EP3123490B9 - Relais mit zwei parallel geschalteten strompfaden - Google Patents

Relais mit zwei parallel geschalteten strompfaden Download PDF

Info

Publication number
EP3123490B9
EP3123490B9 EP15791313.8A EP15791313A EP3123490B9 EP 3123490 B9 EP3123490 B9 EP 3123490B9 EP 15791313 A EP15791313 A EP 15791313A EP 3123490 B9 EP3123490 B9 EP 3123490B9
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
main
relay
main contacts
thermally conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP15791313.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3123490A1 (de
EP3123490B1 (de
Inventor
Richard Bayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zettler Electronics GmbH
Original Assignee
Zettler Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zettler Electronics GmbH filed Critical Zettler Electronics GmbH
Publication of EP3123490A1 publication Critical patent/EP3123490A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3123490B1 publication Critical patent/EP3123490B1/de
Publication of EP3123490B9 publication Critical patent/EP3123490B9/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/12—Ventilating; Cooling; Heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/0015—Means for testing or for inspecting contacts, e.g. wear indicator
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/62—Heating or cooling of contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/08—Indicators; Distinguishing marks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/56—Contact spring sets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/60—Contact arrangements moving contact being rigidly combined with movable part of magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/40—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2205/00—Movable contacts
    • H01H2205/002—Movable contacts fixed to operating part

Definitions

  • the invention relates to a method for switching a relay with two parallel-connected current paths and the relay for carrying out the method.
  • inverters are usually used to convert the direct current supplied by the photovoltaic systems on roofs into alternating current.
  • the inverters used for this purpose usually have an input side DC voltage side, a DC voltage intermediate circuit and an output side AC voltage side for feeding the electrical power generated by the photovoltaic modules in the electrical supply network.
  • mechanical isolating switches are used to generate a galvanic isolating path.
  • the circuit breakers are usually realized in the form of relays, which are arranged in the inverters directly on the boards.
  • inverters have a controller that regulates the level of the output voltage or the power fed into the grid by the inverter.
  • the control also takes over the control of the relay as well as all other tasks for the operation of the inverter such as a utility company (power company) side reduction of the feed-in power. If the switch is closed, a load current can flow, otherwise not.
  • Relays are switches that are switched by means of an actuator, typically by turning an electromagnet on and off, between at least two switching states (e.g., switch open / switch closed).
  • relays have a first contact that is movable relative to a second contact.
  • the first contact usually has a resilient metal strip which is attached at one end to a carrier, so that the other end is movable.
  • the movable end carries a first contact piece for contacting an opposite second contact piece.
  • the first contact piece and the second contact piece are pressed against each other when the contact is closed.
  • the second contact piece is attached to a conductive metal rail.
  • the metal rail may be a rigid profile or also a resilient metal strip.
  • the retaining rail and the elastic metal strip are also commonly referred to as contact fingers.
  • the first contact finger and the second contact finger together with the respective contact pieces form a main contact.
  • the contacts can be used as e.g. Rivet or designed as welded onto the contact fingers contact surface.
  • the contact pieces may consist of leidayen materials such as copper, aluminum or brass.
  • the first contact By the actuator, the first contact can be moved so that it contacts the second contact or is separated from it.
  • the resetting of the first contact finger can be done via an additional spring, or alone on the spring elasticity of the contact finger and / or the actuator.
  • an electrically controllable drive element As an actuator usually an electrically controllable drive element is used. Relays often have an actuator as a linear motor, which consists for example of a coil and a movably mounted to anchor. When the coil is activated, a force acts on the armature, which moves the armature.
  • the movable armature is usually coupled to the movable first contact pieces or the associated contact fingers, so that these during a movement of the armature be moved.
  • relays to increase the reliability or the current carrying capacity often have two parallel main contact pairs, each with a first movable contact and a second contact.
  • Each of the four contacts has a contact piece which sits opposite a complementary contact piece.
  • a common actuator acts on the two moving contacts.
  • US 2014/0062626 A1 describes an electromagnetic relay. The basic idea is to realize a low-rebound relay with an adjustable contact distance.
  • DE 7323597 U relates to an electrical switch with parallel poles per phase and means for balancing the current distribution.
  • WO 2008/116432 A1 describes a multi-phase switching relay.
  • the individual contact elements are connected via a thermally conductive bridge of electrically insulating material.
  • the DE 3843359 A1 concerns a double relay.
  • the relay consists of two mutually independent changeover contacts.
  • the contacts are designed so that they can be controlled between two different positions.
  • Relays are used in the photovoltaic field in inverters. A relay failure usually leads to a failure of the entire system. This is associated with a loss of income caused by the lack of feed.
  • the object of the invention is to reduce the probability of failure of relays with at least two parallel main contacts in case of failure of a main contact and to allow further operation of the entire system.
  • the invention is based on the observation that relays fail with two main contacts connected in parallel, if due to external circumstances, the contact resistances between the two pairs of contacts are different or one of the two parallel current paths is disturbed in another way, eg because one of the main contacts due to an assembly error or Contamination, scaling or other defect has not been contacted correctly. Due to the failure of a main contact can flow only on the one remaining main contact current. In this case flows over the remaining main contact, that is, the contact fingers and contacts a current that is higher than the specified current of the remaining main contact. The specified current is called rated current below. Due to the increased current across the remaining main contact, the relay is heated so far, so that Thermal damage to the relay or parts of it arise.
  • Core of the invention is to cool the remaining main contact or the remaining main contacts so that they can replace the failed main contact or the relay can be operated at least for a while.
  • the current carrying capacity that is to say the nominal current which the at least one remaining main contact can carry
  • the at least two main contacts are thermally conductively connected to each other.
  • at least two of the main contacts are via a heat conductor, e.g. connected by a thermal bridge.
  • the load current is passed over the at least one remaining main contact.
  • at least a portion of the at least one of the remaining main contacts as heat-releasing power loss can be removed via at least one thermally conductively connected to the remaining main contact heat sink.
  • the at least two first contacts of the main contacts are connected to one another in a thermally conductive manner and / or each can be equipped with a device for discharging the heat generated at the contact pieces and the contact fingers so that the relay can continue to be operated safely in the event of a fault.
  • the thermally conductive connection may be mounted on the same side as the two first contacts. Also, an attachment of the thermally conductive compound on the back of the contact fingers is possible. To improve the thermally conductive connection may be applied between the contact fingers and the thermally conductive compound thermal compound.
  • the thermal conductive connection between the at least two movable first contacts can be realized by at least one metal strip which connects at least two contact fingers and / or contact pieces. At the junction may be applied between the contact finger and the thermally conductive compound thermal compound.
  • the first contact fingers can also be realized via differently shaped thermal conductors which likewise have electrical properties, for example by means of a hanging stranded wire.
  • the position of the thermal connection between the first contact of the first main contact and the first contact of the at least one further main contact is preferably mounted at the height of the contact pieces. As a result, the thermal resistance is reduced due to the shortest possible way to dissipate the dissipated thermal power loss.
  • the invention thus provides a method for switching a load current with a relay having at least two main contacts electrically connected in parallel.
  • the load current is the current that flows through the relay when the main contacts are closed during normal operation, eg of an inverter.
  • the at least two main contacts electrically connected in parallel each have at least one movable first contact finger with a first contact piece. These form the so-called first contact.
  • the contact fingers are mounted on a support. By attachment to the carrier, the respective second end to the first end is movable. To close the load circuit, these first contacts are preferably at least approximately synchronously brought into contact with each with a complementary second contact piece of the corresponding main contact.
  • the first contact piece is removed from the second contact piece, ie the contact pieces are moved apart so that a spatial distance (galvanic separation distance) is set between them.
  • the load circuit is therefore opened again and thus interrupted.
  • the second contact may comprise a fixed inflexible support rail as a contact finger, which is fixed at one end to a support.
  • the second contact pieces are e.g. attached to the free end of the second contact finger.
  • the second contact finger can also be made flexible.
  • the contact fingers can be made of sheet metal strips, which have resilient properties or be designed as a rigid carrier.
  • the metal strips may also consist of several interconnected layers so that an air gap is formed between the individual layers, which leads to an increase in the spring constant and to an improved cooling effect.
  • the first and respectively second contact piece together with carriers and / or contact fingers are also referred to as so-called main contacts.
  • the contact pieces may consist of leiDen materials such as copper, aluminum or brass. To improve themechanicalnleienberg or corrosion protection, the contact pieces may also be provided with a surface coating such as gold or silver. In order to improve various properties, it is also possible to use alloying metals, such as the addition of tungsten, which leads to an improvement in the burning properties.
  • the at least two main contacts are thermally conductively connected via a heat sink which acts as a thermal bridge, so that the defective main contact can be used as a (second) heat sink for the at least one remaining main contact.
  • the thermally conductive bridge can also consist of a plurality of mutually parallel cooling bodies.
  • materials with a specific thermal conductivity become thermally conductive 30 W m ⁇ K designated.
  • the first contact fingers in the region of the first contact pieces may have openings which improve the flow behavior of the first contact fingers and thus improve the cooling of the first contact fingers and the first
  • the thermally conductive connection can in this case preferably connect the at least two first contact pieces directly. Immediately this is to be understood as a connection by the shortest route.
  • the thermally conductive connection is preferably provided at the height of the at least two first contact pieces in order to minimize the thermal contact resistance between the two first contact pieces.
  • the operability of at least one of the at least two main contacts is monitored.
  • the load current can be reduced by the relay via a controller such as an inverter or other device and / or an error message can be issued.
  • a controller such as an inverter or other device
  • an error message can be issued.
  • the temperature difference between the two main contacts can be monitored. If this is greater than a differential limit, then the controller can interpret this as a failure of a main contact.
  • the temperature of one of the two main contacts can be monitored to monitor. A failure occurs when the temperature of one of the two main contacts exceeds a limit.
  • the temperature measurement can be done by means of temperature sensors such as PTC or NTC conductors or in any other way.
  • the temperature sensors can be arranged in the relay housing or outside the relay or on the board, for example, the inverter whose printed circuit boards can also be used as cooling surfaces. Alternatively, in each case a temperature sensor can be applied to each of the at least two contact pairs. For example, alternatively or additionally, the temperature of the supply line of the relay can be determined.
  • relays are often mounted on boards, with the existing terminal mounting lugs or solder tails of the relay soldered or inserted into an existing on the board plug-in base. The terminal lugs can then be used for heat dissipation via heat sinks or cooling surfaces that are also available on the circuit board.
  • An alternative possibility for detecting a contact failure is to detect the voltage value via the at least two main contacts.
  • the detection of the voltage drop can also be made via the terminal lugs of the relay. If the voltage drop on at least one of the at least two contact fingers falls below or exceeds a certain value, the load current can likewise be reduced and / or an error message can be output.
  • Another alternative for monitoring faultless operation is the detection of the current flowing through the main contacts, e.g. by means of a built-in measuring resistor, an inductive measuring transducer or a Hall sensor.
  • the current through one of the main contacts or the difference between the currents through the main contacts rises or falls above or below a predetermined value, it is likewise possible to trigger one of the abovementioned measures in order to enable safe continued operation of the relay.
  • the evaluation of the measurement as well as the initiation of the mentioned measures can take place via the control or regulation present in the inverter.
  • the method described is used to operate a relay for switching a load current.
  • the relay is equipped with at least two electrically connected to be operated main contacts, each having a first movable contact fingers.
  • the electrical parallel connection can be done by a bridge between the main contacts in the relay or by an external electrically conductive bridge, for example on the board.
  • the first contact fingers each carry at least one first contact piece, which is arranged in each case opposite at least one complementary second contact piece.
  • the respective first contact fingers or the first contact pieces can be operatively connected to at least one actuator in order to bring the first contact pieces into contact with the correspondingly complementary second contact pieces in synchronism with each other.
  • At least two movable contact fingers of the at least two main contacts are thermally conductively connected to each other.
  • the movable contact fingers usually have a smaller cross-sectional area than the static contact fingers. Therefore, the heat dissipation of the movable contact fingers on the terminals of the relay is comparably poor. This problem can be compensated by the thermally conductive coupling of the movable contact fingers.
  • the cross section A of the thermally conductive compound may preferably satisfy the following relation: A ⁇ P v l ⁇ T ⁇
  • P v is the power loss of a main contact at its rated current
  • I the length of the thermally conductive connection between the main contacts
  • ⁇ the thermal conductivity of the thermally conductive connection
  • ⁇ T the maximum allowable temperature difference between the beginning and end of the thermally conductive connection
  • the at least two main contacts are electrically connected in parallel, the current flowing through them is split. In practice, however, this division is often uneven, e.g. like 70:30 or 60:40. In rated operation, the nominal current flows via each of the at least two main contacts on average.
  • R K denotes the corresponding ohmic resistance of the main contact and I N is the rated current flowing through the respective main contact.
  • the power dissipated in the contact finger can be neglected in this case since, in comparison to the power loss at the contact point, that is negligible to the resulting power loss at the contact pieces.
  • the at least one remaining main contact must carry twice the rated current through the main contact. This results in twice the power loss at this main contact.
  • the additional power loss is dissipated via the defective main contact and / or at least one radiator body attached to the still functioning main contact in the region of the contact pieces.
  • Q ⁇ A ⁇ T l approximately applicable.
  • Q ⁇ corresponds to the heat flow
  • A is the surface of the heat conductor used for heat dissipation
  • ⁇ corresponds to the thermal conductivity of the heat conductor material
  • ⁇ T the temperature difference between the beginning and end of the heat conductor and l the length of the heat conductor in the direction of the second main contact.
  • a pre-factor may be taken into account when each of the at least two main contacts is designed for slightly more than the current flowing through the relay during normal operation. Alternatively, this would also be possible if a higher upper limit temperature of the main contacts is allowed than in normal operation. Accordingly, therefore, not the full nominal loss line must be dissipated.
  • the voltage or another can be applied via the soldering lugs or via the main contacts or at a separate output Measured signal tapped and fed to a control or regulation of the inverter.
  • the control or regulation of the inverter can reduce the current through the relay so far that it corresponds to the current carrying capacity of a cooled main contact.
  • the inverter can send an error message about the defect of a relay to eg an operating center via an existing network connection or other means of communication. As a result, the relay can be swapped as quickly as possible before a total failure of the system.
  • a temperature sensor may be mounted in the relay housing or on one or all of the at least two contact fingers.
  • a responsible circuit can reduce the load current through the relay and send an error message to a control center.
  • a further advantageous embodiment is a method for operating an inverter with at least one of the described relay which can be arranged on a circuit board.
  • the inverter may have a control or regulation.
  • On the board of the inverter heat sink or printed circuit board surfaces can also be arranged.
  • the conductor track surfaces can also be used as a heat sink.
  • the relay can be soldered directly to tracks that are used for connection and / or as a heat sink. Alternatively, it can be used or attached to a mounting base for fastening and electrical contacting.
  • FIG. 1 shows a relay 10 in an oblique view.
  • the relay 10 has a first main contact 19 and a second main contact 20 which can be electrically connected in parallel via a mounting base 41 or via a circuit board.
  • Each of the main contacts 19, 20 is in each case electrically connected to a first soldering lug 21, 23 and a second soldering lug 22, 24.
  • the solder tails 21, 22, 23, 44 are arranged in the mounting base or carrier 41.
  • the main contacts can be electrically contacted from the outside.
  • the first Lötfahnen 21, 23 are each guided on a first contact fingers 29, 30 and contacted with these electrically.
  • first contact pieces 25, 27 of the first and second main contact 19, 20 are mounted. Opposite this are on a first and a second conductive support rail 33, 34 each have a second contact piece 26, 28 as a mating contact to the corresponding first contact pieces 25, 27 attached. The first contact pieces 25, 27 and the second contact pieces 26, 28 are pressed against each other with the main contact 19, 20 closed and make the electrical contact.
  • the support On the support is an actuator with a coil 40 and a movable armature, not shown, which is in operative connection with the first contact fingers 29, 30 and with the first contact pieces 25, 27 is a simultaneous movement of the contact fingers 29, 30 and the contact pieces 25th To allow 27.
  • the coil 40 is electrically contacted via a pair of coil terminals 11, 12.
  • the contact springs 29, 30 are displaced in the direction of the support rails 33, 34 via a bracket, not shown, of the coil, which is connected to the movable armature of the coil, and thus brought into abutment with the second contact pieces 26, 28.
  • the load circuit via the contact pieces 25, 26, 27, 28 is closed.
  • a cooling plate 50 for discharging the additionally generated waste heat in case of failure of one of the two main contacts 19, 20 is attached.
  • FIG. 2 shows a semi-mounted relay with a carrier 41 on its underside terminals, which are also called solder tails 21, 23, are arranged for the relay.
  • the two solder tails 21, 23 are electrically connected, each with a resilient metal strip 25, 27 which serves as a contact finger and can be connected in parallel on the connection side 21, 23.
  • a respective first contact piece 25, 27 of a contact pair attached.
  • An unillustrated actuator acts on the contact fingers 29, 30 to move the contact fingers 29, 30 respectively in the direction of a complementary second contact (not shown) of the corresponding contact pair and / or to open the contact pairs.
  • the second contacts, not shown, of the contact pairs may also be connected in parallel, i. e.g. be arranged on a common metallic support (not shown).
  • the two contact fingers 29, 30 preferably thermally conductively connected to each other, for example by a thermal bridge 31 (see. Figures 3 - 6 ) of a thermally highly conductive material, such as copper or aluminum.
  • a thermal bridge 31 see. Figures 3 - 6
  • the thermally conductive bridge 31 of the contact fingers acts 29, 90 of the defective current path as a heat sink 50 for the elements of the intact current path, whereby the heat can be dissipated controlled.
  • FIG. 3 shows a first contact finger 29 with a contact piece 25, which is connected via a heat sink, which serves as a thermal bridge 31, with a second contact finger 30.
  • the thermal bridge 31 has a cross-sectional area A and a length I, measured here between the first contact pieces 25, 27.
  • the cross in the cross-sectional area A symbolizes the back of an arrow and shows the heat flow direction in the event of failure from the warmer contact finger 29 to the colder contact finger 30th
  • the first main contact 19 in particular heats the first contact piece 25, 26 in addition and the heat flows in the direction of the first pair of contact pieces 27, 28 via the heat sink 50 or the thermally conductive bridge 31 from.
  • the second contact spring 30 of the second main contact 20 acts here as a heat sink due to the thermally conductive bridge.
  • the thermally conductive bridge may optionally be provided with cooling fins.
  • FIG. 3a shows an alternative embodiment with the features of FIG. 3
  • the thermal bridge 31 is different from the one in FIG. 3 shown embodiment on the side of the first contact pieces 25, 27 attached. This embodiment leads to an additional reduction of the thermal contact resistance between the two first contact fingers 29, 30 and thus to a faster heat dissipation in case of failure of a main contact 19, 20.
  • the cooling fins 50 are optional.
  • the thermal bridge 31 is a metallic strand which thermally connects the two contact fingers 29, 30 together.
  • the thermal bridge 31 can, for example, be soldered and / or riveted to the contact fingers 29, 30 and / or the contact pieces 25, 27.
  • the strand is preferably at the height of the contact pieces 25, 27 attached to the contact fingers 29, 30 or directly to the contact pieces 25, 27.
  • the thermal bridge 31 has several thermally conductive connections between the contact fingers 29, 30, which are made of thermally conductive strips 31, for example of a metal sheet.
  • the thermally conductive strips 31 are soldered, welded or riveted to the contact fingers 29, 30.
  • the strips 31 and the contact fingers 29, 30 can be made in one piece, for example punched out of a sheet metal.
  • openings 35 may be punched in the upper part of the contact fingers 29, 30 in order to improve the cooling.
  • the two contact fingers 29, 30 made in one piece with the thermal bridge 31, for example, cut out of a sheet or punched. Also in this example, the thermal bridge 31 at the height of the contact pieces 25, 27 between the contact fingers 29, 30 which are also called contact fingers arranged.
  • the thermal bridge 31 is also electrically conductive, because the current can then be divided by the thermal bridge 31 back to the two contact fingers 29, 30, whereby the heat generation is reduced overall (applies to all embodiments ).
  • a purely thermal connection of the contact fingers 29, 30 would suffice, i. the connection could well be electrically insulating (applies to all embodiments).
  • the term metal strip has been used as a synonym for "electrical conductor".
  • the metal strips which are also called contact fingers 29, 30, have both a mechanical and an electrical function. These functions can also be separated.
  • the invention can be summarized as at least thermally conductive connection between at least two parallel current paths, for example in a relay, whereby the resulting in case of failure of one of the current paths in the still functioning current path heat is dissipated via the failed current path.
  • the components of the failed current path act as or are the heat sink of the still intact current path.
  • the thermal bridge also acts as a heat sink.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten eines Relais mit zwei parallel geschalteten Strompfaden sowie das Relais zur Durchführung des Verfahrens.
    • Stand der Technik
  • In der Photovoltaikbranche werden üblicherweise Wechselrichter zur Umwandlung des von den Photovoltaikanlagen auf Dächern gelieferten Gleichstromes in Wechselstrom eingesetzt. Die hierfür eingesetzten Wechselrichter verfügen üblicherweise über eine eingangsseitige Gleichspannungsseite, einen Gleichspannungszwischenkreis und eine ausgangsseitige Wechselspannungsseite zur Einspeisung der von den Photovoltaik - Modulen erzeugten elektrischen Leistung in das elektrische Versorgungsnetz. Um die Wechselrichter Eingangs- sowie Ausgangsseitig sicher freischalten zu können d.h. galvanisch vom Netz oder der Photovoltaikanlage zu trennen bzw. zum sicheren führen von Strömen im Betrieb werden mechanische Trennschalter zur Erzeugung einer galvanischen Trennstrecke genutzt. Die Trennschalter werden meist in Form von Relais realisiert, die in den Wechselrichtern direkt auf den Platinen angeordnet sind. Wechselrichter verfügen im Regelfall über eine Steuerung bzw. Regelung, die den Level der ausgangsseitigen Spannung bzw. die vom Wechselrichter in das Netz eingespeiste Leistung regelt. Die Steuerung bzw. Regelung übernimmt ebenfalls die Steuerung der Relais sowie alle sonstigen Aufgaben zum Betrieb des Wechselrichters wie eine EVU (Energieversorgungsunternehmen) seitige Reduzierung der Einspeiseleistung. Ist der Schalter geschlossen, kann ein Laststrom fließen, ansonsten nicht.
  • Relais sind Schalter, die mittels eines Aktors, in der Regel durch Ein/und Ausschalten eines Elektromagneten zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen (z.B. Schalter offen / Schalter geschlossen) geschaltet werden.
  • Dazu haben Relais einen ersten Kontakt, der relativ zu einem zweiten Kontakt beweglich ist. Der erste Kontakt hat in der Regel einen federelastischen Metallstreifen, der mit einem Ende an einem Träger befestigt ist, so dass das andere Ende beweglich ist. Das bewegliche Ende trägt ein erstes Kontaktstück zur Kontaktierung eines gegenüberliegenden zweiten Kontaktstücks. Das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück werden bei geschlossenem Kontakt gegeneinander gedrückt. Das zweite Kontaktstück ist an einer leitfähigen Metallschiene befestigt. Die Metallschiene kann ein starres Profil sein oder ebenfalls ein federelastischer Metallstreifen. Die Halteschiene und der federelastische Metallstreifen werden in der Fachsprache auch verallgemeinernd jeweils als Kontaktfinger bezeichnet. Der erste Kontaktfinger und der zweite Kontaktfinger bilden zusammen mit den jeweiligen Kontaktstücken einen Hauptkontakt. Die Kontaktstücke können als z.B. Niet oder als auf die Kontaktfinger aufgeschweißte Kontaktfläche ausgeführt sein. Die Kontaktstücke können aus leifähigen Materialien wie zum Beispiel Kupfer, Aluminium oder Messing bestehen.
  • Durch den Aktor kann der erste Kontakt bewegt werden, so dass er den zweiten Kontakt kontaktiert oder von ihm getrennt ist. Das Rückstellen des ersten Kontaktfingers kann über eine zusätzliche Feder, oder alleine über die Federelastizität des Kontaktfingers und / oder den Aktor erfolgen.
  • Als Aktor wird üblicherweise ein elektrisch ansteuerbares Antriebselement genutzt. Relais haben oft als Aktor einen Linearmotor, welcher beispielsweise aus einer Spule und einem dazu beweglich gelagerten Anker besteht. Auf den Anker wirkt bei eingeschalteter Spule eine Kraft, die den Anker bewegt. Der bewegliche Anker ist in der Regel mit den beweglichen ersten Kontaktstücken oder den dazugehörigen Kontaktfinger gekoppelt, so dass diese bei einer Bewegung des Ankers mitbewegt werden.
  • Bei Hochstromanwendungen, wie z.B. dem zuvor genannten Wechselrichter, haben Relais zur Erhöhung der Ausfallsicherheit bzw. der Stromtragfähigkeit oft zwei parallel geschaltete Hauptkontaktpaare mit je einem ersten beweglichen Kontakt und je einem zweiten Kontakt. Jeder der vier Kontakte hat ein Kontaktstück, welches einem komplementären Kontaktstück gegenüber sitzt. Ein gemeinsamer Aktor wirkt auf die beiden beweglichen Kontakte.
  • US 2014/0062626 A1 beschreibt ein elektromagnetisches Relais. Die Grundlegende Idee ist es ein prellarmes Relais mit einem einstellbaren Kontaktabstand zu realisieren.
  • DE 7323597 U betrifft einen elektrischen Schalter mit parallel geschalteten Polen pro Phase und Mitteln zur Symmetrierung der Stromverteilung.
  • WO 2008/116432 A1 beschreibt ein mehrphasig schaltendes Relais. Die einzelnen Kontaktelemente werden über eine thermisch leitende Brücke aus elektrisch isolierendem Material verbunden.
  • DE 3843359 A1 betrifft ein Doppelrelais. Das Relais besteht jeweils aus zwei voneinander unabhängigen Wechselkontakten. Die Kontakte sind so ausgeführt, dass diese zwischen jeweils zwei verschiedene Stellungen gesteuert werden können.
    • Darstellung der Erfindung
  • Relais werden im Photovoltaikbereich in Wechselrichtern genutzt. Ein Relaisausfall führt im Regelfall zu einem Ausfall der gesamten Anlage. Damit ist ein durch die unterbleibende Einspeisung hervorgerufener Gewinnausfall verbunden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Ausfallwahrscheinlichkeit von Relais mit wenigstens zwei parallel geschalteten Hauptkontakten bei Ausfall eines Hauptkontaktes zu verringern und einen Weiterbetrieb der gesamten Anlage zu ermöglichen.
  • Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass Relais mit zwei parallel geschalteten Hauptkontakten ausfallen, wenn aufgrund äußerer Umstände die Übergangswiderstände zwischen den beiden Kontaktpaaren unterschiedlich sind oder einer der beiden parallelen Strompfade in anderer Weise gestört wird, z.B. weil einer der Hauptkontakte auf Grund eines Montagefehlers oder Verschmutzung, Verzunderung oder eines sonstigen Mangels nicht korrekt kontaktiert wurde. Durch den Ausfall eines Hauptkontaktes kann nur noch über den einen verbleibenden Hauptkontakt Strom fließen. Dabei fließt über den verbleibenden Hauptkontakt, das heißt dessen Kontaktfinger und Kontaktstücke ein Strom, der höher als der spezifizierte Strom des verbleibenden Hauptkontaktes ist. Der spezifizierte Strom wird im Folgenden Nennstrom genannt. Durch den erhöhten Strom über den verbleibenden Hauptkontakt, wird das Relais soweit erwärmt, so dass thermische Schäden an dem Relais oder an Teilen davon entstehen.
  • Kern der Erfindung ist es den verbleibenden Hauptkontakt oder die verbleibenden Hauptkontakte derart zu kühlen, so dass diese den ausgefallenen Hauptkontakt ersetzen können oder das Relais zumindest eine Zeit lang weiter betrieben werden kann. Durch die Kühlung wird die Stromtragfähigkeit, also der Nennstrom den der mindestens eine verbleibenden Hauptkontakt tragen kann erhöht, ohne den mindestens einen verbleibenden Hauptkontakt sonst zu verändern. Dazu werden die mindestens zwei Hauptkontakte thermisch leitend miteinander verbunden. In anderen Worten, wenigstens zwei der Hauptkontakte sind über einen Wärmeleiter, z.B. über eine thermische Brücke miteinander verbunden. Dadurch wird der defekte Hauptkontakt zum Kühlkörper des mindestens einen verbliebenen Hauptkontaktes.
  • Sobald einer der wenigstens zwei Hauptkontakte ausfällt, wird der Laststrom über den wenigstens einen verbleibenden Hauptkontakt geführt. Hierbei kann zumindest ein Teil der an dem wenigstens einem der verbleibenden Hauptkontakte als Wärme frei werdenden Verlustleistung über wenigstens einen mit dem verbleibenden Hauptkontakt thermisch leitend verbundenen Kühlkörper abgeführt werden.
  • Die mindestens zwei ersten Kontakte der Hauptkontakte werden hierzu erfindungsgemäß thermisch leitend miteinander verbunden und / oder können jeder für sich mit einer Einrichtung zum Abführen der an den Kontaktstücken und den Kontaktfingern entstehenden Wärme ausgestattet sein, so dass im Störungsfall das Relais sicher weiterbetrieben werden kann.
  • Die thermisch leitfähige Verbindung kann auf der gleichen Seite wie die zwei ersten Kontaktstücke angebracht sein. Ebenfalls ist eine Anbringung der thermisch leitenden Verbindung auf der Rückseite der Kontaktfinger möglich. Zur Verbesserung der thermisch leitfähigen Verbindung kann zwischen den Kontaktfingern und der thermisch leitfähigen Verbindung Wärmeleitpaste aufgebracht sein.
  • Die thermische leitfähige Verbindung zwischen den mindestens zwei beweglichen ersten Kontakten kann durch wenigstens einen Metallstreifen realisiert werden, der bzw. die mindestens zwei Kontaktfinger und / oder Kontaktstücke verbindet. An der Verbindungsstelle kann zwischen dem Kontaktfinger und der thermisch leitenden Verbindung Wärmeleitpaste aufgetragen sein.
  • Alternativ können die ersten Kontaktfinger auch über anders geformte thermische Leiter welche ebenfalls elektrische Eigenschaften haben wie zum Beispiel mittels einer hängenden Litze realisiert werden. Die Position der thermischen Verbindung zwischen dem ersten Kontakt des ersten Hauptkontaktes und dem ersten Kontakt des mindestens einen weiteren Hauptkontakts wird vorzugsweise auf Höhe der Kontaktstücke angebracht. Hierdurch wird der thermische Widerstand auf Grund des möglichst kurzen Weges zum Abführen der abzuführenden thermischen Verlustleistung verringert.
  • Nach der Erfindung wird somit ein Verfahren zum Schalten eines Laststroms mit einem Relais mit wenigstens zwei elektrisch parallel geschalteten Hauptkontakten angegeben. Der Laststrom ist der Strom, der bei geschlossenen Hauptkontakten im Normalbetrieb z.B. eines Wechselrichters durch das Relais fließt. Die wenigstens zwei elektrisch parallel geschalteten Hauptkontakte haben jeweils mindestens einen beweglichen ersten Kontaktfinger mit einem ersten Kontaktstück. Diese bilden den sogenannten ersten Kontakt. Die Kontaktfinger sind auf einem Träger befestigt. Durch die Befestigung am Träger ist das jeweils zweite Ende zum ersten Ende beweglich. Zum Schließen des Laststromkreises werden diese ersten Kontaktstücke vorzugsweise zumindest in etwa synchron jeweils in Anlage mit je einem komplementären zweiten Kontaktstück des entsprechenden Hauptkontaktes gebracht. Um die wenigstens zwei Hauptkontakte wieder (elektrisch) zu öffnen wird das erste Kontaktstück vom zweiten Kontaktstück entfernt, d.h. die Kontaktstücke werden auseinanderbewegt, so dass sich eine räumliche Distanz (galvanische Trennstrecke) zwischen Ihnen einstellt. Der Laststromkreis ist folglich wieder geöffnet und somit unterbrochen.
  • Der zweite Kontakt kann eine feststehende unflexible Trägerschiene als Kontaktfinger aufweisen, die mit einem Ende an einem Träger befestigt ist. Die zweiten Kontaktstücke sind z.B. am freien Ende des zweiten Kontaktfingers befestigt. Der zweite Kontaktfinger kann aber ebenfalls flexibel ausgeführt sein.
  • Die Kontaktfinger können aus Blechstreifen, welche federnde Eigenschaften haben bestehen oder auch als starrer Träger ausgeführt sein. Die Blechstreifen können ebenfalls aus mehreren miteinander verbundenen Lagen bestehen so, dass sich zwischen den einzelnen Lagen ein Luftspalt ausbildet wird, was zu einer Erhöhung der Federkonstante sowie zu einer verbesserten Kühlwirkung führt. Das jeweils erste und jeweils zweite Kontaktstück zusammen mit Trägern und / oder Kontaktfingern werden auch als sogenannte Hauptkontakte bezeichnet. Die Kontaktstücke können aus leifähigen Materialien wie zum Beispiel Kupfer, Aluminium oder Messing bestehen. Zur Verbesserung der Oberflächenleifähigkeit oder zum Korrosionsschutz können die Kontaktstücke auch noch mit einer Oberflächenbeschichtung wie zum Beispiel Gold oder Silber versehen sein. Zur Verbesserung verschiedener Eigenschaften ich auch die Verwendung von Legierungsmetallen wie zum Beispiel die Hinzunahme von Wolfram möglich, was zu einer Verbesserung der Abbrandeigenschaften führt. Erfindungsgemäß sind die mindestens zwei Hauptkontakte thermisch leitend über einen Kühlkörper verbunden der als thermische Brücke wirkt, so dass der defekte Hauptkontakt als (zweiter) Kühlkörper für den wenigstens einen verbleibenden Hauptkontakt verwendet werden kann. Alternativ kann die thermisch leitende Brücke auch aus mehreren parallel zueinander angeordneten Kühlkörpern bestehen. Als thermisch leitend werden im Zusammenhang mit Feststoffen Materialen mit einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit ab 30 W m ⋅ K
    Figure imgb0001
     bezeichnet. Zusätzlich können die ersten Kontaktfinger im Bereich der ersten Kontaktstücke Durchbrüche aufweisen, die das Anströmverhalten der ersten Kontaktfinger verbessern und somit zu einer besseren Kühlung der ersten Kontaktfinger und der ersten
  • Kontaktstücke führen und somit zu einer besseren Kühlung. Die thermisch leitende Verbindung kann hierbei die mindestens zwei ersten Kontaktstücke vorzugsweise unmittelbar verbinden. Unmittelbar ist hierbei als eine Verbindung auf kürzestem Weg zu verstehen. Vorzugsweise ist hierzu die thermisch leitfähige Verbindung auf Höhe der mindestens zwei ersten Kontaktstücke vorgesehen, um den thermischen Übergangswiderstand zwischen den beiden ersten Kontaktstücken möglichst gering zu halten.
  • Vorzugsweise wird die Funktionsfähigkeit wenigstens eines der wenigstens zwei Hauptkontakte überwacht. Im Falle des Ausfalls eines Hauptkontaktes kann der Laststrom durch das Relais über eine Steuerung z.B. eines Wechselrichters oder eines anderen Gerätes reduziert und / oder eine Fehlermeldung ausgegeben werden. Zur Überwachung kann z.B. die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Hauptkontakten überwacht werden. Ist diese größer als ein Differenzgrenzwert, dann kann die Steuerung dies als Ausfall eines Hauptkontaktes interpretieren. Alternativ kann zur Überwachung auch die Temperatur eines der beiden Hauptkontakte überwacht werden. Ein Ausfall liegt vor, wenn die Temperatur eines der beiden Hauptkontakte einen Grenzwert übersteigt. Die Temperaturmessung kann u.a. mittels Temperatursensoren wie PTC oder NTC Leitern oder in sonstiger Weise erfolgen. Die Temperatursensoren können im Relaisgehäuse angeordnet sein oder auch außerhalb am Relais oder auf der Platine z.B. des Wechselrichters deren Leiterplatten ebenfalls als Kühlflächen genutzt werden können. Alternativ kann jeweils ein Temperatursensor auf jedem der mindestens zwei Kontaktpaare aufgebracht werden. Beispielsweise kann alternativ oder zusätzlich auch die Temperatur der Zuleitung des Relais bestimmt werden. In der Praxis werden Relais oft auf Platinen montiert, wobei die zur Montage vorhandenen Anschlussfahnen oder Lötfahnen des Relais aufgelötet oder in einen auf der Platine vorhandenen Stecksockel eingesetzt werden. Die Anschlussfahnen können dann über zusätzlich auf der Platine vorhandenen Kühlkörper oder Kühlflächen zur Wärmeableitung genutzt werden.
  • Eine alternative Möglichkeit zur Detektion eines Kontaktausfalls ist es den Spannungswert über die mindestens zwei Hauptkontakte zu detektieren. Die Detektion des Spannungsabfalls kann ebenfalls über die Anschlussfahnen des Relais erfolgen. Fällt oder steigt der Spannungsabfall an mindestens einem der der mindestens zwei Kontaktfinger unter oder über einen bestimmten Wert, so kann ebenfalls der Laststrom reduziert und / oder eine Fehlermeldung ausgegeben werden. Eine andere Alternative zur Überwachung des fehlerfreien Betriebes ist die Detektion des durch die Hauptkontakte fließenden Stroms, z.B. mittels eines verbauten Messwiderstandes, eines induktiven Messwandlers oder eines Hallsensors. Steigt oder fällt der Strom durch einen der Hauptkontakte oder die Differenz zwischen den Strömen durch die Hauptkontakte über oder unter einen vorbestimmten Wert, so kann ebenfalls eine der vorgenannten Maßnahmen ausgelöst werden, um einen sicheren Weiterbetrieb des Relais zu ermöglichen. Die Auswertung der Messung sowie die Einleitung der genannten Maßnahmen kann über die im Wechselrichter vorhandene Steuerung oder Regelung erfolgen.
  • Das beschriebene Verfahren dient zum Betrieb eines Relais zum Schalten eines Laststroms. Das Relais ist dazu mit wenigstens zwei elektrisch parallel geschaltet zu betreibenden Hauptkontakten ausgestattet, die jeweils einen ersten beweglichen Kontaktfinger aufweisen. Die elektrische Parallelschaltung kann durch eine Brücke zwischen den Hauptkontakten im Relais oder durch eine externe elektrisch leitende Brücke z.B. auf der Platine erfolgen. Die ersten Kontaktfinger tragen jeweils wenigstens ein erstes Kontaktstück, welches jeweils wenigstens einem komplementären zweiten Kontaktstück gegenüberliegend angeordnet ist. Die jeweils ersten Kontaktfinger bzw. die ersten Kontaktstücke können mit wenigstens einem Aktor in Wirkverbindung stehen, um die ersten Kontaktstücke synchron zueinander jeweils in Anlage mit dem entsprechend komplementären zweiten Kontaktstücken zu bringen. Durch die Kontaktierung der ersten und der zweiten Kontaktstücke wird der Laststromkreis geschlossen. Werden die Kontaktstücke voneinander getrennt, wird der Laststromkreis geöffnet. Wenigstens zwei bewegliche Kontaktfinger der wenigstens zwei Hauptkontakte sind thermisch leitend miteinander verbunden. Dadurch wird eine besonders gute Kühlung erreicht. Die beweglichen Kontaktfinger haben in der Regel eine kleinere Querschnittsfläche als die statischen Kontaktfinger. Daher ist die Wärmeableitung der beweglichen Kontaktfinger über die Anschlüsse des Relais vergleichbar schlecht. Dieses Problem kann durch die thermisch leitfähige Kopplung der beweglichen Kontaktfinger kompensiert werden.
  • Der Querschnitt A der thermisch leitenden Verbindung kann vorzugsweise der nachfolgenden Relation genügen: A ≥ P v l ΔTλ
    Figure imgb0002
  • Wobei Pv ist die Verlustleistung eines Hauptkontaktes bei seinem Nennstrom, I die Länge der thermisch leitenden Verbindung zwischen den Hauptkontakten, λ die spezifische Wärmeleitfähigkeit der thermisch leitenden Verbindung und ΔT die maximal zulässige Temperaturdifferenz zwischen Anfang und Ende der thermisch leitenden Verbindung ist.
  • Da die mindestens zwei Hauptkontakte elektrisch parallel geschaltet sind, teilt sich der über diese fließende Strom auf. In der Praxis erfolgt diese Aufteilung jedoch oft ungleichmäßig, z.B. wie 70:30 oder 60:40. Im Nennbetrieb fließt über jeden der mindestens zwei Hauptkontakte im Mittel der Nennstrom.
  • Die hierbei entstehende Verlustleistung PV pro Hauptkontakt lässt sich im Nennbetrieb, was dem Betrieb ohne Defekt entspricht, mit der Gleichung PV = RK · (I N)2 berechnen. RK bezeichnet den entsprechenden ohmschen Widerstand des Hauptkontaktes und IN ist der der durch den jeweiligen Hauptkontakt fließende Nennstrom. Die im Kontaktfinger entstehende Verlustleistung kann hierbei vernachlässigt werden, da diese im Vergleich zu der Verlustleistung an der Kontaktstelle, das heißt zu der an den Kontaktstücken entstehenden Verlustleistung vernachlässigbar ist. Im Fall eines Kontaktausfalls eines Hauptkontaktes muss der mindestens eine noch vorhandene Hauptkontakt den doppelten Nennstrom durch den Hauptkontakt tragen. Hierdurch entsteht an diesem Hauptkontakt die doppelte Verlustleistung. Um eine unzulässige Erwärmung des verbleibenden Hauptkontaktes zu vermeiden, wird die zusätzliche Verlustleistung über den defekten Hauptkontakt und /oder wenigstens einen am noch funktionsfähigen Hauptkontakt im Bereich der Kontaktstücke angebrachten Kühlerkörper abgeführt. Für die Ableitung von Wärme über die thermisch leitende Verbindung ist die Gleichung Q ˙ = A λΔ T l
    Figure imgb0003
     näherungsweise anwendbar. Q̇ entspricht dem Wärmefluss, A der zum Wärmefluss senkrecht stehende Fläche des für die Wärmeableitung genutzten Wärmeleiters, λ entspricht der Wärmeleitfähigkeit des Wärmeleitermaterials, ΔT dem Temperatunterschied zwischen Anfang und Ende des Wärmeleiters und l der Länge des Wärmeleiters in Richtung des zweiten Hauptkontaktes. Um den funktionsfähigen Hauptkontakt unterhalb der maximal spezifizierten Temperatur, welche auch Nenntemperatur genannt wird zu halten, wird die zusätzliche Verlustleistung zumindest zu einem überwiegenden Teil über den Wärmeleiter abgeführt, folglich gilt näherungsweise: I N 2 ⋅ R = P V = Q ˙ = Aλ Δ T l
    Figure imgb0004
  • Bei der Berechnung der abzuführenden Verlustleistung kann ein Vorfaktor berücksichtigt werden, wenn jeder der mindestens zwei Hauptkontakte für etwas mehr als den im Normalbetrieb durch das Relais fließenden Strom ausgelegt ist. Alternativ wäre dies auch möglich, falls eine höhere obere Grenztemperatur der Hauptkontakte als im Normalbetrieb zulässig ist. Dementsprechend also nicht die volle Nennverlustleitung abgeführt werden muss.
  • Zur Detektion eines Kontaktfehlers kann über den Lötfahnen oder über den Hauptkontakten oder an einem separaten Ausgang die Spannung oder ein sonstiges Messsignal abgegriffen und einer Steuerung oder Regelung des Wechselrichters zugeführt werden. In der Folge kann die Steuerung oder Regelung des Wechselrichters den Strom durch das Relais soweit reduzieren, dass dieser der Stromtragfähigkeit eines gekühlten Hauptkontaktes entspricht. Zusätzlich kann der Wechselrichter über eine vorhandene Netzwerkverbindung oder eine sonstige Kommunikationsmöglichkeit eine Fehlermeldung über den Defekt eines Relais an z.B. eine Betriebszentrale absetzen. Hierdurch kann das Relais vor einem Totalausfall der Anlage schnellstmöglich getauscht werden.
  • Alternativ kann in dem Relaisgehäuse oder auf einem oder allen der mindestens zwei Kontaktfinger ein Temperatursensor angebracht sein. Im Falle eine Kontaktausfalls kann eine dafür zuständige Schaltung den Laststrom durch das Relais vermindern und eine Fehlermeldung an eine Betriebszentrale absetzen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungform ist ein Verfahren zum Betrieb eines Wechselrichters mit mindestens einem der beschriebenen Relais welches auf einer Platine angeordnet sein kann. Zusätzlich kann der Wechselrichter eine Steuerung oder Regelung aufweisen. Auf der Platine des Wechselrichters können ebenfalls Kühlkörper oder Leiterbahnflächen angeordnet sein. Die Leiterbahnflächen können ebenfalls als Kühlkörper genutzt werden. Das Relais kann direkt mit Leiterbahnen die zum Anschluss und / oder als Kühlkörper genutzt werden verlötet sein. Alternativ kann es auf einen Montagesockel zur Befestigung und elektrischen Kontaktierung eingesetzt bzw. aufgesteckt sein.
    • Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben:
    • Figur 1
    eine Ansicht einer Ausführungsform eines Relais.
    Figur 2
    zeigt eine Ansicht eines teilmontierten Relais mit zwei Kontaktfingern und den dazugehörigen Kontaktstücken nach dem Stand der Technik.
    Figur 3
    zeigt einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform eines Relais mit thermischer Brücke.
    Figur 3a
    zeigt einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform eines Relais mit thermischer Brücke.
    Figur 4
    zeigt eine weitere Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Ausführungsform eines Relais.
    Figur 5
    zeigt eine weitere Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Ausführungsform eines Relais.
    Figur 6
    zeigt eine weitere Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Ausführungsform eines Relais.
  • Figur 1 zeigt ein Relais 10 in Schrägansicht. Das Relais 10 besitzt einen ersten Hauptkontakt 19 und einen zweiten Hauptkontakt 20 die über einen Montagesockel 41 oder über eine Platine elektrisch parallel geschaltet werden können. Jeder der Hauptkontakte 19, 20 ist jeweils mit einer ersten Lötfahne 21, 23 sowie einer zweiten Lötfahne 22, 24 elektrisch verbunden. Die Lötfahnen 21, 22, 23, 44 sind in dem Montagesockel oder Träger 41 angeordnet. Über die Lötfahnen 21, 22, 23, 24 können die Hauptkontakte von außen elektrisch kontaktiert werden. Die ersten Lötfahnen 21, 23 sind jeweils auf einen ersten Kontaktfinger 29, 30 geführt und mit diesen elektrisch kontaktiert. Am oberen Ende der ersten Kontaktfinger 29, 30 sind die ersten Kontaktstücke 25, 27 der ersten und des zweiten Hauptkontaktes 19, 20 angebracht. Gegenüberliegend hierzu sind an einer ersten und einer zweiten leitfähigen Halteschiene 33, 34 jeweils ein zweites Kontaktstück 26, 28 als Gegenkontakt zu den entsprechend ersten Kontaktstücken 25, 27 angebracht. Die ersten Kontaktstücke 25, 27 und die zweiten Kontaktstücke 26, 28 werden bei geschlossenem Hauptkontakt 19, 20 gegeneinander gedrückt und stellen den elektrischen Kontakt her.
  • Auf dem Träger ist ein Aktor mit einer Spule 40 und einem nicht dargestellten beweglichen Anker, welcher in Wirkverbindung mit den ersten Kontaktfingern 29, 30 bzw. mit den ersten Kontaktstücken 25, 27 steht um eine gleichzeitige Bewegung der Kontaktfinger 29, 30 sowie der Kontaktstücke 25, 27 zu ermöglichen. Die Spule 40 wird über ein paar von Spulenanschlüssen 11, 12 elektrisch kontaktiert. Die Kontaktfedern 29, 30 werden bei Bestromung der Spule 40 über einen nicht gezeigten Bügel der Spule, der mit dem beweglichen Anker der Spule verbunden ist, in Richtung der Halteschienen 33, 34 verschoben und so in Anlage mit den zweiten Kontaktstücken 26, 28 gebracht. Dadurch wird der Laststromkreis über die Kontaktstücke 25, 26, 27, 28 geschlossen. An dem ersten Kontaktfinger 29 sowie dem zweiten Kontaktfinger 30, ist ein Kühlblech 50 zur Abführung der zusätzlich entstehenden Abwärme bei Ausfall eines der beiden Hauptkontakte 19, 20 angebracht.
  • Figur 2 zeigt ein teilmontiertes Relais mit einem Träger 41 an dessen Unterseite Anschlüsse, welche auch Lötfahnen 21, 23 genannt werden, für das Relais angeordnet sind. Die beiden Lötfahnen 21, 23 sind elektrisch leitend mit je einem federelastischen Metallstreifen 25, 27 der als Kontaktfinger dient verbunden und können anschlussseitig 21, 23 parallel geschaltet sein.
  • An dem den Anschluss abgewandten Endbereich (kurz am Ende) der Kontaktfinger 29, 30 ist je ein erstes Kontaktstück 25, 27 eines Kontaktpaares angebracht. Ein nicht dargestellter Aktor wirkt auf die Kontaktfinger 29, 30, um die Kontaktfinger 29, 30 jeweils in Richtung eines komplementären zweiten Kontaktes (nicht dargestellt) des entsprechenden Kontaktpaares zu bewegen und/oder um die Kontaktepaare zu öffnen.
  • Die zweiten nicht gezeigten Kontakte der Kontaktpaare können ebenfalls parallel geschaltet sein, d.h. z.B. an einem gemeinsamen metallischen Träger angeordnet sein (nicht dargestellt).
  • Ist nun der Übergangswiderstand der beiden Kontakte 25, 26, 27, 28, 29, 30 unterschiedlich hoch oder einer der beiden parallelen Strompfade in anderer Weise gestört, dann fließt ein überwiegender Teil oder der gesamte Laststrom über den verbleibenden besser leitenden oder noch funktionsfähigen Strompfad und der entsprechende Kontaktfinger 29, 30 sowie die Kontaktstücke 25, 26, 27, 28 erwärmen sich zusätzlich.
  • Nach der Erfindung sind die beiden Kontaktfinger 29, 30 vorzugsweise thermisch leitend miteinander verbunden, z.B. durch eine thermische Brücke 31 (vgl. Figuren 3 - 6) aus einem thermisch möglichst gut leitenden Material, wie z.B. Kupfer oder Aluminium. Durch die thermisch leitende Brücke 31 wirkt der Kontaktfinger 29, 90 des defekten Strompfads als Kühlkörper 50 für die Elemente des intakten Strompfads, wodurch die Wärme kontrolliert abgeführt werden kann. Dies ist in den Figuren 3 bis 5 angedeutet:
    Figur 3 zeigt einen ersten Kontaktfinger 29 mit einem Kontaktstück 25, die über einen Kühlkörper, welcher als thermische Brücke 31 dient, mit einem zweiten Kontaktfinger 30 verbunden ist. Die thermische Brücke 31 hat eine Querschnittsfläche A und eine Länge I, hier gemessen zwischen den ersten Kontaktstücken 25, 27. Das Kreuz in der Querschnittsfläche A, symbolisiert die Rückseite eines Pfeils und zeigt die Wärmeflussrichtung im Fehlerfall vom wärmeren Kontaktfinger 29 zum kälteren Kontaktfinger 30. Das bedeutet, dass im Fall dass der zweite Hauptkontakt 20 ausfällt, der gesamte Strom über das Kontaktstückepaar 25, 26 fließt. Auf Grund dieser Tatsache erwärmt sich der erste Hauptkontakt 19 insbesondere das erste Kontaktstück 25, 26 zusätzlich und die Wärme fließt in Richtung des ersten Kontaktstückepaar 27, 28 über den Kühlkörper 50 oder die thermisch Leitende Brücke 31 ab. Die zweite Kontaktfeder 30 des zweiten Hauptkontaktes 20 wirkt hierbei auf Grund der thermisch leitenden Brücke als Kühlkörper. Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr kann wie beispielhaft dargestellt die thermisch leitende Brücke optional mit Kühlrippen versehen sein.
  • Figur 3a zeigt eine alternative Ausführungsform mit den Merkmalen der Figur 3. Die thermische Brücke 31 ist im Unterschied zu der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform auf der Seite der ersten Kontaktstücke 25, 27 angebracht. Diese Ausgestaltung führt zu einer zusätzlichen Reduzierung des thermischen Übergangswiderstandes zwischen den beiden ersten Kontaktfingern 29, 30 und somit zu einer schnelleren Wärmeableitung beim Ausfall eines Hauptkontaktes 19, 20. Die Kühlrippen 50 sind optional.
  • In der Figur 4 ist die thermische Brücke 31 eine metallische Litze, die die beiden Kontaktfinger 29, 30 thermisch miteinander verbindet. Die thermische Brücke 31 kann z.B. mit den Kontaktfingern 29, 30 und / oder den Kontaktstücken 25, 27 verlötet und/oder vernietet sein. Anders als dargestellt ist die Litze vorzugsweise auf Höhe der Kontaktstücke 25, 27 an den Kontaktfingern 29, 30 oder unmittelbar an den Kontaktstücken 25, 27 befestigt.
  • In Figur 5 beispielhaft dargestellt hat die thermische Brücke 31 mehrere thermisch leitende Verbindungen zwischen den Kontaktfingern 29, 30, welche aus thermisch leitenden Streifen 31, z.B. aus einem Blech hergestellt sind. Vorzugsweise sind die thermisch leitenden Streifen 31 mit den Kontaktfingern 29, 30 verlötet, verschweißt oder vernietet. Ebenso können die Streifen 31 und die Kontaktfinger 29, 30 einstückig, z.B. aus einem Blech gestanzt, ausgeführt sein. Zusätzlich können in den oberen Teil der Kontaktfinger 29, 30 Durchbrüche 35 eingestanzt sein, um die Kühlung zu verbessern.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind die beiden Kontaktfinger 29, 30 einstückig mit der thermischen Brücke 31 hergestellt, z.B. aus einem Blech ausgeschnitten oder gestanzt. Auch in diesem Beispiel ist die thermische Brücke 31 auf Höhe der Kontaktstücke 25, 27 zwischen den Kontaktfingern 29, 30 welche auch Kontaktfinger genannt werden angeordnet.
  • Sofern der Defekt eines der beiden parallelen Strompfade auf einen defekten, z.B. Anschluss zurückzuführen ist, ist es vorteilhaft, wenn die thermische Brücke 31 auch elektrisch leitend ist, weil der Strom dann durch die thermische Brücke 31 wieder auf die beiden Kontaktfinger 29, 30 aufgeteilt werden kann, wodurch die Wärmeentwicklung insgesamt reduziert wird (gilt für alle Ausführungsformen). Dem Prinzip nach würde aber eine rein thermische Verbindung der Kontaktfinger 29, 30 genügen, d.h. die Verbindung könnte durchaus elektrisch isolierend sein (gilt für alle Ausführungsformen).
  • Vorstehend wurde der Begriff Metallstreifen als Synonym für "elektrischen Leiter" verwendet. In den gezeigten Beispielen haben die Metallstreifen, welche auch Kontaktfinger 29, 30 genannt werden sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Funktion. Diese Funktionen können aber auch getrennt werden. Verallgemeinert lässt sich die Erfindung zusammenfassen als zumindest thermisch leitende Verbindung zwischen wenigstens zwei parallelen Strompfaden beispielsweise in einem Relais, wodurch die bei Ausfall eines der Strompfade im noch funktionsfähigen Strompfad entstehende Wärme über den ausgefallenen Strompfad abgeführt wird. Die Bauteile des ausgefallene Strompfads wirken als oder sind dann der Kühlkörper des noch intakten Strompfads. Auch die thermische Brücke wirkt als Kühlkörper.
    • Bezugszeichenliste:
    • 10
    Relay
    11
    A1, Erster Spulenanschluss
    12
    A2, Zweiter Spulenanschluss
    19
    Erster Hauptkontakt
    20
    Zweiter Hauptkontakt
    21
    Erste Lötfahne des ersten Hauptkontakt
    22
    Zweite Lötfahne des ersten Hauptkontakt
    23
    Erste Lötfahne des zweiten Hauptkontakt
    24
    Zweite Lötfahne des zweiten Hauptkontakt
    25
    Erstes Kontaktstück des ersten Hauptkontakt
    26
    Zweites Kontaktstück des ersten Hauptkontakt
    27
    Erstes Kontaktstück des zweiten Hauptkontakt
    28
    Zweites Kontaktstück des zweiten Hauptkontakt
    29
    Erster Kontaktfinger des ersten Hauptkontakt
    30
    Erster Kontaktfinger des zweiten Hauptkontakt
    31
    Thermische Brücke
    32
    Wärmeflussrichtung
    33
    Erste Halteschiene, Zweiter Kontaktfinger des ersten Hauptkontakt
    34
    Zweite Halteschiene, Zweiter Kontaktfinger des zweiten Hauptkontakt
    35
    Durchbrüche
    40
    Spule mit Anker
    41
    Träger
    50
    Kühlkörper / Kühlblech
    l
    Länge des Kühlkörpers

Claims (13)

  1. Verfahren zum Schalten eines Laststroms mit einem Relais (10) mit wenigstens zwei elektrisch parallel geschalteten Hauptkontakten (19, 20), die jeweils mindestens einen beweglichen ersten Kontaktfinger (29, 30) mit einem ersten Kontaktstück (25, 27) aufweisen, welche:
    - jeweils in Anlage mit je einem komplementären zweiten Kontaktstück (26, 28) des entsprechenden Hauptkontaktes (19, 20) gebracht werden, um den Hauptkontakt (19, 20) zu schließen wobei ein Laststrom auf die wenigstens zwei Hauptkontakte (19, 20) aufgeteilt wird, und bei Ausfall eines Hauptkontaktes (19, 20) der gesamte Laststrom über den wenigstens einen verbleibenden Hauptkontakt (19, 20) geleitet wird,
    - jeweils von dem entsprechenden zweiten Kontaktstück (26, 28) entfernt werden, um den Hauptkontakt (19, 20) zu öffnen,
    dadurch gekennzeichnet dass
    beim Ausfall eines Hauptkontaktes (19, 20) zumindest ein Teil der an wenigstens einem der verbleibenden Hauptkontakte (19, 20) als Wärme frei werdenden Verlustleistung über wenigstens einen mit dem verbleibenden Hauptkontakt (19, 20) thermisch leitend verbundenen Kühlkörper (50) an den ausgefallenen Hauptkontakt (19, 20) abgeführt wird, wodurch der
    ausgefallene Hauptkontakt (19, 20) als Kühlkörper für den wenigstens einen der verbleibenden Hauptkontakte (19, 20) verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass
    die beiden Hauptkontakte (19, 20) über eine thermische Brücke (31) miteinander verbunden werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Laststrom reduziert und/oder eine Fehlermeldung ausgegeben wird, sofern die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Hauptkontakten (19, 20) größer als ein Differenzgrenzwert ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Laststrom reduziert und/oder eine Fehlermeldung ausgegeben wird, sofern die Temperatur wenigstens einer der beiden Hauptkontakte (19, 20) einen Grenzwert übersteigt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Laststrom reduziert und/oder eine Fehlermeldung ausgegeben wird, sobald der Spannungsabfall an einem der Kontaktfinger (29, 30) über Grenzwert steigt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Laststrom reduziert wird und/oder eine Fehlermeldung ausgegeben wird, wenn die Differenz der durch die Kontaktfinger (29, 30) fließenden Stromstärken einen Grenzwert übersteigt.
  7. Relais (10) zum Schalten eines Laststromkreises mit
    - wenigstens zwei parallel geschaltet zu betreibenden Hauptkontakten (19, 20), die jeweils einen ersten beweglichen Kontaktfinger (29, 30) aufweisen, der jeweils wenigstens ein erstes Kontaktstück (25, 27) trägt, welches jeweils wenigstens einem komplementären zweiten Kontaktstück (26, 28) gegenüberliegend angeordnet ist und
    - wenigstens einem Aktor (40), der mit den ersten Kontaktstücken in Wirkverbindung (25, 27) steht, um diese jeweils in Anlage mit dem komplementären zweiten Kontaktstück (26, 28) zu bringen, wodurch der Laststromkreis geschlossen wird, wobei die Hauptkontakte (19, 20) so ausgebildet sind, dass bei Ausfall eines Hauptkontaktes (19, 20) der gesamte Laststrom über den wenigstens einen verbleibenden Hauptkontakt (19, 20) geleitet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der ersten Kontaktfinger (29, 30) der wenigstens zwei Hauptkontakte (19, 20) thermisch leitend über wenigstens einen Kühlkörper (50) verbunden sind, wobei der wenigstens eine Kühlkörper (50) ausgebildet ist, beim Ausfall eines dieser Hauptkontakte (19, 20) zumindest ein Teil der an wenigstens einem der verbleibende Hauptkontakte (19, 20) als Wärme frei werdenden Verlustleistung an den ausgefallenen Hauptkontakt (19, 20) abzuführen, wodurch der ausgefallene Hauptkontakt (19, 20) als Kühlkörper für den wenigstens einen der verbleibenden Hauptkontakte (19, 20) wirkt.
  8. Relais (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    die thermisch leitende Verbindung eine Wärmebrücke (31) ist, welche die beiden ersten Kontaktfinger (29, 30) miteinander verbindet.
  9. Relais (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kühlkörper (31, 50) die beiden ersten Kontaktfinger (29, 30) und/oder die beiden ersten Kontaktstücke (25, 27) miteinander verbindet.
  10. Relais (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
    die thermisch leitende Verbindung (31) die beiden ersten Kontaktstücke (25, 27) unmittelbar verbindet.
  11. Relais (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    die thermisch leitende Verbindung (31) die beiden ersten Kontaktfinger (29, 30) auf Höhe der beiden ersten Kontaktstücke (25, 27) miteinander verbindet.
  12. Relais (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
    die ersten Kontaktfinger (29, 30) je wenigstens einen Metallstreifen aufweisen, deren erstes Ende an einem Träger (41) befestigt ist und deren zweites Ende relativ zu dem ersten Ende beweglich ist und das wenigstens eine erste Kontaktstück (25, 27) trägt.
  13. Relais (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Querschnitt A der thermisch leitenden Verbindung der folgenden Relation genügt: A ≥ P v l Δ Tλ ,
    Figure imgb0005
    wobei Pv die Verlustleistung eines Hauptkontaktes (19, 20) bei seinem Nennstrom, l die Länge der thermisch leitenden Verbindung zwischen den mindestens zwei Hauptkontakten (19, 20), λ die spezifische Wärmeleitfähigkeit der thermisch leitenden Verbindung und ΔT die maximal zulässige Temperaturdifferenz zwischen Anfang und Ende der thermisch leitenden Verbindung (31) ist.
EP15791313.8A 2014-11-10 2015-11-10 Relais mit zwei parallel geschalteten strompfaden Not-in-force EP3123490B9 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14192577 2014-11-10
PCT/EP2015/076187 WO2016075128A1 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Relais mit zwei parallel geschalteten strompfaden

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP3123490A1 EP3123490A1 (de) 2017-02-01
EP3123490B1 EP3123490B1 (de) 2017-09-20
EP3123490B9 true EP3123490B9 (de) 2018-09-26

Family

ID=51868121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15791313.8A Not-in-force EP3123490B9 (de) 2014-11-10 2015-11-10 Relais mit zwei parallel geschalteten strompfaden

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10032586B2 (de)
EP (1) EP3123490B9 (de)
CN (1) CN107210145B (de)
WO (1) WO2016075128A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109002127A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 讯凯国际股份有限公司 散热装置
CN107731626A (zh) * 2017-11-06 2018-02-23 海拉（厦门）汽车电子有限公司 双桥结构的直动式继电器
CN111430185B (zh) * 2019-01-09 2022-06-17 厦门台松精密电子有限公司 具有散热功能的继电器结构
US11587750B2 (en) 2019-04-30 2023-02-21 Te Connectivity Solutions Gmbh Electromechanical relay constructions

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7323597U (de) * 1973-06-26 1973-10-11 Sachsenwerk Licht Und Kraft Ag Elektrischer Schalter
DE3303666A1 (de) * 1983-02-03 1984-08-09 Hans 8024 Deisenhofen Sauer Relais mit wenigstens einem, innerhalb des spulenkoerpers schwenkbeweglich gelagerten anker
US4959627A (en) * 1987-12-23 1990-09-25 Nec Corporation Electromagnet relay
JPH0272520A (ja) * 1988-09-07 1990-03-12 Fuji Electric Co Ltd 接点寿命検出装置
US5525948A (en) * 1994-12-02 1996-06-11 Poulsen; Peder U. Manually operated, electromagnetically resettable safety switch
JP3711153B2 (ja) * 1995-03-24 2005-10-26 寺崎電気産業株式会社 回路遮断器
DE112007003525A5 (de) * 2007-03-28 2010-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Elektrisches Schaltgerät
JP5168128B2 (ja) * 2008-02-20 2013-03-21 株式会社デンソー 電磁スイッチ
JP5195144B2 (ja) * 2008-08-07 2013-05-08 株式会社デンソー 電磁スイッチ
JP5569349B2 (ja) * 2009-12-11 2014-08-13 株式会社デンソー 電磁継電器
EP2543057B1 (de) * 2010-03-04 2015-09-09 Labinal, LLC Thermisch verwaltete elektromagnetische schaltvorrichtung
JP2012094412A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Denso Corp 電磁スイッチ
JP5986421B2 (ja) * 2012-04-27 2016-09-06 富士電機株式会社 電磁開閉器及びその接点位置調整方法
JP5981760B2 (ja) * 2012-04-27 2016-08-31 富士電機株式会社 電磁開閉器
JP6037730B2 (ja) * 2012-08-31 2016-12-07 富士通コンポーネント株式会社 電磁継電器
JP6043173B2 (ja) * 2012-12-07 2016-12-14 富士通コンポーネント株式会社 電磁継電器
DE102012222917A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Schalt-Schütz, Batterie mit dem Schalt-Schütz und Verfahren zur Bestimmung eines elektrischen Kontaktwiderstands beim Schalt-Schütz
CN103985607B (zh) * 2014-05-15 2015-12-02 宁波福特继电器有限公司 一种带推动机构的大功率电磁继电器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016075128A1 (de) 2016-05-19
US20170250045A1 (en) 2017-08-31
EP3123490A1 (de) 2017-02-01
US10032586B2 (en) 2018-07-24
CN107210145A (zh) 2017-09-26
EP3123490B1 (de) 2017-09-20
CN107210145B (zh) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3123490B9 (de) Relais mit zwei parallel geschalteten strompfaden
EP2059933B1 (de) Überspannungsableiter mit einem gehäuse und mit mindestens einem ableitelement
EP2542902B1 (de) Elektronisches bauelement, stromsensor
EP2070168B1 (de) Überspannungsableiter mit einem gehäuse und mit mindestens einem ableitelement
EP2756572B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum schutz eines verbrauchers
DE112017000907B4 (de) Elektrische Vorrichtung
DE202015106694U1 (de) Schutzschalter
DE112015004723T5 (de) Service-stecker
DE102007020997B4 (de) Stromkreisunterbrecher sowie Vorrichtung mit einem solchen Stromkreisunterbrecher
WO2016177598A1 (de) Steckverbinderteil mit einer temperaturabhängigen schalteinrichtung
DE112018002579T5 (de) Halbleiterbauelement
DE102015000576A1 (de) Kraftfahrzeug mit Schaltvorrichtung für eine bordnetzbetriebene Komponente
EP1577918B1 (de) Anordnung zur Erfassung von lokal auftretenden Übertemperaturen
EP3571705B1 (de) Relaisanordnung mit verbesserter entwärmung und wandlervorrichtung mit einer solchen relaisanordnung
EP2735066B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum schutz eines verbrauchers
DE102014226521A1 (de) Trägermodul mit Überbrückungselement für ein Halbleiterelement
DE102012201514A1 (de) Schütz
EP2856592B1 (de) Vorrichtung zum schutz eines verbrauchers vor einer überlast sowie herstellverfahren einer komponente der vorrichtung
DE102017221937A1 (de) Anordnung zur elektrischen Überwachung des Schaltzustandes einer Schmelzsicherung
EP3571446A1 (de) Sicherheitsvorrichtung zum notabschalten eines elektrischen durchlauferhitzers
EP2340605A2 (de) Anordnung mit bremswiderstand
EP2837075B1 (de) Vorrichtung zum schutz eines verbrauchers
DE202009012616U1 (de) Niederstromschalter
EP3722040A1 (de) Leistungsbauteil und transformatoreinrichtung zum widerstandsschweissen
EP3433871B1 (de) Vorrichtung zur messung eines zustands eines elektrischen schalters, elektrischer schalter und verfahren zur messung eines zustands eines elektrischen schalters

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20161028

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170331

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 930766

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20171015

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502015001953

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171220

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171221

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171220

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180120

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502015001953

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

GRAT Correction requested after decision to grant or after decision to maintain patent in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNCDEC

GRAM Information related to correction after decision after decision to grant or to maintain patent in amended form deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDCDEC

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

26N No opposition filed

Effective date: 20180621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171110

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PK

Free format text: BERICHTIGUNG B9

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20180731

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20171130

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171130

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20151110

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181130

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170920

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20191110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191110

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20211122

Year of fee payment: 7

Ref country code: AT

Payment date: 20211117

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502015001953

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 930766

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20221110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230601