CN104781898B - 用于控制连接在下游的电机的能量供给的开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种开关设备(1)，具有控制单元(2)、供电接口(7)、供电单元(19)和第一电流路径(15)，该第一电流路径包括机电的第一开关(11)和机电的第二开关(13)与半导体开关(12)的并联电路，其与第一开关(11)串联。为了提供具有增多的操作循环数量的开关设备(1)而提出，开关设备(1)包括蓄能器(6)和与控制单元(2)连接的测量装置(8)，其中，蓄能器(6)中间连接在供电接口(7)和供电单元(19)之间，其中控制单元(2)能够借助于测量装置(8)在供电接口(7)和供电单元(19)之间的区域中监控经由供电接口(7)实现的对开关设备的能量供给，其中控制单元(2)设计为，使得当借助于测量装置(8)监控的能量供给落入到临界区域中时，控制单元借助于蓄能器(6)的能量：在第一步骤中导电地连接半导体开关(12)并且随后断开第二开关(13)，在第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接半导体开关(12)并且随后断开第一开关(11)。

Description

用于控制连接在下游的电机的能量供给的开关设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制连接在下游的电机的能量供给的开关设备以及用于开关设备的方法。根据本发明的开关设备尤其是电机启动器并且尤其应用于工业自动化技术中。借助于开关设备能够控制连接在该开关设备下游的电机。为此，通过该开关设备引导对连接在开关设备下游的电机的能量供给，从而使电机与供电网连接。供电网尤其是工业设施的低压电网(例如三相，400伏特，50赫兹)。
背景技术
为了控制对连接在下游的电机的能量供给，开关设备包括控制单元和第一电流路径。经由第一电流路径，使馈电源的第一相引向连接在下游的电机。第一电路路径包括机电的第一开关和机电的第二开关与半导体开关的并联电路，该并联电路与第一开关串联。控制单元能够输出用于第一开关、第二开关和半导体开关的接通信号，并且由此控制开关的预期的开关状态。第一和第二开关尤其是常开触头，其在存在控制单元的接通信号时保持在闭合的开关状态中。如果切断第一或者第二开关的接通信号，那么开关由于复位力(例如弹簧力，其作用到相应开关的触点上)自动地采取断开状态。这种开关尤其是继电器。半导体开关在存在控制单元的接通信号时优选地采取导电状态。
开关设备包括供电接口，控制单元经由该供电接口能够获取用于接通信号的能量。通常，分散式的馈电源借助于导线与开关设备的供电接口连接，从而在开关设备的有效运行中经由供电接口施加供电电压。经由供电接口，开关设备获得对于接通信号来说必要的能量。优选地，开关设备的在设备内部的总能量供给都经由开关设备的供电接口获取。
开关设备优选地用于接通和断开三相交流电机以及单相交流电机。此外，连接在开关设备下游的电机优选通过开关设备来防止过载(短路保护和/或热过载)。
一旦开关设备应用在安全性关键的应用中，那么就必须确保通过开关设备安全地断开连接在开关设备下游的电机。
在具有对连接在开关设备下游的电机的紧急断开的开关设备中，可行的断开原理是，开关设备的供电电压借助于在馈电源和供电接口之间的供电链中中间连接的开关设备(例如紧急停机开关设备)来切断。由功能决定地，开关设备的机电开关由于断开供电电压自动进入到断开状态中(即开关是断开的)。以这种方式，在断开供电电压时，切断了经由开关设备引向电机的能量供给，从而使电机安全地关断。通过断开馈电源和自动地断开开关，在开关处形成关断电弧，其导致在开关处的强烈磨损，从而通常地限制了开关设备的这类操作循环的数量。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种改进的开关设备。优选地，通过该开关设备实现了增多的操作循环数量，尤其是在基于断开供电接口处的供电电压的开关过程方面。该开关设备应该尤其确保连接在开关设备下游的电机的安全断开。
该目的通过一种开关设备实现，其具有控制单元、供电接口、供电单元和第一电流路径，第一电流路径包括机电的第一开关和机电的第二开关与半导体开关构成的并联电路，该并联电路与第一开关串联，其中，控制单元能够输出用于第一开关、第二开关和半导体开关的接通信号，其中，供电接口与供电单元连接，并且控制单元经由供电单元获取用于接通信号的能量，其中，开关设备包括蓄能器和与控制单元连接的测量装置，其中，蓄能器中间连接在供电接口和供电单元之间，从而经由供电接口实现的对开关设备的能量供给借助于蓄能器在设备内部缓冲，其中，控制单元能够借助于测量装置在供电接口和供电单元之间的区域中监控经由供电接口实现的对开关设备的能量供给，其中，控制单元如下地设计，使得当借助于测量装置监控的能量供给落入到临界区域中时，控制单元借助于蓄能器的能量：
-在第一步骤中导电地连接半导体开关并且随后断开第二开关，
-在第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接半导体开关并且随后断开第一开关，并且通过用于开关设备的方法来实现，该开关设备包括控制单元、供电接口、供电单元和第一电流路径，其中，第一电流路径包括机电的第一开关和机电的第二开关与半导体开关的并联电路，该并联电路与第一开关串联，其中控制单元能够输出用于第一开关、第二开关和半导体开关的接通信号，其中，供电接口与供电单元连接，并且控制单元经由供电单元获取用于接通信号的能量，其中，开关设备包括蓄能器和与控制单元连接的测量装置，其中，蓄能器中间连接在供电接口和供电单元之间，从而经由供电接口实现的对开关设备的能量供给借助于蓄能器在设备内部缓冲，其中，控制单元借助于测量装置在供电接口和供电单元之间的区域中监控经由供电接口实现的对开关设备的能量供给，其中，当借助于测量装置监控的能量供给落入到临界区域中时，控制单元借助于蓄能器的能量：
-在第一步骤中导电地连接半导体开关并且随后断开第二开关，
-在第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接半导体开关并且随后断开第一开关。
在连接在开关设备下游的电机的有效运行中，经由第一电流路径实现对电机的能量供给。
在存在控制单元的接通信号时，第一和第二开关采取闭合的开关状态。如果切断在第一和/或第二开关处的接通信号；即在开关处不施加接通信号，那么相应的开关就自动地采取断开的开关状态。在有接通信号时，特别地经由开关的控制电路施加电压，尤其是大约12伏特。在没有接通信号时，特别地经由开关的控制电路不施加电压。
控制单元能够借助于测量装置监控经由供电接口实现的为控制单元的接通信号的能量供给。通过借助于测量装置来监控在供电接口和供电单元之间的电连接区域中的、优选是在供电接口和蓄能器之间的电连接的区域中的能量流、尤其是电压，能够监控馈电源的经由供电接口直接输送在开关设备处的电压。以这种方式能够在控制单元方面直接对供电接口处的电压降作出反应。
通过借助于测量装置监控经由供电接口实现的能量供给，能够在供电电压下降到一个优选地存储在控制单元或者测量装置中的临界区域中时，实现受控地断开经由第一电流路径实现的对连接在下游的电机的能量供给。
临界区域优选地借助于来自规定的区域的参考值来分开，在该规定的区域中存在经由供电接口的对开关设备的规定的能量供给。参考值因此是阈值或者阈值范围。参考值尤其如下地确定大小，即一旦参考值被超过，那么就经由供电接口实现对开关设备的充足的能量供给，从而通过控制单元确保了规定的接通信号输出，并且一旦低于参考值，那么就经由供电接口实现以下能量供给，其危害到、尤其是不能实现通过控制单元进行规定的接通信号输出。
临界区域的特征尤其在于供电接口处的电压范围，其处于在供电接口处应连接的最大允许电压的大约70％、优选大约50％之下。
测量装置尤其是用于测量施加在供电接口处的供电电压的装置，从而控制单元能够借助于测量装置监控经由供电接口施加的供电电压。借助于测量装置的测量尤其在供电接口的接口位置和供电单元、优选蓄能器之间进行。
控制单元本身能够包括蓄能器。
经由供电接口优选地仅实现开关设备的在设备内部的能量供给。
优选地，在开关设备的规定运行中在供电接口处施加大约24伏特的电压。
供电单元是开关设备的在设备内部的供电单元，其尤其将施加在供电接口处的电压转换成其它电压。
半导体开关优选是三端双向可控硅开关元件(Triac)或者两个反并联的闸流管。
如果借助于测量装置探测到临界的能量供给(经由供电接口的能量供给处于临界区域中)，那么借助于控制单元的操控如下地进行，即在第一步骤中，导电地连接半导体开关并且第二开关在半导体开关闭合之后断开。在第一步骤中，第一开关保持闭合。在第二步骤中首先不导电地连接半导体开关并且随后断开第一开关。用于输出对于第一和第二步骤来说必要的接通信号的必需的能量由控制单元从蓄能器中获取。
特别通过至少一个电容器构成的蓄能器中间连接在供电接口和供电单元之间，从而其在设备内部缓冲了经由供电接口实现的对开关设备的能量供给。蓄能器尤其经由施加在供电接口处的电压来充电。如果施加在供电接口处的电压下降到临界区域中，那么通过在蓄能器中缓冲的能量来确保通过控制单元输出对于第一和第二步骤来说必要的接通信号。通过使蓄能器直接借助于施加在供电接口处的电压来充电，在相应地确定蓄能器的规格时能够优选地在恒定的电压水平中实现受控地断开连接在下游的电机(执行第一和第二步骤)。在供电单元的次级侧上的电压扰动优选地仅在执行第一和第二步骤之后才出现。
借助于第一和第二步骤受控地断开连接在下游的电机特别地在确保了以下情况之后立即进行，即借助于测量装置检测到的电压处于临界区域中。
利用本发明实现的优点在于，能够以在开关设备中的很小的附加硬件耗费实现改善的开关性能。尤其是在紧急断开方面，经由供电接口能够实现开关设备的增加的操作循环数量。由于断开在开关处的供电电压而通常出现的磨损能够通过受控的断开来阻止。对此所需要的用于接通信号的能量通过蓄能器来提供。通过将蓄能器布置在供电单元的初级侧上(供电单元的指向供电接口的一侧)，能够实现改善的在设备内部的能量缓冲。
在本发明的有利的实施方式中，蓄能器能够通过供电接口来充电。蓄能器优选地包括至少一个与供电接口导电地连接的电容器。同样能够设想，使用多个电容器作为蓄能器。
在本发明的其它有利的实施方式中，如下地设计蓄能器，即其确保了对于第一和第二步骤借助于控制单元输出需要的接通信号。因此，仅仅借助于在蓄能器中缓冲的能量就实现了经由控制单元输出第一和第二接通信号。
在本发明的其它有利的实施方式中，开关设备包括其它测量装置，其与控制单元连接，其中控制单元能够借助于其它测量装置在供电单元和控制单元之间的区域中监控经由供电接口实现的能量供给。因此，借助于其它测量装置能够监控在供电单元的次级侧上的能量供给。
在本发明的其它有利实施方式中，开关设备包括第二电流路径，第二电流路径包括机电的第一开关和机电的第二开关与半导体开关的并联电路，该并联电路与第一开关串联，其中控制单元能够输出用于第一开关、第二开关和半导体开关的接通信号，其中，控制单元如下地设计，使得一旦借助测量装置监控的能量供给落入到临界区域中时，控制单元借助于蓄能器的能量：
-在第一步骤中导电地连接第二电流路径的半导体开关并且随后断开第二电流路径的第二开关，
-在第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接第二电流路径的半导体开关并且随后断开第二电流路径的第一开关。
借助于控制单元对第二电流路径的操控优选地与第一电流路径相类似地进行。第二电流路径优选地类似于第一电流路径地设计。
此外，开关设备能够包括第三电流路径。第三电流路径在此能够类似于第一和第二电流路径地设计。对第三电流路径的开关的操控同样能够以类似于第一电流路径的方式来实现。
在本发明的其它有利实施方式中，控制单元设计为，使得其在第二步骤中使在电流过零时的、在其上进行有能量输送时的半导体开关切换到不导电状态。由此中断了对电机的能量供给，从而随后能够无电流地断开相应的电流路径的第一开关。因此，在相应的机电开关处能够无电弧形成地实现断开对连接在下游的电机的能量供给。避免了否则发生的开关磨损。
在本发明的其它有利的实施方式中，用于安全运行电机的系统包括所描述的开关设备、馈电源和开关装置，其中，开关装置如下地中间连接在馈电源至开关设备的供电接口的供电链中，使得通过对开关装置的操作，中断通过馈电源实现的对开关设备的能量供给。开关装置例如是紧急停机开关设备。
附图说明
下面根据附图中示出的实施例进一步说明和阐述本发明和本发明的设计方案。
具体实施方式
附图示出了用于安全运行电机5的系统的示意图。该系统包括供电网9、电机5、开关设备1、馈电源50和紧急停机开关设备40。
开关设备1利用其三个输入侧的接口位置3与供电网9连接，并且利用其输出侧的接口位置4与电机5连接。电机5是异步电机。供电网9是工业低压开关设施的三相交流电网。开关设备1是电机启动器1，借助于该电机启动器能够控制对连接在下游的电机5的能量供给。
供电网9的第一相10借助于导线与输入侧的接口位置3连接，并且经由电机启动器1的第一电流路径15在设备内部引向输出侧的接口位置4，并且随后借助于其它导线引向电机5。电机启动器1的第一电流路径15在设备内部将电机启动器1的输入侧的接口位置3与电机启动器1的输出侧的接口位置4连接。第一电流路径15包括机电的第一开关11、在此为三端双向可控硅开关元件的半导体开关12、和机电的第二开关13。半导体开关12与第二开关13的并联电路和第一开关11串联。因此，经由第一电流路径15将供电网9的第一相10引向电机5。
供电网9的第二相20借助于导线与输入侧的接口位置3连接，并且经由电机启动器1的第二电流路径25在设备内部引向输出侧的接口位置4，并且随后借助于另外的导线引向电机5。电机启动器1的第二电流路径25在设备内部将电机启动器1的输入侧的接口位置3与电机启动器1的输出侧的接口位置4连接。第二电流路径25包括机电的第一开关21、在此为三端双向可控硅开关元件的半导体开关22、和机电的第二开关23。半导体开关22和第二开关23的并联电路与第一开关21串联。因此，经由第二电流路径25将供电网9的第二相20引向电机5。
供电网9的第三相30借助于导线与输入侧的接口位置3连接，并且经由电机启动器1的第三电流路径35在设备内部引向输出侧的接口位置4，并且随后借助于另外的导线引向电机5。电机启动器1的第三电流路径35在设备内部将电机启动器1的输入侧的接口位置3与电机启动器1的输出侧的接口位置4连接。所示出的电器启动器1是2相受控的电机启动器1，从而第三电流路径在输入侧的和输出侧的接口位置3，4之间形成持续的设备内部的电接触。然而同样能够设想，第三导电路径35同样包括至少一个开关，或者类似于电机启动器1的第一和/或第二电流路径15，25地设计。
电机启动器1包括控制单元2，借助于该控制单元控制机电开关11，13，21，23和半导体开关12，22的开关位置。为此，控制单元2能够将接通信号输出到开关11，12，13，21，22，23处。通过接通信号在开关11，12，13，21，22，23处施加电压。机电开关11，13，21，23加载有弹力，从而其为了保持闭合位置而必须利用接通信号来操控，因为否则其自动地采取断开的开关状态。也就是说，一旦去除在机电开关11，13，21，23处的接通信号，那么该开关自动地采取断开的开关位置。借助于控制单元2能够将相应的半导体开关12，22切换到导电状态中和不导电状态中(闭锁状态)。在半导体开关12，22的不导电状态中，闭锁了经由半导体开关12，22的能量传递。
第一机电开关13，23是第一继电器的常开触头。第二机电开关11，21是第二继电器的常开触头。然而也能够设想，各个开关或者仅仅第一或者第二开关11，13，21，23借助于单独的继电器来操控。
电机启动器1经由其供电接口7获得设备内部的能量供给。为此，供电接口7借助于两个导体与馈电源50连接，其例如提供大约24伏特的电压。因此，在存在通向馈电源7的导电连接时，在供电接口7处施加了大约24伏特的供电电压。借助于经由供电接口7获取的电能，控制单元2能够将需要的接通信号输出到相应的开关11，12，13，21，22，23处。
在电机启动器1的内部，供电接口7与开关设备1的供电单元19导电地连接。供电单元19如下地匹配于经由供电接口7获取的馈电源50的电压，即控制单元2经由供电单元19能够获取匹配于接通信号的电压。
此外，电机启动器1包括蓄能器6，其集成在供电接口7至供电单元19的导电连接中。蓄能器6是电容器，其经由供电接口7来充电。蓄能器6能够缓冲供电单元19的能量供给。一旦经由馈电源50的对开关设备的能量供给下降，则借助于蓄能器6将蓄能器6的电容相应地缓冲给供电单元19的能量供给；即短时地维持。蓄能器6的电容如下地设计，即在以下期间仅借助于蓄能器6的能量确保供电单元19的能量供给，即控制单元2能够执行对连接在下游的耗电器5的受控的断开(执行第一和第二步骤)。
在供电接口7和蓄能器6之间布置有电机启动器1的测量装置8。控制单元2能够借助于测量装置8监控经由供电接口7实现的对供电单元19的能量供给。在此，借助于测量单元8测定的电压与在开关设备1中存储的参考值进行比较。如果测定的电压处于参考值之上，那么经由供电接口7为开关设备1实现足够的能量供给，其确保通过控制单元2输出规定的接通信号。然而，如果测定的电压低于参考值，那么经由供电接口7进行以下能量供给，该能量供给对通过控制单元2的规定的接通信号输出是有危害的。因此，经由供电接口7实现的能量供给处于临界区域中。通过参考值形成的与所监控的供电电压相关的阈值为在供电接口7处应连接的最大允许电压的50％。如果借助于测量装置8对供电电压的监控显示，在供电接口7处施加了低于在供电接口7处应连接的最大允许电压的50％的电压，则能量供给处于临界区域中。如果探测到这种状态，则通过控制单元2借助于由蓄能器6缓冲的能量来立即执行受控的断开。
紧急停机开关设备40如下地布置在馈电源50和电机启动器1之间，即其能够中断经由两个导体进行的对电机启动器1的能量供给。紧急停机开关设备40为此分别包括两个开关件，其能够分别中断线路。
一旦在供电接口7处施加了规定的供电电压，则电机启动器1能够为连接在下游的的电机5建立能量供给。因此，借助于测量装置8测定的供电电压不处于临界区域中。
如果运行着的电机5处于额定运行中，那么在电机启动器1的内部，第一开关11，21是闭合的，半导体开关12，22是不导电地连接的并且第二开关13，23是闭合的。连接在电机启动器1的下游的电机5的可行的断开原理是，电机启动器1的供电电压借助于在馈电源50和供电接口7之间的供电链中中间连接的紧急停机开关设备40来断开。为此操作紧急停机开关设备40，从而断开其开关件中的至少一个。
如果对紧急停机开关设备40进行了这种操作，那么在供电接口7上没有施加电压。因此，供电接口7处的供电电压就落入到临界范围中。因为控制单元2借助于测量装置8监控了经由供电接口7实现的能量供给，所以识别了与通过供电接口7实现的能量供给相关的这类状态改变。由此，控制单元2自动地执行了对连接在下游的电机5的受控断开。用于输出必要的接通信号的能量在此通过蓄能器6来确保。因此，借助于蓄能器6中缓冲的能量继续为供电单元19并此外为控制单元2供应能量。
在受控地断开连接在下游的电机5时，通过控制单元2在第一步骤中将半导体开关12，22切换到导电的状态中。此外借助于控制单元2的接通信号来操控第一开关11，21，从而使其停留在闭合位置中。取决于功能地，通过断开在第一继电器处的接通信号，第二开关13，23自动地进入到断开状态中。因此，电机5的能量供给继续经由电机启动器1实现。在通过控制单元2的第一步骤期间对于应输出的接通信号(半导体开关12，22和第一开关11，21)而言必要的能量通过蓄能器6来提供。
在第一步骤之后的第二步骤中，通过控制单元2时使电流过零时的半导体开关12，22切换到不导电的状态中。因此经由第一和第二电流路径15，25实现了无电弧地中断能量供给。该开关过程在确保第二开关13，23断开之后立即执行。一旦中断了经由半导体开关12，22的能量供给，那么也中断了至连接在下游的电机5的能量供给。在确保中断了经由半导体开关12，22的能量供给之后，接通信号就从第二继电器并进而从第一开关11，21上断开。取决于功能地，通过断开第二继电器处的接通信号，第一开关11，21自动地进入到断开状态中。因此，第一开关11，21无电流地断开。在通过控制单元2的第二步骤期间用于应输出的接通信号的能量通过蓄能器6来提供。
通过充足地确定蓄能器6中的供电电压的缓冲的大小并借助测量装置8内部监控施加在供电接口7处的供电电压，能够在断开供电电压时实现受控地中断对连接在下游的电机5的能量供给，而不会在开关11，13，21，23处形成电弧。因此能够使开关设备1的磨损最小化。
如果由于故障或者断开供电电压而使得由测量装置8检测到的供电电压下降到预设的阈值(参考值)之下，则通过控制单元2无延迟地采取电机5的受控断开(执行第一和第二步骤)。受控的断开优选地相当于以下断开过程，开关设备1在正常的断开过程时(经由控制输入端符合运行要求地断开电机5)经由控制单元2执行该断开过程。
如下地设计蓄能器6的缓冲，即提供足够的能量，以用于操控开关11，12，13，21，22，23，直至受控的断开过程结束。以这种方式，在紧急断开时也能够执行常规的断开过程，而不会使机械开关11，13，21，23额外负载。因此在通过断开供电电压来实现的紧急停止时实现了无磨损的断开。通过经由无磨损半导体开关12，22的受控断开过程和为受控断开过程的持续时间缓冲供电电压，能够实现明显地提高机械开关11，13，21，23的寿命以及因而提高总体开关设备1的寿命。
通过借助于蓄能器6实现在供电单元19的初级侧(指向供电接口7)上的能量缓冲，在供电接口7处有电压中断时能够使供电单元19的次级侧恒定地保持其电压水平直至确定的时间点为止。以这种方式，断开能够在恒定的电压水平上持久地执行。优选地，次级侧上的电压中断仅在受控断开序列(第一和第二步骤)结束之后才出现。通过将蓄能器6布置在初级侧上，相较于将蓄能器6布置在供电单元19的次级侧上，能够迅速地识别供电接口7处的电压降以及临界区域，从而能够提早采取受控的断开序列。因此较早地采取紧急断开。由此改善了系统的可靠性。
此外优选的是，在进入到临界区域中时，借助于蓄能器6所缓冲的能量，将诊断报告(例如常规断开的报告)经由开关设备1的通信装置施加到与开关设备连接的设备单元处(例如上级的控制装置)。

Claims (10)

1.一种开关设备(1)，具有控制单元(2)、供电接口(7)、供电单元(19)和与供电网(9)连接的第一电流路径(15)，所述第一电流路径包括机电的第一开关(11)和机电的第二开关(13)与半导体开关(12)的并联电路，该并联电路与所述第一开关(11)串联，其中，所述控制单元(2)能够输出用于所述第一开关(11)、所述第二开关(13)和所述半导体开关(12)的接通信号，其中，所述供电接口(7)与所述供电单元(19)连接，并且所述控制单元(2)经由所述供电单元(19)获取用于所述接通信号的能量，
其特征在于，
所述开关设备(1)包括蓄能器(6)和与所述控制单元(2)连接的测量装置(8)，其中，所述蓄能器(6)中间连接在所述供电接口(7)和所述供电单元(19)之间，从而经由所述供电接口(7)实现的能量供给借助于所述蓄能器(6)通过馈电源(50)在设备内部缓冲，其中，所述控制单元(2)能够借助于所述测量装置(8)在所述供电接口(7)和所述供电单元(19)之间的区域中监控经由所述供电接口(7)实现的对所述开关设备的能量供给，其中，所述控制单元(2)设计为，使得当借助于所述测量装置监控的能量供给落入到临界区域中时，所述控制单元借助于所述蓄能器(6)的能量：
-在第一步骤中导电地连接所述半导体开关(12)并且随后断开所述第二开关(13)，
-在所述第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接所述半导体开关(12)并且随后断开所述第一开关(11)，
所述蓄能器(6)设计为，使得所述蓄能器确保了对于所述第一步骤和所述第二步骤而言必要的接通信号的输出。
2.根据权利要求1所述的开关设备，其中，所述蓄能器(6)能够经由所述供电接口(7)充电。
3.根据权利要求1或2所述的开关设备，其中，所述开关设备包括与所述控制单元(2)连接的第二测量装置(60)，其中，所述控制单元(2)能够借助于所述第二测量装置(8)在所述供电单元(19)和所述控制单元(2)之间的区域中监控经由所述供电接口(7)实现的能量供给。
4.根据权利要求1或2所述的开关设备，其中，所述开关设备包括第二电流路径(25)，所述第二电流路径包括机电的第一开关(21)和机电的第二开关(23)与半导体开关(22)的并联电路，该并联电路与所述第一开关(21)串联，其中所述控制单元(2)能够输出用于所述第二电流路径(25)的所述第一开关(21)、所述第二开关(23)和所述半导体开关(22)的接通信号，其中，所述控制单元(2)设计为，一旦借助于所述测量装置(8)监控的能量供给落入到临界区域中，所述控制单元借助于所述蓄能器(6)的能量：
-在第一步骤中导电地连接所述第二电流路径(25)的所述半导体开关(22)并且随后断开所述第二电流路径(25)的所述第二开关(23)，
-在所述第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接所述第二电流路径(25)的所述半导体开关(22)并且随后断开所述第二电流路径(25)的所述第一开关(21)。
5.根据权利要求3所述的开关设备，其中，所述开关设备包括第二电流路径(25)，所述第二电流路径包括机电的第一开关(21)和机电的第二开关(23)与半导体开关(22)的并联电路，该并联电路与所述第一开关(21)串联，其中所述控制单元(2)能够输出用于所述第二电流路径(25)的所述第一开关(21)、所述第二开关(23)和所述半导体开关(22)的接通信号，其中，所述控制单元(2)设计为，一旦借助于所述测量装置(8)监控的能量供给落入到临界区域中，所述控制单元借助于所述蓄能器(6)的能量：
-在第一步骤中导电地连接所述第二电流路径(25)的所述半导体开关(22)并且随后断开所述第二电流路径(25)的所述第二开关(23)，
-在所述第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接所述第二电流路径(25)的所述半导体开关(22)并且随后断开所述第二电流路径(25)的所述第一开关(21)。
6.根据权利要求1或2所述的开关设备，其中，所述控制单元(2)设计为，使得所述控制单元在所述第二步骤中使在电流过零时的、在所述半导体开关上实现有能量输送时的所述半导体开关(12，22)切换到不导电状态中。
7.根据权利要求5所述的开关设备，其中，所述控制单元(2)设计为，使得所述控制单元在所述第二步骤中使在电流过零时的、在所述半导体开关上实现有能量输送时的所述半导体开关(12，22)切换到不导电状态中。
8.一种用于安全运行电机(5)的系统，具有根据权利要求1至7中任一项所述的开关设备(1)和开关装置(40)，其中，所述开关装置(40)中间连接到馈电源(50)至所述开关设备(1)的供电接口(7)的供电链中，使得通过对所述开关装置(40)的操作，中断通过所述馈电源(50)进行的对所述开关设备(1)的能量供给。
9.一种用于开关设备(1)的方法，所述开关设备包括控制单元(2)、供电接口(7)、供电单元和与供电网(9)连接的第一电流路径(15)，其中，所述第一电流路径(15)包括机电的第一开关(11)和机电的第二开关(13)与半导体开关(12)的并联电路，该并联电路与所述第一开关(11)串联，其中所述控制单元(2)能够输出用于所述第一开关(11)、所述第二开关(13)和所述半导体开关(12)的接通信号，其中，所述供电接口(7)与所述供电单元(19)连接，并且所述控制单元(2)经由所述供电单元(19)获取用于所述接通信号的能量，
其特征在于，
所述开关设备(1)包括蓄能器(6)和与所述控制单元(2)连接的测量装置(8)，其中，所述蓄能器(6)中间连接在所述供电接口(7)和所述供电单元(19)之间，从而经由所述供电接口(7)实现的能量供给借助于所述蓄能器(6)通过馈电源(50)在设备内部缓冲，其中，所述控制单元(2)借助于所述测量装置(8)在所述供电接口(7)和所述供电单元(19)之间的区域中监控经由所述供电接口(7)实现的对所述开关设备的能量供给，其中，当借助于所述测量装置(8)监控的能量供给落入到临界区域中时，所述控制单元(2)借助于所述蓄能器(6)的能量：
-在第一步骤中导电地连接所述半导体开关(12)并且随后断开所述第二开关(13)，
-在所述第一步骤之后，在第二步骤中不导电地连接所述半导体开关(12)并且随后断开所述第一开关(11)。
10.根据权利要求9所述的用于开关设备(1)的方法，其中，所述控制单元(2)在所述第二步骤中使在电流过零时的、在所述半导体开关上实现有能量输送时的所述半导体开关(12，22)切换到不导电状态中。
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