[发明专利]用于过电流和过电压保护式电能传输的多级保护装置

说明书

本公开涉及一种用于从双极电压端子(101)向电气负载(103)的电能传输的保护装置(100)。第一熔断器电路(105)用于在当从所述电压端子(101)至所述电气负载(103)的线路电流的强度达到第一电流强度限值时，中断该线路电流。过电压保护电路(107)用于在达到第一电压限值时，将所述电压端子(101)短路，以使得达到所述第一电流强度限值的线路电流使所述第一熔断器电路(105)跳闸。该过电压保护电路(107)连于所述第一熔断器电路(105)的下游以及所述电气负载(103)的上游。第二熔断器电路(109)连于所述过电压保护电路(107)下游以及所述电气负载(103)上游，并用于在该第二熔断器电路(109)的电压达到第二电压限值时，通过控制所述过电压保护电路(107)而将所述电压端子(101)短路。所述第二电压限值根据所述电气负载(103)的标称电压决定。

技术领域

本公开内容涉及一种用于电压端子至电气负载的过电流和过电压保护式电能传输的保护装置。

背景技术

隔离放大器中常常使用限制电流强度、电压和/或功率的保护装置，以保护下游电气部件免受高于相应预定限值的电流强度、电压和/或功率的影响。如此，可以达到降低保护装置下游所连电气部件的最大额定数值的优点。此类保护装置还可用于电气负载与电压端子的安全断开，以满足防爆要求。

此类保护装置一般具有过电流保护装置以及连于过电流保护装置下游的过电压保护装置。该过电压保护装置可在电压达到电压限值时将电压短路，以使得短路电流流过当达到标称电流时触发的所述过电流保护装置，从而中断电流。然而，这一做法具有必须根据标称电流和/或电压限值制定下游电气部件尺寸的缺点。如此，可能会增大电气部件的尺寸，并可能将其标称电流和/或标称电压升高至在该标称电流和/或电压限值以下的操作的所述电气部件所不需要的程度。

发明内容

本公开内容的目的在于提供一种更为有效的保护装置，该保护装置使得连于其下游的电气部件能够用于不同的标称电压。

此目的由独立权利要求的技术特征实现，有利实施方式见从属权利要求、说明书及附图的技术方案。

本公开内容基于如下认知：上述目的可由一种除了第一过电流和过电压熔断器之外还额外包括第二过电流和/或过电压熔断器的保护装置实现。具体而言，第二熔断器可连于第一熔断器的下游，其中，该第二熔断器在低于所述第一熔断器的额定电流强度下跳闸。如此，还能够针对小于所述过电压保护器件所致短路电流的过电流，对电气负载加以保护。所述第一过电压保护器件和额外过电流保护器件可以为钳位电路，该钳位电路可在两个不同电压限制开关，尤其不同尺寸的齐纳二极管的作用下跳闸。

根据第一方面，本公开内容涉及一种用于从电压端子至电气负载的过电流和过电压保护式电能传输的保护装置，其中，所述电压端子具有两个极柱。该保护装置包括第一熔断器电路，该第一熔断器电路用于在当从所述电压端子至所述电气负载的线路电流的强度达到第一电流强度限值时，中断该线路电流。该保护装置还包括连于所述第一熔断器电路下游以及所述电气负载上游的过电压保护电路。该过电压保护电路用于在当所述第一熔断器电路的电压达到第一电压限值时以导电方式连接所述电压端子的各个极柱，尤其用于以低电阻连接所述各个极柱或将其短路，以驱动达到所述第一电流强度限值的线路电流，从而使所述第一熔断器电路跳闸。该保护装置还包括连于所述过电压保护电路下游以及所述电气负载上游的第二熔断器电路。该第二熔断器电路用于在当该第二熔断器电路的电压达到第二电压限值时，启动所述过电压保护电路，将以导电方式连接所述电压端子的各个极柱。所述第二电压限值可根据所述电气负载的标称电压决定。该第二电压限值也可取决于所述负载的标称功耗和/或标称消耗电流。

各熔断器电路的相应电压可在相应熔断器电路供相应负载电连接的节点处检测。

所述保护装置的电压端子可尤其由接受供电网络供电的电路形成，该电路连于所述第一熔断器电路上游，并向其供电。这一中间级可例如为开关模式电源和/或电压转换器。