CN219575541U - 一种带数据检测功能的新型低压断路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：包括真空灭弧室，所述真空灭弧室的周壁对应动触头以及静触头的运行区间内分布若干光学镜头，所述光学镜头均通过光纤连接至光纤耦合器，光纤耦合器通过光纤连接至光电转化器；所述光电转化器连接至MCU的输入端，MCU的控制端连接告警模块。本实用新型通过光学监测的方式，先用光学镜头采集光学信号，然后再通过光纤传输的方式传输至光纤耦合器，汇集光学信号之后传输至光电转化器，然后将转化后的电学信号传输至MCU进行处理，若检测到电弧，光电转化器的输出信号就会发生变化，从而MCU操控执行预定动作利用光学采集和处理相分离的方式，从而及时发现电弧并提醒工作人员。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关器件技术领域，特别涉及一种带数据检测功能的新型低压断路器。
背景技术
断路器是用于电源开断的常用电器设备，而真空灭弧室是断路器的核心，现有的断路器具有过载、过流、过压等脱扣保护措施，但是对真空灭弧室却没有有效的监测，真空灭弧室一般不会起电弧，但是一旦密封失效后内部就会产生电弧，而真空灭弧室内的电弧外部几乎不能发现，电弧的产生若不能及时发现会带来非常大的隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种带数据检测功能的新型低压断路器，可以及时发现真空灭弧室内产生的电弧。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种带数据检测功能的新型低压断路器，包括真空灭弧室，所述真空灭弧室的周壁对应动触头以及静触头的运行区间内分布若干光学镜头，所述光学镜头均通过光纤连接至光纤耦合器，光纤耦合器通过光纤连接至光电转化器；所述光电转化器连接至MCU的输入端，MCU的控制端连接告警模块。
进一步的，真空灭弧室包括陶瓷套管，陶瓷套管一端通过导电块密封，导电块内部通过静导电杆连接静触头，另一端安装限位套，限位套内穿设动导电杆，动导电杆前端安装动触头；动导电杆与限位套之间通过波纹管密封。
进一步的，动触头以及静触头的外围安装有屏蔽套，光学镜头穿入屏蔽套内。
进一步的，屏蔽套内部镀锡，陶瓷套管表面镀黑色绝缘涂层。
进一步的，屏蔽套的两端直径缩小，并在动导电杆以及静导电杆的对应位置安装绝缘套。
进一步的，MCU的控制端连接主动脱扣单元。
进一步的，MCU通过拓展单元连接告警模块和主动脱扣单元。
本实用新型通过光学监测的方式，先用光学镜头采集光学信号，然后再通过光纤传输的方式传输至光纤耦合器，汇集光学信号之后传输至光电转化器，然后将转化后的电学信号传输至MCU进行处理，若检测到电弧，光电转化器的输出信号就会发生变化，从而MCU操控执行预定动作利用光学采集和处理相分离的方式，从而及时发现电弧并提醒工作人员。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型电路结构图。
图中，1-真空灭弧室，11-陶瓷套管，12-导电块，121-静导电杆，122-静触头，13-限位套，14-动导电杆，141-动触头，15-绝缘套，16-屏蔽套，17-波纹管，2-光学镜头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-2所示：
一种带数据检测功能的新型低压断路器，包括真空灭弧室1，所述真空灭弧室1的周壁对应动触头141以及静触头122的运行区间内分布若干光学镜头2，所述光学镜头2均通过光纤连接至光纤耦合器，光纤耦合器通过光纤连接至光电转化器；所述光电转化器连接至MCU的输入端，MCU的控制端连接告警模块。
工作原理：本实用新型在传统断路器的构造上增加了电弧数据监测，主要是监测断路器的真空灭弧室1内的电弧(一般情况真空灭弧室1不会产生电弧，但是若出现密封失效等情况，进入空气后就会产生电弧)，为了检测的单元可以做到足够小从而与真空灭弧室1组合，所以摒弃了采用传感器的方式，先用光学镜头2采集光学信号，然后再通过光纤传输的方式传输至光纤耦合器，汇集光学信号之后传输至光电转化器(例如半导体紫外探测器)，然后将转化后的电学信号传输至MCU(微控制器，可选用STM32F103C8T6)进行处理，若检测到电弧，光电转化器的输出信号就会发生变化，从而MCU操控执行预定动作，本实用新型中执行端是告警模块，从而提醒周边人员，根据情况可以增加主动脱扣单元，但是一般来说检测到电弧不一定马上需要断电处理，所以这部分根据需要添加，主动脱扣单元是接触动导电杆14限制的，从而断开电路，可以是继电器或者现有的其它机构，若还需要增加其它功能，MCU通过拓展单元(扩展单元安又称端口复制器，通过复制甚至扩展设备端口，可使设备与多个配件或外置设备连接)连接告警模块和主动脱扣单元，这样就可以连接通信模块等，进行更多功能的增加。
具体的，真空灭弧室1包括陶瓷套管11，陶瓷套管11一端通过导电块12密封，导电块12内部通过静导电杆121连接静触头122，另一端安装限位套13，限位套13内穿设动导电杆14，动导电杆14前端安装动触头141；动导电杆14与限位套13之间通过波纹管17密封，这种是一般常规的真空灭弧室1结构，在此结构下动触头141以及静触头122的外围安装有屏蔽套16，光学镜头2穿入屏蔽套16内。
为了增加对电弧的光学监测，屏蔽套16内部镀锡，陶瓷套管11表面镀黑色绝缘涂层，黑色绝缘涂层可降低外部光源的影响，而屏蔽套16内的镀锡层可以增加光学反射，让电弧更容易监测到。
作为进一步的优化方案，屏蔽套16的两端直径缩小，并在动导电杆14以及静导电杆121的对应位置安装绝缘套15，这样可以限制光纤尽量在屏蔽套16内放射。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：包括真空灭弧室，所述真空灭弧室的周壁对应动触头以及静触头的运行区间内分布若干光学镜头，所述光学镜头均通过光纤连接至光纤耦合器，光纤耦合器通过光纤连接至光电转化器；所述光电转化器连接至MCU的输入端，MCU的控制端连接告警模块。
2.根据权利要求1所述的带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：所述真空灭弧室包括陶瓷套管，陶瓷套管一端通过导电块密封，导电块内部通过静导电杆连接静触头，另一端安装限位套，限位套内穿设动导电杆，动导电杆前端安装动触头；动导电杆与限位套之间通过波纹管密封。
3.根据权利要求1所述的带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：所述动触头以及静触头的外围安装有屏蔽套，光学镜头穿入屏蔽套内。
4.根据权利要求3所述的带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：所述屏蔽套内部镀锡，陶瓷套管表面镀黑色绝缘涂层。
5.根据权利要求4所述的带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：所述屏蔽套的两端直径缩小，并在动导电杆以及静导电杆的对应位置安装绝缘套。
6.根据权利要求1所述的带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：所述MCU的控制端连接主动脱扣单元。
7.根据权利要求6所述的带数据检测功能的新型低压断路器，其特征在于：所述MCU通过拓展单元连接告警模块和主动脱扣单元。
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| CN202320420350.8U CN219575541U (zh) | 2023-03-08 | 2023-03-08 | 一种带数据检测功能的新型低压断路器 |
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Publications (1)
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| CN219575541U true CN219575541U (zh) | 2023-08-22 |
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-03-08 CN CN202320420350.8U patent/CN219575541U/zh active Active
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