[發明專利]一種室內用電測控模塊

有效

• 申請號: 201310166038.1
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103295848A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 楊其華;胡碩;劉鋼海;張珂
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01H51/27
• 分類號: H01H51/27;H01H50/14
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 商旭東

技術領域

本發明屬于用電控制技術領域，涉及一種利用脈沖信號來控制電路接通或斷開的技術，具體的說公開了一種室內用電測量和控制模塊。

背景技術

常見的控制電能接通或斷開的裝置主要為空氣斷路器，其跳閘（斷電）原理是，當電路中發生短路或大功率電器用電導致電流過大時，電磁鐵產生很強的磁性，其吸合銜鐵產生動作，同時帶動脫扣器脫扣，完成跳閘，而平常情況下沒有產生很大電流時，空氣開關會正常工作，不會產生動作。

上述空氣開關是主電路電流過大時，本身產生的動作，而對于小電流則無法實現自動斷電。在這種情況下，容易產生惡劣耗電現象，比如電視機在不必要時，卻在長時間工作，而此時的電流比較小，空氣開關無法斷電，從而造成不必要的浪費。

針對上述問題，專利號為201020120138.2的專利公開了一種集檢測和控制于一體的室內用電測控模塊，該模塊通過電流互感器連接到被控電路，將被控電路的電流經過轉換后輸入到外部控制器，通過雙穩態電磁驅動機構驅動動觸頭實現被控電路的接通或斷開。外控制器通過內部電路與程序處理分析，對輸入的電流大小進行判斷，并根據需要發送執行脈沖，來控制雙穩態電磁驅動機構，實現用戶電能的接通或斷開。

其結構原理是，外部獨立的配電控制器提供脈沖驅動電磁鐵，電磁鐵的靜銜鐵得電吸合動銜鐵，動銜鐵底部的端面齒推動拉桿凸臺沿外殼內側凸臺下端斜面滑動，拉桿凸臺滑動后會進入外殼內壁均勻相間分布的寬窄凹槽內，拉桿凸臺在外殼內壁的寬凹槽和窄凹槽內滑動對應執行器內觸點的開與合。

上述用電測控模塊主要具有如下缺點。

1、電磁動作機構為單向動作機構，控制電磁鐵的脈沖無論是正向還是反向輸入，電磁鐵對銜鐵的驅動動作始終是向下的，模塊內動、靜觸頭之間開合狀態，由動銜鐵端面齒與拉桿凸臺的配合狀態決定，電磁鐵對動、靜觸頭的控制作用僅限于在開或合兩個狀態之間切換，執行控制后，動、靜觸頭開合狀態，由執行控制前的狀態決定，即電磁鐵無法主動決定當次控制是控制動、靜觸頭開或者合。因此，外部配電控制器除憑借線路通斷檢測和記錄模塊通斷狀態兩種方法外，無法獲得判斷模塊內部的通斷狀態。然而，線路通斷檢測并不能區別動、靜觸頭之間的斷開與線路其它部位斷路，當線路其它部位斷路時（如用電設備自身開關關閉），采用線路通斷檢測的方法會導致對模塊內部通斷狀態判斷錯誤。而記錄模塊通斷狀態的方法，不僅在外部配電控制器內設置初始狀態會給用戶帶來麻煩，當存在執行失敗或因維修而人為改變了模塊內通斷狀態等情況時，同樣會導致判斷錯誤。

使用這種測控模塊，很多情況下無法實現對用電線路的有效控制，甚至錯誤控制，例如，某線路上的用電設備自身開關關閉，但該線路的測控模塊是導通狀態，當需要斷開該用電線路時，外部控制器會因為通斷檢測結果為該線路斷開而保持測控模塊導通狀態。再例如，外部控制器向某一處于斷開狀態測控模塊發送執行脈沖使其接通時，因外部干擾，導致信號傳送未能成功，測控模塊未發生動作，但外部控制器記錄該次控制操作，并在存儲器中改寫了測控模塊的狀態為通，下次再控制該用電線路斷開時，則會誤將該線路接通。

2、模塊內部采用直角形導弧板配合滅弧室滅弧，滅弧效果不佳。

3、在模塊的各部件的整體布局上，屬于弱電連接的多芯接插件到電磁動作機構的電連接線路，與屬于強電連接的上接線端到下接線端的電連接線路相互交叉，強電連接線路容易對弱電信號產生干擾，使測控模塊的可靠性降低。

4、一般模塊化的電路通斷控制器件，如常見斷路器，為了便于在墻壁上進行安裝，均在殼體后側設置卡槽和滑扣結構，所述卡槽與滑扣與固定于墻壁上的條狀安裝卡座相配合。安裝斷路器的過程可分為兩步：第一步，將斷路器傾斜一個角度，使卡槽卡在卡座上沿，此時滑扣的上端斜面對應卡座下沿；第二步，向卡座方向推動斷路器下部，使斷路器向回正的方向轉動直至滑扣卡住卡座下沿，此時斷路器回正，安裝完畢。這種卡槽配合滑扣的安裝結構，應用于上述用電測控裝置時，則對用于與控制器通信的多芯接插件的位置及結構設計具有直接影響。由于采用卡槽配合滑扣的安裝結構的產品，在安裝過程中，需要整體轉動一個角度，如果，分別在產品殼體及墻壁上固定設置多芯接插件和與多芯接插件配合的插腳，在安裝過程中，整體的轉動則會折彎甚至損壞插腳。如果，通過軟導線連接插腳，在產品在墻壁上固定后，另外單獨將插腳插入多芯接插件的插孔內，則，一方面需要在產品安裝位置預留足夠大的空間，以方便人手或工具伸入完成插接操作，另一方面，另外的插接操作也給安裝過程帶來了麻煩。

發明內容