CN213124324U - 智能断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能断路器，包括断路器主体和重合闸部分，所述断路器重合闸部分包括卡合连接的塑料上壳和塑料下壳，所述塑料下壳的一侧表面通过塑胶柱定位，安装有横截面呈L型结构的感应部分电路板，所述感应部分电路板的侧边安装有电压互感器，且电压互感器的表面与塑料下壳的侧边贴合，所述塑料下壳的侧边底部嵌入有直流电机，所述直流电机的输出端上连接有齿轮组；通过本实用新型的设计，能起到可以采集电压数据的同时检测三相电压值，在出现缺相或则不平衡率较高时，分断线路起到保护作用，无12VDC主板控制电源供应的情况下，本产品设计电路部分，仍能起到过压、欠压保护，漏电保护，保证用电安全。

Description

智能断路器

技术领域

本发明属于断路器技术领域，具体涉及智能断路器。

背景技术

断路器起到交流电线路的分合闸，过载和短路等保护之用，也可以在正常情况下作为线路的不频繁操作转换之用。小型断路器主要用于工业、商业、高层和民用住宅等各种场所。

现有的小型智能断路器只能检测单相电压值，其他两相电压不能检测，达不到三相个别故障判断如缺相、不平衡等及电能的准确计量功效，且在无12VDC电源供应的情况下，容易出现过压、欠压保护失效，将不能保证安全用电。同时由于断路器中零部件较多，需要多块单独的电路板来固定，特别是轻触开关，大多时候使用单独一小块电路板来固定一轻触开关，使得生产成本大大增加，以及现有的断路器中没有通过通讯板控制开关自动完成排序识别各个断路器的方式。

发明内容

本发明的目的在于提供智能断路器，以解决上述背景技术中提出现有的小型智能断路器只能检测一相电压值，其他两相电压不能检测，达不到故障判断，例如缺相、不平衡等及电能的准确计量功效，且在无12VDC电源供应的情况下，容易出现过压、欠压保护失效，如若供应12VDC模块出现故障而不能给断路器提供电源，将不能保证安全用电；同时由于断路器中零部件较多，需要多块单独的电路板来固定，特别是轻触开关，大多时候使用单独一小块电路板来固定一轻触开关，使得生产成本大大增加，以及现有的断路器中没有通过通讯板发送指令完成对于各个断路器的自动排序的识别方式的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智能断路器，包括断路单元和重合闸部分，所述断路器重合闸部分包括卡合连接的塑料上壳和塑料下壳，所述塑料下壳的一侧表面通过定位柱和插针，将横截面呈L型结构的感应部分电路板与断路器主电路板连接，所述塑料下壳的侧面通过电压采集针板，“S”板与安装有横截面呈L型结构的感应部分电路板连接，完成电压的采集过程，再将采集的电压通过与主控板进行拼针装配连接完成电信号的传递给主控MCU。所述感应部分电路板的侧边安装有电压互感器，且电压互感器的表面与塑料下壳的侧边贴合，所述塑料下壳的侧边底部嵌入有直流电机，所述直流电机的输出端上连接有齿轮组。

优选的，所述电压互感器由电压互感器A、电压互感器B和电压互感器C构成，且三者的大小、面积均相等。

优选的，所述塑料下壳的表面设置有多个断路单元，且塑料下壳的内部安装有断路器主电路板，所述断路器主电路板的一侧边缘处焊接有垂直轻触开关。

优选的，所述断路单元的表面设置有操作机构，所述操作机构由四连杆组成。

优选的，所述塑料下壳的侧边安装有电压采集针板，通过带有插座的“S”型PCB，将采集的电压与电压互感器电连接，“S”板上的连接插座与电压互感器电连接。

优选的，所述断路单元的后表面开设有接线螺孔，所述断路单元通过外部连接件贯穿螺孔与外部设备进行连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过本发明的设计，能起到可以同时检测三相电压值，在出现缺相或则不平衡率较高时分断线路起到保护作用，并把三相电压监控状况通过上传云端，后下发到手机APP告知客户；

2.无12VDC电源供应的情况下，另外设计的电路，仍能起到过压、欠压、漏电保护，保证用电安全；

3.使用垂直轻触开关焊接在断路器主电路板上，来替代现有电路板与轻触开关，在实现相同功能的同时节省了安装成本，同时能更好的避免垂直轻触开关与断路器主电路板接触不良的问题。

4.现有的智能断路器中，没有通过通讯板控制开关自动排序的方式,本排序方式通过通讯板的pin针上高低电平变化来实现自动排序，并且可以自动上传到服务器平台，保证用电安全和准确的控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明感应部分电路板的结构示意图；

图3为本发明的整体结构示意图；

图4为本发明中现有技术电路板与轻触开关的结构示意图；

图5为本发明中断路器主电路板与垂直轻触开关的连接示意图；

图6为本发明的工作流程图；

图7为本发明的原理图；

图8为本发明的自动排序系统图。

图中：1、塑料上壳；2、感应部分电路板；3、直流电机；4、齿轮组；5、断路单元；6、塑料下壳；7、电压互感器；71、电压互感器A；72、电压互感器B；73、电压互感器C；8、12VDC模块；9、漏电采集单元；10、断路器主电路板；11、6拼针电源和信号传输；12、轻触开关；13、垂直轻触开关；14、电压采集单元；15、“S”电压采集传输板；16、“S”板拼针座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图5、图6和图7，本发明提供一种技术方案：智能断路器，包括断路单元5，重合闸部分包括卡合连接的塑料上壳1和塑料下壳6，塑料下壳6的一侧表面通过定位柱和插针，将横截面呈L型结构的感应部分电路板2与断路器主电路板10连接，塑料下壳6的一侧表面通过塑胶定位柱，电压采集拼针板，“S”转接板与安装有横截面呈L型结构的感应部分电路板相连接，感应部分电路板2的侧边安装有电压互感器7，且电压互感器7的表面与塑料下壳6的侧边贴合，塑料下壳6的侧边底部嵌入有直流电机3，直流电机3的输出端上连接有齿轮组4。

本实施例中，优选的，电压互感器7由电压互感器A71、电压互感器B72和电压互感器C73构成，且三者的大小、面积均相等，通过本发明的设计，能起到可以同时检测三相电压值，在出现缺相等或则不平衡率较高时分断线路起到保护作用，并把三相电压监控状况上传云端，再通过云端下发给手机APP告知客户。

本实施例中，优选的，塑料下壳6的表面设置有多个断路单元5，且塑料下壳6的内部相安装有断路器主电路板10，断路器主电路板10的一侧边缘处焊接有垂直轻触开关13，使用垂直轻触开关13焊接在断路器主电路板10上，来替代现有电路板11与轻触开关12，在实现相同功能的同时节省了安装成本，同时能更好的避免垂直轻触开关13与断路器主电路板10接触不良的问题。

本实施例中，优选的，断路单元5的表面设置有操作机构，操作机构由四连杆组成。

本实施例中，优选的，塑料上壳1的侧边安装有12VDC模块8，12VDC模块8给断路器提供控制电源，通过各相电压采集针板，“S”电压互感器的电压采集板，“S”板上的连接插座16与电压互感器7电连接，实现工作电压，过压，欠压，漏电保护功能。在无12VDC电源供应的情况下，另设的过压，欠压，漏电保护电路仍能起到过压、欠压、漏电保护作用，保证用电安全。

本实施例中，优选的，断路单元5的后表面开设有螺孔，断路单元5通过外部连接件贯穿螺孔与外部设备进行连接。

对比例1

请参阅图4，塑料下壳6的表面设置有多个断路单元5，且塑料下壳6的内部相安装有断路器主电路板10，断路器主电路板10的一侧边缘处焊接有电路板11，电路板11的表面安装有轻触开关12，采用单独一小块电路板11来固定轻触开关12，使得生产成本大大增加。

本发明中电压互感器7的型号为SG-0007，直流电机3的型号为CN20-002146/002153。

本发明的工作原理及使用流程：本发明将垂直轻触开关13直接焊接在断路器主电路板10上，在后期使用中，先将进线三相电中的A、B、C相，分别与电压互感器A71、电压互感器B72、电压互感器C73相连，当任何一个或几个电压互感器检测到有电压异常时，如电压不平衡、缺相、欠压、过压等情况时，将故障信号传递给控制电路MCU，如图6所示；随后控制电路MCU驱动直流电机3工作，直流电机3带动齿轮组4工作，齿轮组4带动断路单元5实现分闸控制；控制电路MCU在驱动直流电机3工作的同时，将故障信息通过wifi、4G、Ethernet或则NB上传给云端，再由云端下发给手机APP客户端。在正常情况下过压欠压保护模块由12VDC模块8和用电线路中的220V交流电共同提供工作电压，如若出现过压、欠压情况，断路器主电路板10将信号收集并控制断路单元5的断电单元实现断电，实现过压、欠压保护；当控制电路中的12VDC模块8失效时，电线路中的220V交流电仍能给过压、欠压控制电路供电，保证断路器的正常保护功能，起到给断路单元5双重供电的功效，其中参照图8，正常情况下通讯板都是高电平给开关，如果需要排序的话，发出一个低电平信号给到第一个开关，应答排序完成后通讯置高电平，第一个开关给下一个排序的开关排序输入端置低电平信号进行排序，依次类推，直到将所有开关排序完毕。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.智能断路器，包括断路单元（5）和重合闸电控部分，所述断路器重合闸电控部分，包括卡合连接的塑料上壳（1）和塑料下壳（6），其特征在于：所述塑料下壳（6）的一侧表面通过定位柱和插针，将横截面呈L型结构的感应部分电路板（2）与断路器主电路板（10）连接，所述感应部分电路板（2）的侧边安装有电压互感器（7），且电压互感器（7）的表面与塑料下壳（6）的侧边贴合，所述塑料下壳（6）的侧边底部嵌入有直流电机（3），所述直流电机（3）的输出端上连接有齿轮组（4）。

2.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于：所述电压互感器（7）由电压互感器A（71）、电压互感器B（72）和电压互感器C（73）构成，且三者的大小、面积均相等。

3.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于：所述塑料下壳（6）的表面设置有多个断路单元（5），且塑料下壳（6）的内部相安装有断路器主电路板（10），所述断路器主电路板（10）的一侧边缘处焊接有垂直轻触开关（13）。

4.根据权利要求3所述的智能断路器，其特征在于：所述断路单元（5）的表面设置有操作机构，所述操作机构由四连杆组成。

5.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于：所述塑料下壳（6）的侧边安装有各路电压采集针板（14），“S”板上的连接插座（16）与电压互感器（7）电连接。

6.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于：所述断路单元（5）的后表面开设有螺孔，所述断路单元（5）通过外部连接件贯穿螺孔与外部设备进行连接。

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