CN217741379U - 一种组合式智能断路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种组合式智能断路器，包括监测模块、分析模块、微控制模块、断路模块、通讯模块、远程模块及供电模块，分析模块电连接监测模块，用以测定电路参数并分析得到故障现象，微控制模块基于故障现象驱动断路模块执行断路保护，通讯模块向远程模块输出对应于故障现象的故障数据包，通讯模块还接收远程模块针对故障现象反馈的控制指令，微控制模块基于控制指令驱动断路模块执行复位，供电模块对组合式智能断路器供应运行用电。可见，通过布设多类型传感器，对电力入户线路的电路参数进行数字化监测与分析，在故障问题发生时智能切断电源，并将电路参数实时传输至远程终端，管理人员据此实现监测与远程分析，从而进行排故等相应操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及用电安全技术领域，尤其涉及一种组合式智能断路器。
背景技术
随着安全用电知识的普及，以及常用家居用电设备的增多，人们对电力安全设施的要求也不断提高，并采用空开开关、漏电开关、断路器等安全设备对电力入户线路进行安全改进。以上安全设备具备良好的安全通断电性能，其技术原理主要依赖于机械部件，通过物理特性来检测出线路问题，并响应线路问题作出相应的保护动作。
而在物联网与智能家居迅速推广的趋势下，上述安全设备缺乏数据分析与数据交互能力，仅能对线路实现模拟控制，无法满足用户对电子产品的数字化与智能化需求。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种组合式智能断路器，包括：
监测模块、分析模块、微控制模块、断路模块、通讯模块、远程模块及供电模块；
所述分析模块电连接所述监测模块，用以测定电路参数，并基于所述电路参数分析得到故障现象，所述故障现象至少包括漏电、短路、过载、过流、过欠压及电弧现象；
所述微控制模块电连接所述监测模块、所述分析模块、所述断路模块及所述通讯模块，其基于所述故障现象驱动所述断路模块执行断路保护；
所述通讯模块还与所述远程模块通信连接，用以向所述远程模块输出对应于所述故障现象的故障数据包；
以及，所述通讯模块还接收所述远程模块针对所述故障现象反馈的控制指令；
所述微控制模块基于所述控制指令驱动所述断路模块执行复位；
所述供电模块对组合式智能断路器供应运行用电。
优选的，所述监测模块布设于供电线缆入户接驳处，其采用电流互感器监测供电线缆的电流值，以及采用电压互感器监测供电线缆的电压值，还采用温度传感器对线缆接驳处的触点实时温度进行监测。
优选的，所述分析模块采用计量芯片，其基于电流值及电压值分析得到供电线缆的功率值与瓦数；
所述分析模块根据电流值、电压值、功率值与瓦数分析得到故障现象。
优选的，所述微控制模块采用型号为STM32F103C8T6的32位微控制器；
所述微控制模块根据所述分析模块分析得到的故障现象，驱动所述断路模块执行断路保护；
以及，所述微控制模块对故障现象对应的电路参数封装为故障数据包，并通过所述通讯模块向所述远程模块输出所述故障数据包。
优选的，所述断路模块采用磁保持继电器，其受所述微控制模块驱动，用以控制供电线缆与用电线缆接驳处的触点通/断；
所述磁保持继电器具备100A的电流值负载能力，以及具备6000A的电流值分断能力，且内置灭弧保护功能。
优选的，所述通讯模块采用型号为CUIOT-MZ-6的通讯芯片；
所述通讯芯片配合SIM卡，接入4G无线云平台物联网，实现4G无线网络通讯。
优选的，所述远程模块具备传输单元、显示单元及输入单元；
所述传输单元接收来自所述通讯模块的故障数据包，并由所述显示单元显示所述故障数据包对应的电路参数及故障现象；
所述输入单元用以供管理人员输入针对所述故障现象的控制指令，以及，所述传输单元将所述控制指令反馈至所述通讯模块。
优选的，在完成故障修复后，所述微控制模块基于所述控制指令驱动所述断路模块执行复位；
或者，所述微控制模块基于所述控制指令驱动，对备份线缆与用电线缆的触点进行接驳闭合。
优选的，所述供电模块采用后备电池及宽电压高效开关；
在供电线缆正常通电时，所述宽电压高效开关获取供电线缆的电压，对所述组合式智能断路器供电，以及，对所述后备电池充电；
在供电线路发生故障问题时，所述后备电池对所述组合式智能断路器供电。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
通过布设多类型传感器，对电力入户线路的电路参数进行数字化监测与分析，在故障问题发生时智能切断电源，并将电路参数实时传输至远程终端，管理人员据此实现监测与远程分析，从而进行排故等相应操作。
附图说明
图1是本实用新型的一种组合式智能断路器中微控制模块的电路结构示意图；
图2是本实用新型的一种组合式智能断路器中通讯模块的电路结构示意图；
图3是本实用新型的一种组合式智能断路器中供电的电路结构示意图。
具体实施方式
为加深本实用新型的理解，下面将结合实施案例和附图对本实用新型作进一步详述。本实用新型可通过如下方式实施：
如图1~图3所示，本实用新型所涉及的一种组合式智能断路器，可以包括以下内容：
监测模块、分析模块、微控制模块、断路模块、通讯模块、远程模块及供电模块；
分析模块电连接监测模块，用以测定电路参数，并基于电路参数分析得到故障现象，故障现象至少包括漏电、短路、过载、过流、过欠压及电弧现象；
微控制模块电连接监测模块、分析模块、断路模块及通讯模块，其基于故障现象驱动断路模块执行断路保护；
通讯模块还与远程模块通信连接，用以向远程模块输出对应于故障现象的故障数据包；
以及，通讯模块还接收远程模块针对故障现象反馈的控制指令；
微控制模块基于控制指令驱动断路模块执行复位；
供电模块对组合式智能断路器供应运行用电。
本实施例中，监测模块布设于供电线缆入户接驳处，其采用电流互感器监测供电线缆的电流值，以及采用电压互感器监测供电线缆的电压值，还采用温度传感器对线缆接驳处的触点实时温度进行监测。
从而，通过数字化的传感器，将电路参数转换为精准且可视的数字信号。
作为一种可选的实施方式，分析模块采用计量芯片，其基于电流值及电压值分析得到供电线缆的功率值与瓦数；分析模块根据电流值、电压值、功率值与瓦数分析得到故障现象。计量芯片通过基本的电流值及电压值，即可换算得出各项电路参数。
本实施例中，微控制模块采用型号为STM32F103C8T6的32位微控制器；
微控制模块根据分析模块分析得到的故障现象，驱动断路模块执行断路保护；
以及，微控制模块对故障现象对应的电路参数封装为故障数据包，并通过通讯模块向所述远程模块输出故障数据包。
本实施例中，断路模块采用磁保持继电器，其受微控制模块驱动，用以控制供电线缆与用电线缆接驳处的触点通/断；磁保持继电器具备100A的电流值负载能力，以及具备6000A的电流值分断能力，且内置灭弧保护功能。
本实施例中，通讯模块采用型号为CUIOT-MZ-6的通讯芯片；通讯芯片配合SIM卡，接入4G无线云平台物联网，实现4G无线网络通讯。
本实施例中，远程模块具备传输单元、显示单元及输入单元；传输单元接收来自通信模块的故障数据包，并由显示单元显示故障数据包对应的电路参数及故障现象；输入单元用以供管理人员输入针对故障现象的控制指令，以及，传输单元将所述控制指令反馈至通讯模块。
在此，远程模块可以采用智能手机、个人电脑等智能交互设备，通过联网并绑定对应的组合式智能断路器，实现对电路参数的接收，并控制组合式智能断路器执行相应的动作。
作为一种可选的实施方式，在完成故障修复后，微控制模块基于控制指令驱动断路模块执行复位；
或者，微控制模块基于控制指令驱动，对备份线缆与用电线缆的触点进行接驳闭合。
从而，在因供电线缆电压波动造成断路的情况下，在排故完成后，亦可远程控制断路模块复位，恢复供电；而在具备供电备份线缆的情况下，则可控制断路模块接驳参数正常的备份线缆，迅速恢复供电。
本实施例中，供电模块采用后备电池及宽电压高效开关；在供电线缆正常通电时，宽电压高效开关获取供电线缆的电压，对组合式智能断路器供电，以及，对后备电池充电；在供电线路发生故障问题时，后备电池对组合式智能断路器供电。从而，组合式智能断路器始终维持正常运行。
综上，通过布设多类型传感器，对电力入户线路的电路参数进行数字化监测与分析，在故障问题发生时智能切断电源，并将电路参数实时传输至远程终端，管理人员据此实现监测与远程分析，从而进行排故等相应操作。
最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
监测模块、分析模块、微控制模块、断路模块、通讯模块、远程模块及供电模块；
所述分析模块电连接所述监测模块，用以测定电路参数，并基于所述电路参数分析得到故障现象，所述故障现象至少包括漏电、短路、过载、过流、过欠压及电弧现象；
所述微控制模块电连接所述监测模块、所述分析模块、所述断路模块及所述通讯模块，其基于所述故障现象驱动所述断路模块执行断路保护；
所述通讯模块还与所述远程模块通信连接，用以向所述远程模块输出对应于所述故障现象的故障数据包；
以及，所述通讯模块还接收所述远程模块针对所述故障现象反馈的控制指令；
所述微控制模块基于所述控制指令驱动所述断路模块执行复位；
所述供电模块对组合式智能断路器供应运行用电。
2.根据权利要求1所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述监测模块布设于供电线缆入户接驳处，其采用电流互感器监测供电线缆的电流值，以及采用电压互感器监测供电线缆的电压值，还采用温度传感器对线缆接驳处的触点实时温度进行监测。
3.根据权利要求2所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述分析模块采用计量芯片，其基于电流值及电压值分析得到供电线缆的功率值与瓦数；
所述分析模块根据电流值、电压值、功率值与瓦数分析得到故障现象。
4.根据权利要求1所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述微控制模块采用型号为STM32F103C8T6的32位微控制器；
所述微控制模块根据所述分析模块分析得到的故障现象，驱动所述断路模块执行断路保护；
以及，所述微控制模块对故障现象对应的电路参数封装为故障数据包，并通过所述通讯模块向所述远程模块输出所述故障数据包。
5.根据权利要求1所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述断路模块采用磁保持继电器，其受所述微控制模块驱动，用以控制供电线缆与用电线缆接驳处的触点通/断；
所述磁保持继电器具备100A的电流值负载能力，以及具备6000A的电流值分断能力，且内置灭弧保护功能。
6.根据权利要求1所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述通讯模块采用型号为CUIOT-MZ-6的通讯芯片；
所述通讯芯片配合SIM卡，接入4G无线云平台物联网，实现4G无线网络通讯。
7.根据权利要求1所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述远程模块具备传输单元、显示单元及输入单元；
所述传输单元接收来自所述通讯模块的故障数据包，并由所述显示单元显示所述故障数据包对应的电路参数及故障现象；
所述输入单元用以供管理人员输入针对所述故障现象的控制指令，以及，所述传输单元将所述控制指令反馈至所述通讯模块。
8.根据权利要求7所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
在完成故障修复后，所述微控制模块基于所述控制指令驱动所述断路模块执行复位；
或者，所述微控制模块基于所述控制指令驱动，对备份线缆与用电线缆的触点进行接驳闭合。
9.根据权利要求1所述的一种组合式智能断路器，其特征在于，包括：
所述供电模块采用后备电池及宽电压高效开关；
在供电线缆正常通电时，所述宽电压高效开关获取供电线缆的电压，对所述组合式智能断路器供电，以及，对所述后备电池充电；
在供电线路发生故障问题时，所述后备电池对所述组合式智能断路器供电。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122648652.4U CN217741379U (zh) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 一种组合式智能断路器 |
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| CN217741379U true CN217741379U (zh) | 2022-11-04 |
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Family Applications (1)
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| CN202122648652.4U Active CN217741379U (zh) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 一种组合式智能断路器 |
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2021
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