DE19740611A1 - Verfahren und Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische Belastung - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische BelastungInfo
- Publication number
- DE19740611A1 DE19740611A1 DE19740611A DE19740611A DE19740611A1 DE 19740611 A1 DE19740611 A1 DE 19740611A1 DE 19740611 A DE19740611 A DE 19740611A DE 19740611 A DE19740611 A DE 19740611A DE 19740611 A1 DE19740611 A1 DE 19740611A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- arrangement
- voltage
- current
- load
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C7/087—Arrangement or mounting of control or safety devices of electric circuits regulating heat
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H02J2105/42—
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum
Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische
Belastung. Die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere zur
Überwachung von elektrischen Haushaltsgeräten wie
Elektroherden angewendet werden.
Es sind verschiedene Lösungen zur Unterbrechung der
Stromversorgung für eine elektrische Belastung, speziell von
Elektrogeräten wie Elektroherd oder Ähnlichem, bekannt. Bei
diesen Lösungen befindet sich an dem Elektrogerät ein über
Taktgeber gesteuerter Schalter, an dem eine bestimmte Zeit von
Hand eingestellt wird. Der Schalter wird geöffnet, und damit
wird die Stromversorgung für die Belastung nach Ablauf einer
bestimmten Dauer beendet, sofern die Stromversorgung nicht mit
einem an der Belastung vorhandenen Schalter schon vorher
unterbrochen wurde.
Ein Nachteil bei diesen bekannten Lösungen besteht darin, daß
die Betriebsdauer immer eingestellt werden muß, wenn die
Belastung an das Stromnetz oder eine andere Stromquelle
angeschlossen werden soll. Weiter ist der Taktgeber vor der
neuen Benutzung manuell auf Null zu stellen. Damit ergibt sich
das Risiko, daß der Taktgeber möglicherweise nicht jedes Mal
benutzt wird, wenn die Belastung an die Stromquelle geschaltet
wird. Dadurch verringert sich die Bedeutung des Taktgebers für
die Überwachung der Belastung wesentlich.
Außerdem bekannt sind auch automatisch arbeitende Lösungen zur
Uziterbrechung der Stromversorgung für eine elektrische
Belastung, speziell Elektrogerät wie Elektroherd oder
ähnliches. Diese Lösungen haben den Nachteil, daß die Dauer
der Unterbrechung der Stromversorgung immer dieselbe, im
voraus bestimmte, bleibt und sie keine in der Größe
voneinander abweichenden Belastungen berücksichtigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
automatisch funktionierende Lösung zur Unterbrechung der
Stromversorgung für eine elektrische Belastung zu schaffen,
mit der die im vorstehenden erwähnten Probleme gelöst und die
Nachteile beseitigt werden. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt
die Erfindung, daß der durch die elektrische Belastung
fließende Strom mit einem Stromtransformator überwacht wird
und wenn Strom wahrgenommen worden ist, eine
Verzögerungszählung gestartet wird, bei deren Beendigung der
Strom ausgeschaltet wird, auch die an der Sekundärseite des
Stromtransformators entstehende Spannung verfolgt wird, die
proportional zu der die Primärseite des Stromtransformators
durchlaufenden Spannung ist, und aufgrund der an der
Sekundärseite des Stromtransformators entstandenen Spannung
diejenige Verzögerungszählerfolge gewählt wird, die der Zeit
entspricht, die das Elektrogerät maximal eingeschaltet sein
darf.
Außerdem ist für die erfindungsgemäße Anordnung zum
Unterbrechen der Stromversorgung an der Stromquelle für eine
elektrische Belastung charakteristisch, daß die Anordnung ein
Relais aufweist, das mit dem Stromtransformator in weihe
geschaltet ist derart, daß die Anordnung den sie
durchlaufenden Strom mit Hilfe des Stromtransformators
überwacht und bei Wahrnehmung von Strom einen Zähler startet,
der nach Beendigung der Zählung den die Anordnung
durchlaufenden Strom mit Hilfe des in Reihe geschalteten
Relais ausschaltet.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung zum Unterbrechen der
Stromversorgung für eine elektrische Belastung wird der durch
die elektrische Belastung fließende Strom mit einem
Stromtransformator überwacht. Hat die Lösung Strom
wahrgenommen, wird eine Verzögerungszählung gestartet, nach
deren Beendigung der Strom mit einem mit dem Strom in Reihe
geschalteten Relais unterbrochen wird. Die erfindungsgemäße
Lösung verfolgt auch die auf der Sekundärseite des
Stromtransformators entstehende Spannung, die proportional zu
dem die Primärseite des Stromtransformators durchlaufenden
Strom ist. Aufgrund der Größe dieser Spannung wird die
Verzögerungszählerfolge gewählt, die der Zeit entspricht, die
das Elektrogerät maximal eingeschaltet sein darf.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die
beigefügten Abbildungen ausführlich beschrieben, von denen:
Fig. 1 ein Kreisschema der erfindungsgemäßen Anordnung zum
Unterbrechen der Stromversorgung für eine
elektrische Belastung zeigt,
Fig. 2 ein Kreisschema einer erfindungsgemäßen alternativen
Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für
eine elektrische Belastung zeigt,
Fig. 3 ein Kreisschema des Steuerungsteils der
erfindungsgemäßen Anordnung zeigt,
Fig. 4 ein Kreisschema eines alternativen Steuerungsteils
der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt.
In Fig. 1 ist ein Kreisschema der erfindungsgemäßen Anordnung
zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische
Belastung gezeigt. Die Anordnung ist zur Überwachung von an
eine gewöhnliche Wechselstromsteckdose 2 anschließbaren
Geräten 1 vorgesehen und weist ein Relais 3 auf, das mit dem
Stromtransformator 4 in Reihe geschaltet ist. Die Anordnung
überwacht den durch sie fließenden Strom mit dem
Stromtransformator 4 und wenn sie Strom wahrnimmt, startet sie
einen Zähler, der mit Beendigung des Zählens den durch die
Anordnung fließenden Strom mit mit dem in Reihe geschalteten
Relais 3 unterbricht.
Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung weist zwei Stromquellen auf,
die beide einen gemeinsamen Schutzwiderstand 5 haben. Die
Stromquelle für die Betriebsspannung von Relais 3 wird durch
den Reduktionskondensator 6, die Ausgleichsdioden 7, 8, die
Zenerdiode 38 und den Ausgleichskondensator 39 von
Netzspannung 2 gebildet. Die Stromquelle für die
Betriebsspannung 9, 10 wird durch den Reduktionskondensator
12, die Ausgleichsdioden 14, 15, die Zenerdiode 16 und den
Ausgleichskondensator 17 von Netzspannung 2 gebildet. Vom
Reduktionskondensator 12 wird über die Diode 13 das 50 Hz
Taktsignal 11 für den Taktgeber genommen.
Die Steuerung 18 von Relais 3 umfaßt die Transistoren 19, 20
und die Widerstände 21, 22. Befindet sich die Anordnung im
Bereitschaftszustand, leitet der Transistor 20 nicht und der
Transistor 19 leitet. Dabei bekommt das Relais 3 keine
Spannung und es befindet sich im Ruhezustand.
Die Kontrolle 23 der Belastung 1 umfaßt die
Kontrolliniendiode 24 und den Widerstand 25. Befindet sich
das Relais 3 im Betriebsstatus, schaltet sich der Erdungspunkt
über die Belastung 1, den Betriebsschalter und das Relais 3
zur Diode 24.
Die Sekundärseite des Stromtransformators 4 bildet am
Spannungsverteilerpunkt 30 eine Spannung, die mit der dem
Verhältnis der Spannungsreduktionswiderstände 26, 27
entsprechenden Spannung überlagert wird.
Die Widerstände 28, 32 ergeben den Steuerungsteil der
Referenzspannung 29, 31. Als Referenzspannungsstatus kann z. B.
der Minutenstatus oder der Stundenstatus dienen.
Die Dioden 33, 34 zeigen den Betriebsdauerstatus 36, 37 an.
Als Betriebsdauerstatus kann z. B. der Minutenstatus oder der
Stundenstatus dienen. Die Schaltung umfaßt außerdem den
Widerstand 35.
In Fig. 2 ist das Kreisschema einer erfindungsgemäßen
alternativen Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung
für eine elektrische Belastung gezeigt. Die Anordnung ist zur
Überwachung von an eine Starkstromquelle 41 anzuschließenden
Geräten 40 oder von zwei verschiedenen Linien vorgesehen und
besteht aus Relais 42, 43, die mit den Stromtransformatoren
44, 45 in Reihe geschaltet sind. Die Anordnung kontrolliert
den durch sie fließenden Strom mit Hilfe der
Stromtransformatoren 44, 45 und nach der Wahrnehmung von Strom
startet sie einen Zähler, der nach Beendigung des Zählens den
die Anordnung durchfließenden Strom mit den in Reihe
geschalteten Relais 42, 43 ausschaltet.
Die Anordnung nach Fig. 2 weist zwei Stromquellen auf, die
beide einen gemeinsamen Schutzwiderstand 5 haben. Die
Stromquelle für die Betriebsspannung der Relais 42, 43 wird
gebildet aus dem Reduktionskondensator 6, den Ausgleichsdioden
7, 8, der Zenerdiode 38 und dem Ausgleichskondensator 39 von
Netzspannung 41. Die Stromquelle für die Betriebsspannung 9,
10 wird gebildet aus dem Reduktionskondensator 12, den
Ausgleichsdioden 14, 15, der Zenerdiode 16 und dem
Ausgleichskondensator 17 von Netzspannung 41. Vom
Reduktionskondensator 12 wird über die Diode 13 das 50 Hz
Taktsignal für den Taktgeber genommen.
Die Steuerung 18 der Relais 42, 43 umfaßt die Transistoren
19, 20 und die Widerstände 21, 22. Befindet sich die Anordnung
im Bereitschaftszustand, leitet der Kondensator 20 nicht und
der Kondensator 19 leitet. Dabei bekommen die Relais 42, 43
keine Spannung und sind im Ruhezustand.
Die Kontrolle 23 der Belastung 40 umfaßt die
Kontrolliniendioden 46, 47 und den Widerstand 25. Befindet
sich das Relais 42, 43 im Betriebsstatus, schaltet sich der
Erdungspunkt über die Belastung 40, den Betriebsschalter und
das Relais 42, 43 zu den Dioden 46, 47.
Die Sekundärseiten der Stromtransformatoren 44, 45 bilden am
Spannungsverteilerpunkt 30 eine Spannung, die mit der dem
Verhältnis der Spannungsreduktionswiderstände 48, 49, 50
entsprechenden Spannung überlagert wird derart, daß mit dem
Widerstand 49 die Balance eingestellt werden kann und beide
Sekundärseiten bewirkt werden können, gleich große Spannung
bei gleich großer Last zu liefern.
Die Widerstände 28, 32, 53 ergeben den Steuerungsteil für die
Komparatoren. Als Referenzspannungsstatus kann z. B. der
Minutenstatus oder der Stundenstatus dienen.
Die Dioden 33, 34 zeigen den Betriebsdauerstatus 36, 37 an.
Als Betriebsdauerstatus kann z. B. der Minutenstatus oder der
Stundenstatus dienen. Die Schaltung umfaßt außerdem den
Widerstand 35.
In Fig. 3 ist das Kreisschema des Steuerungsteils der
erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt. Wenn der Strom beginnt,
durch die Primärseite des Stromtransformators 4, 44, 45 zu
fließen, kommt die von der Sekundärseite abgegebene Spannung
durch den Spannungsverteilerpunkt 30, 54 zu den Komparatoren
55, 56. Der Komparator 55 bekommt die Vergleichsspannung von
der Anschlußstelle 31, 57 und der Komparator 56 bekommt die
Vergleichsspannung von der Anschlußstelle 29, 58.
Mit den Komparatoren 55, 56 werden Leistungsgrenzen gesetzt,
die die zu wählende Betriebsdauer bestimmen. Neben dem
Pegelvergleich konvertieren die Komparatoren spitzenförmige
Signale in eine rechteckige Frequenz. Die Schaltung umfaßt
außerdem den Widerstand 94. Die Signale laufen von den
Ausgängen der Komparatoren 55, 56 durch die Pforten 59-62, 97-
100 und die zwischen diesen vorhandenen Verzögerungskreise 63-
68, um die Zählung entweder zuzulassen oder zu verhindern.
Das 50 Hz Taktsignal 11, 70 durchläuft die Pforten 71, 72 und
die Komponenten 73, 74 bevor es die Zähler 75-80 erreicht. Die
Verzögerungskreise 71-74 verhindern den Eintritt von
Impulsbündeln in die Zähler 75-80. Beide Zählerketten 75, 77,
79 und 76, 78, 80 umfassen eine Zeitwahl. Die längere
Betriebsdauerwahl oder die kürzere Betriebsdauerwahl erfolgt
dadurch, daß Kurzschlußstücke die Plätze tauschen.
Wenn eine der beiden Zählerketten 75, 77, 79 und 76, 78, 80
bis zum Schluß gezählt hat, wird dadurch die Steuerung 69 für
das Relais 3, 42, 43 über die Dioden 92, 93 bewirkt. Beim
Ausschalten des Stroms durch das Relais 3, 42, 43 erscheint am
Lastüberwachungspunkt 23, 84 das Erdpotential. Dabei befindet
sich im Ausgang der Pforte 90, 116 eine Spannung, mit der das
Relais 3, 42, 43 angezogen bleibt, obwohl die von der
Sekundärseite des Stromtransformators 4, 44, 45 gelieferte
durch den Spannungsverteilerpunkt 30, 54 zum Komparator 55, 56
kommende Spannung sinkt, wodurch Nullabgleich der Zähler 75-80
bewirkt wird. Wenn der Schalter der Last 1, 40 geöffnet wird,
verschwindet das Erdpotential am Lastüberwachungspunkt 23, 84.
Damit sinkt der Ausgang der Pforte 90, und das Relais 3, 42,
43 kehrt in die Ruhelage zurück. Die Schaltung umfaßt außerdem
eine Stromquelle für die Betriebsspannung 9, 10, 83, 85,
Schutzkomponenten 86-89, Betriebsdauerstatusstellen 36, 37,
81, 82, eine Pforte 91 und Widerstände 95, 96.
In Fig. 4 ist das Kreisschema des alternativen Steuerungsteils
der erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt. Wenn der Strom
beginnt, durch die Primärseite des Stromtransformators 4, 44,
45 zu fließen, kommt die von der Sekundärseite abgegebene
Spannung über den Spannungsverteilerpunkt 30, 54 zu den
Komparatoren 55, 56. Der Komparator 55 bekommt die
Vergleichsspannung von der Anschlußstelle 31, 57 und der
Komparator 56 bekommt die Vergleichsspannung von der
Anschlußstelle 29, 58.
Mit den Komparatoren 55, 56 werden Leistungsgrenzen gesetzt,
die die zu wahlende Betriebsdauer bestimmen. Neben dem
Pegelvergleich konvertieren die Komparatoren spitzenförmige
Signale in eine rechteckige Frequenz. Die Schaltung umfaßt
außerdem den Widerstand 94. Die Signale laufen von den
Ausgängen der Komparatoren 55, 56 durch die Pforten 97-100 und
die zwischen diesen vorhandenen Verzögerungskreise 63-68, um
die Zählung entweder zuzulassen oder zu verhindern.
Das 50 Hz Taktsignal 11, 70 durchläuft die Pforten 71, 72 und
die Komponenten 73, 74 bevor es die Zähler 101-110 erreicht.
Die Verzögerungskreise 71-74 verhindern den Eintritt von
Impulsbündeln in die Zähler 101-110. Beide Zählerketten 101,
103, 105, 107, 109 und 102, 104, 106, 108, 110 umfassen eine
Zeitwahl. Die längere Betriebsdauerwahl oder die kürzere
Betriebsdauerwahl erfolgt dadurch, daß Kurzschlußstücke die
Plätze tauschen.
Wenn eine der beiden Zählerketten 101, 103, 105, 107, 109 und
102, 104, 106, 108, 110 bis zum Schluß gezählt hat, wird
dadurch die Steuerung 69 für das Relais 3, 42, 43 über die
Dioden 92, 93 bewirkt. Beim Ausschalten des Stroms durch das
Relais 3, 42, 43 erscheint am Lastüberwachungspunkt 23, 84 das
Erdpotential. Dabei befindet sich im Ausgang der Pforte 116
eine Spannung, mit der das Relais 3, 42, 43 angezogen bleibt,
obwohl die von der Sekundärseite des Stromtransformators 4,
44, 45 gelieferte durch den Spannungsverteilerpunkt 30, 54 zum
Komparator 55, 56 kommende Spannung sinkt, wodurch
Nullabgleich der Zähler 101-110 bewirkt wird. Wenn der
Schalter der Last 1, 40 geöffnet wird, verschwindet das
Erdpotential am Lastüberwachungspunkt 23, 84. Damit sinkt der
Ausgang der Pforte 116, und das Relais 3, 42, 43 kehrt in die
Ruhelage zurück. Die Schaltung umfaßt außerdem eine
Stromquelle für die Betriebsspannung 9, 10, 83, 85,
Schutzkomponenten 86-89, Betriebsdauerstatusstellen 36, 37,
81, 82, Betriebsdauerwahlschalter 111-113 und Pforten 114,
115, 117.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung zum Unterbrechen der
Stromversorgung für eine elektrische Belastung wird eine
Sicherheitsvorrichtung neuen Typs verwirklicht, die z. B.
verhindert, daß ein benutzter Herd versehentlich eingeschaltet
bleibt und dadurch Schaden verursacht. Diese
Sicherheitsvorrichtung ist so programmiert, daß sie den Strom
nach Ablauf einer eingestellten Zeit aufgrund der benutzten
Betriebsleistung automatisch ausschaltet. Die Anordnung eignet
sich für fast alle neuen und alten Herde, deren
Betriebsschalter 7 oder 6 Stellungen hat. Die Anordnung ist
auch mit akustischem Signalgeber erhältlich, wobei das
Tonsignal angibt, daß der Strom ausgeschaltet ist.
Die Anordnung wählt die Betriebsdauer aufgrund der von der
Belastung benutzten Leistung. Wenn z. B. die Last über 1000 W
beträgt, wählt die Anordnung als Betriebsdauer 10 Minuten oder
20 Minuten; beträgt die Last z. B. 200-1000 W, sind die Zeiten
z. B. eine oder zwei Stunden.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann zur Überwachung von
Elektroherden verwendet werden, die an gewöhnliche
Wechselstromsteckdosen anschließbar sind, wie auch zur
Überwachung von Elektroherden, die an Starkstromquellen
anschließbar sind. Die Anordnung kann auch zur Überwachung von
mehreren verschiedenen Elektroherdlinien verwendet werden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß
sie die Betriebsdauer der Belastung automatisch aufgrund der
Größe des Belastungsstroms einstellt.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie eine einfache
und funktionssichere Methode zum Ausschalten der
Stromversorgung für eine elektrische Belastung 1, 40 bietet.
Hierzu sind keine im voraus durchzuführenden vorbereitenden
Maßnahmen erforderlich, sondern die Überwachung erfolgt
automatisch. Dies ist ein besonders großer Vorteil speziell
bei Elektroherden u. a. in Haushalten, in denen Alte,
Behinderte oder Kinder leben, die den Herd benutzen. Der Herd
kann sich dabei nicht überhitzen und auf diese Weise lassen
sich ernste Folgen, insbesondere Brände verhindern.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung setzt keinerlei
Änderungen in der bekannten Betriebsweise des Herdes voraus.
Es brauchen keine Uhren oder ähnliche Zeitgeber beim
Einschalten einer Platte extra eingestellt zu werden. Die
Anordnung arbeitet völlig automatisch und schaltet den Strom
nach Ablauf einer vorausbestimmten Dauer aus, wenn eine
benutzte Platte versehentlich eingeschaltet bleiben sollte.
Wurde der Strom durch die Anordnung ausgeschaltet, kehrt der
Strom wieder zurück, indem der Schalter auf Null gestellt
wird.
Claims (18)
1. Verfahren zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine
elektrische Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der durch die elektrische Belastung fließende Strom mit einem Stromtransformator überwacht wird und
- - wenn Strom wahrgenommen worden ist, eine Verzögerungszählung gestartet wird, bei deren Beendigung der Strom ausgeschaltet wird,
- - auch die an der Sekundärseite des Stromtransformators entstehende Spannung verfolgt wird, die proportional zu dem die Primärseite des Stromtransformators durchlaufenden Strom ist und
- - aufgrund der an der Sekundärseite des Stromtransformators entstandenen Spannung diejenige Verzögerungszählerfolge gewählt wird, die der Zeit entspricht, die das Elektrogerät maximal eingeschaltet sein darf.
2. Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung an der
Stromquelle (2), (41) für eine elektrische Belastung (1),
(40), dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung ein Relais
(3) , (42), (43) aufweist, das mit dem Stromtransformator (4),
(44), (45) in Reihe geschaltet ist derart, daß die Anordnung
den sie durchlaufenden Strom mit Hilfe des Stromtransformators
(4), (44), (45) überwacht und bei Wahrnehmung von Strom einen
Zähler startet, der nach Beendigung der Zählung den die
Anordnung durchlaufenden Strom mit Hilfe des in Reihe
geschalteten Relais (3), (42), (43) ausschaltet.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung zwei Stromquellen aufweist, die beide einen
gemeinsamen Schutzwiderstand 5 haben derart, daß
- - die Stromquelle für die Betriebsspannung des Relais (3), (42), (43) aus einem Reduktionskondensator (6), Ausgleichsdioden (7), (8), einer Zenerdiode (38) und einem Ausgleichskondensator (33) der Netzspannung (2), (41) gebildet wird und daß
- - die Stromquelle für die Betriebsspannung (9), (10) aus einem Reduktionskondensator (12), Ausgleichsdioden (14), (15), Zenerdiode (16) und Ausgleichskondensator (17) der Leistungsquellenspannung (2), (41) gebildet wird, in welcher das Taktsignal (11) für den Zeitgeber über eine Diode (13) vom Reduktionskondensator (12) genommen wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerung (18) des Relais (3), (42), (43) Transistoren (19),
(20) und Widerstände (21), (22) aufweist derart, daß im
Bereitschaftsstatus der Anordnung der Transistor (20) nicht
leitet und der Transistor (19) leitet, während das Relais (3),
(42), (43) keine Spannung bekommt und sich im Ruhezustand
befindet.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kontrolle (23) der Last (1), (40) aus Kontrolliniendioden
(24), (46), (47) und einem Widerstand (25) besteht derart, daß
wenn das Relais (3), (42), (43) im Betriebszustand ist, der
Erdungspunkt sich über die Belastung (1), (40), den
Betriebsschalter und das Relais (3), (42), (43) zu den Dioden
(24), (46), (47) schaltet.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung Spannungsreduktionswiderstände (26), (27) umfaßt
derart, daß die Sekundärseite des Transformators (4) am
Spannungsverteilerpunkt (30) eine Spannung bildet, die mit der
dem Verhältnis der Spannungsreduktionswiderstände (26), (27)
entsprechenden Spannung überlagert wird.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung Spannungsreduktionswiderstände (48), (49), (50)
umfaßt derart, daß die Sekundärseiten der Transformatoren
(44), (45) am Spannungsverteilerpunkt (30) eine Spannung
bilden, die mit der dem Verhältnis dem
Spannungsreduktionswiderstände (48), (49), (50) entsprechenden
Spannung überlagert wird derart, daß mit dem Widerstand (49)
die Balance einstellbar ist und beide Sekundärseiten bewirkt
werden können, gleich große Spannung bei gleich großer Last zu
liefern.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung Dioden (33), (34) aufweist, die den
Betriebsdauerstatus (36), (37) anzeigen.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerungsteil der Anordnung aus Komparatoren (55), (56),
Pforten (59-62), (97-100) und Verzögerungskreisen (63-68)
besteht derart, daß
- - wenn der Strom beginnt, durch die Primärseite des Stromtransformators (4), (44), (45) zu fließen, die von der Sekundärseite abgegebene Spannung durch den Spannungsverteilerpunkt (30), (54) zu den Komparatoren (55), (56) kommt,
- - mit den Komparatoren (55), (56) Leistungsgrenzen gesetzt werden, die die zu wählende Betriebsdauer bestimmen,
- - die Komparatoren neben dem Pegelvergleich spitzenförmige Signale in eine rechteckige Frequenz konvertieren und daß
- - die Signale von den Ausgängen der Komparatoren (55), (56) durch die Pforten (59-62), (97-100) und zwischen diesen vorhandene Verzögerungskreise (63-68) laufen, um die Zählung entweder zuzulassen oder zu verhindern.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung aus Widerständen (28), (32), (53) besteht, die die
Vergleichsspannung (29), (31), (57), (58) für die Komparatoren
(55), (56) des Steuerungsteils liefern.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung aus Pforten (71), (72), Komponenten (73), (74)
und Zählern (75-80), (101-110) besteht derart, daß das
Taktsignal (11), (70) die Pforten (71), (72) und die
Komponenten (73), (74) durchläuft, bevor es,die Zähler (75-80),
(101-110) erreicht, wo die Verzögerungskreise (71-74)
den Eintritt von Impulsbündeln in die Zähler (75-80),
(101-110) verhindern.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zählerkette (75-80), (101-110) die Wahl der
Betriebsdauer umfaßt, die dadurch erfolgt, daß
Kurzschlußstücke die Plätze tauschen.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung aus einer Pforte (90), (116) und Dioden (92),
(93) besteht derart, daß
- - wenn eine der beiden Zählerketten (75-80), (101-110) bis zum Schluß gezählt hat, dadurch die Steuerung (69) für das Relais (3), (42), (43) über die Dioden (92), (93) bewirkt wird,
- - beim Ausschalten des Stroms durch das Relais (3), (42), (43) am Lastüberwachungspunkt (23), (84) das Erdpotential erscheint, wobei sich im Ausgang der Pforte (90), (116) eine Spannung befindet, mit der das Relais (3), (42), (43) angezogen bleibt, obwohl die von der Sekundärseite des Stromtransformators (4), (44), (45) gelieferte durch den Spannungsverteilerpunkt (30), (54) zum Komparator (55), (56) kommende Spannung sinkt, wodurch Nullabgleich der Zähler (75-80), (101-110) bewirkt wird, und
- - wenn der Schalter der Last (1), (40) geöffnet wird, das Erdpotential am Lastüberwachungspunkt (23), (84) verschwindet, womit der Ausgang der Pforte (90), (116) sinkt und das Relais (3), (42), (43) in die Ruhelage zurückkehrt.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung mit akustischer Signalabgabe ausgerüstet ist,
bei der das akustische Signal angibt, daß der Strom
unterbrochen ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung aufgrund der von der Belastung gebrauchten
Leistung die Betriebsdauer wählt derart, daß wenn die
Belastung über 1000 W liegt, die Anordnung als Betriebsdauer
10-20 Minuten wählt und dementsprechend wenn die Last 200-1000 W
beträgt, die Anordnung als Betriebsdauer 1-2 Stunden wählt.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung zur Überwachung von an gewöhnliche
Wechselstromsteckdosen anschließbaren Elektroherden benutzt
werden kann.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung zur Überwachung von an Starkstromquellen
anschließbaren Elektroherden benutzt werden kann.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung zur Überwachung von mehreren verschiedenen
Elektroherdlinien benutzt werden kann.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19740611A DE19740611A1 (de) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | Verfahren und Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische Belastung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19740611A DE19740611A1 (de) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | Verfahren und Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische Belastung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19740611A1 true DE19740611A1 (de) | 1999-03-18 |
Family
ID=7842460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19740611A Ceased DE19740611A1 (de) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | Verfahren und Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische Belastung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19740611A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116949A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Billy Jacquet | Safety switch |
| DE102008039450A1 (de) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Kernkraftwerke Lippe-Ems Gmbh | Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen |
-
1997
- 1997-09-12 DE DE19740611A patent/DE19740611A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116949A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Billy Jacquet | Safety switch |
| DE102008039450A1 (de) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Kernkraftwerke Lippe-Ems Gmbh | Verfahren zur Erkennung des Betriebszustands eines Elektrogeräts, insbesondere von Elektrowärmegeräten, und zur Freischaltung des Elektrogeräts in nichtbestimmungsgemäßen Betriebszuständen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3909064C2 (de) | ||
| DE2822767A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erwaermen eines elektromotors | |
| EP0060992A2 (de) | Prüf- und Auswerteschaltung für Näherungsschalter in Maschinensteuerungen | |
| EP0414657B1 (de) | Elektronische Einrichtung zur Erfassung und Speicherung in einem Leistungsschalter ausgeschalteter Kurzschlusströme | |
| DE19740611A1 (de) | Verfahren und Anordnung zum Unterbrechen der Stromversorgung für eine elektrische Belastung | |
| DE2941339C2 (de) | ||
| EP0191178B1 (de) | Sättigungsüberwachungsanordung für eine Frequenzwandler-Schweisseinrichtung | |
| DE1915455A1 (de) | Sicherheitseinrichtung zur Verwendung in Verbindung mit elektrischen Installationen | |
| DE4300620C1 (de) | Verfahren zur Überwachung des Stromflusses durch einen elektrischen Schalter | |
| DE1810707A1 (de) | Einrichtung zur Schalterstellungsanzeige in elektrischen Schaltanlagen | |
| EP0313542B1 (de) | Einrichtung zum gesteuerten Einschalten von induktiven Elementen im Hochspannungsnetz | |
| DE3246385A1 (de) | Schaltung zur ueberwachung der schaltfunktion von halbleiterschaltern | |
| CH625644A5 (en) | Residual current device | |
| DE2743622A1 (de) | Schaltungsanordnung zum schutz elektrischer verbraucher gegen falschpolung der betriebsgleichspannung | |
| DE2941338A1 (de) | Sicherheitsvorrichtung fuer mikrowellenherde | |
| DE725219C (de) | Anordnung zum Speisen und Schalten von elektrischen Haushaltgeraeten, insbesondere Kochgeraeten | |
| DE2548874C3 (de) | Vorrichtung zur Verhinderung der Überlastung einer elektrischen Anlage | |
| DE1613880C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Überwachen des sicheren Ein- und Ausschaltens von elektrischen Verbrauchern | |
| EP0087675B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Ein- und Ausschaltung grösserer Verbraucherleistungen in einem Wechselstromnetz mit Einschaltstellen für eine durch einen Stromkreis definierbare Zeitdauer | |
| DE1936912C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Abschaltung von Netzgeräten beim Anschalten an zu hohe Netzspannungen | |
| DE1178932B (de) | Fehlerstrom-Schutzschalter mit einem Summen-stromwandler und einer Pruefeinrichtung fuer die Schalterfunktion | |
| DE587792C (de) | Schutzeinrichtung fuer elektrische Verteilungsanlagen | |
| DE1015961B (de) | Schutzvorrichtung fuer das Wechselstrom-Lichtbogenschweissen mit Schutzschaltung | |
| DE881239C (de) | Anordnung zur Beseitigung von Lichtbogenfehlern | |
| DE2053346C (de) | Stromrichteranordnung mit Überbrükkungsschaltern und Nebenwegventilen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8131 | Rejection |