CN215680463U - 具有计量功能的用电保护装置及断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种具有计量功能的用电保护装置及断路器，该具有计量功能的用电保护装置包括：取电模块、采样模块、计量模块及主控模块；取电模块与计量模块电连接；采样模块与计量模块电连接；计量模块与主控模块电连接；取电模块用于对计量模块、采样模块以及主控模块提供稳定的供电电压；采样模块用于采集电流，得到目标电流，将目标电流发送给计量模块；计量模块具有计量功能，用于接收目标电流，且将确定的计量数据发送给主控模块；主控模块用于接收计量数据，以进行用电保护。通过计量模块对目标电流及供电电压进行多种电力计算，从多方面进行用电的监控，使得主控模块监控用电安全的能力可以进一步提高。

Description

具有计量功能的用电保护装置及断路器

技术领域

本实用新型涉及用电安全技术领域，尤其涉及一种具有计量功能的断路器。

背景技术

断路器用于保护用电安全，防止造成人身或设备的损坏，在人们的日常生活中占据不可或缺的地位，现有断路器对电参的计量精度较低，使得用电保护的水平无法进一步提高，因此，亟需一可实现高精度计量能力的断路器，以使得用电保护的水平可以提高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具有计量功能的用电保护装置及断路器，可以解决现有技术中缺少高精度计量能力的断路器，从而使得用电安全的保护水平不能进一步的提高。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种具有计量功能的用电保护装置，所述用电保护装置包括：取电模块、采样模块、计量模块及主控模块；所述取电模块与所述计量模块电连接；所述采样模块与所述计量模块电连接；所述计量模块与主控模块电连接；

所述取电模块用于对所述计量模块、采样模块以及主控模块提供稳定的供电电压；

所述采样模块用于采集电流，得到目标电流，将所述目标电流发送给所述计量模块；

所述计量模块具有计量功能，用于接收所述目标电流，且将确定的计量数据发送给所述主控模块；

所述主控模块用于接收所述计量数据，以进行用电保护。

在一种可行实现方式中，所述计量模块的计量精度为0.2级，所述0.2级代表所述计算误差为[+0.2，-0.2]。

在一种可行实现方式中，所述具有计量功能的用电保护装置还包括通讯模块，所述通讯模块与所述主控模块电连接，所述通讯模块用于将所述主控模块接收的所述计量数据发送至上位机，并发送上位机的远程控制指令至主控模块，以进行用电保护。

在一种可行实现方式中，所述取电模块包括三相电压取电模块及电流线圈取电模块，所述三相电压取电模块用于对所述计量模块提供稳定的供电电压；所述电流线圈取电模块用于对所述采样模块提供提供稳定的供电电压。

在一种可行实现方式中，所述通讯模块的通讯方式包括4G、5G、蓝牙、WIFI及ZigBee。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种断路器，所述断路器还包括取电线圈、采样线圈，所述取电线圈与所述具有计量功能的用电保护装置中的取电模块电连接；所述采样线圈与所述具有计量功能的用电保护装置中的采样模块电连接；

所述取电线圈用于提供稳定的供电电压；

所述采样线圈用于采集电流，以得到目标电流。

在一种可行实现方式中，所述断路器还包括进线端子、分断开关、出线端子、上盖、底座；所述进线端子与所述分断开关的动触头固定连接于所述底座上；所述分断开关的静触头与所述出线端子固定连接于所述底座上；所述取电线圈设置于所述分断开关的动触头与所述出线端子之间；所述采样线圈设置于所述取电线圈与所述出线端子之间；所述上盖与所述底座扣合；

所述进线端子用于进线线缆或母排的固定；

所述分断开关用于电流正常时导通，异常时断开；

所述出线端子用于出线线缆或母排的固定；

所述上盖用于固定所述取电线圈、采样线圈、具有计量功能的用电保护装置、进线端子、动触头、静触头及出线端子；

所述底座用于承载所述取电线圈、采样线圈、具有计量功能的用电保护装置、进线端子、动触头、静触头及出线端子。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例公开了一种具有计量功能的用电保护装置，该具有计量功能的用电保护装置包括：取电模块、采样模块、计量模块及主控模块；取电模块与计量模块电连接；采样模块与计量模块电连接；计量模块与主控模块电连接；取电模块用于对计量模块、采样模块以及主控模块提供稳定的供电电压；采样模块用于采集电流，得到目标电流，将目标电流发送给计量模块；计量模块具有计量功能，用于接收目标电流，且将确定的计量数据发送给主控模块；主控模块用于接收计量数据，以进行用电保护。通过计量模块对目标电流及供电电压进行多种电力计算，从多方面进行用电的监控，使得主控模块监控用电安全的能力可以进一步提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本实用新型实施例中一种具有计量功能的用电保护装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例中一种具有计量功能的用电保护装置另一的结构框图；

图3为本实用新型实施例中一种断路器的简略结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例中一种具有计量功能的用电保护装置的结构框图，如图1所示具有计量功能的用电保护装置包括：取电模块101、采样模块102、计量模块103及主控模块104；取电模块101与计量模块电连接；采样模块102与计量模块103电连接；计量模块103与主控模块104电连接；

取电模块101用于对计量模块103、采样模块102以及主控模块104提供稳定的供电电压；

采样模块102用于采集电流，得到目标电流，将目标电流发送给计量模块103；

计量模块103具有计量功能，用于接收目标电流，且将确定的计量数据发送给主控模块104；

需要说明的是，计量模块103的计量精度为0.2级，0.2级代表计量数据的计量误差为[+0.2，-0.2]。

示例性的，计量功能包括但不限于滤波计算、有效值计算、功率计算、电能计量等等电能参数的计算。

主控模块104用于接收计量数据，以进行用电保护。

需要说明的是，主控模块104接收计量数据，可以对数据进行整合，以达到精准计量的目的，包括不限于二次计算以修正计量数据等。并且利用计量数据确定用电状态，进行用电保护。

本实用新型实施例公开了一种具有计量功能的用电保护装置，该具有计量功能的用电保护装置包括：取电模块、采样模块、计量模块及主控模块；取电模块与计量模块电连接；采样模块与计量模块电连接；计量模块与主控模块电连接；取电模块用于对计量模块、采样模块以及主控模块提供稳定的供电电压；采样模块用于采集电流，得到目标电流，将目标电流发送给计量模块；计量模块具有计量功能，用于接收目标电流，且将确定的计量数据发送给主控模块；主控模块用于接收计量数据，以进行用电保护。通过计量模块对目标电流及供电电压进行多种电力计算，从多方面进行用电的监控，使得主控模块监控用电安全的能力可以进一步提高。

图2为本实用新型实施例中一种具有计量功能的用电保护装置另一的结构框图，如图2所示取电模块201、采样模块202、计量模块203及主控模块204及通讯模块205，其中，取电模块201包括三相电压取电模块211及电流线圈取电模块221。

需要说明的是，上述取电模块201、采样模块202、计量模块203及主控模块204与图1所示的取电模块101、采样模块102、计量模块103及主控模块104的内容相似，为避免重复，在此不做赘述，可参考前述图1所示内容。

在一种可行实现方式中，通讯模块205与主控模块电连接，通讯模块205用于将主控模块接收的计量数据发送至上位机，并发送上位机的远程控制指令至主控模块，以进行用电保护。

三相电压取电模块211用于对计量模块203提供稳定的供电电压；电流线圈取电模块221用于对采样模块202提供稳定的供电电压。

通讯模块205的通讯方式包括但不限于4G、5G、蓝牙、WIFI及ZigBee。对于不同的通讯终端可以选择合适的通讯方式以建立通讯连接，实现远程交互关系的建立，因此上述通讯方式只做举例不做具体限定。

在一种可行实现方式中，建立通讯连接的通讯终端还可以对断路器进行远程控制，通过远程通讯连接发送远程控制指令，经通讯模块将远程控制指令转发至主控模块，主控模块按照远程控制指令对断路器进行分合闸控制，实现远程用电保护，并且设置通讯模块可实现无需任何外部接线即可控制断路器进行用电保护。

在本发明实施例中，通过上述通讯方式，主控模块还可以将计量数据上传服务器，服务器可对上传的电能数据进行日、周、月、年的电能进行统计分析，服务器可将分析结果返回客户端，客户端可根据接收到的分析结果进行能耗管理。

本实用新型实施例公开了一种具有计量功能的用电保护装置，该具有计量功能的用电保护装置包括：取电模块、采样模块、计量模块、主控模块及通讯模块；取电模块与计量模块电连接；采样模块与计量模块电连接；计量模块与主控模块电连接；通讯模块与主控模块电连接；取电模块用于对计量模块、采样模块以及主控模块提供稳定的供电电压；采样模块用于采集电流，得到目标电流，将目标电流发送给计量模块；计量模块具有计量功能，用于接收目标电流，且将确定的计量数据发送给主控模块；主控模块用于接收计量数据，以进行用电保护；通讯模块用于将主控模块接收的计量数据发送至上位机。通过计量模块对目标电流及供电电压进行多种电力计算，从多方面进行用电的监控，使得主控模块的用电安全的监控可以进一步提高，并且通过通讯模块可以实时发送计量数据至上位机以对用电状态进行查看，并发送上位机的远程控制指令至主控模块，以实现无需任何外部接线即可控制断路器进行远程分合闸，以及时进行用电保护。

本实用新型实施例还提供一种断路器，断路器包括图1所示的具有计量功能的用电保护装置。

请参阅图3，如图3所示，断路器还包括进线端子1，分断开关，其中，分断开关包括动触头2及静触头3，出线端子4，取电线圈5，采样线圈6，线路板组件7，上盖8及底座9；进线端子1与分断开关的动触头2固定连接于底座9上；分断开关的静触头3与出线端子4固定连接于底座9上；取电线圈5设置于分断开关的动触头2与出线端子4之间；采样线圈6设置于取电线圈5与出线端子4之间；上盖8与底座9扣合。

需要说明的是，断路器包括的取电线圈5与具有计量功能的用电保护装置中的取电模块电连接；断路器包括的采样线圈6与具有计量功能的用电保护装置中的采样模块电连接。

在一种可行实现方式中，断路器中设置有线路板组件7，通过在线路板组件7上集成上述取电模块、采样模块、计量模块、主控模块以及通讯模块对应的电路结构以实现各模块与断路器的其他机械结构在硬件上的电连接。

需要说明的是，取电线圈5用于提供稳定的供电电压。

采样线圈6用于采集电流，以得到目标电流。

进线端子1用于进线线缆或母排的固定。

分断开关的动触头2及静触头3用于电流正常时动触头2与静触头3导通，异常时动触头2与静触头3断开，以控制断路器中电流通断。

在一种可行实现方式中，分段开关还可以根据通讯模块转发至主控模块的远程控制指令进行分合闸，实现一种远程用电保护。

出线端子4用于出线线缆或母排的固定。

上盖8用于固定取电线圈5、采样线圈6、具有计量功能的用电保护装置、进线端子1、动触头2、静触头3及出线端子4。

需要说明的是，本实用新型实施例中，取电线圈5与采样线圈6均内置于断路器的上盖内，因此无需额外的外接互感器以得到采集电流的目标电流，也就是采集电流的二次信号。

底座9用于承载取电线圈5、采样线圈6、具有计量功能的用电保护装置、进线端子1、动触头2、静触头3及出线端子4。

本实用新型实施例公开了一种断路器，断路器包括进线端子，分断开关，其中，分断开关包括动触头及静触头，出线端子，取电线圈，采样线圈，线路板组件，上盖及底座；进线端子与分断开关的动触头固定连接于底座上；分断开关的静触头与出线端子固定连接于底座上；取电线圈设置于分断开关的动触头与出线端子之间；采样线圈设置于取电线圈与出线端子之间；上盖与底座扣合；在线路板组件上集成有具有计量功能的用电保护装置包括的取电模块、采样模块、计量模块、主控模块以及通讯模块对应的电路结构。通过取电线圈与采样线圈均内置于断路器的上盖内，因此无需额外的外设互感器即可得到目标电流。并且断路器线路板组件集成有取电模块、采样模块、计量模块、主控模块及通讯模块，使得提升断路器的用电保护性能，且可进行高精度的电量计算和监控，以及远程控制断路器进行分合闸。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种具有计量功能的用电保护装置，其特征在于，所述具有计量功能的用电保护装置包括：取电模块、采样模块、计量模块及主控模块；所述取电模块与所述计量模块电连接；所述采样模块与所述计量模块电连接；所述计量模块与主控模块电连接；

所述取电模块用于对所述计量模块、采样模块以及主控模块提供稳定的供电电压；

所述采样模块用于采集电流，得到目标电流，将所述目标电流发送给所述计量模块；

所述计量模块具有计量功能，用于接收所述目标电流，且将确定的计量数据发送给所述主控模块；

所述主控模块用于接收所述计量数据，以进行用电保护。

2.根据权利要求1所述具有计量功能的用电保护装置，其特征在于，所述计量模块的计量精度为0.2级，所述0.2级代表所述计量数据的计量误差为[+0.2，-0.2]。

3.根据权利要求1所述具有计量功能的用电保护装置，其特征在于，所述具有计量功能的用电保护装置还包括通讯模块，所述通讯模块与所述主控模块电连接，所述通讯模块用于将所述主控模块接收的所述计量数据发送至上位机，并发送上位机的远程控制指令至所述主控模块，以进行用电保护。

4.根据权利要求1所述具有计量功能的用电保护装置，其特征在于，所述取电模块包括三相电压取电模块及电流线圈取电模块，所述三相电压取电模块用于对所述计量模块提供稳定的供电电压；所述电流线圈取电模块用于对所述采样模块提供稳定的供电电压。

5.根据权利要求3所述具有计量功能的用电保护装置，其特征在于，所述通讯模块的通讯方式包括4G、5G、蓝牙、WIFI及ZigBee。

6.一种断路器，其特征在于，所述断路器包括权利要求1-5中任一项所述具有计量功能的用电保护装置。

7.根据权利要求6所述断路器，其特征在于，所述断路器还包括取电线圈、采样线圈，所述取电线圈与所述具有计量功能的用电保护装置中的取电模块电连接；所述采样线圈与所述具有计量功能的用电保护装置中的采样模块电连接；

所述取电线圈用于提供稳定的供电电压；

所述采样线圈用于采集电流，以得到目标电流。

8.根据权利要求7所述断路器，其特征在于，所述断路器还包括进线端子、分断开关、出线端子、上盖、底座；所述进线端子与所述分断开关的动触头固定连接于所述底座上；所述分断开关的静触头与所述出线端子固定连接于所述底座上；所述取电线圈设置于所述分断开关的动触头与所述出线端子之间；所述采样线圈设置于所述取电线圈与所述出线端子之间；所述上盖与所述底座扣合；

所述进线端子用于进线线缆或母排的固定；

所述分断开关用于电流正常时导通，异常时断开；

所述出线端子用于出线线缆或母排的固定；

所述上盖用于固定所述取电线圈、采样线圈、具有计量功能的用电保护装置、进线端子、动触头、静触头及出线端子；

所述底座用于承载所述取电线圈、采样线圈、具有计量功能的用电保护装置、进线端子、动触头、静触头及出线端子。

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