[发明专利]断路器的温度采集装置及采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及低压电器领域，特别是一种断路器的温度采集装置及采集方法。

背景技术

框架断路器、塑壳断路器等低压电器的基本保护，实际上是对断路器温度的保护，由于断路器母排有自身的固有电阻，随着电流的增大，热效应会使得母排温度急剧升高；同时，当断路器母排上有电流通过且断路器处于开合闸或脱扣状态时，此时断路器触头间接触阻抗较大，母线上也将产生很高温度。而当温度大于一定值时，会对断路器的母排及内部元件造成损伤。因此需要对断路器的母排温度进行检测，并当实时温度大于一定值时产生报警，以便用户根据实际情况采取必要的措施，如限制负载的大小等。

目前的温度检测方法只考虑到了电子式控制器内部的温升情况，并不能真正反映当大电流流过时母排真正的温度。并且现有的温度检测装置的安装结构及检测方法复杂，不便于安装，从而降低了将侧效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种测量准确、操作简便、实用性强的断路器的温度采集装置及采集方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种断路器的温度采集装置，包括定时器模块100、模数采样驱动模块101、采样值滤波模块102、温度绝对值计算模块103及温度保护功能模块104。所述的模数采样驱动模块101包括模数采样缓存器，所述的定时器模块100用于触发模数采样驱动模块101进行温度采样，模数采样驱动模块101将得到的多个采样值A置于模数采样缓存器内。所述的采样值滤波模块102与模数采样驱动模块101相连接，用于对模数采样缓存器内的多个采样值A进行滤波后得出 一个滤波采样值B。所述的温度绝对值计算模块103与采样值滤波模块102相连接能够根据滤波采样值B计算得出采样温度TA。所述的温度保护功能模块104与温度绝对值计算模块103相连接，用于根据采样温度TA输出报警信号。

进一步，还包括显示模块12、按键操作模块13和报警模块14，所述的按键操作模块13及报警模块14与温度保护功能模块104相连接，所述的显示模块12用于显示采样温度TA及温度保护功能模块104的参数值，并且按键操作模块13用于设定温度保护功能模块104的参数值。所述的温度保护功能模块104包括计时器，当采样温度TA大于温度阈值TB并且计时器记录的持续的时间大于等于延迟时间t2时，温度保护功能模块104输出报警信号从而驱动报警模块14工作。

一种断路器的温度采集方法，步骤a：定时器模块100计时达到时长t1的数值时，触发模数采样驱动模块101的采样通道完成一次温度采样并得到一个采样值A。步骤b：当定时器模块100累计经过N个时长t1后得到N个采样值A，采样值滤波模块102对N个采样值A进行滤波后计算出一个滤波采样值B。步骤c：温度绝对值计算模块103根据滤波采样值B计算得出采样温度TA。步骤d：温度保护功能模块104将采样温度TA与温度阈值TB进行比较，若采样温度TA大于温度阈值TB则触发温度保护功能模块104进入保护延迟状态，当保护延迟状态所持续的时间大于等于延迟时间t2时，则温度保护功能模块104进入报警状态。

进一步，步骤b中的采样值滤波模块102先计算出模数采样缓存器内N个采样值A的平均值A1，然后将N个采样值A依次与平均值A1作差得到N个差值，将N个差值依据其绝对值从大到小依次排列得到差值数组，再从差值数组中选出前M个差值，将前M个差值所对应的采样值A去除，将剩余的N-M个采样值A作平均得到滤波采样值B。

进一步，步骤a中N的取值是20，时长t1的取值为5ms，从而模数采样驱动模块101采样得到20个采样值A，步骤b中采样值滤波模块102将计算得到的20个差值依据其绝对值从大到小依次排列得到差值数组，再将差值数组中前4个差值所对应的采样值A去除，然后对剩余的16个采样值A作平均得到滤 波采样值B。

进一步，步骤d中的温度保护功能模块104在进入保护延迟状态时，若采样温度TA小于温度阈值TB，则护延迟状态所持续的时间清零，在温度保护功能模块104已经进入报警状态时，若采样温度TA小于温度返回阈值TC则触发温度保护功能模块104进入返回延迟状态，当返回延迟状态所持续的时间大于等于返回延迟时间t3时，则温度保护功能模块104撤销报警状态。