УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВАРИЙНЫМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Российский патент 2009 года по МПК H02H3/06 H01H77/00 

Ссылка на "родственные"заявки

[001] Настоящая патентная заявка основана на корейских патентных заявках №10-2006-0101066, поданной 17 октября 2006 г., и №10-2007-0095914, поданной 20 октября 2007 г., и претендует на приоритеты относительно этих заявок, сущность которых во всей своей полноте посредством ссылки включается в настоящую заявку.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

[002] Настоящее изобретение относится к устройству управления аварийным отключением для автоматического выключателя, а более конкретно к устройству и способу управления аварийным отключением для автоматического выключателя, в котором данными, относящимися к количеству тепла, управляет блок управления количеством тепла, который работает даже при отключенном электропитании, а количество тепла, оставшееся в электрической цепи, анализируется на основе тепловыделения и истекшего времени, которые записаны в блоке управления количеством тепла, после того как имела место перегрузка по току, с целью определения времени задержки аварийного отключения автоматического выключателя.

Уровень техники

[003] ФИГ.1 представляет собой принципиальную электрическую схему традиционного устройства управления аварийным отключением автоматического выключателя.

[004] Устройство 10 управления аварийным отключением содержит выключатель 11, датчик тока 12, блок переключателя 13, диод D1, цепь зарядки 14, повторитель напряжения 15 и микропроцессор 16.

[005] Выключатель 11 располагается в линии, по которой внешнее питание подается в нагрузку, и предназначен для отключения питания, подаваемого потребителю, посредством катушки аварийного отключения 17.

[006] Датчик тока 12 располагается в линии между выключателем 11 и нагрузкой и предназначен, чтобы считывать ток, поступающий в нагрузку. Датчик тока 12 не только воспринимает поступающий в нагрузку ток, но также получает рабочее питание автоматического выключателя из линии, а затем передает ее потребителю

[007] Переключатель 13 включает в себя транзистор Q1. Транзистор Q1 отпирается в ответ на выходной управляющий сигнал из микропроцессора 16 в течение заданного времени задержки аварийного отключения, когда измеренный датчиком тока 12 ток является чрезмерным током, и таким образом размыкает цепь, так что ток источника питания с напряжением на общем коллекторе (VCC) протекает через резистор.

[008] Диод D1 предназначен для предотвращения протекания тока в обратном направлении, когда транзистор Q1 открыт.

[009] Цепь зарядки 14 включает в себя конденсатор С1. Конденсатор С1 предназначен, чтобы зарядиться до напряжения зарядки, используя ток источника питания, протекающий через токовую цепь транзистора Q1, и разрядиться на землю через первый резистор R1, когда выключатель 11 разомкнут (т.е. когда напряжение источника питания не подается через транзистор Q1).

[010] Повторитель напряжения 15 предназначен для подачи на микропроцессор 16 остаточного напряжения конденсатора С1 цепи зарядки 14, когда разомкнутый выключатель 11 замыкается.

[011] Микропроцессор 16 предназначен, чтобы управлять переключателем 13 в течение заданного времени задержки аварийного отключения, когда измеряемый датчиком тока 12 ток является чрезмерным током, так что цепь зарядки 14 заряжается до напряжения источника питания; чтобы управлять катушкой аварийного отключения 17 с целью размыкания выключателя 11 по истечении заданного времени задержки аварийного отключения и чтобы рассчитать напряжение, остающееся в цепи зарядки 14, когда подача питания возобновляется по истечении заданного времени задержки аварийного отключения, и оценить остаточное количество тепла в линии исходя из остаточного напряжения.

[012] В традиционном способе управления аварийным отключением, сконструированном, как описано выше, микропроцессор 16 управляет переключателем 13, включая его, когда ток, измеренный датчиком тока 12, является чрезмерным. В результате ток источника питания с напряжением на общем коллекторе протекает через переключатель 13, поступает на конденсатор С1 цепи зарядки 14, и конденсатор С1 начинает заряжаться в соответствии с постоянной времени, определяемой первым резистором R1.

[013] Затем микропроцессор 16 управляет катушкой аварийного отключения 17, размыкая выключатель 11 по истечении заданного времени задержки аварийного отключения.

[014] Если выключатель 11 размыкается, конденсатор С1 цепи зарядки 14 больше не заряжается напряжением источника питания и напряжение зарядки начинает постепенно разряжаться через первый резистор R1.

[015] При этом микропроцессор 16 автоматического выключателя работает исходя из мощности, проходящей через датчик тока 12. Когда поступающий в нагрузку ток является чрезмерным током или током утечки, микропроцессор 16 автоматически размыкает выключатель 11 с помощью катушки аварийного отключения 17 и не работает, поскольку на него больше не поступает рабочее питание.

[016] Далее, если выключатель 11 замыкается пользователем и на автоматический выключатель снова поступает рабочее питание, микропроцессор 16 определяет, не подается ли на нагрузку через датчик тока 12 чрезмерный ток. Если чрезмерный ток детектируется снова, микропроцессор 16 через повторитель напряжения 15 считывает напряжение, оставшееся в конденсаторе С1.

[017] Исходя из этого считанного значения микропроцессор 16 вычисляет время, истекшее после размыкания выключателя 11, вычисляет остаточное напряжение на основе ранее записанной в память таблицы данных в соответствии с вычисленным истекшим временем и исходя из вычисленного остаточного напряжения определяет текущее количество тепла, остающегося в устройстве и в линии.

[018] В прототипе, работающем, как описано выше, остаточное напряжение, истекшее время и остаточное количество тепла должны быть определены путем вычисления крутизны кривой разрядки напряжения, запасенного в конденсаторе. Соответственно, существуют проблемы, заключающиеся в том, что трудно точно вычислить остаточное количество тепла, и в большой стоимости, поскольку необходимо использовать дорогостоящие точные компоненты.

[019] Кроме того, конденсатор в цепи зарядки должен оставаться отключенным от электропитания до 30 минут. Соответственно, существует проблема, заключающаяся в том, что возрастает стоимость производства, поскольку приходится использовать компоненты большого размера, имеющие очень большие значения емкости и сопротивления.

[020] В случае, когда цепь, которая была заряжена, должна разряжаться в связи с уменьшением тока, схема усложняется, так как приходится вводить дополнительные компоненты. Соответственно, существуют проблемы, заключающиеся в том, что схема оказывается трудноуправляемой с точки зрения и аппаратуры, и программного обеспечения и становится сложной.

Краткое изложение изобретения

[021] Соответственно, настоящее изобретение было сделано, имея в виду вышеупомянутые проблемы, имеющие место в известных решениях, и целью настоящего изобретения является создание устройства и способа управления аварийным отключением автоматического выключателя, в котором данными, относящимися к количеству тепла, управляет блок управления количеством тепла, который работает даже при отключенном электропитании; остаточное количество тепла в линии передачи тока анализируется после возникновения чрезмерного тока исходя из количества тепла и истекшего времени, которые хранятся в блоке управления количеством тепла, а время задержки аварийного отключения автоматического выключателя устанавливается переменным, так что управление выключателем осуществляется быстро в соответствии с количеством тепла, остающегося в данный момент в системе потребителя, и в результате удар по линии и повреждение потребителя из-за последующего чрезмерного тока могут быть предотвращены.

[022] Для достижения вышеуказанной цели устройство управления аварийным отключением для автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением содержит выключатель, расположенный в линии тока, по которому внешнее питание подается потребителю, и предназначенный, чтобы отключить питание, подаваемое потребителю, с помощью катушки аварийного отключения; датчик тока, расположенный на выходном конце выключателя и предназначенный, чтобы определять величину тока, подаваемого потребителю; блок управления количеством тепла для хранения получаемых извне данных о количестве тепла с указанием времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, так что эти данные могут сохраняться за счет питания, получаемого от аккумулятора во время отключения электропитания, и для передачи по внешнему запросу данных, относящихся к количеству тепла, которые включают в себя сохраненные данные о количестве тепла, время, когда эти данные были переданы, и текущее время; и микропроцессор для вычисления количества тепла в системе потребителя за счет чрезмерного тока в течение заданного времени задержки аварийного отключения, для передачи данных о рассчитанном количестве тепла в блок управления количеством тепла, для управления катушкой аварийного отключения, чтобы отключить питание, подаваемое потребителю, когда текущий входной сигнал, поступающий из датчика тока, является чрезмерным током, для вычисления остаточного количества тепла на основе данных, относящихся к количеству тепла, которые записаны в блоке управления количеством тепла, и для определения времени задержки аварийного отключения исходя из вычисленного остаточного количества тепла, если подача питания возобновляется, а затем снова детектируется чрезмерный ток.

[023] Автоматический выключатель предпочтительно является воздушным автоматическим выключателем.

[024] Блок управления количеством тепла содержит память для хранения данных о количестве тепла, передаваемых из микропроцессора, и времени, когда были переданы эти данные о количестве тепла; и временной контроллер для проверки данных о количестве тепла, переданных из микропроцессора, и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и для записи данных о количестве тепла и времени в память, и для проверки сохраненных в памяти данных о количестве тепла и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и текущего времени; и для передачи данных о количестве тепла, указанного времени и текущего времени, когда микропроцессор запрашивает данные, относящиеся к количеству тепла.

[025] Время, когда эти данные о количестве тепла были переданы, примерно одинаково со временем, когда с микропроцессора было снято рабочее питание. Текущее время примерно одинаково со временем, когда был вторично обнаружен чрезмерный ток.

[026] Микропроцессор управляет катушкой аварийного отключения для отключения питания, подаваемого потребителю, когда данные о рассчитанном количестве тепла больше заданного значения.

[027] Для достижения вышеупомянутой задачи способ управления аварийным отключением для автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением, когда ток, детектируемый микропроцессором с помощью датчика тока, является чрезмерным током, содержит этапы: вычисление количества тепла в системе потребителя, обусловленного чрезмерным током в течение заданного времени задержки аварийного отключения; управление вычисленными данными о количестве тепла, которые должны быть записаны в блок управления количеством тепла, а когда вычисленные данные о количестве тепла превышают заданное значение, управление катушкой аварийного отключения для отключения питания, подаваемого потребителю; если питание отключается, предоставление блоку управления количеством тепла возможности поддерживать информацию о сохраненных данных о количестве тепла и о времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, используя питание, поступающее от аккумулятора; если после возобновления подачи питания чрезмерный ток обнаруживается снова, то обеспечение микропроцессору возможности принимать данные, относящиеся к количеству тепла, из блока управления количеством тепла и вычисление остаточного количества тепла в системе потребителя; и определения переменного заданного времени задержки аварийного отключения исходя из вычисленного остаточного количества тепла.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[028] Дополнительные цели и преимущества изобретения можно будет лучше понять из последующего подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

[029] На ФИГ.1 представлена принципиальная электрическая схема традиционного устройства управления аварийным отключением для автоматического выключателя.

[030] На ФИГ.2 представлена блок-схема устройства управления аварийным отключением для автоматического выключателя в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения; и

[031] На ФИГ.3а и 3b представлены блок-схемы, иллюстрирующие способ управления аварийным отключением автоматического выключателя в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[032] Устройство и способ управления аварийным отключением для автоматического выключателя в соответствии с настоящим изобретением будут далее описаны подробно в сочетании с конкретными вариантами реализации изобретения со ссылками на ФИГ.2-3b.

[033] ФИГ.2 представляет собой блок-схему устройства управления аварийным отключением для автоматического выключателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Автоматический выключатель 100 содержит устройство управления аварийным отключением, имеющее выключатель 110, датчик тока 130, блок управления количеством тепла 150, микропроцессор 170 и катушку аварийного отключения 190.

[034] Выключатель 110 располагается в линии, по которой внешнее питание подается потребителю, и предназначен для отключения питания, подаваемого потребителю, посредством катушки аварийного отключения 190.

[035] Датчик тока 130 располагается в линии между выключателем 110 и потребителем и предназначен, чтобы воспринимать ток, поступающий потребителю. Датчик тока 130 не только определяет поступающий потребителю ток, но также получает рабочее питание автоматического выключателя из линии, а затем передает ее потребителю.

[036] Блок управления количеством тепла 150 предназначен, чтобы хранить данные о количестве тепла, получаемые из микропроцессора 170, в согласовании со временем, когда эти данные о количестве тепла были переданы, а во время отсутствия электропитания сохраняет записанные данные с использованием питания, поступающего от батарейки 160. Блок управления количеством тепла 150 предназначен также для передачи в микропроцессор 170 данных, относящихся к количеству тепла, которые включают данные о количестве тепла, сохраненных по запросу микропроцессора 170, времени, когда эти данные о количестве тепла были записаны, и текущего времени. Блок управления количеством тепла 150 может быть реализован с использованием обычного блока - счетчик реального времени «RTC».

[037] Блок управления количеством тепла 150 содержит память 155 и временной контроллер 151. Память 155 предназначена для хранения данных о количестве тепла, полученных из микропроцессора 170, и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы. Временной контроллер 151 предназначен для проверки данных о количестве тепла, переданных из микропроцессора 170, и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и для записи их в память 155. Временной контроллер 151 предназначен также для проверки записанных в памяти 155 данных о количестве тепла и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и текущего времени, когда микропроцессор 170 запрашивает данные, относящиеся к количеству тепла, и для передачи их в микропроцессор 170.

[038] Временной контроллер 151 вычисляет и запрашивает время на основе тактового сигнала, генерируемого кварцевым генератором.

[039] Когда ток, зарегистрированный датчиком тока 130, является чрезмерным током, микропроцессор 170 накапливает и вычисляет количество тепла в системе потребителя, обусловленное чрезмерным током, в течение заданного времени задержки аварийного отключения и передает вычисленные данные о количестве тепла в блок управления количеством тепла 150. Далее, когда вычисленные данные о количестве тепла превышают заранее заданное значение, микропроцессор 170 управляет катушкой аварийного отключения 190, чтобы отключить питание, подаваемое потребителю. Если выключатель 110 размыкается, когда через датчик тока передается рабочее питание, и питание вследствие этого отключается, то микропроцессор 170 не может работать, т.к. на него не поступает рабочее питание через датчик тока 130.

[040] Если через датчик тока 130 снова поступает внешнее питание, то микропроцессор 170 снова регистрирует ток через датчик тока 130. Если опять регистрируется чрезмерный ток, то микропроцессор 170 вычисляет остаточное количество тепла в системе потребителя на основе данных, относящихся к количеству тепла, хранящихся в блоке управления количеством тепла 150, и исходя из вычисленного остаточного количества тепла по-разному назначает заданное время задержки аварийного отключения.

[041] В этом случае микропроцессор 170 вычисляет остаточное количество тепла путем проверки истекшего времени для данных о количестве тепла и устанавливает время задержки аварийного отключения тем более коротким, чем больше остаточное количество тепла. Большое остаточное количество тепла означает, что система потребителя находится в перегретом состоянии из-за предшествующего чрезмерного тока. Таким образом, для защиты системы потребителя микропроцессор 170 управляет катушкой аварийного отключения 190 быстрее, чем истекает время задержки аварийного отключения, когда остаточное количество тепла является нулевым при нормальных условиях, и размыкает разъединитель 110.

[042] Блок управления количеством тепла 150 по запросу микропроцессора 170 передает данные, относящиеся к количеству тепла. Данные, относящиеся к количеству тепла, включают данные о количестве тепла, время, когда данные о количестве тепла были переданы, и текущее время.

[043] Время, когда данные о количестве тепла были переданы из микропроцессора 170 в блок управления количеством тепла 150, примерно одинаково со временем, когда с микропроцессора 170 было снято рабочее питание. Текущее время, передаваемое из блока управления количеством тепла 150 в микропроцессор 170, примерно одинаково со временем, когда повторно детектируется чрезмерный ток.

[044] При этом микропроцессор 170 управляет катушкой аварийного отключения 190 только тогда, когда данные о количестве тепла в системе потребителя, которые вычисляются во время задержки аварийного отключения, превышают заданное значение, так что выключатель 110 размыкается. Микропроцессор 170 не размыкает выключатель 110, когда данные о количестве тепла в системе потребителя меньше заданного значения.

[045] Выше для удобства описания было сказано, что микропроцессор 170 вычисляет данные о количестве тепла, когда пропускается чрезмерный ток, и сохраняет вычисленные данные о количестве тепла в блоке управления количеством тепла 150. Однако даже тогда, когда ток, регистрируемый датчиком тока 130, не превышает заданный чрезмерный ток, микропроцессор 170 может периодически вычислять данные о количестве тепла и запоминать вычисленные данные о количестве тепла в блоке управления количеством тепла 150. Принимая, что чрезмерный ток равняется 110% и больше от номинального тока, необходимо периодически запоминать данные о количестве тепла, поскольку близкие к номинальному току значения от 90 до 109% также могут вызывать ухудшение характеристик потребителя или линии.

[046] Устройство управления аварийным отключением 100 в соответствии с настоящим изобретением может быть применено в автоматическом выключателе, на который рабочее питание подается через датчик тока 130 или через дроссель для ограничения тока, встроенный в датчик тока, и преимущественно может быть применено в воздушном автоматическом выключателе.

[047] Общий процесс работы устройства управления аварийным отключением, сконструированного, как описано выше, описывается далее со ссылками на блок-схемы, изображенные на ФИГ.3а и 3b.

[048] Вначале автоматический выключатель 100 работает в соответствии с рабочим питанием, поступающим через датчик тока 130. Датчик тока 130 может содержать датчики любого типа, такие как трансформатор тока, катушка Роговского или шунт.

[049] Микропроцессор 170 автоматического выключателя 100 регистрирует ток, подаваемый потребителю через датчик тока 130, и определяет, является ли регистрируемый ток чрезмерным током (S1).

[050] Если в результате определения оказывается, что детектируемый ток является чрезмерным током, то микропроцессор 170 накапливает и вычисляет в соответствии с чрезмерным током количество тепла, выделяемое в линии и системе потребителя в течение времени заданной задержки аварийного отключения (S2). Количество тепла Q определяется путем вычисления (Q=I²×Т) продолжительности периода (Т; секунды) с током I в течение времени задержки аварийного отключения.

[051] По истечении времени задержки аварийного отключения микропроцессор 170 передает вычисленные данные о количестве тепла в блок управления количеством тепла 150, а также определяет, не превышают ли вычисленные данные о количестве тепла заданного значения (S3).

[052] Если время задержки аварийного отключения истекает и данные о количестве тепла превышают заданное значение, микропроцессор 170 управляет катушкой аварийного отключения 190, размыкая выключатель 110, так что подаваемое потребителю питание отключается (S4). Если выключатель 110 размыкается, на микропроцессор 170 не поступает рабочее питание через датчик тока 130 и поэтому он не работает.

[053] Между тем временной контроллер 151 блока управления количеством тепла 150 получает данные о количестве тепла из микропроцессора 170, проверяет время, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и сохраняет в памяти 155 (S5) данные о количестве тепла и время, когда эти данные о количестве тепла были переданы.

[054] Если выключатель 110 размыкается и рабочее питание отключается, блок управления количеством тепла 150 получает питание от аккумулятора 160 (т.е. от вспомогательного источника питания) и сохраняет записанную в памяти 155 (S6) информацию о количестве тепла и о времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы.

[055] Блок управления количеством тепла 150 предназначен, чтобы работать обычно с использованием питания, подаваемого через датчик тока 130, однако он будет автоматически переключаться на питание от аккумулятора 160, когда рабочее питание отключается.

[056] Впоследствии, если выключатель 110 снова замыкается пользователем, микропроцессор 170 автоматического выключателя работает с использованием рабочего питания, подаваемого через датчик тока 130. Блок управления количеством тепла 150 также автоматически работает, используя рабочее питание, подаваемое через датчик тока 130.

[057] Затем микропроцессор 170 автоматического выключателя управляет датчиком тока 130, чтобы регистрировать ток, снова подаваемый потребителю, и определяет, является ли регистрируемый ток чрезмерным током (S7).

[058] Если в результате определения оказывается, что регистрируемый ток является чрезмерным током, то микропроцессор 170 отправляет в блок управления количеством тепла 150 запрос на передачу сохраненных в нем данных, относящихся к количеству тепла (S8).

[059] Временной контроллер 151 блока управления количеством тепла 150 проверяет сохраненные в памяти 155 данные о количестве тепла и времени, когда эти данные были переданы, а также текущее время и передает их в микропроцессор 170 (S9).

[060] Микропроцессор 170 получает из блока управления количеством тепла 150 данные, относящиеся к количеству тепла, включающие данные о количестве тепла и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и текущее время, и вычисляет остаточное количество тепла в линии и системе потребителя (S10). Остаточное количество тепла получают путем вычисления истекшего времени хранения данных о количестве тепла исходя из времени передачи данных о количестве тепла и текущего времени.

[061] В этом случае микропроцессор 170 может определить остаточное количество тепла путем вычисления истекшего времени хранения данных о количестве тепла в блоке управления количеством тепла 150 и последующего поиска значения, соответствующего количеству тепла и истекшему времени в предварительно записанной справочной таблице.

[062] Микропроцессор 170 получает остаточное количество тепла, как описано выше, и устанавливает короткое время задержки аварийного отключения, когда остаточное количество тепла велико. Это сделано с целью предотвращения ухудшения характеристик или повреждения системы потребителя путем установления более короткого времени задержки аварийного отключения, чем в обычное время (когда остаточное количество тепла равно нулю), т.е. путем быстрого размыкания выключателя 110 вследствие того, что линия и система потребителя находятся в состоянии перегрева из-за предшествующего чрезмерного тока.

[063] Микропроцессор 170 исходя из вычисленного остаточного количества тепла по-разному определяет заданное время задержки аварийного отключения (S11).

[064] Затем микропроцессор 170 вычисляет в соответствии с чрезмерным током количество тепла, которое выделяется в линии и системе потребителя для полученного времени задержки аварийного отключения (S12).

[065] По истечении времени задержки аварийного отключения микропроцессор 170 передает вычисленные данные о количестве тепла в блок управления количеством тепла 150, а также определяет, не превышает ли вычисленное количество тепла заданное значение (S13).

[066] Если время задержки аварийного отключения истекло и определено, что количество тепла превышает заданное значение, микропроцессор 170 управляет катушкой аварийного отключения 190, чтобы разомкнуть выключатель 110, так что подаваемое потребителю питание отключается (S14).

[067] Временной контроллер 151 блока управления количеством тепла 150 получает данные о количестве тепла из микропроцессора 170, проверяет время, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и сохраняет в памяти 155 данные о количестве тепла и время, когда эти данные о количестве тепла были переданы.

[068] Если выключатель 110 размыкается и рабочее питание отключается, блок управления количеством тепла 150 получает питание от аккумулятора 160 и сохраняет записанную в памяти 155 информацию о количестве тепла и о времени, когда данные о количестве тепла были переданы (S15).

[069] Впоследствии, если подача питания возобновляется и регистрируется чрезмерный ток, микропроцессор 170 повторно выполняет данный процесс, получая данные, относящиеся к количеству тепла, из блока управления количеством тепла 150, вычисляя остаточное количество тепла в системе потребителя и определяя разное заданное время задержки аварийного отключения на основе вычисленного остаточного количества тепла (S7-S15).

[070] Как описано выше, согласно способу управления аварийным отключением в соответствии с настоящим изобретением блок управления количеством тепла 150, например элемент - счетчик реального времени «RTC», воспроизводит данные о количестве тепла в линии и потребителе и время, истекшее после появления чрезмерного тока. Соответственно, остаточное количество тепла может быть измерено более точно, погрешность, имеющая место, когда устройство реализуется в виде существующего аналогового устройства, может быть сведена к минимуму, схема может быть упрощена и в аварийных условиях при последующем чрезмерном токе может быть реализована более надежная и точная работа.

[071] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные проиллюстрированные варианты реализации, оно ограничено не этими вариантами реализации, но лишь прилагаемой патентной формулой. Понятно, что специалисты в данной области техники могут изменять или модифицировать варианты реализации, не выходя за рамки буквы и духа настоящего изобретения.

Использование: в электротехнике. Технический результат заключается в повышении точности и упрощении устройства. Сущность изобретения заключается в следующем: если ток, подаваемый потребителю, регистрируется как чрезмерный ток, то прежде, чем подаваемое потребителю питание будет отключено, вычисляется количество тепла, соответствующее чрезмерному току, которое затем передается в блок управления количеством тепла, который после отключения питания работает, используя питание от аккумулятора. Когда после восстановления подачи питания через автоматический выключатель снова имеет место последующий чрезмерный ток, анализируется остаточное количество тепла в электрической цепи исходя из данных о количестве тепла, сохраненных в блоке управления количеством тепла, и истекшего времени и определяется переменное время задержки аварийного отключения автоматического выключателя. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство управления аварийным отключением для автоматического выключателя, содержащее: выключатель, расположенный в токовой цепи, по которой внешнее питание подается потребителю, и предназначенный для отключения питания, подаваемого потребителю, посредством катушки аварийного отключения; датчик тока, расположенный на выходной стороне выключателя и предназначенный для регистрации тока, подаваемого на нагрузку; блок управления количеством тепла для сохранения получаемых извне данных о количестве тепла с привязкой ко времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, причем при отключении питания эти сохраненные данные могут быть сохранены посредством получения питания от аккумулятора, и для передачи по внешнему запросу данных, относящихся к количеству тепла, включая сохраненные данные о количестве тепла, время, в которое эти данные о количестве тепла были переданы, и текущее время; и микропроцессор для вычисления количества тепла в системе потребителя, обусловленного чрезмерным током в течение времени заданной задержки аварийного отключения, для передачи вычисленных данных о количестве тепла в блок управления количеством тепла и для управления катушкой аварийного отключения с целью отключения питания, подаваемого потребителю, когда проходящий через датчик тока ток является чрезмерным током, и для вычисления остаточного количества тепла на основе данных, относящихся к количеству тепла, сохраненных в блоке управления количеством тепла, и определения времени задержки аварийного отключения на основе вычисленного остаточного количества тепла, если подача питания возобновляется, и после этого снова регистрируется чрезмерный ток.

2. Устройство управления аварийным отключением по п.1, в котором автоматический выключатель является воздушным автоматическим выключателем.

3. Устройство управления аварийным отключением по п.1, в котором блок управления количеством тепла содержит: память для хранения данных о количестве тепла, передаваемых из микропроцессора, и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы; и временной контроллер: для проверки данных о количестве тепла, передаваемых из микропроцессора, и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы и для записи в память указанных данных о количестве тепла и времени; для проверки хранящихся в памяти данных о количестве тепла и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и текущего времени; и для передачи указанных данных о количестве тепла, времени и текущего времени, когда микропроцессор запрашивает данные, относящиеся к количеству тепла.

4. Устройство управления аварийным отключением по любому из пп.1-3, в котором: время, когда были переданы данные о количестве тепла, примерно одинаково со временем отключения рабочего питания микропроцессора, и текущее время примерно одинаково со временем повторной регистрации чрезмерного тока.

5. Устройство управления аварийным отключением по любому из пп.1-3, в котором микропроцессор вычисляет остаточное количество тепла путем проверки истекшего времени для данных о количестве тепла.

6. Устройство управления аварийным отключением по любому из пп.1-3, в котором микропроцессор управляет катушкой аварийного отключения с целью отключения питания, подаваемого потребителю, когда вычисленные данные о количестве тепла превышают заданное значение.

7. Способ управления аварийным отключением для автоматического выключателя, содержащий следующие этапы: когда ток, регистрируемый микропроцессором посредством датчика тока, является чрезмерным током, вычисление количества тепла в системе пользователя, обусловленного чрезмерным током в течение заданного времени задержки аварийного отключения; управление вычисленными данными о количестве тепла, которые должны быть сохранены в блоке управления количеством тепла, а когда вычисленные данные о количестве тепла превышают заданное значение, управление катушкой аварийного отключения, чтобы отключить питание, подаваемое потребителю; если питание отключается, то обеспечение блоку управления количеством тепла возможности сохранить информацию о хранящихся данных о количестве тепла и времени, когда эти данные о количестве тепла были переданы, используя питание, поступающее от аккумулятора; если после того, как отключенное питание восстановлено, чрезмерный ток регистрируется снова, то обеспечение получения микропроцессором из блока управления количеством тепла данных, относящихся к количеству тепла, и вычисления остаточного количества тепла в системе пользователя; и назначить, исходя из вычисленного остаточного количества тепла, регулируемое заданное время задержки аварийного отключения.

8. Способ управления аварийным отключением по п.7, в котором, когда указанное питание отключается, то питание, подаваемое микропроцессору, также отключается.

9. Способ управления аварийным отключением по п.7, в котором данные, относящиеся к количеству тепла, включают данные о количестве тепла, время, когда эти данные о количестве тепла были переданы, и текущее время.

10. Способ управления аварийным отключением по любому из пп.7-9, в котором микропроцессор определяет остаточное количество тепла путем вычисления времени, которое получают для данных о количестве тепла сохраненных в блоке управления количеством тепла.

11. Способ управления аварийным отключением по любому из пп.7-9, в котором микропроцессор вычисляет истекшее время, которое получают для данных о количестве тепла сохраненных в блоке управления количеством тепла, а затем находит остаточное количество тепла путем поиска значения, соответствующего количеству тепла и истекшему времени посредством предварительно записанной справочной таблицы.