[發(fā)明專利]保護(hù)隔離的電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210279817.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN102946203A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿爾諾·貝爾茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): H02M7/04
• 分類號(hào): H02M7/04
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的保護(hù)隔離的電源。

背景技術(shù)

這種保護(hù)隔離的、可與接地的交流或三相電網(wǎng)相聯(lián)的電源通常是已知的，其中電源設(shè)置用于為設(shè)備或用電器供給直流或交流電壓。電源具有所謂Y-電容器，這種電容器設(shè)置用于電源的非對(duì)稱無(wú)線電干擾抑制，并且對(duì)于滿足電源的EMV（電磁兼容）特性方面的要求來(lái)說(shuō)是必要的。電源中的兩個(gè)導(dǎo)線中的任一個(gè)能經(jīng)過(guò)合適的接口與相線連接，另一個(gè)能經(jīng)過(guò)合適的接口與中性線連接，為此兩個(gè)導(dǎo)線與Y-電容器對(duì)稱地連接，以便在電源反極性地連接到交流或三相電網(wǎng)上時(shí)也避免相對(duì)于地電位的高電壓。這意味著，一個(gè)Y-電容器連接在相線及導(dǎo)電殼體之間，另一個(gè)Y-電容器連接在中性線和該殼體之間，其中兩電容設(shè)備有基本相同的電容。

由于通常交流或三相電網(wǎng)的地電位和殼體的電位（以下稱為外殼電位）不同，其中電網(wǎng)的中性線和地電位連接，因此在連接在中性線和殼體之間的Y-電容器上有電壓降。在電網(wǎng)電壓為220V的情況下，Y-電容器上的電壓在最不利的情況下可以下降到110V，其中從外殼電位（Massepotential）到地電位有微弱的電流通過(guò)。換句話說(shuō)：連接在電源上的、保護(hù)隔離的或接地的設(shè)備或“接地”的人總是具有雜散電容，地電壓使得故障電流或漏電電流經(jīng)過(guò)該雜散電容流出。

通常小于5mA的微弱的故障或漏電電流會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不舒服的接觸刺激，并且此外對(duì)連接在電源上的設(shè)備或其外圍接口的敏感的電子部件產(chǎn)生干擾影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種開頭提到類型的電源，其可以避免這樣的缺點(diǎn)。

該目的通過(guò)給電源配備裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些裝置設(shè)計(jì)用于，借助于代表從殼體流向地電位的漏電電流的故障電流的相位，探測(cè)哪個(gè)導(dǎo)線與中性線連接，并且將另一個(gè)Y-電容器連接在在殼體部件和被探測(cè)的導(dǎo)線之間。

本發(fā)明由該構(gòu)思出發(fā)，即檢測(cè)小故障電流，并且從其相位推出電源的兩個(gè)導(dǎo)線中的哪一個(gè)連接在相線上、并且哪一個(gè)連接在中性線上。一旦知道哪個(gè)導(dǎo)線連接在中性線上，通過(guò)在該導(dǎo)線和殼體之間接入附加的電容器，來(lái)降低雜散電容上的電壓電勢(shì)，由此有針對(duì)性地減少故障電流，這意味著更好地保護(hù)連接的電子設(shè)備以及人員或操作者。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，電源具有能控制的開關(guān)，該開關(guān)設(shè)置用于將另一個(gè)Y-電容器連接在第一或第二導(dǎo)線上。借助這樣的措施可以將電源的兩個(gè)導(dǎo)線對(duì)稱地并且也可以非對(duì)稱地布線，其中另一個(gè)Y-電容器的第一開關(guān)位置或狀態(tài)中連接在兩個(gè)導(dǎo)線中的任一個(gè)上，并且在第二開關(guān)位置中連接在兩個(gè)導(dǎo)線中的另一個(gè)上。在第三位置中保持形成對(duì)稱的布線，即另一個(gè)Y-電容器在該開關(guān)位置中并不連接、而僅僅是兩個(gè)Y-電容器分別連接在兩個(gè)導(dǎo)線中的任一個(gè)上。

附圖說(shuō)明

以下根據(jù)一個(gè)實(shí)施例參照唯一的附圖圖形詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。附圖圖形以簡(jiǎn)化的形式示出了具有電源和設(shè)備的一種布置。

具體實(shí)施方式

利用1來(lái)標(biāo)記保護(hù)隔離的電源，其由交流或三相網(wǎng)的輸送給電源1的交流電壓產(chǎn)生直流電壓。該直流電壓設(shè)置用于給連接在電源1上的同樣保護(hù)隔離的設(shè)備2供電。當(dāng)然，該電子設(shè)備也可以設(shè)計(jì)為非保護(hù)隔離的，其中在此情況下，設(shè)備2的殼體連接交流或三相電網(wǎng)的地線。設(shè)置用于容納電源1的電氣和電子組件的殼體配有導(dǎo)電的殼體部件3以及包圍殼體部件3的保護(hù)絕緣件4。另外電源1還具有用于自身已知的非對(duì)稱無(wú)線電干擾抑制的電感和電容，其中電源1的第一和第二導(dǎo)線5，6與所謂的Y-電容器7，8連接。此外在本實(shí)施例中，Y-電容器7連接在第一導(dǎo)線5和導(dǎo)電的殼體部件3-以下稱為外殼電位M-之間，并且第二Y-電容器8連接在第二導(dǎo)線6和外殼電位M之間。此外經(jīng)過(guò)電源1的兩個(gè)直流輸出電線中的任一個(gè)使設(shè)備2連接外殼電位M，電源的另一個(gè)直流輸出電線、例如24V輸出電線，也與設(shè)備2連接。

在本實(shí)施例中，已假設(shè)第一導(dǎo)線5與交流或三相電網(wǎng)的相線L1連接，并且第二導(dǎo)線6與中性線N連接。當(dāng)然第一導(dǎo)線5也可以與中性線連接，并且第二導(dǎo)線6也可以與相線連接。當(dāng)用戶將電源的、在此未示出的電源插頭反極性地插到交流或三相電網(wǎng)的插座中，則會(huì)出現(xiàn)這種情況。交流或三相電網(wǎng)的中性線N通常與地電位E連接，由此將0V的電壓施加在中性線N和地電位之間，其中通常在交流或三相電網(wǎng)的相線L1和中性線N或地電位E之間施加220V的電壓。