[发明专利]用于从供能网络切断电气负载的开关设备及安全开关系统

说明书

本发明涉及一种用于从供能网络(140)安全地切断电气负载(150)的开关设备(20)。为了在开关设备(20)的供电电压失效的情况下也能够安全切断，该开关设备(20)具有蓄能器(80)，其在供电电压失效时为控制单元(130)提供用于产生用于第一机电开关(170)、第二机电开关(182)和半导体开关(181)的开关信号的能量。为了能够识别供电电压的失效，设置探测及报告装置(90)，其构造用于探测蓄能器(80)的放电并且将报告信号输送给控制单元(130)，该报告信号将蓄能器(80)的放电用信号通知控制单元(130)。控制单元(130)响应于报告信号促使电气负载(150)能够安全且接触温和地从供能网络(140)切断。

技术领域

本发明涉及一种开关设备、尤其马达开关或马达起动器，以及一种用于安全地从供能网络切断电气负载的安全开关系统。

背景技术

在除了机电开关以外还使用混合开关的开关设备中存在以下风险，在开关设备的供电电压失效的情况下，不再能够受控地切断输出级。因此，在此种开关设备中在设备供电器的输入回路中设置存储电容器，其在供电电压失效的情况下提供所需的能量以依次关断机电开关和混合开关。通常该存储电容器的尺寸设计得使供电电压失效时能够依次关断机电开关和混合开关一次。

例如由EP 2 898 521 A1已知此种开关设备，并且其用于控制下游电动马达的能量输入。已知的该开关设备具有控制单元、供应接头、电源和与供应网络相连的电流路径，该电流路径具有第一机电开关和与该第一开关串联的、第二机电开关与半导体开关的并联电路。控制单元为开关提供开关信号，其中控制单元经由电源取得用于开关信号的能量。此外，该开关设备具有带有与控制单元相连的测量装置的蓄能器，其中控制单元能够借助测量装置监测开关设备经由供应接头进行的供能。控制单元还构造得在借助测量装置监测的供能落入关键范围内时，控制单元能够借助蓄能器的能量相应地操控半导体开关和机电开关以及半导体开关，以实现电气负载从供应网络接触温和地切断。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种开关设备以及一种用于从供能网络安全地切断电气负载的安全开关系统，其能够相比于已知的开关设备更加低成本地制造并更加节能地运行。

本发明的核心构思可在于，放弃必须由控制单元连续地分析其测量结果的昂贵且复杂的测量装置，从而尤其能够实现节能的方案。

上述技术问题一方面通过权利要求1的特征解决。

因此，设置一种用于从供能网络安全切断电气负载的开关设备，该开关设备具有以下特征：

第一连接装置，在该第一连接装置上能够连接用于为电气负载提供供电电压的供能网络，

第二连接装置，在该第二连接装置上能够连接电气负载，

第三连接装置，在该第三连接装置上能够连接用于为开关设备提供供电电压的供能源，

至少一个电流路径，其连接至所述第一和第二连接装置，其中所述至少一个电流路径包括第一机电开关和与该第一机电开关串联的、第二机电开关与半导体开关的并联电路，

电源，该电源与第三连接装置电连接，

蓄能器，其电连接到所述第三连接装置，使得所述蓄能器能够借助能够施加到所述第三连接装置的供电电压来充电，

控制单元，其电连接到所述电源，其中

所述控制单元被设计成分别为第一机电开关、所述第二机电开关和所述半导体开关输出开关信号，其中所述控制单元经由所述电源获得用于生成所述开关信号的能量，

探测及报告装置，其被构造用于探测蓄能器的放电并且将报告信号输送给控制单元，所述报告信号将蓄能器的放电用信号通知控制单元，其中控制单元被构造用于响应于报告信号借助于存储在蓄能器中的能量首先将半导体开关切换为导电的，随后断开第二机电开关，然后将半导体开关切换成不导电的并且随后断开第一机电开关。