[发明专利]电切换装置

说明书

一种电切换装置（1），其包括：至少一个布置在电路（4、5）中的半导体开关（2、3）；电测量装置（7、8、9、24）；对通过所述测量装置（7、8、9、24）来确定的测量值进行分析的控制装置（6），所述控制装置构造用于操控所述半导体开关（2、3），其中所述控制装置（6）在检测到确定的测量值时引起对所述半导体开关（2、3）的自动确定的操控，其中用于操控所述半导体开关（2、3）的条件能借助于启动过程经由数据接口（10）被传送给所述控制装置（6）。

技术领域

本发明涉及一种电切换装置。

背景技术

在电设备中设置保护装置，所述保护装置对装置、如导线或耗电器进行保护以防不容许的和危险的运行条件。例如，使用导线保护开关来保护导线以防短路电流或持续较长时间的过流。借助于故障电流开关来保护人员以防由于有缺陷的电装置而引起的危险的接触电压，其中流经人员的电流在值很微小时就已经被识别出并且进行切断。对于电机来说，常常使用电机保护开关，所述电机保护开关在三相交流系统的一个相失灵时引起切断，因为电机本身在其起动之后也以剩余的相继续运转，但是会热过载。然而，所提到的以及其它保护装置并不适合于符合运行的、频繁的切换，使得还与这些保护装置串联地设置切换装置、例如电磁操纵的继电器。这些切换装置虽然有关数目很多的开关循环来设计，但是不能切断短路电流。因此，对于每个电路来说都设置至少一个保护装置并且必要时也设置切换装置。在用于插座的电路中，通常不设置切换装置，而在用于电机的电路中实际上总是设置切换装置。对保护以及切换系统的操纵可以手动地或者遥控地力操纵地来实现。尤其是在车辆中、例如在轨道车辆中，对电保护和切换系统的空间需求现在由于对车辆电气设备的不断提高的要求而是相当大的，使得希望将开关柜转移到只能困难地接触到的区域。由此，会使操作变得困难，使得该操作实际上只可能会更多在车间进行。但是，常用的可遥控的保护和切换装置有缺点、如空间需求大，这些缺点使得这些常用的可遥控的保护和切换装置并不适合于在车辆中使用。

发明内容

因而，本发明所基于的任务在于：说明一种电切换装置，该电切换装置能够实现遥控的切换动作以及能够实现对被连接到该电切换装置上的电装置的保护功能。

该任务通过根据本发明的电切换装置来解决。

根据本发明的基本思想，描述了一种电切换装置，其包括：至少一个布置在电路中的半导体开关；电测量装置；对通过测量装置来确定的测量值进行分析的控制装置，该控制装置构造用于操控半导体开关，其中该控制装置在检测到确定的测量值时引起对半导体开关的自动确定的操控，而且其中用于操控半导体开关的条件能借助于启动过程经由数据接口被传送给该控制装置。

由此能实现如下优点：可以提供一种电切换装置，该电切换装置不仅可以实施操作上的切换动作而且提供了对被连接到该电切换装置上的电装置的保护，而且该电切换装置在此具有微小的结构空间需求并且能遥控。

按照本发明，借助于如下半导体开关来建立切换装置，所述半导体开关可以无磨损地进行工作而且在此也可以接通和关断高电流。这种切换装置类似于机电接触器那样适合于符合运行的切换，但是在此不受磨损。附加地，按照本发明的切换装置包括控制装置和用于检测电参量、尤其是用于当前流经该切换装置的电流和当前的电压的测量装置。在此，用于电流强度的测量装置可基于不同的测量原理。可以使用电流转换器或者通过在电阻（分流）上的电压降来确定电流强度。在此，通过在电阻上的电压降进行的电流测量非常精确并且没有延迟，但是持续地产生热损失。如果不需要该高精度，例如如果电流值只是被用于保护目的，则半导体开关本身可以被用作电流传感器。在此，借助于所谓的VCE（sat）监控或对导通电压VDS（on）的监控，实现了在没有附加的测量电阻的情况下确定电流强度。这样确定的测量参量被传送给该控制装置，使得该控制装置例如可以据此来确定切断标准。这些切断标准涉及电值、例如由于切换装置引起的过高的电流，使得能模仿熔断器或者电磁安全自动开关的功能。在此，该功能借助于控制逻辑电路或在控制装置中的程序控制来模仿，使得例如电磁安全自动开关的触发特性曲线可以电子地被模仿。