[发明专利]一体式带剩余电流保护动作智能塑壳断路器

说明书

技术领域

本发明属于一种塑壳断路器，尤其涉及一种带剩余电流保护动作塑壳断路器。

背景技术

随着智能电网技术改造的深入开展，人们对用电安全和智能控制用电的要求日趋严格，带剩余电流保护动作塑壳断路器因其结构紧凑，体积小，性价比高而得到广泛应用。目前，市场上带剩余电流保护动作塑壳断路器有两种形式：一种是分体式，由非智能塑壳断路器或智能塑壳断路器和剩余电流保护模块拼装而成，其缺点是产品体积比较大，成本高，安装比较繁琐；另一种为一体式，产品由非智能塑壳断路器内部直接安装剩余电流保护模块构成，但由于采用的是非智能塑壳断路器，其过载、短路保护采用的脱扣方式为热动、电磁脱扣方式，其缺点是产品的额定电流不可调节，动作响应速度慢，精度难控制，且剩余电流值和剩余电流动作时间的调节有很大的局限性。鉴于以上缺点，本发明采用智能塑壳断路器内部直接安装剩余电流保护模块的解决方案。

发明内容

为了克服现有带剩余电流保护动作塑壳断路器的成本高、响应速度慢、精度低、额定电流不可调、过载延时时间不可调、额定剩余电流不可调、剩余电流动作时间不可调的不足,本发明提供一种成本较低，相应速度快，精度高，额定电流可调，过载延时时间可调，额定剩余电流可调，剩余电流动作时间可调的一体式带剩余电流保护动作智能塑壳断路器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种一体式带剩余电流保护动作智能塑壳断路器，所述智能塑壳断路器包括：

三相电源处理电路，其中由一路对电容进行快速充电后自动关闭，再由另一路多级降压恒流电路保持电容两端电压和电量，供应微处理控制器和综合脱扣装置正常工作；

电流信号采样电路，用以采取各相主电路的电流信号，并将电流信号进行放大后输入微处理控制器中；

剩余电流采样电路，用以由安装在产品内部的零序互感器对各相电流进行矢量运算后输入到微处理控制器中；

综合脱扣装置为电路动作执行机构，用以当电路发生过载、短路、漏电情况满足脱扣要求时，微处理控制器发出脱扣指令给综合脱扣器，执行断开断路器操作；

微处理控制器，用以判断各相电流的运行状况，当发生过载、短路故障时，输出相应的控制信号给脱扣装置，使产品脱扣跳闸；以及，当剩余电流值达到脱扣条件时，输出相应的控制信号给脱扣装置和漏电脱扣指示装置，使产品脱扣跳闸并指示漏电脱扣；

所述三相电源处理装置连接所述微处理控制器、综合脱扣装置，所述电流信号采样电路、剩余电流采样电路均与所述微处理控制器连接，所述微处理控制器与所述综合脱扣装置连接。

作为优选的一种方案：所述智能塑壳断路器还包括：

漏电脱扣指示装置为电复位指示装置，用以当产品因剩余电流而脱扣跳闸的情况下，指示产品的脱扣原因是漏电引起，当漏电故障排除后，产品重新合闸，微处理控制器判断无剩余电流或剩余电流未满足脱扣条件时，指示能自动进行电复位，翻转指示；

所述微处理控制器与所述漏电脱扣指示装置连接。

进一步，所述智能塑壳断路器还包括：

人机交换界面，用以供用户查阅产品的各项技术参数，各相主电路实际电流值，实际剩余电流值，前次脱扣跳闸的故障查询；对产品的各相技术参数进行设置，包括产品的额定电流、过载长延时动作时间、短延时动作电流、短延时动作时间、瞬时动作电流、N相额定电流、额定剩余电流、剩余电流动作时间、剩余电流保护功能的开关设定；

所述三相电源处理电路连接所述人机交换界面，所述微处理控制器连接所述人机交换界面。

再进一步，所述智能塑壳断路器还包括：

自生电源处理电路，用以将由主电路电流产生的感应交流高电压电能转换成直流低电压电能后对电容充电，在无外接电源时供应微处理控制器和脱扣装置正常工作；

所述三相电源处理电路连接所述自身电源处理电路，所述自身电源处理电路连接所述微处理控制器、综合脱扣装置。

本发明的有益效果主要表现在：成本较低，相应速度快，精度高，额定电流可调，过载延时时间可调，额定剩余电流可调，剩余电流动作时间可调。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图。

图2为本发明的三相电源处理电路原理图。

图3为本发明的自生电源处理电路原理图。

图4为本发明的电流信号采样电路原理图。

图5为本发明的剩余电流采样电路原理图。

图6为本发明的智能微处理控制电路原理图。

图7为本发明的漏电脱扣指示装置结构示意图。

图8为本发明的漏电脱扣指示控制电路原理图。