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【HK1254591】電源斷路器POWER BREAKER

書目
公告號 HK1254591
公告日 2021/01/15
證書號 HK1254591
申請號 18113225.0
申請日 2018/10/16
公報IPC H02H 3/10, H02H 3/20, H02H 3/24, H02H 3/46, H02H 3/027, H02H 3/00, G01R 19/165
當前IPC H02H 3/10, H02H 3/20, H02H 3/24, H02H 3/46, H02H 3/027, H02H 3/00, G01R 19/165
申請人 國立高雄應用科技大學 高雄市三民區建工路415號;
NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES NO. 415, CHIENKUNG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY, TAIWAN (R. O. C.) (TW)
當前專利權人 國立高雄應用科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
發明人 卓明遠; CHO, MING YUAN (TW);
林士允; LIN, SHIH YUN (TW);
陳建男; CHEN, CHIEN NAN (TW);
張春龍; CHANG, CHUN LUNG (TW)
代理人
智雅知識產權代理公司
香港
荃灣青山道264-298號
南豐中心1905室
摘要 一種電源斷路器，用以解決現有電源電路保護元件對於負載的保護效果不佳之問題。該電源斷路器包含一電力線；一量測裝置，該量測裝置電性連接於該電力線，以供感測該電力線之電壓及通過該電力線之電流，據以產生一電壓值及一電流值；一運算裝置，該運算裝置耦接於該量測裝置，該運算裝置依據該電壓值、電流值及一頻率值，判斷該電力線之電力參數是否處於一異常狀態；及一開關裝置，該開關裝置串接於該電力線上，且該開關裝置耦接於該運算裝置；其中，在該運算裝置之判斷結果為是的狀態下，該運算裝置控制該開關裝置開啟，使該電力線形成斷路。

參考文獻
專利範圍   原始格式 
專利範圍 1.一種電源斷路器，包含：一電力線；一量測裝置，該量測裝置電性連接於該電力線，以供感測該電力線之電壓及通過該電力線之電流，據以產生一電壓值及一電流值；一運算裝置，該運算裝置耦接於該量測裝置，該運算裝置依據該電壓值、電流值及一頻率值，偵測該電力線之電壓大小是否正常、通過該電力線之電流是否過高、以及該電力線之電壓的頻率變動量是否過高，且運算裝置依據下式計算一頻率變動率： 其中，△f為該頻率變動率，fm為該頻率值，fn為一交流電源的額定頻率，該運算裝置係偵測該頻率變動率是否超過一門檻值，以判斷該電力線之電壓是否處於一頻率異常變動狀態，據以判斷該電力線之電力參數是否處於一異常狀態；及一開關裝置，該開關裝置串接於該電力線上，且該開關裝置耦接於該運算裝置；其中，在該運算裝置之判斷結果為是的狀態下，該運算裝置控制該開關裝置開啟，使該電力線形成斷路。

2.如申請專利範圍第1項所述之電源斷路器，其中，該量測裝置包含一電壓感測單元及一電流感測單元，該電壓感測單元並聯連接於該電力線，以感測該電力線之電壓並產生該電壓值；該電流感測單元包含串聯連接於該電力線的一感測端，以感測通過該電力線之電流並產生該電流值。

3.如申請專利範圍第2項所述之電源斷路器，其中，該電壓感測單元或該電流感測單元所感測產生之電壓值及電流值的訊號型式為類比訊號，該量測裝置設有一類比轉數位轉換單元，該電壓感測單元或該電流感測單元係耦接該類比轉數位轉換單元。

4.如申請專利範圍第1項所述之電源斷路器，其中，該運算裝置接收該量測裝置所量測之電壓值及電流值，且該運算裝置依據該電壓值計算產生該頻率值。

5.如申請專利範圍第1項所述之電源斷路器，其中，該運算裝置量測裝置另量測該電力線之電壓的頻率以產生該頻率值。

6.如申請專利範圍第1項所述之電源斷路器，其中，該門檻值為2%。

7.如申請專利範圍第1項所述之電源斷路器，其中，該運算裝置儲存一電流上限值，該運算裝置係偵測該電流值與該電流上限值的差異幅度，以判斷通過該電力線之電流是否處於一過電流狀態。

8.如申請專利範圍第7項所述之電源斷路器，其中，該運算裝置依據該量測裝置在一定時間內所輸出的電壓值運算產生一電壓參考值，該運算裝置儲存一額定電壓值，該運算裝置係偵測該電壓參考值與該額定電壓值的差異幅度，以判斷該電力線之電壓大小是否處於一欠電壓狀態或一過電壓狀態。

9.如申請專利範圍第7項所述之電源斷路器，其中，該運算裝置在判定該電力線之電壓處於該欠電壓狀態、該過電壓狀態、該頻率異常變動狀態或在判定通過該電力線之電流處於該過電流狀態的情形下，判定該電力線之電力參數處於該異常狀態。

10.如申請專利範圍第7項所述之電源斷路器，其中，該運算裝置在該判定該電力線處於該欠電壓狀態、該過電壓狀態或該過電流狀態達一預定時間後，才判定該電力線之電力參數處於該異常狀態。

11.如申請專利範圍第10項所述之電源斷路器，其中，在該運算裝置僅判定該電力線之電壓處於該欠電壓狀態或該過電壓狀態的情形下，該預定時間可以為該電力線之電壓的週期的20倍。

12.如申請專利範圍第10項所述之電源斷路器，其中，在該運算裝置僅判定通過該電力線之電流處於該過電流狀態的情形下，該預定時間設定如下式所示： 其中，T為該預定時間，I為該電流值，K為介於0.1s~10s之間的一單位時間，IP為一電流上限值，r為1~2之間的一常數。

13.如申請專利範圍第10項所述之電源斷路器，其中，若該頻率變動率超過該門檻值，該運算裝置立即判定該電力線之電力參數處於該異常狀態。

14.如申請專利範圍第10項所述之電源斷路器，其中，在該運算裝置判定該電力線之電壓處於該欠電壓狀態或該過電壓狀態，且判定通過該電力線之電流處於該過電流狀態的情形下，該預定時間設定如下式所示： 其中，T為該預定時間，I為該電流值，K為介於0.1s~10s之間的一單位時間，IP為一電流上限值，r為1~2之間的一常數，Tr為該欠電壓狀態或該過電壓狀態的維持時間，Ts為該電源的額定週期。

15.如申請專利範圍第10項所述之電源斷路器，其中，在該頻率變動率大於0但小於該門檻值，且該運算裝置判定該電力線之電壓處於該欠電壓狀態或該過電壓狀態的情形下，該預定時間可以設定如下式所示： 其中，t為一基礎時間刻度，T為該預定時間，Tr為該欠電壓狀態或該過電壓狀態的維持時間，Ts為該電源的額定週期，△f為該頻率變動率。

16.如申請專利範圍第10項所述之電源斷路器，其中，在該頻率變動率大於0但小於該門檻值，且該運算裝置判定通過該電力線之電流處於該過電流狀態的情形下，該預定時間設定如下式所示： 其中，T為該預定時間，I為該電流值，K為介於0.1s~10s之間的一單位時間，IP為一電流上限值，r為1~2之間的一常數，△f為該頻率變動率。

17.如申請專利範圍第10、11、12、13、14、15或16項所述之電源斷路器，其中，另包含一調整裝置，該調整裝置串接於該電力線上，且該調整裝置耦接於該運算裝置。

18.如申請專利範圍第17項所述之電源斷路器，其中，該調整裝置包含一電壓調整器或一電流突波吸收器。
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