[发明专利]负载与直流电网的连接

说明书

本发明涉及用于将负载(L)与直流电网(N)连接的一种开关模块(M)和一种方法。开关模块(M)包括第一模块接头(1)、第二模块接头(2)、第三模块接头(3)、第一电子开关(T1)和第二电子开关(T2)，该第一电子开关连接在第一模块接头(1)和第二模块接头(2)之间，该第二电子开关连接在第二模块接头(2)和第三模块接头(3)之间。两个电子开关(T1，T2)反串联连接在第一模块接头(1)和第三模块接头(3)之间。

技术领域

本发明涉及用于将负载与直流电网连接的一种开关模块和一种方法。

背景技术

在直流电网中，可以在与直流电网连接的两种类型的负载之间进行区分。一方面，存在第一类型的负载，其中，电流始终以相同的电流方向流经直流电网和负载之间的连接线路。这类负载例如是由直流电网馈送能量的纯耗电器。另一方面，存在第二类型的负载，其中，电流可以在两个电流方向上流经直流电网和负载之间的连接线路。这类负载可以由直流电网提供能量并且可以将能量输出到直流电网。第二类型的负载的一个示例是旋转电机，其既可以作为电动机也可以作为发电机运行或起作用。保护第一类型的负载仅须防止一个电流方向上的过电流，而保护第二类型的负载必须防止两个电流方向上的过电流。通常需要能够非常快速地断开例如由过载或短路引起的过电流，以避免或减少损坏。为此通常使用电子开关。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种装置和一种方法，利用该装置和方法可以保护上面提到的两种类型的负载与直流电网的连接以适当地防止过电流。

根据本发明，上述技术问题通过具有权利要求1的特征的开关模块、具有权利要求11的特征的方法和具有权利要求12的特征的直流电网来解决。

本发明的有利实施方式是从属权利要求的主题。

根据本发明的用于将负载与直流电网连接的开关模块包括第一模块接头、第二模块接头、第三模块接头、第一电子开关和第二电子开关。第一电子开关连接在第一模块接头和第二模块接头之间。第二电子开关连接在第二模块接头和第三模块接头之间。此外，两个电子开关反串联地，即以彼此相反的流通方向连接在第一模块接头和第三模块接头之间。在这里和在下文中，还将术语“负载”理解为具有多个设备的负载区域。

根据本发明的开关模块可以实现，依据在负载和直流电网之间需要双向过电流保护以防止两个电流方向上的过电流还是仅需要单向过电流保护以防止一个电流方向上的过电流，来以不同的方式将负载与直流电网连接。

针对双向过电流保护，开关模块具有第一模块接头和第三模块接头。这两个模块接头之间的两个电子开关的反串联互连可以实现在两个电流方向上的过电流保护，其方式是，断开其流通方向对应于过电流的相应流动方向的电子开关。因此，要在双向上防止过电流的负载通过第一模块接头和第三模块接头与直流电网连接，其中，例如第一模块接头与直流电网连接并且第三模块接头与负载连接。

针对单向过电流保护，开关模块具有第二模块接头，第二模块接头通过第一电子开关与第一模块接头连接并且通过第二电子开关与第三模块接头连接。这可以实现，将仅要在单向上防止过电流的负载例如通过作为负载侧接头的第二模块接头并且通过作为电网侧接头的第一或第三模块接头与直流电网连接。因此，电流在负载和直流电网之间必须仅流经两个电子开关中的一个，由此，相对于电流引导通过两个串联连接的开关，有利地减半了损耗。此外，第一模块接头和第三模块接头也可以连接在一起并且与直流电网连接，而第二模块接头可以与负载连接。于是两个电子开关并联连接，并且再次降低损耗。