CN103703665A - 开关电源部分和用于运行该开关电源部分的方法 - Google Patents
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Abstract
开关电源部分（9）、用于运行所述开关电源部分（9）的方法以及所述开关电源部分的应用，其中所述开关电源部分（9）包括用于控制开关元件的控制装置并且被连接到变频器的中间电路上。在此，所述开关电源部分（9）具有启动延迟，使得开关元件的控制被闭锁，直到预先给定的启动延迟持续时间（T）到期。所述启动延迟持续时间（T）在此长于用于中间电路充电的时间间隔。
Description
技术领域
本发明涉及开关电源部分，该开关电源部分包括用于控制开关元件的控制装置并且被连接到变频器的中间电路上。此外，本发明涉及用于运行该开关电源部分的方法。
背景技术
变频器被用于把负载、诸如转速可调节的机器接到三相电网上。在此，中间电路经由整流器毗连三相电网并且从该中间电路经由相应的桥电路来控制负载。通常的是，中间电路电压经由电阻、特别是经由PTC电阻和辅助接触器被加载（hochgeladen）。在例如充电的95％时，这个由电阻和辅助接触器组成的前置电路借助主接触器被桥接。
经常利用监控电路来检查中间电路的加载，以便确认电压降落的出现。例如当负载从确定的电压起错误地短路时发生这样的电压降落。因此，一旦识别出电压降落，变频器控制装置就转换到干扰模式。
被连接到变频器的这样的中间电路上的电源必须考虑这些情况。根据现有技术，具体的装置包括信号设备，以便用信号通知电源，中间电路充电过程结束了或很大程度上结束了。此后电源才接通并且避免监控电路把电源的接通识别为错误的电压降落。然而在此不利的是附加的敷设电缆花费并且输入线必须相应地被保护以免受干扰。
发明内容
本发明所基于的任务是，针对开头所述类型的开关电源部分说明相对于现有技术的改进。此外，要说明一种用于运行所述开关电源部分的方法。
根据本发明，这项任务通过独立权利要求1和10来解决。在从属权利要求中可找到改进方案。
在此规定，所述开关电源部分具有启动延迟，使得开关元件的控制被闭锁，直到预先给定的启动延迟持续时间到期。启动延迟持续时间在此长于用于中间电路充电的时间间隔。通常的中间电路充电在一般情况下持续大约3到6秒。足够长的例如10秒的启动延迟持续时间造成，所述开关电源部分总是只有当中间电路充电结束了或至少在由于开关电源部分启动所导致的轻微的电压降落不被识别为干扰情况的程度上进行时才开始定时。
在另一个扩展方案中规定，开关电源部分具有用于检测输入侧的电压上升的开关电路并且设置有联锁电路，以便在启动延迟持续时间期间闭锁开关元件的控制。因此开关电源部分的启动延迟的所期望的功能以简单的方式被实现。
有利的是，开关电源部分包括用于激活启动延迟的DIP开关。这样被实施的开关电源部分是可普遍应用的。根据所给定的使用条件，启动延迟功能能够借助DIP开关来激活或去激活。
此外有利的是，启动延迟持续时间能够借助开关电源部分的操作装置来设定。以这种方式，所述开关电源部分能够适配于不同的变频器中间电路。针对需要用于中间电路充电的较短的持续时间的变频器，缩短启动延迟持续时间，以便由开关电源部分所提供的供电电压更快地可供使用。
这以简单的方式通过开关电源部分包括用于设定启动延迟持续时间的功能开关来实现。在一种简单的实施方案中，DIP开关被构造为用于启动延迟持续时间设定的功能开关。
有益地，所述开关元件也包括用于设定启动延迟持续时间的信号元件。在此，发光元件或音频发生器能够实现所设定的启动延迟持续时间的简单的输出。
根据本发明规定，所述开关电源部分被用于变频器的控制装置的供电。通常，有利的是，开关电源部分（9）被用于变频器和/或该变频器的外围设备的供电。
根据本发明的用于运行相应的开关电源部分的方法规定，识别在输入侧施加在开关电源部分上的中间电路电压的阈值，使得从达到该阈值起所述启动延迟持续时间开始并且闭锁开关元件的控制，直到所述启动延迟持续时间到期。所述开关电源部分不需要其他的信号以便检测中间电路充电过程的到期。
为了设定被改变的启动延迟持续时间，有利的是，借助功能开关激活编程模式，在该编程模式期间信号元件发出用于显示要设定的启动延迟持续时间的重复的信号并且通过功能开关的再次操作来确定启动延迟持续时间。这样的设定过程可以利用简单的操作元件来执行。
附图说明
下面以示例性的方式参考附图来解释本发明。其中：
图1以示意图示出变频器电路的框图；
图2以示意图示出中间电路电压的变化曲线。
具体实施方式
在图1中示出了变频器电路。根据本发明的开关电源部分9被连接到施加在中间电路电容器5上的中间电路电压U上。中间电路经由整流器电路3被馈电，该整流器电路被连接到三相电网1上。用于连接三相电机的三相输出端子2经由桥电路4被接到中间电路上。
用于中间电路的示例性的加载电路由电阻7（例如PTC电阻）和串联的辅助接触器6组成。一旦达到了确定的电荷（例如额定中间电路电压U1的95％），就利用主接触器8桥接电阻7和辅助接触器6。作为替代的加载电路，例如可使用闭塞变流器、降压转换器或用于慢定时速率（Hochtakten）的有源整流器。
通常，借助监控电路来监控中间电路的加载。一旦在加载阶段期间识别出负的电压变化（－du/dt），变频器就进入干扰模式。
开关电源部分9用于变频器控制装置11的供电，与此同时该变频器控制装置经由主电源10直接被接到电源网络1上。在正常运行中经由主电源10进行供电。在停电的情况下，连接在中间电路上的开关电源部分9承担该供电。被存储在中间电路的能量在此决定可桥接的断电的持续时间。
图2示出在加载阶段期间中间电路电压U的电压上升。电压U上升直到时间点t2，在该时间点时达到例如额定中间电路电压U1的95％。此后借助主接触器8进行电阻7和辅助接触器6的桥接。常规的开关电源部分将在加载阶段期间在时间点t1变为有效的，其中监控电路的动作将导致干扰。
根据本发明的开关电源部分9一直闭锁被布置在开关电源部分9中的开关元件的控制，直到中间电路被充电。由开关电源部分9的接通电流引起的电压降被延迟，使得不出现变频器的干扰。
例如所述开关电源部分9包括用于激活这个根据本发明的启动延迟的DIP开关。这样的开关电源部分9适合于接到变频器中间电路上和其他的供电源上而没有所述的起动问题。在激活的启动延迟的情况下，一旦中间电路电压U在时间点t0达到确定的阈值Us，预设的启动延迟持续时间T（例如10秒）开始运转。在此，该阈值Us一方面小于在时间点t1的接通阈值Ue，在该接通阀值处开关电源部分9在没有启动延迟的情况下通常将开始定时。另一方面，该阈值Us被选择为大的，使得可靠地识别中间电路的加载。
为了向操作人员显示开关电源部分9的功能，有意义的是例如借助闪烁的发光二极管用信号通知启动延迟持续时间T的到期。
通常，加载阶段的持续时间依赖于变频器尺寸。具有相对小的中间电路电容5的小变频器已经较早地达到额定中间电路电压U1。在此，中间电路电压U'的上升比在更大的变频器的情况下更陡峭地变化。
有利地，为了使开关电源部分9适配于不同的变频器的加载持续时间，启动延迟持续时间T是可设定的。较小的变频器于是较早地可用。用于启动延迟持续时间T的有益的范围位于2到10秒之间。
启动延迟持续时间T的设定在编程模式中进行。例如通过在中间电路电压的起动之后在预定义的激活时间间隔之内操作功能开关，编程模式是可激活的。这个功能开关也可以是用于激活启动延迟的DIP开关。通过DIP开关在起动阶段之后被切换到启动延迟功能的去激活，于是启动该编程模式。一旦设备处于编程模式中，信令元件（例如发光电极）就显示要设定的启动延迟持续时间T。例如发光二极管以秒节奏闪烁。为了设定例如6秒长的启动延迟持续时间T，等候发光二极管的六次闪烁，直到功能开关的操作确定该启动延迟持续时间T。如果功能开关由DIP开关构成，启动延迟持续时间T的确定通过下述方式来进行，即DIP开关被切换到启动延迟功能的激活。
在设定启动延迟持续时间T之后自动结束编程模式并且启动设备。这例如可以通过发光二极管的快速闪烁显示给操作人员。在启动延迟持续时间T变化之后的第一次启动过程中有意义的是，借助信令元件显示用于控制的新的启动延迟持续时间T。例如发光二极管根据所设定的秒数以秒节奏闪烁。
有益地，编程模式在开关电源部分9的持续的运行期间也是可激活的，例如通过功能开关的多次的切换。
Claims (11)
1. 开关电源部分（9），该开关电源部分包括用于控制开关元件的控制装置并且被连接到变频器的中间电路上，其特征在于，所述开关电源部分（9）具有启动延迟，使得所述开关元件的控制被闭锁，直到预先给定的启动延迟持续时间（T）到期。
2. 根据权利要求1所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述开关电源部分（9）具有用于检测输入侧的电压上升的开关电路并且设置有联锁电路，以便在所述启动延迟持续时间（T）期间闭锁所述开关元件的控制。
3. 根据权利要求1或2所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述开关电源部分（9）包括用于激活所述启动延迟的DIP开关。
4. 根据权利要求1到3之一所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述启动延迟持续时间（T）能够借助所述开关电源部分（9）的操作装置来设定。
5. 根据权利要求4所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述开关电源部分（9）包括用于设定所述启动延迟持续时间（T）的功能开关。
6. 根据权利要求5所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述DIP开关被构造为用于设定所述启动延迟持续时间（T）的功能开关。
7. 根据权利要求4到6之一所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述开关电源部分（9）包括用于设定所述启动延迟持续时间（T）的信号元件。
8. 根据权利要求1到7之一所述的开关电源部分（9），其特征在于，所述开关电源部分（9）被用于所述变频器的控制装置（11）的供电。
9. 根据权利要求1到7之一所述的开关电源部分（9）的应用，用于变频器和/或该变频器的外围设备的供电。
10. 用于运行根据权利要求1到9之一所述的开关电源部分（9）的方法，其特征在于，识别在输入侧施加在开关电源部分上的中间电路电压（U，U'）的阈值（Us），使得从达到所述阈值（Us）起所述启动延迟持续时间（T）开始并且直到所述启动延迟持续时间（T）到期闭锁开关元件的控制。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，借助功能开关激活编程模式，在所述编程模式期间信号元件发出用于显示要设定的启动延迟持续时间（T）的重复的信号并且其中通过再次操作所述功能开关来确定所述启动延迟持续时间（T）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171121 |