本發明專利技術提供了一種相位切換開關,所述相位切換開關選出三相供電網的最小負載的相以便傳輸給單相接口。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種開關裝置,用于在三相的供電網和單相的接口(例如插座)之間的中間切換。
技術介紹
在不久的將來將要經常在低壓電網中給電動車輛的能量存儲器充電。由于在短時間內必須存儲在車輛中的大量的能量,充電設備預計有非常高的連接功率。低壓電網的負載由此與目前相比會非常劇烈地增長。電網負載的一種量度(MaP )是在電網阻抗上的電壓降,該電網阻抗在充電設備的輸入端上帶來了與空載電壓相比降低了的電壓。對于電網的例如由單相充電設備所引起的不對稱負載,由于不同的電壓降使得供電網絡的三相的連接電壓也是不對稱的。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是,提供一種開關裝置,其減少上面所給出的問題。特別地,該開關裝置可以降低供電網絡的負載。特別應當在具有單相充電設備的電動車輛的充電過程中,實現在輕微不對稱的負載的意義下的降低了的負載。所述技術問題通過具有權利要求I所述的特征的開關裝置來解決。從屬權利要求涉及本專利技術的優選構造。按照本專利技術的開關裝置包含-用于與供電網絡三相連接的部件,-用于與導線連接以便單相地傳輸電壓的部件,-用于確定三相中至少一相的相電壓的部件,以及-開關部件,用于與導線連接以便對三相中的一相的電壓進行單相地傳輸。對于本專利技術公知的是,單相的充電設備特別在電動車輛的應用中在這些車輛廣泛使用時可能引起供電網的顯著的不對稱負載。按照本專利技術的開關裝置合適地設置在例如插座的接口和三相供電網之間。其對供電網的三相中至少一相的相電壓進行確定。如果對所有三相的電壓進行確定,這是合適的。此外合適的是,對三相電壓的最高電壓進行確定。具有最高電壓的相是最小負載的相。優選地,借助開關部件將所確定的具有最高電壓的相與導線相連接以便單相地傳輸電壓。簡而言之,例如將具有最高電壓的相傳輸給插座。在此優選的是,在例如電動車輛(但是也包括在其他的能量存儲器中,例如私用的室內的蓄電池)的充電過程中在充電設備或者能量存儲器和開關設備之間的通信是可能的。為此,開關裝置優選具有通信裝置,以便與連接在單線傳輸電壓的導線上的設備進行通信。該通信裝置被構造為,通過開關部件響應設備的信號而不進行切換。換言之,通過所連接的設備(例如能量存儲器或者充電設備)之間的通信可以確保,在充電過程中開關裝置不進行所傳輸的相的切換。由此可以優選地對在運行中相的切換是無害的耗電器與不應當在運行中進行相的切換的耗電器進行區分。如果在所連接的設備中不存在相應的通信裝置或者出于其他的原因不存在所描述的通信或者控制的可能性,則優選的是,開關裝置具有用于測量在用于單相傳輸電壓的導線中的電流的部件。其可以例如被構造為電流傳感器。由此開關裝置可以不依賴于設備地確定是否從用于單相傳輸電壓的導線中獲得當前的功率。開關裝置于是可以在這些時間時期自動地并且不被外界影響地避免相的切換。此外還給出了一種耗電器,特別是一種用于給存儲器充上電能的充電設備,其具有,-用于與供電網單相連接的部件,以及-通信裝置,用于與開關裝置進行通信。通信裝置被構造為將信號發送給開關裝置,所述信號可以由開關裝置這樣進行解釋,使得開關裝置在供電網的不同相之間禁止切換或者可以進行切換。開關裝置既可以被構造為用于電流測量,也可以具有通信裝置。換言之,可以組合 這兩種所描述的可能性。附圖說明現在依據唯一的附圖進一步闡述本專利技術的優選的但是絕不是限制性的實施例。在此示意性地示出了特征。圖I示出了在單相充電設備和供電網之間的開關裝置。具體實施例方式供電網絡包含三條相線I、一條中性導線2和一條地線3。用于電動車輛的充電設備5連接在(未示出的)插座上并且由此間接地與供電網相連接。充電設備5對車輛電池6充電。在此,中性導線2和地線3直接與插座相連接并且由此也與充電設備5相連接。但是在供電網的相線I和插座的單獨相線9之間設置了開關裝置,后者具有測量及控制裝置4、開關7和電流傳感器8。在該實施例中的出發點是,在充電設備5和測量及控制裝置4之間不存在通信的可能性。因此測量及控制裝置4使用電流傳感器8,以便確定出充電設備5或者其他的連接設備是否在工作并且帶來電流。另外,將電流或其中間值或有效值與閾值相比較。該閾值是可以確定的。其可以例如這樣被確定,使得其可以在用于電動車輛的充電設備(或類似的在單相導線的功率上限處的設備)與其他的具有小功率的耗電器之間進行區分。其也可以這樣設置,使得未超出閾值的情況事實上不產生電流,換言之,只有當就像沒有功率產生一樣的時,才低于該閾值。如果電流低于可確定的閾值,則測量及控制裝置4確定具有最高電壓的相線I。在此,合適地考慮中間值或者有效值。如果其被確定,則這樣控制開關7,使得所確定的相(正好是具有最高電壓、即最小負載的相)與插座相連接。換言之,充電設備或其他的連接在插座上的設備自動地回連(zurilckgreifen)到相線I上,后者在借助測量及控制裝置4所進行的最后測量的時刻具有最高的電壓。在電流測量以及電壓測量中合適的是,由于交變電壓特性為了測量中間值而允許足夠的時間間隔。換言之,如果出現了(表面的)環境改變,則測量及控制裝置4不應當直接地反應,而是允許經過例如I秒、或者在其他例子中5s、IOs或者100ms。在本專利技術的(未示出的)其他例子中,為充電設備5提供了通信裝置。所述通信裝置在目前的例子中構造為公知的“ Power Line Communication”接口(=PLC,電力線通信接口)。如果充電設備事實上運行充電過程,則使用該接口以便將信號回饋到電網中或者測量及控制裝置4中。該信號由測量及控制裝置4來采集和分析。如果測量及控制裝置4從充電設備5獲得相應構造的信號,則結果不再進行相線I的切換。這可以例如一直起作用,直到充電設備5發送相應的再次允許切換的信號。合適 地,測量及控制裝置4設置了其他的可能性,以便進行再次切換。例如,在例如I分鐘或者特別地IOs時間間隔之后在沒有插座電流的情況下,測量及控制裝置4可以假設能夠再次進行切換。為此,該第二個例子中的測量及控制裝置4同樣地具有電流傳感器8。權利要求1.一種開關裝置,其具有 -用于與供電網三相連接的部件, -用于與導線(2,3,9)連接以便單相傳輸電壓的部件, -用于確定所述供電網的三相(I)中至少一個的相位電壓的部件, -開關部件(7 ),用于將所述導線(2,3,9 )與三相(I)之一進行連接以便單相傳輸電壓。2.按照權利要求I所述的開關裝置,其具有用于測量在用于單相傳輸電壓的導線(2,3,9)中的電流的部件(8)。3.按照權利要求2所述的開關裝置,其中,用于測量電流的部件(8)被構造成電流傳感器(8)。4.按照上述權利要求中任一項所述的開關裝置,其被這樣構造,使得借助用于確定三相(I)中至少一個的相位電壓的部件來確定具有最高相位電壓的相(1),并且借助所述開關部件(7)將所確定的相(I)與用于單相傳輸電壓的導線(2,3,9)連接。5.按照上述權利要求中任一項所述的開關裝置,其具有通信裝置,用于與在所述導線(2,3,9)上為了單相傳輸電壓而連接的設備(5)進行通信,其中,該通信裝置被構造為,使得所述開關裝置(7)響應所述設備(5)的信號而不進行切換。6.—種耗電器(5),其具有 -用于與供電網進行單相連接的部件, -通信裝置,其用于與按照本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:R梅爾,S尼爾博克,
申請(專利權)人:西門子公司,
類型:
國別省市:
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