断路器的温度采集装置及采集方法制造方法及图纸

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。本发明专利技术还涉及一种断路器的温度采集方法。定时器模块100触发模数采样驱动模块101的采样通道完成温度采样并得到N个采样值A。所述的采样值滤波模块102对N个采样值A进行滤波后计算出一个滤波采样值B。所述的温度绝对值计算模块103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用于将采样温度TA做判断并输出报警信号。本发明专利技术提供一种测量准确、操作简便、实用性强的断路器的温度采集装置及采集方法。

Circuit breaker temperature acquisition device and acquisition method

The temperature acquisition device of a circuit breaker, including the timer module 100, module sampling drive module 101, sampling absolute value filtering module 102, the calculation of temperature and temperature protection function module 103 module 104. The invention also relates to a circuit breaker temperature acquisition method. The timer module 100 triggers the sampling channel of the modulus sampling driving module 101 to complete the temperature sampling and obtains N sampling values A. The sampling value filtering module 102 calculates the value of a filtered sampling value B after filtering the N sampling values A. The temperature absolute value calculation module 103 can calculate the sampling temperature TA according to the sampling value B of the filter. The temperature protection function module 104 is used to judge the sampling temperature TA and output the alarm signal. The present invention provides a temperature acquisition device and acquisition method for circuit breakers with accurate measurement, simple operation and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
断路器的温度采集装置及采集方法
本专利技术涉及低压电器领域，特别是一种断路器的温度采集装置及采集方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。进一步，还包括显示模块12，当定时器模块100每计时达到时长t4的数值时，显示模块12会进入显示程序，此时将步骤c中的采样温度TA存入输出缓存中，再将输出缓存中的数据传入显示缓存区从而进行采样温度TA的数值显示，并且时长t4大于时长t1。进一步，还包括按键操作模块13，当定时器模块100每计时达到时长t5的数值时，若按键操作模块13有操作动作则进入按键处理状态，从而用于修改步骤d中温度保护功能模块104中设定的参数，并且时长t5大于时长t1。进一步，在按键处理状态中能够修正温度保护功能模块104中的参数包括温度阈值TB、延迟时间t2、返回阈值TC及返回延迟时间t3。进一步，步骤a中用于温度采样的传感器为热敏电阻，并且步骤c中的温度绝对值计算模块103得到滤波采样值B所对应的电压值，并根据该电压值所对应的电阻值以及电阻值和温度之间的关系，进而得到采样温度TA。本专利技术的断路器的温度采集装置，通过将模数采样驱动模块得到的采样值输入至采样值滤波模块进行处理，不仅提高了采集装置的测量准确性，同时使得采集操作简便。此外，本专利技术还涉及一种断路器的温度采集方法，通过触发模数采样驱动模块、采样值滤波模块及温度绝对值计算模块的共同作用，实现了温度的准确采集，提高了采集方法的精度，进而提高了对母排温度采集的效率。此外，采集方法中包括了温度保护功能模块，能够进一步增加采集方法的实用性。附图说明图1是本专利技术的连接结构的示意图；图2是本专利技术的信号调理模块具体实施例的电路图；图3是本专利技术的传感器的接线图；图4是本专利技术的多路选择开关的接线图；图5是本专利技术的分压电路与电压基准电路的连接电路图；图6是本专利技术的控制组件的结构示意图；图7是本专利技术的温度采集过程的流程图。具体实施方式以下结合附图1至7给出本专利技术的实施例，进一步说明本专利技术的断路器的温度采集装置及采集方法具体实施方式。本专利技术的断路器的温度采集装置及采集方法不限于以下实施例的描述。图1中断路器的温度采集装置包括控制组件1、多个分别用于采集断路器中各相母排温度的传感器2、多路选择开关5及信号调理模块6。所述的传感器2与分压电路3相连接，所述的分压电路3与电压基准电路4相连接，所述的多路选择开关5设置在传感器2与控制组件1之间，传感器2与分压电路3连接的一端与多路选择开关5连接，多路选择开关5能够将多个传感器2输出的多路分压信号选择输出成一路信号输入至控制组件1中。并且多路选择开关5通过信号调理模块6与控制组件1相连接。控制组件1包括主控芯片，多路选择开关使得传感器与主控芯片之间的连接结构简单，减少了主控单元模拟转换器的接口的数量，提高了温度采集装置的工作效率。所述信号调理模块6的输入及输出分别与多路选择开关5和控制组件1的模数采样驱动模块101相连接，多路选择开关5输出的一路信号经信号调理模块6调整后输入至模数采样驱动模块101转换成数字信号供控制组件1处理。优选地，如图2所示的是信号调理模块6的一种具体实施例，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器的温度采集装置，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种断路器的温度采集装置，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的断路器的温度采集装置，其特征在于：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。3.一种断路器的温度采集方法，其特征在于：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。4.根据权利要求3所述的断路器的温度采集方法，其特征在于：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆明军，柴爱军，张良，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，上海电科电器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33