断路器的智能模块制造技术

提供一种断路器的智能模块。所述智能模块可电耦合到断路器以向所述断路器提供额外能力。所述通信和处理模块包含：壳体；至少一个电触点，其定位在所述壳体中；输出线鼻，其定位在所述壳体中，其中在所述至少一个电触点和所述输出线鼻之间限定电路径；至少一个传感器，其定位在所述壳体中且可用于感测所述断路器的至少一个操作状态；以及至少一个通信接口，其定位在所述壳体中且以通信方式耦合到所述至少一个传感器，所述通信接口可用于从所述至少一个传感器接收指示所述至少一个感测到的操作状态的数据，以便将所述接收到的数据导出到远程计算装置。

Intelligent Module of Circuit Breaker

【技术实现步骤摘要】
断路器的智能模块
本专利技术的领域大体上涉及断路器，例如接地故障电路中断(GFCI)断路器、电弧故障电路中断(AFCI)断路器和/或双功能电路中断(DFCI)断路器，且更具体地说，涉及可耦合到现有断路器以向那些断路器提供额外能力的通信和处理模块。
技术介绍
断路器是众所周知的用于防止电气故障的装置。它们可用于在检测到故障状态时断开电路。例如，如果载流线和中性线之间存在电流不平衡，这指示电流流到电路外部，那么GFCI电路可断开。此外，断路器通常包含用于手动断开电路的手动开关。最近，已经研发出所谓的“智能”或“智慧型”断路器。至少一些已知的“智能”断路器执行断路器的传统功能，但是还包含用于处理数据的微处理器。这些“智能”断路器还可包含有助于有线或无线通信的组件。例如，如果检测到跳闸状态，那么一组智能断路器可进行通信并协调断开电路。在另一实例中，“智能”断路器可通知另一装置它已跳闸。尽管“智能”断路器提供了额外能力，但是常规断路器因为其低成本和现有安装基础而比“智能”断路器更加普遍。例如，将电气系统升级到包含“智能”断路器的成本可能极大，因为可能需要替换掉每一个常规断路器，而不管这些常规断路器的使用年限或状况如何。出于这些原因，“智能”断路器通常仅用于较新的电气设施。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种通信和处理模块。通信和处理模块可电耦合到断路器以向所述断路器提供额外能力。通信和处理模块包含：壳体；至少一个电触点，其定位在壳体中且可电耦合到断路器的负载线鼻；输出线鼻，其定位在壳体中且可电耦合到载流线，其中在至少一个电触点和输出线鼻之间限定电路径；至少一个传感器，其定位在壳体中且可用于感测断路器的至少一个操作状态；以及至少一个通信接口，其定位在壳体中且以通信方式耦合到至少一个传感器，所述通信接口可用于从至少一个传感器接收指示所述至少一个感测到的操作状态的数据，以便将接收到的数据导出到远程计算装置。在另一方面中，提供一种配电中心。配电中心包含多个断路器以及电耦合到所述多个断路器中的断路器的通信和处理模块，所述断路器包含负载线鼻。通信和处理模块包含：壳体；至少一个电触点，其定位在壳体中且电耦合到断路器的负载线鼻；输出线鼻，其定位在壳体中，其中在至少一个电触点和输出线鼻之间限定电路径；至少一个传感器，其定位在壳体中且可用于感测断路器的至少一个操作状态；以及至少一个通信接口，其定位在壳体中且以通信方式耦合到至少一个传感器，所述至少一个通信接口可用于从至少一个传感器接收指示所述至少一个感测到的操作状态的数据，以便将接收到的数据导出到远程计算装置。在又一方面中，提供一种监测断路器的方法。方法包含：将通信和处理模块电耦合到断路器，所述通信和处理模块包含壳体、耦合到断路器的负载线鼻的至少一个电触点、输出线鼻、至少一个传感器以及以通信方式耦合到至少一个传感器的至少一个通信接口，其中在至少一个电触点和输出线鼻之间限定电路径；使用至少一个传感器感测断路器的至少一个操作状态；以及将数据从至少一个传感器传输到至少一个通信接口，以便将数据导出到远程计算装置，所述数据指示所述至少一个感测到的操作状态。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些以及其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中相同的标号表示相同的部件，在附图中：图1示出现有配电中心的前视图。图2示出可与图1所示的配电中心一起使用现有电气中心面板的局部特写等角视图。图3示出具有耦合到断路器的示例性通信和处理模块的配电中心的前视图。图4示出图3的配电中心的局部特写等角视图。图5示出常规断路器和示例性通信和处理模块的等角视图。图6示出图5的示例性通信和处理模块的俯视图。图7示出常规断路器和示例性通信和处理模块的等角视图。图8示出图5的示例性通信和处理模块的俯视图。图9示出具有耦合到断路器的示例性通信和处理模块的配电中心的前视图。图10示出图9的配电中心的局部特写等角视图。图11示出常规断路器和示例性通信和处理模块的等角视图。图12示出常规断路器和示例性通信和处理模块的等角视图。图13示出常规断路器和示例性通信和处理模块的等角视图。图14示出图13的示例性通信和处理模块的等角视图。图15示出具有用于通信和处理模块的示例性安装系统的配电中心的前视图。图16示出示例性安装轨道的等角视图。图17示出示例性通信和处理模块的等角视图。图18示出配电中心的局部特写等角视图。图19示出两个示例性通信和处理模块的等角视图。图20示出图19的两个示例性通信和处理模块的等角视图。图21示出两个示例性通信和处理模块的等角视图。图22示出图21的两个示例性通信和处理模块的等角视图。图23示出三个示例性通信和处理模块的等角视图。图24示出通信和处理模块、适配器和断路器的等角视图。图25示出图21的等角视图，其示出了使用适配器接合到断路器的通信和处理模块的等角视图。图26示出配电中心的俯视图。图27示出图26的配电中心的局部特写等角视图。图28示出配电中心的俯视图。图29示出图28的配电中心的局部特写等角视图。图30示出示例性通信和处理集线器的等角视图。图31示出示例性电流变换器的等角视图。图32示出配电中心的俯视图。图33示出图32的配电中心的局部特写等角视图。图34示出图32的配电中心的局部特写等角视图。图35示出示例性通信和处理集线器的等角视图。图36示出具有示例性外部通信和处理集线器的配电中心的局部等角视图。图37示出耦合到塑壳断路器的示例性通信和处理集线器的等角视图。图38示出耦合到塑壳断路器的示例性通信和处理集线器的等角视图。图39示出示例性通信和处理模块的电路图。图40示出用于存储操作数据的示例性方法的流程图。图41示出用于对电路进行故障处理的示例性方法的流程图。图42是耦合到断路器的示例性通信和处理装置的框图。除非另有指示，否则本文中所提供的图式用来说明本专利技术的实施例的特征。这些特征被认为适用于包括本专利技术的一或多个实施例的各种系统。由此，图式并非意在包含所属领域的技术人员已知的实践本文中所公开的实施例所需的所有常规特征。具体实施方式在以下说明书和权利要求书中，将引用若干用语，所述用语应定义为具有以下含义。除非上下文明确地另外指明，否则单数形式“一”和“所述”包含复数个指代物。“任选”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可能发生也可能不发生，且所述描述包含事件发生的情况和事件不发生的情况。如本文在整个说明书及权利要求书中所使用的近似语言可以应用于修饰可以许可方式变化而不会导致其相关的基本功能改变的任何定量表示。因此，通过例如“大约”和“基本上”等用语修饰的值将不限于指定的确切值。在至少一些情况下，近似语言可对应于用于测量所述值的仪器的精度。此处以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制可以进行组合和/或互换，除非上下文或语言另外指示，否则此类范围得以确定并且包含其中所含的所有子范围。本专利技术的实施例涉及一种通信和处理模块，所述通信和处理模块可耦合到常规断路器以向所述常规断路器提供额外能力。通信和处理模块包含用于将数据导出到远程计算装置的通信接口。通信和处理模块还可包含非易失性存储器，所述非易失性存储器可用于存储受断路器保护的电路的经感测操作数据。非易失性存储器可为可装卸的以导出所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信和处理模块，其可电耦合到断路器以向所述断路器提供额外能力，所述通信和处理模块包括：壳体；至少一个电触点，其定位在所述壳体中且可电耦合到所述断路器的负载线鼻；输出线鼻，其定位在所述壳体中且可电耦合到载流线，其中在所述至少一个电触点和所述输出线鼻之间限定电路径；至少一个传感器，其定位在所述壳体中且可用于感测所述断路器的至少一个操作状态；以及至少一个通信接口，其定位在所述壳体中且以通信方式耦合到所述至少一个传感器，所述通信接口可用于从所述至少一个传感器接收指示所述至少一个感测到的操作状态的数据，以便将所述接收到的数据导出到远程计算装置。

【技术特征摘要】
2017.11.08 US 15/806,7641.一种通信和处理模块，其可电耦合到断路器以向所述断路器提供额外能力，所述通信和处理模块包括：壳体；至少一个电触点，其定位在所述壳体中且可电耦合到所述断路器的负载线鼻；输出线鼻，其定位在所述壳体中且可电耦合到载流线，其中在所述至少一个电触点和所述输出线鼻之间限定电路径；至少一个传感器，其定位在所述壳体中且可用于感测所述断路器的至少一个操作状态；以及至少一个通信接口，其定位在所述壳体中且以通信方式耦合到所述至少一个传感器，所述通信接口可用于从所述至少一个传感器接收指示所述至少一个感测到的操作状态的数据，以便将所述接收到的数据导出到远程计算装置。2.根据权利要求1所述的通信和处理模块，其中所述至少一个电触点包括调适成直接接触所述断路器的所述负载线鼻的导电弹簧和导电引脚中的一个。3.根据权利要求1所述的通信和处理模块，其中所述至少一个电触点可电耦合到适配器，所述适配器电耦合到所述断路器的所述负载线鼻。4.根据权利要求1所述的通信和处理模块，其中所述壳体包括多个凸出部，所述多个凸出部适于接合安装轨道中的对应槽，以便以物理方式将所述通信和处理模块耦合到所述安装轨道。5.根据权利要求1所述的通信和处理模块，其中所述壳体包括至少一个接合特征，所述至少一个接合特征适于以物理方式将所述通信和处理模块耦合到邻近的通信和处理模块。6.根据权利要求5所述的通信和处理模块，其中所述至少一个接合特征包括柱，所述柱适于接合在所述邻近的通信和处理模块上形成的对应孔口。7.根据权利要求5所述的通信和处理模块，其中所述至少一个接合特征包括轨道，所述轨道适于接合在所述邻近的通信和处理模块上形成的对应槽。8.根据权利要求1所述的通信和处理模块，还包括显示器，所述显示器可用于动态地显示与所述至少一个感测到的操作状态相关联的信息。9.根据权利要求1所述的通信和处理模块，其中所述通信接口包括存储卡接口、有线通信接口和无线通信接口中的至少一个。10.一种配电中心，包括：多个断路器；以及通信和处理模块，其电耦合到所述多个断路器中的断路器，所述断路器包括负载线鼻，所述通信和处理模块包括：壳体；至少一个电触点，其定位在所述壳体中且电耦合到所述断路器的所述负载线鼻；输出线鼻，其定位在所述壳体中，其中在所述至少一个电触点和所述输出线鼻之间限定电路径；至少一个传感器，其定位在所述壳体中且可用于感测所述断路器的至少一个操作状...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·D·马什卡雷尼亚什，T·R·鲁特，R·E·伊格拉，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH