一种高精度的脱扣控制装置及断路器的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，特别涉及一种高精度的脱扣控制装置及断路器。


背景技术：

2.断路器作为电力供配电系统中广泛使用的主要控制电器,除了要能正常分合相关系统额定电流外,还要在相关系统故障时能快速有选择性地可靠分断相关系统短路故障电流,且不能出现越级跳闸或拒动现象，现有的断路器通常采用热动式脱扣控制方式，利用负荷电流的热效应使双金属片受热弯曲产生变形控制脱扣，由于双金属片的形状结构和热变形精度难以保证，因而断路器脱扣延时时间难以精确控制，使得断路器断流精度不高。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种高精度的脱扣控制装置及断路器，更加精准控制脱扣动作的执行，提高断路器的断流精度。
4.第一方面，本实用新型实施例提供一种高精度的脱扣控制装置，包括信号采集模块、主控模块、驱动模块和电源模块，所述信号采集模块用于采集回路中的电流信号并进行调理；所述主控模块与所述信号采集模块连接；所述驱动模块与所述主控模块连接，所述驱动模块包括驱动接口和驱动部件，所述驱动接口与所述驱动部件连接，所述驱动部件用于执行脱扣动作；所述电源模块分别与所述信号采集模块、所述主控模块和所述驱动模块连接。
5.根据本实用新型提供的一种高精度的脱扣控制装置，至少具有如下有益效果：高精度的脱扣控制装置包括信号采集模块、主控模块、驱动模块和电源模块，信号采集模块采集回路中的电流信号并进行调理放大，主控模块与信号采集模块连接，电源模块分别与信号采集模块、主控模块和驱动模块连接，通过电源模块给各个模块提供工作电源，保证正常的工作状态，驱动模块和主控模块连接，主控模块接收来自信号采集模块的电流信号并输出信号给驱动模块，驱动模块包括驱动接口和驱动部件，当主回路发生各种故障时，主控模块经过运算判断比较，通过驱动接口输出脱扣信号，驱动接口与驱动部件连接，使得驱动部件执行脱扣动作，从而实现故障电路跳闸断电，能够更加精准控制脱扣动作的执行，有利于提高断流精度，保障系统的正常运行。
6.根据本实用新型的一些实施例，还包括电位器，所述电位器与所述主控模块连接。高精度的脱扣控制装置还包括电位器，电位器与主控模块连接，通过电位器可调整脱扣电流的大小，使得电流参数更加准确可靠，有利于提高断路器的断流精度。
7.根据本实用新型的一些实施例，还包括数据输入模块，所述数据输入模块与所述主控模块连接，所述数据输入模块包括键盘和编码器，所述数据输入模块用于输入触发脱扣动作的设定数值。数据输入模块包括键盘和编码器，数据输入模块与主控模块连接，通过
在键盘和编码器预先设置启动保护功能的动作电流和动作时间值，回路中发生故障时，如故障电流、电压达到或超过设定数值，主控模块通过运算对比，若判断回路中的多个采样点超过预先设定的门槛数值，向驱动模块输出脱扣信号，使得断路器跳闸切断故障电路，保护系统的正常工作。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述主控模块包括存储单元，所述存储单元用于存储所述设定数值。主控模块包括有存储单元，通过数据输入模块输入触发保护功能的设定数值，将设定数值输送到存储单元进行存储起来，回路发生故障时能够调用预先设定的数值进行运算判断，更加精准控制脱扣动作的执行，及时切断故障电路。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述主控模块包括主控芯片，所述主控芯片的型号为msp430f167。主控芯片采用msp430f167，能够实时进行信号处理和智能控制，提高主控模块的工作效率，有效地减少功耗。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动部件为电动操作机构。驱动部件与驱动接口连接，通过驱动接口接收到的脱扣信号，使得电动操作机构执行脱扣动作，从而使得故障电路能够及时跳闸断电，保护系统的正常工作。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述电源模块包括自生电源。自生电源能够利用回路中的电流为断路器提供电源，不需要再增加电源，能够更好地利用电能，更加节能。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括接口模块，所述接口模块与所述主控模块连接，所述接口模块包括通信接口和维护接口。接口模块包括通信接口和维护接口，接口模块和主控模块连接，通过设置通信接口能够实时进行数据交互，及时对动作电流值和动作时间值进行调整，通过设置维护接口便于对设备进行维修和调试。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述通信接口为rs485形式的数据接口，所述主控模块通过所述数据接口与外部通信。通过设置rs485形式的数据接口，可与上位机通讯，实现四遥功能，记录和查询引起跳闸的相序、原因和跳闸的时间等详细数据，有效地降低运行维护成本，缩短故障处理时间。
14.第二方面，本实用新型实施例提供一种断路器，包括如上第一方面所述的高精度的脱扣控制装置。
15.根据本实用新型提供的一种断路器，至少具有如下有益效果：断路器包括如上第一方面的高精度的脱扣控制装置，高精度的脱扣控制装置包括信号采集模块、主控模块、驱动模块和电源模块，信号采集模块采集回路中的电流信号并进行调理放大，主控模块与信号采集模块连接，电源模块分别与信号采集模块、主控模块和驱动模块连接，通过电源模块给各个模块提供工作电源，保证正常的工作状态，驱动模块和主控模块连接，主控模块接收来自信号采集模块的电流信号并输出信号给驱动模块，驱动模块包括驱动接口和驱动部件，当主回路发生各种故障时，主控模块经过运算判断比较，通过驱动接口输出脱扣信号，驱动接口与驱动部件连接，使得驱动部件执行脱扣动作，从而实现故障电路跳闸断电，能够更加精准控制脱扣动作的执行，有利于提高断流器的断流精度，保障系统的正常运行。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，
18.其中：
19.图1为本实用新型第一方面实施例的高精度的脱扣控制装置的硬件模块框图；
20.图2为本实用新型第一方面的一些实施例的高精度的脱扣控制装置的硬件模块框图；
21.图3为本实用新型第一方面的一些实施例的高精度的脱扣控制装置的硬件模块框图。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.参照图1，本实用新型的第一方面实施例提供一种高精度的脱扣控制装置100，包括信号采集模块110、主控模块120、驱动模块130和电源模块140，信号采集模块110用于采集回路中的电流信号并进行调理；主控模块120与信号采集模块110连接；驱动模块130与主控模块120连接，驱动模块130包括驱动接口131和驱动部件132，驱动接口131与驱动部件132连接，驱动部件132用于执行脱扣动作；电源模块140分别与信号采集模块110、主控模块120和驱动模块130连接。
27.高精度的脱扣控制装置100包括信号采集模块110、主控模块120、驱动模块130和电源模块140，信号采集模块110采集回路中的电流信号并进行调理放大，主控模块120与信号采集模块110连接，电源模块140分别与信号采集模块110、主控模块120和驱动模块130连接，通过电源模块140给各个模块提供工作电源，保证正常的工作状态，驱动模块130和主控模块120连接，主控模块120接收来自信号采集模块110的电流信号并输出信号给驱动模块130，驱动模块130包括驱动接口131和驱动部件132，当主回路发生各种故障时，主控模块120经过运算判断比较，通过驱动接口131输出脱扣信号，驱动接口131与驱动部件132连接，
使得驱动部件132执行脱扣动作，从而实现故障电路跳闸断电，能够更加精准控制脱扣动作的执行，有利于提高断流精度，保障系统的正常运行。
28.如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，还包括电位器150，电位器150与主控模块120连接。高精度的脱扣控制装置100还包括电位器150，电位器150与主控模块120连接，通过电位器150可调整脱扣电流的大小，使得电流参数更加准确可靠，有利于提高断路器的断流精度。
29.如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，还包括数据输入模块160，数据输入模块160与主控模块120连接，数据输入模块160包括键盘和编码器，数据输入模块160用于输入触发脱扣动作的设定数值。数据输入模块160包括键盘和编码器，数据输入模块160与主控模块120连接，通过在键盘和编码器预先设置启动保护功能的动作电流和动作时间值，当回路中发生故障时，如故障电流、电压达到或超过设定数值，主控模块120通过运算对比，若判断回路中的多个采样点超过预先设定的门槛数值，向驱动模块130输出脱扣信号，使得断路器跳闸切断故障电路，保护系统的正常工作。
30.如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，主控模块120包括存储单元121，存储单元121用于存储设定数值。主控模块120包括有存储单元121，通过数据输入模块160输入触发保护功能的设定数值，将设定数值输送到存储单元121进行存储起来，回路发生故障时能够调用预先设定的数值进行运算判断，更加精准控制脱扣动作的执行，及时切断故障电路。
31.根据本实用新型的一些实施例，主控模块120包括主控芯片，主控芯片的型号为msp430f167。主控芯片采用msp430f167，能够实时进行信号处理和智能控制，提高主控模块120的工作效率，有效地减少功耗。
32.根据本实用新型的一些实施例，驱动部件132为电动操作机构。驱动部件132与驱动接口131连接，通过驱动接口131接收到的脱扣信号，使得电动操作机构执行脱扣动作，从而使得故障电路能够及时跳闸断电，保护系统的正常工作。
33.根据本实用新型的一些实施例，电源模块140包括自生电源。自生电源能够利用回路中的电流为断路器提供电源，不需要再增加电源，能够更好地利用电能，更加节能。
34.如图3所示，根据本实用新型的一些实施例，还包括接口模块170，接口模块170与主控模块120连接，接口模块170包括通信接口171和维护接口172。接口模块170包括通信接口171和维护接口172，接口模块170和主控模块120连接，通过设置通信接口171能够实时进行数据交互，及时对动作电流值和动作时间值进行调整，通过设置维护接口172便于对设备进行维修和调试。
35.根据本实用新型的一些实施例，通信接口171为rs485形式的数据接口，主控模块120通过数据接口与外部通信。通过设置rs485形式的数据接口，可与上位机通讯，实现四遥功能，记录和查询引起跳闸的相序、原因和跳闸的时间等详细数据，有效地降低运行维护成本，缩短故障处理时间。
36.进一步地，通信接口171还可以为usb通讯数据接口，实时进行数据交互，同时设置rs485和usb通讯数据接口，能够实现远程和本地通讯，有效地提高用电的可靠性。
37.本实用新型的第二方面实施例提供一种断路器，包括如上第一方面的高精度的脱扣控制装置100。
38.如图1所示，断路器包括如上第一方面的高精度的脱扣控制装置100，高精度的脱扣控制装置100包括信号采集模块110、主控模块120、驱动模块130和电源模块140，信号采集模块110采集回路中的电流信号并进行调理放大，主控模块120与信号采集模块110连接，电源模块140分别与信号采集模块110、主控模块120和驱动模块130连接，通过电源模块140给各个模块提供工作电源，保证正常的工作状态，驱动模块130和主控模块120连接，主控模块120接收来自信号采集模块110的电流信号并输出信号给驱动模块130，驱动模块130包括驱动接口131和驱动部件132，当主回路发生各种故障时，主控模块120经过运算判断比较，通过驱动接口131输出脱扣信号，驱动接口131与驱动部件132连接，使得驱动部件132执行脱扣动作，从而实现故障电路跳闸断电，能够更加精准控制脱扣动作的执行，有利于提高断流器的断流精度，保障系统的正常运行。
39.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。