一种具有存储器的额定值插头的断路器装置制造方法及图纸

一台以微型计算机为基础的断路器１有一可调换的额定值插头７，它为断路器的运行额定值提供基准值。可调换的插头还有一个ＥＥＰＲＯＭ５５，断路器的微处理机２７将断路器操作次数以被跳闸电流幅值加权的跳闸次数的计数形式写入其中存储。定期取下额定值插头７并投到一携带式编程器８３，有选择地显示断路器操作的次数和历史，当应用了该额定值插头的断路器的型式和序列号码被记录到该ＥＥＰＲＯＭ中时，编程器清除操作数据。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的断路器，它具有可调换的额定值插头，用以有选择地设定断路器的跳闸电流，并且特别涉及到以一台微处理机为基础的具有额定值插头的断路器，该插头也包含一个存储设备，它记录由微处理机产生的操作数据，以便在额定值插头脱离断路器时用一个手提式阅读器来检索。断路器广泛应用于保护电力线路和设备，该断路器监测流过一根导体中的电流，并在达到一定标准值时跳闸而遮断该电流。该标准值之一就是允许通过被保护电路的最大连续电流。该断路器在设计上规定能承载的最大连续电流即称为设计(frame)额定值。但是，断路器能用于保护最大连续电流小于断路器设计额定值的电路，在这种情况中，如果电流超过了连接该断路器的具体电路中规定的最大连续电流，则该断路器即形成跳闸。这个电流就称为断路器的运行(Current)额定值。显然，断路器的运行额定值可以小于而不能大于设计额定值。通常，断路器的运行额定值由一个额定值电阻来设定，该电阻是这样选择的，即当在被保护的电路中允许的最大连续电流成比例的电流通过该额定值电阻时产生一预定的电压。为了提供运行额定值的调节，以便使断路器能用于具有不同最大连续电流的保护电路，通常将该额定值电阻引入到一个可调换的额定值插头中，该插头可有选择地插到断路器上。美国专利No.3，826，951公开了具有这样一个可调换的额定值插头的断路器的一个例子。在断路器已经传统地成为电气机械模拟设备的同时，近来断路器已发展为结合一台微处理机来实现跳闸逻辑、美国专利No.4，351，013所公开的这种微处理机为基础的断路器(微处理机基本断路器)就是一例。这种断路器包括有一个带电阻器的可调换的额定值插头，可为被保护电路所规定的最大连续电流选择一个基准值。断路器经受着机械磨耗和电气损伤，这些因素决定了该设备的运行寿命。通常期望知道断路器还剩下多少有用的寿命，以便在其失效前，不过早地更换它。通常在断路器的操作机构上附加一个机械计数器来记录操作循环，这样来提供有关断路器机械磨耗方面的程度，然而它提供不出断路器在电气损伤方面的估计。断路器遮断故障状态下的电流可以大大超过最大连续电流，断路器一般能在各种电流状态甚至在稍大于最大连续电流条件下操作多次，然而在大故障电流条件下也许只能操作几次，甚至在遮断很大的在具体装置中能遇到的故障电流时只能操作一次。因此，对断路器有必要提供关于剩余运行寿命的定量测量。对这样一种断路器还有一个必要就是，定量测定剩余运行寿命应当快速有效并且易于获得。在一台以微处理机为基础的断路器和进一步在具有一个可调换额定值插头的以微处理机为基础的断路器中，上述能力就更加需要。对于这样一种断路器提供剩余寿命定量测量中的一个附加需要是，要考虑到遮断电流的幅值及操作机构的循环次数。本专利技术能满足上述和其它的要求，本专利技术针对一台断路器采用一台微处理机，它在跳闸设备中监视被该断路器保护的电路中的电流，以及在电流超过选定的电流值时使断路器的操作机构去跳闸。该跳闸设备的微处理机也产生关于断路器的运行数据，它包括操作机构的操作次数，以及累积计算被每次跳闸所遮断电流的函数所加权的跳闸次数。这项运行数据被写入一个非易失(永久性)的存储器中，例如一个可擦抹的电气编程只读存储器(EEPROM)，它被装载在一个可调换的额定值插头中。结合下述附图阅读下述最佳实施例的说明，能对本专利技术充分了解。附图说明图1，结合本专利技术所用断路器的等角视图;图2，图1所示断路器的示意电路图;图3，图1和2断路器用的一个存储设备的存储变换图;图4，一台微型电子计算机用的适当程序的流程图，该微型电子计算机是图1和2中断路器的组成部分;图5，用于读和编程一个额定值插头的携带式程序编制器的等角视图，该插头是图1和2断路器的组成部分;图6，为图5携带式程序编制器编程的系统图。本专利技术将以一台示意地表示于图1的三相微处理机为基础、模铸外壳断路器1来进行阐述。例如在美国专利No.4，351，013中对这种断路器载有详细描述。但需知，本专利技术可用于其它的微处理机为基础的断路器。如图1所示，断路器1包括有一个模铸外壳3。一个跳闸单元5监视流过断路器所连接电路中导体的电流(见图2)，如果超过预定电流参数，则它驱动一个跳闸机构，断开该电路。这些参数之一就是断路器的最大连续电流，或称额定电流。额定电流是由一个额定值插头7来设定的，它可取出地插在跳闸单元5的前面。该断路器1还包括一个手柄9，运行人员可用它操作该跳闸机构，还有手动控制器11。如图2所示，断路器包括线路端子13A、13B和13C，用于连接三相交流电源(未示出)，和相应的负荷端子15A、15B及15C。该断路器1还包括有一组触头17A、17B和17C，用于通过引线19A、19B和19C连接到线路端子以及通过导线21A、21B和21C连接到负荷端子的每一相。触头17A、17B和17C由一个脱扣杆23操作，该杆23又由一个跳闸机构25操作。跳闸机构由微型计算机为基础的跳闸单元27来控制。微型计算机为基础的跳闸单元27分别通过电流检测器29A、29B和29C来监视各相电流，并按美国专利No.4，351，013中所讨论的方式编制程序，以实现按预定时间和电流的相对关系的跳闸特性来驱动跳闸机构25，断开触头17A、17B和17C。按时间与电流关系的跳闸特性，一部分是断路器所允许的最大连续电流的函数。该最大连续电流也称为该断路器运行的额定电流。只要该电流保持在这个最大连续电流的额定值以下，则断路器即保持合闸。瞬时小幅度地偏移于该额定电流以上是能承受住的，但是，持续地过电流将导致断路器跳闸。跳闸信号的产生和时间的延迟是电流大小的反函数。例如由一故障所造成的很大幅值的过电流，对此，微型计算机的编程为产生一个瞬时跳闸信号。断路器1的额定电流由应用该断路器的设备所确定。如前所述，一台断路器被设计成连续地维持一定的电流水平，这称为设计的额定值。然而，一台断路器可应用于具有一定范围的最大连续电流的设备中，这个范围直到断路器的设计额定值，该最大连续电流对于具体应用来讲就是该运行的额定值。在美国专利No.4，351，013中的断路器，其运行额定值是由可调换的额定值插头7来设定。如图2所示，该额定值插头7具有十个触销，由它们将该额定值插头与微型计算机为基础的跳闸单元27连接起来，触销1是一个公共接地销，触销2连接一个可卸开的跨接线31，如果接上该跨接线表示断路器连接在60赫兹的设备上;如果卸下该线则等于接到50赫兹的装置。可卸下的额定值插头7还设有一组电池33，它由一个阻塞二极管35进行保护，该二极管通过触销3与微型计算机为基础的跳闸单元27连接。电池33向LED(发光二极管)。指示器(未示出)提供电源，在断路器跳闸时由微型计算机为基础的跳闸单元27来控制。该电池33在断路器由被保护的电路供电的一个设备中是必需的，因为在断路器被跳闸后那里的电源消失了。在额定值插头7中的一个LED37当试验按钮39被压下时提供一个电池状态指示。电阻41抑制通过LED37的电流。额定值插头7还包括有三个精密电阻器43、45和47，它们连接到公共接地端，并分别通过触销4、5和6连接到微型计算机为基础的跳闸单元27。电阻器43为微型计算机提供一个与该断路器的设计额定值有关的基准值。电阻器4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一台电气回路用的断路器，它包括有：一个操作机构，用于进行操作以遮断该电气回路中的电流；一个包括一台微处理机的跳闸设备，该微处理机监视该电气回路中的电流，并通过自动操作该操作机构而产生跳闸，以便当该电流超过选定值时切断该电气回路中的电流，其特征在于：一个可调换的额定值插头具有：一个设定部分，以便设定所选定的电流值，在该电流值处该该跳闸设备使该操作机构脱扣；以及一个非易失存储器，在所述跳闸设备中的所述微处理机包括一个发生部分，用于发生运行数据和将所述运行数据写到可调换的额定值插头中的该非易失存储器中。

【技术特征摘要】
US 1990-1-16 465,6631.一台电气回路用的断路器，它包括有一个操作机构，用于进行操作以遮断该电气回路中的电流；一个包括一台微处理机的跳闸设备，该微处理机监视该电气回路中的电流，并通过自动操作该操作机构而产生跳闸，以便当该电流超过选定值时切断该电气回路中的电流，其特征在于一个可调换的额定值插头具有一个设定部分，以便设定所选定的电流值，在该电流值处该该跳闸设备使该操作机构脱扣；以及一个非易失存储器，在所述跳闸设备中的所述微处理机包括一个发生部分，用于发生运行数据和将所述运行数据写到可调换的额定值插头中的该非易失存储器中。2.如权利要求1中的断路器，其中，所述的发生部分包括一个跳闸历史部分，用于建立所述操作机构的跳闸历史。3.如权利要求2中的断路器，其中，所述的跳闸历史部分包括一个累积计数部分，用于产生一个累加计数，以计算被每次跳闸中所遮断的电流的函数所加权的跳闸次数。4.如权利要求3中的断路器，其中，所述的发生部分包括一个操作计数部分，用于对所述操作机构进行操作次数的计数。5.如权利要求1中的断路器，其中，所述的发生部分包括一个操作计数部分，用于对所述的操作机构的操作进行操作计数。6.如权利要求1所要求的组合，它包括有一个编程器装置，当所述可调换的额定值插头从所述断路器上取下时可改接到其上;所述编程器装置具有一显示部分，用于将被该跳闸设备的所述微型计算机写到该非易失存储器中的运行数据显现出来。7.如权利要求6的组合，其中，该可调换的额定值插头中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉约翰墨菲，
申请(专利权)人：西屋电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]