CN212515418U - 一种断路器的挂件及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种断路器的挂件及系统，包括：壳体、在壳体内的控制器、与控制器的输入端电连接的检测模块、与控制器电连接的无线模块、与控制器的输出端电连接的脱扣组件、与控制器的输出端电连接的驱动结构、驱动机构的输出端与断路器的手柄连接、脱扣组件的输出端与断路器的辅助触点连接；驱动机构包括直流电机、电机驱动芯片、与电机输出轴连接的驱动齿轮，连接在驱动齿轮上的托柄及霍尔传感器，霍尔传感器与控制器的输入端电连接，电机驱动芯片的输入端与控制器的输出端电连接，电机驱动芯片的输出端与直流电机的输入端电连接，托柄配置在断路器的手柄上，用于推动断路器的手柄。解决了断路器在掉电后，及时恢复供电，以保护用电设备。

Description

一种断路器的挂件及系统

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，特别涉及一种断路器的挂件及系统。

背景技术

目前市场上智能断路器一般都是将信息采集单元和手柄控制机构与传统空开电路做一体化设计，将所有的硬件单元全部设计在一个外壳内，呈现一个单智能断路器设备，现有技术中的断路器，在线路异常断开，需要手动恢复，或者通过集成在内部的恢复机构用总线连接至终端，通过终端控制其恢复，其过程繁琐复杂。

实用新型内容

本实用新型公开了一种断路器的挂件及系统，旨在解决断路器在异常掉电后，能够及时恢复供电，以保护用电设备，并且可以实时检测线路的电压，电流，功率等用电参数。

本实用新型第一实施例提供了一种断路器的挂件，包括：可配置在断路器上的壳体、配置在所述壳体内的控制器、与所述控制器的输入端电气连接的检测模块、与所述控制器电气连接的无线模块、与所述控制器的输出端电气连接的脱扣组件、与所述控制器的输出端电气连接的驱动结构、所述驱动机构的输出端与断路器的手柄连接、所述脱扣组件的输出端与所述断路器的辅助触点连接；

其中，所述驱动机构包括直流电机、电机驱动芯片、与所述直流电机的输出轴连接的驱动齿轮，连接在所述驱动齿轮上的托柄及配置在所述驱动齿轮侧部的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述控制器的输入端电气连接，所述电机驱动芯片的输入端与所述控制器的输出端电气连接，所述电机驱动芯片的输出端与所述直流电机的输入端电气连接，所述托柄配置在所述断路器的手柄上，用于推动所述断路器的手柄。

优选地，所述检测组件包括电压互感器及第一电流互感器、第二电流互感器；

其中，所述电压互感器连接在所述断路器的前端回路中，所述第一电流互感器套设在所述断路器的后端回路的零线和火线上，所述第二电流互感器套设在所述断路器的后端回路的火线上。

优选地，所述脱扣组件包括电磁阀、与所述电磁阀的输出轴连接的脱扣套件；

其中，所述脱扣套件套设在所述断路器的辅助触点上，用于带动所述断路器脱钩至分闸状态，所述控制器的输出端与所述电磁阀的线圈电气连接。

优选地，还包括电弧检测回路；所述第二电流互感器的输出端与所述电弧检测回路的输入端电气连接，所述电弧检测回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接。

优选地，还包括与所述控制器电气连接的485接口。

优选地，还包括漏电检测按键、远程锁定按键、手柄到位检测按键；

其中，所述漏电检测按键、所述锁定按键、所述远程锁定按键与所述控制器的输入端电气连接。

优选地，还包括线温检测模块及漏电流检测回路；

其中，所述线温检测模块套设在所述断路器连接的回路上，所述线温检测模块的输出端与所述控制器的输入端电气连接；

其中，所述第一电流互感器的输出端与所述漏电流检测回路的输入端电气连接，所述漏电流检测回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀的线圈电气连接。

优选地，所述无线模块包括：NFC芯片及NFC天线；

其中，所述NFC芯片与所述控制器电气连接，所述NFC天线与所述NFC芯片电气连接。

优选地，还包括计量回路，所述电流互感器、所述电压互感器的输出端与所述计量回路的输入端电气连接，所述计量回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接。

本实用新型第二实施例提供了一种系统，包括终端及如上任意一项所述的一种断路器的挂件，所述控制器通过无线模块与所述终端进行通讯。

基于本实用新型提供的一种断路器的挂件及系统，通过漏电检测回路根据第一电流互感器检测到回路中漏电的情况时，输出一电信号至电磁阀，使得电磁阀动作，带动脱钩套件运动，使得断路器脱钩至分闸状态，当下方线路经过检修后，可以通过带有NFC功能的终端与NFC芯片和NFC天线通讯，控制所述控制器输出一电信号至所述电机驱动芯片，其驱动直流电机转动带动驱动齿轮转动，进而带动所述托柄推动断路器的手柄运动至重新合闸，下端回路恢复供电，霍尔传感器将检测到信号已合闸的信号传至控制器使电机停止运动。所述电压互感器检测到在断路器的前端发生有过压或欠压的现象时，控制器根据电压互感器的异常信号时，控制断路器脱钩至分闸状态，在根据电压互感器检测到在断路器前端电压恢复正常后，控制直流电机带动所述托柄推动断路器的手柄运动至重新合闸，所述移动终端可访问控制器的用电数据、故障数据等，同时可对控制器进行文件的配置和升级；

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种断路器的挂件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

本实用新型公开了一种断路器的挂件及系统，旨在解决断路器在异常掉电后，能够及时恢复供电，以保护用电设备。

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种断路器的挂件，包括：可配置在断路器上的壳体、配置在所述壳体内的控制器1、与所述控制器1的输入端电气连接的检测模块、与所述控制器1电气连接的无线模块11、与所述控制器1的输出端电气连接的脱扣组件、与所述控制器1的输出端电气连接的驱动结构、所述驱动机构的输出端与断路器的手柄连接、所述脱扣组件的输出端与所述断路器的手柄连接；

其中，所述驱动机构包括直流电机3、电机驱动芯片2、与所述直流电机的输出轴连接的驱动齿轮，连接在所述驱动齿轮上的托柄及配置在所述驱动齿轮侧部的霍尔传感器4，所述霍尔传感器4与所述控制器1的输入端电气连接，所述电机驱动芯片2的输入端与所述控制器1的输出端电气连接，所述电机驱动芯片2的输出端与所述直流电机3的输入端电气连接，所述托柄配置在所述断路器的手柄上，用于推动所述断路器的手柄。

需要说明的是，在现有的断路器中，在线路异常断开后，经检修后，需要手动恢复，或者通过集成在内部的恢复机构用总线连接至终端，通过终端控制其恢复，其过程繁琐复杂。

在本实施例中，检测模块检测到漏电信号时，输出一电信号至脱扣组件，使得脱扣组件拉动所述断路器的辅助触头，使得所述断路器至分闸状态，切断所述断路器下端的回路，同时输出一电信号给控制器1，通知控制器1发生了漏电情况，在经过检修，检测模块检测到供电恢复后，检测模块检输出一电信号至所述控制器1，所述控制器1输出控制信号至电机驱动芯片2，控制直流电机3电机运动，其驱动直流电机3转动带动驱动齿轮转动，进而带动所述托柄推动断路器的手柄运动至重新合闸，下端回路恢复供电，霍尔传感器将检测到信号已合闸的信号传至控制器使电机停止运动。

其中，所述控制器1的芯片型号可以为STM32F103C8T6，所述电机驱动芯片2的型号可以为MX300H，在其他实施例中，所述控制器1的芯片型号、所述电机驱动芯片2的型号还可以是其他型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，所述检测组件包括电压互感器8及第一电流互感器6、第二电流互感器17；

其中，所述电压互感器8连接在所述断路器的前端回路中，所述第一电流互感器6套设在所述断路器的后端回路的零线和火线上，所述第二电流互感器17套设在所述断路器的后端回路的火线上。

需要说明的是，所述电压互感器8串接在断路器的前端回路中，用于检测断路器的前端回路是否处于欠压或过压状态，控制器输出一电信号至电磁阀，使得电磁阀动作，带动脱钩套件运动，使得断路器脱钩至分闸状态，当前端回路恢复正常电压时，控制器输出一电信号至所述电机驱动芯片，其驱动直流电机转动带动驱动齿轮转动，进而带动所述托柄推动断路器的手柄运动至重新合闸，下端回路恢复供电。

所述第二电流互感器17套设在所述断路器的后端回路上，当检测到下端回路存在电弧异常的情况时(例如接触不良的情况)或存在过流的情况时，及时断开断路器，避免险情发生，在异常情况消失后，控制断路器重新合闸恢复供电。

所述第一电流互感器6套设在所述断路器的后端回路上，当检测到下端回路存在漏电流的情况时，及时断开断路器，避免险情发生，在异常情况消失后，控制断路器重新合闸恢复供电。

在本实施例中，所述脱扣组件包括电磁阀10、与所述电磁阀10的输出轴连接的脱扣套件；

其中，所述脱扣套件套设在所述断路器的辅助触头上，用于带动所述断路器的跳至分闸状态，所述控制器的输出端与所述电磁阀的线圈电气连接。

需要说明的是，所述控制器1检测到异常信号时(例如漏电信号、短路信号、欠压信号、过压信号、过流信号、异常电弧信号、过温等)，输出一电信号至所述电磁阀10的线圈，所述电磁阀10动作带动所述脱扣套件运动，进而带动所述断路器的辅助触头运动，使得所述断路器的跳至分闸状态。

在本实施例中，还包括电弧检测回路7；所述第二电流互感器17的输出端与所述电弧检测回路7的输入端电气连接，所述电弧检测回路7的输出端与所述控制器1的输入端电气连接。

需要说明的是，所述电弧检测回路7可以由电弧检测芯片和周边回路组成，当所述电弧检测回路7检测到所述第二电流互感器17的异常信号时，输出一电信号至控制器1告知发送异常电弧信号，控制器1控制电磁阀10动作带动所述脱扣套件运动，进而带动所述断路器的辅助触头运动，使得所述断路器跳至分闸状态。其中，电弧检测芯片的型号可以为FM9010，在其他实施例中，所述漏电流检芯片的芯片型号还可以是其他型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，还可包括与所述控制器1电气连接的485接口13。

需要说明的是，所述485接口13用于终端与所述控制器1之间的通讯，在无线模块11无法工作，或终端未配置与所述无线模块11通讯的模块时，可通过485接口13访问所述控制器1。

在本实施例中，还可包括漏电检测按键15、远程锁定按键14、手柄到位检测按键16；

其中，所述漏电检测按键15、所述手柄到位检测按键16、所述远程锁定按键14与所述控制器1的输入端电气连接。

需要说明的是，在所述锁定按键按下时，远程无法控制所述直流电机3运动，使得所述断路器合闸，以避免电工在检修时，误合闸，导致人员触电的危险。

在漏电检测按键15按下时，所述控制器1模拟漏电时的情况，发送电信号至所述电磁阀10，使得所述断路器断开。

所述手柄到位检测按键16，在直流电机3推动所述手柄运动至合闸位置时，会使得手柄到位检测按键16按下，使其发送一电信号至控制器1，使得所述控制器1停止向所述电机驱动芯片2发送电信号。

在本实施例中，还包括线温检测模块12及漏电流检测回路；

其中，所述线温检测模块12套设在所述断路器连接的回路上，所述线温检测模块12的输出端与所述控制器1的输入端电气连接。

其中，所述第一电流互感器的输出端与所述漏电流检测回路的输入端电气连接，所述漏电流检测回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀的线圈电气连接。

需要说明的是，所述漏电流检测回路的输出端可以与所述电磁阀的线圈电气连接，用于在下端发生漏电的情况下，可直接输出一电信号至所述电磁阀的线圈，使得电磁阀动作，带动脱钩套件运动，使得断路器脱钩至分闸状态。需要说明的是，所述线温检测模块12用于检测线路的温度情况，检测的温度异常时，例如过流、或下断路器下方过载时，会造成线温过高，所述控制器1输出一电信号至所述电磁阀10，使得所述电磁阀10进而带动断路器的辅助触头运动至使回路跳至分闸的状态，避免险情发生。

所述脱扣组件包括电磁阀10及漏电流检测回路9

其中，所述电流互感器6的输出端与所述漏电流检测回路9的输入端电气连接，所述漏电流检测回路9的输出端与所述控制器1的输入端电气连接，所述控制器1的输出端与所述电磁阀10的线圈电气连接。

需要说明的是，所述漏电流检测回路9检测到所述第一电流互感器6的异常信号时，输出一电信号至所述电磁阀10，所述电磁阀10动作带动所述脱扣套件运动，进而带动所述断路器的辅助触头运动，使得所述断路器的跳至分闸状态。其中，漏电流检测回路9可以由漏电流检芯片和芯片周边电路组成，漏电流检芯片的型号可以为VG54123L,在其他实施例中，所述漏电流检芯片的芯片型号还可以是其他型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，所述无线模块11包括：NFC芯片及NFC天线；

其中，所述NFC芯片与所述控制器1电气连接，所述NFC天线与所述NFC芯片电气连接。

需要说明的是，所述NFC芯片的型号可以为ST25DV，但不仅限于此，在其他实施例中，还可以是2G、3G、4G模块，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，还包括计量回路5，所述电流互感器6、所述电压互感器8的输出端与所述计量回路5的输入端电气连接，所述计量回路5的输出端与所述控制器1的输入端电气连接。

所述计量回路5用于接收电流互感器6或电压互感器8上的电流流通时间和大小，以计算下方回路的用电量，其中，计量回路5可以由计量芯片和周边回路组成，所述计量芯片的型号可以为RN8209D，但不仅限于此。

需要说明的是，在本实施例中，配置有供电回路，例如可配置有一开关电源，用于将市电转化为3.3v的电压至每一所述芯片，将市电转化为12v的电压至直流电机3和所述电磁阀10。

本实用新型第二实施例提供了一种系统，包括终端及如上任意一项所述的一种断路器的挂件，所述控制器通过无线模块与所述终端进行通讯。

基于本实用新型提供的一种断路器的挂件及系统，通过漏电检测回路根据第一电流互感器检测到回路中漏电的情况时，输出一电信号至电磁阀，使得电磁阀动作，带动脱钩套件运动，使得断路器脱钩至分闸状态，当下方线路经过检修后，可以通过带有NFC功能的终端与NFC芯片和NFC天线通讯，控制所述控制器输出一电信号至所述电机驱动芯片，其驱动直流电机转动带动驱动齿轮转动，进而带动所述托柄推动断路器的手柄运动至重新合闸，下端回路恢复供电，霍尔传感器将检测到已合闸的信号传至控制器使电机停止运动。所述电压互感器检测到在断路器的前端发生有过压或欠压的现象时，控制器根据电压互感器的异常信号时，控制断路器脱钩至分闸状态，在根据电压互感器检测到在断路器前端电压恢复正常后，控制直流电机带动所述托柄推动断路器的手柄运动至重新合闸，所述移动终端可访问控制器的用电数据、故障数据等，同时可对控制器进行文件的配置和升级；

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器的挂件，其特征在于，包括：可配置在断路器上的壳体、配置在所述壳体内的控制器、与所述控制器的输入端电气连接的检测模块、与所述控制器电气连接的无线模块、与所述控制器的输出端电气连接的脱扣组件、与所述控制器的输出端电气连接的驱动机构、所述驱动机构的输出端与断路器的手柄连接、所述脱扣组件的输出端与所述断路器的辅助触点连接；

其中，所述驱动机构包括直流电机、电机驱动芯片、与所述直流电机的输出轴连接的驱动齿轮，连接在所述驱动齿轮上的托柄及配置在所述驱动齿轮侧部的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述控制器的输入端电气连接，所述电机驱动芯片的输入端与所述控制器的输出端电气连接，所述电机驱动芯片的输出端与所述直流电机的输入端电气连接，所述托柄配置在所述断路器的手柄上，用于推动所述断路器的手柄。

2.根据权利要求1所述的一种断路器的挂件，其特征在于，所述检测模块包括电压互感器及第一电流互感器、第二电流互感器；

其中，所述电压互感器连接在所述断路器的前端回路中，所述第一电流互感器套设在所述断路器的后端回路的零线和火线上，所述第二电流互感器套设在所述断路器的后端回路的火线上。

3.根据权利要求2所述的一种断路器的挂件，其特征在于，所述脱扣组件包括电磁阀、与所述电磁阀的输出轴连接的脱扣套件；

其中，所述脱扣套件套设在所述断路器的辅助触头上，用于带动所述断路器脱钩跳至分闸状态，所述控制器的输出端与所述电磁阀的线圈电气连接。

4.根据权利要求2所述的一种断路器的挂件，其特征在于，还包括电弧检测回路；所述第二电流互感器的输出端与所述电弧检测回路的输入端电气连接，所述电弧检测回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种断路器的挂件，其特征在于，还包括与所述控制器电气连接的485接口。

6.根据权利要求1所述的一种断路器的挂件，其特征在于，还包括漏电检测按键、远程锁定按键、手柄到位检测按键；

其中，所述漏电检测按键、所述锁定按键、所述远程锁定按键与所述控制器的输入端电气连接。

7.根据权利要求3所述的一种断路器的挂件，其特征在于，还包括线温检测模块及漏电流检测回路；

其中，所述线温检测模块套设在所述断路器连接的回路上，所述线温检测模块的输出端与所述控制器的输入端电气连接；

其中，所述第一电流互感器的输出端与所述漏电流检测回路的输入端电气连接，所述漏电流检测回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀的线圈电气连接。

8.根据权利要求2所述的一种断路器的挂件，其特征在于，所述无线模块包括：NFC芯片及NFC天线；

其中，所述NFC芯片与所述控制器电气连接，所述NFC天线与所述NFC芯片电气连接。

9.根据权利要求2所述的一种断路器的挂件，其特征在于，还包括计量回路，所述电流互感器、所述电压互感器的输出端与所述计量回路的输入端电气连接，所述计量回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接。

10.一种系统，其特征在于，包括终端及如权利要求1至9任意一项所述的一种断路器的挂件，所述控制器通过无线模块与所述终端进行通讯。

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