[實用新型]智能型塑殼式斷路器控制器

有效

• 申請號: 201420308611.8
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN204029735U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 蔡成林
• 申請（專利權）人: 江蘇云意電氣股份有限公司
• 主分類號: H01H71/00
• 分類號: H01H71/00;H02H1/06;H02H3/08
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本實用新型涉及一種控制器，屬于低壓電器領域，尤其是一種智能型塑殼式斷路器控制器。?

背景技術

低壓配電設備是在低壓供電系統中負責完成電能控制、保護、轉換和分配的設備。由于低壓配電設備可以深入到工藝現場、公共場所、居民住宅，可以說凡是使用電氣設備的地方都須配備該類產品。我國電能的80％左右都是通過低壓配電設備供出，低壓配電設備的發展源于材料工業、低壓電器、加工工藝和設備、基礎設施建設和人民的生活水平，所以低壓配電設備的水平從一個側面反映了一個國家的經濟實力與科學技術和生活水平。?

塑殼式斷路器，用于正常工作條件下接通、承載和分斷電流以及在規定條件下，當電流達到一個規定值時使觸頭斷開的機械開關電器。主要適用于交流50Hz，額定電壓400V，額定電流至800A的配電網絡中，用來對人提供間接接觸保護，也可用來防止因設備絕緣損壞，產生接地等故障電流而引起的火災等危險，并可用來分配電能和保護線路及電源設備的過載和短路，還可作為線路的不頻繁轉換和電動機的不頻繁啟動之用。?

斷路器的核心是控制器，也被成為脫扣器，是判斷斷路器是否先進的主要依據。控制器發展的一個重要原因是越來越高性能處理器的出現給控制器的發展提供了很大的硬件技術支持，控制器采用的中央處理器經歷了從最初8位的51系列到后來16位的系列單片機的微控制器(MCU)，以至到現在的DSP系列這三個階段。在國內控制器采用51系列做中央處理器進行設計的還是比較多，技術比較成熟的，而且51系列的中央處理器具有價格方面的優勢。但是51系列單片機存在本身的固有缺陷：指令執行時間長；內部資源少，需要外擴，導致線路設計復雜，提高成本；總線開放需要進行數據和地址總線的擴展，降低了系統可靠性，因此采用51系列單片機的設計會限制控制器的性能。控制器中央處理器使用的16位系列的單片機，主要采用INTEL公司生產的80C196KC，TI公司生產的MSP430F149通用型單片機，Microchip公司生產的PIC16F877，在實際生產的斷路器中其中央處理器也有采用工業專用型單片機。雖然16位系列的單片機與DSP在性能上有一定的差距，但由于控制器對于性價比的要求也很高，所以在目前國內外各斷路器生產商廣泛采用16位系列的單片機作為智能控制器的中央處理器。??

發明內容

本實用新型的目的是克服已有技術的不足，提供一種智能型塑殼式斷路器控制器。該智能型塑殼式斷路器控制器利用電流互感器來充當斷路器的自生電源，不僅可以在過載、短路等情況下可靠地使斷路器做出正確的動作，為斷路器提供穩定的工作電源；同時，采用變壓器作為輔助電源，當線路電流較小，電流互感器不足以提供整個系統所需的容量時，轉換為變壓器供電，從而保證斷路器在所有情況下均能正常工作，電源穩定性能大大提高，適用于多種故障情況。還采用電流采集模塊，在互感器輸出量程內，電流采集精度進一步提高，為單片機做AD轉換奠定了基礎，提高了系統控制的精確性。使塑殼式斷路器在控制部分升級換代，為斷路器的整體更新奠定堅實的基礎。?

本實用新型的技術方案是：一種智能型塑殼式斷路器控制器，包括電源模塊、電流采集模塊、自生電源模塊、單片機處理單元、驅動控制模塊、人機界面和通訊模塊、磁通變換器，電流互感器一路與自生電源模塊相連，另一路與電流采集模塊相連，電流采集模塊經濾波、放大，給單片機處理單元AD端口做轉換，把采樣值跟程序里的設定值相比較，輸出分閘信號給驅動控制模塊，驅動磁通變換器動作，其特征是：電流互感器一路與自生電源模塊相連，變壓器作為輔助電源模塊與自生電源模塊相連。?

所述的自生電源和變壓器供電電源采用或的形式連接，從而保證斷路器在所有情況下均能正常工作，電源穩定性能大大提高，適用于多種故障情況。?

所述的自生電源和變壓器同時供電，依靠電流互感器來感生電源，即使線路出現短路情況，驅動控制模均可以穩定可靠地工作；當線路電流較小，電流互感器不足以提供整個線路工作所需的容量時，采用變壓器來供電。?

所述的電流采集模塊經濾波、放大，給單片機處理單元AD端口做轉換，然后把采樣值跟程序里的設定值相比較，如果超過設定值，判斷為故障，根據故障電流大小延時不同的時間，輸出分閘信號給驅動控制模塊，驅動磁通變換器動作，從而使斷路器完成分閘動作。?

所述電流采集模可以針對大小信號采用不同的放大倍數，提高信號的采樣精度。?

?本實用新型具有以下優點：?