断路器的过温保护电路及断路器论文和设计-张伟强

全文摘要

本实用新型提供一种断路器的过温保护电路及断路器,涉及低压电器领域。该断路器的过温保护电路包括:处理器、温度传感器、母排组件和脱扣组件;温度传感器的检测端位于母排组件上,温度传感器的信号端与处理器连接;脱扣组件与处理器连接。若处理器通过温度传感器的信号端发送的通过温度传感器的检测端获取的母排组件的温度信号,满足预先设置的预设条件时,控制脱扣组件执行脱扣动作,从而使得断路器开路,避免断路器的温度持续升高引发安全问题,相较于现有技术,不仅实现了母排温度的检测,还可以根据检测结果完成对断路器的保护,提高了断路器在使用过程中的安全性。

主设计要求

1.一种断路器的过温保护电路,其特征在于,包括:处理器、温度传感器、母排组件和脱扣组件;所述温度传感器的检测端位于所述母排组件上,所述温度传感器的信号端与所述处理器连接;所述脱扣组件与所述处理器连接;所述温度传感器,用于通过所述检测端检测获取所述母排组件的温度信号,并通过所述信号端将所述母排组件的温度信号发送给所述处理器;所述处理器,用于在所述母排组件的温度信号满足预设条件时,控制所述脱扣组件脱扣。

设计方案

1.一种断路器的过温保护电路,其特征在于,包括:处理器、温度传感器、母排组件和脱扣组件;

所述温度传感器的检测端位于所述母排组件上,所述温度传感器的信号端与所述处理器连接;所述脱扣组件与所述处理器连接;

所述温度传感器,用于通过所述检测端检测获取所述母排组件的温度信号,并通过所述信号端将所述母排组件的温度信号发送给所述处理器;

所述处理器,用于在所述母排组件的温度信号满足预设条件时,控制所述脱扣组件脱扣。

2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述母排组件包括母排和分流器,所述母排和所述分流器焊接连接,所述温度传感器的检测端位于所述母排和所述分流器之间的焊接点。

3.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述处理器,具体用于根据所述母排组件的温度信号,计算获取温度变化率,若所述温度变化率超出预设阈值,则控制所述脱扣组件脱扣。

4.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:温度调理组件;所述温度传感器的信号端通过所述温度调理组件与所述处理器连接;

所述温度传感器,具体用于通过所述检测端检测获取所述母排组件的温度信号,并通过所述信号端将所述母排组件的温度信号发送给所述温度调理组件;

所述温度调理组件,用于将所述母排组件的温度进行预处理,获取处理后的温度信号,并向所述处理器发送所述处理后的温度信号。

5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述温度调理组件包括滤波电路和\/或放大电路。

6.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:报警组件,所述报警组件与所述处理器连接;

所述处理器,用于在所述温度变化率超出所述预设阈值时,控制所述报警组件报警。

7.如权利要求6所述的电路,其特征在于,所述报警组件包括扬声器和\/或显示器。

8.如权利要求1至7任一所述的电路,其特征在于,所述温度传感器为非接触式温度传感器,或带隔离的接触式温度传感器。

9.如权利要求1至7任一所述的电路,其特征在于,所述脱扣组件包括:磁通元件和脱扣连接件;

所述处理器,用于在所述母排组件的温度信号满足预设条件时,控制所述磁通元件带动所述脱扣连接件断开。

10.一种断路器,其特征在于,包括:如权利要求1至9任一项所述的断路器的过温保护电路。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域,具体而言,涉及一种断路器的过温保护电路及断路器。

背景技术

断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。目前断路器中一般包括分流器,通过分流器来测量通过断路器中的直流电流。低压配电环境下,流过断路器的电流可能较大,分流器会产生较大的热量,导致分流器温度过高。特别是当电流超过额定上限、或分流器安装不妥时,会出现分流器接触不良导致的电阻增大问题,进而使得分流器温度上升,造成断路器故障甚至火灾。

现有技术中,例如申请号为CN201620122924.3的专利中记载的,可以通过传感器检测母排的温度,从而及时了解母排发热及烧损的情况。

但是,现有技术只是获取母排的温度,在事故之后进行判断,无法实现对断路器的保护,导致断路器安全性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种断路器的过温保护电路及断路器,以解决断路器安全性不高的问题。

为实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本实用新型实施例提供了一种断路器的过温保护电路,包括:处理器、温度传感器、母排组件和脱扣组件;

所述温度传感器的检测端位于所述母排组件上,所述温度传感器的信号端与所述处理器连接;所述脱扣组件与所述处理器连接;

所述温度传感器,用于通过所述检测端检测获取所述母排组件的温度信号,并通过所述信号端将所述母排组件的温度信号发送给所述处理器;

所述处理器,用于在所述母排组件的温度信号满足预设条件时,控制所述脱扣组件脱扣。

可选的,所述母排组件包括母排和分流器,所述母排和所述分流器焊接连接,所述温度传感器的检测端位于所述母排和所述分流器之间的焊接点。

可选的,所述处理器,具体用于根据所述母排组件的温度信号,计算获取温度变化率,若所述温度变化率超出预设阈值,则控制所述脱扣组件脱扣。

可选的,所述电路还包括:温度调理组件;所述温度传感器的信号端通过所述温度调理组件与所述处理器连接;

所述温度传感器,具体用于通过所述检测端检测获取所述母排组件的温度信号,并通过所述信号端将所述母排组件的温度信号发送给所述温度调理组件;

所述温度调理组件,用于将所述母排组件的温度进行预处理,获取处理后的温度信号,并向所述处理器发送所述处理后的温度信号。

可选的,所述温度调理组件包括滤波电路和\/或放大电路。

可选的,所述电路还包括:报警组件,所述报警组件与所述处理器连接;

所述处理器,用于在所述温度变化率超出所述预设阈值时,控制所述报警组件报警。

可选的,所述报警组件包括扬声器和\/或显示器。

可选的,所述温度传感器为非接触式温度传感器,或带隔离的接触式温度传感器。

可选的,所述脱扣组件包括:磁通元件和脱扣连接件;

所述处理器,用于在所述母排组件的温度信号满足预设条件时,控制所述磁通元件带动所述脱扣连接件断开。

第二方面,本实用新型实施例还提供了一种断路器,包括:如上述第一方面任一项所述的断路器的过温保护电路。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型实施例通过设置分别与处理器连接的温度传感器和脱扣组件,若处理器通过温度传感器的信号端发送的通过温度传感器的检测端获取的母排组件的温度信号,满足预先设置的预设条件时,说明母排组件的温度过高,则可以控制脱扣组件执行脱扣动作,从而使得断路器开路,避免断路器的温度持续升高引发安全问题,相较于现有技术,不仅实现了母排温度的检测,还可以根据检测结果完成对断路器的保护,提高了断路器在使用过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图;

图2为本实用新型一实施例提供的母排组件的结构示意图;

图3为本实用新型另一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图;

图4为本实用新型又一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图;

图5为本实用新型又一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图。

图标:110-处理器;120-温度传感器;130-母排组件;1301-母排;1302-分流器;140-脱扣组件;150-温度调理组件;160-报警组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

图1为本实用新型一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图。本实用新型实施例中涉及的断路器可以是用于低压电路的塑壳断路器和框架断路器等需要直流测量的断路器,但不以此为限。

如图1所示,该电路可以包括:处理器110、温度传感器120、母排组件130和脱扣组件140。

其中,温度传感器120的检测端位于母排组件130上,温度传感器120的信号端与处理器110连接,脱扣组件140与处理器110连接。

温度传感器120,用于通过检测端检测获取母排组件130的温度信号,并通过信号端将母排组件130的温度信号发送给处理器110。

处理器110,用于在母排组件130的温度信号满足预设条件时,控制脱扣组件140脱扣。

由于断路器在工作过程中需要通过分流器检测断路器的直流电流,而在检测电流时,可能会由于直流电流超过额定电流,或者,分流器安装的位置存在偏差,导致分流器振动出现接触不良的情况,从而造成电阻增大,进而导致分流器温度升高,可能引发火灾等安全事故。

本实用新型中,在检测断路器的直流电流时,可以通过过温保护电路对断路器内的温度进行检测,防止断路器出现安全事故。相应的,可以通过过温保护电路的温度传感器120来检测断路器的温度。

温度传感器120的检测端位于母排组件130上或母排组件130附近,从而检测得到用于指示母排组件130温度的温度信号,可以通过母排组件130的温度反映断路器内部的温度。相应的,温度传感器120可以通过与处理器110连接的信号端向处理器110发送该温度信号,处理器110可以根据接收的温度信号进行判断,确定温度信号是否满足预先设置的预设条件。若温度信号满足预设条件,则说明母排组件130的温度过高,可以认为断路器内部温度过高。

那么,处理器110在母排组件130的温度信号满足预设条件时可以向脱扣组件140发送脱扣指令,而脱扣组件140可以根据该脱扣指令执行脱扣动作,从而使得断路器由导通状态切换至断开状态,避免由于温度过高而导致安全事故。

进一步地,脱扣组件140可以包括:磁通元件和脱扣连接件。

该磁通元件用于执行脱扣动作,从而将断路器由导通状态切换至断开状态。相应的,处理器110,用于在母排组件130的温度信号满足预设条件时,控制磁通元件带动脱扣连接件断开。

例如,在母排组件130的温度信号满足预设条件时,处理器110可以向脱扣组件140发送高电平信号或低电平信号,脱扣组件140的磁通元件接收该高电平信号或低电平信号,使得磁通元件的磁场发生变化,从而通过变化的磁场带动脱扣连接件断开。

另外,该处理器110可以为MCU(Microcontroller Unit,微控制单元),也可以为其他具有数据运算功能的器件,本实用新型实施例对此不做限定。

综上所述,本实用新型实施例提供的断路器的过温保护电路,通过设置分别与处理器连接的温度传感器和脱扣组件,若处理器通过温度传感器的信号端发送的通过温度传感器的检测端获取的母排组件的温度信号,满足预先设置的预设条件时,说明母排组件的温度过高,则可以控制脱扣组件执行脱扣动作,从而使得断路器开路,避免断路器的温度持续升高引发安全问题,相较于现有技术,不仅实现了母排温度的检测,还可以根据检测结果完成对断路器的保护,提高了断路器在使用过程中的安全性。

图2为本实用新型一实施例提供的母排组件的结构示意图,如图2所示,可选地,母排组件130可以包括母排1301和分流器1302。

其中,母排1301和分流器1302固定连接。例如,母排1301和分流器1302可以焊接连接。即母排1301和分流器1302之间存在焊接点,有时候因为焊接不合适,导致阻值增大,焊接点温度增高。且母排1301和分流器1302之间通过热传导,整个母排组件130的温度相近、且会影响整个断路器的温度。在温度传感器120检测温度时,温度传感器120的检测端位于母排组件130上,可选地,参见图3,温度传感器120的检测端可以位于母排1301和分流器1302之间的焊接点,以便温度传感器120可以通过检测焊接点的温度作为母排组件130的温度。

当然,温度传感器120的检测端可以位于母排1301和分流器1302之间的焊接点附近,不一定与焊接点接触,温度传感器120的检测端与该焊接点的距离小于一定阈值即可。

相应的,处理器110可以根据获取的温度信号进行判断,确定母排组件130的温度是否过高,从而根据判断结果确定是否需要控制脱扣组件140执行脱扣操作。

一种实施方式中,在根据温度信号进行判断的过程中,可以直接根据母排组件130的温度信号判断母排组件130的温度值是否过高(例如是否超出阈值)。

可选地,另一实施方式中,为了防止母排组件130以及整个断路器长时间处于高温状态,处理器110可以根据上述母排组件130的温度信号计算得到温度变化率,从而根据温度变化率确定分流器1302的温度是否在短时间内发生了较大变化。

即处理器110,可以具体用于根据母排组件130的温度信号,计算获取温度变化率,若温度变化率超出预设阈值,则控制脱扣组件140脱扣。

具体地,处理器110可以根据上一时刻采集的温度信号,并结合当前采集的温度信号,计算得到两个温度信号之间的温度差值,并获取当前时刻与上一时刻之间的时间差值,最后将温度差值与时间差值之间的商值作为温度变化率。

例如,当前时刻与上一时刻之间的时间差值可以为1秒,则温度变化率则用于表示1秒内分流器1302的温度发生变化的程度大小。

需要说明的是,在实际应用中,温度传感器120可以为非接触式温度传感器,或带隔离的接触式温度传感器。相对应的,温度传感器120的检测端可以与母排组件130中的母排1301或分流器1302相接触,也可以不与母排1301或分流器1302接触,而是位于母排1301或分流器1302附近。

若温度传感器120为带隔离的接触式温度传感器,则温度传感器120的检测端可以位于母排1301和分流器1302之间的焊接点;若温度传感器120为非接触式温度传感器,则温度传感器120的检测端可以位于母排1301和分流器1302之间焊接点的附近,本实用新型中不作具体限制。

图4为本实用新型另一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图,如图4所示,在图1所示的断路器的过温保护电路的基础上,该断路器的过温保护电路还可以包括:温度调理组件150,温度传感器120的信号端通过温度调理组件150与处理器110连接。

由于温度传感器120采集到的温度信号可能存在一定的干扰信号,而且温度信号对应的波形的幅度较小,无法精确获取母排组件130的温度。因此,可以在温度传感器120与处理器110之间设置温度调理组件150,从而通过温度调理组件150对温度信号进行预处理。

可选的,温度传感器120,可以具体用于通过检测端检测获取母排组件130的温度信号,并通过信号端将母排组件130的温度信号发送给温度调理组件150;而温度调理组件150,可以用于将母排组件130的温度进行预处理,获取处理后的温度信号,并向处理器110发送处理后的温度信号。

其中,温度调理组件150可以包括滤波电路和\/或放大电路,滤波电路可以用于对温度传感器120采集的温度信号进行滤波,去除干扰信号;放大电路则用于对温度信号进行放大,从而更加准确的确定母排组件130的温度。

若温度调理组件150同时包括滤波电路和放大电路,则温度传感器120的信号端可以与滤波电路连接、滤波电路与放大电路连接、放大电路再连接至处理器110。或者,可以温度传感器120的信号端与放大电路连接、放大电路与滤波电路连接、滤波电路再连接至处理器110,本实用新型不作限制。

图5为本实用新型另一实施例提供的断路器的过温保护电路的结构示意图,如图5所示,在图4所示的断路器的过温保护电路的基础上,该断路器的过温保护电路还可以包括:报警组件160,报警组件160与处理器110连接。

过温保护电路在通过脱扣组件140对断路器进行断开,实现过温保护的基础上,还可以通过报警组件160提醒用户温度过高,以便用户可以根据报警提示的信息及时对断路器进行切断或维护,避免发生安全事故。

可选地,处理器110,可以用于在温度变化率超出预设阈值时,控制报警组件160报警。或者,也可以在温度值超过阈值时,控制报警组件160报警,本实用新型不作限制。相应地,报警组件160在处理器110控制下执行报警操作,以便向用户提示温度过高,例如处理器110向报警组件160发送报警指令,报警组件160根据报警指令进行报警。

需要说明的是,报警组件160可以包括扬声器和\/或显示器,扬声器可以根据处理器110的控制通过声音向用户提示温度过高,而显示器则可以根据处理器110的控制向用户展示温度过高的报警界面。

例如,在通过扬声器进行报警时,可以通过扬声器播放警笛或报警语音“温度过高,请注意!”或者,直接响警报铃声。

又例如,显示器可以显示“温度过高,请注意!”的类似字样。

但不以上述示例为限,报警组件160还可以包括信号灯,信号灯可以在处理器110的控制下闪烁,以提醒用户。

本实用新型实施例还提供一种断路器,包括:如上述图1至图5所示的断路器的过温保护电路。

综上所述,本实用新型实施例提供的断路器,通过在断路器中设置过温保护电路,该过温保护电路包括分别与处理器连接的温度传感器和脱扣组件,若处理器通过温度传感器的信号端发送的通过温度传感器的检测端获取的母排组件的温度信号,满足预先设置的预设条件时,说明母排组件的温度过高,则可以控制脱扣组件执行脱扣动作,从而使得断路器开路,避免断路器的温度持续升高引发安全问题,相较于现有技术,不仅实现了母排温度的检测,还可以根据检测结果完成对断路器的保护,提高了断路器在使用过程中的安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

断路器的过温保护电路及断路器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920804749.X

申请日:2019-05-30

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:31(上海)

授权编号:CN209709673U

授权时间:20191129

主分类号:H02H7/22

专利分类号:H02H7/22;H02H5/04

范畴分类:38C;

申请人:上海良信电器股份有限公司

第一申请人:上海良信电器股份有限公司

申请人地址:200120 上海市浦东新区申江南路2000号

发明人:张伟强;贾亮;徐渡江;孙志文

第一发明人:张伟强

当前权利人:上海良信电器股份有限公司

代理人:张磊

代理机构:11463

代理机构编号:北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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