具有多重剩余电流保护功能的低压智能断路器

技术领域

本发明涉及电子电器技术领域，具体涉及一种具有多重剩余电流保护功能的低压智能断路器。

背景技术

目前，单相和三相剩余电流动作保护装置由零序电流互感器、放大部分、执行机构等元件组成。当被保护线路上有漏电或人身触电时，零序电流互感器的二次侧感应出电流I，当电流I达到整定值时，起动放大电路，使执行机构中的脱扣器动作，切断电源，以起到保护作用。

这种剩余电流动作保护装置电路简单，保护手段单一，如果其中任何一个元器件有问题，或者电子电路发生故障，剩余电流动作保护装置很容易失灵，起不到保护作用，很容易造成人身伤亡事故和财产损失。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种具有多重剩余电流保护功能的低压智能断路器，采用四重剩余电流保护方式，当其中任一保护方式失灵，其它三重保护方式照常起到保护作用，增加保护手段，增强保护功能，大大减少因低剩余电流故障带来的人身伤亡和财产损失。保护更可靠。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有多重剩余电流保护功能的低压智能断路器，其包括断路器主体和零序电流互感器；所述断路器主体包括脱扣器、电动开关和通信模块，所述零序电流互感器设有双绕组，其中一个绕组连接有剩余电流检测芯片，另一个绕组连接有控制芯片；所述剩余电流检测芯片和控制芯片通过通信模块分别与脱扣器通信连接，所述脱扣器动作用于切断电源，所述剩余电流检测芯片通过通信模块还连接有APP；通过脱扣器的触发状态，分别结合剩余电流检测芯片、控制芯片、控制芯片和电动开关、APP来控制电源通断以进行保护。

作为优选的，所述低压智能断路器按照先后等级设有四重保护，第一重保护仅采用剩余电流检测芯片进行保护，当剩余电流达到保护值时，由剩余电流检测芯片发出信号，使脱扣器动作以切断电源；第二重保护为控制芯片和脱扣器共同作用，当剩余电流达到保护值时，且此时脱扣器未动作，则控制芯片发出信号，使脱扣器动作以切断电源；第三重保护为控制芯片与电动开关共同作用，当剩余电流达到保护值时，控制芯片发出信号使得脱扣器动作，若此时脱扣器依然未动作，则控制芯片向电动开关发出信号并通过电动开关切断电源；第四重保护为APP指令关断保护，当前三重保护均无法切断电源时，通过APP发出关断指令强行切断电源。

作为优选的，所述通信模块为4G、5G、WIFI、蓝牙通信模块中的一种或组合。

作为优选的，所述控制芯片基于32位单片机设计。

本发明的有益效果是：本发明提供一种具有多重剩余电流保护功能的低压智能断路器，采用四重剩余电流保护方式，当其中任一保护方式失灵，其它三重保护方式照常起到保护作用，增加保护手段，增强保护功能，大大减少因低剩余电流故障带来的人身伤亡和财产损失。保护更可靠。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，本实施例公开了一种具有多重剩余电流保护功能的低压智能断路器，其包括断路器主体和零序电流互感器；所述断路器主体包括脱扣器、电动开关和通信模块，所述零序电流互感器设有双绕组，其中一个绕组连接有剩余电流检测芯片，另一个绕组连接有控制芯片；所述剩余电流检测芯片和控制芯片通过通信模块分别与脱扣器通信连接，所述脱扣器动作用于切断电源，所述剩余电流检测芯片通过通信模块还连接有APP；通过脱扣器的触发状态，分别结合剩余电流检测芯片、控制芯片、控制芯片和电动开关、APP来控制电源通断以进行保护。

其中，剩余电流检测芯片连接零序电流互感器的其中一个绕组，控制芯片用于发出控制指令对其下级单位进行控制，脱扣器是与断路器机械上相连的，用以释放保持机构并使断路器自动断开的装置。其作用是当线路有漏电或人身触电时通过零序电流互感器的电流的矢量和不等于零，互感器二次线圈的二侧产生电压，并经集成电路放大，当达到整定值时，通过漏电脱扣器在0.1秒内切断电源，从而起到触电和漏电保护作用。电动开关的作用是通过电动机带动控制电源通断的开关。通信模块用于实现各个功能模块之间或各个功能模块与外部设备之间的通信。APP安装在移动终端上，并通过通信模块实现远程控制。

作为优选的，所述低压智能断路器按照先后等级设有四重保护，第一重保护仅采用剩余电流检测芯片进行保护，当被保护线路上有漏电或人身触电时，零序电流互感器的二次侧一组线圈感应电流输入到剩余电流检测芯片中，当剩余电流达到保护值时，由剩余电流检测芯片发出信号，使脱扣器动作以切断电源；第二重保护为控制芯片和脱扣器共同作用，当被保护线路上有漏电或人身触电时，零序电流互感器的二次侧一组线圈感应电流输入到控制芯片中，当剩余电流达到保护值时，且此时脱扣器还未动作，此时证明剩余电流检测芯片可能存在未工作的情况，则控制芯片发出信号，使脱扣器动作以切断电源；第三重保护为控制芯片与电动开关共同作用，当被保护线路上有漏电或人身触电时，零序电流互感器的二次侧一组线圈感应电流输入到控制芯片中，当剩余电流达到保护值时，控制芯片发出信号使得脱扣器动作，若此时脱扣器未成功触发，则控制芯片向电动开关发出信号并通过电动开关切断电源；第四重保护为APP指令关断保护，APP与断路器通信连接，当前三重保护均无法切断电源时，通过APP发出关断指令强行切断电源。

作为优选的，所述通信模块为4G、5G、WIFI、蓝牙通信模块中的一种或组合。

作为优选的，所述控制芯片基于32位单片机设计。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。