CN213240865U - 一种微型断路器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种微型断路器，解决了现有智能断路器直接在用户端传输电压，容易造成意外事故，并且不能准确地反映断路器的内部情况的问题。该微型断路器包括：断路器机构，用于控制电路连通或者断开；通信模块，与控制模块相连，用于将接收的第一指令传送给控制模块，并输出控制模块传送的断路器状态信息；节点模块，与控制模块相连，用于将检测到的第二指令传送给控制模块，并输出控制模块传送的断路器状态信息；控制模块，与断路器机构相连，用于将接收的第一指令或者第二指令，作为控制指令，从而控制断路器机构分闸或者合闸，并将断路器状态信息传送给通信模块和节点模块。能够减少安全事故的发生，直观准确的输出断路器的实时状态。

Description

一种微型断路器

技术领域

本申请涉及电力保护设备技术领域，尤其涉及一种微型断路器。

背景技术

电力***是经济快速发展的重要保障，随着电子智能化技术的发展，电力电气设备的使用已经渗透到日常生活的方方面面。因此，保障电力电气设备安全的重要性是毋庸置疑的。

但是，目前的智能断路器都是在用户端直接传输电压，导致用户端经常会发生接头裸露、漏电等安全隐患，容易造成意外事故。而且目前的智能断路器不能全面准确地反映断路器的内部情况，因此不能有效的改善断路器的性能。

实用新型内容

本申请实施例提供一种微型断路器，用以解决智能断路器在用户端直接传输电压，导致用户端存在安全隐患，并且智能断路器不能全面准确地反映断路器的内部情况的问题。

本申请实施例提供的一种微型断路器，包括：

断路器机构，用于控制电路连通或者断开；

通信模块，与控制模块相连，用于将接收的第一指令传送给所述控制模块，并输出所述控制模块传送的断路器状态信息；

节点模块，与所述控制模块相连，用于将检测到的第二指令传送给所述控制模块，并输出所述控制模块传送的断路器状态信息；

控制模块，与所述断路器机构相连，用于将接收的所述第一指令或者所述第二指令，作为控制指令，根据所述控制指令，控制断路器机构分闸或者合闸，并将所述断路器状态信息传送给所述通信模块和所述节点模块。

在一个示例中，控制模块包括AC/DC单元、485通信单元、MCU控制单元、开关动作单元。所述AC/DC单元，与所述断路器机构、所述485通信单元、所述MCU控制单元、所述开关动作单元相连，用于将交流电转换为直流电；所述485通信单元，与所述MCU控制单元相连，用于将接收的所述第一指令传送给所述MCU控制单元，并将所述MCU控制单元反馈的断路器状态信息传送给所述通信模块；所述MCU控制单元，与所述开关动作单元相连，用于将接收的所述控制指令传送给所述开关动作单元，并将所述开关动作单元反馈的断路器状态信息传送给所述485通信单元或者所述节点模块；所述开关动作单元，用于接收所述MCU控制单元传送的控制指令，根据所述控制指令控制所述断路器机构分闸或者合闸，并将断路器状态信息反馈给所述MCU控制单元。

在一个示例中，节点模块包括节点输入单元、开关状态输出单元。所述节点输入单元，与所述MCU控制单元相连，用于检测第二指令，并将所述第二指令传送给所述MCU控制单元；所述开关状态输出单元，与MCU控制单元相连，用于接收所述MCU控制单元传送的断路器状态信息，并输出所述断路器状态信息。

在一个示例中，通信模块包括输入单元、输出单元。所述输入单元，与所述485通信单元相连，用于通过网络通信接收第一指令，并将所述第一指令发送给所述485通信单元；所述输出单元，与所述485通信单元相连，用于接收所述485通信单元传送的断路器状态信息，并输出所述断路器状态信息。

在一个示例中，开关状态输出单元包括继电器组件。所述继电器组件，用于输出所述MCU控制单元传送的断路器状态信息。

在一个示例中，继电器组件包括第一开关、第二开关；所述继电器组件通过第一开关的闭合和第二开关的断开表示断路器的合闸状态信息；所述继电器组件通过第一开关的断开和第二开关的闭合表示断路器的分闸状态信息。

在一个示例中，输入单元，还用于将网络通信接收到的指令信号转换为RS485信号，并将RS485信号作为第一指令传送给所述485通信单元。

在一个示例中，485通信单元，还用于将接收到的RS485信号转换为TTL电平信号，并将所述TTL电平信号传送给所述MCU控制单元。所述MCU控制单元，还用于将接收的所述TTL电平信号或者第二指令转换为高低电平，并将所述高低电平传送给所述开关动作模块。

在一个示例中，网络通信的方式至少包括以下任意一种：4G、5G、WIFI。

在一个示例中，开关动作单元，还用于根据所述MCU控制单元传送的控制指令，驱动电机转动，控制所述断路器机构分闸或者合闸。

本申请提出的微型断路器，至少包括以下有益效果：通过设置节点模块和通信模块，可以使用计算机远程控制断路器进行分闸或者合闸，长期稳定地远程控制断路器分闸或者合闸，减少近距离操作断路器可能带来的安全隐患，通过继电器组件中开关的闭合或者断开状态来实时反馈断路器的状态信息，更加直观准确的输出断路器的实时状态，可以有效的改善断路器的性能。此外，断路器中的通信模块可以通过4G、5G、WIFI等方式接收输入指令，根据输入指令控制断路器进行分闸或者合闸，提高了断路器的自动化程度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种微型断路器的结构示意图。

附图标记

100断路器机构，

200通信模块，

210输入单元，220输出单元，

300节点模块，

310节点输入单元，320开关状态输出单元，

400控制模块，

410AC/DC单元，420 485通信单元，430MCU控制单元，440开关动作单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，智能断路器都是在用户端直接传输电压，导致用户端经常会发生接头裸露、漏电等安全隐患，容易造成意外事故。而且目前的智能断路器不能全面准确地反映断路器的内部情况，因此不能有效的改善断路器的性能。

对此，本申请提供了一种微型断路器。

图1为本申请实施例提供的一种断路器的结构示意图，该微型断路器包括断路器机构100，通信模块200，节点模块300，控制模块400。

在本申请的实施例中，断路器机构100用于控制电路连通或者断开。通信模块200与控制模块400相连，用于接收第一指令，将第一指令传送给控制模块400，并输出控制模块400传送的断路器状态信息。节点模块300与控制模块400相连，用于检测第二指令，将检测得到的第二指令传送给控制模块400，并输出控制模块400传送回来的断路器状态信息。其中，第一指令表示通信模块200接收到的指令信号；第二指令表示节点模块300接收到的计算机后台发出的输入指令；断路器状态信息用于表示断路器当前是处于分闸状态还是合闸状态。

控制模块400与断路器机构100相连，用于接收通信模块200发送的第一指令或者节点模块300发送的第二指令，并将第一指令或者第二指令作为控制指令。于是，控制模块400可根据接收到的控制指令，控制断路器机构100进行分闸或者合闸，并根据断路器的当前状态，确定相应的断路器状态信息，传送给通信模块200和节点模块300。

一种可能的实现方式为，控制模块400接收来自通信模块200的第一指令，将第一指令作为控制指令，控制断路器机构100分闸或者合闸，并将断路器状态信息传送给通信模块200。另一种可能的实现方式为，控制模块400接收来自节点模块300的第二指令，将第二指令作为控制指令，控制断路器机构100进行分闸或者合闸，并将断路器状态信息传送给节点模块300。

断路器机构100包括刀闸(图中未示出)，刀闸通过与交流电的火线和零线连接，用于控制电路是否接通。一种可能的实现方式为，断路器机构100的刀闸闭合，此时电路为接通状态；断路器机构100的刀闸断开，此时电路为断开状态。

在本申请实施例中，节点模块300包括节点输入单元310、开关状态输出单元320。

其中，节点输入单元310与MCU控制单元430相连，用于检测计算机后台发出的输入指令。当节点输入单元310检测到计算机后台发出的输入指令时，将输入指令作为第二指令传送给MCU控制单元430。

开关状态输出单元320，与MCU控制单元430相连，用于接收MCU控制单元430传送的当前的断路器状态信息，并输出当前的断路器状态信息。

在本申请实施例中，开关状态输出单元320包括继电器组件(图中未示出)。继电器组件用于接收MCU控制单元430传送的断路器状态信息，并输出当前的断路器状态信息。

在本申请实施例中，继电器组件3200包括第一开关K1、第二开关K2。继电器组件根据第一开关K1的闭合或断开状态和第二开关K2的闭合或断开状态来反馈断路器的状态信息。

在一种可能的实现方式中，继电器组件3200通过第一开关K1的闭合和第二开关K2的断开表示断路器的合闸状态信息；通过第一开关K1的断开和第二开关K2的闭合表示断路器的分闸状态信息。本申请实施例通过第一开关K1和第二开关K2的闭合断开状态来实时反馈断路器的状态，准确地输出断路器的状态信号，可以直观的了解到断路器的运作情况。

在本申请实施例中，通信模块200包括输入单元210、输出单元220。

输入单元210，与485通信单元420相连，用于通过网络通信接收指令信号，将指令信号作为第一指令发送给485通信单元420。其中，网络通信的方式至少包括以下任意一种：4G、5G、WIFI。

输出单元220，与485通信单元420相连，用于接收485通信单元420传送的当前的断路器状态信息，并输出当前的断路器状态信息。

此外，输入单元210，还用于将网络通信接收到的指令信号转换为RS485信号，并将RS485信号作为第一指令传送给485通信单元420。本申请实施例通过设置通信模块200，可以实现WIFI、4G、5G等多种远程方式来控制断路器动作，控制方式灵活，而且减少了断路器工作过程的安全隐患。

在本申请实施例中，控制模块400包括包括AC/DC单元410、485通信单元420、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)430、开关动作单元440。

其中，AC/DC单元410，与断路器机构110、485通信单元420、MCU控制单元430、开关动作单元440相连，用于将刀闸连接的交流电转换为直流电。

485通信单元420与MCU控制单元430相连，用于接收通信模块200发送的第一指令，并将接收的第一指令传送给MCU控制单元430。485通信单元420还用于接收MCU控制单元430反馈的断路器状态信息，并将断路器状态信息输出。

此外，485通信单元420，还用于接收通信模块200发送的RS485信号，将RS485信号转换为TTL电平信号之后，将TTL电平信号传送给MCU控制单元430。

MCU控制单元430，与开关动作单元440相连，用于将接收的控制指令传送给开关动作单元440，并将开关动作单元440反馈的断路器状态信息传送给485通信单元420或者节点模块300。

一种可能的实现方式为，MCU控制单元430接收通信模块200发送的第一指令，根据第一指令，控制断路器机构100分闸或者合闸，并将断路器状态信息传送给485通信单元420；另一种可能的实现方式为，MCU控制单元430接收节点模块300发送的第二指令，根据第二指令，控制断路器机构100分闸或者合闸，并将断路器状态信息传送给节点模块300。

此外，MCU控制单元430，还用于将接收的TTL电平信号或者第二指令转换为高低电平，并将高低电平传送给开关动作模块300。

一种可能的实现方式为，MCU控制单元430将接收的485通信单元420发送的TTL电平信号转换为高低电平，并将高低电平传送给开关动作模块440。另一种可能的实现方式为，MCU控制单元430将接收的节点模块300发送的第二指令转换为高低电平，并将高低电平传送给开关动作模块440。

开关动作单元440，用于接收MCU控制单元430传送的控制指令，根据控制指令控制断路器机构100分闸或者合闸，并将断路器状态信息反馈给MCU控制单元430。

一种可能的实现方式为，开关动作单元440接收到的MCU控制单元430传送的控制指令为第一指令，开关动作单元440根据第一指令控制断路器机构100分闸或者合闸，并将当前的断路器状态信息反馈给MCU控制单元430。另一种可能的实现方式为，开关动作单元440接收到的MCU控制单元430传送的控制指令为第二指令，开关动作单元440根据第二指令控制断路器机构100分闸或者合闸，并将当前的断路器状态信息反馈给MCU控制单元430。

具体的，开关动作单元440，还用于根据MCU控制单元430传送的控制指令，驱动电机转动，控制断路器机构100分闸或者合闸。

一种可能的实现方式为，开关动作单元440根据MCU控制单元430传送的第一指令，驱动电机转动，控制断路器机构100分闸或者合闸；另一种可能的实现方式为，开关动作单元440根据MCU控制单元430传送的第二指令，驱动电机转动，控制断路器机构100分闸或者合闸。

本申请提出的微型断路器，通过设置节点模块和通信模块，可以使用计算机远程控制断路器进行分闸或者合闸，长期稳定地远程控制断路器分闸/合闸，减少近距离操作断路器可能带来的安全隐患，通过继电器组件中开关的闭合或者断开状态来实时反馈断路器的状态信息，更加直观准确的输出断路器的实时状态，可以有效的改善断路器的性能。此外，断路器中的通信模块可以通过4G、5G、WIFI等方式接收输入指令，根据输入指令控制断路器进行分闸或者合闸，提高了断路器的自动化程度。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种微型断路器，其特征在于，包括：

断路器机构，用于控制电路连通或者断开；

通信模块，与控制模块相连，用于将接收的第一指令传送给所述控制模块，并输出所述控制模块传送的断路器状态信息；

节点模块，与所述控制模块相连，用于将检测到的第二指令传送给所述控制模块，并输出所述控制模块传送的断路器状态信息；

控制模块，与所述断路器机构相连，用于将接收的所述第一指令或者所述第二指令，作为控制指令，根据所述控制指令，控制所述断路器机构分闸或者合闸，并将所述断路器状态信息传送给所述通信模块和所述节点模块。

2.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述控制模块包括AC/DC单元、485通信单元、MCU控制单元、开关动作单元；

所述AC/DC单元，与所述断路器机构、所述485通信单元、所述MCU控制单元、所述开关动作单元相连，用于将交流电转换为直流电；

所述485通信单元，与所述MCU控制单元相连，用于将接收的所述第一指令传送给所述MCU控制单元，并将所述MCU控制单元反馈的断路器状态信息传送给所述通信模块；

所述MCU控制单元，与所述开关动作单元相连，用于将接收的所述控制指令传送给所述开关动作单元，并将所述开关动作单元反馈的断路器状态信息传送给所述485通信单元或者所述节点模块；

所述开关动作单元，用于接收所述MCU控制单元传送的控制指令，根据所述控制指令控制所述断路器机构分闸或者合闸，并将断路器状态信息反馈给所述MCU控制单元。

3.根据权利要求2所述的微型断路器，其特征在于，所述节点模块包括节点输入单元、开关状态输出单元；

所述节点输入单元，与所述MCU控制单元相连，用于检测第二指令，并将所述第二指令传送给所述MCU控制单元；

所述开关状态输出单元，与所述MCU控制单元相连，用于接收所述MCU控制单元传送的断路器状态信息，并输出所述断路器状态信息。

4.根据权利要求2所述的微型断路器，其特征在于，所述通信模块包括输入单元、输出单元；

所述输入单元，与所述485通信单元相连，用于通过网络通信接收第一指令，并将所述第一指令发送给所述485通信单元；

所述输出单元，与所述485通信单元相连，用于接收所述485通信单元传送的断路器状态信息，并输出所述断路器状态信息。

5.根据权利要求3所述的微型断路器，其特征在于，所述开关状态输出单元包括继电器组件；

所述继电器组件，用于输出所述MCU控制单元传送的断路器状态信息。

6.根据权利要求5所述的微型断路器，其特征在于，所述继电器组件包括第一开关、第二开关；

所述继电器组件通过第一开关的闭合和第二开关的断开表示断路器的合闸状态信息；

所述继电器组件通过第一开关的断开和第二开关的闭合表示断路器的分闸状态信息。

7.根据权利要求4所述的微型断路器，其特征在于，

所述输入单元，还用于将网络通信接收到的指令信号转换为RS485信号，并将RS485信号作为第一指令传送给所述485通信单元。

8.根据权利要求7所述的微型断路器，其特征在于，

所述485通信单元，还用于将接收到的RS485信号转换为TTL电平信号，并将所述TTL电平信号传送给所述MCU控制单元；

所述MCU控制单元，还用于将接收的所述TTL电平信号或者第二指令转换为高低电平，并将所述高低电平传送给所述开关动作模块。

9.根据权利要求4所述的微型断路器，其特征在于，所述网络通信的方式至少包括以下任意一种：4G、5G、WIFI。

10.根据权利要求2所述的微型断路器，其特征在于，

所述开关动作单元，还用于根据所述MCU控制单元传送的控制指令，驱动电机转动，控制所述断路器机构分闸或者合闸。

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