Eine gattungsgemäße Steuereinrichtung ist in bekannter Weise aus einem elektronischen Leistungsmodul und einem separaten handelsüblichen Schütz aufgebaut. Zum Sanftanlauf und bei drehzahlgesteuertem Betrieb eines Motors werden die Halblei- terventile des elektronischen Leistungsmoduls durch Phasen- anschnittsteuerung betrieben. Bei Erreichen des stationären Betriebs des Motors erfolgt durch Überbrückung mit dem mecha- nischen Schaltkontakt des Schützes die Übernahme des Stroms wie vereinfacht in der einphasigen elektrischen Schaltung nach FIG 1 dargestellt ist. Im Vergleich zu elektronischen Motorsteuergeräten ohne Überbrückung entstehen deutlich ge- ringere Verluste. Die Verluste eines Schützes betragen im stationären EIN-Betriebszustand ca. 1/10 der Verluste von Leistungshalbleitern. Durch geeignetes Ansteuern von Schütz und elektronischem Leistungsteil durch die Steuereinheit des elektronischen Leistungsteils während des Übergangs vom dreh- zahlgesteuerten Betrieb in den stationären Betrieb, vom sta- tionären Betrieb in den drehzahlgesteuerten Betrieb und vom stationären Betrieb in den AUS-Zustand kann die Lichtbogenbe- lastung der Schützkontakte auf ein Mindestmaß beschränkt wer- den und damit die Schaltlebensdauer der Kontakte bis in den Bereich der mechanischen Schaltlebensdauer des Schützes er- höht werden.

Die bekannten Steuereinrichtungen sind gemäß FIG 2 mit einem handelsüblichen Schütz und einem daneben angeordneten elekt- ronischen Leistungsmodul als separate Komponenten aufgebaut, die elektrisch miteinander verschaltet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrich- tung der oben genannten Art mit einem handelsüblichen Schalt- gerät und einem elektronischen Leistungsmodul zu schaffen, die einen solchen kompakten Aufbau aufweist, dass sie für den Einsatz als Steuereinrichtung oder Hybrid-Schütz in einem Schaltschrank geeignet ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das elektronische Leis- tungsmodul auf das Schaltgerät auf seiner der Bodenwand abge- wandten Seite aufgesetzt ist, und dass die Baubreite b des Leistungsmoduls die Breite der Grundfläche des Schaltgeräts nicht überschreitet. Dies ermöglicht den Einsatz der Steuer- einrichtung in einem geeignet tiefen Schaltschrank, ohne dass in der Breite der Platzbedarf durch das elektronische Leis- tungsmodul erhöht wird. Durch die Anordnung des elektroni- schen Leistungsmoduls auf dem Schütz ergibt sich bei der Mon- tage in einem Schaltschrank der Vorteil, dass die durch das elektronische Leistungsmodul erzeugte Verlustwärme gut und ohne Beeinflussung anderer Geräte abgeführt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Steuer- einrichtung besteht, wenn diese als ein durch das Schaltge- rätegehäuse und das Modulgehäuse nach außen hin gekapseltes Motorsteuergerät ausgeführt ist und wenn von außen lediglich Verbindungsschienen des elektronischen Leistungsmoduls und Anschlussschienen des Schaltgeräts zugänglich sind. Je nach Ausführung können für den Anschluss der Steuereinrichtung die Verbindungsschienen des elektronischen Leistungsmoduls oder die Anschlussschienen des Schaltgeräts oder aber beide ver- wendet werden. Hierdurch bleibt das Teilungsmaß der An- schlussschienen des Schaltgeräts erhalten, was einen Ersatz

des Schaltgerät durch die höherwertige Steuereinrichtung er- möglicht.

Diese Ausführung entspricht in vorteilhafter Weise der bei elektrischen Schaltgeräten, insbesondere Schützen, üblichen Art, wo lediglich die Anschlussschienen von außen her zugäng- lich sind.

Ist das elektronische Leistungsmodul formschlüssig auf das Schaltgerätegehäuse aufgesetzt, so ergibt sich bereits durch den Formschluss eine feste mechanische Verbindung zwischen beiden Komponenten, so dass zusätzliche kosten-und montage- aufwendige Verbindungsmittel erspart bleiben.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung be- steht, wenn die Verbindungsschienen des elektronischen Leis- tungsmoduls und die Anschlussschienen des Schaltgeräts zur elektrischen und mechanischen Verbindung beider Komponenten dienen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Innenraum des Modulge- häuses drei gegeneinander isolierte Kammern aufweist, in de- nen jeweils eine elektronische Schalteinheit angeordnet ist : Ein Übergreifen eines Fehlers einer elektronischen Schaltein- heit auf eine benachbarte elektronische Schalteinheit wird auf diese Weise vermieden. Hinsichtlich der Anordnung der elektronischen Schalteinheiten und ihres Anschlusses an die Anschlussschienen des Schaltgerätes ist es von Vorteil, wenn diese nach einem Teilungsmaß angeordnet sind und diesem die Lage der Kammern angepasst ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die elektronischen Schalt- einheiten jeweils zwischen zwei Metallplatten hoher Wärme- leitfähigkeit eingespannte elektrisch antiparallel geschal- tete Halbleiterzellen aufweisen, da bei dieser Ausführung die Metallschienen nicht nur zur Stromübertragung, sondern auch zur Wärmeabführung dienen.

Ist eine der Metallschienen mit einem Kühlkörper verbunden, so kann durch diese Maßnahme die Wärmeabführung erheblich verbessert werden.

Um die durch die elektronischen Schalteinheiten verursachte Verlustwärme besonders wirkungsvoll abführen zu können, ist vorteilhafterweise in jeder der Kammern ein Lüfter angeord- net.

Eine zusätzliche Verbesserung der Wärmeabführung wird dadurch erzielt, wenn die Verbindungsschienen eine hohe Wärmeleitfä- higkeit aufweisen.

Die beschriebenen Maßnahmen zur möglichst optimalen Abfuhr der Verlustwärme ermöglichen, die Komponenten des elektroni- schen Leistungsmoduls entsprechend kompakt anzuordnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an- hand einer Zeichnung erläutert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an- hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : FIG 1 eine einphasige elektrische Schaltung zur Darstellung der prinzipiellen Wirkungsweise einer Steuereinrich- tung, FIG 2 eine bekannte Anordnung aus einem dreiphasigen Schütz und einem separaten elektronischen Sanftstartgerät, FIG 3 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Steuerein- richtung, FIG 4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung im dreiphasigen Aufbau mit abgenom- menem Modulgehäuse, FIG 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung mit abgenommenem Deckel und FIG 6 beispielhaft die Grundflächen-und Umfangkontur bei Draufsicht auf eine Steuereinrichtung nach FIG 3,4,5.

Die Schnittansicht der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 gemäß FIG 3 zeigt ein handelsübliches Schütz 2 mit einem dar- auf aufgesetzten Leistungsmodul 3, z. B. zum Sanftanlauf eines Motors oder einer Motorengruppe. Die Steuereinrichtung kann auch in der Anwendung als Hybrid-Schütz betrieben werden. Das Schütz 2 ist ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Schaltgerätegehäuse 4, das eine Bodenwand 5 aufweist, die in ihrem erweiterten Bereich mit hier nicht dargestellten Bohr- löchern zur Befestigung des Schützes 2 versehen ist. Im In- nenraum des Schützes 2 ist auf der Bodenwand 5 ein Elektro- magnetsystem 6 angeordnet, dessen Anker mit einem Kontaktträ- ger 7 verbunden ist, über den bewegliche Kontakte 8 mit Fest- kontakten 9 schaltbar sind. Der Anschluss des Schützes 2 er- folgt über außerhalb des Schaltgerätegehäuses 4 zugängliche Anschlussschienen 10, die mit den Festkontakten 9 elektrisch verbunden sind. Das Kontaktsystem 8,9 ist in einer im oberen Bereich des Schützes 2 liegenden Schaltkammer 11 mit hier nicht dargestellten Lichtbogenleitblechen untergebracht. Auf das Schütz 2 ist auf seiner der Bodenwand 5 abgewandten Seite das elektronische Leistungsmodul 3 mit seinem Modulgehäuse 12 aufgesetzt. Der Innenraum des Modulgehäuses 12 beinhaltet drei Kammern 13, in denen sich jeweils eine elektronische Schalteinheit für jeweils eine der drei elektrischen Phasen des zur Versorgung dienenden Drehstromsystems befindet. Die elektronischen Schalteinheiten sind in Sandwichbauweise mit zwei parallelangeordneten Kupferplatten 14 aufgebaut, zwi- schen denen mittels einer Einspannvorrichtung 20 zwei elek- trisch antiparallel geschaltete Leistungshalbleiter 15 einge- spannt sind. Die obere Kupferplatte 14 ist unter Einhaltung eines möglichst geringen Wärmeübergangswiderstandes mit einem Kühlkörper 16 fest verbunden. Über seitlich am Modulgehäuse 12 jeder Kammer 13 angebrachte Lüfter 17 erfolgt die Wärmeab- führung. An die Kupferplatten 14 ist jeweils eine L-förmige Verbindungsschiene 18 angeschlossen, die im Zwischenraum zwi- schen dem Schaltgerätegehäuse 4 und dem Modulgehäuse 12 ge- führt ist und flächig auf einer der beiden Anschlussschienen 10 des Schützes 2 aufliegt. Die Verbindungsschienen 18 beste-

hen aus gut wärmeleitendem Material, wodurch die Dauerstrom- tragfähigkeit des Schützes 2 erhöht wird.

Je nach Ausführung können für den Anschluss der Steuerein- richtung die Verbindungsschienen 18 des elektronischen Lei- stungsmoduls oder die Anschlussschienen 10 des Schaltgeräts oder aber beide verwendet werden. Hierdurch bleibt das Tei- lungsmaß der Anschlussschienen des Schaltgeräts erhalten, was einen Ersatz des Schaltgerät durch die höherwertige Steuer- einrichtung ermöglicht.

FIG 4 und 5 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 in kompakter Bauweise, wobei in FIG 4 das Modulgehäuse 12 und in FIG 5 lediglich der Deckel des Modulgehäuses 12 abgenommen ist.

Der kompakte Aufbau der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 1 wird im wesentlichen dadurch möglich, dass die Verlustleis- tung der elektronischen Schalteinheiten im Dauerbetrieb ver- mieden wird. Hierzu werden die elektronischen Schalteinheiten durch die Kontakte 8,9 des Schützes 2 (FIG 3) überbrückt.

Für den Anlauf und den drehzahlgesteuerten Betrieb übernehmen die elektronische Leistungshalbleiter 15 (FIG 3) als Schalt- elemente die Schaltaufgabe, während im Dauerbetrieb lediglich das Schütz 2 (FIG 3) den Strom führt. Die Anlaufbelastung bei einem Sanftanlauf wird bestimmt durch den Startstrom und die Startdauer. Im Vergleich zu elektronischen Motorsteuergeräten ohne Überbrückung entstehen bei der vorliegenden Steuerein- richtung deutlich geringere Verluste, da die Verluste des Schützes 2 im stationären EIN-Betriebszustand nur 1/10 der Verluste von Leistungshalbleiten betragen.

Der vorbeschriebene kompakte Aufbau der Motoreinrichtung mit dem auf das Schütz aufgesetzten elektronischen Leistungsmodul stellt eine Optimierung des Bauvolumens dar, bei dem seine Umfangskontur die Grundflächenkontur des Schützes 2 an keiner

Stelle um mehr als 30 % überschreitet und/oder seine Breite die Breite b des Schützes 2 nicht überschreitet. Dies ist an- hand der FIG 6 verdeutlicht, die die Grundflächenkontur des Schützes 2 durch die durchgezogene Linie wiedergibt und die Umfangskontur des elektronischen Leistungsmoduls 3 durch die gestrichelte Linie.