本发明专利技术涉及一种用于在接通过程期间闭合电气开关装置的接触件的方法，其中所述电气开关装置具有机电驱动装置，所述机电驱动装置具有线圈和在断开位置和闭合位置之间可移动的衔铁，并且其中对所述线圈进行通电用于闭合所述电气开关装置的接触件。根据本发明专利技术规定，首先在第一持续时间期间将恒定的第一电压施加到所述线圈上并且确定测量值，其中要么所述第一持续时间固定地预先给定，并且所述测量值是电流值，所述电流值在所述第一持续时间结束时通过测量在所述线圈中流动的电流被确定，其中所述第一持续时间和所述第一电压被选择为使得所述衔铁在所述第一持续时间期间不被置于运动中，要么所述第一电压一直被施加到所述线圈上，直至达到在所述线圈中流动的电流的特定电流值为止，其中所述第一持续时间是直至达到该特定电流值为止的持续时间，其中所述第一持续时间表示测量值，并且其中所述第一电压被选择为使得所述衔铁在所述第一持续时间期间不被置于运动中，其中根据所述测量值规定合适的第二电压，所述第二电压大于所述第一电压并且在第二持续时间期间被施加到所述线圈上，以便将所述衔铁从断开位置移动到闭合位置。将所述衔铁从断开位置移动到闭合位置。将所述衔铁从断开位置移动到闭合位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于闭合接触器的方法以及具有温度补偿的接触器
[0001]本专利技术涉及根据独立权利要求1的前序部分的用于在接通过程期间闭合电气开关装置的接触件的方法。在此，电气开关装置具有机电驱动装置，所述机电驱动装置具有线圈和在断开位置和闭合位置之间可移动的衔铁，其中对线圈进行通电用于闭合电气开关装置的接触件。在此，机电驱动装置的衔铁与电气开关装置的可移动接触件连接。本专利技术此外涉及根据独立权利要求10的前序部分的电气开关装置。
技术介绍
[0002]电气开关装置、尤其是大功率接触器在许多应用领域中有时遭受高的温度波动。例如，这适用于在轨道车辆、机动车辆或户外装置中使用的大功率接触器。此外，电磁驱动装置的线圈在运行中可能仅仅由于自加热而遭受非常大的温度波动。
[0003]在铁路应用中，温度带宽（Temperaturbandbreite）从西伯利亚中的约
‑
40
°
C达到某些沙漠地区中的110
°
C。在此，线圈的电阻按因数1.8改变（
ä
ndert sich um den Faktor 1,8）。如果不进行补偿，则吸动电流、即在闭合接触件时在线圈中流动的电流以及开关装置的开关行为相应地改变。在冷态下，由于较低的电阻，进行较快速的吸动，这在闭合时可能导致电气开关装置的接触件的提高的跳动，并且原则上完全导致构件的提高的机械载荷。在非常高的温度下，接触件可能不被足够快地闭合，使得可能发生颤动现象，并且可能发生由于出现的电弧而引起的增加的磨损。
[0004]如果不进行温度补偿，则驱动装置从而必须被设计得更稳健并且因此更大。这导致比较重的且昂贵的开关装置。
[0005]而如果应该进行温度补偿，则必须在低温下向线圈施加较低的电压，而在较高温度下向线圈施加较高的电压，以便能够在整个温度范围上保证均匀的开关行为或统一的接通时间或吸动时间。为此，必须检测在线圈中占优势的温度或与之有关的线圈电阻。这例如可以借助于温度传感器进行。然而，附加的温度传感器导致更耗费的构造并且使电气开关装置的制造昂贵。
[0006]但是，也已经存在用于在不直接确定线圈温度的情况下测量线圈电感和线圈电阻的方法。这种方法例如从US 20180174786 A1中已知。然而，这种方法需要比较大的计算效率，并且因此以使用昂贵的微处理器为前提。
技术实现思路
[0007]因此，本专利技术的任务是说明一种开头提到的类型的方法，所述方法允许以低硬件要求并且尤其是在不需要温度传感器的情况下进行简单的温度补偿，并且不以不利的方式延长吸动过程。
[0008]该任务通过独立权利要求1的特征解决。
[0009]因此，在根据独立权利要求1的前序部分的方法中，如果首先在第一持续时间T1期间将恒定的第一电压U1施加到所述线圈上并且确定测量值，其中
‑
要么所述第一持续时间T1固定地预先给定，并且所述测量值是电流值I
Mess
，所述电流值在所述第一持续时间T1结束时通过测量在所述线圈中流动的电流被确定，其中所述第一持续时间T1和所述第一电压U1被选择为使得所述衔铁在所述第一持续时间T1期间不被置于运动中，
‑
要么所述第一电压U1一直被施加到所述线圈上，直至达到在所述线圈中流动的电流的特定电流值I
Soll
为止，其中所述第一持续时间T1是直至达到该特定电流值I
Soll
为止的持续时间，其中所述第一持续时间T1表示测量值，并且其中所述第一电压U1被选择为使得所述衔铁在所述第一持续时间T1期间不被置于运动中，其中根据如此确定的测量值规定合适的第二电压U2，所述第二电压大于所述第一电压U1并且在第二持续时间T2期间被施加到所述线圈上，以便将所述衔铁从断开位置移动到闭合位置，则存在该任务的根据本专利技术的解决方案。
[0010]本专利技术的思想基于以下已知的针对在施加电压之后通过线圈的电流的方程（只要衔铁不移动就有效）：，其中U施加在线圈上的电压，R（与温度有关的）线圈电阻，L在衔铁处于起始位置时线圈的电感。
[0011]如果参量L、I、U和t是已知的，则可以从中计算线圈电阻R，所述线圈电阻又取决于温度。然而，根据本专利技术不需要线圈电阻的实际计算。仅仅确定与线圈电阻和从而与温度有关的测量值。
[0012]如果固定地预先给定第一持续时间T1，那么该测量值是电流值I
Mess
，所述电流值在第一持续时间T1结束时出现。接着，根据该电流测量值I
Mess
规定电压U2，最后给线圈加载所述电压以便吸引衔铁，也就是说以便将衔铁从断开位置移动到闭合位置，并且由此闭合接触件。在特定的电流测量值I
Mess
时的最优吸动电压U2例如可以事先根据实验通过相应的测量系列确定并且存放在开关装置的控制装置的存储器中。
[0013]第一持续时间T1必须被选择为使得衔铁在第一持续时间期间尚不移动。否则，在衔铁移动时在磁场中出现的衔铁反作用将会使在第一持续时间结束时的电流测量失真（verf
ä
lschen），并且上述方程将会不再适用。第一持续时间必须如此长，以致于电流测量的最终值——由通过温度影响引起的线圈的电阻变化造成地（bedingt）——在温度上限和温度下限处彼此相距如此远，使得实现足够大的测量范围。在此应该考虑用于线圈电流的测量装置的测量精度和分辨率。在第一持续时间T1期间施加在线圈上的第一电压U1应该被选择得尽可能大，以便在第一持续时间的过程中在线圈中流动的电流变得尽可能大，而且使得在第一持续时间期间在最低工作温度下并且在考虑公差的情况下仍然不发生衔铁移动。
[0014]另一方面，第一持续时间应该尽可能短，使得接通过程不被不必要地延迟。
[0015]替代于在固定地预先给定的第一持续时间T1时的上述测量值确定，也可以规定应该达到的固定电流极限I
Soll
。在这种情况下，与温度并且从而与线圈电阻有关的测量值是
第一持续时间T1，所述第一持续时间流逝，直至达到电流极限I
Soll
为止。然而，因为必须在整个第一持续时间T1期间测量线圈电流，所以与第一替代方案相比，该第二替代方案应该稍微更耗费地来实施。不言而喻，即使在该第二替代方案中，也首先必须使第一电压U1保持恒定直至达到预先给定的电流值I
Soll
为止，并且其次必须规定第一电压U1或要达到的电流值I
Soll
，使得所述衔铁尚不被置于运动中，直至达到电流极限I
Soll
为止。
[0016]在上述两种情况下，电流在整个第一持续时间T1期间升高。这意味着第一持续时间T1持续不足够长以在线圈中可能出现稳定的最终电流。在这种情况下，虽然利用R=U/I，可以完全容易地确定电阻。然而，为此所需要的测量时间将会明显长于开关装置的整个常见吸动过程，并且因此会是不可接受的。因此，根据本专利技术的方法的大的优点是吸动过程微不足道地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在接通过程期间闭合电气开关装置（1）的接触件（5、6）的方法，其中所述电气开关装置（1）具有机电驱动装置，所述机电驱动装置具有线圈（2）和在断开位置和闭合位置之间可移动的衔铁（3），并且其中对所述线圈（2）进行通电用于闭合所述电气开关装置（1）的接触件（5、6），其特征在于，首先在第一持续时间T1期间将恒定的第一电压U1施加到所述线圈（2）上并且确定测量值，其中
‑
要么所述第一持续时间T1固定地预先给定，并且所述测量值是电流测量值I
Mess
，所述电流测量值在所述第一持续时间T1结束时通过测量在所述线圈（2）中流动的电流被确定，其中所述第一持续时间T1和所述第一电压U1被选择为使得所述衔铁（3）在所述第一持续时间T1期间不被置于运动中，
‑
要么所述第一电压U1一直被施加到所述线圈（2）上，直至达到在所述线圈（2）中流动的电流的特定电流值I
Soll
为止，其中所述第一持续时间T1是直至达到该特定电流值I
Soll
为止的持续时间，其中所述第一持续时间T1表示测量值，并且其中所述第一电压U1被选择为使得所述衔铁（3）在所述第一持续时间T1期间不被置于运动中，其中根据所述测量值规定合适的第二电压U2，所述第二电压大于所述第一电压U1并且在第二持续时间T2期间被施加到所述线圈（2）上，以便将所述衔铁（3）从断开位置移动到闭合位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一持续时间T1固定地预先给定，并且所述测量值是电流测量值I
Mess
，所述电流测量值在所述第一持续时间T1结束时通过测量在所述线圈（2）中流动的电流被确定，其中所述第一持续时间T1和所述第一电压U1被选择为使得所述衔铁（3）在所述第一持续时间T1期间不被置于运动中。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：沙尔特宝有限公司，
类型：发明
国别省市：
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