多功能智能型低压断路器制造技术

一种多功能智能型低压断路器，主要由壳体、进出线接线端子，触头及通断机械机构，操作手柄，测量单元、采样处理单元，电能质量计量CPU处理器，UPS电源模块，驱动元件、通讯接口、数字功能按键、LCD显示屏、报警器和专用IC卡读写器组成，通过电路连接构成。该断路器可根据电路控制相数，实时轮显示瞬时电流，瞬时电压、功率因数、瞬时有功功率有功最大需量及时间、谐波含量、电能累计电量、电能剩余电量、各时段费率电能量等电能质量参数、提高了智能管理水平，节省了辅助仪表设备，降低了生产和管理成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供电电路中所用的多功能智能型低压断路器，多功能智能型低压断路器是ー种集电路控制技术、微电子技术、电能传感技木、网络监控技术、信息通讯技木、电能计量智能控制技术等集成于一体的低压断路器，可达到电路智能监控与保护，实现电能计量与计费自动化。
技术介绍
目前在低压配电控制系统中使用的塑壳式或卡轨式断路器，在低压电路中可以实现电路通断和短路、过流保护，与漏电装置配合实现漏电、断线等保护。监测电流、电压、功率因数、谐波等电能质量数据需靠相关仪器仪表测量配合完成，电能计量与付费管理、电能营销与电能量控制管理需靠电能表以及电カ管理部门售电管理系统配合完成。在以用电为主的用户市场，此种低压断路器只有在有效配有电能计量、測量仪器仪表、通信设备的同时才能完成电能质量、供求远程监控，实现电能量控制，同时存在与电能量供需转换过程不同歩。作为低压配电馈线、低压电器设备、民用配电终端、エ业动力配电终端用的低压断路器只具备通断和保护电路功能，装有漏电装置的低压断路器具有漏电保护功能；不具备现场、远程监测显示所控制电路的电流、电压大小，功率因数以及电路波形质量、电能量用余量等电能參数；不具备实现电能付费计量的电能量自动控制；不具备与电力管理部门实现远程网络通信监控，不能实现远程电能量智能化管理控制，此种低压断路器作用単一，没有赋予新功能。随着数字智能型电网的建设发展，电能用户终端对电能质量的需求不仅仅满足于可靠、安全，而是提供高效、快捷的电能服务和经济、优质的电能产品。具有自我识别、分析判断、处理的自动化程度高的“一件多能”智能电器将被广泛应用，取代自动化程度低、功能単一、功能一体化差、缺乏信息共享智能管理的电器，取而代之的是功能齐全、一 体化程度高、具有信息网络共享的高自动化智能用户终端。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可显示电能质量參数，远程网络监控，完成电能量自动售购控制的多功能智能化的低压断路器，解决上述已有技术在的功能単一、功能一体化差、缺乏信息共享电能智能化管理的问题。本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的—种多功能智能型低压断路器适用于交流配电网中，额定电流为6—630A，额定电压为0. 11—lkV，作为低压配电馈线、低压电器设备、民用配电终端、エ业动力配电终端的控制、保护、測量、计量付费、远程监控，可制成电路单相、2相、3相、4相电路控制，加装漏电控制装置的可实现漏电、断相保护。主要由壳体进出线接线端子、触头及通断机械机构、操作手柄、隔离层、測量単元、采样处理单元、电能质量计量CPU处理器、UPS电源模块、驱动元件、通讯接ロ、数字功能按键、IXD显示屏、报警器、专用IC卡读写器组成。其特征在于，电源侧进线接线端子输入连接触头及通断机械机构的上触头；触头及通断机械机构的下触头输出连接测量单元，经过测量单元连接负荷侧出线接线端子，并联经过隔离层输入连接UPS电源模块；多功能智能型断路器手动分合操作手柄连接触头及通断机械机构；测量单元输出经过隔离层输入采样处理单元，采样处理单元输出连接电能质量计量CPU处理器；UPS电源模块输出连接电能质量计量CPU处理器；电能质量计量CPU处理器输入输出连接专用IC卡读写器、输入输出连接实时时钟、输入输出连接储存器、输入输出连接通讯接ロ ；电能质量计量CPU处理器输出连接LCD显示屏、输出连接报警器、输出连接驱动元件；数字功能按键输入连接电能质量计量CPU处理器；驱动元件动作机械输出经过隔离层连接触头及通断机械机构。本专利技术与已有技术相比具有以下的优点1、可根据电路控制相数，实时轮显示瞬时电流、瞬时电压、功率因数、瞬时有功功率、有功最大需量及时间、谐波含量、电能累计电量、电能剩余电量、各费率电能量等电能质量计量參数，減少了人工測量和其他电エ仪器仪表的使用及配合设置安装，減少了工作量和成本。2、通过多功能智能型断路器通信功能，使得电カ管理部门对电能的质量计量远程监控与管理延伸到低压配电馈线、低压电器设备、民用配电终端、エ业动力配电终端。3、通过将电能 付费计量及质量控制与断路器的通断保护功能进行一体化设计组合，实现了断路器对输出电能量的自动监控与计量通断。4、多功能智能型断路路实现了多种方式的智能化电能量销售。和电能用户信息管理。5、多功能智能型断路具有电能质量计量极限设置及越限报警和控制保护动作越限报警。6、电能用户实现了电能产品的网络销售交易、转移，通过用电性质需要购置不同时段费率电能产品量，实现最佳电能产品消费效果。7、利用多功能智能型断路器通讯功能通过通信现场总线与通信适配器、上ー层通信设备连接，或者直接通过有线、无线通讯设备，将所有多功能智能型断路的电能质量參数和电能付费计量各值，直至上传到电力管理部门的售电管理监控系统，进行电能用户用电累计值和预售电量值汇总并与电力管理部门的销售电量、预售电量值、已结算电量值统计核对，自动生成电网损耗，完成电カ管理部门的网损实时控制管理。8、电能用户电路分合控制保护与电能质量计量信息处理显示通讯、智能监控、UPS电源模块通过隔离层(4)进行隔离、屏蔽。9、多功能智能型低压断路器可通断大容量大负荷，而预付费电能表因内接断路器触点原因不能用于大负荷。附图说明附图1一本专利技术的结构面板图图中1-电源侧进线接线端子(根据用电需求制作単相、2相、3相、4相接线端子)2-手动分合操作手柄3-负荷侧出线接线端子(根据用电需求制作単相、2相、3相、4相接线端子)4-隔离层5-LCD显示屏 6-数字功能按键7-专用IC卡读写器8—通信接ロ 9-触头及通断机械机构附图2—本专利技术的工作原理框图图中9-触头及通断机械机构10-驱动元件 Il-UPS电源模块 12-测量单元 13-电能质量计量CPU处理器14-实时时钟 15-储存器 16-采样处理单元17-报警器具体实施方式为进一歩公开本专利技术的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明(一)多功能智能型低压断路器具体操作使用方式(图1)电能用户根据自己用电性质需要选择相适应的电路相数电源，将电源进线接入对应电路相数的电源侧进线接线端子I ;当电能用户选择単相或三相供电时，多功能智能型低压断路器电源侧要接入电源零线；然后通过端钮盒铅封18将电源侧进线接线端子I进行密封。电能用户的用电负荷接入负荷侧出线接线端子3，然后通过端钮盒铅封18将负荷侧出线接线端子3进行密封。手动分合操作手柄2通过手动控制触头及通断机械机构9完成多功能智能型低压断路器的通断。隔离层4将电能用户电路控制与电能质量计量信息处理显示通讯、驱动元件、UPS电源模块进行隔离、屏蔽。IXD显示屏5实时轮显多功能智能型低压断路器所电路控制的瞬时电流、瞬时电压、功率因数、瞬时有功功率、有功最大需量及时间、谐波含量、电能累计电量、电能剩余电量、各时段费率电能量等电能质量计量參数。通过数字功能按键6输入进行实时时钟14的时间调整、电能质量计量报警极限值的设置、输入密码与电カ管理部门的售电管理监控系统通信实现电能量的网络化交易、电能质量计量信息查询业务。电能用户通过存储媒介(IC卡)与电カ管理部门的售电管理监控系统进行电能量交易，然后将IC卡与专用IC卡读写器7连接将电能信息输入输出电能质量计量CPU处理器13，实现多张专用IC卡分别计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能智能型低压断路器，主要由进出线接线端子、触头及通断机械机构、操作手柄、隔离层、测量单元、采样处理单元、电能质量计量CPU处理器、UPS电源模块、驱动元件、通讯接口、数字功能按键、LCD显示屏、报警器、专用IC卡读写器组成，其特征在于，电源侧进线接线端子输入连接触头及通断机械机构的上触头；触头及通断机械机构的下触头输出连接测量单元，经过测量单元连接负荷侧出线接线端子，并联经过隔离层输入连接UPS电源模块；多功能智能型断路器手动分合操作手柄连接触头及通断机械机构；测量单元输出经过隔离层输入采样处理单元，采样处理单元输出连接电能质量计量CPU处理器；UPS电源模块输出连接电能质量计量CPU处理器；电能质量计量CPU处理器输入输出连接专用IC卡读写器、输入输出连接实时时钟、输入输出连接储存器、输入输出连接通讯接口；电能质量计量CPU处理器输出连接LCD显示屏、输出连接报警器、输出连接驱动元件；数字功能按键输入连接电能质量计量CPU处理器；驱动元件动作机械输出经过隔离层连接触头及通断机械机构。

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能型低压断路器，主要由进出线接线端子、触头及通断机械机构、操作手柄、隔离层、测量单元、采样处理单元、电能质量计量CPU处理器、UPS电源模块、驱动元件、通讯接口、数字功能按键、IXD显示屏、报警器、专用IC卡读写器组成，其特征在于，电源侧进线接线端子输入连接触头及通断机械机构的上触头；触头及通断机械机构的下触头输出连接测量单元，经过测量单元连接负荷侧出线接线端子，并联经过隔离层输入连接UPS电源模块；多功能智能型断路器手动分合操作手柄连接触头及通断机械机构；测量单元输出经过隔离层输入采样处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜正旺，李读亮，赵健，张红，王丽娟，李华伟，李臣凯，贺俊峰，何晓辉，范永涛，
申请(专利权)人：范永涛，
类型：实用新型
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