一种智能熔断器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能熔断器，熔断器的下端三相线接入，所述智能熔断器中设有智能控制单元，熔断器的下端三相线接入智能控制单元，所述智能控制单元包括熔断器状态检测单元、用于检测熔断器中电流的熔断器电流检测单元以及中央控制单元，熔断器状态检测单元、熔断器电流检测单元的检测结果均发送至这两个单元相连的中央控制单元，中央控制单元根据检测结果发出指示指令。本发明实现了对智能熔断器内的熔体熔丝的状态监测，并在出现状态故障时予以告警，同时根据熔丝内流经的电流判断熔丝的实际熔断时间，从而实现了对熔丝可能熔断的状况进行预报警，提高了熔断器的智能型，使其具有更高的使用性能。
【专利说明】一种智能熔断器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种熔断器，具体涉及一种可发出状态故障告警以及预报警的智能熔断器。
【背景技术】
[0002]熔断器一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时，熔断器的原理是利用电流流经导体会使导体发热，达到导体的熔点后导体融化所以断开电路保护用电器和线路不被烧坏。它是热量的一个累积，所以也可以实现过载保护。一旦熔体烧毁就要更换熔体。但是目前的熔断器中暂未出现对熔断器熔丝熔断情况的外部显示及报警。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种智能熔断器，其实现了对熔断器内熔丝状态的实时监测及状态告警，同时实现了基于电流检测的故障预报警，提高了熔断器的使用性能。
[0004]为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是:
一种智能熔断器，熔断器的下端三相线接入，所述智能熔断器中设有智能控制单元，熔断器的下端三相线接入智能控制单元，所述智能控制单元包括熔断器状态检测单元、用于检测熔断器中电流的熔断器电流检测单元以及中央控制单元，熔断器状态检测单元、熔断器电流检测单元的检测结果均发送至这两个单元相连的中央控制单元，中央控制单元根据检测结果发出指示指令。
[0005]对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。
[0006]作为优化，熔断器的下端三相线通过光耦隔离单元接入智能控制单元，智能控制单元中的熔断器状态检测单元循环检测熔断器的下端电压，当熔断器某相熔丝熔断，该相熔丝的相应的下端电压即发生变化，中央控制单元根据检测得到的电压变化结果发出相应相熔丝熔断的状态故障告警。
[0007]进一步，中央控制单元所发出的状态故障告警包括灯光报警输出、继电器报警输出。
[0008]作为优化，熔断器电流检测单元检测检测通过电流互感器检测经过熔断器内熔丝的实际电流I，中央控制单元将检测结果进行AD转换数字化后再与熔丝的额定电流值进行比较，当检测得到熔丝内实时运行电流I高于熔丝的额定电流Is时，中央控制单元进行过载反时限计算并计算热容量值与设定的热容量值相比较，当得出的热容量值I2t高于等于设定的热容量值时则发出预报警，其中t为实际熔断时间。
[0009]更进一步，所述中央控制单元所进行的用于计算实际熔断时间t的过载反时限计算包括强反时限计算与特强反时限计算、正常反时限计算以及超强反时限计算等，其中:
I)强反时限计算公式为 t = Ts * 9/【(I/Is)-1】t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流；
2)特强反时限计算公式为
t = Ts * 99/【(I/Is)2-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流；
3)正常反时限计算公式为
t = Ts * 0.14/【(I/Is)0.02-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流。
[0010]4)超强反时限计算公式为
t = Ts * 315.23/【(I/Is)2 5-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流。
[0011]相对于现有技术中的方案，本发明的优点是:
本发明描述了一种智能熔断器，其实现了对智能熔断器内的熔体熔丝的状态监测，并在出现状态故障时予以告警，同时根据熔丝内流经的电流判断熔丝的实际熔断时间，从而实现了对熔丝可能熔断的状况进行预报警，提高了熔断器的智能型，使其具有更高的使用性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明实施例的控制原理框图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0014]实施例:
本发明描述了一种智能熔断器，其控制原理框图如图1所示，熔断器的下端三相线接入，所述智能熔断器中设有智能控制单元，(智能控制单元的工作电源由内部辅助电源提供)，熔断器的下端三相线接入智能控制单元，所述智能控制单元包括熔断器状态检测单元、用于检测熔断器中电流的熔断器电流检测单元以及中央控制单元，熔断器状态检测单元、熔断器电流检测单元的检测结果均发送至这两个单元相连的中央控制单元，中央控制单元根据检测结果发出指示指令。
[0015]熔断器的下端三相线通过光耦隔离单元接入智能控制单元，智能控制单元中的熔断器状态检测单元循环检测熔断器的下端电压，当熔断器某相熔丝熔断，该相熔丝的相应的下端电压即发生变化，中央控制单元根据检测得到的电压变化结果发出相应相熔丝熔断的状态故障告警。
[0016] 中央控制单元所发出的状态故障告警包括灯光报警输出、继电器报警输出。
[0017]熔断器电流检测单元检测检测通过电流互感器检测经过熔断器内熔丝的实际电流I，中央控制单元将检测结果进行AD转换数字化后再与熔丝的额定电流值进行比较，当检测得到熔丝内实时运行电流I高于熔丝的额定电流Is时，中央控制单元进行过载反时限计算并计算热容量值与设定的热容量值相比较，当得出的热容量值I2t高于等于设定的热容量值时则发出预报警，其中t为实际熔断时间。
[0018]更进一步，所述中央控制单元所进行的用于计算实际熔断时间t的过载反时限计算包括强反时限计算与特强反时限计算、正常反时限计算以及超强反时限计算等，其中:
1)强反时限计算公式为
t = Ts * 9/【(I/Is)-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流；
2)特强反时限计算公式为
t = Ts * 99/【(I/Is)2-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流；
3)正常反时限计算公式为
t = Ts * 0.14/【(I/Is)0.02-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流。
[0019]4)超强反时限计算公式为
t = Ts * 315.23/【(I/Is)2 5-1】
t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流。
[0020]在熔断器工作过程中，监测数据均通过中央控制单元显示在外设的显示单元上，便于现场工作人员实时查看，同时监测数据通过通讯单元传送至远端，便于远程工作人员对现场额熔断器的实时远程监控。
[0021]上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能熔断器，熔断器的下端三相线接入，其特征在于，所述智能熔断器中设有智能控制单元，熔断器的下端三相线接入智能控制单元，所述智能控制单元包括熔断器状态检测单元、用于检测熔断器中电流的熔断器电流检测单元以及中央控制单元，熔断器状态检测单元、熔断器电流检测单元的检测结果均发送至这两个单元相连的中央控制单元，中央控制单元根据检测结果发出指示指令。
2.根据权利要求1所述的一种智能熔断器，其特征在于，熔断器的下端三相线通过光耦隔离单元接入智能控制单元，智能控制单元中的熔断器状态检测单元循环检测熔断器的下端电压，当熔断器某相熔丝熔断，该相熔丝的相应的下端电压即发生变化，中央控制单元根据检测得到的电压变化结果发出相应相熔丝熔断的状态故障告警。
3.根据权利要求2所述的一种智能熔断器，其特征在于，中央控制单元所发出的状态故障告警包括灯光报警输出、继电器报警输出。
4.根据权利要求1所述的一种智能熔断器，其特征在于，熔断器电流检测单元检测检测通过电流互感器检测经过熔断器内熔丝的实际电流I，中央控制单元将检测结果进行AD转换数字化后再与熔丝的额定电流值进行比较，当检测得到熔丝内实时运行电流I高于熔丝的额定电流Is时，中央控制单元进行过载反时限计算并计算热容量值与设定的热容量值相比较，当得出的热容量值I2t高于等于设定的热容量值时则发出预报警，其中t为实际熔断时间。
5.根据权利要求4所述的一种智能熔断器，其特征在于，所述中央控制单元所进行的用于计算实际熔断时间t的过载反时限计算包括强反时限计算与特强反时限计算、正常反时限计算以及超强反时限计算等，其中: 强反时限计算公式为 t = Ts * 9/【(I/Is)-1】 t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流； 特强反时限计算公式为 t = Ts * 99/【(I/Is)2-1】 t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流； 正常反时限计算公式为 t = Ts * 0.14/【(I/Is)0.02-1】 t为实际熔断 时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流； 超强反时限计算公式为 t = Ts * 315.23/【(I/Is)2 5-1】 t为实际熔断时间，Ts为时间常数，I为熔丝中的实际电流，Is为熔丝的额定电流。
6.根据权利要求1所述的一种智能熔断器，其特征在于，熔断器的状态和通过熔断器的电流等参数可通过现场总线传输到远程电脑，即可实现远程通讯。
【文档编号】H01H85/30GK103985617SQ201410243362
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】李云宏, 李建国 申请人:苏州市南光电器有限公司