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DE2531639B2 - Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät - Google Patents

Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät

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Publication number
DE2531639B2
DE2531639B2 DE2531639A DE2531639A DE2531639B2 DE 2531639 B2 DE2531639 B2 DE 2531639B2 DE 2531639 A DE2531639 A DE 2531639A DE 2531639 A DE2531639 A DE 2531639A DE 2531639 B2 DE2531639 B2 DE 2531639B2
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DE
Germany
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inductor
voltage
capacitor
circuit
winding
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DE2531639A
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English (en)
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DE2531639C3 (de
DE2531639A1 (de
Inventor
Kenji Amagasaki Hyogo Shima
Akihiro Shizuoka Tsumori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority claimed from JP2766775A external-priority patent/JPS51102236A/ja
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Publication of DE2531639A1 publication Critical patent/DE2531639A1/de
Publication of DE2531639B2 publication Critical patent/DE2531639B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2531639C3 publication Critical patent/DE2531639C3/de
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • H05B6/1209Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1254Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements using conductive pieces to direct the induced magnetic field
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät zur Erwärmung von mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden ίο Gefäßen, bei der zur Überwachung des durch den Induktor fließenden Stromes eine Detektoreinrichtung vorgesehen ist, die bei Abweichungen des Betrages und der Phasenlage des Stromes einer das aufgesetzte Gefäß in ihren Magnetkreis einbeziehenden Induktorwicklung von vorgegebenen Nennwerten, eine diesen Abweichungen proportionale Ausgangsspannung liefert, durch die die Spannung am Induktor mittels einer Spannungssteuereinrichtung auf höchstens Bruchteile ihres Nennwertes absenkbar ist
Eine solche Schutzeinrichtung ist in der DE-OS 24 50 368 vorgeschlagen worden. Bei dieser Schutzeinrichtung wird die Änderung der Klemmenspannung des Kondensators im Falle eines unnormalen Zustandes mit einer Detektorschaltung festgestellt und ein Relais einer IJnterbrechertreiberschaltung wird durch das Ausgangssignal der Detektorschaltung betätigt, so daß das Relais einer Unterbrecherschaltung betätigt wird. Hierdurch wird die Betriebsspannung dos Induktors unterbrochen. Bei dieser vorgeschlagenen Schutzein-
JO richtung liegt jedoch die Betriebsspannung direkt an den !nduktorwicklungen des Induktors an. Wenn nun eine Bedienungsperson den Kochtopf über den Induktor hält und die Spannung eingeschaltet wird, so wird auf den Kochtopf plötzlich eine starke Anzie-
J5 hungskraft ausgeübt. Dies führt dazu, daß die Bedienungsperson oft aus Überraschung den Kochtopf fallen läßt. Auch kommt es zu einer Bewegung des Kochtopfes durch Anziehungskräfte, wenn der Kochtopf nicht die Normalposition einnimmt. Hieraus ergibt sich ein Sicherheitspi'oblem, insbesondere für den Fall, daß sich ein zu kochender Inhalt in dem Kochtopf befindet.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die genannten Schwierigkeiten dadurch vermeidet, daß starke auf den Kochtopf einwirkende Anziehungskräfte beim Einschalten vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannungssteuereinrichtung betätigbar ist von einem Verzögerungsrealais mit Schaltkontakten, durch das nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach dem Einschalten des Induktionsheizgerätes der Induktor an volle Nennspannung legbar ist, und daß über einen als Spannungssteuereinrichtung dienenden Arbeitskontakt des Verzögerungsrelais der Induktor an die volle Nennspannung oder höchstens Bruchteile davon legbar ist, und daß die Wicklung des Verzögerungsrelais über einen in Reihe mit ihr liegenden Kontakt an Ansprechspannung legbar ist, der beim
w> Vorhandensein einer Ausgangsspannung an der Detektoreinrichtung geöffnet ist.
Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung läßt der Bedienungsperson genügend Zeit, das Heizelement, /. B. den Kochtopf, richtig auf den Induktor zu stellen,
<>> sobald ein unnormaler Zustand in der Leistungszufuhr eliminiert wurde.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Schaltung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät;
F i g. 2 eine Schaltung einer zweiten Ausiührungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung;
Fig.3 einen Schnitt durch ein Induktionsheizgerät mit der Schutzeinrichtung gemäß F i g. 2 und
F i g. 4 einen Teil einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 soll eine erste Ausführungsform der Schutzeinrichtung tür ein Induktionsheizgerät mit einem vier Induktorwicklungen 3, 4, 5,6 umfassenden Induktor 8 beschrieben werden.
Diese sind in zwei Gruppen von Induktorkreisen A, B eingeteilt Ferner ist ein Kondensator 7 in Reihe mit einer der Gruppen der Induktorwicklungen 3, 4 geschaltet, so daß durch diese Gruppe A der Induktorwicklungen ein Strom fließt, welcher eine bestimmte Phasenverschiebung gegenüber dem durch die andere Gruppe von Induktorwicklungen 5, 6 fließenden Strom hat
Im folgenen sollen verschiedenen Fälle betrachtet werden, nämlich der FaiJ, daß sich ein vorschriftsmäßiger Kochtopf auf dem Induktor 8 des Induktionsheizgerätes befindet, und der Fall, daß kein Kochtopf aufgestellt wurde. Wenn kein Kochtopf auf den Erreger 8 aufgestellt wird, so sind die Äquivalentwiderstände der Induktorkreise A, Sauf etwa Vi0 gesenkt. Dies bedeutet, daß sowohl der Absolutwert als auch die Phase des durch die Erregerkreise fließenden Stroms geän:.iert sind. Der durch den Kondensator 7 fließende Strom läuft um etwa 40° vor. Wenn ein nicht vorschriftsmäßiger Kochtopf mit einer anderen Bauweise aufgesetzt wird, so wird ein ähnliches Phänomen festgestellt. Auch wenn der richtige Kochtopf in normaler Position aufgesetzt wird, kann es noch zu einer ähnlichen Änderung der Klemmenspannung des Kondensators 7 kommen, wenn nämlich die Temperatur des Kochtopfes sehr stark ansteigt.
Das Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Mimikwicklung, welche im wesentlichen den gleichen Leistungsfaktor hat wie die Induktorwicklungen 3, 4 im Normalbetrieb. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet einen Kondensator, welcher in Reihe zur Mimikwicklung 16 geschaltet ist und eine Phase bewirkt, welche im wesentlichen gleich der Phase des durch die Induktorwicklungen 3, 4 fließenden Stroms ist. Somit bewirkt eine Änderung des durch die Induktorwicklungen 3, 4 fließenden Stroms eine Änderung der Spannung zwischen dem Ausgangsanschluß 18 zwischen den Erregerwicklungen 3, 4 und dem Kondensator 7 und dem Ausgangsanschluß 19 zwischen der Mimikwicklung 16 und dem Kondensator 17. Diese Spannungsänderung ist verschiedet;, je nachdem, ob der vorschriftsmäßige Kochtopf oder ein falscher Kochtopf oder kein Kochtopf auf den Erreger 8 gestellt wird und je nachdem, ob die Temperatur des Kochtopfes zu hoch wird. Die Mimikwicklung 16 und der Kondensator 17 bilden eine Detektorschaltung 20. Durch die Spannung der Detekorschaltung 20 wird eine dem Schutz des Geräts dienende Spannungssteuereinrichtung in einer Weise betätigt, welche im folgenen näher erläutert wird.
Das Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Verzogerungsrelaisschaltung für den Schaltkontakt J2, wclchü durch eine Ver/ögerungsrelaistreibersihalli'iig 2ίΐ gesteuert wird. Das Bezugszeichen JO hc/ckhii':; anui Abwärtstransformator. Wenn bei dieser Ausführungsform ein Hauptschalter 11 eingeschaltet wird, so wird die Primärwicklung des Abwärtstransformators 30 mit Spannung beaufschlagt Die in der Sekundärwicklung erzeugte niedrige Spannung liegt gewöhnlich über einen einpoligen Schaltkontakt 32 eines Verzögerungsrelais 31 für die Spannungsumschaltung am Induktor 8 und an der Detektorschaltung 20 an. Gleichzeitig wird jedoch auch das Verzögerungsrelais 31 für die Spannungsumschaltung mit der Spannung beaufschlagt, da ein Schalter 37 zur Unterbrechung der Verzögerungsrelaisschaltung 29 für die Spannungsumschaltung normalerweise eingeschaltet ist. Das Verzögerungsrelais 31 wird jedoch nicht betätigt, bevor die Verzögerungszeit
abgelaufen ist Die Verzögerungszeit läuft erst ab nachdem die Verzögerungsrelaistreiberschaltung 28 in Verein mit der Detektorschaltung 20 den Betriebszustand des Gerätes ermittelt hat Wenn der Kochtopf sich auf dem Induktor 8 nicht in der richtigen Position befindet oder wenn ein unerwünschter Kochtopf aus Kupfer oder Aluminium aufgesetzt ist oder wenn die Temperatur des Kochtopfes einen vorbestimmten Temperaturwert überschreitet, so wird die dann vorliegende Ausgangsspannung zwischen dem Ausgangsanschluß 18 des Induktors 8 und dem Ausgangsanschluß 19 der Detektorschaltung 20 durch eine Diodenbrücke 33 gleichgerichtet. Parallel zur Diodenbrücke liegen Widerstände /?, und R2, welche über einen weiteren einpoligen Schaltkontakt 34 des Verzöge-
jü rungsrelais 31 verbunden sind. Hierdurch wird nun ein Schaltelement (Thyristor oder Transistor) eingeschaltet. In F i g. 1 wird ein Thyristor 35 verwendet. Im Falle der Verwendung eines Thyristors hat diese Schutzschaltung eine Selbsthaltefunktion, selbst wenn der Topf normal
J5 auf dem Erreger steht oder normal auf den Erreger gestellt wird. Im Falle der Verwendung eines Transistors hat diese Schutzschaltung jedoch keine Selbsthaltefunktion. Wenn daher der Topf normal auf den Induktor 8 gestellt wird, so kehrt die Schutzschaltung
ίο zum Normalbetrieb zurück. Ein Relais 36 der Treiberschaltung 28 wird betätigt und der Schalter 37 wird ausgeschaltet. Somit wird das Verzögerungsrelais 31 nicht betätigt und die Schalter 32, 34 verbleiben in ihrer Schaltposition (Verbindung mit der Seite niedrigerer Spannung), so daß der Induktor 8 nicht mit der Betriebsspannung der Spannungsquelle beaufschlagt wird. Die Treiberschaltung 28 wird nicht betätigt, wenn ein vorschriftsmäßiger Kochtopf normal auf den Induktor gestellt wird oder die Temperatur unterhalb der vorbestimmten Grenztemperatur liegt. In diesem Fall wird das Verzögerungsrelais 31 nach einer bestimmten Verzögerungszeit betätigt und die Schaltkontakte 32 und 34 werden umgeschaltet, so daß die Betriebsspannung der Spannungsquelle den Induktor 8 direkt beaufschlagt. Die Ausgangsspannung der Detektorschaltung 20 ändert sich mit der Betriebsspannung. Wenn zunächst normaler Betrieb herrscht und dann z. B. durch einen unnormalen Anstieg der Temperatur des Kochtopfes 1 (Erhitzen ohne Inhalt) ein unnormaler
M) Betrieb einsetzt, so erscheint am Ausgang der Detektorschaltung 20 eine Spannung, welche über die Widerstände /?i und R2 abfällt, und die Treiberschaltung 28 wird betätigt, wodurch das Verzögerungsrelais Jl abgeschaltet wird und die Schalter 32 und 34 werden
b> umgeschaltet (Verbindung mit der Sekundärwicklung und mit Ri). Somit win) der Induktor 8 nicht mehr mit uer Spannung der Spannungsquelle beaufschlagt und >jie Detektorschaltung 20 wird mit niedriger Spannung
betrieben.
Somit wird durch diese Schaltung verhindert, daß plötzlich eine starke Anziehungskraft auf den Kochtopf ausgeübt wird, wenn die Bedienungsperson den Kochtopf im Moment des Einschaltens der Spannung über dem Induktor 8 hält. Cs kann daher kaum vorkommen, daß die Bedienungsperson aus Überraschung den Kochtopf fallen läßt. Ferner wird verhindert, daß es zu einer Bewegung des Kochtopfes aufgrund der Anziehungskräfte kommt, wenn der Kochtopf sich nicht in der Normalposition befindet.
Wenn die Hitzeeinstellung des Induktionsheizgerätes dadurch erfolgt, daß man die Einschaltdauer ändert, d. h. das EIN-AUS-Verhältnis, und zwar durch einen Heizeinstellschalter 15, welcher ein Heizelement 13 und ein Bimetall 14 umfaßt, so wird zu gewissen Zeiten (bei Betätigung des Heizeinstellschalters 15) selbst im Normalzustand der Induktor 8 nicht betätigt. Wenn nun bei inaktivem Induktor der Kochtopf dicht über den Induktor 8 gehalten wird, so verhindert die Schutzeinrichtung, daß plötzlich in dem Moment des Einschaltens des Induktors eine sehr große Anziehungskraft auf den Kochtopf ausgeübt wird.
Bei ausgeschaltetem Heizeinstellschalter 15 sind nämlich die Schalter 32 und 34 ebenfalls umgeschaltet (Verbindung mit der Sekundärseite und mit R3). Daher fließt durch den Induktor 8 ein nur so kleiner Strom, daß der Kochtopf leicht gehalten werden kann. Wenn der Kochtopf hochgehoben wird, so wird das Verzögerungsrelais 31 durch die Ausgangsspannung der Detektorschaltung 20 sofort abgeschaltet und die Schalter 32 und 34 werden umgeschaltet, so daß der Induktor 8 durch Einschalten des Heizeinstellschalters 15 nicht betätigt wird. Wenn der Kochvorgang fortgesetzt werden soll, so wird der Kochtopf in seine Normalposition auf dem Induktor 8 gebracht und der Hauptschalter 11 wird eingeschaltet, wobei die Ausgangsspannung der Detektorschaltung 20 verschwindet und die Schaltung in den Normalzustand zurückkehrt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dient als Schaltelement ein Thyristor 35. Dieser Thyristor 35 wird eingeschaltet, wenn zu Beginn des Betriebs oder während des Betriebs ein unnormaler Zustand festgestellt wird. Sodann behält der Thyristor 35 seinen EIN-Zustand bei. Somit wird der Betrieb der Treiberschaltung 28 aufrechterhalten, auch wenn der unnormale Zustand korrigiert wird und ein normaler Zustand hergestellt wird. Die Treiberschaltung 28 kehrt nicht automatisch in den Ausgangszustand zurück. Um nun die Treiberschaltung in den Ausgangszustand zurückzubringen, muß der Hauptschalter U umgeschaltet werden oder ein nicht dargestellter Schalter umgeschaltet werden.
Wenn man den Thyristor 35 durch einen Transistor ersetzt, so wird bei Korrektur des unnormalen Betriebszustandes und bei Wiederherstellung des normalen Betriebszustandes die Treiberschaltung 28 automatisch abgeschaltet
Da das Verzögerungsrelais 31 vorgesehen ist, wird der Induktor 8 nicht sofort betätigt, wenn der Kochtopf auf den Induktor gesetzt wird. Es bleibt also genügend Zeit, den Kochtopf in die Normalposition zu bringen. Somit besteht keine Gefahr, daß der Kochtopf durch starke Anziehungskräfte herabgezogen wird.
Wenn der Hauptschalter 11 bei angehobenem Kochtopf eingeschaltet wird, so wird nicht sofort eine Anziehungskraft auf den Kochtopf ausgeübt
Natürlich kann man bei dieser Ausführungsform den Abwärtstransformator 30 durch eine andere Schaltung zur Herbeiführung einer geringeren Spannung ersetzen z. B. durch einen Widerstand, eine Induktivität oder eir anderes geeignetes Element dieser Art. Wenn man der Heizeinstellschalter 15, welcher ein Bimetall und eir Heizelement 13 umfaßt, zwischen dem Hauptschalter 11 und dem Verzögerungsrelais 31 vorsieht, so erhält mar im wesentlichen den gleichen Betrieb wie bei de: Ausführungsform gemäß Fig. 1.
ίο Anhand der Fig. 2 und 3 soll im folgenden eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläuter werden. Im folgenden sollen nur diejenigen Schaitungs teile erläutert werden, welche von der Ausführungsforrr gemäß F i g. 1 abweichen. Bei der Ausführungsforrr
'■ 5 gemäß F i g. 1 ist eine Detektorschaltung 20 vorgesehen wobei die Reihenschaltung der Induktorwicklungen 3, i des Induktors 8 und des Kondensators 7 parallel zui Reihenschaltung der Mimikwicklung 16 und de: Kondensators 17 liegt, so daß an den Ausgangsanschlüs sen 18, 19 in der Mitte der beiden Reihenschaltunger eine Ausgangsspannung festgestellt werden kann. Somi ist es erforderlich, zwei einpolige Schalter 32, 34 zi verwenden, und zwar sowohl zur Umschaltung der der Induktor beaufschlagenden Spannung als auch zui Umschaltung der Detektorspannung. Demgegenüber is bei der Ausführungsform gemäß den Fig.2 und 3 die Detektorschaltung von der Induktorschaltung getrennt so daß nur ein einziger einpoliger Schalter benötig wird. Das Gerät gemäß Fig.3 umfaßt einen gesonder ten Detektorinduktor 40 mit einer Detektorwicklung 4; und einem Detektorkern 41. Dieser liegt dem Kochtop 1 (aus einem Eisenkörper 10 mit einer Bodenschicht au: Kupfer oder Aluminium) gegenüber, und zwar ebensc wie der normale Induktor 2. Ferner umfaßt die Detektoreinrichtung einen Kondensator 43 in Reihe zi der Detektorwicklung 42.
Durch die Detcktoreinrichtung fließt ein so kleinei Strom, daß auf den Kochtopf 1 keine Anziehungskraf ausgeübt wird. Die Bezugszeichen 44 und 45 bezeichner
eine Mimikwicklung bzw. einen Kondensator. Di( Mimikwicklung 44, der Kondensator 45, die Detektor wicklung 42 und der Kondensator 43 bilden eine Detektorschaltung 46. Die elektrischen Größen diesel Elemente sind derart gewählt, daß bei Normalbetrier.
(ebenso wie bei der Detektorschaltung 20) an der Ausgangsanschlüssen 47, 48 der Detektorschaltung 4< keine Spannung anliegt. Das Bezugszeichen 49 bezeich net eine Verzögerungsrelaistreiberschaltung, welchf einen Widerstand 50 und ein Relais 36 umfaßt. Es is jedoch bevorzugt, zur Verhinderung von Prellvorgän gen anstelle des Widerstandes 50 eine Diodenbrücke 3; zur Gleichrichtung der Detektorspannung und eit Schaltelement 35 wie in Fig. 1 zu verwenden. Da: Bezugszeichen 37 bezeichnet einen normalerweis«
eingeschalteten Kontakt einer Verzögerungsrelais schaltung 51, welcher durch die Verzögeningsrelaistrei berschaltung 49 gesteuert wird. Das Bezugszeichen 5; bezeichnet ein Verzögerungsrelais, welches durch der Schalter 37 gesteuert wird. Das Bezugszeichen 5:
bezeichnet einen normalerweise ausgeschalteten Kon takt des Verzögerungsrelais 52. Dieser Kontakt liegt it Reihe zum Hauptschalter 11 und zum Induktor 8.
Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Ausfüh
- rungsform erläutert werden. Wenn der Hauptschalte:
11 eingeschaltet wird und einer der oben erwähnter unnormalen Betriebszustände vorliegt, so erscheint ai den Ausgangsanschlüssen 47,48 der Detektorschaltunj 46 eine Spannung, und das Relais 36 der Verzögerungs
relaistreiberschaltung 49 wird betätigt und der normalerweise eingeschaltete Kontakt 37 wird ausgeschaltet. Somit wird der normalerweise ausgeschaltete Kontakt 53 des Verzögerungsrelais 52 im ausgeschalteten Zustand gehalten und der Induktor 8 kann nicht von der Spannung der Spannungsquelle beaufschlagt werden.
Wenn andererseits ein normaler Betriebszustand vorliegt, so wird die Detektorschaltung 46 zwar von Spannung beaufschlagt, die Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen 47, 48 ist jedoch im wesentlichen Null, so daß die Verzögerungsrelaistreiberschaltung 49 nicht betätigt wird und der normalerweise eingeschaltete Kontakt 37 eingeschaltet bleibt. Nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit wird der normalwerwcisc ausgeschaltete Koniakt 53 durch das Verzögerungsrelais 52 eingeschaltet, so daß der Induktor durch die Spannung der Spannungsquelle beaufschlagt wird und der Kochtopf 1 erhitzt wird. Aus vorstehender Beschreibung wird deutlich, daß die Schutzeinrichtung die gleiche Wirkung hat wie die Schutzeinrichtung gemäß Fig. 1, auch wenn bei zunächst normalem Betrieb plötzlich ein unnormaler Zustand eintritt, oder wenn der Kochtopf 1 bei ausgeschaltetem Zustand des Hitzeeinstellschalters 15 hochgehoben wird oder aufgesetzt wird, oder auch wenn der Hauptschalter 1 eingeschaltet wird, während der Kochtopf 1 dicht über dem Induktor 8 gehalten wird. Bei der Ausführungsform gemäß den Fig.2 und 3 kann man auch den Induktorkern 2 des Induktors 8 als Detektorkern 41 verwenden, ohne daß also ein separater Detektorkern 41 vorgesehen sein muß. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist eine Detektorschaltung 20 vorgesehen und bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist eine Detektorschaltung 46 vorgesehen. Dabei können die Mimikwicklungen 16 bzw. 44 durch andere Impedanzelemente ersetzt werden, z. B. durch eine Drossel oder durch einen Widerstand. In diesem Fall erzielt man einen ähnlichen Effekt. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 wird die Änderung des durch die Induktorwicklungen 3, 4 fließenden Stroms bei Eintritt eines unnormalen Zustandes des Heizelementes festgestellt. Hierzu wird der Kondensator 7 verwendet, welcher eine vorbestärnrnte Phasendifferenz schafft. Gemäß Fig.4 kann jedoch an Stelle des Kondensators ein anderes Impedanzelement 70, z. B. ein Widerstand oder eine Spule oder die Primärwicklung eines Transformators in Reihe zu der Gruppe von Erregerwicklungen 5, 6 geschaltet sein. Dabei werden ähnliche Ergebnisse erzielt.
In Fig.4 sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Entsprechende Bauteile sind mit Bezugszeichen bezeichnet, welche mit einem Strich versehen sind. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 fehlt die Mimikwicklung 16. Man kann jedoch auch eine Schaltung wie in F i g. 1 vorsehen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:
1. Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät zur Erwärmung von mindestens teilweise aus ferromagnetisch«« Material bestehenden Gefäßen, bei der zur Überwachung des durch den Induktor fließenden Stromes eine Detektoreinrichtung vorgesehen ist, die bei Abweichungen des Betrages und der Phasenlage des Stromes einer das aufgesetzte Gefäß in ihren Magnetkreis einbeziehenden Induktorwicklung von vorgegebenen Nennwerten, eine diesen Abweichungen proprotionale Ausgangsspannung liefert, durch die die Spannung am Induktor mittels einer Spannungssteuereinrichtung auf höchstens Bruchteile ihres Nennwertes absenklbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungssteuereinrichtung betätigbar ist von einem Verzögerungsrelais (31; 52) mit Schaltkontakten (32, 34; 53), durch das nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach dem Einschalten des Induktionsheizgerätes der Induktor (8) an volle Nennspannung legbar ist, und daß Ober einen als Spannungssteuereinrichtung dienenden Arbeitskontakt (32; 53) des Verzögerungsrelais (31) der Induktor an die volle Nennspannung oder höchstens Bruchteile davon legbar ist, und daß die Wicklung des Verzögerungsrelais über einen in Reihe mit ihr liegenden Kontakt (37) an Ansprechspannung legbar ist, der beim Vorhandensein einer Ausgangsspannung an der Detektoreinrichtung (20, 46) geöffnet ist.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (20) eine Wechselstrombrückenschaltung umfaßt, bei der im ersten Zweig in Reihe mit einer einen Abschnitt aus nichtferromagnetischem Material in ihrem Magnetkreis aufweisenden Induktorwicklung (3, 4) des Induktors (8) ein erster Kondensator (7) liegt und parallel dazu im zweiten Zweig eine Reihenschaltung einer Induktivität (16) und eines zweiten Kondensators (17), und die Spannung zwischen den Verbindungspunkten von Induktorwicklung (3, 4) und erstem Kondensator (7) einerseits und Induktivität (16) und zweitem Kondensator (17) andererseits an einer Treiberschaltung (28) für den Kontakt (37) liegt.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (20) eine Reihenschaltung einer Induktorwicklung (5, 6) des Induktors (8) und eines Impedanzelementes (70) umfaßt sowie eine auf die Spannung am Impedanzelement (70) ansprechende Treiberschaltung (28) für den Kontakt (37).
4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (46) eine Wechselstrombrückenschallung umfaßt, bei der im ersten Zweig ein erster Kondensator (43) in Reihe mit einer einen Abschnitt aus nichtferromagnetischem Material in ihrem Magnetkreis aufweisenden und das ausgesetzte Gefäß in ihren Magnetkreis einbeziehenden und auf dieses eine schwache Anziehungskraft ausübenden llilfsinduktorwicklung (42) liegt und parallel dazu im zweiten Zweig eine Reihenschaltung einer Induktivität (44) und eines zweiten Kondensators (45), und die Spannung /wischen den Verbindungspunkten von I litfsindiiktorwicklung (42) und erstem Kondensator (U) einerseits und Induktivität (44) und zweitem Kondensator (45) andererseits an einer Treiberschaltung (49) für den Kontakt (37) liegt.
DE2531639A 1974-07-15 1975-07-15 Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät Expired DE2531639C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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JP8361974U JPS5437081Y2 (de) 1974-07-15 1974-07-15
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ID=26365625

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DE2531639A Expired DE2531639C3 (de) 1974-07-15 1975-07-15 Schutzeinrichtung für ein Induktionsheizgerät

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