断路器系统技术方案

本申请提供一种断路器系统，断路器系统包括：电磁开关单元，电磁开关单元设置在电源回路上，被配置于控制电源回路导通或断开；电流检测单元，电流检测单元耦合至电源回路上，电流检测单元被配置为检测电源回路中的工作电流；短路保护单元，短路保护单元包括第一比较器以及第二比较器，第一比较器的反相输入端接入第一预设电压，第二比较器的同相输入端接入第二预设电压；其中，第一预设电压大于第二预设电压，第一比较器的同相输入端和第二比较器的反相输入端耦合至电流检测单元的输出端，且第一比较器和第二比较器输出端耦合至电磁开关单元的控制端。在本申请可以实现两种方向短路电流的识别判断以及短路保护。路电流的识别判断以及短路保护。路电流的识别判断以及短路保护。

【技术实现步骤摘要】
断路器系统


[0001]本申请涉及电器设备
，具体涉及一种断路器系统。

技术介绍

[0002]断路器是一种能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流的开关装置，目前断路器主要通过电磁开关单元间接地控制电源回路导通或断开，例如，当电磁开关单元通电后，电磁开关单元产生磁力吸合开关从而使得电源回路导通；而当电磁开关单元断开后，电磁开关单元释放开关从而使得电源回路断开。
[0003]现有的断路器通常会设置短路保护单元，当短路保护单元识别到电源回路存在短路电流时，将直接控制电磁开关单元使得电源回路断开以实现短路保护，避免设备损坏的现象。然而，在双侧电源网络中，短路电流存在两种方向，例如短路电流方向由母线流向线路，也可能存在线路流向母线的短路电流，如何对上述两种方向电流进行短路保护控制成为本领域技术人员努力的方向。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种断路器系统，旨在解决如何对两种方向的短路电流实现短路保护控制的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种断路器系统，包括：
[0006]电磁开关单元，电磁开关单元设置在电源回路上，被配置于控制电源回路导通或断开；
[0007]电流检测单元，电流检测单元耦合至电源回路上，电流检测单元被配置为检测电源回路中的工作电流；
[0008]短路保护单元，短路保护单元包括第一比较器以及第二比较器，第一比较器的反相输入端接入第一预设电压，第二比较器的同相输入端接入第二预设电压；
[0009]其中，第一预设电压大于第二预设电压，第一比较器的同相输入端和第二比较器的反相输入端耦合至电流检测单元的输出端，且第一比较器和第二比较器输出端耦合至电磁开关单元的控制端。
[0010]在一些实施例中，短路保护单元还包括第一或门；
[0011]第一比较器和第二比较器的输出端耦接至第一或门的输入端，第一或门的输出端耦合至电磁开关单元的控制端。
[0012]在一些实施例中，第一比较器和第二比较器的输出端耦接至第一或门的第二输入端，且第一或门的第二输入端与第一或门的输出端短接。
[0013]在一些实施例中，第一比较器输出端耦接至第一或门的第一输入端，第二比较器输出端耦接至第一或门的第二输入端；
[0014]第一或门的第一输入端与第一或门的输出端短接，且第一或门的第二输入端与第一或门的输出端短接。
[0015]在一些实施例中，电磁开关单元包括第一MOS管以及电磁线圈；
[0016]电磁线圈一端与电源端连接，另外一端经第一MOS管接地，电磁开关单元的控制端包括第一MOS管的栅极。
[0017]在一些实施例中，电磁开关单元还包括第二MOS管，电磁线圈经第二MOS管连接至电源端。
[0018]在一些实施例中，电磁开关单元还包括光电耦合器以及第一三极管；
[0019]第一三极管的基极接入控制信号，第一三极管的发射极耦接至接地端，第一三极管的集电极耦接至光电耦合器的阴极端；
[0020]光电耦合器的阳极端耦接至电源端，光电耦合器的集电极耦接至电源端，光电耦合器的发射极耦接至第二MOS管的栅极。
[0021]在一些实施例中，断路器系统还包括线圈驱动保持单元；
[0022]线圈驱动保持单元用于在电磁开关单元处于导通状态后向电磁开关单元提供恒定电流。
[0023]在一些实施例中，线圈驱动保持单元包括第一开关以及恒定电流源；
[0024]恒定电流源一端与电源端连接，另外一端与第一开关连接，第一开关背离恒定电流源的一端与电磁开关单元连接。
[0025]在一些实施例中，断路器系统还包括电压检测单元，电压检测单元用于电源回路的电压。
[0026]在本申请中，当电流检测单元输出信号的电压大于第一预设电压时，则说明电流检测单元识别到双侧电源网络中的正向故障电流，此时第一比较器输出高电平信号，从而可以控制电磁开关单元断开，以实现正向短路电流保护；而当电流检测单元输出信号的电压小于第二预设电压时，则说明电流检测单元识别到双侧电源网络中的反向故障电流，此时第二比较器输出高电平信号，从而可以控制电磁开关单元断开，以实现反向短路电流保护。在一方面，本申请的短路保护单元可以实现两种方向短路电流的识别判断以及短路保护，同时在另一方面，在双侧电源网络中利用第一比较器与第二比较器输出的信号还可以快速判断短路故障设备位置，具体短路故障设备更靠近哪一侧的电源，从而便于检修人员对故障位置快速定位并进行抢修。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本申请实施例中提供的短路保护单元的一种电路示意图；
[0029]图2是本申请实施例中提供的电磁开关单元的一种电路示意图；
[0030]图3是本申请实施例中提供的断路器系统的一种模块示意图。
[0031]其中，10电磁开关单元，20电流检测单元，30短路保护单元，40线圈驱动保持单元，50控制单元，60驱动单元，70电压检测单元，80电源单元，90通讯单元；
[0032]第一MOS管Q3，光电耦合器U1，第一三极管Q2，第一开关S1，恒定电流源IS，第二MOS
管Q1，第一比较器U3，第二比较器U4，第一或门U2，电磁线圈MC。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本专利技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器系统，其特征在于，包括：电磁开关单元，所述电磁开关单元设置在电源回路上，被配置于控制所述电源回路导通或断开；电流检测单元，所述电流检测单元耦合至所述电源回路上，所述电流检测单元被配置为检测所述电源回路中的工作电流；短路保护单元，所述短路保护单元包括第一比较器以及第二比较器，所述第一比较器的反相输入端接入第一预设电压，所述第二比较器的同相输入端接入第二预设电压；其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压，所述第一比较器的同相输入端和所述第二比较器的反相输入端耦合至所述电流检测单元的输出端，且所述第一比较器和所述第二比较器输出端耦合至所述电磁开关单元的控制端。2.如权利要求1所述的断路器系统，其特征在于，所述短路保护单元还包括第一或门；所述第一比较器和所述第二比较器的输出端耦接至所述第一或门的输入端，所述第一或门的输出端耦合至所述电磁开关单元的控制端。3.如权利要求2所述的断路器系统，其特征在于，所述第一比较器和所述第二比较器的输出端耦接至所述第一或门的第二输入端，且所述第一或门的第二输入端与所述第一或门的输出端短接。4.如权利要求2所述的断路器系统，其特征在于，所述第一比较器输出端耦接至所述第一或门的第一输入端，所述第二比较器输出端耦接至所述第一或门的第二输入端；所述第一或门的第一输入端与所述第一或门的输出端短接，且所述第一或门的第二输入端与所述第一或门的输出端短接。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧佳嵘，沈超，奉石坚，朱可，洪传生，陈拙，刘启强，杨华庆，丁培军，李梦滢，
申请(专利权)人：上海正泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：