[发明专利]具有两个并联连接的电流通路的继电器

说明书

一种具有两个并联的热耦合的电流通路的继电器是特别防失效的。在一个主触头失效的情况下，经由剩余的工作的主触头引导额外产生的负载电流。因此失效的主触头以及在两个主触头之间的热连接部用作为冷却体，由此继电器能够继续运行。

技术领域

本发明涉及一种用于借助两个并联连接的电流通路接通继电器的方法以及用于实施所述方法的继电器。

背景技术

在光伏产业中，逆变器通常用于将由光伏设施供应到顶盖上的直流电流转换成交流电流。为此使用的逆变器通常具有输入侧的直流电压侧、直流电压中间回路和输出侧的交流电压侧，以将由光伏模块产生的电功率馈入到供电网络中。为了能够在输入侧以及输出侧可靠地断开逆变器，亦即将其从电网或光伏设施电分离或者为了在运行时可靠地引导电流，使用机械断路开关以产生电断路。断路开关通常以继电器的形式实现，所述继电器在逆变器中直接设置在印刷电路板上。逆变器通常具有控制装置或调节装置，所述控制装置或调节装置调节输出侧电压的水平或由逆变器馈入到电网中的功率。控制装置或调节装置同样承担继电器的控制以及用于运行逆变器如减小EVU(能源供应公司)侧的馈入功率的所有其它任务。如果开关闭合，那么负载电流可流过，否则不流过。

继电器是借助于执行器、通常通过接通和断开电磁体在至少两个开关状态之间(例如开关断开/开关闭合)进行切换的开关。

为此，继电器具有第一触头，所述第一触头可相对于第二触头移动。第一触头通常具有弹簧弹性的金属条，所述金属条以一个端部固定在承载件上，使得另一端部是可移动的。可移动的端部承载第一接触件，所述第一接触件用于触点导通相对置的第二接触件。第一接触件和第二接触件在触头闭合时相互压靠。第二接触件固定在可导电的金属轨上。金属轨能够是刚性的型材或者同样是弹簧弹性的金属条。保持轨和弹簧弹性的金属条在专业术语中一般也分别被称为接触指。第一接触指和第二接触指与相应的接触件一起形成主触头。接触件能够构成为例如铆钉或者构成为焊接到接触指上的接触面。接触件能够由导电材料例如铜、铝或黄铜制成。

通过执行器能够使第一触头移动，使得其触点导通第二触头或者与所述第二触头分离。第一接触指的复位能够经由附加的弹簧、或者仅经由接触指的弹簧弹性和/或执行器进行。

通常将可电操控的驱动元件用作为执行器。继电器通常具有线性马达作为执行器，所述线性马达例如由线圈和相对于所述线圈可移动地支承的电枢构成。在线圈接通时，使电枢移动的力作用到电枢上。可移动的电枢通常与可移动的第一接触件或相关的接触指耦联，使得其在电枢移动时随之移动。

在高电流应用中，例如在之前提及的逆变器中，继电器为了提高失效安全性或载流能力而通常具有两个并联连接的主触头对，所述主触头对分别具有一个可移动的第一触头和一个第二触头。四个触头中的每个触头具有接触件，所述接触件与互补的接触件相对置。共同的执行器作用到两个可移动的触头上。

发明内容

继电器在光伏领域中使用在逆变器中。继电器失效通常引起整个设施的失效。通过停止馈电引起的盈利损失与此相关联。

本发明的目的在于，在一个主触头失效时减少具有至少两个并联连接的主触头的继电器的失效概率并且能够实现整个设施的继续运行。

本发明基于下述观察：如果由于外部情况在两个触头对之间的接触电阻是不同的或者两个并联的电流通路以其它方式发生故障(例如因为主触头之一由于安装错误或污染、起氧化皮或其它缺陷而没有正确接触)，那么具有两个并联连接的主触头的继电器失效。由于一个主触头的失效，电流仅还能够流过剩余的主触头。在这种情况下，电流流过剩余的主触头，亦即流过其接触指和接触件，所述电流高于剩余的主触头的规定电流。规定电流在下文中称为额定电流。由于经过剩余的主触头的电流增加，继电器被加热，使得在继电器上或在其部件上产生热损伤。