[发明专利]用于控制电开关的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制电开关(S1，S2)的方法，所述开关切换交流电压并且具有用于控制开关(S1，S2)和检测开关(S1，S2)中的电流的相位角的控制计算机(1)。本发明的特征在于，控制计算机(1)在切换开关(S1，S2)时除了电流过零以外附加地考虑持续时间并且切换时间点以所述持续时间改变。

技术领域

本发明涉及一种用于控制电开关的方法，所述开关切换交流电压并且具有用于控制开关且用于检测开关中的电流的相位角的控制计算单元。

背景技术

由现有技术、例如US 4,356,525公知了一种用于控制电路的方法，其中，多个开关并联地布置，其中，在过零中检测电压并且这样控制开关，以使得产生最小的直流电压-补偿电流。当一个单独的继电器在接通和断开所施加的电流时过载并且由此产生继电器触点熔化焊合的过强电弧的危险时，则始终使用多个并联布置的开关、特别是多个并联布置的继电器。然而继电器的并联电路具有的缺点是，只有当继电器都并列并且同时地被接通或者打开时，所述继电器才高效地工作，因为否则存在至少一个短暂的时间段，在该时间段期间一个唯一的继电器必须引导总电流并且由此还可能过载。也就是说，在继电器的并联电路中必须确保，所有继电器实际也同时切换，无所谓继电器的相应的由制造决定地不同的接通延迟是多大。此外还表明，当继电器接通电路时，继电器由于其机械部件而倾向于颤动。这意味着，所述触点在继电器闭合时又一次或者多次地被打开，直到触点的颤动过程逐渐消失。在颤动过程中每次短暂地打开时产生电弧，所述电弧又可能使继电器的触点过载和损坏。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种用于控制电开关的方法，所述电开关也会在闭合继电器时通过颤动过程导致短暂的再打开的情况中出现开关的过载。

该任务根据本发明通过优选技术方案来解决，本发明的有利的设计方案由可选技术方案、说明书和附图得出。

根据本发明设置，用于控制电开关的控制计算单元在切换所述开关时除了电流的相位角以外附加地考虑持续时间并且改变切换时间点和所述持续时间。由此在使用具有确定的颤动持续时间的继电器的情况中可以相应地考虑所述颤动持续时间，从而使电流过零不直接在首次闭合开关时出现，而是这样出现，以使得也在颤动时间期间尽可能小的电流流过并且防止损害继电器。原则上可以在不仅在接通开关时而且在断开开关时使用电开关的这种控制方法。

在本发明的一个特别有利的设计方案中设置，所述开关是继电器，并且切换时间点处于颤动持续时间结束时。在此，电流过零则在继电器触点最后闭合时出现并且由此最终消除电弧。然而也可能的是，切换时间点大致处于颤动持续时间的中间。这个解决方案证明是高效的，以便避免由于继电器颤动导致继电器的过载。

在本发明的一个另外的设计方案中设置，将第二开关与所述开关并联地布置，所述第二开关同样通过控制计算单元控制，所述开关具有不同的切换延迟。通过第二开关的并联电路可以明显地减小在运行中以及在闭合和打开继电器时的电流，从而防止开关的过载。有利地在此设置，开关、特别是继电器的由制造公差决定地不同的开关延迟通过不同的切换时间点在用于控制电开关的控制计算单元中被考虑，从而这两个继电器高效地在相同的时间点切换。以所述方式和方法可能的是，使用具有在断开或者闭合触点时不同的切换延迟的开关或继电器，并且通过控制计算单元的相应控制补偿偏差。老化、温度波动等影响机电开关的接通时间。相应开关的接通时间可以通过低的测试电流动态地检测并且相应地通过软件处理。由此可以将并联连接的继电器时间上同步地以预给定的角度切换。

替代通过改变的控制来补偿也可能的是，通过预给定的预给定的接通窗在一定范围内允许不同时长的接通时间或颤动时间。在此则不需要通过控制计算单元补偿。然而直至电流过零则应将两个触点闭合。由此可以使切换延迟的公差是更大的，这又能够使用物美价廉的开关并且同时确保，具有不同的切换延迟的开关高效地在相同的时间点接通和断开并且由此也不发生在切换过程中开关短暂的过载。