集成配电系统中的遥控装置的选择线和串行控制制造方法及图纸

技术编号:3343268 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于分配电力的配电设备包括分离地安装在面板中的断路器模块和遥控装置。这些装置可以是继电器、断路器、计量表、调光器或用于控制电路的其它装置。I/O控制器板被连接到所述遥控装置并且通过数据轨条控制那些装置。控制模块可以与所述I/O控制器板连接,并且也可以与其它I/O控制器板和与一个或多个网络连接。串行通信线路将I/O接口板和多个遥控装置连接起来。分离的选择线从每个遥控装置达到I/O控制器板。为了操作特定装置,I/O控制器板断言该装置的选择线,从而使得该装置监听串行线上的消息。只有当该装置的选择线被断言时,继电器才执行该消息中所包含的命令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及住宅和商用的电气配电面板和部件,并且更具体 地,涉及用于给由这样的面板和部件服务的电路选择性地供电的设备 和方法。
技术介绍
断路器面板用于保护电路免受由于过电流状况引起的损害,诸如 过载、相对高电平的短路或接地故障状况。为了执行该功能,断路器 面板包括多个断路器,这些断路器通常包含开关单元和脱扣器(trip unit)。该开关单元与所述电路(即线路和负载)耦合,使得该开关 单元能够断开或接通该电路的电路径。该开关单元包括每相一对可分 离的接触、每相的绕轴旋转的接触臂、操作机制和操作手柄。在过电流状况下,所有可分离的接触对脱离或脱扣,从而断开该 电路。当过电流状况不再存在时,该断路器可以被复位,使得所有可 分离的接触对啮合,从而接通该电路。除了通过操作手柄进行手动过电流保护以外,还通过脱扣器提供 自动的过电流保护。与开关单元耦合的脱扣器感测电路的过电流状况 并且自动使断路器脱扣。当感测到过电流状况时,脱扣器中所包括的 脱扣机制激励所述操作机制,从而使得每个相位的第一接触与第二接 触相脱离。通常,所述操作手柄与操作机制耦合,使得当脱扣机制激 励操作机制分离接触时,操作手柄也移动到所脱扣的位置。开关装置和配电盘是用于指包括容纳开关和中断装置的金属外 壳以及相关联的控制、仪表和计量装置的电气设备的通用术语,所述5开关和中断装置诸如熔断器、断路器和继电器。所述外壳还通常包括 诸如母线、内部连接和支撑结构(这里通常称为面板)的、用于 分配电源的装置。这样的电设备可在诸如工厂或商业机构的建筑物中 被维护,或者可在这样的设施之外被维护并且暴露于周围的天气条件 下。通常,在接电装置或配电盘部分的前面设置有带铰链的门或盖, 用于接入被包含在其中的装置。除了配电和保护电路免受过电流状况影响之外,还在面板上添加 了用于控制与断路器连接的负栽的电力的部件。例如,已经使用部件 来控制用于照明的电力。用于控制给负载的电力的一个系统利用遥控断路器系统。在这样 的系统中,断路器的开关单元不仅响应于过电流状况工作,还响应于 从与断路器分离的控制单元接收到的信号而工作。该断路器特别被构 造用作遥控断路器,并且包含用于激励开关单元的电动机。在示范性遥控断路器系统中,在面板上安装有控制单元,并且通 过控制总线将该控制单元硬连线到该遥控断路器。当断路器的开关单 元被接通或断开的时候,工作电流直接通过控制面板被施加到断路器 电动机上或者从该电动机被移除。另外,在总线中设置分离的导体, 用于为该面板中的每个断路器位置反馈诸如接触确认等的信息。控制 单元包含用于向安装在面板中的特定断路器位置的断路器分离地施加 和移除工作电流的电子装置。该面板控制单元还具有用于检查断路器的状态、诊断等的电子装置。该系统的一个优点是能够依照它们在面 板中的位置来寻址各个断路器。这样的系统的缺点是,面板控制单元包含针对面板上的每个断路器位置的复杂的电子装置。通常存在42个这样的位置。不管是否在所 有位置实际安装了断路器,在开关装置中都构建针对所有42个位置的 电子装置。例如,用户可以购买42个断路器位置中只有6个被占用的 面板。那个用户会被要求购买针对所有42个位置的电子装置,因为该 电子装置已经被包含在单个控制单元中。会是有利的是,将断路器控制电子装置放置在断路器本身中并且 通过编址到各个断路器的总线简单发送消息。但是,这样的分散式控制解决方案要求可靠的寻址技术,其中可以识别和命令被定位在面板 上的特定位置的各个断路器。寻址系统必须足够稳健,以便经受得住该电气配电面板的电噪声环境。那个分散式情形会要求每个单独断路器对于控制单元被确定为在 面板中的某个位置。在一个可能的解决方案中,控制单元接口提示用 户利用面板位置识别断路器,例如,通过在提示位置时按压断路器上 的按钮。当断路器被安装或被替换时,该技术会给用户带来很大负担, 并且该技术依赖于断路器中的内部存储器来维持可靠性。在另一可能情形中,断路器自身可以读取与面板中的特定位置相 关联的电阻或另一电子指示器。例如,可以在每个断路器位置在控制 总线上放置电阻器。断路器会读取该电阻并且对于控制器将自身确定 为在对应于该电阻的特定位置。该技术会要求每个面板位置处的指示 器的费用,并且要求断路器中执行初始化例程的电子装置的费用。对于允许对断路器进行遥控的系统,通常利用特殊的配电板和外 壳。确切地说,面板在长度上延长,以便容纳控制单元。例如,可以 构造具有被延长来配合面板控制单元的一端的特殊面板。这样的设计 排除了改进供遥控断路器使用的标准面板和外壳。因此,目前需要提供一种改进的用于由配电面板选择性地配电的 方法和系统。该方法和系统必须足够稳健,以经受住配电系统中固有 的高环境噪声水平,并且必须高度可靠。应该最小化不必要的花费, 特别是当面板中的断路器位置留空的时候。物理面板布局应该使得能 够利用必要的部件改进现有的非远程激励的面板设计。
技术实现思路
本专利技术的 一个实施例是用于将来自电源的电力选择性地分配给多 个负载电路的系统。该系统包括多个遥控装置,每个装置电连接到电源和多个负载电路之一,用于将电力选择性地输送给那一个负载电路; 使多个遥控装置互相连接的串行通信线路;和多条选择线,每个遥控 装置被连接到单条选择线,每条选择线被连接到至多一个遥控装置; 其中每个遥控装置被配置来只有在断言(assert)连接到该遥控继电 器的选择线时才执行在所述串行通信线路上接收到的命令。所述系统可以进一步包括I/O控制器板,该I/O控制器板电连接 到所述串行通信线路和电连接到多条选择线,用于控制所述遥控装置。 数据轨条(data tail )可以使多个遥控装置和1/0控制器板互相连接。该数据轨条包括选择线和串行通信线路。该数据轨条还可以包括用于 给所述多个遥控装置提供控制电力的控制电源线。所述系统还可以进一步包括系统控制器,该系统控制器与所述I/O 控制器板连接,用于控制该I/O控制器板。该系统控制器可以包括用 于控制至少一个附加的1/0控制器板的接口。所述系统可以包括具有多个负载电路位置的配电板,其中每条选 择线与唯一的负载电路位置相关联并且每个遥控装置在唯一的负栽电 路位置。所述系统可以进一步包括用于连接电源的电源接线片(electrical power lug),在这种情况下I/O控制器板在配电板上 与接线片相对的边缘附近.在所述系统中可以包含多个断路器模块,每个断路器模块在所述 配电板中的负栽电路位置并且与在该位置的遥控装置串联地电连接到 电源。在那种情况下,该遥控装置可以与断路器模块分离地从面板被 移除。所述遥控装置可以是继电器、断路器、计量表或调光装置。本专利技术的另 一实施例是用于将来自电源的电力选择性地分配给负 载电路的遥控装置。该遥控装置包括用于从电源接收电力的第一终端、 用于连接到负栽电路的第二终端,用于改变第一与第二终端之间的传 导路径的电路装置、用于接收串行通信线路上的命令的串行通信接口 、 用于连接选择线的选择线终端和连接到该串行通信线路、选择线终端 以及电路装置的处理器,该处理器被配置来只有当断言连接到选择线 终端的选择线时才响应于该命令操作该电路装置。所述遥控装置可以进一步包括用于确定所述电路本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将来自电源的电力选择性地分配给多个负载电路的系统,该系统包括:    多个遥控装置,每个装置电连接到该电源和电连接到多个负载电路之一,用于选择性地将电力输送给该一个负载电路;    使所述多个遥控装置互相连接的串行通信线路;和    多条选择线,每个遥控装置被连接到单条选择线,每条选择线被连接到至多一个遥控装置;    其中,每个遥控装置被配置来只有在断言连接到那个遥控装置的选择线时才执行在串行通信线路上接收到的命令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-9-12 60/716,2201.一种用于将来自电源的电力选择性地分配给多个负载电路的系统,该系统包括多个遥控装置,每个装置电连接到该电源和电连接到多个负载电路之一,用于选择性地将电力输送给该一个负载电路;使所述多个遥控装置互相连接的串行通信线路;和多条选择线,每个遥控装置被连接到单条选择线,每条选择线被连接到至多一个遥控装置;其中,每个遥控装置被配置来只有在断言连接到那个遥控装置的选择线时才执行在串行通信线路上接收到的命令。2. 根据权利要求1所述的系统,还包括I/0控制器板,该I/0控 制器板被电连接到所述串行通信线路和多条选择线,用于控制所述遥 控装置。3. 根据权利要求2所述的系统,进一步包括使所述多个遥控装置 和I/O控制器板互相连接的数据轨条,该数据轨条包括选择线和串行 通信线路。4. 根据权利要求3所述的系统,其中,所述数据轨条进一步包括 用于给多个遥控装置提供控制电力的控制电力线。5. 根据权利要求2所述的系统,进一步包括系统控制器,该系统 控制器被连接到1/0控制器板,用于控制I/0控制器板。6. 根据权利要求5所述的系统,其中,所述系统控制器进一步包 括用于控制至少一个附加的1/0控制器板的接口。7. 根据权利要求1所述的系统,进一步包括 具有多个负载电路位置的配电板;其中,每条选择线与唯一的负栽电路位置相关联,并且每个遥控 装置在唯一的负载电路位置。8. 根据权利要求7所述的系统,进一步包括 1/0控制器板,该1/0控制器板电连接到所述串行通信线路和电连接到多条选择线,用于控制所述遥控继电器; 用于连接电源的电源接线片;其中,该1/0控制器板在所述配电板上与接线片相对的边缘附近。9. 根据权利要求7所述的系统,进一步包括多个断路器模块,每个断路器模块在配电板中的负载电路位置,并且每个断路器模块与在 该位置的遥控装置串联地电连接到所述电源。10. 根据权利要求9所述的系统,其中,所述遥控装置能与断路 器模块分离地从所述面板被移除。11. 根据权利要求1所述的系统,其中,所述遥控装置是继电器。12. 根据权利要求1所述的系统,其中,所述遥控装置是调光装置。13. 根据权利要求1所述的系统,其中,所述遥控装置是计量装置。14. 根据权利要求1所述的系统,其中,所述遥控装置是断路器。15. —种用于将来自电源的电力选择性地分配给负载电路的遥控 装置,该遥控装置包括用于从电源接收电力的第一终端; 用于连接到负栽电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:J德贝尔P特里恰诺DM威廉斯SR马尔拉普迪WA小金
申请(专利权)人:西门子能量及自动化公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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