[发明专利]具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统

说明书

本发明涉及一种电气保护开关系统，包括用于联接电气电源的输入接头和多个输出接头，所述输出接头相应地用于联接电气用电器。每个输出接头具有用于中断电流输送的电气开关和用于测量单电流强度的电流测量装置。此外电气保护开关系统包括电流检测单元，其用于检测在多个输出接头处所测量的单电流强度并且用于确定相应于单电流强度的总和的总电流强度。电气保护开关系统的温度检测装置检测温度且计算单元构造成根据所检测的温度来确定总电流极限。此外电气保护开关系统包括控制单元，其构造成依据输出接头的优先次序来选择多个输出接头中的一个，并且在总电流强度超过总电流极限时，借助于相应的电气开关来中断在所选择的输出接头处的电流输送。

技术领域

本发明涉及一种具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统。

背景技术

在现有技术中，已知用于断开和保护直流电压网的保护开关。这些保护开关例如可以直接被夹在汇流排上并且经由电气开关向要保护的用电器馈电，对此尤其是半导体开关、优选金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)已经被证明是有效的。然而，在正常运行中流经保护开关的电流导致了损耗功率和保护开关、尤其是电气开关的相应的自加热。

此外，可能的影响还有环境温度，即在保护开关的紧邻的环境中的温度，该温度尤其可以由与其他装置的距离影响。这在保护开关系统中尤其重要，在所述保护开关系统中多个保护开关并排运行并且因此彼此紧邻地相应产生自热。这些保护开关系统通常模块化地构建，从而任意多的保护开关可以并排地布置和运行在汇流排上。文献DE 10 2012 001615 B4描述了这种模块以行的方式的布置，在所述行中，汇流排经由作为头模块(Kopfmodul)的第一行模块被加载以供应电压。

这种自加热和环境温度的组合可能导致不允许的高温并且因此导致保护开关的损坏。

为了避免这些不允许的高温，制造商在市场上常见地为运行保护开关给出极限参数，如最大持续电流、最大环境温度或至相邻设备的最小距离。然而，这种做法具有显著的缺点。如此一来，保护开关必须对于大多数应用来说尺寸过大，以针对所有可能的情况进行设计，或者需要所谓的电流温度降额(Derating)，也就是说，用户必须注意，保护开关在较高的温度下或者直接顺序排列时仅被使用于具有较小负载(例如每通道6 A)的用途，并且因此仅仅有条件地满足最大声明(例如每通道10 A)。因此，用户必须始终自己确保在运行中不超过所给出的极限参数。

此外，在保护开关系统中不仅存在要监控的电路。而且，例如具有在40 A数量级的最大电流强度的输入电流分配到多个保护开关上，以能够给相应多个用电器供应以电流。在此，并排运行的保护开关的数量具有重要意义，尤其，因为用户通常能够模块化地在汇流排上安置和运行任意数量的保护开关。

发明内容

因此，本发明的目的在于给出一种电气保护开关系统，在其中保护开关系统不遭受持续的、有害的加热。

该目的利用独立权利要求的特征来实现。本发明的有利的设计方案和有利的改进方案在从属权利要求中给出。

下面部分地参照附图描述本发明的实施例。

根据第一方面，提供了一种电气保护开关系统。电气保护开关系统包括构造成联接电气电源的输入接头以及相应构造成联接电气用电器的多个输出接头。每个输出接头具有用于中断电流输送的电气开关和用于测量单电流强度的电流测量装置。此外，电气保护开关系统包括电流检测单元、温度检测装置、计算单元和控制单元。电流检测单元构造成检测在多个输出接头处所测量的单电流强度，并且确定相应于单电流强度的总和的总电流强度。温度检测装置构造成检测温度。计算单元构造成根据所检测的温度来确定总电流极限。控制单元构造成借助于输出接头的优先次序选择多个输出接头中的一个，并且当总电流强度超过所确定的总电流极限时，借助于相应的电气开关来中断在所选择的输出接头处的电流输送。

中断电流输送可以包括通过相应的输出接头中断电流输送。测量单电流强度可以包括通过相应的输出接头测量单电流强度。