专利名称：一种限载智能断路器的制作方法
技术领域：
一种限载智能断路器
技术领域：
本实用新型属于低压电器领域，尤其是一种具有自动限载并根据超载情况 采取不同出来措施的智能断路器。背景技术：
随着家用电器日益增多地进入家庭用户，家用电器负载支路的用电安全保 护，也就明显地成为需要引起高度重视和紧迫解决的问题。最为突出的问题， 就是由于家用电器设备都是通过插头(座)与电源连接，而接插件常因接触不 良引起欧姆发热而使得支撑接插件的工程塑料软化或熔化，这样反过来又影响 接插件的接插而形成更为接触不良的恶性循环，其结果导致故障扩大，酿成导 线短路或电起火事故。还有，家用电器负载支路常因导线截面积不够但载流量 大，造成导线发热甚至绝缘烧坏，也由此引起短路或火灾事故。再有，家用电 器负载支路还常因负载本身故障而引起电流过负荷，当然也同样导致导线发热 甚至引发火灾。至于外电网因各种原因造成的电源过电压，则直接对家用电器 本身构成威胁，以致家用电器因电源过电压，猝不及防地造成损坏的事故时有 发生。对于家用电器负载支路面对着的上述短路、过负荷、超电压及载流导线 过热超温的故障现象，目前还没有一种功能齐全、灵敏可靠的保护装置可对其 实施全方位保护。便是现有常规断路器，也仅只能进行短路保护，而对于故障 保护却无能为力。而且即使是进行短路保护，因为对那些因导线或接插件发热 害直至绝缘烧坏而引起短路或火灾的故障，它不能做到在事故发生之前就将电源断开，即是说它不能做到将事故消灭载萌芽状态。另外我国现有的供电线路 中，由于供电线路的更新速度相对滞后，很多地区出现电力供应紧张的状况， 而在这些地区存在大量的超负荷用电的现象，这种现象同样会对电网线路造成 伤害，使整个电网处于不可控制的状态，虽然通过人工的控制可以适当的缓解 这种矛盾，但是人工控制存在不稳定和不准确性，无法有效控制电网的负载量， 另外人工控制会大幅度增加供电企业的成本。上述的这些问题，长期存在在供 电行业之中，至今没有非常有效的解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是提供具有限载提醒和自动断路功能的智能电路器，该 断路器还具有缺相脱扣断路、过流断路、短路断路以及过热脱扣断路等功能。
另外其过载保护热记忆功能可以对多次连续超限用电的用户自动进行断电惩罚 功能。
为了达到上述的技术目的，本实用新型采用的技术解决方案包括以下技术 内容 一种限载智能断路器，包括脱扣继电器部分和智能模块部分组成。所述 的智能模块部分以处理芯片为核心，该处理芯片上连接与脱扣继电器的控制电 路连接，脱扣继电器与智能模块的外壳截面相同，并通过螺钉或卡扣固定为一 体结构，所述的处理芯片还连接有电流互感器，所述的智能模块的外壳上设有 开口，该开口中设有液晶显示屏和控制按键，该液晶显示屏和控制按键下部设 有电路板，该电路板连接处理芯片中的电路。所述的处理芯片的电路还连接并 控制由蜂鸣器或者喇叭构成的报警装置。所述的处理芯片的电路还连接有温度控制器，该温度控制器设置在智能模块的 外壳中。
所述的处理芯片的电路中连接有信息存储器，该存储器固定在智能模块的 外壳中。
所述的处理芯片的电路上连接有读写器写入端口，该写入端口设置在智能 模块外壳的开口中。
所述的处理芯片的电路上连接有通讯端口 。
所述的智能模块外壳中还设置有备用电源，即充电电池或者电容。 通过采用上述的技术解决方案，本实用新型获得了以下技术优点和效果 本实用新型通过采用将处理芯片上连接电流互感器和通讯接口，并将上述部件 安装在与现有断路器相配合的结构，不但可以提供一种具有智能功能的断路器， 同时通过这种模块化的结构，可以对现有的断路器实现升级，该智能限载断路 器通过电流互感器收集电路中的相关信息，输入处理器中进行出来，并根据处 理器中嵌入的软件程序对不同的电路状况进行处理，可以实现以下功能3相4 线供电，4相电流检领U， 3相相电检测。电流过载/短路脱扣断路保护功能。缺相 脱扣保护功能，且任意相断路仍具有可靠的缺相/过流/短路保护功能。另外本实 用新型通过在上述的智能模块部分外壳中设置报警装置，可以在电路中出现紧 急状况或者超负荷运行后即将断路之前提醒用户采取措施；通过在智能模块部 分外壳中设置温度控制器，可以进行断路器的工作环境温度监测及过热脱扣保 护。可设定断路器工作的最高环境温度，以保证自身的工作正常，超过时可脱扣保护；通过采用在智能模块部分外壳中设置液晶显示屏4和控制按键的结构， 利用点阵大屏幕LCD中/英文可选显示，多项检测参数一屏显示， 一目了然使用 非常方便，其该LCD显示有正向/反向显示功能，灵活断路器的安装方向；另外 通过在上述的处理芯片电路中连接信息存储器，使得该智能限载断路器在使用 过程中的各种信息得到存储，从而可以实现过载保护热记忆功能。在连续多次 超限用电后，具有30分钟的锁定脱扣功能，以惩罚超负荷用电者，最大限度保 证电网的负荷正常。提供灵活的用电管理功能，方便供电管理部门对用户或区 域用电的管理和调度。用电管理的设定具有分区域限制的功能，可避免跨区域 设定，保证区域内管理的安全性。断路器断电后状态查询功能，断路器断电后， 仍可以通过按键查询脱扣的故障原因及之前的工作状态，方便对负载或供电故 障的判断和维修。历史纪录査询功能。可査阅最近10次故障纪录，包括故障的 时间，原因及测量值，以利供电部门对用户前期用电状况的判断。通过在上述 的智能限载断路器中设置通讯端口， 一般提供RS485远程通讯接口，可实施组 网，远程监测，控制和管理。最终实现办公室远程自动化用电监控和管理。
总之，本实用新型通过在普通的电路器中设置处理器，配合使用电流互感 器进行电路信息采集，使用信息存储器进行信息存储，利用显示屏和控制按键 控制和修改断路器的设置参数，通过读写器写入端口进行软件升级，使得本实 用新型具备多种电路控制功能，另外可以使用升级软件的方式来提升智能限载 断路器的功能。
图1为本实用新型的电路原理示意图； 图2为本实用新型的具体实施方式
示意图； 图3为本实用新型的主视图； 图4为本实用新型的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的描述
如图3和图4所示，本实用新型是在现有的电路脱扣断路器的基础上改进而 成的。包括脱扣继电器部分和智能模块部分组成，该智能限载断路器的两端分 别设有电压输入接入端1和电压输出接入端5。脱扣继电器部分与普通的断路器
基本相同，包括脱扣装置和控制继电器组成，但是控制继电器的电路与处理芯 片电路连接，并接受该处理芯片的控制。本实用新型的主要改进在智能模块部 分以处理芯片为核心，该处理芯片上连接与脱扣继电器的控制电路连接，脱扣
继电器与智能模块的外壳9截面相同，这样可以方便的与现有的脱扣继电器进
行连接构成整体，然后通过螺钉或卡扣固定为一体结构，当然上述二者的连接 也不止限于上述的这两种连接方式，同样可以通过其他的方式进行连接。所述 的处理芯片还连接有电流互感器，该电流互感器的主要作用是采集电路中的信 息，然后传输给处理芯片，该处理芯片安装软件中的规定程序，对该信号进行 分析之后，根据该信息的状态，控制相应的装置进行动作，所以在电路中一般
是每个电路中都这只一个单独的互感器。例如控制继电器释放脱扣装置切断 电路，或者启动报警器进行报警等动作。如图2所示，该智能限载断路器采用的是将微电子模拟电流值转换成数字信号，发送到主芯片，这里模数转换的芯 片，采用的是高精度的16位模数转换芯片，可以保证数据采样的准确度和精确 性，系统内的软件在判断电流过大后，开始报警，并且会把数据存储到存储器 里，软件检测判断是否需要断路以后，将信号送到脱扣继电器，断开供电电路。
所述的智能模块的外壳9上设有开口 ，该开口中设有液晶显示屏4和控制按键8， 该液晶显示屏4和控制按键8下部设有电路板，该电路板连接处理芯片中的电 路。上述的液晶显示屏4可以显示上述的智能控制器的多种信息，其中包括电 流值、设备代码、多种功能的设置参数等等。为了增强脱扣装置动作的显著性， 在上述的外壳9上还设置有脱扣装置报警灯2，在脱扣装置断开之后，用户可以 通过报警灯的指示，方便的获得脱扣装置已经断开电路的信息。另外为了方便 检测脱扣装置是否正常，在上述的智能限载断路器外壳9上设有脱扣装置测试 按键7。
如图1和图2所示，在本实用新型中所述的处理芯片的电路还连接并控制 由蜂鸣器或者喇叭构成的报警装置。该报警装置受到处理芯片的控制，当处理 芯片发现电路中有缺相、过载现象或者其他紧急情况下，即通过处理芯片的控 制进行报警，以防止电路损坏及用电器的损坏，另外也可以提醒用户即使降低 负载，防止收到断路停电的处理。
在本实用新型中所述的处理芯片的电路还连接有温度控制器，该温度控制 器设置在智能模块的外壳9中。当上述的智能限载断路器中的温度超过设定值 之后，该温度控制器向处理芯片输出信息，经过处理芯片处理之后，即使启动继电器释放脱扣装置切断电路，防止由于温度过高对智能限载断路器造成损坏。 例如壳腔温度控制器器，随时可以监测壳腔内的温度， 一旦温度超过11(TC后，
WNM2Z限载智能型塑壳断路器就断开供电电路并停止自身工作。
本实用新型中所述的处理芯片的电路中连接有信息存储器，该存储器固定
在智能模块的外壳9中。该信息存储器可以使用现在常用的存储设备，例如U
盘、硬盘等多种存储设备。该信息存储器可以存储电路在使用过程中发生的异 常现象信息、处理芯片中需要安装或者更新的软件控制程序、智能限载断路器 的用户编码、各种参数的预先设定值等多种信息。上述的这些信息，不但可以 记录用户的使用状况，同时也可以在智能限载断路器出现故障，或者执行规定 动作的时候，通过控制终端利用设备利用该智能限载断路器的特定编码，及时 获取该设备的使用状态，保证整个电网的正常运行。
本实用新型中所述的处理芯片的电路上连接有读写器写入端口 6，该写入端 口 6设置在智能模块外壳9的开口中。该写入端口 6的主要作用是通过读写器 修改智能限载断路器的参数或者升级控制软件。方便该智能限载断路器使用的
灵活程度，例如当用户申请增加负载的申请得到批准之后，不需更换智能限
载断路器，而可以使用配套的读写装置直接修改设定参数即可。
所述的处理芯片的电路上连接有通讯端口。该通讯端口即可连接到单独的 通讯网络中，也可以直接利用现有的电网网络传输信息，从而实现每一个智能 限载断路器与控制终端的联系，使控制终端可以随时获得每个智能限载断路器 的使用状态。甚至可以通过控制终端发出的指令，直接修改智能限载断路器的使用参数。
为了保证上述智能限载断路器的正常使用，在所述的智能模块外壳9中还 设置有备用电源，即充电电池或者电容。这样可以在上述的智能限载断路器失 去电源的情况下可以保持一定时间的正常工作。
上述描述只能被看作是较佳实施例。本技术领域中的那些熟练技术人员以 及那些制造或使用本发明的人应意识到本发明的其它多种变化型式。因此，要 理解的是，上述图示实施例仅仅是作示范用的，它并不会对本发明的范围构成 限制，本发明的范围由根据专利法的原则、包括等效物的原则所解释的下列权 利要求来限定。
权利要求1、一种限载智能断路器，包括脱扣继电器部分和智能模块部分组成，其特征在于所述的智能模块部分以处理芯片为核心，该处理芯片上连接与脱扣继电器的控制电路连接，脱扣继电器与智能模块的外壳截面相同，并通过螺钉或卡扣固定为一体结构，所述的处理芯片还连接有电流互感器，所述的智能模块的外壳上设有开口，该开口中设有液晶显示屏和控制按键，该液晶显示屏和控制按键下部设有电路板，该电路板连接处理芯片中的电路。
2、 根据权利要求1所述的一种限载智能断路器，其特征在于所述的处理芯 片的电路还连接并控制由蜂鸣器或者喇叭构成的报警装置。
3、 根据权利要求1所述的一种限载智能断路器，其特征在于所述的处理芯 片的电路还连接有温度控制器，该温度控制器设置在智能模块的外壳中。
4、 根据权利要求1所述的一种限载智能断路器，其特征在于所述的处理芯 片的电路中连接有信息存储器，该存储器固定在智能模块的外壳中。
5、 根据权利要求1所述的一种限载智能断路器，其特征在于所述的处理芯 片的电路上连接有读写器写入端口 ，该写入端口设置在智能模块外壳的开 口中。
6、 根据权利要求1所述的一种限载智能断路器，其特征在于:所述的处理芯 片的电路上连接有通讯端口。
7、 '根据权利要求1所述的一种限载智能断路器，其特征在于所述的智能模块外壳中还设置有备用电源，即充电电池或者电容。
专利摘要本实用新型属于低压电器领域，尤其是一种具有自动限载并根据超载情况采取不同出来措施的智能断路器。一种限载智能断路器，包括脱扣继电器部分和智能模块部分组成。所述的智能模块部分以处理芯片为核心，该处理芯片上连接与脱扣继电器的控制电路连接，脱扣继电器与智能模块的外壳截面相同，并通过螺钉或卡扣固定为一体结构，所述的处理芯片还连接有电流互感器，所述的智能模块的外壳上设有开口，该开口中设有液晶显示屏和控制按键，该液晶显示屏和控制按键下部设有电路板，该电路板连接处理芯片中的电路。本实用新型可以提供具有限载提醒和自动断路功能的智能电路器，该断路器还具有缺相脱扣断路、过流断路、短路断路以及过热脱扣断路等功能。
文档编号H01H83/00GK201278339SQ20082009252
公开日2009年7月22日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者黄浙勇 申请人:苏州飞腾电器有限公司