本發(fā)明涉及一種用于引導(dǎo)直流電流的裝置，其具有至少一個(gè)匯流排。

背景技術(shù)：

在此，匯流排被理解為用于分配電能的電導(dǎo)體。匯流排通常由銅或鋁制成并且非電絕緣地實(shí)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提出一種用于引導(dǎo)直流電流的、具有至少一個(gè)匯流排的改進(jìn)的裝置，其特別適用于限制短路電流。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。

用于引導(dǎo)直流電流的、根據(jù)本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)匯流排和至少一個(gè)布置在匯流排的側(cè)面的外表面上并且沿著匯流排延伸的、導(dǎo)電的邊緣元件，其與匯流排導(dǎo)電地連接并且具有比匯流排更小的導(dǎo)電能力。

在此，邊緣元件用于抑制高頻地變化的電流分量。對(duì)此，本發(fā)明在電導(dǎo)體中應(yīng)用趨膚效應(yīng)(Skin-Effeckt)，導(dǎo)體中的高頻地變化的電流通過(guò)其主要被引導(dǎo)至導(dǎo)體的外表面附近。因此，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的、邊緣元件在匯流排的外表面上的布置，高頻地變化的電流能夠被引導(dǎo)至邊緣元件，并且在該處由于邊緣元件的、相對(duì)于匯流排更小的導(dǎo)電能力而被抑制。特別有利地，該效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)抑制具有高頻地變化的電流強(qiáng)度的、通常在直流電路裝置中出現(xiàn)的短路電流的分量。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了直流匯流排中的短路電流的簡(jiǎn)單并低成本的減少。

本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案提出至少兩個(gè)邊緣元件，它們布置在匯流排的相對(duì)置的側(cè)面的外表面上。

由此還能夠更好地使用趨膚效應(yīng)，并且短路電流還能夠有利地進(jìn)一步減少。

本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案提出多個(gè)堆疊式地彼此并排布置的匯流排。

該設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)的是，除了趨膚效應(yīng)之外也使用鄰近效應(yīng)(Proximity-Effekt)，以便排斥在邊緣元件中的高頻地變化的電流。鄰近效應(yīng)在此被理解為在交流電的影響下的、在兩個(gè)相鄰的電導(dǎo)體之間的電流排斥。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的前述設(shè)計(jì)方案中，至少一個(gè)邊緣元件延伸經(jīng)過(guò)多個(gè)堆疊式地彼此并排布置的匯流排，其中，該邊緣元件布置在這些匯流排的側(cè)面的外表面上并且與這些匯流排分別導(dǎo)電地連接。

這簡(jiǎn)化了根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)造，因?yàn)橐粋€(gè)邊緣元件能夠用于多個(gè)匯流排，并且各個(gè)匯流排因此不必分開(kāi)地裝配邊緣元件。

本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案提出至少一個(gè)由銅或鋁制成的匯流排。

銅或鋁由于其高的導(dǎo)電能力而特別良好地適合作為用于匯流排的材料。

本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案提出至少一個(gè)由鐵或鋼、特別是由不銹鋼制成的邊緣元件。

鐵或鋼、特別是不銹鋼由于其小的導(dǎo)電能力而特別良好地適合作為用于邊緣元件的材料。

本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案提出至少一個(gè)帶狀或板狀地設(shè)計(jì)的匯流排。

帶狀或板狀地設(shè)計(jì)的匯流排能夠有利地實(shí)現(xiàn)來(lái)自匯流排的良好的排熱。

特別地，本發(fā)明提出一種根據(jù)本發(fā)明的裝置的應(yīng)用，其用于限制電路裝置中的短路電流，其中，該裝置的至少一個(gè)匯流排與直流電壓源的極進(jìn)行電連接。

該應(yīng)用有利地使用上述減少根據(jù)本發(fā)明的裝置的短路電流的方案。

附圖說(shuō)明

結(jié)合下述聯(lián)系附圖詳細(xì)闡述的實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)的方式和方法變得更加清楚易懂。在此示出：

圖1示出直流電路裝置中的短路電流的典型的曲線，并且

圖2示出用于引導(dǎo)直流電流的、根據(jù)本發(fā)明的裝置的橫截面圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了直流電路裝置中的短路電流I取決于時(shí)間t的典型的曲線I(t)。短路電流I的電流強(qiáng)度高頻地變化了一個(gè)隨時(shí)間減小的中間值。在此，短路電流I的高頻的變化能夠被直流電路裝置的各種電構(gòu)件、例如整流器或電容器引起或影響。

圖2示出了用于引導(dǎo)直流電流的、根據(jù)本發(fā)明的裝置1的橫截面圖。該裝置1包括兩個(gè)匯流排3和兩個(gè)邊緣元件5。

兩個(gè)匯流排3類型相同并且分別帶狀地設(shè)計(jì)具有矩形的橫截面，并且例如由銅或鋁制成。兩個(gè)匯流排3堆疊式地彼此并排并且彼此平行并且彼此間隔開(kāi)地布置。

兩個(gè)邊緣元件5類型相同并且分別板狀地設(shè)計(jì)具有矩形的橫截面，并且例如由鐵或鋼、特別是不銹鋼制成。

每個(gè)邊緣元件5都抵靠在兩個(gè)匯流排上，其中，邊緣元件5布置在匯流排3的相對(duì)置的側(cè)面上。在此，每個(gè)邊緣元件5都平面地抵靠在每個(gè)匯流排3的側(cè)面的外表面7上，并且經(jīng)由這些側(cè)面的外表面7與兩個(gè)匯流排3導(dǎo)電地連接。兩個(gè)邊緣元件5分別垂直于圖2的顯示平面地延伸經(jīng)過(guò)匯流排3的整個(gè)長(zhǎng)度。

邊緣元件5例如通過(guò)匯流排3而比匯流排3的相互間隔大大約十倍地相互間隔開(kāi)。匯流排3的和邊緣元件5的厚度例如分別大約對(duì)應(yīng)于匯流排3的相互間距。例如，匯流排3的和邊緣元件5的厚度以及兩個(gè)匯流排3的相互間距分別為大約10mm，并且邊緣元件5的相互間距為大約100mm。在此，匯流排3的或者邊緣元件5的厚度分別被理解為匯流排3的或者邊緣元件5的橫截面的、矩形的輪廓的較短邊中的一個(gè)邊的長(zhǎng)度。

在直流電路裝置中例如應(yīng)用兩個(gè)圖2中示出的裝置1，其中，這些裝置1中的一個(gè)裝置的匯流排3與直流電壓源的一個(gè)極進(jìn)行電連接，并且另一個(gè)裝置1的匯流排3與直流電壓源的另一極進(jìn)行電連接。

通過(guò)趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，將高頻地變化的電流從匯流排3引導(dǎo)到邊緣元件5中，并且通過(guò)邊緣元件5的高電阻進(jìn)行抑制。模擬得出的是，對(duì)于高頻地變化的電流來(lái)說(shuō)由此將圖2中示出的裝置1的電阻提高了匯流排3的電阻的很多倍，例如在應(yīng)用由銅制成的、具有2000mm²的橫截面積的匯流排3和由鐵制成的邊緣元件5時(shí)，對(duì)于1000Hz的電流變化頻率提高了39倍。在具有220kA的脈沖高度的短路電流I中，其導(dǎo)致了沿著裝置1的大約75V/m的壓降。在應(yīng)用不銹鋼代替鐵作為邊緣元件5的材料時(shí)，能夠進(jìn)一步提高用于高頻的電流變化的、裝置1的電阻和沿著裝置1的壓降。

盡管本發(fā)明通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施例在細(xì)節(jié)上詳細(xì)地進(jìn)行了闡述和描述，但本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)例，并且專業(yè)人員能夠由此推導(dǎo)出其他的變化方案，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。