ein gemeinsames Phasentrenn- Relais aufweisen.If, in a further embodiment of the invention, a plurality of heating devices as a group has a single assigned phase separation relay, such heating devices can be selected as a group which are designed either with respect to the nominal operating power or the geometrical arrangement on the electric cooking appliance in such a way that they are conventional Operations are not shared. In particular, in the case of an electric cooktop, these are a rear and a front heating device, which have a common phase separation relay.
Es hat sich nämlich herausgestellt, dass in vielen Fällen Benutzer entweder hauptsächlich nur die vorderen Heizeinrichtungen oder aber nur die hinteren Heizeinrichtungen benutzen. So kann erreicht werden, dass auch beim wahrscheinlich zu erwartenden Betrieb mehrerer Heizeinrichtungen des Elektro-Kochgeräts mit großer Wahrscheinlichkeit diese je-
weils unterschiedlichen Phasentrenn-Relais zugeordnet sind. Es kann dann beispielsweise ausschließlich über die Phasentrenn-Relais, an denen dann jeweils nur eine einzige Heizeinrichtung hängt, ein Takt-Betrieb erfolgen.Namely, it has been found that in many cases users either use mainly only the front heaters or only the rear heaters. In this way it can be achieved that, even if several heating devices of the electric cooking appliance are likely to be expected to operate, it is very likely that these because different phase separation relays are assigned. Cycle operation can then take place exclusively via the phase separation relays, to which only a single heating device is then attached.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Erfassung für die Anzahl der durchgeführten Takt-Vorgänge jedes Relais vorgesehen sein. Für eine Auswahl eines Relais einer Heizeinrichtung, also entweder eines Takt-Relais oder eines Phasentrenn-Relais, kann berücksichtigt werden, dass die Anzahl der durchgeführten Schaltvorgänge möglichst gleich verteilt ist. Somit werden Relais mit einer hohen Anzahl bereits durchgeführter Schaltvorgänge möglichst entlastet bzw. nicht zu stromführenden Schaltvorgängen herangezogen. Hierfür kann in dem Elektro- Kochgerät bzw. einer Steuerung neben einem Microcontroller zum Zäh- len ein Speicher vorgesehen sein, beispielsweise ein EEPROM. Dieser wird meistens auch für andere Funktionen genutzt, beispielsweise zum Speichern von Eigenschaften des Bedienungselements oder dergleichen.In a further embodiment of the invention, a detection can be provided for the number of clock processes carried out for each relay. When selecting a relay of a heating device, that is to say either a clock relay or a phase separation relay, it can be taken into account that the number of switching operations carried out is distributed as evenly as possible. Relays with a large number of switching operations that have already been carried out are thus relieved as far as possible or are not used for current-carrying switching operations. For this purpose, in addition to a microcontroller for counting, a memory, for example an EEPROM, can be provided in the electric cooking appliance or a controller. This is usually also used for other functions, for example for storing properties of the control element or the like.
Des weiteren ist es von Vorteil, wenn zur Sicherstellung der Funktion der Steuerung diese entweder eine eigene Energiequelle aufweist, welche zumindest den kurzzeitigen Betrieb ermöglicht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass in keinem Fall die Steuerung vom Netz getrennt wird, so dass eine Versorgung der Steuerung jederzeit gewährleistet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass über eine dritte Phase die Steuerung versorgt wird, welche nicht für die Heizeinrichtungen benutzt wird und somit auch nicht geschaltet werden muss.Furthermore, it is advantageous if, in order to ensure the function of the control, it either has its own energy source, which at least enables short-term operation. Alternatively, it can be provided that the controller is never disconnected from the network, so that a supply of the controller is guaranteed at all times. It can also be provided that the control, which is not used for the heating devices and therefore does not have to be switched, is supplied via a third phase.
Bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vor allem Merkmale vorgesehen, die zum Teil vorstehend bereits beschrieben worden sind.With regard to the device according to the invention, above all features are provided which have already been partially described above.
Dies gilt insbesondere für eine entsprechend ausgebildete Steuerung des Elektro-Kochgeräts, welche in Erweiterung einen Microcontroller
und auch noch einen Speicher oder dergleichen aufweisen kann. Des weiteren kann die Steuerung vorteilhaft Mittel aufweisen, mittels der sie erfassen kann, welchen Schalt-Zustand jedes Relais, insbesondere die Takt-Relais, aufweist. Insbesondere ist es von Interesse, zu erfassen, ob ein Relais stromlos ist oder nicht. Dies kann vorteilhaft über Erfassung des Schaltzustands erfolgen.This applies in particular to a correspondingly designed control of the electric cooking appliance, which is a microcontroller and can also have a memory or the like. Furthermore, the controller can advantageously have means by means of which it can detect which switching state each relay, in particular the clock relay, has. In particular, it is of interest to determine whether a relay is de-energized or not. This can advantageously be done by detecting the switching state.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi- schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
These and further features emerge from the claims and also from the description and the drawings, the individual features being realized individually or in groups in the form of sub-combinations in one embodiment of the invention and in other fields and being advantageous and capable of being protected Can represent designs for which protection is claimed here. The division of the application into individual sections and sub-headings do not limit the general validity of the statements made under these.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeich- nungen zeigen:Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings show:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kochfeld mit verschiedenen Relais für die elektrische Leistungsversorgung und eine Steuerung,1 is an inventive hob with various relays for the electrical power supply and a controller,
Fig. 2 und 3 verschiedene Schaltzyklen bzw. Taktabfolgen von einzelnen Heizeinrichtung des Kochfeldes.2 and 3 different switching cycles or clock sequences of individual heating devices of the hob.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the exemplary embodiments
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kochfeld 11 als Elektro-Kochgerät dargestellt. Vorteilhaft ist es ein Glaskeramik-Kochfeld. Es weist vier verschiedene Kochstellen 12a bis 12d auf, welche insbesondere von Strahlungsheizkörpern gebildet sein können. Die Kochstelle 12d ist in einen inneren und einen äußeren Heizkreis aufgeteilt, wobei der innere Heizkreis im Grundzustand immer an ist bei Betrieb der Zweikreis-Kochstelle 12d. Bei entsprechend großen Töpfen kann der äußere Heizkreis über das Relais RZd zugeschaltet werden, wobei beide Heizkreise dann gemeinsam leistungsbeaufschlagt sind und im gleichen Takt durch das Takt-Relais RTd betrieben werden.1 shows a hob 11 according to the invention as an electric cooking appliance. It is advantageous to have a glass ceramic hob. It has four different hotplates 12a to 12d, which can be formed in particular by radiant heaters. The hotplate 12d is divided into an inner and an outer heating circuit, the inner heating circuit in the basic state being always on when the two-circuit hotplate 12d is in operation. With correspondingly large pots, the outer heating circuit can be switched on via the relay RZd, the two heating circuits then being subjected to power together and operated in the same cycle by the clock relay RTd.
Die linken Kochstellen 12a und 12b sind in der linken Gruppe 14a von Kochstellen zusammengefasst, was durch die strichlierte Umrandung angedeutet ist. Die Kochstellen 12c und 12d sind in der rechten Gruppe 14b zusammengefasst. Diese Einteilung in Gruppen resultiert daraus, dass für jede einzelne Kochstelle ein Taktrelais RTa-d vorgesehen ist. Bei üblichen bekannten Kochfeldern sind diese Taktrelais zuständig für
die Höhe der Leistungsbeaufschlagung, indem sie entsprechend im Takt-Betrieb die Kontakte öffnen und schließen zum Ein- und Ausschalten der jeweiligen angeschlossenen Kochstelle. Für die beiden linken Kochstellen 12a und b bzw. die Gruppe 14a ist ein erstes Phasentrenn- Relais RPa vorgesehen, welches an den Null-Leiter N eines Drehstromanschlusses für das Kochfeld 11 angeschlossen ist. Die beiden rechten Kochstellen 12c und d der rechten Gruppe 14b sind an ein zweites Phasentrenn-Relais RPb und damit ebenfalls an den Null-Leiter N angeschlossen.The left hotplates 12a and 12b are combined in the left group 14a of hotplates, which is indicated by the dashed outline. The hotplates 12c and 12d are combined in the right group 14b. This division into groups results from the fact that a clock relay RTa-d is provided for each individual hotplate. In conventional known hobs, these clock relays are responsible for the amount of power applied by opening and closing the contacts in cycle mode to switch the connected hotplate on and off. A first phase separation relay RPa is provided for the two left hotplates 12a and b or the group 14a, which is connected to the neutral conductor N of a three-phase connection for the hob 11. The two right hot plates 12c and d of the right group 14b are connected to a second phase separation relay RPb and thus also to the neutral conductor N.
Sämtliche Taktrelais RTa-d, das Zusatz-Relais RZd und die Phasentrenn-Relais RPa und b können von der Steuerung 16 einzeln und unabhängig voneinander angesteuert werden. Die Steuerung 16 ist bezüglich ihrer Energieversorgung unabhängig von einem Takten der Re- lais.All clock relays RTa-d, the additional relay RZd and the phase separation relays RPa and b can be controlled individually and independently of one another by the controller 16. The controller 16 is independent of clocking of the relays with regard to its energy supply.
Über das Bedienelement 18 soll symbolisch dargestellt werden, wie ein Bediener für eine bestimmte Kochstelle 12 eine Leistungsstufe vorgibt, welche dann der Steuerung 16 zugeführt wird. Über den damit verbun- denen Speicher 19, welcher vorteilhaft ein EEPROM ist, können zum einen unter Umständen Kochprogramme abgerufen werden. Zum anderen kann die Steuerung 16 allein oder in Verbindung mit dem Speicher 19 anhand des Betriebszustandes jeder einzelnen Kochstelle 12a-d bzw. jeweils der Gruppen 14a und b von Kochstellen 12 ermitteln, wie die Leistungsbeaufschlagung einer vom Bediener gewünschten Kochstelle erfolgt. Ebenso können in dem Speicher von der Steuerung 16 die Anzahl der stromführenden, vorteilhaft auch der stromlosen, Schaltungen der Relais RT und RP abgespeichert werden.
FunktionThe control element 18 is intended to symbolically represent how an operator specifies a power level for a specific hotplate 12, which is then fed to the control 16. Cooking programs can be called up under certain circumstances via the associated memory 19, which is advantageously an EEPROM. On the other hand, the controller 16, alone or in conjunction with the memory 19, can use the operating state of each individual hotplate 12a-d or respectively the groups 14a and b of hotplates 12 to determine how the power is applied to a hotplate desired by the operator. Likewise, the number of current-carrying, advantageously also currentless, circuits of the relays RT and RP can be stored in the memory by the controller 16. function
Soll beispielsweise in einem ersten Fall eine Leistungsbeaufschlagung an der Kochstelle 12b erfolgen, welche durch ein in Fig. 2 gezeigtes Taktmuster von Ein- und Ausschalten erreicht werden kann, so ist im wesentlichen durch die Höhe der gewünschten Leistung, welche am Bedienelement 18 eingestellt ist, das in Fig. 2 ersichtliche Taktmuster festgelegt. Soll nun in der Gruppe 14a lediglich die Kochstelle 12b betrieben werden, also die Kochstelle 12a nicht, so erfolgt die Taktung, wie in Fig. 2 dargestellt, ausschließlich über das Phasentrenn-Relais RPa. Bevor dieses jedoch zum ersten Mal die Kontakte schließt, betätigt die Steuerung 16 das Takt-Relais RTb. Werden nun im vorgegebenen Takt die Kontakte des Phasentrenn-Relais RPa geschlossen, so versorgt dieses direkt die Kochstelle 12b mit Leistung bzw. schließt dieses an die Be- triebsspannung an. Die Beschriftungen der Kurve mit RPa oder RTb sind in diesem ersten Fall unbeachtlich.If, for example, in a first case, power is applied to the hotplate 12b, which can be achieved by means of a clock pattern of switching on and off shown in FIG. 2, then essentially the amount of the desired power, which is set on the control element 18, the clock pattern shown in Fig. 2 fixed. If now only the hotplate 12b is to be operated in group 14a, that is, the hotplate 12a is not, then the clocking, as shown in FIG. 2, takes place exclusively via the phase separation relay RPa. However, before this closes the contacts for the first time, the controller 16 actuates the clock relay RTb. If the contacts of the phase separation relay RPa are now closed in the specified cycle, this supplies the hotplate 12b directly with power or connects it to the operating voltage. The labeling of the curve with RPa or RTb is irrelevant in this first case.
Solange die weitere Kochstelle 12a aus der Gruppe 14a nicht benötigt wird, übernimmt ausschließlich das Phasentrenn-Relais RPa die Tak- tung für die Leistungsbeaufschlagung der Kochstelle 12b. Dies gilt auch für den Fall, dass ein Bediener eine veränderte Leistungsstufe über das Bedienelement 18 einstellt und somit der in Fig. 2 veränderte Takt sich hin zu insgesamt höherer oder insgesamt niedrigerer Leistung verändert.As long as the additional hotplate 12a from group 14a is not required, only the phase separation relay RPa takes over the clocking for the power supply to the hotplate 12b. This also applies in the event that an operator sets a changed power level via the control element 18 and thus the cycle changed in FIG. 2 changes towards higher or lower power overall.
Das vorgenannte Verfahren kann analog für jeden Fall angewendet werden, wenn aus einer Gruppe 14 von Kochstellen lediglich eine einzige Kochstelle 12 betrieben wird. Dabei ist zu beachten, dass es für den Taktbetrieb über das Takt-Relais RTd oder das Phasentrenn-Relais RPb bezüglich der Kochstelle 12d keine Rolle spielt, ob über das Zusatz- Relais RZd der äußere Heizkreis zugeschaltet ist oder nur der innere Heizkreis arbeitet.
Wie zuvor beschrieben, können von der Steuerung 16 in dem Speicher 19 die Anzahl der stromführenden, vorteilhaft auch der stromlosen, Schaltungen der Relais RT und RP abgespeichert werden. Je nachdem, welches von den beiden in Frage kommenden Relais, nämlich das je- weilige Takt-Relais oder das Phasentrenn-Relais, die geringere Anzahl von durchgeführten Schaltvorgängen aufweist, kann bei grundsätzlicher freier Verwendbarkeit eines der beiden Relais dasjenige ausgewählt werden, welches weniger geleistete Schaltvorgänge aufweist.The aforementioned method can be applied analogously in any case if only a single hotplate 12 is operated from a group 14 of hotplates. It should be noted that it is irrelevant for the clock operation via the clock relay RTd or the phase separation relay RPb with regard to the hotplate 12d whether the outer heating circuit is switched on via the additional relay RZd or only the inner heating circuit is working. As described above, the number of current-carrying, advantageously also currentless, circuits of the relays RT and RP can be stored by the controller 16 in the memory 19. Depending on which of the two relays in question, namely the respective clock relay or the phase separation relay, has the smaller number of switching operations carried out, one of the two relays can be selected with the lower performance, provided that it can basically be used freely Has switching operations.
Die Relais RTa-d und RPa und b sind mit der Steuerung 16 verbunden und werden von dieser angesteuert. Dabei kann eine Erfassung des Zu- stands hinsichtlich Stromführung entweder über Abprüfen der Ansteue- rung erfolgen. Es können auch Mittel zur Erfassung der Stromführung vorgesehen sein, beispielsweise im Relais selber oder in den Verbin- dungsleitungen der Relais zu den Heizeinrichtungen.The relays RTa-d and RPa and b are connected to the controller 16 and are controlled by it. The state of the current supply can be recorded either by checking the control. Means for detecting the current supply can also be provided, for example in the relay itself or in the connecting lines of the relays to the heating devices.
In Fig. 3 ist ein weiteres Taktmuster der Leistungsversorgung dargestellt, und zwar für die Kochstelle 12a bzw. über das Taktrelais RTa. Betrachtet man nun die Diagramme in Fig. 2 und Fig. 3 als einen gleichzei- tigen Betrieb der Kochstellen 12a und 12b der Gruppe 14a in einem zweiten Fall, wobei deutlich erkennbar die gewünschten Taktmuster unterschiedlich sind, so ist es offensichtlich, dass nicht mehr ausschließlich durch das Phasentrenn-Relais RPa getaktet werden kann. Hier kann bei einer erfindungsgemäßen Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass je nach Übereinstimmung mit dem Taktmuster entweder über das Phasentrenn-Relais RPa oder über eines der Takt-Relais RTa und b getaktet wird, also stromführend geschaltet wird. Über jeweils unterschiedlich dargestellte Erhebungen bei den Taktmustern, nämlich jeweils versehen mit RP für das Phasentrenn-Relais oder RT für eines der Takt- Relais, erfolgt die Taktung unterschiedlich. Dabei entscheidet die Steuerung 16 für jeden einzelnen Takt, über welches dieser Relais er durchgeführt wird.
Vor dem Zeitpunkt t=0 sind beide Kochstellen 12a und b sowie die zugehörigen Relais stromlos. Da bei beiden Kochstellen der erste Takt genau übereinstimmt, kann dieser über das Phasentrenn-Relais RPa erfol- gen. Dazu werden im stromlosen Zustand beide Takt-Relais RTa und b geschlossen und anschließend zum Zeitpunkt t=0 das Phasentrenn- Relais RPa stromführend geschlossen. Nach Beendigung des Takts wird das Phasentrenn-Relais RPa geöffnet. Für den nächsten anstehenden Takt, der an der Kochstelle 12b anfällt, bleibt dessen Takt-Relais RTb geschlossen. Das Takt-Relais RTa der anderen Kochstelle wird geöffnet. Der zweite Takt der Kochstelle 12b wird nun wiederum über das Phasentrenn-Relais RPa durchgeführt. Durch Öffnen der Kontakte des Takt-Relais RTa ist diese Kochstelle 12a nicht mit Leistung beaufschlagt.3 shows a further clock pattern of the power supply, specifically for the hotplate 12a or via the clock relay RTa. If the diagrams in FIGS. 2 and 3 are now considered as simultaneous operation of the hotplates 12a and 12b of the group 14a in a second case, the desired cycle patterns clearly being different, it is obvious that it is no longer exclusive can be clocked by the phase separation relay RPa. In an embodiment of the invention, it can be provided here that, depending on the correspondence with the clock pattern, clocking is carried out either via the phase separation relay RPa or via one of the clock relays RTa and b, that is to say it is switched live. The clocking is carried out differently by means of elevations in the clock patterns each shown differently, namely provided with RP for the phase separation relay or RT for one of the clock relays. The controller 16 decides for each individual cycle via which of these relays it is carried out. Before the time t = 0, both hotplates 12a and b and the associated relays are de-energized. Since the first cycle coincides exactly at both hotplates, this can take place via the phase separation relay RPa. For this purpose, both cycle relays RTa and b are closed in the de-energized state and then the phase separation relay RPa is closed in a current-carrying manner at time t = 0. After the cycle has ended, the phase separation relay RPa is opened. The clock relay RTb remains closed for the next pending cycle that occurs at the hotplate 12b. The clock relay RTa of the other hotplate is opened. The second cycle of the hotplate 12b is again carried out via the phase separation relay RPa. By opening the contacts of the clock relay RTa, this hotplate 12a is not subjected to power.
Nach Beendigung des zweiten Takts der Kochstelle 12b soll als nächstes die Kochstelle 12a getaktet werden. Somit wird entweder, wie in Fig. 3 dargestellt, das Takt-Relais RTb geöffnet, das Takt-Relais RTa im stromlosen Zustand wegen des geöffneten Phasentrenn-Relais RPa ge- schlössen und anschließend der zweite Takt ausschließlich über Schließen und Öffnen des Phasentrenn-Relais RPa durchgeführt. Oder es wird das Takt-Relais RTb geöffnet, das Phasentrenn-Relais RPa geschlossen und der zweite Takt über das Takt-Relais RTa durchgeführt. Für den nächsten anstehenden Takt, der bei der Kochstelle 12b anfällt, kann entweder bei geschlossenem Phasentrenn-Relais RPa ausschließlich über das zugeordnete Takt-Relais RTb die Taktung erfolgen. Oder es kann direkt im Anschluss an die Taktung des zweiten Takts an der Kochstelle 12a das Phasentrenn-Relais RPa geöffnet werden, ebenso das Takt-Relais RTa, während das Takt-Relais RTb geschlossen wird und anschließend über Schließen des Phasentrenn-Relais RPa der dritte Takt erzeugt wird.
Dieses Verfahren kann so für sämtliche weitere Takte sowohl dieses als auch ähnlicher Muster fortgeführt werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass es in den Fällen, in denen sich Takte zeitlich überschneiden, erforderlich ist, dass das Takten bei jeweils geschlossenem Phasentrenn- Relais RP über die Takt-Relais RT erfolgt. Bei den Fällen, in denen ein Takt einer Kochstelle 12 einer Gruppe 14 dann erfolgen soll, wenn bei einer oder allen anderen Kochstellen dieser Gruppen kein Takt anliegt, kann dieses über die Phasentrenn-Relais RP erfolgen.
After the second cycle of the hotplate 12b has ended, the hotplate 12a is to be clocked next. Thus, either the clock relay RTb is opened, as shown in FIG. 3, the clock relay RTa is closed in the de-energized state because of the open phase separation relay RPa, and then the second clock cycle is performed exclusively by closing and opening the phase separation relay RPa performed. Or the clock relay RTb is opened, the phase separation relay RPa is closed and the second clock is carried out via the clock relay RTa. For the next pending cycle, which occurs at the hotplate 12b, either with the phase separation relay RPa closed, the clocking can take place exclusively via the assigned clock relay RTb. Or it is possible to open the phase separation relay RPa directly after the clocking of the second cycle at the hotplate 12a, likewise the clock relay RTa, while the clock relay RTb is closed and then the third one by closing the phase separation relay RPa Clock is generated. This process can thus be continued for all further measures, both this and a similar pattern. It should be noted, however, that in cases where clocks overlap, it is necessary for clocking to take place via the clock relay RT when the phase separation relay RP is closed. In the cases in which a cycle of a hotplate 12 of a group 14 is to take place when no cycle is present at one or all of the other hotplates of these groups, this can be done via the phase separation relays RP.