本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，具體涉及一種智能電子式斷路器。

背景技術(shù)：

隨著塑殼斷路器技術(shù)的不斷發(fā)展，小型化、智能化逐漸發(fā)展為塑殼斷路器設(shè)計(jì)的一種趨勢，塑殼斷路器的小型化為其使用帶來便利的同時(shí)，而為了保證塑殼斷路器的智能保護(hù)功能的全面發(fā)揮，使得塑殼斷路器的設(shè)計(jì)也面臨著諸多制約；其中，最大制約就是塑殼斷路器內(nèi)部空間有限，因此需要在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)塑殼斷路器更完善的功能發(fā)揮。

現(xiàn)有技術(shù)中，多利用互感器上部和附件槽周圍空間來完成小殼架智能型斷路器設(shè)計(jì)，卻導(dǎo)致附件槽空間被占用，擠占了附件的安裝空間，限制了斷路器的功能完全發(fā)揮；同時(shí)，當(dāng)前的智能型斷路器功能不斷增強(qiáng)，通信接口、位置檢測、電操控制、檔位設(shè)定等幾乎成為標(biāo)配，給小型化智能型斷路器的設(shè)計(jì)提出了更高的要求；不僅如此，對于塑殼斷路器的小體積、全功能的要求，也對器件的選用產(chǎn)生制約，使得塑殼斷路器的生產(chǎn)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種智能電子式斷路器，其體積小、功能全、成本較低。

一種智能電子式斷路器，其包括斷路器基座1、設(shè)置在斷路器基座1內(nèi)部一端的電流互感器4以及設(shè)置在斷路器基座1中部的附件槽5；

所述電流互感器4上方設(shè)置智能脫扣裝置3，所述智能脫扣裝置3包括罩殼37、設(shè)置在罩殼37內(nèi)部的磁通31、設(shè)置在罩殼37上部的設(shè)定板32、設(shè)置在罩殼37內(nèi)部位于設(shè)定板32下側(cè)的控制板33，以及設(shè)置在罩殼37內(nèi)部位于控制板33下側(cè)的電源板34。

優(yōu)選的，所述設(shè)定板32的上側(cè)面并排設(shè)置用于設(shè)定斷路器保護(hù)曲線的電位器323、324、325、326、327。

優(yōu)選的，所述設(shè)定板32和控制板33之間設(shè)置第一連接結(jié)構(gòu)；所述控制板33和電源板34之間設(shè)置第二連接結(jié)構(gòu)；

所述第一連接結(jié)構(gòu)為插接結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)置在設(shè)定板32的下側(cè)面的貼片插針328、329以及設(shè)置在控制板33的上側(cè)面與貼片插針328、329對應(yīng)配合的貼片插座331、332；

所述第二連接結(jié)構(gòu)為插接結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)置在控制板33的下側(cè)面上的插針335、336、337、338以及設(shè)置在電源板34的上側(cè)面與插針335、336、337、338對應(yīng)配合的插座341、342、343、344。

優(yōu)選的，所述設(shè)定板32包括設(shè)置在其一端的主通訊接口35和數(shù)據(jù)接口36以及設(shè)置在電位器323、324、325、326、327一側(cè)的指示燈321、322；所述設(shè)定板32中部位于主通訊接口35同側(cè)設(shè)置與磁通31配合的凹口320。

優(yōu)選的，所述主通訊接口35和數(shù)據(jù)接口36的延長線相交處成90°夾角。

優(yōu)選的，所述控制板33的上側(cè)面一端設(shè)置位置檢測端子333和晶振334。

優(yōu)選的，所述控制板33的下側(cè)面中部設(shè)置控制IC 330，控制板33的下側(cè)面設(shè)置用于固定連接控制板33和電源板34的固定插針338、339。

優(yōu)選的，所述電源板34的下側(cè)面一側(cè)設(shè)置與智能脫扣裝置3的磁通31相連的第一接線端子345，以及與電流互感器4相連的第二接線端子346。

優(yōu)選的，所述罩殼37一側(cè)設(shè)置磁通31的安裝腔，另一側(cè)設(shè)置線路板安裝槽；所述控制板33和電源板34相對應(yīng)的一角均設(shè)置與罩殼37相匹配的弧形缺口。

優(yōu)選的，所述附件槽5和智能脫扣裝置3上方設(shè)置與斷路器基座1固定連接的蓋面2，蓋面2罩住智能脫扣裝置3的主通訊接口35，蓋面2包括并排設(shè)置的分別與斷路器基座1固定連接的上擋板61和下?lián)醢?2，上擋板61設(shè)有與操作機(jī)構(gòu)手柄對應(yīng)的操作口，下?lián)醢?2上設(shè)置與數(shù)據(jù)接口36對應(yīng)的插口以及與電位器的檔位旋鈕對應(yīng)配合的開孔。

本實(shí)用新型的智能電子式斷路器，線路板采用空間立體三層架構(gòu)，減小了智能脫扣裝置的體積，并將其設(shè)置在電流互感器上方，不占用附件槽空間，保證了其保護(hù)功能的全面發(fā)揮。而且其采用電位器設(shè)定斷路器保護(hù)曲線的結(jié)構(gòu)，電位器包括帶檔位旋鈕，不僅降低了智能脫扣裝置的成本，而且設(shè)定操作簡便易行。此外，設(shè)定板和控制板、控制板和電源板均通過插接結(jié)構(gòu)相連，安裝便捷、結(jié)實(shí)耐用；設(shè)定板包括主通訊接口和數(shù)據(jù)接口，既滿足了遠(yuǎn)程監(jiān)測控制連接的需要，又為現(xiàn)場檢修維護(hù)連接提供了便利。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型智能電子式斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型智能電子式斷路器分解的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型智能電子式斷路器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型智能脫扣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型設(shè)定板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型設(shè)定板的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型控制板的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型電源板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型工作原理示意圖。

以上附圖中標(biāo)記為：1基座、2蓋面、3智能脫扣裝置、31磁通、32設(shè)定板、321第一指示燈、322第二指示燈、323第一電位器、324第二電位器、325第三電位器、326第四電位器、327第五電位器、328第一貼片插針、329第二貼片插針、33控制板、330控制IC、331第一貼片插座、332第二貼片插座、333檢測端子、334晶振、335第一插針、336第二插針、337第三插針、338第四插針、339固定插針、34電源板、341第一插座、342第二插座、343第三插座、344第四插座、345第一接線端子、346第二接線端子、35主通訊接口、36數(shù)據(jù)接口、37罩殼、4電流互感器、5附件槽、61上擋板、62下?lián)醢濉?/p>

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1至10給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的智能電子式斷路器的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型的智能電子式斷路器不限于以下實(shí)施例的描述。

如圖1-4所示，所述智能電子式斷路器，其包括斷路器基座1、設(shè)置在斷路器基座1內(nèi)部一端的電流互感器4以及設(shè)置在斷路器基座1中部的附件槽5，附件槽5中安裝附件。

所述電流互感器4上方設(shè)置智能脫扣裝置3，智能脫扣裝置3包括罩殼37、設(shè)置在罩殼37內(nèi)部的磁通31、設(shè)置在罩殼37上部的設(shè)定板32、設(shè)置在罩殼37內(nèi)部位于設(shè)定板32下側(cè)的控制板33，以及設(shè)置在罩殼37內(nèi)部位于控制板33下側(cè)的電源板34；所述設(shè)定板32包括并排設(shè)置在其上側(cè)面的用于設(shè)定斷路器保護(hù)曲線的電位器323、324、325、326、327。

目前，基于斷路器小型化、智能化和低成本化的趨勢，斷路器的智能脫扣裝置的設(shè)計(jì)，尤其是用于小殼架智能斷路器的設(shè)計(jì)尤為重要；現(xiàn)有技術(shù)中，大多利用電流互感器上部空間和附件槽周圍空間安裝智能脫扣裝置，附件槽空間被占用，導(dǎo)致附件無法完整安裝，從而限制了開關(guān)保護(hù)功能的完全發(fā)揮；再者，多數(shù)斷路器的保護(hù)功能設(shè)定多通過智能脫扣裝置的旋轉(zhuǎn)編碼器來完成，但是旋轉(zhuǎn)編碼器價(jià)格昂貴，不利于斷路器生產(chǎn)成本的控制。

本實(shí)用新型的智能電子式斷路器，智能脫扣裝置3的線路板采用三層架構(gòu)設(shè)置，有效控制了智能脫扣裝置的體積，其安裝在電流互感器4上方，不占用附件槽空間，使得附件可以完整安裝，保護(hù)了開關(guān)保護(hù)功能的完全發(fā)揮。再者，設(shè)置在智能脫扣裝置的設(shè)定板的上側(cè)面的電位器替代旋轉(zhuǎn)編碼器，來實(shí)現(xiàn)斷路器的保護(hù)功能設(shè)定，由于電位器價(jià)格低廉，有效的控制了本實(shí)用新型的智能電子式斷路器的生產(chǎn)成本。

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的智能電子式斷路器的結(jié)構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1-3所示，所述智能電子式斷路器，包括斷路器基座1、設(shè)置在斷路器基座1內(nèi)部一端的電流互感器4以及設(shè)置在斷路器基座1中部的附件槽5，附件槽5內(nèi)安裝附件，附件包括位置檢測模塊、欠壓模塊和分勵(lì)模塊等。

所述電流互感器4上方安裝智能脫扣裝置3，不占用附件槽5的空間，智能脫扣裝置3包括位于其上部一端的用于遠(yuǎn)程監(jiān)測控制連接的主通訊接口35和用于現(xiàn)場檢修維護(hù)的數(shù)據(jù)接口36，以及并排設(shè)置用于設(shè)定斷路器保護(hù)曲線的電位器；所述電位器包括第一電位器323、第二電位器324、第三電位器325、第四電位器326、第五電位器327，其中第一電位器323用于設(shè)定中性線保護(hù)參數(shù)，第二電位器324用于設(shè)定長延時(shí)整定電流，第三電位器325用于設(shè)定長延時(shí)保護(hù)時(shí)間，第四電位器326用于設(shè)定短延時(shí)整定電流，第五電位器327用于設(shè)定瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)電流。

所述附件槽5和智能脫扣裝置3上方設(shè)置與斷路器基座1固定連接的蓋面2，蓋面2罩住智能脫扣裝置3的主通訊接口35；如圖1所示方向，所述蓋面2上部和下部并排設(shè)置分別與斷路器基座1固定連接的上擋板61和下?lián)醢?2，上擋板61設(shè)有與操作機(jī)構(gòu)手柄對應(yīng)的操作口，下?lián)醢?2上設(shè)置與數(shù)據(jù)接口36對應(yīng)的插口以及與電位器的檔位旋鈕對應(yīng)配合的開孔。

如圖4所示，所述智能脫扣裝置3包括罩殼37、設(shè)置在罩殼37內(nèi)部的磁通31、設(shè)置在罩殼37上部的設(shè)定板32、設(shè)置在罩殼37內(nèi)部位于設(shè)定板32下側(cè)與其固定連接的控制板33，以及設(shè)置在罩殼37內(nèi)部位于控制板33下側(cè)與其固定連接的電源板34；所述罩殼37一側(cè)設(shè)置用于安裝磁通31的安裝腔，另一側(cè)設(shè)置安裝控制板33和電源板34的線路板安裝槽。

如圖5所示方向，所述設(shè)定板32的上側(cè)面：

一端設(shè)置用于遠(yuǎn)程監(jiān)測控制連接的主通訊接口35和用于現(xiàn)場檢修維護(hù)連接的數(shù)據(jù)接口36，主通訊接口35采用1.25mm/8Pin接線端子，數(shù)據(jù)接口36采用Micro USB接口，主通訊接口35和數(shù)據(jù)接口36的延長線相交處成90°夾角；設(shè)定板32中部位于主通訊口35一側(cè)設(shè)置與磁通31配合的凹口320；

從左到右并排設(shè)置第一電位器323、第二電位器324、第三電位器325、第四電位器326和第五電位器327；第三電位器325一側(cè)設(shè)置第一指示燈321和第二指示燈322，用于顯示開關(guān)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；第一電位器323位于設(shè)定板32的左側(cè)在主通訊接口35和數(shù)據(jù)接口36之間。

需要指出的是，數(shù)據(jù)接口36更換其他型號USB接口或者改變位置，亦可以實(shí)現(xiàn)相同功能；主通信接口35更改端子的型號、引腳數(shù)目和位置，也可以達(dá)到相同功能。

如圖6所示方向，所述設(shè)定板32的下側(cè)面：設(shè)置位于設(shè)定板32中部的第一貼片插針328和設(shè)置在設(shè)定板32一端的第二貼片插針329。

如圖7所示方向，所述控制板33的上側(cè)面：

左右兩端分別設(shè)置與第一貼片插針328、第二貼片插針329對應(yīng)配合的第一貼片插座331、第二貼片插座332；第一貼片插座331和第二貼片插座332之間靠近第二貼片插座332處設(shè)置位置檢測端子333和晶振334；靠近第二貼片插座332和晶振334處設(shè)置與罩殼37相匹配的弧形缺口。

如圖8所示方向，所述控制板33的下側(cè)面：

四角處分別設(shè)置第一插針335、第二插針336、第三插針337和第四插針338，第三插針337和第四插針338一側(cè)各設(shè)置一個(gè)用于固定連接控制板33和電源板34的固定插針339；中心處設(shè)置控制IC 330，用于檢測斷路器狀態(tài)和實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

如圖9所示方向，所述電源板34：

其與控制板33相對應(yīng)的一角設(shè)置與罩殼37相匹配的弧形缺口；

其上側(cè)面四角處分別設(shè)置與第一插針335、第二插針336、第三插針337和第四插針338對應(yīng)配合的第一插座341、第二插座342、第三插座343和第四插座344；

其下側(cè)面位于第三插座343和第四插座344下部從左到右并排設(shè)置第一接線端子345和第二接線端子346，第一接線端子345與磁通31相連，第二接線端子346與電流互感器4相連。

所述設(shè)定板32與控制板33之間設(shè)置第一連接結(jié)構(gòu)，控制板33和電源板34之間設(shè)置第二連接機(jī)構(gòu)，所述第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)均為插接結(jié)構(gòu)；

所述第一連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)定板32的第一貼片插針328、第二貼片插針329，以及與第一貼片插針328和第二貼片插針329插/拔配合的控制板33的第一貼片插座331和第二貼片插座332；所述第二連接結(jié)構(gòu)包括控制板33的，以及與第一插針335、第二插針336、第三插針337、第四插針338插/拔配合的電源板34的第一插座341、第二插座342、第三插座343和第四插座344。

所述設(shè)定板32、控制板33和電源板34采用立體插接方式連接，有效控制了智能脫扣裝置的體積，為本實(shí)用新型的智能電子式斷路器節(jié)約了空間，同時(shí)保證了使用功能。

需要指出的是，所述智能脫扣裝置3的設(shè)定板32和控制板33、控制板33和電源板34之間的連接采用的是插針/插座配合形式，當(dāng)然也可以采用其他插接件實(shí)現(xiàn)三者之間的連接。

為了對本實(shí)用新型的智能電子式斷路器的工作原理有更好的了解，以下將對其工作原理進(jìn)行相應(yīng)說明：

如圖10所示，本實(shí)用新型的智能電子式斷路器主要包括：MCU控制器(即控制IC)，與MCU控制器相連的電源和基準(zhǔn)電路、信號調(diào)理電路、位置檢測電路、參數(shù)設(shè)定電路、脫口動(dòng)作電路和通訊模塊；

所述通訊模塊包括用于現(xiàn)場檢修維護(hù)連接的USB通信接口(即數(shù)據(jù)接口36)和用于遠(yuǎn)程監(jiān)測控制連接的遠(yuǎn)程通信接口(即主通訊接口35)；所述電流互感器接口采集掛載在斷路器下的負(fù)載電流，一部分通過信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換為電流采集信號傳輸給MCU控制器進(jìn)行計(jì)算與分析，另一部分通過電源和基準(zhǔn)電路生成控制器用的供電電源和基準(zhǔn)電源；所述參數(shù)設(shè)定電路采集斷路器面板上的電位器設(shè)定信息，并傳輸給MCU控制器以初始化開關(guān)的保護(hù)狀態(tài)；所述位置檢測電路檢測開關(guān)的當(dāng)前分合閘狀態(tài)信息，并傳輸給MCU控制器；

所述MCU控制器根據(jù)讀取到的參數(shù)設(shè)定電路開關(guān)保護(hù)狀態(tài)信息，分析實(shí)際采集的斷路器負(fù)載電流，如果當(dāng)前負(fù)載電流超出設(shè)定的保護(hù)曲線，則通過脫扣動(dòng)作電路讓斷路器脫扣。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。