CN216086135U - 一种在线式综合智能断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线式综合智能断路器，包括：电源模块，所述电源模块用于对断路器PCB板、驱动电机、检测模块和中央处理器供电，所述检测模块包括检测电路模块和检测安全模块；Flash模块，所述Flash模块用于保存断路器的过压，过流，过温，漏电流保护值。本实用新型多种保护功能：该设备具备过压、欠压、过流（过载）、过温保护、漏电保护功能。当上述参数测得值超过设定值，设备会提示对应报警信息，并能对相对应的数据进行分析，按实际情况做出相对应的处理动作，保护线路安全。

Description

一种在线式综合智能断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种在线式综合智能断路器。

背景技术

随着消费水平的提高，家用电器越来越多，导致发生电气火灾的概率也越大，电线使用年限越来越长，容易产生电气火灾，传统的断路器采用的是电磁脱扣式保护和机械动作，随着使用的年限增加其灵敏度和机械疲劳度增加使得反应速度慢甚至失效，所以就需要一种实时监控线路的断路器。

现存的断路器无法满足智能化要求，只能在重过载和强短路情况下进入保护，家用断路器只能在漏电，短路时跳闸而不能实现智能化和危机处理化。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现存的断路器无法满足智能化要求，只能在重过载和强短路情况下进入保护，家用断路器只能在漏电，短路时跳闸而不能实现智能化和危机处理化。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种在线式综合智能断路器，包括：

电源模块，所述电源模块用于对断路器PCB板、驱动电机、检测模块和中央处理器供电，所述检测模块包括检测电路模块和检测安全模块；

Flash模块，所述Flash模块用于保存断路器的过压，过流，过温，漏电流保护值。

优选的，所述中央处理器包括MCU，所述MCU用于各数据运算、处理、存储、智能操作。

优选的，所述检测安全模块包括温度检测模块和漏电检测模块，所述温度检测模块用于检测线路的实时温度，所述漏电检测模块用于检测线路的实时漏电值。

优选的，所述检测电路模块包括电流检测模块和电压检测模块，所述电流检测模块用于检测检测线路的实时电流，所述电压检测模块用于检测检测线路的实时电压。

优选的，所述驱动电机为电机驱动模块，所述电机驱动模块用于驱动伺服电机来控制断路器的合闸和分闸。

优选的，RS模块，所述RS模块用于与DTU、电脑或者屏通信。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、多种保护功能：该设备具备过压、欠压、过流（过载）、过温保护、漏电保护功能。当上述参数测得值超过设定值，设备会提示对应报警信息，并能对相对应的数据进行分析，按实际情况做出相对应的处理动作，保护线路安全。

2、抑制故障电弧火花：经过MCU精确运算后可能自动识别是电路不正常产生的电弧，还是设备接触不良产生的电弧，进行自动分析防止由于电弧引起的设备损坏，当发生故障电弧时能及时切断电源，抑制故障电弧火花，防止火灾的发生。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种在线式综合智能断路器的硬件架构示意图；

图2为本实用新型提出的一种在线式综合智能断路器的具体实施步骤示意图；

图3为智能断路器不开负载时正常电压、电流波形图；

图4为在大负载情况下电压、电流波形图；

图5为设备接触不良时智能断路器的电流波形图；

图6为有故障电弧时智能断路器的电流波形图。

图中：1电源模块、2电流检测模块、3电压检测模块、4电机驱动模块、5温度检测模块、6漏电检测模块、7Flash模块、8RS485模块、9MCU。

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。

本实用新型中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

参照图1-6，一种在线式综合智能断路器，包括：

电源模块1，电源模块1用于对断路器PCB板、驱动电机、检测模块和中央处理器供电，检测模块包括检测电路模块和检测安全模块；

Flash模块7，Flash模块7用于保存断路器的过压，过流，过温，漏电流保护值，Flash多为内存器件的一种，是一种非易失性内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

中央处理器包括MCU9，MCU9用于各数据运算、处理、存储、智能操作，MCU9称之为微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，其工作原理为现有技术，在此就不再赘述。

RS485模块8，RS485模块8用于与DTU、电脑或者屏通信，实时传输断路器的电压，电流，温度，漏电值，报警后能立即上传等功能，并与平台进行连接，可实时操控监视用户用电数据及线路状态，让用户一目了然自己线路状态,RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义，使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

检测电路模块包括电流检测模块2和电压检测模块3，电流检测模块2用于检测检测线路的实时电流，电压检测模块3用于检测检测线路的实时电压，电流检测模块2的一端与电源模块1连接，然后其另一端与RS485模块8相连接，以此来显示电流检测的结果，同理电压检测模块3两端分别与电源模块1和RS485模块8连接，将所有的数据传送到RS485模块8上。

驱动电机为电机驱动模块4，电机驱动模块4用于驱动伺服电机来控制断路器的合闸和分闸，伺服电机一端与电源模块1相连通，一端与MCU9相连通，从而根据,MCU9判定来进行对闸刀的开关和闭合使用。

检测安全模块包括温度检测模块5和漏电检测模块6，温度检测模块5用于检测线路的实时温度，漏电检测模块6用于检测线路的实时漏电值，温度检测模块5的一端与电源模块1连接，然后其另一端与RS485模块8相连接，以此来显示温度检测的结果，同理漏电检测模块6两端分别与电源模块1和RS485模块8连接，将所有的数据传送到RS485模块8上，以此来通过数据的判断进行对断电器工作使用。

图3-6为不同状态下的波形图，其中图三为智能断路器不开负载时正常电压、电流波形图，即在正常电压电流情况下的波形智能断路器不工作时的状态，图四为在大负载情况下电压、电流波形图，即智能识别大型负载，在大负载情况下正常工作时的状态，图五为设备接触不良时智能断路器的电流波形图，即设备由于热负载智能断路器能自动识别是由开关或插座接触不良引起的情况下智能断电器不工作状态，图六为有故障电弧时智能断路器的电流波形图，即在故障线路引起电弧的情况下，电流的波形有可能超前也有可能滞后的状态，从而使得智能断路器自动识别并断电，综上图中的说明可以看出，经过MCU精确运算后可能自动识别是电路不正常产生的电弧，还是设备接触不良产生的电弧，进行自动分析防止由于电弧引起的设备损坏，当发生故障电弧时能及时切断电源，抑制故障电弧火花，防止火灾的发生。

本实用新型中，使用者使用该装置时，

1.开始之后进行MCU9自检，判断PCB板的电流检测模块2、电压检测模块3、电机驱动模块4、温度检测模块5、漏电检测模块6、Flash模块7、RS485模块8硬件是否有问题，如果不正常，断路器故障灯会常亮，无法合闸。

2.合闸前判断电压是否在设定的值范围内。

3.正常后驱动电机驱动模块4让断路器合闸。

4.合闸后快速检测线路的状态，通过RS485模块8传输到上端（DTU或者屏幕），用来人机交互，实时查看断路器的状态。

5.如果线路异常，发生报警就会快速做出反应进行分闸保护。

6.可在本地设置断路器上面的数据和保护值，也可在平台进行更改。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种在线式综合智能断路器，其特征在于，包括：

电源模块（1），所述电源模块（1）用于对断路器PCB板、驱动电机、检测模块和中央处理器供电，所述检测模块包括检测电路模块和检测安全模块；

Flash模块（7），所述Flash模块（7）用于保存断路器的过压，过流，过温，漏电流保护值。

2.根据权利要求1所述的一种在线式综合智能断路器，其特征在于，所述中央处理器包括MCU（9），所述MCU（9）用于各数据运算、处理、存储、智能操作。

3.根据权利要求2所述的一种在线式综合智能断路器，其特征在于，RS485模块（8），所述RS485模块（8）用于与DTU、电脑或者屏通信。

4.根据权利要求3所述的一种在线式综合智能断路器，其特征在于，所述检测电路模块包括电流检测模块（2）和电压检测模块（3），所述电流检测模块（2）用于检测检测线路的实时电流，所述电压检测模块（3）用于检测检测线路的实时电压。

5.根据权利要求4所述的一种在线式综合智能断路器，其特征在于，所述驱动电机为电机驱动模块（4），所述电机驱动模块（4）用于驱动伺服电机来控制断路器的合闸和分闸。

6.根据权利要求5所述的一种在线式综合智能断路器，其特征在于，所述检测安全模块包括温度检测模块（5）和漏电检测模块（6），所述温度检测模块（5）用于检测线路的实时温度，所述漏电检测模块（6）用于检测线路的实时漏电值。

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