一种模块化结构的电气火灾监控智能用电开关的制作方法

本发明涉及一种电气开关，具体说涉及一种模块化结构的电气火灾监控智能用电开关。

背景技术：

我国电气火灾监控技术经过多年的不断发展，由单一的剩余电流火灾监控技术、温度监控技术逐渐发展出多种新型电气火灾探测技术，如：故障电弧探测器、绝缘电阻探测器、限流式电子开关等，但是在实际应用过程中出现一些比较突出的问题，如：第一、在现有的配电系统中增加电气火灾监控需要增加多种功能探测器，在增加成本的同时在有限的体积内安装施工也比较困难；第二、低压配电系统中具有的短路保护、过载保护、接地保护等故障信号不能与电气火灾监控系统进行有效的兼容，给配电保护系统的升级改造带来困难；第三：目前国内各种火灾探测器和用电开关品种繁多，给生产和使用增加了成本，给用户选型带来了困难。

技术实现要素：

为了改善配电系统中的以上困难，本发明提供一种建立在基于nb-iot物联网技术基础上的模块化结构的电气火灾监控智能用电开关，为此，本发明采用如下技术方案：

一种模块化结构的电气火灾监控智能用电开关，包括断路器、取样单元、分合闸单元、显示单元和线路板单元，所述分合闸单元的长度与断路器的长度一样，所述分合闸单元的高度与断路器的肩高齐平，所述分合闸单元的宽度为1p，所述分合闸单元设置在断路器的右侧；所述取样单元的高度与断路器接线面的高度一样，宽度为3p，设置在断路器和分合闸单元的前侧；所述的显示单元高度与断路器的肩高齐平，宽度为2p，设置在断路器的左侧，所述的线路板单元高度与断路器的接线端齐平，宽度为2p，设置在显示单元的前侧，所述的智能用电开关可以根据用户的需要，选择不同的单元组合，以满足不同功能的需要；

所述的智能用电开关可以根据需要，设置一个智能用电总开关和数个智能用电分开关，以组成智能用电开关系统，实现对各智能用电开关的电气火灾监控和用电管理。

进一步设置，所述的分合闸单元设置有分合闸控制线路板、减速电机和电磁铁，所述的减速电机轴端设置有传动涡杆，传动涡杆一侧设置有与之啮合的动作涡轮，所述动作涡轮的中心套设在断路器的手柄转轴上，在所述动作涡轮前端的手柄转轴上，还套设有拨动轮；

所述的电磁铁轴端设置有拨动勾，所述拨动勾的转轴上套设有动作推杆，所述动作推杆与断路器的脱扣机构相连；

当所述的减速电机得到分合闸信号后，由减速电机轴端的涡杆带动与之啮合的涡轮，从而转动手柄转轴而使断路器合闸或分闸；也可以通过电磁铁轴端的拨动勾带动动作推杆而使断路器脱扣，此时所述的拨动轮和涡轮相互锁紧，不能进行手动分合闸；

当发出手动分合闸信号时，由减速电机带动蜗杆，当涡轮旋转到手动分合闸位置时，此时可进行远程人工分合闸；当有报警信号出现时，需要进行远程人工分闸时，输入控制信号使电磁铁动作，通过所述电磁铁轴端的拨动勾带动所述动作推杆而使断路器的脱扣机构动作，对断路器进行快速分闸。

进一步设置，所述的取样单元设置有漏电流取样互感器和电流取样分流器，所述分流器的进线端与所述断路器的出线端由锁紧螺栓相连，所述分流器的出线端接用户负载线；

进一步设置，所述的显示单元设置有液晶显示屏、指示灯和相关的外围控制电路，用以实时显示所采集的各种参数；

进一步设置，所述线路板单元包括主控线路板、信号采集处理线路板和通讯线路板，所述线路板可以根据需要选择不同的组合，以实现智能用电开关多种功能的需要，比如采用主控线路板、信号采集处理线路板、通讯线路板和所述智能用电开关的取样单元、分合闸单元、显示单元、断路器组合，可以实现智能用电开关对电流有效值、电压有效值、有功功率、无功功率、有功电能、剩余电流、频率等参数的实时监测和显示，提供短路报警及保护、过载报警及保护、电气线路剩余电流和接触电流的超限报警及保护、过欠压报警及保护、电能超限报警及保护和远程自动重合闸控制功能，同时可以实现智能用电开关的监测数据推送至物联网云平台，也可以将监测数据推送至其它管理服务平台或用户端手机app；如果采用主控线路板、信号采集处理线路板、和智能用电开关的显示单元、断路器组合，可以实现智能用电开关对所采集参数的实时监测和显示，提供有关参数的超限报警和保护。

以上发明的一种模块化结构的电气火灾监控智能用电开具有的有益效果是：

1、智能用电开关采用模块化结构，可根据需要选用不同模块，以实现不同的功能，这样减少了工厂的生产成本和用户的使用成本，同时也方便了用户的选型。

2、可根据用户的需要选择智能用电开关的配置个数以组成智能用电开关系统，方便用户，节约成本。

3、采用数字量对电压、电流、剩余电流、有功功率，无功功率、视在功率、电能、频率等参数进行采集和报警设置，做到了传统的用电开关保护参数和火灾报警参数的数据共享，有利于对低压配电系统的改造升级。

4、实现了将所有智能用电开关的监测数据推送至物联网云平台，也可以将监测数据推送至其它管理服务平台或用户端手机app，为用户的火灾监测和用电管理提供了现代化的管理平台。

附图说明

图1为智能用电开关整体结构图；

图2为图1取样单元结构示意图；

图3为图1分合闸单元平面结构示意图；

图4为图1分合闸单元立体结构示意图。

具体实施方式

结合图1～图4，通过具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

一种模块化结构的电气火灾监控智能用电开关，如图1所示，包括断路器1、分合闸单元2、取样单元3、线路板单元4和显示单元5，所述分合闸单元2的长度与断路器1的长度一样，所述分合闸单元2的高度与断路器1的肩高齐平，所述分合闸单元2的宽度为1p，所述分合闸单元2设置在断路器1的右侧；所述取样单元3的高度与断路器1接线面的高度一样，宽度为3p，设置在断路器1和分合闸单元2的前侧；所述的显示单元5的高度与断路器1的肩高齐平，宽度为2p，设置在断路器1的左侧，所述的线路板单元4的高度与断路器1的接线端齐平，宽度为2p，设置在显示单元5的前侧，所述的智能用电开关可以根据用户的需要，选择不同的单元组合，以满足不同功能的需要。

进一步设置，如图3、图4所示，所述的分合闸单元2设置有分合闸控制线路板207、减速电机208和电磁铁201，所述的减速电机208的轴端设置有传动涡杆206，传动涡杆206一侧设置有与之啮合的动作涡轮205，所述动作涡轮205的中心套设在断路器1的手柄转轴204上，在所述动作涡轮205前端的手柄转轴204上，还套设有拨动轮209；

所述的电磁铁201的轴端设置有拨动勾202，所述拨动勾202的转轴上套设有动作推杆203，所述动作推杆203与断路器1的脱扣机构相连；

当所述的减速电机208得到分合闸信号后，减速电机转动，由减速电机208轴端的传动涡杆206带动与之啮合的动作涡轮205，从而转动手柄转轴204而使断路器1合闸或分闸；也可以通过电磁铁201轴端的拨动勾202带动动作推杆203而使断路器1脱扣，此时所述的拨动轮211和动作涡轮205相互锁紧，不能进行手动分合闸；

当发出手动分合闸信号时，由减速电机208带动传动蜗杆206使与之啮合的动作涡轮205转动，当动作涡轮205旋转到手动分合闸位置时，此时可进行人工分合闸；当有报警信号出现，所述智能用电开关需要进行远程人工分闸时，输入控制信号使电磁铁201动作，通过所述电磁铁201轴端的拨动勾202带动所述动作推杆203而使断路器1的脱扣机构动作，对断路器进行快速分闸。

进一步设置，如图2所示，所述的取样单元3设置有漏电流取样互感器301和电流取样分流器302，所述分流器302的进线端与所述断路器1的出线端由锁紧螺栓101固定，所述分流器的出线端203接用户负载线；

进一步设置，所述的显示单元5设置有液晶显示屏501、指示灯502和相关的外围控制电路，用以实时显示所采集的各种参数和报警信息；

进一步设置，所述线路板单元4包括主控线路板、信号采集处理线路板和通讯线路板，所述线路板可以根据需要选择不同的组合，配合智能用电开关各单元的不同组合，以实现智能用电开关多种功能的需要，本实用新型采用主控线路板、信号采集处理线路板、通讯线路板和所述的智能用电开关的取样单元、分合闸单元、显示单元、断路器组合，可以实现智能用电开关对电流有效值、电压有效值、有功功率、无功功率、有功电能、剩余电流、频率等参数的实时监测和显示，提供短路报警及保护、过载报警及保护、电气线路剩余电流超限报警及保护、过欠压报警及保护、电能超限报警及保护和远程自动重合闸控制功能，同时可以实现将智能用电开关的监测数据推送至物联网云平台，也可以将监测数据推送至其它管理服务平台或用户端手机app。

需要说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。