[发明专利]断路器的脱扣控制装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及断路器的脱扣控制装置，尤其是通过在电源断开时也运行的热量管理部对热量相关数据进行管理，当发生过载电流时利用储存在热量管理部的热量值和经过时间对当前线路的残留热量进行分析，从而决定断路器脱扣延时时间的断路器的脱扣控制装置及其方法。

背景技术

图1为现有技术中的断路器脱扣控制装置的电路图。

脱扣控制装置10由断路开关11、电流传感器12、开关部13、二极管D1、充电电路部14、电压跟随电路部15以及微处理器16构成。

上述断路开关11设置在外部电源通向负载的线路上，通过脱扣线圈17断开向负载提供的电源。

电流传感器12设置在上述断路开关11和负载之间的线路，用于检测提供给负载的电流。上述电流传感器12除了检测负载的电流，还从线路取得断路器的动作电源并提供。

开关部13由晶体管Q1构成，当通过电流传感器12检测的电流为过载电流时，接受来自微处理器16的控制信号，在脱扣延时时间内接通并使电源端(VCC)的电流经过电阻。

二极管D1用于防止在上述晶体管Q1接通的瞬间，电流流向反方向。

充电电路部14由电容C1构成，其由流过晶体管Q1的电流通路的电源电流进行充电，当上述断路开关11被断开时，即通过晶体管的电源电压被断开时，将充电的电压通过第一电阻R1向接地电压放电。

电压跟随电路部15当断开的断路开关11重新接通时，将残留在充电电路部14的电容C1中的电压提供给微处理器16。

微处理器16，当通过电流传感器12所检测的电流为过载电流时，控制开关部13在预设的脱扣延时时间内向充电电路部14充电电源电压，而当经过预设的脱扣延时时间后，控制脱扣线圈17使断路开关11断开，并经过一定时间重新接通电源时，计算残留在充电电路部14的残留电压，并根据上述残留电压推算线路上的残留热量。

在具有上述构成的现有脱扣控制方法中，首先，当通过电流传感器12检测的电流为过载电流时，微处理器16控制开关部13使其接通。这样电源端(VCC)的电流通过开关部13流向充电电路部14的电容C1，上述电容C1根据由第一电阻R1所确定的时间常数开始充电。

然后，当经过了预设的脱扣延时时间时，微处理器16控制脱扣线圈17切断断路开关11。

上述断路开关11被断开时，电源电压(VCC)不再对充电电路部14的电容C1进行充电，而已充电的电压通过第一电阻R1开始慢慢放电。

另外，断路器的微处理器16利用通过电流传感器12取得的电源进行驱动，流向负载的电流为过载电流或处于漏电状态时，微处理器16通过脱扣线圈17自动断开断路开关11，因不能接收动作电源而停止驱动。

然后，用户进行操作接通断路开关11，从而使动作电源重新流向断路器时，上述微处理器16通过电流传感器12检测负载是否流过过载电流。如又检测到过载电流，微处理器16通过电压跟随电路部15读取残留在电容C1中的电压。

微处理器16通过上述读出的值，计算断路开关11断开(Open)后所经过的时间。然后根据上述计算的经过时间并根据预先储存的数据表而计算残留电压，根据上述计算的残留电压对当前设备以及线路上所残留的热量进行判断。

这种现有技术需要通过计算电容中储存的电压的放电曲线斜率而算出当前残留电压和经过时间以及残留热量，因此很难精确算出残留热量，而且需要使用昂贵的精密元件，因而成本较高。

另外，在电源断开的状态下，充电电路部的电容要维持近30分钟，故需要使用具有很大容量的电容器以及电阻值的大型元件，导致了制造成本的上升。

另外，降低电流而使充电电流进行放电时，还另需要追加别的元件，电路变得复杂，故在硬件及软件两方面出现控制较难的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中的问题，本发明目的在于提供一种断路器的脱扣控制装置及其方法，通过在电源断开时也运行的热量管理部对热量相关数据进行管理，当发生过载电流时，利用储存在热量管理部的热量值和经过时间对当前线路的残留热量进行分析并决定断路器脱扣延时时间，根据当前负载系统中残留的热量状态迅速控制断路开关，从而可减少因连续过载电流导致的线路冲击和负载损伤。