KR20210147060A - 접촉기를 폐쇄하는 방법 및 온도 보상 기능을 갖는 접촉기 - Google Patents

접촉기를 폐쇄하는 방법 및 온도 보상 기능을 갖는 접촉기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스위치-온 과정 동안 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법으로서, 상기 전기 스위칭 디바이스는 코일, 및 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동될 수 있는 전기자를 갖는 전기 기계 구동부를 갖고, 상기 코일은 상기 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하기 위해 통전되는, 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 먼저 일정한 제1 전압이 제1 시간 기간 동안 상기 코일에 인가되고, 측정값이 결정된다. 상기 제1 시간 기간은 고정되어 있고, 상기 측정값은 상기 코일에 흐르는 전류를 측정하여 상기 제1 시간 기간의 종단에서 결정된 전류 측정값이고, 상기 제1 시간 기간과 상기 제1 전압은 상기 전기자가 상기 제1 시간 기간 동안 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택되고, 또는 상기 제1 전압은 상기 코일에 흐르는 전류의 특정 전류값에 도달할 때까지 상기 코일에 인가되고, 상기 제1 시간 기간은 상기 특정 전류값에 도달할 때까지의 시간 기간이고, 상기 제1 시간 기간은 상기 측정값이고, 상기 제1 전압은 상기 전기자가 상기 제1 시간 기간 동안 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택된다. 상기 제1 전압보다 큰 측정값에 따라 적절한 제2 전압이 결정되고, 상기 제2 전압은 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 상기 전기자를 이동시키기 위해 제2 시간 기간 동안 상기 코일에 인가된다.

Description

접촉기를 폐쇄하는 방법 및 온도 보상 기능을 갖는 접촉기
본 발명은 독립 청구항 1의 전제부에 따른 스위치-온 과정 동안 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법에 관한 것이다. 전기 스위칭 디바이스는 코일, 및 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동될 수 있는 전기자를 갖는 전기 기계 구동부를 갖고, 코일은 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하기 위해 통전된다. 전기 기계 구동부의 전기자는 전기 스위칭 디바이스의 이동 가능 접점과 연결된다. 본 발명은 또한 독립 청구항 10의 전제부에 따른 전기 스위칭 디바이스에 관한 것이다.
전기 스위칭 디바이스, 특히 고전력 접촉기는 많은 응용 분야에서 때때로 높은 열 변동을 받는다. 이는 예를 들어 철도 차량, 자동차 또는 실외 설치물에 사용되는 고전력 접촉기에서 그러하다. 전자기 구동부의 코일은 또한 자체 발열로 인해 동작 시 매우 높은 열 변동을 받을 수 있다.
철도 응용에서, 온도 범위는 시베리아의 약 -40℃에서부터 특정 사막 지역의 110℃에 이른다. 코일의 전기 저항은 여기서 1.8배만큼 변한다. 보상이 이루어지지 않으면, 접점이 폐쇄될 때 코일에 흐르는 전류인 픽업 전류와, 스위칭 디바이스의 스위칭 거동이 이에 따라 변한다. 저온 상태에서, 픽업은 저항이 낮기 때문에 더 빠르며, 이는 폐쇄 중에 전기 스위칭 디바이스의 접점이 튀는 현상이 증가하여, 기본적으로 부품의 기계적 부하를 증가시킨다. 매우 높은 온도에서, 접점이 충분히 빨리 폐쇄되지 않아 플러터링(fluttering) 이벤트와 아크로 인한 마모 증가가 발생할 수 있다.
온도 보상이 없다면, 구동부는 보다 견고하고 더 크게 설계되어야 한다. 이것은 비교적 무겁고 값비싼 스위칭 디바이스를 초래한다.
그러나, 온도 보상이 이루어지려면, 전체 온도 범위에 걸쳐 균일한 스위칭 거동 또는 균일한 스위치-온 시간 또는 픽업 시간을 각각 보장할 수 있기 위해 저온에서는 더 낮은 전압을 코일에 인가하고 고온에서는 더 높은 전압을 코일에 인가해야 한다. 이를 위해, 코일에 존재하는 온도 또는 이에 따른 코일 저항을 검출해야 한다. 이것은 예를 들어, 온도 센서를 통해 수행될 수 있다. 그러나, 추가적인 온도 센서는 보다 복잡한 구성을 초래하고, 전기 스위칭 디바이스의 제조를 더 비싸게 만든다.
그러나, 코일 온도를 직접 결정하지 않고 코일 인덕턴스 및 코일 저항을 측정하는 방법도 이미 존재한다. 이러한 방법은 예를 들어 US 20180174786 A1에 알려져 있다. 그러나, 이러한 방법은 비교적 높은 컴퓨팅 성능을 요구하여 고가의 마이크로프로세서를 사용할 것을 요구한다.
따라서 본 발명의 목적은 낮은 하드웨어 요구 사항을 갖고 특히 온도 센서의 요구 없이 간단한 온도 보상을 허용하고 픽업 과정을 불리하게 연장하지 않는 서두에 언급된 유형의 방법을 제공하는 것이다.
본 목적은 독립 청구항 1의 특징에 의해 달성된다.
따라서, 독립 청구항 1의 전제부에 따른 방법에서, 문제의 해결책은 본 발명에 따라 먼저 일정한 제1 전압(U1)이 제1 시간 기간(T1) 동안 코일에 인가되고, 측정값이 결정되고,
- 상기 제1 시간 기간(T1)은 고정되어 있고, 상기 측정값은 코일에 흐르는 전류를 측정함으로써 상기 제1 시간 기간(T1)의 종단에서 결정된 전류 측정값(IMess)이고, 상기 제1 시간 기간(T1)과 상기 제1 전압(U1)은 상기 제1 시간 기간(T1) 동안 전기자가 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택되고,
- 또는 상기 제1 전압(U1)은 상기 코일에 흐르는 전류의 특정 전류값(ISoll)에 도달할 때까지 상기 코일에 인가되고, 상기 제1 시간 기간(T1)은 상기 특정 전류값(ISoll)에 도달할 때까지의 시간 기간이고, 상기 제1 시간 기간(T1)은 상기 측정값이고, 상기 제1 전압(U1)은 상기 제1 시간 기간(T1) 동안 상기 전기자가 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택되고,
이렇게 결정된 측정값에 따라 적절한 제2 전압(U2)이 결정되고, 상기 제2 전압(U2)은 상기 제1 전압(U1)보다 크고, 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 상기 전기자를 이동시키기 위해 제2 시간 기간(T2) 동안 상기 코일에 인가되는 것에 의해 달성된다.
본 발명의 아이디어는 전압이 인가될 때 코일을 통과하는 전류에 대한 다음과 같이 알려진 수식에 기초한다(이것은 전기자가 움직이지 않는 한 적용된다):
Figure pct00001
여기서
Figure pct00002
U는 코일에 인가되는 전압이고,
R은 (온도에 의존하는) 코일 저항이고,
L은 전기자가 시작 위치에 있는 상태에서 코일의 인덕턴스이다.
양(L, I, U 및 t)이 알려져 있으면, 이로부터 온도에 의존하는 코일 저항(R)을 계산할 수 있다. 그러나, 코일 저항을 실제 계산하는 것은 본 발명에 따라 필요치 않다. 코일 저항 및 이에 따라 온도에 따라서만 측정값이 결정된다.
제1 시간 기간(T1)이 고정되면, 이 측정값은 제1 시간 기간(T1)의 종단에 나타나는 전류값(IMess)이다. 이 전류 측정값(IMess)에 따라, 전기자를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시켜 접점을 폐쇄하는 것을 의미하는, 전기자를 픽업하기 위해 코일에 최종적으로 적용되는 전압(U2)이 이에 따라 결정된다. 특정 전류 측정값(IMess)에서 최적의 픽업 전압(U2)은, 예를 들어, 대응하는 일련의 측정에 의해 실험적으로 미리 결정될 수 있고. 스위칭 디바이스의 제어 유닛의 메모리에 저장될 수 있다.
제1 시간 기간(T1)은 제1 시간 기간 동안 전기자가 움직이지 않도록 선택되어야 한다. 그렇지 않으면, 전기자의 이동 중 자기장에서 발생하는 전기자의 반작용으로 인해 제1 시간 기간이 끝날 때 전류 측정이 잘못되어 위에서 언급한 수식이 더 이상 적용되지 않게 된다. 제1 시간 기간은 현재 측정의 종단 값이 - 온도의 영향으로 인한 코일의 저항 변화로 인해 야기되는 - 상한 및 하한 온도에서 서로 멀리 떨어져 있어 충분히 큰 측정 범위를 얻을 수 있을 만큼 충분히 길어야 한다. 여기서 코일 전류에 대한 측정 디바이스의 측정 정확도와 해상도를 고려해야 한다. 제1 시간 기간(T1) 동안 코일에 인가된 제1 전압(U1)은 제1 시간 기간 동안 가장 낮은 동작 온도에서 공차를 고려하여 전기자가 아직 움직이지 않는 방식으로 코일에 흐르는 전류가 바람직하게는 제1 시간 기간 동안 높도록 바람직하게는 높게 선택되어야 한다.
한편, 스위치-온 과정이 불필요하게 지연되지 않도록 제1 시간 기간은 짧은 것이 바람직하다.
고정된 제1 시간 기간(T1)을 사용하여 전술한 바와 같이 측정값을 결정하는 것에 대한 대안으로서, 도달되어야 하는 고정된 전류 한계(ISoll)를 결정할 수 있다. 이 경우에, 온도와 코일 저항에 따른 측정값은 전류 한계(ISoll)에 도달할 때까지 경과하는 제1 시간 기간(T1)이다. 그러나, 제1 대안에 비해 이 제2 대안은, 전체 제1 시간 기간(T1) 동안 코일 전류를 측정해야 하므로 실현하기가 다소 복잡하다. 이 제2 대안에서도, 먼저 제1 전압(U1)은 미리 결정된 전류값(ISoll)에 도달할 때까지 일정하게 유지되어야 하고, 두 번째로, 도달되어야 하는 제1 전압(U1) 또는 전류값(ISoll)은 전류 한계(ISoll)에 도달할 때까지 전기자가 움직이지 않게 설정되도록 결정되어야 하는 것으로 이해된다.
전술한 두 경우 모두, 전류는 전체 제1 시간 기간(T1) 동안 증가한다. 이것은 제1 시간 기간(T1)이 고정된 최종 전류가 코일에 나타날 만큼 충분히 오래 지속되지 않는다는 것을 의미한다. R = U/I인 저항은 이 경우에 매우 쉽게 결정될 수 있지만, 이를 위해 필요한 측정 시간은 스위칭 디바이스의 전체 공통 픽업 과정보다 분명히 길어서 허용되지 않는다. 따라서 본 발명에 따른 방법의 큰 이점은 픽업 과정이 현저히 연장되지 않는다는 것이다.
제1 시간 기간(T1) 동안, 일정한 제1 전압(U1)이 본 발명에 따라 코일에 인가된다. 이것은 코일에 흐르는 전류의 폐루프 제어가 없다는 것을 의미한다. 일정한 전압은 전체 제1 시간 기간(T1)에 걸쳐 코일에 인가된다.
본 발명은 복잡하고 값비싼 하드웨어 없이 간단한 온도 보상을 가능하게 한다. 특히, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 온도 센서가 필요하지 않다. 코일에 흐르는 전류를 측정하려면 대응하는 전류 측정 수단만이 있으면 된다. 스위치-온 과정 후 유지 전류의 폐루프 제어가 있는 전기 스위칭 디바이스에서 이러한 전류 측정 수단은 어쨌든 존재한다. 이 방법을 수행하기 위해 작고 저렴한 마이크로제어기를 사용할 수 있다.
본 발명은 특히 전기 접촉기에 적합하다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 실시예는 종속 청구항의 주제이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 시간 기간(T1)은 고정되어 있고, 측정값은 코일에 흐르는 전류를 측정함으로써 제1 시간 기간(T1)의 종단에서 결정된 전류값(IMess)이고, 제1 시간 기간(T1)과 제1 전압(U1)은 제1 시간 기간(T1) 동안 전기자가 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택된다. 위에서 이미 설명한 바와 같이, 이 실시예는 고정된 전류 한계(ISoll)를 사용하는 대안보다 실현하기가 더 쉽다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제2 시간 기간은 제1 시간 기간에 바로 후속한다. 이것은 짧은 스위치-온 시간을 보장한다. 전기자를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시켜 접점을 폐쇄하기 위해 제1 시간 기간(T1)이 경과한 후 코일에 인가되는 제2 전압(U2)을 결정할 때, 제1 시간 기간이 끝날 때 이미 도달되고 제2 시간 기간(T2) 동안 픽업 단계의 시작 값을 형성하는, 코일 전류의 전류값이 이 과정에 고려되어야 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제2 전압(U2)은 제2 시간 기간(T2) 동안 일정하다. 이는 본 발명에 따른 방법을 실질적으로 용이하게 한다. 그러나, 개념적으로, 결정된 측정값에 의해 파라미터가 결정되는 특정 전압 특성을 제2 시간 기간 동안 부여하는 것을 생각할 수 있다. 이 실시예의 의미에서 일정한 전압은 또한 펄스 폭 변조에 의해 조정된 제2 시간 기간 동안의 평균 전압인 것으로 이해된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2 전압은 코일의 온도와 독립적으로 접점을 폐쇄하는 동안 전기자가 항상 동일한 속도에 도달하도록 측정값에 따라 결정된다. 특정 온도 의존적 측정값에서 이를 위해 필요한 픽업 전압(U2)은 대응하는 일련의 측정에 의해 실험적으로 결정될 수 있다. 이를 위해, 스위칭 디바이스는 예를 들어 각각 대응하게 가열되거나 냉각될 수 있으며, 제1 시간 기간(T1)의 끝에서 전류 측정값(IMess), 및 제2 시간 기간(T2) 동안 상이한 픽업 전압의 스위칭 거동이 모두 후속적으로 측정된다.
대안적인 실시예에서, 제2 전압은 코일의 온도와 독립적으로 접점을 폐쇄하는 동안 전기자가 항상 같은 시간 기간 내에 폐쇄 위치로 이동하도록 측정값에 따라 결정된다. 이는 접점이 폐쇄될 때까지의 시간 기간이 항상 동일해야 하는 것을 의미한다. 이 실시예에서도, 요구되는 픽업 전압(U2)은 특정 온도 의존적 측정값에서 실험적으로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 측정값에 의해 제2 전압(U2)을 결정하는 것은 메모리에 저장된 테이블로부터 디폴트 값을 판독함으로써 수행된다. 따라서, 스위치-온 과정 동안 복잡한 계산이 필요치 않다. 저렴하고 간단한 마이크로제어기가 제어를 위해 사용될 수 있다. 언급된 테이블은 제어에 사용되는 마이크로제어기의 메모리에 저장되는 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 테이블에는 픽업 전압(제2 전압(U2))에 대한 구체적인 값 또는 제어에 적합한 기타 디폴트 값이 저장될 수 있다. 예를 들어, 구체적인 전압 값 대신 펄스 폭 변조 디폴트 값이 저장될 수 있다. 전압 값(U1 및 U2)은 바람직하게는 펄스 폭 변조에 의해 조정된다. 공급 전압의 가능한 변동은 바람직하게 펄스 폭 변조를 대응하게 변화시키는 것에 의해 보상된다. 본 발명에 따른 방법의 경우, 동작 시 코일의 저항 및/또는 온도에 대한 구체적인 값을 결정할 필요가 없다. 측정값과 디폴트 값 또는 저항 또는 온도로부터 각각 파생된 전압 값(U2) 사이의 상관 관계만이 관련된다.
대안으로서, 디폴트 값을 계산하기 위한 근사 함수는 구체적으로 결정된 디폴트 값으로부터 또는 측정값에 기초하여 제2 전압(U2)에 대한 값으로부터 파생될 수 있어서, 전체 테이블 대신 계산 사양의 파라미터만을, 제어하는 데 사용되는 마이크로제어기의 메모리로 전송하면 된다. 이것은 다소 더 높은 컴퓨팅 성능을 필요로 하지만 더 적은 디스크 공간을 필요로 한다. 이 예시적인 실시예에서도, 공급 전압의 가능한 변동은 바람직하게는 펄스 폭 변조를 대응하게 변화시키는 것에 의해 보상된다.
특정 측정값 또는 전술한 디폴트 값에 대응하는 픽업 전압(U2)에 대한 값은 바람직하게는 더 큰 온도 범위에 대해 결정되는 데, 예를 들어, 최대 0℃ 내지 적어도 50℃의 온도 범위에 대해, 더 바람직하게는 최대 -20℃ 내지 적어도 80℃의 온도 범위에 대해, 더욱 바람직하게는, 최대 -40℃ 내지 적어도 110℃의 온도 범위에 대해, 특히 바람직하게는, 최대 -60℃ 내지 적어도 130℃의 온도 범위에 대해 결정된다. 값은 테이블에 저장되고 테이블 자체 또는 이로부터 파생된 계산 사양이 마이크로제어기의 메모리로 전송된다. 만족스러운 온도 보상을 위해, 예를 들어, 1℃의 델타 또는 예를 들어 5℃의 더 큰 차이를 갖는 개별 온도에 대해 값을 결정하는 것으로 충분하다. 그러나, 구체적인 온도는 결국 방법과 관련이 없기 때문에 테이블에 입력된 양은 측정값이다. 따라서, 테이블의 경우 일정한 델타를 갖는 측정값이 바람직하게 사용되고, 이는 온도의 일정한 델타에 반영되지 않는다.
제2 시간 기간이 경과한 후, 제어 유닛은 유지 모드로 넘어갈 수 있다. 폐쇄 위치에서 전기자를 유지하기 위해 전기자를 픽업하기 위한 것보다 적은 전력이 필요하므로 성능이 저하될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 추가 실시예에 따르면, 제2 시간 기간(T2)이 고정되어 있어서, 방법을 더욱 용이하게 한다. 바람직하게, 대안적으로 적절한 감지 메커니즘 또는 평가가 전기자가 폐쇄 위치에 있다는 것을 인식할 때 제2 시간 기간(T2)은 종료될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 이 실시예에서도, 제어 유닛은 이후 유지 모드로 넘어갈 수 있다.
본 발명은 또한 독립 청구항 10의 전제부에 따른 전기 스위칭 디바이스로서, 제어 유닛이 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 설계되고 구성된, 전기 스위칭 디바이스를 제공한다.
전기 스위칭 디바이스의 바람직한 실시예에 따르면, 제어 유닛은 가능한 측정값 및 대응하는 디폴트 값을 갖는 테이블, 또는 대안적인 실시예에 따라, 측정값에 의해 디폴트 값을 계산하기 위한 계산 사양이 저장되는 마이크로제어기를 포함한다.
본 발명은 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세히 예시된다.
도 1은 일 실시예에 따라 본 발명에 따른 접촉기의 개략도를 도시한다.
도 2는 도 1의 발명에 따른 접촉기의 배선도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 접촉기 코일의 전류 특성을 도시한다.
다음의 예시에서, 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 지정된다. 도면이 도면의 관련된 설명에서 명시적으로 논의되지 않은 참조 번호를 포함하는 경우 도면의 이전 또는 다음 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명에 따른 접촉기(1)의 개략도를 도시한다. 접촉기(1)는 단면으로만 표시된 하우징(10) 및 이중-갭 접촉 점을 포함한다. 접촉 점은 두 개의 고정 접점(5)과 이동 가능 접점 브리지(6)로 구성된다. 접촉 브리지(6)는 접촉 압력 스프링(7)을 통해 접점 지지부(9)에 장착되고, 접점 지지부(9)는 스위치 로드(4)를 통해 접촉기(1)의 전자기 구동부의 이동 가능 전기자(3)에 연결된다. 전자기 구동부의 전기자(3)와 요크(8)는 전자기 구동부의 코일(2)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다. 충분한 전압을 인가하여 코일(2)에 전류를 공급하는 동안, 전기자(3)는 요크(8)와 전기자(3) 사이에 작용하는 재조정 스프링(13)의 힘에 대항하여 끌어당겨져서 접점이 폐쇄된다.
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 접촉기의 배선도를 도시한다. 전류 측정 수단(12)은 동작 중 코일(2)에 흐르는 전류를 측정하는 역할을 한다. 구성요소(15)는 특정 변동을 받을 수 있는 공급 전압(UVers)을 측정하기 위한 전압 측정 디바이스이다. 전류 측정 수단(12)과 전압 측정 수단(15)의 측정된 양은 마이크로제어기(11)에 공급되고, 마이크로제어기는 2개의 측정된 양을 처리하고, 이로부터 코일(2)을 활성화하는 회로 차단기(17)를 위한 제어 신호를 생성한다. 마이크로제어기(11), 2개의 측정 수단(12 및 15), 및 선택적으로 회로 차단기(17)를 활성화하기 위한 구동부를 위한 전압 공급원(16)은 공급 전압원(UVers)에 연결된다. 프리휠링 다이오드(18)는 또한 코일(2)에 위치된다.
공급 전압의 스위칭-온은 공급 전압 스위치(14)를 통해 이루어진다.
도 3은 시간(t)에 따라 코일(2)에 흐르는 전류(I)의 특성을 도시한다. 스위치-온 과정은 두 단계로 나뉜다. 제1 시간 기간(T1) 동안 제1 단계에서, 코일(2)에는 일정한 제1 전압(U1)이 인가된다. 여기에 제시된 예시적인 실시예에서, 제1 시간 기간(T1)이 고정되어 있고, 여기서 제1 시간 기간(T1)의 종단에서 코일(2)에서 결과적인 전류값(IMess)이 측정된다. 제1 전압(U1)과 제1 시간 기간(T1)은 여기서 전기자가 제1 시간 기간(T1) 동안 움직이지 않게 설정되도록 선택된다.
코일의 온도에 따른 측정된 전류값(IMess)에 따라, 제1 전압(U1)보다 큰 적절한 제2 전압(U2)이 결정되고, 제2 전압은 제1 시간 기간(T1)에 바로 후속하는 제2 시간 기간(T2) 동안 코일(2)에 인가되어, 전기자(3)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시켜 접점을 폐쇄한다. 따라서 제2 시간 기간(T2)은 스위치-온 과정의 제2 단계를 나타낸다. 특정 전류 측정값(IMess)에 대응하는 제2 전압(U2)은 예를 들어 마이크로제어기에 저장된 테이블로부터 판독된다.
스위치-온 과정이 완료되면 접촉기의 제어 유닛은 유지 모드로 넘어간다. 유지 모드는 제3 시간 기간(T3) 동안 유지된다.
1: 전기 스위칭 디바이스
2: 코일
3: 전기자
4: 스위치 로드
5: 고정 접점
6: 접점 브리지
7: 접촉 압력 스프링
8: 요크
9: 접점 지지부
10: 하우징
11: 마이크로제어기
12: 전류 측정 수단
13: 재조정 스프링
14: 공급 전압 스위치
15: 전압 측정 수단
16: 전력 공급원
17: 회로 차단기
18: 프리휠링 다이오드
t: 시간
T1: 제1 시간 기간
T2: 제2 시간 기간
T3: 제3 시간 기간
UVers: 공급 전압
U1: 제1 전압
U2: 제2 전압
I: 전류
IMess: 전류 측정값
ISoll: 미리 결정된 전류값
R: 코일 저항

Claims (11)

  1. 스위치-온 과정 동안 전기 스위칭 디바이스(1)의 접점(5, 6)을 폐쇄하는 방법으로서,
    상기 전기 스위칭 디바이스(1)는 코일(2), 및 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동될 수 있는 전기자(3)를 갖는 전기 기계 구동부를 갖고, 상기 코일(2)은 상기 전기 스위칭 디바이스(1)의 접점(5, 6)을 폐쇄하기 위해 통전되고, 먼저 일정한 제1 전압(U1)이 제1 시간 기간(T1) 동안 상기 코일(2)에 인가되고, 측정값이 결정되고,
    - 상기 제1 시간 기간(T1)은 고정되어 있고, 상기 측정값은 상기 코일(2)에 흐르는 전류를 측정함으로써 상기 제1 시간 기간(T1)의 종단에서 결정된 전류 측정값(IMess)이고, 상기 제1 시간 기간(T1)과 상기 제1 전압(U1)은 상기 제1 시간 기간(T1) 동안 상기 전기자(3)가 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택되고,
    - 또는 상기 제1 전압(U1)은 상기 코일(2)에 흐르는 전류의 특정 전류값(ISoll)에 도달할 때까지 상기 코일(2)에 인가되고, 상기 제1 시간 기간(T1)은 상기 특정 전류값(ISoll)에 도달할 때까지의 시간 기간이고, 상기 제1 시간 기간(T1)은 상기 측정값이고, 상기 제1 전압(U1)은 상기 제1 시간 기간(T1) 동안 상기 전기자(3)가 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택되고,
    상기 제1 전압(U1)보다 큰 측정값에 따라 적절한 제2 전압(U2)이 결정되고, 상기 제2 전압은 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 상기 전기자(3)를 이동시키기 위해 제2 시간 기간(T2) 동안 상기 코일(2)에 인가되는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 시간 기간(T1)은 고정되어 있고, 상기 측정값은 상기 코일(2)에 흐르는 전류를 측정함으로써 상기 제1 시간 기간(T1)의 종단에서 결정된 전류 측정값(IMess)이고, 상기 제1 시간 기간(T1)과 상기 제1 전압(U1)은 상기 제1 시간 기간(T1) 동안 상기 전기자(3)가 움직이지 않게 설정되는 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 시간 기간(T2)은 상기 제1 시간 기간(T1)에 바로 후속하는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 전압(U2)은 상기 제2 시간 기간(T2) 동안 일정한 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 전압(U2)은 상기 코일(2)의 온도와 독립적으로 상기 접점(5, 6)을 폐쇄하는 동안 상기 전기자(3)가 항상 동일한 속도에 도달하도록 상기 측정값에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 전압(U2)은 상기 코일(2)의 온도와 독립적으로 상기 접점(5, 6)을 폐쇄하는 동안 상기 전기자(3)가 항상 동일한 시간 기간 내에 폐쇄 위치로 이동되도록 상기 측정값에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정값에 의해 상기 제2 전압(U2)을 결정하는 것은 메모리에 저장된 테이블로부터 디폴트 값을 판독함으로써 수행되거나, 또는 상기 측정값에 의해 상기 디폴트값을 계산하기 위한 계산 사양을 적용함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 시간 기간(T2)은 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적절한 감지 메커니즘 또는 평가가 상기 전기자가 폐쇄 위치에 있는 것을 인식할 때 상기 제2 시간 기간(T2)이 종료되는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스의 접점을 폐쇄하는 방법.
  10. 접점(5, 6), 및 상기 접점(5, 6)을 폐쇄하기 위한 전자기 구동부를 갖는 전기 스위칭 디바이스(1)로서,
    상기 전기 기계 구동부는 코일(2), 및 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능한 전기자(3)를 포함하고, 상기 전기 스위칭 디바이스는 상기 코일(2)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류 측정 수단(12)을 더 포함하고, 상기 전기 스위칭 디바이스(1)는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 설계되고 구성된 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스(1).
  11. 제10항에 따라, 상기 제어 유닛은 가능한 측정값 및 대응하는 디폴트 값을 갖는 테이블, 또는 상기 측정값에 의해 상기 디폴트 값을 계산하기 위한 계산 사양이 저장되는 마이크로제어기(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 스위칭 디바이스(1).
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