一种物联网控制安全监控断路器及其控制方法与流程

文档序号:36506997发布日期:2023-12-28 18:21阅读:35来源:国知局

本发明涉及断路器领域,尤其涉及一种物联网控制安全监控断路器及其控制方法。


背景技术:

1、断路器是电力系统中重要的保护装置,主要用于线路的接通、分断和对系统中各种故障进行保护。

2、现有技术中,断路器包括动触头和静触头,通过静触头和动触头的接触实现通电。

3、但是,在动静触头分离和接触的次数逐渐增多,接触和断开过程草种产生的电弧会对动触头和静触头的接触表面造成损伤,造成接触面的不平整,因此,在继续使用的过程中,接触时会造成接触不良,连续产生电弧,电弧若不及时消灭,容易引发火灾,然而传统的断路器智能化不够,需要运维人员实时监控电路是否安全运行,不便于自动实时监控断路器的开合状态,依据监控信息及时采取措施辅助灭弧。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种物联网控制安全监控断路器及其控制方法。

2、第一方面,本发明提供一种物联网控制安全监控断路器,包括断路器壳体,所述断路器壳体的内部设置有:

3、触头,所述触头包括固定在所述断路器壳体内的静触头和转动设置在所述断路器壳体内的动触头;

4、具体的,静触头包括支撑架和第一金属板,支撑架固定在断路器壳体内部,第一金属板固定在支撑架的底部,动触头具体为第二金属板,第二金属板转动设置在断路器壳体内部,第二金属板位于第一金属板的下方,第二金属板右端向上翻转与第一金属板接触,电路连通,第二金属板右端向下翻转与第一金属板脱离,电路断开,产生电弧;

5、开关装置,所述开关装置包括电磁推动组件,所述电磁推动组件用于在电流超过指定数值时,推动所述动触头与所述静触头脱离;

6、灭弧室,设置在所述断路器壳体的内部,所述灭弧室包括多个固定连接的金属栅片和注料组件,所述注料组件用于将化学喷吹剂洒入所述金属栅片之间的空间内,以实现辅助灭弧;

7、光传感器,用于对所述静触头和所述动触头接触时产生的电弧的光信息进行检测,并记录光信息连续产生的次数;

8、安全警报器,用于进行警报提示;

9、控制器,用于根据电弧的连续产生信息进行判断,当电弧产生的次数大于一次,控制所述注料组件将化学喷吹剂洒入所述金属栅片之间的空间内,以实现辅助灭弧;

10、通讯模块,用于将电弧连续产生的次数信息传送至远程控制终端,并将远程控制终端反馈的指令传送至控制器,以实现远程控制警报器进行报警警示。

11、在断路器的上端电路中安装电流传感器,在断路器壳体上安装安全警报器,若电路中的电流值超过设置的警报值,控制器会根据电流值信息控制安全警报器警报,安全警报器,发出警报工作,当电路中出现短路或电流过大时,开关装置调节第二金属板的右端向下翻转,第二金属板与第一金属板脱离,在第二金属板与第一金属板脱离时,电路中断第二金属板与第一金属板的触点之间形成强大电流,从而产生电弧,电弧沿着灭弧室两端的金属栅片进行灭弧室中被内部的其他金属栅片分割成若干个小段电弧,电弧的产生会伴随着热量的产生,若不及时进行灭弧会使断路器壳体的温度升高,从而造成火灾,对电路的安全造成影响。

12、为了电路安全通过光传感器和控制器对电路的安全进行监控,设置的光传感器对电弧产生的光进行纪录,进而实现对光产生的次数进行检测纪录,将检测结果发送至控制器,检测次数为一时,通过金属栅片进行灭火即可,当电弧连续产生大于等于二次时,控制器控制注料组件顺时针转动90°注入化学喷吹剂辅助灭弧,加强灭弧能力,通过注料组件的设置加快电弧消灭,从而自动加强电路的安全性,其中,化学喷吹剂通常采用金属卤化物、碳化钙粉末等物质,将其喷入灭弧室中与电弧反应,产生大量不导电的气体和活性粒子,使电弧失去稳定性并最终加快熄灭。

13、具体的,所述开关装置还包括:

14、翻转板,转动设置在所述断路器壳体内部,所述翻转板的左端位于所述动触头的上方;

15、操作手柄,转动设置在所述断路器壳体内部,并且贯穿延伸至所述断路器壳体的外部;

16、其中,在电流超过指定数值时,电磁推动组件会推动动触头与静触头脱离,以实现自动断电。

17、进一步的,所述灭弧室还包括:

18、第一电缸,固定在所述断路器壳体的内部;

19、遮挡壳,滑动连接在所述灭弧室的底部,所述第一电缸的伸缩杆端部与所述遮挡壳固定连接;

20、多个通口,多个所述通口等距开设所述遮挡壳的顶部。

21、具体的,所述注料组件包括:

22、遮挡罩,固定连通在所述灭弧室的顶部,且具有柱形容纳腔;

23、转动筒,转动设置在所述遮挡罩的柱形容纳腔内且底端延伸至灭弧室内,转动筒沿着转动轨迹开通有第一排料流道和第二排料流道,所述第二排料流道的流通能力大于第一排料流道;

24、驱动单元,用于驱动所述转动筒转动。

25、进一步的,所述注料组件还包括:

26、弧形罩,固定在所述灭弧室的一侧上方,所述弧形罩的一侧开设有弧形口,所述弧形罩的内壁上滑动连接有矩形板,所述矩形板的侧壁与所述弧形罩的内壁之间密封接触,所述矩形板的一端贯穿所述弧形口并延伸至其外部,所述弧形口的内壁上伸缩滑动连接有弧形密封板,所述弧形密封板的端部所述矩形板的侧壁固定连接;

27、连通管,用于将弧形罩与所述遮挡壳内部连通,所述连通管为柔性材质;

28、过滤网,固定在所述连通管靠近所述遮挡壳的一端;

29、按动板,固定在所述转动筒的表面上,用于驱动所述矩形板沿着所述弧形罩的内部滑动;

30、复位拉动机构,用于带动转动后的矩形板复位。

31、具体的,所述复位拉动机构包括:

32、第一磁体,固定在所述按动板的表面上;

33、第二磁体,固定在所述矩形板的表面上;

34、其中,所述第一磁体与所述第二磁体相互适配吸附。

35、进一步的,开关装置还包括

36、主动拉拽组件,所述主动拉拽组件用于主动拉拽所述动触头与所述静触头脱离;

37、控制器还用于当电弧进入所述灭弧室的次数大于或者等于限定次数时,控制主动拉拽组件拉动所述动触头翻转脱离所述静触头,以实现断电。

38、第二方面,本发明提供一种物联网控制安全监控断路器的控制方法,该控制方法包括以下步骤:

39、控制器根据电弧的连续产生信息进行判断,当电弧产生的次数大于一时且在限定次数内时,生成第一控制信息;

40、控制器将第一控制信息发送给所述注料组件,以控制所述驱动单元驱动所述转动筒转动,已实现将所述第一排料流道移动至所述遮挡罩和所述灭弧室的连通口处,将化学喷吹剂注入所述金属栅片之间的空间内,以实现辅助灭弧。

41、进一步的,还包括:

42、控制器根据电弧的连续产生信息进行判断,当电弧产生的次数大于或等于限定次数时,生成第二控制信息;

43、控制器将第二控制信息发送给所述注料组件,以控制所述驱动单元驱动转动筒转动,已实现将所述第二排料流道移动至所述遮挡罩和所述灭弧室的连通口处,将化学喷吹剂加量注入到所述金属栅片之间的空间内,以实现辅助灭弧。

44、进一步的,还包括:

45、控制器根据电弧的连续产生信息进行判断,当电弧产生的次数大于或等于限定次数时,生成第三控制信息;

46、控制器将第三控制信息发送给主动拉拽组件,拉动动触头翻转脱离静触头,以实现断电保护。

47、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

48、一、根据电弧的连续产生信息进行判断,当电弧产生的次数大于一次且在限定次数内,控制注料组件将化学喷吹剂洒入金属栅片之间的空间内,以实现辅助灭弧,从而自动加强电路的安全性,其中,化学喷吹剂通常采用金属卤化物、碳化钙粉末等物质,将其喷入灭弧室中与电弧反应,产生大量不导电的气体和活性粒子,使电弧失去稳定性并最终加快熄灭。

49、二、在电磁螺线管通入的电流异常,超过指定数值时,电磁作用,铁芯会推动顶动件向下移动而推动翻转板翻转,进而翻转板推动动触头翻转脱离静触头,实现自动断电。

50、三、遮挡壳沿着灭弧室的顶部进行移动,从而对灭弧室的底部实现遮挡,从而减少灭弧时化学喷吹剂对其他器件造成影响,每个通口与金属栅片之间的间隔相对应,设置的通口方便灭弧时金属栅片间隔间下落的化学喷吹剂进入遮挡壳内部进行集中存储,有利于避免化学喷吹剂四处飘散,对断路器内部造成污染。

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