智能斷路器的制作方法

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本實(shí)用新型涉及電器開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能斷路器。

背景技術(shù)：

斷路器是一種能夠關(guān)合、承載和開(kāi)斷正?；芈窏l件下的電流，并能在規(guī)定的異常電路條件下和一定時(shí)間內(nèi)接通、分?jǐn)喑休d電流的機(jī)械式開(kāi)關(guān)電器。斷路器是電力系統(tǒng)中用于控制和保護(hù)的重要器件，其安全性對(duì)電網(wǎng)正常運(yùn)行和用電安全具有重要的影響。

斷路器的線路開(kāi)關(guān)由于經(jīng)常啟閉，并且由于電壓集中，往往是危險(xiǎn)易發(fā)區(qū)域?，F(xiàn)有斷路器經(jīng)常出現(xiàn)斷路器接線端子沒(méi)有擰緊，導(dǎo)致發(fā)熱損壞斷路器。在濕度大、易產(chǎn)生凝露的環(huán)境下，斷路器也將發(fā)生損壞。斷路器動(dòng)、靜觸頭接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱，電壓降低，接線端子上的電纜、導(dǎo)線沒(méi)有固定導(dǎo)致動(dòng)、靜觸頭受力，這些情況時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致斷路器損壞。

當(dāng)前，針對(duì)斷路器的技術(shù)改進(jìn)主要集中在斷路器的在具體產(chǎn)品中的應(yīng)用和控制，而對(duì)于斷路器本身工作環(huán)境的關(guān)注相對(duì)較少，尤其是對(duì)應(yīng)用在高溫、潮濕環(huán)境中的斷路器缺乏針對(duì)性的保護(hù)和應(yīng)對(duì)措施，無(wú)法完全保證斷路器在惡劣環(huán)境下工作的安全性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為提高斷路器在惡劣環(huán)境中工作的安全性和可靠性，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)斷路器自身安全性能監(jiān)控的缺失，本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能斷路器。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：智能斷路器，包括中央處理器模塊、溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊、電流監(jiān)測(cè)模塊、靜觸頭、動(dòng)觸頭、滅弧裝置、脫扣器、過(guò)流保護(hù)元件、過(guò)熱保護(hù)元件、進(jìn)線接線端子、出線接線端子和自由脫扣機(jī)構(gòu)；上述溫度監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端、上述濕度監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端、上述電壓監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端、上述電流監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端分別與上述中央處理器模塊的監(jiān)測(cè)信號(hào)接收端連接；上述中央處理器模塊的信號(hào)控制輸出端與上述脫扣器的信號(hào)輸入端連接；上述動(dòng)觸頭、上述過(guò)流保護(hù)元件、上述過(guò)熱保護(hù)元件串聯(lián)并與上述進(jìn)線接線端子連接，上述靜觸頭與上述出線接線端子連接，上述脫扣器的信號(hào)輸出端與上述自由脫扣機(jī)構(gòu)連接，上述自由脫扣機(jī)構(gòu)的鎖扣與上述動(dòng)觸頭連接；上述滅弧裝置靠近上述靜觸頭和上述動(dòng)觸頭的閉合處設(shè)置；上述溫度監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有溫度傳感器，上述溫度傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置；上述濕度監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有濕度傳感器，上述濕度傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置；上述電壓監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有電壓傳感器，上述電壓傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置；上述電流監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有電流傳感器，上述電流傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，還包括按鍵和顯示屏，上述按鍵與上述中央處理器模塊的信號(hào)輸入端連接，上述顯示屏與上述中央處理器模塊的信號(hào)輸出端連接。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，還包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，上述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與上述中央處理器模塊的監(jiān)測(cè)信號(hào)接收端連接，上述振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有振動(dòng)傳感器，上述振動(dòng)傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，還包括阻抗監(jiān)測(cè)模塊，上述阻抗監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與上述中央處理器模塊的監(jiān)測(cè)信號(hào)接收端連接，上述阻抗監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有阻抗傳感器，上述阻抗傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，還包括絕緣監(jiān)測(cè)模塊，上述絕緣監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與上述中央處理器模塊的監(jiān)測(cè)信號(hào)接收端連接，上述絕緣監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)輸入端設(shè)有絕緣傳感器，上述絕緣傳感器靠近上述進(jìn)線接線端子和上述出線接線端子設(shè)置。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，上述脫扣器包括過(guò)電流脫扣器、失壓脫扣器、熱脫扣器和分勵(lì)脫扣器；上述過(guò)電流脫扣器、上述失壓脫扣器、上述熱脫扣器、上述分勵(lì)脫扣器并聯(lián)后，一端形成信號(hào)輸入端與上述中央處理器模塊的信號(hào)控制輸出端連接，另一端形成信號(hào)輸出端與上述自由脫扣機(jī)構(gòu)連接。

溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊和電流監(jiān)測(cè)模塊分別通過(guò)各自的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器進(jìn)出線端子處的溫度、濕度、電壓和電流等參數(shù)，如發(fā)生不適合斷路器工作的異常狀況時(shí)，則斷路器進(jìn)出線端子處的溫度、濕度、電壓和電流等參數(shù)超標(biāo)，溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊和電流監(jiān)測(cè)模塊將監(jiān)測(cè)到的異常參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給中央處理器模塊。中央處理器模塊接收到電信號(hào)后計(jì)算并判斷其超出了斷路器的額定參數(shù)范圍，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。脫扣器接收到報(bào)警信號(hào)后控制自由脫口機(jī)構(gòu)立即跳閘斷電，保護(hù)斷路器免遭損壞。當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常參數(shù)時(shí)，溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、電壓監(jiān)測(cè)模塊和電流監(jiān)測(cè)模塊既可單一地向中央控制器模塊發(fā)送電信號(hào)導(dǎo)致自由脫口機(jī)構(gòu)脫扣跳閘，也可聯(lián)合向中央控制器模塊發(fā)送電信號(hào)導(dǎo)致自由脫口機(jī)構(gòu)脫扣跳閘。中央控制器模塊同時(shí)還能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并上傳服務(wù)器，方便工作人員查詢。

滅弧裝置用于限制并熄滅動(dòng)、靜觸頭斷合瞬間產(chǎn)生的電弧，以助于保護(hù)電路和斷路器安全。

通過(guò)設(shè)置與中央處理器模塊連接的按鍵、顯示屏，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可以更方便地對(duì)電路和斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，更加直觀地實(shí)時(shí)觀察電路和斷路器的運(yùn)行狀況。

振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器進(jìn)出線端子處的振動(dòng)情況，如發(fā)生不適合斷路器工作的異常狀況時(shí)，則斷路器進(jìn)出線端子處產(chǎn)生明顯的振動(dòng)，其振幅參數(shù)超標(biāo)，振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊將監(jiān)測(cè)到的異常參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給中央處理器模塊，中央處理器模塊接收到電信號(hào)后計(jì)算并判斷其超出了斷路器的額定參數(shù)范圍，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。脫扣器接收到報(bào)警信號(hào)后控制自由脫扣機(jī)構(gòu)立即跳閘斷電，保護(hù)斷路器免遭損壞。

阻抗監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)阻抗傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器合閘前或分閘后所接負(fù)荷阻抗，并將測(cè)量到的阻抗參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給中央處理器模塊，中央處理器模塊接收到電信號(hào)后計(jì)算并做出判斷，如果其超出了斷路器的額定參數(shù)范圍，則中央處理器模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，脫扣器接收到報(bào)警信號(hào)后控制自由脫扣機(jī)構(gòu)立即跳閘斷電，保護(hù)斷路器免遭損壞。

絕緣監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)絕緣傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器合閘前或分閘后所接負(fù)荷的絕緣情況，并將測(cè)量情況轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給中央處理器模塊，中央處理器模塊接收到電信號(hào)后計(jì)算并判斷是否絕緣正常，如果絕緣異常，則中央處理器模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，脫扣器接收到報(bào)警信號(hào)后控制自由脫扣機(jī)構(gòu)立即跳閘斷電，保護(hù)斷路器免遭損壞。

斷路器開(kāi)關(guān)通過(guò)操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘，動(dòng)、靜觸頭閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)的觸頭鎖在合閘位置上。當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，過(guò)電流脫扣器、失壓脫扣器、熱脫扣器、分勵(lì)脫扣器通過(guò)各自的脫扣器使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，自動(dòng)跳閘以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的保護(hù)作用。

過(guò)電流脫扣器用于線路的短路和過(guò)電流保護(hù)，當(dāng)線路的電流大于整定的電流值時(shí)，過(guò)電流脫扣器所產(chǎn)生的電磁力使掛鉤脫扣，動(dòng)觸頭在彈簧的拉力下迅速斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)斷路器的跳閘功能。

失壓脫扣器用于失壓保護(hù)，失壓脫扣器的線圈直接接在電源上，處于吸合狀態(tài)時(shí)，斷路器可以正常合閘；當(dāng)停電或欠壓時(shí)，失壓脫扣器的吸力小于彈簧的反作用力，彈簧使動(dòng)鐵芯向上使掛鉤脫扣，實(shí)現(xiàn)斷路器的跳閘功能。

熱脫扣器用于線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。

分勵(lì)脫扣器用于遠(yuǎn)距離控制分?jǐn)嚯娐?。遠(yuǎn)程按下按鈕時(shí)，分勵(lì)脫扣器得電產(chǎn)生電磁力，立即脫扣跳閘。

本實(shí)用新型至少能夠達(dá)到一項(xiàng)以下有益效果：1. 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控?cái)嗦菲鞯墓ぷ鳡顟B(tài)，在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)做出跳閘響應(yīng)，保障斷路器的使用安全；

2. 通過(guò)設(shè)置多種監(jiān)測(cè)模塊，以多個(gè)參數(shù)為監(jiān)測(cè)對(duì)象全方位監(jiān)控?cái)嗦菲鞯倪\(yùn)行情況，監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度高，反應(yīng)靈敏，響應(yīng)迅速；

3.通過(guò)中央處理器模塊對(duì)多種監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行集中計(jì)算并做出判斷，在發(fā)生故障的情況下由中央處理器模塊向脫扣器發(fā)出跳閘指令，自動(dòng)化程度高；

4. 可遠(yuǎn)程監(jiān)控，無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，保證了工作人員的人身安全。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括中央處理器模塊1、溫度監(jiān)測(cè)模塊2、濕度監(jiān)測(cè)模塊3、電壓監(jiān)測(cè)模塊4、電流監(jiān)測(cè)模塊5、靜觸頭6、動(dòng)觸頭7、滅弧裝置8、脫扣器9、過(guò)流保護(hù)元件10、過(guò)熱保護(hù)元件11、進(jìn)線接線端子12和出線接線端子13。

實(shí)施例1

如圖1所示，溫度監(jiān)測(cè)模塊2的信號(hào)輸出端、濕度監(jiān)測(cè)模塊3的信號(hào)輸出端、電壓監(jiān)測(cè)模塊4的信號(hào)輸出端、電流監(jiān)測(cè)模塊5的信號(hào)輸出端分別與中央處理器模塊1的監(jiān)測(cè)信號(hào)接收端連接；中央處理器模塊1的信號(hào)控制輸出端與脫扣器9的信號(hào)輸入端連接；動(dòng)觸頭7、過(guò)流保護(hù)元件10、過(guò)熱保護(hù)元件11串聯(lián)并與進(jìn)線接線端子12連接，靜觸頭6與出線接線端子13連接，脫扣器9的信號(hào)輸出端與動(dòng)觸頭7連接；自由脫扣機(jī)構(gòu)19的鎖扣與動(dòng)觸頭7連接；滅弧裝置8兩端靠近靜觸頭6和動(dòng)觸頭7的閉合處設(shè)置；溫度監(jiān)測(cè)模塊2的信號(hào)輸入端設(shè)有溫度傳感器201，溫度傳感器201靠近進(jìn)線接線端子12和出線接線端子13設(shè)置；濕度監(jiān)測(cè)模塊3的信號(hào)輸入端設(shè)有濕度傳感器301，濕度傳感器301靠近進(jìn)線接線端子12和出線接線端子13設(shè)置；電壓監(jiān)測(cè)模塊4的信號(hào)輸入端設(shè)有電壓傳感器401，電壓傳感器401靠近進(jìn)線接線端子12和出線接線端子13設(shè)置；電流監(jiān)測(cè)模塊5的信號(hào)輸入端設(shè)有電流傳感器501，電流傳感器501靠近進(jìn)線接線端子12和出線接線端子13設(shè)置。

實(shí)施例2