一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，該裝置是由基座、蓋、電流互感器和電路板組成；蓋安裝在基座的上方，在基座的安裝孔位內(nèi)安裝有與熱磁式斷路器的出線端子相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電流互感器，所述電流互感器的磁環(huán)中心通孔處固定設(shè)有導(dǎo)電板，導(dǎo)電板的一端可同熱磁式斷路器出線端子連接，在電流互感器的磁環(huán)上設(shè)有防止與導(dǎo)電板短路的絕緣層，在基座內(nèi)還安裝有電路板，電路板通過導(dǎo)線分別與多個(gè)電流互感器連接，在電路板上設(shè)置有可同外部通訊電路連接的通訊接口。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)布局簡單，可靠性好，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更小體積的帶電流檢測和通訊功能，降低了成本。
【專利說明】—種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種斷路器上的裝置，更具體地說，涉及一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器的智能化可通訊是當(dāng)今斷路器產(chǎn)品最重要的發(fā)展方向之一，電子式的斷路器產(chǎn)品由于可以檢測回路的電流值并將電流值從通訊接口發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理，大幅提升了配電系統(tǒng)的智能化水平，極大方便了對(duì)配電各支路的電能監(jiān)控和管理，所以越來越受到用戶的重視和喜愛，但電子式產(chǎn)品相比傳統(tǒng)的熱磁式斷路器產(chǎn)品也存在著一些問題和隱患，目前市場上電子式斷路器產(chǎn)品上的電流互感器和電路內(nèi)置體積均較大，且結(jié)構(gòu)、功能復(fù)雜，相比傳統(tǒng)的熱磁式斷路器產(chǎn)品會(huì)大幅提升產(chǎn)品的成本和體積，由于電流互感器需要同時(shí)對(duì)電路進(jìn)行自生供電并保證鐵芯的磁飽和強(qiáng)度(B-H曲線不發(fā)生畸變)，實(shí)現(xiàn)電流互感器小型化設(shè)計(jì)相當(dāng)困難，同時(shí)小型化會(huì)造成電路電磁兼容問題和絕緣保護(hù)問題的顯著提升，產(chǎn)品可靠性大幅降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在提供一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，該熱磁式斷路電流檢測及通訊裝置結(jié)構(gòu)布局簡單，可靠性好，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更小體積的帶電流檢測和通訊功能，降低了成本。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:所述電流檢測及通訊裝置是由殼體、電流互感器和電路板組成；殼體是由基座和蓋組成，在殼體的內(nèi)線性陳列安裝有與熱磁式斷路器的出線端子相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電流互感器，所述電流互感器的磁環(huán)中心通孔處固定設(shè)有導(dǎo)電板，導(dǎo)電板的一端可同熱磁式斷路器出線端子連接，在電流互感器的磁環(huán)上設(shè)有防止與導(dǎo)電板短路的絕緣層，在殼體內(nèi)還安裝有電路板，電路板通過導(dǎo)線分別與多個(gè)電流互感器連接，在電路板上設(shè)置有可同外部通訊電路連接的通訊接口 ；所述電流互感器的外徑尺寸為22-25mm，額定工作電流為125A，最大工作電流為額定工作電流的5-10倍。
[0005]進(jìn)一步的，在基座上與熱磁式斷路器相連的一端面間隔設(shè)有多個(gè)與熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽相對(duì)應(yīng)的凸筋I(lǐng)。
[0006]進(jìn)一步的，在蓋上與熱磁式斷路器相連的一端面間隔設(shè)有多個(gè)與熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽相對(duì)應(yīng)的凸筋I(lǐng)I。
[0007]進(jìn)一步的，在基座和蓋上與熱磁式斷路器相連的一端面分別間隔設(shè)有多個(gè)與熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽相對(duì)應(yīng)的凸筋I(lǐng)和凸筋I(lǐng)I，所述基座上凸筋I(lǐng)和蓋上凸筋I(lǐng)I的位置相對(duì)應(yīng)。
[0008]進(jìn)一步的，所述電路板豎直放置在基座內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步的，所述電流互感器的鐵芯材料采用超微晶材料或者是坡莫合金材料。[0010]在上述技術(shù)方案中，在傳統(tǒng)的熱磁式斷路器后串接此電流檢測及通訊裝置，此裝置中的電流互感器將對(duì)內(nèi)置的電路進(jìn)行供電，并提供主回路的電流模擬信號(hào)，通過電路運(yùn)算處理后，可通過裝置上的通訊接口將主回路的電流值實(shí)時(shí)發(fā)送到外部的數(shù)據(jù)接收裝置中，和傳統(tǒng)的電子式斷路器不同的是，電路的保護(hù)功能是由熱磁式斷路器自身進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，而電流檢測及通訊裝置是實(shí)現(xiàn)低倍數(shù)額定電流情況下的精確檢測和高倍數(shù)額定電流下的模糊檢測，不需要重復(fù)實(shí)現(xiàn)電路的保護(hù)功能，故在配電電路要求的延時(shí)保護(hù)最大值IOIn或121η的時(shí)候，不需要考慮電流互感器鐵芯的飽和問題，即磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線(B-H曲線)的畸變問題，故電流互感器不用過多考慮磁飽和問題來限制鐵芯的體積，同時(shí)通過去除電路對(duì)磁通變換器的輸出要求(12V)，可在降低電路功耗至少60%情況下，能夠保證電流互感器對(duì)電路板的正常供電。本發(fā)明具有以下有益效果:第一，，能實(shí)現(xiàn)電流檢測及通訊裝置的標(biāo)準(zhǔn)化操作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更小體積的帶電流檢測和通訊功能；第二，通過使用高導(dǎo)磁率的硅鋼片、超微晶或坡莫合金等材料作為電流互感器的鐵芯，可以較電子式斷路器大幅減少電流互感器的體積，節(jié)約了成本，可靠性好，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電流檢測及通訊裝置，乃至帶此種通訊裝置的熱磁式斷路器整體體積的大幅減少，整體安裝尺寸可遠(yuǎn)小于現(xiàn)有電子式斷路器產(chǎn)品；第三，電路板豎直放置在電流檢測及通訊裝置的基座內(nèi)，大幅縮減斷路器或通訊裝置在進(jìn)出線端方向的長度尺寸，裝配更簡單，同時(shí)減少了裝配空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中:
圖1示出了本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2示出了圖1的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3示出了本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置的俯視圖；
圖4示出了本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5示出了本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置中電流互感器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6示出了本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置安裝在傳統(tǒng)的熱磁式斷路器上的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的電流檢測及通訊裝置可內(nèi)置和外置，本發(fā)明的實(shí)施例為外置結(jié)構(gòu)。
[0013]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5可見，本實(shí)施例的一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置是由基座1、蓋2、電流互感器3和電路板4組成；蓋2安裝在基座I的上方，與基座I相匹配，在本實(shí)施例中，在基座I和蓋2上與熱磁式斷路器11相連的一端面分別間隔設(shè)有多個(gè)凸筋I(lǐng) 9和凸筋I(lǐng)I 10，基座I和蓋2分別通過凸筋I(lǐng) 9和凸筋I(lǐng)I 10插入熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽中，基座I上凸筋I(lǐng) 9和蓋2上凸筋I(lǐng)I 10的位置相對(duì)應(yīng)，基座I和蓋2的凸筋I(lǐng) 8和凸筋I(lǐng)I 9，提供熱磁式斷路器I上的相間隔板進(jìn)行相間絕緣的功能。在基座I的安裝孔位內(nèi)安裝有與熱磁式斷路器的出線端子6相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電流互感器3，所述電流互感器3的磁環(huán)中心通孔處固定設(shè)有導(dǎo)電板5，導(dǎo)電板5的一端可同熱磁式斷路器的出線端子6連接，另一端在固定后保持和熱磁式斷路器11等高，不改變?cè)袩岽攀綌嗦菲鞒鼍€端子的連接方式和尺寸。在電流互感器3的磁環(huán)上設(shè)有防止與導(dǎo)電板5短路的絕緣層，保證了電流互感器3的磁環(huán)不會(huì)與導(dǎo)電板5短路，在電流互感器3的磁環(huán)上進(jìn)行繞線并引出二根引線，對(duì)電路板7上的電路進(jìn)行供電的同時(shí)提供主回路電流的實(shí)時(shí)參數(shù)信號(hào)供電路進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換后輸出成電流數(shù)字信號(hào)。在基座I內(nèi)還安裝有電路板7，在本實(shí)施例中，電路板7豎直放置在基座I內(nèi)，電路板7通過導(dǎo)線分別與多個(gè)電流互感器3連接，另外，電路板7可通過插接端子或直接焊接的方式與電流互感器3的引線連接，在電路板7上設(shè)置有可同外部通訊電路連接的通訊接口 8。通過通信接口 8可同外部通訊電路進(jìn)行連接，傳輸實(shí)時(shí)的主回路電流參數(shù)。在本實(shí)施例中，電路板7豎直放置在基座3內(nèi)，可大幅縮減斷路器或通訊裝置在進(jìn)出線端方向的長度尺寸，減少了干擾。
[0014]在本實(shí)施例中，電流互感器3的鐵芯材料采用超微晶材料或者是坡莫合金材料等高導(dǎo)磁率材料制成，本實(shí)施例是采用坡莫合金材料制成，電流互感器的體積可適用于25mm單極寬度熱磁式斷路器，其外徑尺寸為22-25mm，額定工作電流為125A，最大工作電流為額定工作電流的5-10倍。另外還可采用硅鋼片或者是坡莫合金材料。電流互感器3的鐵芯材料采用高導(dǎo)磁率材料制作，縮小了產(chǎn)品體積，提高了互感器輸出電能，能保證電路正常工作，同時(shí)因通訊檢測功能與保護(hù)功能分離，故僅要求鐵芯在主回路3-5倍的額定電流下能不發(fā)生顯著飽和，如檢測與保護(hù)功能同時(shí)有效，使電路能對(duì)主回路電流進(jìn)行正常電流值計(jì)算和輸出(按GB14048.2產(chǎn)品國標(biāo)要求，斷路器延時(shí)電流最大值為10-12倍的額定電流，故電子式斷路器的電流互感器鐵芯要求在主回路10-12倍的額定電流下不能發(fā)生顯著飽和，顯著飽和會(huì)致使采樣電流波形畸變而無法計(jì)算電流值)，故互感器鐵芯及整體尺寸可大幅縮減。
[0015]在上述實(shí)施例中，在傳統(tǒng)的熱磁式斷路器后串接此電流檢測及通訊裝置，此電流檢測及通訊裝置中的電流互感器3將對(duì)內(nèi)置的電路板7上的電路進(jìn)行供電，并提供主回路的電流模擬信號(hào)，通過電路運(yùn)算處理后，可通過電流檢測及通訊裝置上的通訊接口 8將主回路的電流值實(shí)時(shí)發(fā)送到外部的數(shù)據(jù)接收裝置中，本實(shí)施例可在降低電路功耗至少60%情況下，保證電流互感器3對(duì)電路板7上的電路進(jìn)行正常供電。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)布局簡單，可靠性好，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的、用于熱磁式斷路器的電流檢測及通訊裝置，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)功能和通訊檢測功能分離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更小體積的帶電流檢測和通訊功能。
[0016]圖6示出了本發(fā)明一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置安裝在傳統(tǒng)的熱磁式斷路器上的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖6中，電流檢測及通訊裝置是外置于熱磁式斷路器11中，電流檢測及通訊裝置是通過其基座I和蓋2上的凸筋I(lǐng) 9和凸筋I(lǐng)I 10插入熱磁式斷路器11出線端相間隔板的安裝槽中，基座I和蓋2上的凸筋I(lǐng) 9和凸筋I(lǐng)I 10與熱磁式斷路器11出線端相間隔板的安裝槽相匹配。另外，電流檢測及通訊裝置還可內(nèi)置于熱磁式斷路器11中。
[0017]上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例作出種種修改和變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不是被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求提到的創(chuàng)新特征的最大范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:所述電流檢測及通訊裝置是由殼體、電流互感器和電路板組成；殼體是由基座和蓋組成，在殼體的內(nèi)線性陳列安裝有與熱磁式斷路器的出線端子相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電流互感器，所述電流互感器的磁環(huán)中心通孔處固定設(shè)有導(dǎo)電板，導(dǎo)電板的一端可同熱磁式斷路器出線端子連接，在電流互感器的磁環(huán)上設(shè)有防止與導(dǎo)電板短路的絕緣層，在殼體內(nèi)還安裝有電路板，電路板通過導(dǎo)線分別與多個(gè)電流互感器連接，在電路板上設(shè)置有可同外部通訊電路連接的通訊接口 ；所述電流互感器的外徑尺寸為22-25mm，額定工作電流為125A，最大工作電流為額定工作電流的5_10倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:在基座上與熱磁式斷路器相連的一端面間隔設(shè)有多個(gè)與熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽相對(duì)應(yīng)的凸筋I(lǐng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:在蓋上與熱磁式斷路器相連的一端面間隔設(shè)有多個(gè)與熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽相對(duì)應(yīng)的凸筋I(lǐng)I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:在基座和蓋上與熱磁式斷路器相連的一端面分別間隔設(shè)有多個(gè)與熱磁式斷路器出線端相間隔板的安裝槽相對(duì)應(yīng)的凸筋I(lǐng)和凸筋I(lǐng)I，所述基座上凸筋I(lǐng)和蓋上凸筋I(lǐng)I的位置相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:所述電路板豎直放置在基座內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱磁式斷路器用的電流檢測及通訊裝置，其特征是:所述電流互感器的鐵芯材料采用超微晶材料或者是坡莫合金材料。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103995170SQ201410194669
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】殷海峰, 顧翔, 王燦, 武紅衛(wèi) 申請(qǐng)人:安慶天瑞新材料科技股份有限公司