專利名稱：一種限載智能斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種限載智能斷路器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于低壓電器領(lǐng)域，尤其是一種具有自動限載并根據(jù)超載情況 采取不同出來措施的智能斷路器。背景技術(shù)：
隨著家用電器日益增多地進入家庭用戶，家用電器負載支路的用電安全保 護，也就明顯地成為需要引起高度重視和緊迫解決的問題。最為突出的問題， 就是由于家用電器設(shè)備都是通過插頭(座)與電源連接，而接插件常因接觸不 良引起歐姆發(fā)熱而使得支撐接插件的工程塑料軟化或熔化，這樣反過來又影響 接插件的接插而形成更為接觸不良的惡性循環(huán)，其結(jié)果導(dǎo)致故障擴大，釀成導(dǎo) 線短路或電起火事故。還有，家用電器負載支路常因?qū)Ь€截面積不夠但載流量 大，造成導(dǎo)線發(fā)熱甚至絕緣燒壞，也由此引起短路或火災(zāi)事故。再有，家用電 器負載支路還常因負載本身故障而引起電流過負荷，當然也同樣導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)熱 甚至引發(fā)火災(zāi)。至于外電網(wǎng)因各種原因造成的電源過電壓，則直接對家用電器 本身構(gòu)成威脅，以致家用電器因電源過電壓，猝不及防地造成損壞的事故時有 發(fā)生。對于家用電器負載支路面對著的上述短路、過負荷、超電壓及載流導(dǎo)線 過熱超溫的故障現(xiàn)象，目前還沒有一種功能齊全、靈敏可靠的保護裝置可對其 實施全方位保護。便是現(xiàn)有常規(guī)斷路器，也僅只能進行短路保護，而對于故障 保護卻無能為力。而且即使是進行短路保護，因為對那些因?qū)Ь€或接插件發(fā)熱 害直至絕緣燒壞而引起短路或火災(zāi)的故障，它不能做到在事故發(fā)生之前就將電源斷開，即是說它不能做到將事故消滅載萌芽狀態(tài)。另外我國現(xiàn)有的供電線路 中，由于供電線路的更新速度相對滯后，很多地區(qū)出現(xiàn)電力供應(yīng)緊張的狀況， 而在這些地區(qū)存在大量的超負荷用電的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象同樣會對電網(wǎng)線路造成 傷害，使整個電網(wǎng)處于不可控制的狀態(tài)，雖然通過人工的控制可以適當?shù)木徑?這種矛盾，但是人工控制存在不穩(wěn)定和不準確性，無法有效控制電網(wǎng)的負載量， 另外人工控制會大幅度增加供電企業(yè)的成本。上述的這些問題，長期存在在供 電行業(yè)之中，至今沒有非常有效的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供具有限載提醒和自動斷路功能的智能電路器，該 斷路器還具有缺相脫扣斷路、過流斷路、短路斷路以及過熱脫扣斷路等功能。
另外其過載保護熱記憶功能可以對多次連續(xù)超限用電的用戶自動進行斷電懲罰 功能。
為了達到上述的技術(shù)目的，本實用新型采用的技術(shù)解決方案包括以下技術(shù) 內(nèi)容 一種限載智能斷路器，包括脫扣繼電器部分和智能模塊部分組成。所述 的智能模塊部分以處理芯片為核心，該處理芯片上連接與脫扣繼電器的控制電 路連接，脫扣繼電器與智能模塊的外殼截面相同，并通過螺釘或卡扣固定為一 體結(jié)構(gòu)，所述的處理芯片還連接有電流互感器，所述的智能模塊的外殼上設(shè)有 開口，該開口中設(shè)有液晶顯示屏和控制按鍵，該液晶顯示屏和控制按鍵下部設(shè) 有電路板，該電路板連接處理芯片中的電路。所述的處理芯片的電路還連接并 控制由蜂鳴器或者喇叭構(gòu)成的報警裝置。所述的處理芯片的電路還連接有溫度控制器，該溫度控制器設(shè)置在智能模塊的 外殼中。
所述的處理芯片的電路中連接有信息存儲器，該存儲器固定在智能模塊的 外殼中。
所述的處理芯片的電路上連接有讀寫器寫入端口，該寫入端口設(shè)置在智能 模塊外殼的開口中。
所述的處理芯片的電路上連接有通訊端口 。
所述的智能模塊外殼中還設(shè)置有備用電源，即充電電池或者電容。 通過采用上述的技術(shù)解決方案，本實用新型獲得了以下技術(shù)優(yōu)點和效果 本實用新型通過采用將處理芯片上連接電流互感器和通訊接口，并將上述部件 安裝在與現(xiàn)有斷路器相配合的結(jié)構(gòu)，不但可以提供一種具有智能功能的斷路器， 同時通過這種模塊化的結(jié)構(gòu)，可以對現(xiàn)有的斷路器實現(xiàn)升級，該智能限載斷路 器通過電流互感器收集電路中的相關(guān)信息，輸入處理器中進行出來，并根據(jù)處 理器中嵌入的軟件程序?qū)Σ煌碾娐窢顩r進行處理，可以實現(xiàn)以下功能3相4 線供電，4相電流檢領(lǐng)U， 3相相電檢測。電流過載/短路脫扣斷路保護功能。缺相 脫扣保護功能，且任意相斷路仍具有可靠的缺相/過流/短路保護功能。另外本實 用新型通過在上述的智能模塊部分外殼中設(shè)置報警裝置，可以在電路中出現(xiàn)緊 急狀況或者超負荷運行后即將斷路之前提醒用戶采取措施；通過在智能模塊部 分外殼中設(shè)置溫度控制器，可以進行斷路器的工作環(huán)境溫度監(jiān)測及過熱脫扣保 護?？稍O(shè)定斷路器工作的最高環(huán)境溫度，以保證自身的工作正常，超過時可脫扣保護；通過采用在智能模塊部分外殼中設(shè)置液晶顯示屏4和控制按鍵的結(jié)構(gòu)， 利用點陣大屏幕LCD中/英文可選顯示，多項檢測參數(shù)一屏顯示， 一目了然使用 非常方便，其該LCD顯示有正向/反向顯示功能，靈活斷路器的安裝方向；另外 通過在上述的處理芯片電路中連接信息存儲器，使得該智能限載斷路器在使用 過程中的各種信息得到存儲，從而可以實現(xiàn)過載保護熱記憶功能。在連續(xù)多次 超限用電后，具有30分鐘的鎖定脫扣功能，以懲罰超負荷用電者，最大限度保 證電網(wǎng)的負荷正常。提供靈活的用電管理功能，方便供電管理部門對用戶或區(qū) 域用電的管理和調(diào)度。用電管理的設(shè)定具有分區(qū)域限制的功能，可避免跨區(qū)域 設(shè)定，保證區(qū)域內(nèi)管理的安全性。斷路器斷電后狀態(tài)查詢功能，斷路器斷電后， 仍可以通過按鍵查詢脫扣的故障原因及之前的工作狀態(tài)，方便對負載或供電故 障的判斷和維修。歷史紀錄査詢功能。可査閱最近10次故障紀錄，包括故障的 時間，原因及測量值，以利供電部門對用戶前期用電狀況的判斷。通過在上述 的智能限載斷路器中設(shè)置通訊端口， 一般提供RS485遠程通訊接口，可實施組 網(wǎng)，遠程監(jiān)測，控制和管理。最終實現(xiàn)辦公室遠程自動化用電監(jiān)控和管理。
總之，本實用新型通過在普通的電路器中設(shè)置處理器，配合使用電流互感 器進行電路信息采集，使用信息存儲器進行信息存儲，利用顯示屏和控制按鍵 控制和修改斷路器的設(shè)置參數(shù)，通過讀寫器寫入端口進行軟件升級，使得本實 用新型具備多種電路控制功能，另外可以使用升級軟件的方式來提升智能限載 斷路器的功能。
圖1為本實用新型的電路原理示意圖； 圖2為本實用新型的具體實施方式
示意圖； 圖3為本實用新型的主視圖； 圖4為本實用新型的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步的描述
如圖3和圖4所示，本實用新型是在現(xiàn)有的電路脫扣斷路器的基礎(chǔ)上改進而 成的。包括脫扣繼電器部分和智能模塊部分組成，該智能限載斷路器的兩端分 別設(shè)有電壓輸入接入端1和電壓輸出接入端5。脫扣繼電器部分與普通的斷路器
基本相同，包括脫扣裝置和控制繼電器組成，但是控制繼電器的電路與處理芯 片電路連接，并接受該處理芯片的控制。本實用新型的主要改進在智能模塊部 分以處理芯片為核心，該處理芯片上連接與脫扣繼電器的控制電路連接，脫扣
繼電器與智能模塊的外殼9截面相同，這樣可以方便的與現(xiàn)有的脫扣繼電器進
行連接構(gòu)成整體，然后通過螺釘或卡扣固定為一體結(jié)構(gòu)，當然上述二者的連接 也不止限于上述的這兩種連接方式，同樣可以通過其他的方式進行連接。所述 的處理芯片還連接有電流互感器，該電流互感器的主要作用是采集電路中的信 息，然后傳輸給處理芯片，該處理芯片安裝軟件中的規(guī)定程序，對該信號進行 分析之后，根據(jù)該信息的狀態(tài)，控制相應(yīng)的裝置進行動作，所以在電路中一般
是每個電路中都這只一個單獨的互感器。例如控制繼電器釋放脫扣裝置切斷 電路，或者啟動報警器進行報警等動作。如圖2所示，該智能限載斷路器采用的是將微電子模擬電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，發(fā)送到主芯片，這里模數(shù)轉(zhuǎn)換的芯 片，采用的是高精度的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可以保證數(shù)據(jù)采樣的準確度和精確 性，系統(tǒng)內(nèi)的軟件在判斷電流過大后，開始報警，并且會把數(shù)據(jù)存儲到存儲器 里，軟件檢測判斷是否需要斷路以后，將信號送到脫扣繼電器，斷開供電電路。
所述的智能模塊的外殼9上設(shè)有開口 ，該開口中設(shè)有液晶顯示屏4和控制按鍵8， 該液晶顯示屏4和控制按鍵8下部設(shè)有電路板，該電路板連接處理芯片中的電 路。上述的液晶顯示屏4可以顯示上述的智能控制器的多種信息，其中包括電 流值、設(shè)備代碼、多種功能的設(shè)置參數(shù)等等。為了增強脫扣裝置動作的顯著性， 在上述的外殼9上還設(shè)置有脫扣裝置報警燈2，在脫扣裝置斷開之后，用戶可以 通過報警燈的指示，方便的獲得脫扣裝置已經(jīng)斷開電路的信息。另外為了方便 檢測脫扣裝置是否正常，在上述的智能限載斷路器外殼9上設(shè)有脫扣裝置測試 按鍵7。
如圖1和圖2所示，在本實用新型中所述的處理芯片的電路還連接并控制 由蜂鳴器或者喇叭構(gòu)成的報警裝置。該報警裝置受到處理芯片的控制，當處理 芯片發(fā)現(xiàn)電路中有缺相、過載現(xiàn)象或者其他緊急情況下，即通過處理芯片的控 制進行報警，以防止電路損壞及用電器的損壞，另外也可以提醒用戶即使降低 負載，防止收到斷路停電的處理。
在本實用新型中所述的處理芯片的電路還連接有溫度控制器，該溫度控制 器設(shè)置在智能模塊的外殼9中。當上述的智能限載斷路器中的溫度超過設(shè)定值 之后，該溫度控制器向處理芯片輸出信息，經(jīng)過處理芯片處理之后，即使啟動繼電器釋放脫扣裝置切斷電路，防止由于溫度過高對智能限載斷路器造成損壞。 例如殼腔溫度控制器器，隨時可以監(jiān)測殼腔內(nèi)的溫度， 一旦溫度超過11(TC后，
WNM2Z限載智能型塑殼斷路器就斷開供電電路并停止自身工作。
本實用新型中所述的處理芯片的電路中連接有信息存儲器，該存儲器固定
在智能模塊的外殼9中。該信息存儲器可以使用現(xiàn)在常用的存儲設(shè)備，例如U
盤、硬盤等多種存儲設(shè)備。該信息存儲器可以存儲電路在使用過程中發(fā)生的異 ?，F(xiàn)象信息、處理芯片中需要安裝或者更新的軟件控制程序、智能限載斷路器 的用戶編碼、各種參數(shù)的預(yù)先設(shè)定值等多種信息。上述的這些信息，不但可以 記錄用戶的使用狀況，同時也可以在智能限載斷路器出現(xiàn)故障，或者執(zhí)行規(guī)定 動作的時候，通過控制終端利用設(shè)備利用該智能限載斷路器的特定編碼，及時 獲取該設(shè)備的使用狀態(tài)，保證整個電網(wǎng)的正常運行。
本實用新型中所述的處理芯片的電路上連接有讀寫器寫入端口 6，該寫入端 口 6設(shè)置在智能模塊外殼9的開口中。該寫入端口 6的主要作用是通過讀寫器 修改智能限載斷路器的參數(shù)或者升級控制軟件。方便該智能限載斷路器使用的
靈活程度，例如當用戶申請增加負載的申請得到批準之后，不需更換智能限
載斷路器，而可以使用配套的讀寫裝置直接修改設(shè)定參數(shù)即可。
所述的處理芯片的電路上連接有通訊端口。該通訊端口即可連接到單獨的 通訊網(wǎng)絡(luò)中，也可以直接利用現(xiàn)有的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，從而實現(xiàn)每一個智能 限載斷路器與控制終端的聯(lián)系，使控制終端可以隨時獲得每個智能限載斷路器 的使用狀態(tài)。甚至可以通過控制終端發(fā)出的指令，直接修改智能限載斷路器的使用參數(shù)。
為了保證上述智能限載斷路器的正常使用，在所述的智能模塊外殼9中還 設(shè)置有備用電源，即充電電池或者電容。這樣可以在上述的智能限載斷路器失 去電源的情況下可以保持一定時間的正常工作。
上述描述只能被看作是較佳實施例。本技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員以 及那些制造或使用本發(fā)明的人應(yīng)意識到本發(fā)明的其它多種變化型式。因此，要 理解的是，上述圖示實施例僅僅是作示范用的，它并不會對本發(fā)明的范圍構(gòu)成 限制，本發(fā)明的范圍由根據(jù)專利法的原則、包括等效物的原則所解釋的下列權(quán) 利要求來限定。
權(quán)利要求1、一種限載智能斷路器，包括脫扣繼電器部分和智能模塊部分組成，其特征在于所述的智能模塊部分以處理芯片為核心，該處理芯片上連接與脫扣繼電器的控制電路連接，脫扣繼電器與智能模塊的外殼截面相同，并通過螺釘或卡扣固定為一體結(jié)構(gòu)，所述的處理芯片還連接有電流互感器，所述的智能模塊的外殼上設(shè)有開口，該開口中設(shè)有液晶顯示屏和控制按鍵，該液晶顯示屏和控制按鍵下部設(shè)有電路板，該電路板連接處理芯片中的電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限載智能斷路器，其特征在于所述的處理芯 片的電路還連接并控制由蜂鳴器或者喇叭構(gòu)成的報警裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限載智能斷路器，其特征在于所述的處理芯 片的電路還連接有溫度控制器，該溫度控制器設(shè)置在智能模塊的外殼中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限載智能斷路器，其特征在于所述的處理芯 片的電路中連接有信息存儲器，該存儲器固定在智能模塊的外殼中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限載智能斷路器，其特征在于所述的處理芯 片的電路上連接有讀寫器寫入端口 ，該寫入端口設(shè)置在智能模塊外殼的開 口中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限載智能斷路器，其特征在于:所述的處理芯 片的電路上連接有通訊端口。
7、 '根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限載智能斷路器，其特征在于所述的智能模塊外殼中還設(shè)置有備用電源，即充電電池或者電容。
專利摘要本實用新型屬于低壓電器領(lǐng)域，尤其是一種具有自動限載并根據(jù)超載情況采取不同出來措施的智能斷路器。一種限載智能斷路器，包括脫扣繼電器部分和智能模塊部分組成。所述的智能模塊部分以處理芯片為核心，該處理芯片上連接與脫扣繼電器的控制電路連接，脫扣繼電器與智能模塊的外殼截面相同，并通過螺釘或卡扣固定為一體結(jié)構(gòu)，所述的處理芯片還連接有電流互感器，所述的智能模塊的外殼上設(shè)有開口，該開口中設(shè)有液晶顯示屏和控制按鍵，該液晶顯示屏和控制按鍵下部設(shè)有電路板，該電路板連接處理芯片中的電路。本實用新型可以提供具有限載提醒和自動斷路功能的智能電路器，該斷路器還具有缺相脫扣斷路、過流斷路、短路斷路以及過熱脫扣斷路等功能。
文檔編號H01H83/00GK201278339SQ20082009252
公開日2009年7月22日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者黃浙勇 申請人:蘇州飛騰電器有限公司