一種微斷重合閘電子控制器及微型斷路器的製作方法
2023-06-23 22:33:41 2
本實用新型涉及微斷重合閘技術領域，更具體地說，涉及一種微斷重合閘電子控制器及微型斷路器。
背景技術：
隨著國家電網的不斷更新換代，很多智能用電器材應用到了電網建設上，微斷重合閘就是一個新的應用嘗試。眾所周知，電能表是城鄉居民用電的一個計量產品，傳統用電通過電能表計量完成，為方便廣大用電戶的用電設備維修及維護，以往的做法是手動切斷電源，一是不安全，二是太麻煩。而應用微斷重合閘，當電能表卡表的售電用完後，電能表會發送一個指令給微斷重合閘，微斷接到指令在數秒之內即能切斷電源(時間可設定)，實現欠費自動斷電的功能，但用戶通過售電系統售電後，還需專業人員手工送電，且在欠費期間，要保證微斷不能人工合閘，為此電網公司雖然投入了巨大的人力成本進行維護，仍然無法解決蓄電的及時性問題，大大降低了用戶的用電體驗。另外，現有的微型斷路器在待機狀態下自身功耗較大，微斷用電的安全性和可靠性不能得到保障。
隨著配電系統信息化、網絡化、智能化和多功能化程度不斷提高，開發一種與電能表配套的自動重合閘等節能型微斷已是大勢所趨，也是微型斷路器的發展方向。
經檢索，中國專利號ZL 201320480312.8，授權公告日為2014年2月5日，發明創造名稱為：一種帶負控信號控制的自動重合閘微型斷路器；該申請案由模數化微型斷路器D、剩餘電流採樣運算放大控制單元LD、負控信號處理及控制單元YF、分閘驅動裝置T、自動重合閘控制單元HD、負控信號輸入端子K1所組成，該申請案不僅具有過載、短路、過壓、欠壓、漏電等保護功能，而且還具有依據用電計量要求來控制微型斷路器自動斷開和負載信號控制的自動重合閘功能，可與預付費電能表互相配套安裝使用。
中國專利號ZL 201520361532.8，授權公告日為2015年9月9日，也公開了一種自動重合閘的小型預付費斷路器；該申請案控制電路包括單片機、驅動模塊和電機，單片機通過驅動模塊控制電機；所述控制電路還包括用於檢測來自電錶的信號的觸發電路，觸發電路觸發控制連接用於為單片機供電的供電電路。該申請案採用單片機控制電路，並且通過控制單片機供電電路通斷以實現合閘過程的方式，相比於現有的電氣控制線路，能夠實現重合閘功能而且擴展性強。
上述兩個申請案雖然都能實現用戶繳費後，自動送電的功能，但上述申請案並不能很好的保證微斷用電的安全性和可靠性，且上述兩個申請案均沒有考慮到待機狀態下微型斷路器自身功耗較大的問題，仍需進一步改進。
技術實現要素：
1.實用新型要解決的技術問題
為了克服上述現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種微斷重合閘電子控制器及微型斷路器，本實用新型可以依據節能用電計量要求來控制微型斷路器的自動斷開和自動重合閘，除了提高配電系統信息化、網絡化、智能化程度外，還提高了低壓電氣領域中節能降耗等自動化管理水平。
2.技術方案
為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：
本實用新型的一種微斷重合閘電子控制器，包括電能採集模塊、控制模塊、電機驅動模塊、執行電機、模擬開關、微斷電源和低功耗供電模塊，所述的電能採集模塊接主電路L、N出線，該電能採集模塊包括3路輸出，一路依次串接用電開關、用電識別模塊和電能表，電能表的一路輸出與控制模塊相連；另一路依次串接模擬開關、微斷電源和控制模塊，所述的控制模塊經電機驅動模塊控制執行電機動作，且控制模塊的一路輸出與模擬開關相連，控制模擬開關的開合；第三路中電能採集模塊經低功耗供電模塊與控制模塊相連。
作為本實用新型跟進一步的改進，微斷重合閘電子控制器還包括霍爾傳感信號識別模塊，該霍爾傳感信號識別模塊的輸入端與霍爾傳感器相連，霍爾傳感器識別分、合閘位置，霍爾傳感信號識別模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連。
作為本實用新型跟進一步的改進，所述的微斷電源的一路輸出與電機驅動模塊相連，該微斷電源同時為電機驅動模塊供電。
作為本實用新型跟進一步的改進，所述的控制模塊採用單片機。
本實用新型的一種微型斷路器，設置有所述的微斷重合閘電子控制器。
3.有益效果
採用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下有益效果：
(1)本實用新型的一種微斷重合閘電子控制器，在確保電能表有電信號發送的前提下，單片機發送信號，電機驅動模塊得到單片機的信號，給執行電機輸送電能，微型斷路器實現分閘或合閘，可以依據節能用電計量要求來控制微型斷路器的自動斷開和自動重合閘，提高了配電系統信息化、網絡化、智能化程度，減少了電網公司維護投入的人力成本，蓄電及時，用戶的用電體驗佳；
(2)本實用新型的一種微斷重合閘電子控制器，電能採集模塊經低功耗供電模塊與控制模塊相連，為單片機提供了額外的低功耗供電，微型斷路器在待機狀態下，其自身功耗可以降到0.2瓦以下，大大節省了能源消耗，也提高了低壓電氣領域中節能降耗等自動化管理水平；
(3)本實用新型的一種微斷重合閘電子控制器，採用霍爾傳感技術自動檢測合閘分閘狀態，且採用了單片機控制電路，通過控制單片機供電電路通斷以實現合閘過程，確保了用電的安全性和可靠性，免受國家電網用電損失；
(4)本實用新型的一種微斷重合閘電子控制器，電路結構簡單，製造成本較低，便於推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種微斷重合閘電子控制器的結構框圖。
具體實施方式
為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
實施例1
結合圖1，本實施例的一種微斷重合閘電子控制器，包括電能採集模塊、控制模塊、電機驅動模塊、執行電機、模擬開關、微斷電源、低功耗供電模塊和霍爾傳感信號識別模塊，所述的電能採集模塊接主電路的L、N出線，該電能採集模塊包括3路輸出，其中，第一路輸出依次串接用電開關、用電識別模塊和電能表，電能表的一路輸出與控制模塊相連；另一路依次串接模擬開關、微斷電源和控制模塊，所述的控制模塊經電機驅動模塊控制執行電機動作，且控制模塊的一路輸出與模擬開關相連，控制模擬開關的開合，微斷電源的一路輸出與電機驅動模塊相連，該微斷電源同時為電機驅動模塊供電；第三路中電能採集模塊經低功耗供電模塊與控制模塊相連。所述的霍爾傳感信號識別模塊的輸入端與霍爾傳感器相連，霍爾傳感器識別分、合閘位置，霍爾傳感信號識別模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連。本實施例採用霍爾傳感技術自動檢測合閘分閘狀態，且所述的控制模塊採用單片機，通過控制單片機供電電路通斷以實現合閘過程，確保了用電的安全性和可靠性，免受國家電網用電損失。
本實施例的微斷重合閘電子控制器工作過程如下：當微斷電源得電後，一路電源送給電機驅動模塊，給執行電機送電，二路電源送給單片機工作，單片機檢測電路識別分合閘狀態，在確保電能表有電信號發送的前提下，單片機發送合閘信號，電機驅動模塊得到單片機的合閘信號，給執行電機輸送合閘電能，微斷合閘，微斷開關發送合閘信號給電能表識別，當電能表因欠費發送分閘信號給微型斷路器時，單片機檢測電路識別到分閘信號，開始發送分閘信號給電機驅動模塊，電機驅動模塊發送分閘電能給執行電機，執行電機開始分閘轉動，由霍爾傳感器識別分閘位置，並發送信號給霍爾傳感信號識別模塊，霍爾傳感信號識別模塊對信號進行處理後發送給單片機，單片機發送停止指令給電機驅動模塊，電機驅動模塊終止執行電機電能，執行電機停止，合閘過程與上述相同。本實施例在確保電能表有電信號發送的前提下，單片機發送信號，電機驅動模塊得到單片機的信號，給執行電機輸送電能，微型斷路器實現分閘或合閘，可以依據節能用電計量要求來控制微型斷路器的自動斷開和自動重合閘，提高了配電系統信息化、網絡化、智能化程度，減少了電網公司維護投入的人力成本，蓄電及時，用戶的用電體驗佳。而單片機發送關斷模擬開關指令，模擬開關開關關斷，只剩低功耗供電模塊輸出微電流維持單片機工作，整個過程結束，微型斷路器處於待機狀態，在待機狀態下，微型斷路器自身功耗可以降到0.2瓦以下，大大節省了能源消耗，也提高了低壓電氣領域中節能降耗等自動化管理水平。
以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本實用新型的保護範圍。