[实用新型]万能式断路器内部温升测量智能控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种万能式断路器智能控制器，特别是涉及一种万能式断路器内部温升测量智能控制器。

背景技术

目前DW45系列万能式断路器是我国90年代自主研发的空气断路器，适用于交流50hz,工作电压AC400/AC690V,额定工作电流至7500A的电网回路中，起到分配电能和保护线路、设备免受过载、短路、欠过压等危害；万能式断路器普遍作为整个低压配电系统的受总开关使用，在正常工作时，由于断路器本体内部接触触头系统长期处于承载回路电流，产生大量的热量随着使用时间导体自身与外部变化，断路器内部热量传导至外部的效率下降，长期会造成断路器整体温度过高直至烧毁，造成用户大面积停电，或火灾隐患，为了避免以上事故的发生，现在普遍采用人为使用红外手持设备进行检测温度，但只能周期性、间断检测断路器本体外部用户导线部分，无法监测断路器内部发热源温度的变化，直接影响断路器及线路回路的正常运行。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有自动测量接触系统温度的万能式断路器内部温升测量智能控制器。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：它包括有装有所述智能控制器的万能式断路器，在所述断路器内部触头系统附近安放用于采集三相电流的三个电流互感器，在所述电流互感器内部分别安装一个温度传感器；所述的温度传感器二次信号导线利用电流互感器的二次出线安装位置连接至所述断路器智能控制器专用温度检测时输入口，进行信号调理；一个基准电压源产生一个精密的DC2.5V基准电压源，用惠斯顿电桥测量所述温度传感器上随温度变化而变化的电动势差输入运算放大器进行差分放大后，再输入进行A/D转换换算为温度数值的智能控制器微处理器；所述智能控制器微处理器换算完成温度后信号输入显示于所述智能控制器的用户界面或输入与用户预存的温度设定进行逻辑判断的所述微处理器再输出报警信号到继电器或输出到所述万能式断路器脱扣分断节点。

本实用新型具有的优点和积极效果是：控制器电路利用安装在断路器本体内的电流互感器内部空间安装温度传感器，不影响设计，利于现有产品进行升级改进；温度传感器测量温度0摄氏度至600摄氏度，精度0.1摄氏度，采集范围宽，精度高；用户可通过自身断路器控制器时时查看断路器触头温度，方便可靠；可时时通过测量监控，并根据预制设定进行断电降温或报警输出，保护线路，对保证电网线路正常运行，杜绝过热烧损断路器、火灾隐患具有巨大的作用。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1所示，系统工作电源+5V与电容C1的一端，基准电源芯片U1的in端连接；基准电源芯片U1的out端输出+2.5V的精密基准电源，与C2电容一端，电阻R1一端，电阻R2一端连接；温度传感器U2的第1端子与电阻R3一端连接；温度传感器U2的第2端子与电阻R1的另一端，电阻R5一端连接；电阻R3另一端与电阻R2的另一端,电阻R6一端连接；运算放大器U3A同相输入端与电阻R5另一端,电阻R4一端连接；运算放大器U3A反相输入端与电阻R6另一端,电阻R7一端连接；运算放大器U3A输出端与电阻R7另一端,稳压二极管D1阴极，微处理器U4的第24端子A/D转换端口连接；运算放大器U3A第4端子与工作电源+5V，电容C3的一端连接；微处理器U4的第27端子与电阻R9一端连接；微处理器U4的第2端子与电阻R8一端连接；电阻R8另一端与三极管Q1基极连接；三极管Q1集电极与继电器RJ线圈一端连接；继电器RJ线圈另一端与电源+24V连接；继电器RJ常开节点两端分别与端子JP1的第1、第2端子连接；电阻R9另一端与三极管Q2基极连接；三极管Q2集电极与磁通变换器线圈L一端连接；磁通变换器线圈L另一端与电源+24V连接；温度传感器U2的第3端子，电容C1的另一端，电容C2的另一端电容C3的另一端，基准电源芯片U1的gnd端，电阻R4一端，运算放大器U3A第11端子，稳压二极管阳极，三极管Q1发射极，三极管Q2发射极与系统地连接。

作为控制器的处理器可使用美国微芯公司的PIC系列和DSPIC系列，美国TI公司的C2000系列，美国ATMEL公司的ATmage系列都可以。

具体工作方式过程如下：

在万能式断路器控制器运行时，本线路将进入运行状态；本线路采用温度传感器U2与精密电阻R1、R2、R3组成惠斯顿电桥，电桥恒定电压源由基准电源芯片U1及电容C1、C2提供一个+2.5V的电压源，电桥中温度传感器随着温度变化阻值进行比例变化，造成电阻R1、温度传感器之间与电阻R3、R2之间电桥输出的电动势发生随温度变化的比例变化；输出电动势进入有运算放大器U3A和电阻R5、R6、R7，电容C3组成的差分放大电路将电动势进行比例放大，以便提供微处理器U4的A/D转换端口的识别和转换工作，稳压二极管D1用于保护输出的电动势信号幅值不会造成微处理器U4的A/D转换器损坏；微处理器U4将模拟信号的电动势转换为数字信号并通过比例公式换算为温度数值，并由微处理器U4通过控制器显示端口显示数据供用户查看；当用户设定保护温度后，微处理器U4,根据根据用户设定的温度与采集出的温度进行对比；如果温度超过用户设定控制器将按照用户预先设定的输出方式驱动磁通变换器线圈L将断路器脱扣断开回路降温或继电器RJ吸合输出一个闭合状态的节点，由用户联动降温系统或报警系统；当温度未超过用户设定温度，控制器将按照用户预先设定的输出方式不驱动磁通变换器线圈L，断路器将保持接通回路或继电器RJ释放输出一个断开状态的节点，停止由用户联动的降温系统或报警系统。