本實(shí)用新型涉及一種斷路器，尤其涉及一種可帶電更換智能控制器的斷路器，屬于低壓電氣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著配電智能化得不斷發(fā)展，低壓斷路器的智能化程度也不斷提高，帶智能控制器的斷路器越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。智能控制器作為斷路器實(shí)現(xiàn)各種測(cè)量、保護(hù)等功能的核心部件，其重要性不言而喻，因此，在智能斷路器長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，需定期對(duì)智能控制器進(jìn)行全面的檢查、維護(hù)，以保證控制器可靠工作。另外，當(dāng)智能控制器出現(xiàn)性能下降或工作異常時(shí)，也應(yīng)及時(shí)更換。目前，維護(hù)、更換控制器時(shí)斷路器必須先切斷主回路電流，避免電流互感器（用于從主回路提取電能并向斷路器供電）二次側(cè)開(kāi)路時(shí)產(chǎn)生高壓，導(dǎo)致設(shè)備損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及操作人員的人身安全。目前一些廠家推出的可帶電更換控制器的斷路器均采用機(jī)械觸點(diǎn)的方式進(jìn)行電流互感器二次側(cè)保護(hù)，這種方式在控制器更換過(guò)程中需要精確的結(jié)構(gòu)定位，且需要的內(nèi)部安裝空間也較大，成本較高。如中國(guó)專(zhuān)利CN201420170576，使用專(zhuān)用的彈性接觸片并聯(lián)于電流互感器的二次側(cè)，再通過(guò)固定于控制器的切換開(kāi)關(guān)控制彈性接觸片通斷，實(shí)現(xiàn)在更換控制器過(guò)程中對(duì)電流互感器的保護(hù)。再如中國(guó)專(zhuān)利CN201320633098，使用常閉微動(dòng)開(kāi)關(guān)并聯(lián)于電流互感器的二次側(cè)，再通過(guò)固定于控制器的聯(lián)動(dòng)板控制微動(dòng)開(kāi)關(guān)通斷，實(shí)現(xiàn)在更換控制器過(guò)程中對(duì)電流互感器的保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種可帶電更換智能控制器的斷路器，可防止智能控制器更換過(guò)程中因電流互感器二次側(cè)開(kāi)路而帶來(lái)的危險(xiǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用空間少、安裝方便、實(shí)現(xiàn)成本低廉。

本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案：

一種可帶電更換智能控制器的斷路器，包括保護(hù)裝置，以及依次連接的電流互感器、整流電路、智能控制器；所述保護(hù)裝置用于在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下令整流電路的輸出短路；所述保護(hù)裝置包括電子開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)電路，所述電子開(kāi)關(guān)接于整流電路的正、負(fù)輸出端之間，該電子開(kāi)關(guān)的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接，所述驅(qū)動(dòng)電路可在智能控制器與整流電路連接的情況下使得所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)斷，并在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下使得所述電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)電路為與所述電子開(kāi)關(guān)并聯(lián)的電阻分壓電路，該電阻分壓電路的輸出端連接電子開(kāi)關(guān)的控制端；所述智能控制器上設(shè)置有一短路線路，該短路線路可在智能控制器與整流電路連接的情況下使得所述電阻分壓電路的輸出端與整流電路的負(fù)輸出端連接，而在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下使得所述電阻分壓電路的輸出端與整流電路的負(fù)輸出端斷開(kāi)連接。

作為本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)電阻和一個(gè)穩(wěn)壓管，電阻的一端與整流電路的正輸出相連，電阻的另一端與穩(wěn)壓管的陰極相連，穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與整流電路的負(fù)輸出相連，電阻和穩(wěn)壓管的連接節(jié)點(diǎn)作為該驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述電子開(kāi)關(guān)的控制端連接；所述智能控制器上設(shè)置有一短路線路，該短路線路可在智能控制器與整流電路連接的情況下使得所述穩(wěn)壓管的陰極與整流電路的負(fù)輸出端連接，而在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下使得所述穩(wěn)壓管的陰極與整流電路的負(fù)輸出端斷開(kāi)連接。

進(jìn)一步地，所述智能控制器上設(shè)置有可控制所述短路線路通斷狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，例如按鈕、DIP開(kāi)關(guān)或者智能控制器人機(jī)界面上的一個(gè)指令，從而可在取出智能控制器之前先通過(guò)該開(kāi)關(guān)令電流互感器二次側(cè)短路，進(jìn)一步提高安全性。

優(yōu)選地，所述電子開(kāi)關(guān)為MOS管，其漏極、源極分別與整流電路的正、負(fù)輸出端連接，其柵極連接所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。

優(yōu)選地，所述電子開(kāi)關(guān)為三極管，其集電極、發(fā)射極分別與整流電路的正、負(fù)輸出端連接，其基極連接所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、采用電子元件替代傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)方式，減少了智能控制器與斷路器內(nèi)部的連接節(jié)點(diǎn)，提高了可靠性。

2、采用電子元件替代傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)方式，在更換過(guò)程中無(wú)需對(duì)智能控制器進(jìn)行精確的結(jié)構(gòu)定位，簡(jiǎn)化了安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少了安裝難度。

3、采用電子元件替代傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)方式，減少了內(nèi)部安裝空間，節(jié)約了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；

圖2A、圖2B分別為本實(shí)用新型中保護(hù)裝置的第一個(gè)實(shí)施例在控制器正常工作和更換控制器情況下的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型中保護(hù)裝置的第二個(gè)實(shí)施例的電路原理圖；

圖4為本實(shí)用新型中保護(hù)裝置的第三個(gè)實(shí)施例的電路原理圖；

圖5為本實(shí)用新型中保護(hù)裝置的第四個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

圖1顯示了本實(shí)用新型的基本原理，如圖1所示，本實(shí)用新型的斷路器包括依次連接的電流互感器、整流電路、智能控制器，以及保護(hù)裝置；電流互感器安裝于斷路器所保護(hù)的主回路中，從主回路中提取電能從電流互感器二次側(cè)輸出至整流電路；整流電路將電流互感器二次輸出的交流電壓信號(hào)變?yōu)橹绷麟妷盒盘?hào)，為智能控制器供電；保護(hù)裝置用于在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下令整流電路的輸出短路，從而防止智能控制器更換過(guò)程中因電流互感器二次側(cè)開(kāi)路而帶來(lái)的危險(xiǎn)。與現(xiàn)有采用機(jī)械觸點(diǎn)方式的保護(hù)裝置不同，如圖1所示，本實(shí)用新型的保護(hù)裝置包括電子開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)電路，所述電子開(kāi)關(guān)接于整流電路的正、負(fù)輸出端之間，該電子開(kāi)關(guān)的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接，所述驅(qū)動(dòng)電路可在智能控制器與整流電路連接的情況下使得所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)斷，并在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下使得所述電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。在斷路器正常工作時(shí)，整流電路與智能控制器正常連接，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路可使電子開(kāi)關(guān)關(guān)斷，電流互感器二次側(cè)帶正常負(fù)載，整流電路向智能控制器供能；當(dāng)由于維護(hù)或更換智能控制器而將智能控制器與整流電路分離開(kāi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，電流互感器二次側(cè)被短路。

為了便于公眾理解，下面以幾個(gè)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖2A、圖2B顯示了本實(shí)用新型中保護(hù)裝置的第一個(gè)實(shí)施例的電路原理，其中圖2A為斷路器正常工作時(shí)的電路圖；圖2B為更換智能控制器時(shí)的電路圖。如圖2A、圖2B所示，本實(shí)施例中保護(hù)裝置的驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R1和穩(wěn)壓管Z1，電子開(kāi)關(guān)為MOS管V1；電阻R1的一端與整流電路的正輸出相連，電阻R1的另一端與穩(wěn)壓管Z1的陰極相連，穩(wěn)壓管Z1的陽(yáng)極與整流電路的負(fù)輸出相連，電阻R1和穩(wěn)壓管Z1的連接節(jié)點(diǎn)作為該驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與MOS管V1的柵極連接，MOS管V1的漏極、源極分別與整流電路的正、負(fù)輸出端連接。在智能控制器內(nèi)部設(shè)置有一短路線路，該短路線路可在智能控制器與整流電路連接的情況下使得穩(wěn)壓管Z1的陰極與整流電路的負(fù)輸出端連接，而在智能控制器與整流電路斷開(kāi)連接的情況下使得所述穩(wěn)壓管Z1的陰極與整流電路的負(fù)輸出端斷開(kāi)連接。

當(dāng)斷路器的智能控制器與整流電路連接時(shí)，如圖2A所示，智能控制器內(nèi)部的短接線路將穩(wěn)壓管Z1短接，MOS管V1的柵極G極始終處于低電平,MOS管V1截止，整流電路的輸出為控制器供電，智能控制器正常工作。在更換智能控制器時(shí)，如圖2B所示，智能控制器與整流電路斷開(kāi)，整流電路的輸出為電阻R1、穩(wěn)壓管Z1和MOS管V1供電，此時(shí)，穩(wěn)壓管Z1處于工作狀態(tài)，MOS管V1的柵極G極電壓為穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓電壓，為高電平，MOS管V1導(dǎo)通，將整流電路的輸出端短路，即將電流互感器的二次側(cè)短路，防止了電流互感器二次側(cè)開(kāi)路產(chǎn)生的高壓，避免了在更換控制器過(guò)程中的人身危害。

圖3顯示了本實(shí)用新型中保護(hù)裝置的第二個(gè)實(shí)施例的電路原理。如圖3所示，相比上一實(shí)施例，本實(shí)施例中僅將穩(wěn)壓管Z1替換為電阻R2，其余均與上一實(shí)施例相同。由電阻R1、R2所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)電阻分壓電路，其輸出端與MOS管V1的柵極連接。當(dāng)斷路器正常工作時(shí)，智能控制器與整流電路連接，智能控制器內(nèi)部的短接線路將電阻R2短接，MOS管的G極始終處于低電平,MOS管截止，整流電路的輸出為控制器供電。當(dāng)更換智能控制器時(shí)，智能控制器與整流電路斷開(kāi)時(shí)，整流電路的輸出為電阻R1、R2及MOS管V1供電，此時(shí)，電阻R1、R2及MOS管G極連接點(diǎn)的電壓為(R1*V+)/(R1+R2)，為高電平，MOS管導(dǎo)通，將整流電路的輸出端短路，即將電流互感器的二次側(cè)短路，防止了電流互感器二次側(cè)開(kāi)路產(chǎn)生的高壓，避免了在更換控制器過(guò)程中的人身危害。

本實(shí)用新型還可進(jìn)一步在智能控制器上設(shè)置一個(gè)可控制所述短路線路通斷狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，例如按鈕、DIP開(kāi)關(guān)或者智能控制器人機(jī)界面上的一個(gè)指令，從而可在取出智能控制器之前先通過(guò)該開(kāi)關(guān)令電流互感器二次側(cè)短路，進(jìn)一步提高安全性。

圖4顯示了本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例，相比第一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例僅將MOS管V1替換為三極管V11，三極管V11的集電極、發(fā)射極分別與整流電路的正、負(fù)輸出端連接，其基極連接驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。當(dāng)斷路器正常工作時(shí)，智能控制器與整流電路連接時(shí)，智能控制器內(nèi)部的短接線路將穩(wěn)壓管Z1短接，三極管V11的E極始終處于低電平, 三極管V11截止，整流電路的輸出為智能控制器供電。當(dāng)更換智能控制器時(shí)，智能控制器與整流電路斷開(kāi)時(shí)，整流電路的輸出為電阻R1、穩(wěn)壓管Z1、三極管V11供電，此時(shí)，穩(wěn)壓管Z1處于工作狀態(tài)，三極管V11的E極電壓為穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓電壓，為高電平，三極管V11導(dǎo)通，將整流電路的輸出端短路，即將電流互感器的二次側(cè)短路，防止了電流互感器二次側(cè)開(kāi)路產(chǎn)生的高壓，避免了在更換控制器過(guò)程中的人身危害。

圖5顯示了本實(shí)用新型的第四個(gè)實(shí)施例，相比第二個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例僅將MOS管V1替換為三極管V11，三極管V11的集電極、發(fā)射極分別與整流電路的正、負(fù)輸出端連接，其基極連接驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。當(dāng)斷路器正常工作時(shí)，智能控制器與整流電路連接時(shí)，智能控制器內(nèi)部的短接線路將電阻R2短接，三極管V11的E極始終處于低電平, 三極管V11截止，整流電路的輸出為智能控制器供電。當(dāng)更換智能控制器時(shí)，智能控制器與整流電路斷開(kāi)時(shí)，整流電路的輸出為電阻R1、R2、三極管V11供電，此時(shí)，電阻R1、R2及三極管V11的基極連接點(diǎn)的電壓為(R1*V+)/(R1+R2)，為高電平，三極管V11導(dǎo)通，將整流電路的輸出端短路，即將電流互感器的二次側(cè)短路，防止了電流互感器二次側(cè)開(kāi)路產(chǎn)生的高壓，避免了在更換控制器過(guò)程中的人身危害。