[發明專利]用于控制連接在下游的電機的能量供給的開關設備

有效

• 申請號: 201280077148.4
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN104813430A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 胡貝特·庫拉;安德烈亞斯·弗里奇
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H9/54
• 分類號: H01H9/54;H02P1/02;H02P3/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

1.一種開關設備(1)，具有控制單元(2)、供電接口(7)、供電單元(19)和第一電流路徑(15)，所述第一電流路徑包括機電的第一開關(11)和機電的第二開關(13)與半導體開關(12)的并聯電路，該并聯電路與所述第一開關(11)串聯，其中所述控制單元(2)能夠輸出用于所述第一開關(11)、所述第二開關(13)和所述半導體開關(12)的接通信號，其中所述供電接口(7)與所述供電單元(19)連接并且所述控制單元(2)通過所述供電單元(19)獲取用于所述接通信號的能量，

其特征在于，

所述開關設備(1)包括蓄能器(6)和兩個與所述控制單元(2)連接的測量裝置(8，80)，其中所述蓄能器(6)中間連接在所述供電接口(7)和所述供電單元(19)之間，從而通過所述供電接口(7)實現的對所述開關設備(1)的能量供給借助所述蓄能器(6)在設備內部緩沖，其中，所述控制單元(2)能夠借助第一測量裝置(8)檢測出施加在所述供電單元(19)的初級側處的供電電壓低于第一電壓閾值，其中，所述控制單元(2)能夠借助第二測量裝置(80)檢測出在所述供電單元(19)的次級側處施加的供電電壓低于第二電壓閾值，其中，所述控制單元(2)設計為，使得所述控制單元對從低于所述第一電壓閾值至低于所述第二電壓閾值的時間段進行評估。

2.根據權利要求1所述的開關設備，其中，所述控制單元(2)設計為，使得所述控制單元在檢測出在所述供電單元(19)的所述初級側處低于了所述第一電壓閾值時借助所述蓄能器(6)的能量：

-在第一步驟中導電地連接所述半導體開關(12)并且接下來斷開所述第二開關(13)，

-在所述第一步驟之后，在第二步驟中不導電地連接所述半導體開關(12)并且接下來斷開所述第一開關(11)。

3.根據前述權利要求中任一項所述的開關設備，其中，所述控制單元(2)設計為，使得當從低于所述第一電壓閾值至低于所述第二電壓閾值的時間低于臨界的時間值時，所述控制單元輸出信號。

4.根據權利要求3所述的開關設備，其中，所述控制單元(2)設計為，使得所述控制單元借助所述第一測量裝置(8)測定在所述供電單元(19)的所述初級側上的電壓并且根據測定的所述電壓來確定臨界的所述時間值。

5.根據前述權利要求中任一項所述的開關設備，其中，所述蓄能器(6)能夠通過所述供電接口(7)充電。

6.根據前述權利要求中任一項所述的開關設備，其中，所述蓄能器(6)設計為，使得所述蓄能器保障了輸出對于所述第一步驟和所述第二步驟必要的接通信號。

7.根據前述權利要求中任一項所述的開關設備，其中，所述開關設備包括第二電流路徑(25)，所述第二電流路徑包括機電的第一開關(21)和機電的第二開關(23)與半導體開關(22)的并聯電路，該并聯電路與所述第一開關(21)串聯，其中所述控制單元(2)能夠輸出用于所述第二電流路徑(25)的所述第一開關(21)、所述第二開關(23)和所述半導體開關(22)的接通信號，其中，所述控制單元(2)設計為，一旦借助所述測量裝置監控的能量供給落入到臨界區域中時，所述控制單元借助所述蓄能器(6)的能量：

-在第一步驟中導電地連接所述第二電流路徑(25)的所述半導體開關(22)并且接下來斷開所述第二電流路徑(25)的所述第二開關(23)，

-在所述第一步驟之后，在第二步驟中不導電地連接所述第二電流路徑(25)的所述半導體開關(22)并且接下來斷開所述第二電流路徑(25)的所述第一開關(21)。

8.根據前述權利要求中任一項所述的開關設備，其中，所述控制單元(2)設計為，使得所述控制單元在所述第二步驟中使在電流過零時的、在所述半導體開關上實現有能量輸送時的所述半導體開關(12，22)切換到不導電狀態中。

9.一種用于安全運行電機(5)的系統，具有根據權利要求1至8中任一項所述的開關設備(1)、饋電源(50)和開關裝置(40)，其中，所述開關裝置(40)中間連接到所述饋電源(50)至所述開關設備(1)的供電接口(7)的供電鏈中，使得通過對所述開關裝置(40)的操作中斷通過所述饋電源(50)進行的對所述開關設備(1)的能量供給。