一種智能型脫扣器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能型脫扣器，包括中央處理單元1，中央處理單元1分別與電源電路2、信號檢測調(diào)整單元3、上電復(fù)位電路4、串行通信接口5、輸入單元6、故障狀態(tài)指示燈7和脫扣驅(qū)動電路8電氣連接，且脫扣驅(qū)動電路8還分別與脫扣測試電路9和脫扣執(zhí)行單元10電氣連接，電源電路2和信號檢測調(diào)整單元3分別與電流互感器11電氣連接。本實用新型的有益效果是，性能穩(wěn)定，反應(yīng)迅速,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制。
【專利說明】一種智能型脫扣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及供電設(shè)備改進(jìn)領(lǐng)域，特別是一種智能型脫扣器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，對供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性要求越來越高。供電不但要求穩(wěn)定，而且盡量不能斷電，如果發(fā)生故障，也要求盡快識別故障類別，斷電范圍要求盡量減少到最小。為了達(dá)到以上要求，也為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)供電的穩(wěn)定性，防止其他工業(yè)設(shè)備和各種電器免受過載、短路和接地等故障的損壞。短路器是供電系統(tǒng)中的核心裝置，在各類供電系統(tǒng)以及設(shè)備中廣泛應(yīng)用。作為斷路器的核心部件，脫扣器的主要作用是采集信號和控制執(zhí)行元件完成斷路器的脫扣操作，脫扣器的性能決定了斷路器的對供電系統(tǒng)的控制能力是否準(zhǔn)確、高效，進(jìn)而保證了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性及自動化程度。
[0003]脫扣器的發(fā)展，經(jīng)歷了電磁式電流脫扣器、電子式脫扣器、基于微處理器-單片機(jī)的脫扣器和使用高級處理芯片的智能脫扣器。
[0004]本實用新型是基于使用高級處理芯片的硬件環(huán)境下，開發(fā)的帶嵌入式操作系統(tǒng)的智能型脫扣器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了解決上述問題，設(shè)計了一種智能型脫扣器。
[0006]本實用新型的原理是供配電系統(tǒng)中低壓斷路器的脫扣器采集系統(tǒng)線路中的電流、電壓等信號，然后通過設(shè)定的算法計算得到需要的數(shù)據(jù)值，再由脫扣器的中央處理單元把計算得到的數(shù)值與預(yù)先設(shè)定好的數(shù)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來驅(qū)動相應(yīng)的動作。實現(xiàn)對線路過載、短路、接地等故障的防護(hù)。
[0007]實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術(shù)方案為，一種智能型脫扣器，包括中央處理單元1，中央處理單元I分別與電源電路2、信號檢測調(diào)整單元3、上電復(fù)位電路4、串行通信接口
5、輸入單元6、故障狀態(tài)指示燈7和脫扣驅(qū)動電路8電氣連接，且脫扣驅(qū)動電路8還分別與脫扣測試電路9和脫扣執(zhí)行單元10電氣連接，電源電路2和信號檢測調(diào)整單元3分別與電流互感器11電氣連接。
[0008]所述信號檢測調(diào)整單元3是由信號采集電路和信號處理電路兩部分構(gòu)成的。
[0009]所述串行通信接口 5可與上位機(jī)或者獨(dú)立的通信單元12電氣連接。
[0010]所述輸入單元6是由按鍵以及與按鍵匹配的按鍵電路兩部分構(gòu)成的。
[0011]利用本實用新型的技術(shù)方案制作的智能型脫扣器，數(shù)據(jù)的處理高速、實時、可靠；本技術(shù)方案中采用高速度的處理器，使脫扣器的多項功能任務(wù)能夠?qū)崟r、高速、同步的進(jìn)行，實現(xiàn)保護(hù)、計量、監(jiān)測與控制功能一體化；本技術(shù)方案還解決系統(tǒng)功能擴(kuò)展和產(chǎn)品升級的問題，能夠很好的滿足脫扣器的功能多樣化，使系統(tǒng)功能升級方便且不受軟硬件資源的限制?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型所述智能型脫扣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實用新型所述電源電路的電路圖；
[0014]圖3是本實用新型所述按鍵電路的電路圖；
[0015]圖4是本實用新型所述故障狀態(tài)指示燈的電路圖；
[0016]圖5是本實用新型所述蜂鳴電路的電路圖；
[0017]圖6是本實用新型所述串行通信接口的電路圖；
[0018]圖7是本實用新型所述信號采集電路的電路圖；
[0019]圖8是本實用新型所述信號處理電路的電路圖；
[0020]圖中，1、中央處理單元；2、電源電路；3、信號檢測調(diào)整單元；4、上電復(fù)位電路；5、串行通?目電路；6、輸入單兀；7、故障狀態(tài)指TjV燈；8、脫扣驅(qū)動電路；9、脫扣測試電路；10、脫扣執(zhí)行單元；11、電流互感器；12、上位機(jī)或者獨(dú)立的通信單元。
【具體實施方式】 [0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行具體描述，如圖1是本實用新型所述智能型脫扣器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一種智能型脫扣器，包括中央處理單元1，中央處理單元I分別與電源電路2、信號檢測調(diào)整單元3、上電復(fù)位電路4、串行通信接口 5、輸入單元6、故障狀態(tài)指示燈7和脫扣驅(qū)動電路8電氣連接，且脫扣驅(qū)動電路8還分別與脫扣測試電路9和脫扣執(zhí)行單元10電氣連接，電源電路2和信號檢測調(diào)整單元3分別與電流互感器11電氣連接。其中，所述信號檢測調(diào)整單元3是由信號采集電路和信號處理電路兩部分構(gòu)成的，信號采集電路如圖7所示，信號處理電路如圖8所示；所述串行通信接口 5可與上位機(jī)或者獨(dú)立的通信單元12電氣連接，串行通信接口的電路如圖6所示；所述輸入單元6是由按鍵以及與按鍵匹配的按鍵電路兩部分構(gòu)成的，按鍵電路如圖3所示。電源電路如圖2所示，故障狀態(tài)指示燈的電路如圖4所示。
[0022]本實用新型所述智能型脫扣器的【具體實施方式】為:
[0023]系統(tǒng)線路中的電壓、電流信號經(jīng)過互感器轉(zhuǎn)換成模擬電路可處理的模擬信號，經(jīng)過信號檢測調(diào)整單元的采集、濾波和整形后直接送達(dá)智能脫扣器中中央處理單元的A/D模塊。智能脫扣器中的中央處理單元對芯片的A/D模塊進(jìn)行驅(qū)動，A/D模塊對供電線路中電壓、電流等模擬信號的進(jìn)行采集、處理、轉(zhuǎn)換，使其成為數(shù)字信號，然后傳送給中央處理單元的邏輯部分的應(yīng)用處理程序，應(yīng)用程序通過相關(guān)算法對數(shù)字信號進(jìn)行處理分析，然后應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)處理結(jié)果與預(yù)設(shè)的保護(hù)值進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果應(yīng)用程序調(diào)動相應(yīng)的驅(qū)動進(jìn)行斷開、報警、狀態(tài)指示等動作，這些驅(qū)動可以直接控制相關(guān)的I/O設(shè)備輸入輸出。I/O設(shè)備的輸出信號經(jīng)放大后可以直接控制繼電器的動作，使繼電器發(fā)出各種保護(hù)動作或者報警動作，報警動作是通過蜂鳴電路來完成的，如圖5所示。各種預(yù)設(shè)的電流、電壓等保護(hù)值可以提前經(jīng)過輸入單元的按鍵進(jìn)行設(shè)置并保存在中央處理單元的內(nèi)存中。預(yù)設(shè)值也可以分為幾個檔次提前在系統(tǒng)程序中預(yù)設(shè)，然后用戶可以通過按鍵來設(shè)置選擇預(yù)設(shè)值的檔次。另外在設(shè)備運(yùn)行中用戶也可以根據(jù)需要對預(yù)設(shè)值進(jìn)行現(xiàn)場實時設(shè)置。此外，本實用新型所述的智能型脫扣器獨(dú)立于外界的智能系統(tǒng)，在發(fā)生接地、短路等超大電流故障時可以迅速產(chǎn)生動作信號控制斷路器執(zhí)行斷開動作，與傳統(tǒng)脫扣器需要遠(yuǎn)程智能系統(tǒng)控制相比，具有動作迅速、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。
[0024]早期的脫扣器僅僅具有電流保護(hù)和脫扣功能，而本實用新型使得脫扣器功能更加多樣化，不但具有電流保護(hù)和脫扣功能，而且具有報警、接地保護(hù)、電壓、電流實時顯示等功能,性能上也更加穩(wěn)定。
[0025]上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本實用新型技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本實用新型的原理，屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能型脫扣器，包括中央處理單元(1)，其特征在于，中央處理單元(I)分別與電源電路(2)、信號檢測調(diào)整單元(3)、上電復(fù)位電路(4)、串行通信接口(5)、輸入單元(6)、故障狀態(tài)指示燈(7)和脫扣驅(qū)動電路(8)電氣連接，且脫扣驅(qū)動電路(8)還分別與脫扣測試電路(9)和脫扣執(zhí)行單元(10)電氣連接，電源電路(2)和信號檢測調(diào)整單元(3)分別與電流互感器(11)電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型脫扣器，其特征在于，所述信號檢測調(diào)整單元(3)是由信號采集電路和信號處理電路兩部分構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型脫扣器，其特征在于，所述串行通信接口(5)可與上位機(jī)或者獨(dú)立的通信單元電氣(12)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型脫扣器，其特征在于，所述輸入單元(6)是由按鍵以及與按鍵匹配的按鍵電路兩部分構(gòu)成的。
【文檔編號】H02H3/00GK203826917SQ201420073071
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】鄭斌 申請人:鄭斌