本发明专利技术涉及一种用于单相或多相耗电器的开关装置。其包括与相的数量相对应的数量的线束，其中每个线束包括用于与电源相连接的第一连接部分和用于与电耗器的连接相连接的第二连接部分。在每相设置至少一个可控半导体开关元件，其中至少一个可控半导体开关元件连接在第一和第二连接部分之间。还包括桥接单元，其在每相包括可控机电开关元件，其中可控机电开关元件与该相的至少一个可控半导体开关元件并联地连接在第一和第二连接部分之间。相应的相的第一和第二连接部分在功率模块的一侧在空间上靠近地在延伸方向上相邻并排地布置。桥接单元的给相应的相配备的机电开关元件的触点桥在延伸方向上延伸，以便在接通状态下将第一和第二连接部分电连接。
【技术实现步骤摘要】
用于单相或多相耗电器的开关装置
本专利技术涉及一种用于单相或多相耗电器的开关装置。所述开关装置包括与相的数量相对应的数量的线束，其中每个线束包括用作输入端的、用于与电源相连接的第一连接部分，和用作输出端的、用于与电耗器的相连接的第二连接部分。开关装置还包括功率模块和桥接单元。功率模块在每相包括至少一个可控半导体开关元件，其中，该至少一个可控半导体开关元件连接在第一和第二连接部分之间。桥接单元在每相包括具有低导通电阻的可控的机电开关元件，其中，该可控的机电开关元件与该相的至少一个可控半导体开关元件并联地连接在第一和第二连接部分之间。
技术介绍
这种开关装置例如是用于作工机械、特别是永久励磁的三相电机的软起动器。需要功率模块以便可以受控地启动作工机械。桥接单元用于在位于作工机械的额定运行点的运行中保持损耗功率尽可能低。通过在达到额定运行点后借助桥接单元及其中包含的机电开关元件将功率模块桥接，来实现损耗功率的最小化。在有软起动器的情况下，桥接单元也称为“旁路”，其中可控的机电开关元件以接触器或继电器的形式存在。桥接单元可与功率模块一起布置在共同的壳体中。还已知一种软启动器，在该软启动器中桥接单元和功率模块位于不同壳体中，并且在应用位置通过相应的布线组合成软启动器。这种开关装置的缺点在于，通过使用现成的子部件不能实现紧凑的结构，即具有小的外部尺寸。此外，特别是当桥接单元和功率模块位于不同的壳体中时，它们必须以高的开销彼此电连接。这种接线开销可能会对运行中形成的热损耗产生负面影响。无论如何，由于高成本的制造步骤，高的生产成本与此有关。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种上述类型的开关装置，通过设计措施，该开关装置在功率模块与桥接单元之间需要很少的布线开销，并且同时可以提供最小的外部尺寸。该技术问题通过根据本专利技术的开关装置来解决。本专利技术还给出有利的设计方案。提出了一种用于单相或多相耗电器的开关装置。开关装置包括与相的数量相对应的数量的线束，其中每个线束包括用作输入端的、用于与电源相连接的第一连接部分，和用作输出端的、用于与电耗器的连接相连接的第二连接部分。此外，开关装置还包括功率模块，功率模块在每相包括至少一个可控半导体开关元件，其中，该至少一个可控半导体开关元件连接在第一和第二连接部分之间。此外，开关装置还包括桥接单元，桥接单元在每相包括具有低导通电阻的可控的机电开关元件。可控的机电开关元件在此与该相的至少一个可控半导体开关元件并联地连接在第一和第二连接部分之间。开关装置的特征在于，相应的相的第一和第二连接部分在功率模块的一侧在空间上靠近地在延伸方向上相邻并排地布置。此外，桥接单元的给相应的相配备的机电开关元件的触点桥在延伸方向上延伸，以便在可控的机电开关元件的接通状态下将第一和第二连接部分电连接。通过将连接到功率模块和桥接单元的开关元件的相应的负载连接端的第一和第二连接部分布置在功率模块的一侧并且在空间上彼此靠近地布置，根据本专利技术的开关装置可以实现紧凑且低成本的结构。这可以实现在达到额定运行点之后借助触点桥将一相的第一和第二连接部分连接，触点桥是桥接单元的一相的可控的机电开关元件的一部分。通过在延伸方向上延伸的触点桥，可以非常简单地接通或断开功率模块的部件。特别地，这种结构可以实现，将桥接单元与功率模块的部件之间的布线开销最小化。因此，该开关装置的结构特征是，开关装置的输入端和输出端位于装置的一侧，其中但是也可以在开关装置的另外的、不同的侧进行与电源相和连接相的外部接触。通过借助触点桥将用作输入端的第一连接部分和用作输出端的第二连接部分桥接可以缩短电流路径。这可以实现紧凑地构建开关装置。尤其可以去除到桥接单元的连接。此外，电流路径的减少和接触位置的减少也对热损耗以及开关装置的鲁棒性具有积极影响。有利的设计方案规定，将功率模块和桥接单元布置在共同的壳体中。在将开关装置安装在应用地点的情况下，这使得对开关装置的操作更容易，因为仅需要将开关装置固定在例如导体轨上，并且电源相和连接相必须与相应的线路连接。在此不需要进行内部布线。这种设计方案有利于紧凑的结构。另外的设计方案规定，相应的相的功率模块和桥接单元在布置方向上先后布置，其中布置方向横向于延伸方向延伸。这可以实现开关装置的细长结构，即在通常固定在导电轨上的情况下，开关装置具有较小的宽度。通过将第一和第二连接部分布置在功率模块的一侧上并且可以从开关装置的壳体中引出，可以较小地保持用于建立与电源相以及连接相的连接的、在高度上所需的空间。根据另外有利的设计方案，相应的相的功率模块和桥接单元在侧面由在布置方向上延伸的分隔壁进行分界。一方面，由此产生属于一相的部件的绝缘。此外，另一方面可以使散热变得容易。另外的设计方案规定，第一和第二连接部分是连接轨的平坦部段，其端部包括用于与电源相或耗电器的连接相的连接元件连接的平坦的端部部段。通过第一和第二连接部分是连接轨的平坦部段，可以以特别简单的方式使第一和第二连接部分与触点桥的触点电接触，以便在桥接单元的可控的机电开关元件的接通状态下将第一和第二连接部分电连接。由此，以这种方式可以实现结构上简单的连接，其中连接元件是桥接单元的接触路径的一部分。此外，开关装置在每相包括通风元件是有利的。结合相邻布置的相的部件之间的分隔壁，可以将针对性的气流引向在运行中发热的功率模块和桥接单元的部件的方向。由此可以通过空气将在部件中形成的热量导出。此外，将通风元件机械地固定在属于一相的连接轨上是有利的。通风元件例如可以以简单的方式通过将可拆卸的插接连接安装在连接轨上或者安装在在连接轨上安装的固定部分上。特别地，不需要针对通风元件在壳体或壳体部分上设置相应的集成部件。此外，将通风元件和桥接单元布置在属于一相的连接轨的相对的侧是有利的。这可以实现开关装置的紧凑结构。另外有利的设计方案规定，能够由通风元件产生的气流在布置方向上流向与功率模块导热连接的散热器。由于散热器直接位于气流的布置方向上，因此可以以简单的方式将传导到散热器的热量导出。另外的设计方案规定，多相开关装置的桥接单元的给相应的相配备的机电开关元件的触点桥布置在延伸方向的共同的假想线上。因此，是给一相配备的机电开关元件的一部分的相应触点桥在延伸方向上并排设置。相应的相的机电开关元件是彼此独立的元件，即没有机械联系或连接。此外，将给相应的相配备的机电开关元件的桥接单元设计为将触点桥与第一和第二连接部分连接是有利的，其中在第一和第二连接部分之间的间隙中引导该桥接单元。这种设计方案能够紧凑地实现相应的相的机电开关元件。除了简单且鲁棒的机械结构，还可以提供紧凑的开关元件以及紧凑的开关装置。特别地，开关装置包括用于通断三相耗电器的功率模块和桥接单元。在特别有利的设计方案中，开关装置是用于三相电机形式、特别是永久励磁的三相电机形式的作工机械的软起动器。附图说明下面参照附图中的实施例更详细地解释本专利技术。附图中：图1示出了用于单相或多相耗电器的开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于单相或多相耗电器的开关装置，其包括/n-与相(P1，P2，P3)的数量相对应的数量的线束(LS1，LS2，LS3)，其中每个线束(LS1，LS2，LS3)包括用作输入端的、用于与电源相(L1，L2，L3)连接的第一连接部分(8)，和用作输出端的、用于与电耗器的连接相(T1，T2，T3)连接的第二连接部分(9)；/n-功率模块(10)，所述功率模块在每相(P1，P2，P3)包括至少一个可控半导体开关元件(11
【技术特征摘要】
20190301 EP 19160214.31.一种用于单相或多相耗电器的开关装置，其包括
-与相(P1，P2，P3)的数量相对应的数量的线束(LS1，LS2，LS3)，其中每个线束(LS1，LS2，LS3)包括用作输入端的、用于与电源相(L1，L2，L3)连接的第一连接部分(8)，和用作输出端的、用于与电耗器的连接相(T1，T2，T3)连接的第二连接部分(9)；
-功率模块(10)，所述功率模块在每相(P1，P2，P3)包括至少一个可控半导体开关元件(111，112，113，121，122，123)，其中所述至少一个可控半导体开关元件(111，112，113，121，122，123)连接在第一和第二连接部分(8，9)之间；
-桥接单元(20)，所述桥接单元在每相(P1，P2，P3)包括具有低导通电阻的可控的机电开关元件(211，212，213)，其中所述可控的机电开关元件(211，212，213)与该相(P1，P2，P3)的至少一个可控半导体开关元件(111，112，113，121，122，123)并联地连接在第一和第二连接部分(8，9)之间；
其特征在于，
-相应的相(P1，P2，P3)的第一和第二连接部分(8，9)在功率模块(10)的一侧在空间上靠近地在延伸方向(ER)上相邻并排地布置，
-所述桥接单元(20)的给相应的相(P1，P2，P3)配备的机电开关元件(211，212，213)的触点桥(25)在延伸方向(ER)上延伸，以便在接通状态下将所述第一和第二连接部分(8，9)电连接。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，将所述功率模块(10)和所述桥接单元(20)布置在共同的壳体(30)中。
3.根据权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，相应的相(P1，P2，P3)的功率模块(10)和桥接单元(20)在布置方向(AR)上先后布置，所述布置方向横向于所述延伸方向(ER)延伸。
4.根据权利要求3所述的开关装置，其特征在于，相应的相(P1，P2，P3)的功率模块(10)和桥接单元(20...
【专利技术属性】
技术研发人员：P卡斯鲍尔，J恩格尔曼，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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