一种小型断路器及其控制方法、系统技术方案

本申请提供一种小型断路器及其控制方法、系统。小型断路器包括断路器本体和电流检测单元，断路器本体与电流检测单元在断路器中位于相对独立的腔体并且相互之间电气连接；从断路器本体一端流入的电流流经电流检测单元后，流入到断路器本体的另一端；电流检测单元包括电流压降检测组件和信号输出端子；电流压降检测组件包括第一电压采样点和第二电压采样点，第一电压采样点和第二电压采样点与信号输出端子连接；信号输出端子，用于输出电压差采样值，电压差采样值为第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压差。电流检测单元与断路器本体通流，并具有检测电流检测单元通流时产生的电压差功能，该电压差可用于计算流经断路器的电流大小。

【技术实现步骤摘要】
一种小型断路器及其控制方法、系统
本申请涉低压电器领域，尤其涉及一种小型断路器及其控制方法、系统。
技术介绍
在当前的低压断路器中，一般都是采用互感器、霍尔元件或罗氏线圈的方案检测电流，其中电流互感器应用最为普遍。以具有电流检测功能的塑壳断路器为例，塑壳断路器的电流检测单元作为附件和断路器本体拼装在一起，塑壳断路器的电流检测单元和断路器本体可以彼此分离，其中，塑壳断路器的电流检测单元的内部结构包括电流互感器。或塑壳断路器内部集成有电流互感器。这两种断路器的电流检测功能均是以电流互感器产生的感应电流作为输入条件，通过电流表或智能控制器显示出流过断路器的电流大小。由于电流互感器、霍尔元件、罗氏线圈这类电流检测元件体积较大，只能应用在体积和内部空间较大的塑壳断路器和框架断路器中，这类电流检测元件难以同小型断路器集成在一起。小型断路器体积小、结构紧凑，因此也无法使用该类电流检测技术。综上，当前的小型断路器都没有电流大小检测功能。
技术实现思路
本申请实施例提供一种小型断路器及其控制方法、系统，用以实现小型断路器的电流检测功能。第一方面，本申请提供一种小型断路器，包括断路器本体和电流检测单元，所述断路器本体与所述电流检测单元在所述断路器中位于相对独立的腔体并且相互之间电气连接；从所述断路器本体一端流入的电流流经所述电流检测单元后，流入到所述断路器本体的另一端；所述电流检测单元包括电流压降检测组件和信号输出端子；所述电流压降检测组件包括第一电压采样点和第二电压采样点，所述第一电压采样点和所述第二电压采样点与所述信号输出端子连接；所述信号输出端子，用于输出电压差采样值，所述电压差采样值为所述第一电压采样点和所述第二电压采样点之间的电压差。本申请中的电流检测单元是由电流压降检测组件和信号输出端子这些元件构成，这些元件之间以及这些元件与断路器本体之间的连接关系，使得本申请中的电流检测单元的作用是：实现与断路器本体通流，检测电流检测单元通流时产生的电压差，并向外输出该电压差，以便根据该电压差来计算流经电流检测单元的电流的大小，流经电流检测单元的电流可以用来表征流经断路器的电流。这些元件尺寸很小可以集成在小型断路器中，本申请中的电流检测单元结构简单，成本较低，并且能够预期较好的检测精度。在一种可能的设计中，所述电流检测单元还包括PCB板，所述第一电压采样点、所述第二电压采样点和所述信号输出端子均设置在PCB板上。PCB板可以实现第一电压采样点和所述第二电压采样点与信号输出端子之间的电连接，可将第一电压采样点和所述第二电压采样点之间的电压差通过信号输出端子传递到断路器本体的外部，有利于根据电压差计算流经断路器本体的电压。在一种可能的设计中，所述电流检测单元还包括第一汇流排和第二汇流排，所述断路器本体包括第一功率接线端子和磁脱扣元件线圈；所述PCB板，其一端与所述第一汇流排连接，其另一端与所述第二汇流排连接，用于将来自所述第一汇流排的电流传输到所述第二汇流排；所述第一汇流排，其另一端与所述第一功率接线端子连接，用于将来自所述第一功率接线端子的电流传输至所述PCB板；所述第二汇流排，其另一端与所述磁脱扣元件线圈连接，用于将来自所述PCB板的电流通过所述磁脱扣元件线圈传输至所述断路器本体的的另一端。第一汇流排和第二汇流排的作用是方便电流检测单元与断路器本体之间的装配，PCB板的第一个作用是实现所述第一汇流排和所述第二汇流排之间的电连接，起到第一汇流排和第二汇流排之间的通流作用，进而基于第一汇流排、第二汇流排与断路器本体的连接关系，实现电流检测单元与断路器本体之间的通流，PCB板在此小型断路器中的第二个作用是实现第一电压采样点和第二电压采样点与信号输出端子之间的电连接。在一种可能的设计中，所述第一汇流排和所述第二汇流排在所述PCB板上间隔设置，所述第一电压采样点靠近所述第一汇流排，所述第二电压采样点靠近所述第二汇流排。当第一电压采样点在PCB板上的位置靠近所述第一汇流排，所述第二电压采样点在PCB板上的位置靠靠近所述第二汇流排时，第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压差可以反映出电流流经PCB板时产生的电压降，并且当所述第一汇流排和所述第二汇流排在所述PCB板上有一固定间隔时，第一电压采样点和所述第二电压采样点之间的电压差足够明显，容易检测出电流流经PCB板时产生的电压降。在一种可能的设计中，所述电流检测单元还包括温度检测元件，所述温度检测元件焊接在所述PCB板上，并与所述信号输出端子连接；所述温度检测元件，用于向所述信号输出端子提供温度采样值，所述温度采样值是所述温度检测元件采集的所述PCB板的温度；所述信号输出端子，还用于输出所述温度检测元件提供的所述温度采样值。由于PCB板上的导电材质通常为铜，其电阻率受PCB板的温度的影响较大，因此，在断路器工作过程中，流经所述PCB板的电流会产生压降，为了提升流经断路器的电流的准确度，本申请在电流检测单元中增加温度检测元件，通过温度检测元件将PCB板的温度检测出来，然后根据检测的电压差采样值和温度检测元件检测出来的温度采样值计算流经电流检测单元的电流的大小，可以更可靠的表征流经断路器的实际电流大小。在一种可能的设计中，所述断路器中设置有塑料隔离板，所述塑料隔离板将所述断路器本体与所述电流检测单元隔离在不同的腔体中。在一种可能的设计中，所述断路器本体，还包括触头系统，双金属片和第二功率接线端子；所述磁脱扣元件线圈还与所述触头系统连接，所述触头系统还与所述双金属片连接，所述双金属片还与所述第二功率接线端子连接；流入所述磁脱扣元件线圈的电流经所述触头系统和所述双金属片的传输后流入所述第二功率接线端子。第二方面，本申请提供一种断路器控制系统，包括：小型断路器，用于向控制设备输出电压差采样值和温度采样值；所述电压差采样值为所述电流检测单元的第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压差，所述温度采样值是所述电流检测单元的温度检测元件采集的温度；控制设备，用于获取所述小型断路器输出的所述电压差采样值和所述温度采样值，根据所述电压差采样值和所述温度采样值，得到流经所述小型断路器的电流。在控制设备和小型断路器构成的控制系统中，控制设备可以根据小型断路器的信号输出端子输出的电压差采样值和温度采样值，计算流经断路器的电流大小可由软件执行，也可以由与断路器连接的控制设备来执行。根据电压差采样值和温度检测元件检测出来的温度采样值计算流经电流检测单元的电流的大小，可以更可靠的表征流经断路器的实际电流大小。在一种可能的设计中，所述控制设备还用于当确定所述温度采样值高于设定阈值时，启动高温警报。第三方面，本申请提供一种断路器控制方法，所述方法包括：控制设备获取断路器的信号输出端子输出的电压差采样值和温度采样值；所述电压差采样值为所述电流检测单元的第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压差，所述温度采样值是所述电流检测单元的温度检测元件采集的温度；所述控制设备根据所述电压差采样值和所述温度采样值，得到流经所述小型断路器的电流。控制设备根据断路器的信号输出端子输出的电压差采样值和温度采样值，计算流经断路器的电流大小可由软件执行，也可以由与断路器连接的控制设备来执行。根据电压差采样值和温度检测元件检测出来的温度采样值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型断路器，其特征在于，包括断路器本体和电流检测单元，所述断路器本体与所述电流检测单元在所述断路器中位于相对独立的腔体并且相互之间电气连接；从所述断路器本体一端流入的电流流经所述电流检测单元后，流入到所述断路器本体的另一端；所述电流检测单元包括电流压降检测组件和信号输出端子；所述电流压降检测组件包括第一电压采样点和第二电压采样点，所述第一电压采样点和所述第二电压采样点与所述信号输出端子连接；所述信号输出端子，用于输出电压差采样值，所述电压差采样值为所述第一电压采样点和所述第二电压采样点之间的电压差。

【技术特征摘要】
1.一种小型断路器，其特征在于，包括断路器本体和电流检测单元，所述断路器本体与所述电流检测单元在所述断路器中位于相对独立的腔体并且相互之间电气连接；从所述断路器本体一端流入的电流流经所述电流检测单元后，流入到所述断路器本体的另一端；所述电流检测单元包括电流压降检测组件和信号输出端子；所述电流压降检测组件包括第一电压采样点和第二电压采样点，所述第一电压采样点和所述第二电压采样点与所述信号输出端子连接；所述信号输出端子，用于输出电压差采样值，所述电压差采样值为所述第一电压采样点和所述第二电压采样点之间的电压差。2.根据权利要求1所述的小型断路器，其特征在于，所述电流检测单元还包括PCB板，所述第一电压采样点、所述第二电压采样点和所述信号输出端子均设置在PCB板上。3.根据权利要求2所述的小型断路器，其特征在于，所述电流检测单元还包括第一汇流排和第二汇流排，所述断路器本体包括第一功率接线端子和磁脱扣元件线圈；所述PCB板，其一端与所述第一汇流排连接，其另一端与所述第二汇流排连接，用于将来自所述第一汇流排的电流传输到所述第二汇流排；所述第一汇流排，其另一端与所述第一功率接线端子连接，用于将来自所述第一功率接线端子的电流传输至所述PCB板；所述第二汇流排，其另一端与所述磁脱扣元件线圈连接，用于将来自所述PCB板的电流通过所述磁脱扣元件线圈传输至所述断路器本体的另一端。4.根据权利要求3所述的小型断路器，其特征在于，所述第一汇流排和所述第二汇流排在所述PCB板上间隔设置，所述第一电压采样点靠近所述第一汇流排，所述第二电压采样点靠近所述第二汇流排。5.根据权利要求2至4中任一项所述的小型断路器，其特征在于，所述电流检测单元还包括温度检测元件，所述温度检测元件焊接在所述PCB板上，并与所述信号输出端子连接；所述温度检测元件，用于向所述信号输出端子提供温度采样值，所述温度采样值是所述温度检测元件采集的所述PCB板的温度；所述信号输出端子，还用于输出所述温度检测元件提供的所述温度采样值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的小型断路器，其特征在于，所述断路器中设置有塑料隔离板，所述塑料隔离板将所述断路器本体与所述电流检测单元隔离在不同的腔体中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的小型断路器，其特征在于，所述断路器本体，还包括触头系统，双金属片和第二功率接线端子；所述磁脱扣元件线圈还与所述触头系统连接，所述触头系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉小可，马向民，郭威，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44