WO1999010904A1 - Four a micro-ondes comportant un dispositif de limitation du courant d'appel - Google Patents

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WO1999010904A1
WO1999010904A1 PCT/FR1998/001836 FR9801836W WO9910904A1 WO 1999010904 A1 WO1999010904 A1 WO 1999010904A1 FR 9801836 W FR9801836 W FR 9801836W WO 9910904 A1 WO9910904 A1 WO 9910904A1
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relay
controlled
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microwave oven
contactor
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PCT/FR1998/001836
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Inventor
Hervé DECHAUFFOUR
Gilles Lebuffe
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Moulinex SA
Original Assignee
Moulinex SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/66—Circuits
    • H05B6/666—Safety circuits

Definitions

  • the present invention relates to a microwave oven comprising a microwave energy source supplied by a step-up transformer whose primary winding is connected to an AC voltage supply network via a device for limiting the current. call intended to pass through the transformer, this device for limiting the inrush current comprising a contactor relay controlled by a control circuit.
  • the inrush current in the step-up transformer must be as low as possible in order to satisfy, in certain countries, the conditions of use of a 110/120 V network. , as well as the standards concerning the limitation of the relative voltage variations which are the cause of disturbances brought to the 220/230 V network and known under the name of "FLICKER".
  • the inrush current limiting device involves a relay control circuit which includes a microprocessor receiving information generated by a reaction circuit associated with the relay and representative of the open or closed position of the electrical contacts of the relay.
  • the microprocessor is designed to control by learning, when the network voltage is maximum, when the oven starts, the time for closing the relay contacts.
  • a device for limiting the inrush current is complex and expensive.
  • the object of the invention is in particular to remedy these drawbacks.
  • a microwave oven of the type described above is more particularly characterized in that the device for limiting the inrush current further comprises an electronic switching element mounted in parallel on the contactor of the relay. , and which is controlled by said control circuit so as to assume a closing state when the network voltage is maximum, when the furnace is started, while the relay is controlled so as to assume a closing state after closing of the electronic switching element.
  • this parallel mounting of the electronic switching element and of the relay in which the relay is closed after the closing of the electronic switching element which thus ensures the limitation of the inrush current in the transformer, constitutes a simple mounting. - magical and reliable, without requiring a complex control circuit.
  • the electronic switching element is easily controllable at the maximum voltage and can remain closed for a very short time during which the closure of the relay contacts is established, thus making it possible to use conventional relay contacts.
  • the electronic switching element is constituted by a triac. Because this triac is in the conduction state for a very short time, its heat dissipation is low and, therefore, does not require a specific cooling device.
  • FIG. 1 shows an electronic diagram of a current limiting device according to the invention arranged in the control of a microwave oven
  • - Figures 2 to 4 show as a function of time, the line voltage curve (Figure 2), the state diagram of an electronic switching element (Figure 3), and the state diagram of a relay (figure 4).
  • a microwave oven comprises a source of microwave energy, namely a magnetron 1, supplied by a step-up transformer 3 with double secondary whose winding L1 is connected to the cathode magnetron 1 and winding L2 is connected to magnetron 1 via a rectifier circuit composed of a capacitor C and a diode D, and whose primary winding L3 is connected to terminals Bl, B2 of a network of AC voltage supply U via a device 5 for limiting the so-called inrush current intended to pass through the transformer 3.
  • a source of microwave energy namely a magnetron 1 supplied by a step-up transformer 3 with double secondary whose winding L1 is connected to the cathode magnetron 1 and winding L2 is connected to magnetron 1 via a rectifier circuit composed of a capacitor C and a diode D, and whose primary winding L3 is connected to terminals Bl, B2 of a network of AC voltage supply U via a device 5 for limiting the so-called inrush current intended to pass
  • This inrush current limiting device 5 comprises a power relay 7 with contactor 9 which is controlled by a control circuit 10. When the oven is put into operation, the contactor 9 of the relay closes the supply circuit of winding L3 of transformer 3.
  • the device for limiting the inrush current 5 further comprises an electronic switching element constituted by a triac 12 which is mounted in parallel on the contactor 9 of the relay 7, and which is controlled by the control circuit 10 so as to assume a closed state when the network voltage U is maximum, when the oven starts, while the relay 7 is controlled so as to assume a closed state after closing of the triac 12.
  • the triac 12 when starting the oven, the triac 12 is turned on at a time tl ( Figure 3) for which the network voltage is maximum (Umax., Figure 2), while the relay 7 is in the open state (FIG. 4), so that the inrush current in the transformer 3 is limited.
  • the triac 12 is maintained in the conduction state for a very short time interval (t2 - tl), as illustrated in FIG. 3, of the order for example of 80 milliseconds, the interval during which the relay 7 is then closed , at a time t3, as shown in FIG. 4, equal for example to 45 milliseconds, so as to ensure the conduction of the current.
  • t2 - tl very short time interval
  • the triac 12 When the oven is stopped, the triac 12 is returned to conduction for a very short time interval in which the relay 7 opens. Then, the triac 12 is put in the blocking state so as to cut off the current.
  • the fact of switching the triac after opening of the relay advantageously makes it possible to limit the voltage gradients at the terminals of the triac.
  • the triac 12 is also controlled to take a closing state before the relay 7 changes state, so that the polarities of the two half-waves of the network voltage U, at the closing and at the opening of the circuit primary of transformer 3, are identical.
  • the triac 12 is adapted to open the primary circuit of the transformer at zero current.

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Abstract

L'invention concerne un four à micro-ondes comportant une source d'énergie micro-ondes (1) alimentée par un tranformateur élévateur de tension (3) dont le primaire est relié à un réseau d'alimentation à tension alternative (U) via un dispositif de limitation du courant d'appel (5) comprenant un relais (7) à contacteur (9) commandé par un circuit de commande (10). Selon l'invention, le dispositif de limitation du courant d'appel (5) comprend de plus un élément de commutation électronique (12) monté en parallèle sur le contacteur (9) du relais (7) et commandé de manière à prendre un état de fermeture lorsque la tension (U) du réseau est maximale, lors du démarrage du four, tandis que le relais (7) est commandé pour prendre un état de fermeture après fermeture de l'élément de commutation (12).

Description

FOUR A MICRO-ONDES COMPORTANT UN DISPOSITIF DE LIMITATION
DU COURANT D'APPEL
La présente invention concerne un four à micro- ondes comportant une source d'énergie micro-ondes alimentée par un transformateur élévateur de tension dont l'enroulement primaire est relié à un réseau d'alimentation à tension alternative via un dispositif de limitation du courant dit d'appel destiné à passer dans le transformateur, ce dispositif de limitation du courant d'appel comprenant un relais à contacteur commandé par un circuit de commande.
On sait que dans un four à micro-ondes, le courant d'appel dans le transformateur élévateur de tension doit être aussi faible que possible de manière à satisfaire, dans certains pays, aux conditions d'utilisation d'un réseau 110/120 V, ainsi qu'aux normes concernant la limitation des variations relatives de tension qui sont la cause de perturbations apportées au réseau 220/230 V et connues sous le nom de " FLICKER " .
A cet effet, dans un four à micro-ondes connu de ce genre, le dispositif de limitation du courant d'appel fait intervenir un circuit de commande du relais qui comprend un microprocesseur recevant une information générée par un circuit de réaction associé au relais et représentative de la position ouverte ou fermée des contacts électriques du relais. Le microprocesseur est conçu pour commander par apprentissage, au moment où la tension du réseau est maximale, lors du démarrage du four, le temps de fermeture des contacts du relais. Toutefois, un tel dispositif de limitation du courant d'appel est complexe et coûteux. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients .
Selon l'invention, un four à micro-ondes du type décrit précédemment, est plus particulièrement caractéri- se en ce que le dispositif de limitation du courant d'appel comprend de plus un élément de commutation électronique monté en parallèle sur le contacteur du relais, et qui est commandé par ledit circuit de commande de manière à prendre un état de fermeture lorsque la tension du réseau est maximale, lors du démarrage du four, tandis que le relais est commandé de manière à prendre un état de fermeture après fermeture de l'élément de commutation électronique.
Ainsi, ce montage parallèle de l'élément de commutation électronique et du relais, dans lequel le relais est fermé après la fermeture de l'élément de commutation électronique qui assure ainsi la limitation du courant d'appel dans le transformateur, constitue un montage sim- pie et fiable, sans nécessiter un circuit de commande complexe. De plus, l'élément de commutation électronique est facilement commandable au maximum de tension et peut rester fermé pendant un temps très court au cours duquel la fermeture des contacts du relais est établie, permet- tant ainsi d'utiliser des contacts classiques de relais.
De préférence, l'élément de commutation électronique est constitué par un triac . Du fait que ce triac est à l'état de conduction pendant un temps très court, sa dissipation thermique est faible et, partant, ne nécessite pas de dispositif de refroidissement spécifique.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma électronique d'un dispositif de limitation de courant selon l'invention agencé dans la commande d'un four à microondes ; et - les figures 2 à 4 montrent en fonction du temps, la courbe de la tension réseau (figure 2) , le diagramme d'état d'un élément de commutation électronique (figure 3), et le diagramme d'état d'un relais (figure 4).
En regard de la figure 1, un four à micro-ondes comporte une source d'énergie micro-ondes, à savoir un magnetron 1, alimenté par un transformateur élévateur de tension 3 à double secondaire dont l'enroulement Ll est relié à la cathode du magnetron 1 et l'enroulement L2 est relié au magnetron 1 via un circuit redresseur composé d'un condensateur C et d'une diode D, et dont l'enroulement primaire L3 est relié aux bornes Bl, B2 d'un réseau d'alimentation à tension alternative U via un dispositif 5 de limitation du courant dit d'appel destiné à passer dans le transformateur 3.
Ce dispositif de limitation du courant d'appel 5 comprend un relais de puissance 7 à contacteur 9 qui est commandé par un circuit de commande 10. Lors de la mise en fonctionnement du four, le contacteur 9 du relais ferme le circuit d'alimentation de l'enroulement L3 du transformateur 3.
Selon l'invention, le dispositif de limitation du courant d'appel 5 comprend de plus un élément de commutation électronique constitué par un triac 12 qui est monté en parallèle sur le contacteur 9 du relais 7, et qui est commandé par le circuit de commande 10 de manière à prendre un état de fermeture lorsque la tension U du réseau est maximale, lors du démarrage du four, tandis que le relais 7 est commandé de manière à prendre un état de fermeture après fermeture du triac 12. Comme le montrent les figures 2 à 4, lors du démarrage du four, le triac 12 est mis en conduction à un temps tl (figure 3) pour lequel la tension du réseau est maximale (Umax., figure 2), tandis que le relais 7 est à l'état ouvert (figure 4), de sorte que le courant d'appel dans le transformateur 3 est limité. Le triac 12 est maintenu à l'état de conduction pendant un intervalle de temps très court (t2 - tl) , comme illustré à la figure 3, de l'ordre par exemple de 80 millisecondes, intervalle pendant lequel le relais 7 est alors fermé, à un temps t3 , comme montré à la figure 4, égal par exemple à 45 millisecondes, de manière à assurer la conduction du courant .
Lors de la mise à l'arrêt du four, le triac 12 est remis en conduction pendant un intervalle de temps très court dans lequel le relais 7 s'ouvre. Puis, le triac 12 est mis à l'état de blocage de manière à assurer la cou- pure du courant. Ainsi, le fait de commuter le triac après ouverture du relais permet avantageusement de limiter les gradients de tension aux bornes du triac.
On notera que le triac 12 est également commandé pour prendre un état de fermeture avant que le relais 7 change d'état, de manière que les polarités des deux alternances de la tension du réseau U, à la fermeture et à l'ouverture du circuit primaire du transformateur 3, soient identiques. En outre, le triac 12 est adapté à ou- vrir au zéro de courant le circuit primaire du transformateur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Four à micro-ondes comportant une source d'énergie micro-ondes (1) alimentée par un transformateur élévateur de tension (3) dont l'enroulement primaire (L3) est relié à un réseau d'alimentation à tension alternative (U) via un dispositif (5) de limitation du courant dit d'appel destiné à passer dans le transformateur, ce dispositif de limitation du courant d'appel (5) comprenant un relais (7) à contacteur (9) commandé par un circuit de commande
(10) , caractérisé en ce que le dispositif de limitation du courant d'appel (5) comprend de plus un élément de commutation électronique (12) monté en parallèle sur le contac- teur (9) du relais (7) , et qui est commandé par ledit circuit de commande (10) de manière à prendre un état de fermeture lorsque la tension (U) du réseau est maximale, lors du démarrage du four, tandis que le relais (7) est commandé de manière à prendre un état de fermeture après fermeture de l'élément de commutation électronique (12).
2. Four à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commutation électronique (12) est constitué par un triac.
PCT/FR1998/001836 1997-08-22 1998-08-21 Four a micro-ondes comportant un dispositif de limitation du courant d'appel Ceased WO1999010904A1 (fr)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0275960A2 (fr) * 1987-01-21 1988-07-27 DIEHL GMBH & CO. Arrangement de circuit pour une charge inductive

Patent Citations (1)

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EP0275960A2 (fr) * 1987-01-21 1988-07-27 DIEHL GMBH & CO. Arrangement de circuit pour une charge inductive

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