用于电涌保护器的后备保护断路器制造技术

一种用于电涌保护器的后备保护断路器，包括：机械触头，用于接通或断开所述电涌保护器与主干电路的电连接；电流互感器，其中穿过有从所述主干电路连接到所述电涌保护器的通电线路，所述电流互感器用以感测所述通电线路中的电流大小；检测和控制单元，判断所述电流大小是否处于预定范围，如果所述电流大小处于所述预定范围内，则生成电流脉冲信号；以及脱扣器组件，响应于所述电流脉冲信号而被致动，以驱动所述机械触头断开所述电连接。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用于电涌保护器的后备保护断路器。
技术介绍
电涌保护器(SPD)通过检测到浪涌电流的发生而转变为低阻态，从而可以泄放掉浪涌电流，保护并联的用电电路的安全。对于传统的电涌保护器的后备保护器，一般采用微型断路器(MCB)或者熔断器。因为要耐受一定的浪涌电流，微型断路器或者熔断器的额定电流必须要足够高。但是，在电涌保护器中产生除了浪涌电流以外的过载电流(例如从I安培至微型断路器或者熔断器的额定电流的5倍的过载电流)时，微型断路器或熔断器不能快速断开过载电流，从而导致电涌保护器中的压敏电阻短路燃烧，造成安全问题。从研究数据看，微型断路器一般要大于5倍额定电流才能开始脱扣，但是电涌保护器中的压敏电阻在即使300安培(按照一般的额定电流为63安培计算，小于5倍额定电流)下面能够耐受的时间就已经远小于100毫秒，在这样短的时间内，普通微型断路器无法及时断开电流以保护压敏电阻。对于熔断器而言，因为额定电流选用很高，以及自身熔断特点，其过载保护性能更差，能使其在100毫秒内进行动作的电流也远大于5倍额定电流，根本来不及保护压敏电阻。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供一种用于电涌保护器的后备保护断路器，其包括:机械触头，用于接通或断开所述电涌保护器与主干电路的电连接；电流互感器，其中穿过有从所述主干电路连接到所述电涌保护器的通电线路，所述电流互感器用以感测所述通电线路中的电流大小；检测和控制单元，判断所述电流大小是否处于预定范围，如果所述电流大小处于所述预定范围内，则生成电流脉冲信号；以及脱扣器组件，响应于所述电流脉冲信号而被致动，以驱动所述机械触头断开所述电连接。本公开提供的电涌保护器专用的后备保护断路器，利用检测和控制单元以及通过微型断路器的脱扣器组件来实现过载电流及短路电流下的快速断开的功能，其能够给电涌保护器提供在过载电流和短路电流情况下的全范围保护。【附图说明】从本公开的具体实施例结合附图的以下描述中，其它优点和特征将变得更清楚明显，这些具体实施例仅是为了非限制性的目的，并在附图中示出，附图中同样的附图标记用于表示同样的部件或单元，其中:图1是示出根据本公开的实施例的用于电涌保护器的后备保护断路器的示意性方框图；以及图2(a)至图2(d)是示出根据本公开的另一实施例的用于电涌保护器的后备保护断路器的结构布置方框图。【具体实施方式】下面将参照附图更详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的多个具体实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开被理解得更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1是示出根据本公开的实施例的用于电涌保护器的后备保护断路器的示意性方框图。如图1所示，根据本公开的实施例的用于电涌保护器的后备保护断路器100连接于主干电路101和电涌保护器102之间，其中主干电路101例如但不限于包括四根通电线路L1、L2、L3、No通电线路L1、L2、L3、N中的每一根通过后备保护断路器100分别与电涌保护器102^102^ 1023、1024 (在以下没有特指时统一表示为102)中的一个相连接。根据本公开的另一个实施例，主干电路101可以包括更少或更多的通电线路，通电线路的数量可以根据电力系统具体的要求而确定。如图1所示，后备保护断路器100可以包括一个或多个电流互感器103\ 1032、1033、1034(在以下没有特指时统一表示为103)。其中例如，通电线路LI穿过电流互感器1031与电涌保护器102 1相连，通电线路L2穿过电流互感器1032与电涌保护器1022相连，通电线路L3穿过电流互感器1033与电涌保护器102 3相连，通电线路N穿过电流互感器103 4与电涌保护器1024相连。由于每个电流互感器103中穿过有从主干电路101连接到电涌保护器102的通电线路L1、L2、L3、N中的一条，所以可以感测通电线路中的电流大小。如图1所示，后备保护断路器100可以包括一个或多个机械触头104\1042、1043、1044(在以下没有特指时统一表示为104)。这些机械触头104分别连接于通电线路L1、L2、L3、N与电流互感器103之间，或者分别连接于通电线路L1、L2、L3、N与电涌保护器102之间的任何位置，用于接通或断开电涌保护器102与主干电路101的电连接。如图1所示，后备保护断路器100可以包括检测和控制单元105。检测和控制单元105与电流互感器103连接，以从电流互感器103接收表示所感测的所述通电线路中的电流大小的信号。检测和控制单元105还根据所述信号来判断所述通电线路中的所述电流大小是否处于预定范围，如果所述电流大小处于所述预定范围内，则生成电流脉冲信号。根据本公开的一个非限制性实施例，上述预定范围可以是指I安培(A)至所述后备保护断路器100的额定电流的5倍的范围。后备保护断路器100的额定电流是指该设备在正常工作时允许通过的最大电流。在这样的情况下，假设额定电流为63A，则上述预定范围是IA至315A。上述预定范围的具体数值不对本公开的范围构成限制，根据本公开的另一个非限制性实施例，由于根据本公开的电流互感器103能够感测毫安(mA)级电流至千安(KA)级电流的范围，因此上述预定范围也可以是毫安级电流至千安级电流的范围，或者是该范围中任何更小的范围。作为一个示例，该范围例如但不限于是1mA至100KA的范围，或者1A至1KA的范围，等等。根据本公开的一个实施例，上述检测和控制单元105可以但不限于由信号滤波电路以及专用检测芯片来实现。如图1所示，后备保护断路器100可以包括脱扣器组件106。脱扣器组件106的一端连接于机械触头104，另一端与检测和控制单元105相连接。脱扣器组件106响应于检测和控制单元105生成的电流脉冲信号而被致动，以驱动机械触头104\1042、1043、1044中的一个或多个来断开电涌保护器102与主干电路101的电连接。根据本公开的一个实施例，后备保护断路器100还包括电源供电单元107。电源供电单元107 —方面与所述通电线路电连接，以从其中取电，另一方面分别与检测和控制单元105以及脱扣器组件106电连接，以给所述检测和控制单元105以及所述脱扣器组件106提供电源。电源供电单元107还有一个端子与模拟地相连。根据本公开的一个实施例，上述电源供电单元107可以但不限于由整流降压模块来实现。根据本公开的一个实施例，脱扣器组件106 —端连接于电源供电单元107，还有一个端子与模拟地相连，并且在模拟地与脱扣器组件106之间串联有开关控制器108。开关控制器108有一个端子与检测和控制单元105的输出端相连接，以接收检测和控制单元105生成的电流脉冲信号作为控制信号。当开关控制器108从检测和控制单元105接收到电流脉冲信号时，控制开关控制器108导通由电源供电单元107、脱扣器组件106以及模拟地构成的通电回路，使得脱扣器组件106被致动，进而使得脱扣器组件106驱动机械触头104断开电涌保护器102与主干电路101的电连接。根据本公开的一个实施例，上述开关控制器108例如可以但不限于是开关晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电涌保护器的后备保护断路器，其特征在于包括：机械触头，用于接通或断开所述电涌保护器与主干电路的电连接；电流互感器，其中穿过有从所述主干电路连接到所述电涌保护器的通电线路，所述电流互感器用以感测所述通电线路中的电流大小；检测和控制单元，判断所述电流大小是否处于预定范围，如果所述电流大小处于所述预定范围内，则生成电流脉冲信号；以及脱扣器组件，响应于所述电流脉冲信号而被致动，以驱动所述机械触头断开所述电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周焱，马锋，陈文文，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR