固态断路器制造技术

一种固态断路器，包括串联在主回路上的功率器件开关单元，与功率器件开关单元连接的控制模块，所述固态断路器用于安装人机界面单元的正面设有螺钉孔，所述固态断路器还包括螺钉孔罩，所述螺钉孔罩与固态断路器卡扣连接且遮挡螺钉孔，避免进行人机界面单元操作时触碰，提高安全性，使得固态断路器能够适应更多的安装使用环境，提升产品安全性。

【技术实现步骤摘要】
固态断路器
本技术涉及开关领域，具体涉及一种固态断路器。
技术介绍
现有的电机工作系统由断路器、软启动器、接触器、热继电器及电机一起组成。当电路电流发生过载、短路时，断路器进行脱扣保护，软启动器在电机启动时进行控制，接触器则控制电机的运行与停止，热继电器配合接触器对电路进行三相不平衡、堵转、接地故障等保护，这种电机工作系统较为复杂，成本较高，需要一种成本低的能实现电机保护的系统。固态断路器采用功率器件开关作为开关元件，随着电力电子器件的发展而发展起来，逐渐被用于越来越多的场合。现有固态断路器存在不能兼容交流电路、缺少根据负载电流实时调节功率和软启动等功能。此外，随着固态断路器应用场合越来越多，相比于传统断路器大多安装在配电箱里，固态断路器的安装环境较为多样性，但目前现有固态断路器的接线方式还是从传统断路器形式演变的，固定进出线的螺母肉眼可见，存在安全隐患。此外，现有固态断路器的人机界面和断路器本体是一个整体，用户若需要对固态断路器进行操作时，需要打开配电柜操作，操作固态断路器的方式受限。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的固态断路器。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种固态断路器，包括串联在主回路上的功率器件开关单元，与功率器件开关单元连接的控制模块，所述固态断路器用于安装人机界面单元的正面设有螺钉孔，所述固态断路器还包括螺钉孔罩，所述螺钉孔罩与固态断路器卡扣连接且遮挡螺钉孔。优选的，在固态断路器的两端分别设有第一接线端子和第二接线端子，所述螺钉孔为设置在固态断路器的正面分别与第一接线端子和第二接线端子对应的安装接线螺钉的第一螺钉孔和第二螺钉孔，所述螺钉孔罩一体成型且遮住第一螺钉孔和第二螺钉孔。优选的，所述螺钉孔罩中部设有避让人机界面单元的单元避让孔。优选的，所述的固态断路器包括固态断路器本体和人机界面单元，固态断路器本体安装人机界面单元的面为固态断路器正面，在固态断路器本体上设有盖板卡槽，在螺钉孔罩与固态断路器本体连接的背面上凸起设有与盖板卡槽配合的盖板凸筋，螺钉孔罩安装在固态断路器本体上时，盖板凸筋卡入盖板卡槽内固定。优选的，所述固态断路器本体的两端均设有盖板卡槽，且一端的盖板卡槽位于固态断路器本体一端的多个第一螺钉孔之间，另一端的盖板卡槽位于固态断路器本体另一端的多个第二螺钉孔之间；所述的螺钉孔罩的两端对应均设有盖板凸筋。优选的，所述的盖板卡槽成T字型，所述的盖板凸筋成T字型；在所述的螺钉孔罩在对应盖板凸筋的位置设有观察孔。优选的，所述单元避让孔的侧边向远离固态断路器本体的一侧凸起形成避让孔侧壁，避让孔侧壁的远离固态断路器本体的侧边向单元避让孔延伸设有侧边限位凸起，用于限位人机界面单元的正面边缘。优选的，还包括主开关单元，主开关单元和功率器件开关单元串联在主回路上，控制模块分别与主开关单元和功率器件开关单元连接，闭合时控制模块先控制主开关单元闭合，然后控制功率器件开关单元导通，断开时控制模块先控制功率器件开关单元截止，然后控制主开关单元断开。优选的，所述的功率器件开关单元包括两个功率器件开关，两个功率器件开关串联在主回路中，且两个功率器件开关的压降方向相反。优选的，包括分别与主回路连接的电流采集模块和电压采集模块，电流采集模块和电压采集模块连接的控制模块，所述固态断路器具有软启动功能，在负载启动时，控制模块驱动功率器件开关的导通角逐步增大实现软启动，在负载运行过程中所述控制模块通过电流采集模块进行实时电流监测，如果电流大于预设的功率调节电流阈值，控制模块驱动功率器件开关的导通角减小实现功率调节。本技术的固态断路器，设置卡扣连接的螺钉孔罩，遮挡固态断路器正面的螺钉孔，避免进行人机界面单元操作时触碰，提高安全性，使得固态断路器能够适应更多的安装使用环境，提升产品安全性。此外，所述的螺钉孔罩一体成型，设有避让人机界面单元的单元避让孔，与固态断路器的两端卡扣连接，同时遮挡第一接线端子和第二接线端子，在安装、检修和拆卸固态断路器时能够方便拆卸，在完成安装、检修和拆卸固态断路器之后，将螺钉孔罩装回固态断路器本体上，将螺钉孔遮住，提升产品安全性。附图说明图1是本技术固态断路器第一实施例的电路结构框图；图2是本技术固态断路器第二实施例的电路结构框图；图3是本技术固态断路器第三实施例的电路结构框图；图4是本技术一个单相固态断路器实施例的电路原理图；图5是本技术一个三相固态断路器实施例的电路原理图；图6-8是本技术可拆卸的固态断路器本体和人机界面单元的结构示意图；图9是本技术固态断路器本体与人机界面单元装配的一个实施例；图10是本技术固态断路器本体与人机界面单元装配的又一个实施例；图11是本技术固态断路器本体与人机界面单元装配的又一个实施例；图12-14是本技术设有螺钉孔罩的固态断路器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图给出的实施例，进一步说明本技术的一种固态断路器的具体实施方式。本技术的一种固态断路器不限于以下实施例的描述。本技术的一种固态断路器，包括串联在主回路中的主开关单元和功率器件开关单元，分别与主开关单元和功率器件开关单元连接的控制模块，闭合时控制模块先控制主开关单元闭合，然后控制功率器件开关单元导通，断开时控制模块先控制功率器件开关单元截止，然后控制主开关单元断开。固态断路器的该种功率器件开关单元后闭合，先分断的控制方式，使得功率器件开关单元承载着主回路闭合、分断瞬间，能够有效地消除电弧，同时主开关单元能够实现物理隔离，保障用电安全，无需像传统断路器设置相应的灭弧室。优选的，所述的主开关单元包括继电器或接触器等电磁驱动开关，所述功率器件开关单元包括功率器件开关，所述功率器件开关为功率半导体或IGBT功率管或MOSFET功率管或NPN功率管或晶闸管或可控硅或IGCT或IGET或GTO等功率器件。所述控制模块包括主控制器，所述主控制器为微控制器MCU或者单片机等，主控制器与主开关单元的线圈连接，或者主控制器通过驱动电路与电磁驱动开关连接，或者与继电器或接触器的控制端连接，以驱动电磁驱动开关闭合或断开；主控制器与功率器件开关的控制端连接，以驱动功率器件开关闭合或断开。本技术的固态断路器的一个实施例，所述主开关单元包括一个继电器，所述功率器件开关单元包括一个IGBT功率管，继电器的触点串联在固态断路器的输入端子和输出端子之间的主回路上，IGBT功率管的C极和E极串联在固态断路器的输入端子和输出端子之间的主回路上；所述控制模块包括微控制器MCU的主控制器，微控制器MCU通过驱动电路与继电器的线圈连接，控制继电器闭合或断开；微控制器MCU与IGBT功率管的G极连接，固态断路器闭合时，微控制器MCU先控制主开关单元闭合，然后控制IGBT功率管导通，断开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态断路器，其特征在于：包括串联在主回路上的功率器件开关单元，与功率器件开关单元连接的控制模块，所述固态断路器用于安装人机界面单元(200)的正面设有螺钉孔，所述固态断路器还包括螺钉孔罩(300)，所述螺钉孔罩(300)与固态断路器卡扣连接且遮挡螺钉孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种固态断路器，其特征在于：包括串联在主回路上的功率器件开关单元，与功率器件开关单元连接的控制模块，所述固态断路器用于安装人机界面单元(200)的正面设有螺钉孔，所述固态断路器还包括螺钉孔罩(300)，所述螺钉孔罩(300)与固态断路器卡扣连接且遮挡螺钉孔。


2.根据权利要求1所述的固态断路器，其特征在于：在固态断路器的两端分别设有第一接线端子和第二接线端子，所述螺钉孔为设置在固态断路器的正面分别与第一接线端子和第二接线端子对应的安装接线螺钉的第一螺钉孔(141)和第二螺钉孔(142)，所述螺钉孔罩(300)一体成型且遮住第一螺钉孔(141)和第二螺钉孔(142)。


3.根据权利要求2所述的固态断路器，其特征在于：所述螺钉孔罩(300)中部设有避让人机界面单元(200)的单元避让孔(302)。


4.根据权利要求2所述的固态断路器，其特征在于：所述的固态断路器包括固态断路器本体(100)和人机界面单元(200)，固态断路器本体(100)安装人机界面单元(200)的面为固态断路器正面，在固态断路器本体(100)上设有盖板卡槽，在螺钉孔罩(300)与固态断路器本体(100)连接的背面上凸起设有与盖板卡槽配合的盖板凸筋(301)，螺钉孔罩(300)安装在固态断路器本体(100)上时，盖板凸筋(301)卡入盖板卡槽内固定。


5.根据权利要求4所述的固态断路器，其特征在于：所述固态断路器本体(100)的两端均设有盖板卡槽，且一端的盖板卡槽位于固态断路器本体(100)一端的多个第一螺钉孔(141)之间，另一端的盖板卡槽位于固态断路器本体(100)另一端的多个第二螺钉孔(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎碧翔，么大伟，欧佳嵘，
申请(专利权)人：上海正泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31