一种开关设备（１０），包括整合在一共用外壳内的一电源组件（１６）及至少两个驱动装置（３０，３２），其中，所述电源组件（１６）可供以一外部电源电压，所述两个驱动装置（３０，３２）上可连接一外部用电设备，其中，所述开关设备（１０）特定而言包含有布置在同一外壳内的一用于所述两个驱动装置（３０，３２）的整合式过载识别装置（４２）和／或一用于所述两个驱动装置（３０，３２）的整合式断路器功能和／或一用于对所述两个驱动装置（３０，３２）进行共同控制的整合式控制电路（１８），其中，所述开关设备（１０）可视情况借助一转换器（１２６）来扩充目的明确地使一缓冲电容器（１２８）充电这一功能，以及／或者借助一储能器（２２０）来扩充通过为一相连用电设备（２１６）短时通电以目的明确地使所述储能器放电这一功能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于用电设备(特别是电动机)的紧凑型开关设备。这种开关 设备主要实施为电磁开关设备，包括一电源组件和一驱动装置，所述驱动装置包含有开 关元件，特别是电磁开关元件，例如接触器或诸如此类的开关元件。所述电源组件可以 已知方式连接到外部电源电压上，所述驱动装置或其开关元件上同样可以已知方式连接 外部用电设备，例如电动机。借助所述驱动装置或其开关元件，可将所述开关设备的电 源组件所产生的工作电压，通过一条从所述电源组件出发的工作电压线传输给所述用电 设备。因此当所述开关元件受到控制或处于受控状态时，相关用电设备就会通电，即被 启动。
技术介绍
这类开关设备是现有技术中已经存在的，例如电动机启动器。本申请人生产的 “SIRIUS紧凑型启动器”是一种又被称为通用电动机启动器的开关设备，它符合IEC/EN 60947-6-2标准的相关规定，将断路器、电子过载继电器和接触器等开关元件整合在 一个外壳内并将其功能集于一身，可应用于任何一个需要直接启动32A(约15kW/400V) 以下三相标准型电动机的地方。这种紧凑型启动器作为直接启动器或可逆启动器在市场 上销售。实施为可逆启动器的紧凑型启动器的特点在于下列组件可逆启动器、两个可 拆卸的主线接线盒、两个可拆卸的六端子辅线接线盒和控制线接线盒、“过载”和“短 路/故障”信号开关、内部辅助开关和两个可选的外部辅助开关部件(两个常开触点、两 个常闭触点或者一个常开触点和一个常闭触点)。为了闭锁旋转方向，可逆启动器的接触 器相对而言处于闭锁状态。借助这一防护措施可避免负责不同旋转方向的接触器同时接 通，从而引发短路。对接触器采取的这种闭锁措施既可在机械上对抗冲击负荷，又可在 电气上防止误操作的发生。为了使接触器达到机械闭锁状态，需要通过换向齿轮来机械 闭锁旋转方向。当第一旋转方向的主触点闭合时，该换向齿轮可防止其他旋转方向的主 触点与之同时闭合，反之亦然。为了实现接触器的电气闭锁，可逆启动器内为每个旋转 方向都设置了一个实施为常闭触点的辅助触点。这些辅助触点会将另一旋转方向的控制 电流接入一个回路。也就是说，当第一旋转方向的主触点闭合时，辅助触点会断开，从 而切断另一旋转方向的控制电路，反之亦然。借此确保当其中一个旋转方向存在控制电 压时，另一旋转方向的主触点不会闭合。
技术实现思路
本专利技术的目的是在开篇所述类型的已知开关设备上实现最大程度的功能整合， 亦即，将以往在开关设备外部实现的功能尽可能多地集中到该开关设备中，同时尝试减 小或者至少保持这样一种开关设备的占用空间。根据本专利技术，这个目的通过权利要求1的特征而达成。为此，本专利技术提出一种开关设备，该开关设备包括整合在一共用外壳内的一电源组件及至少两个驱动装置， 其中，所述电源组件可供以一外部电源电压，所述两个驱动装置上可连接一外部用电设 备。这种开关设备由于包括两个驱动装置而可实现可逆启动器的功能，具体实现方式 为，其中一个驱动装置用于一第一旋转方向，与之互补的驱动装置则用于与第一旋转方 向相反的旋转方向。这两个驱动装置与所述开关设备的其他功能一起布置在一共用外壳 内，从而整体上产生一个有助于改善安装条件的紧凑型开关设备。以往的可逆启动器是借助两个外部标准型接触器、一过载继电器和一断路器而 实现的，其中，所述标准型接触器包括有防止相间短路的闭锁装置。本专利技术建议将两个 各负责一个运动方向(例如左旋或右旋)的驱动装置连同电流路径一起安装在一紧凑型外 壳内。该外壳内优选还可装入共用的过载识别装置和共用的断路器功能。实现这种紧凑 结构的方法是为所述两个驱动装置设置共用的电子线圈控制装置，如果所采用的实施方 式需要设置共用的电子过载继电器，那么实现紧凑结构的方法就是为所述两个驱动装置 共同使用一个电子过载继电器。全部组件均布置在一印制电路板上，这样不但可以实现 极紧凑的结构，还能尽量减小功率损失。除此以外，按本专利技术或本专利技术优选实施方式构 建的开关设备还从电气和机械上实现了两个驱动方向的闭锁，包括直接转换时避免相间 短路所需要的延迟时间。本专利技术的有利设计方案由各从属权利要求给出。从属权利要求中所使用的回溯 引用指向通过相应从属权利要求的特征对主权利要求的主题所进行的进一步构建；其并 非是对被回溯引用的从属权利要求的特征组合获得独立具体保护的放弃。此外在权利要 求的设计方面，在下一项权利要求中对某个特征进行进一步具体化时的出发点是，之前 的各项权利要求中并不存在这种限制。下文将借助附图对本专利技术的实施例进行详细说明。相同的主题或要素在各附图 中均用相同的参考符号表示。本专利技术并不仅限于实施例。更确切地说，在本公开案范围 内可以进行大量修改和改进，特别是专业人士在寻求达成上述目的的解决方案时通过对 说明书概述或详述部分、权利要求书和/或附图中所包含的特征、要素或处理步骤进行 组合或改进所能获得的以及通过特征组合可以产生新主题或产生新处理步骤或处理工序 的那些变体和组合，也可在本公开案范围内实现。附图说明图1为本专利技术的紧凑型开关设备；图2为一开关设备的简化原理图，包含了可整合到图1所示紧凑型开关设备中的 功能；图3为另一开关设备的简化原理图，包含了另一项可整合到图1所示紧凑型开关 设备中的功能；图4至图6为可在图3所示开关设备的输入支路中测量到的电压的信号特性图。 具体实施例方式图1以简化框图的形式展示了本专利技术整体上用参考符号10表示的开关设备。开 关设备10包括一电子设备单元12，该电子设备单元包括复数个用于连接电源电压的触点14、电源组件16和控制电路18，例如实施为控制器、专用集成电路(ASIC)、FPGA等 等。触点14和电源组件16之间还设有闭锁装置20，借助该闭锁装置可从电网(即电源 电压)上断开电子设备单元12。电源组件16用外部电源电压产生例如分别为5V和12V 的第一工作电压及第二工作电压22、24。这个第一或第二工作电压22、24将被传输给电 子设备单元12其他位置上的组件，但本图没有用实线形式的电流路径对此予以标示。在 此可以参考图中用相同参考符号加以标示的位置。此外，电源组件16还为开关设备10 所包含的两个驱动装置30、32产生第一和第二驱动电压26、28，这两个驱动装置整合在 一个驱动单元34中。与第一和第二工作电压22、24—样，图1同样也没有用实线形式 的电流路径标示第一和第二驱动电压26、28，在此仍可以参考图中用相同参考符号加以 标示的位置。第一驱动电压26提供给第一驱动装置30，第二驱动电压28提供给第二驱 动装置32。除这两个驱动装置30、32外，开关设备10还包括两个整合在REL驱动单元 40中的REL驱动装置36、38。第一 REL驱动装置36与第一驱动装置30 —样被供以第 一驱动电压26，第二 REL驱动装置38则相应被供以第二驱动电压28。为了进行过载识别，为可以连接到驱动装置30、32上的用电设备(例如电动 机，未作图示)分配了一个电流互感器42，这个电流互感器用于为三相电流驱动的用电 设备测量三个相电流。主电流分析单元44对电流互感器42所提供的测量值进行分析并 在测量值超过预定阈值的情况下产生一个出错信号46，这个出错信号可用控制电路18加 以分析。借助出错信号46本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关设备（１０），包括整合在一共用外壳内的一电源组件（１６）及至少两个驱动装置（３０，３２），其中，所述电源组件（１６）可供以一外部电源电压，所述两个驱动装置（３０，３２）上可连接一外部用电设备。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫格拉夫，诺贝特米特迈尔，路德维希尼贝勒，伯恩哈德施特赖希，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE
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