專利名稱：自檢電路中斷裝置的制作方法
自檢電路中斷裝置
本申請要求于2005年8月24日提交的美國臨時專利申請 No.60/711，194的權(quán)益。
才支術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及可復(fù)位電路中斷裝置和系統(tǒng)的系列，該裝置和系統(tǒng)的 系列包括但不限于接地故障電路中斷器(GFCI)、電弧故障電路中 斷器(AFCI)、浸沒檢測電路中斷器(IDCI)、電器漏電流中斷器 (ALCI)、斷路器、接觸器、閂鎖繼電器及螺線管機構(gòu)。更具體地 說，本申請涉及一種用于這樣的裝置和系統(tǒng)的自主周期性全功能測試 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)證明電氣布線裝置工業(yè)對于電路斷開裝置或系統(tǒng)的需要不 斷增大，該電路斷開裝置或系統(tǒng)設(shè)計成中斷到如家用電器、客戶電氣 產(chǎn)品及分支電路的各種負(fù)載的電力，具體地說，電氣法規(guī)要求例如在 家庭浴室和廚房中的電路裝有接地故障電路中斷器。目前可得到的 GFCI裝置，如在共同擁有的美國專利4，595，894中描述的裝置，使用 斷路機構(gòu)機械地斷開在一個或多個輸入與輸出導(dǎo)線之間的電氣連接。 這樣的裝置在它們通過例如接地故障的檢測而斷路之后是可復(fù)位的。 在美國專利4，595，894中討論的裝置中，用來引起電路(即，在輸入 與輸出導(dǎo)線之間的連接)的機械斷開的斷路機構(gòu)包括螺線管(或斷路 線圏)。用戶控制的手動操作測試按鈕用來測試用來感測故障的斷路 機構(gòu)和電路，并且手動操作復(fù)位按鈕用來復(fù)位在輸入與輸出導(dǎo)線之間 的電氣連接。
然而，可能產(chǎn)生其中例如由重?fù)粢鸬漠惓Ｇ闆r出現(xiàn)的情形，這可能不僅導(dǎo)致在裝置處的電涌和裝置的斷路，而且也使得用來引起電 路的機械斷開的斷路機構(gòu)失效。這可能在用戶不知道的情況下發(fā)生。
在這樣的情形下，面對已經(jīng)斷路的GFCI的不知情用戶可能按壓復(fù)位 按鈕，該復(fù)位按鈕又使帶有不可操作斷路機構(gòu)的裝置復(fù)位，而得不到 故障保護。
為了保證裝置提供設(shè)計其來提供的保護，它們應(yīng)該按特定時間表 并且優(yōu)選地每三周或四周由用戶進行測試。這對于家庭客戶不僅是不 實際的，而且在諸如其中每個單元具有裝有必須被測試的GFCI的浴 室的飯店或大型汽車旅館之類的建筑物中，也是一種非常昂貴、耗時 及困難的過程。
所需要的是一種故障中斷器，如GFCI,它進行自主周期性自動 自檢而在這些測試期間不中斷到所連接的負(fù)載的電力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及可復(fù)位電路中斷裝置，例如但不限于GFCI裝置，該 裝置進行自主周期性自動自檢而如果通過測試則不中斷到所連接的 負(fù)載的電力，并且可包括復(fù)位閉鎖機構(gòu)，如果用來斷開連接的電路中 斷器是不可操作的或者如果開路中間狀態(tài)存在，則該復(fù)位閉鎖機構(gòu)防 止在輸入與輸出導(dǎo)線之間的電氣連接(或連續(xù))的復(fù)位。
電路中斷裝置包括輸入傳導(dǎo)路徑和輸出傳導(dǎo)路徑。輸入傳導(dǎo)路徑 能夠電氣地連接到電源上。輸出傳導(dǎo)路徑當(dāng)與輸入傳導(dǎo)路徑建立電連 續(xù)時，能夠把電流傳導(dǎo)到負(fù)載。該裝置還包括電路中斷器，該電路中 斷器構(gòu)造成響應(yīng)預(yù)定條件的出現(xiàn)斷開輸入與輸出傳導(dǎo)路徑之間的電 連續(xù)。所述電路中斷器可以包括機電機構(gòu)，如可移動電氣觸點和螺線 管、和/或半導(dǎo)體型切換裝置。預(yù)定或預(yù)定義條件可包括但不限于接 地故障、電弧故障、電器漏電流故障、浸沒故障及試驗循環(huán)。該裝置 還包括評估預(yù)定義條件并且確定是否致動電路中斷器的微控制器(或 邏輯電路)，對于裝置電子電路和機電元件進行自檢，并進行其它典 型邏輯功能。在本發(fā)明的第一實施例中，電路中斷器包括并聯(lián)布線的兩個繼電 器以把電力提供給負(fù)載。 一個繼電器是通常被供給能量的主繼電器， 并且另 一個繼電器是僅當(dāng)正在進行測試時才被供給能量的輔助繼電 器。每個繼電器被機電地設(shè)計，從而如果其載流部件處于斷電位置， 則它們不能處于通電位置，并且傳感器或輔助繼電器觸點用來感測繼 電器處于其斷電位置。
自檢工序通過在主繼電器處于其通電位置的同時把輔助繼電器 也運動到其通電位置而被啟動。主繼電器然后運動到其斷電位置，進 行主繼電器處于其斷電位置的檢驗，并且然后把主繼電器恢復(fù)到其通 電位置。最后，把輔助繼電器恢復(fù)回其斷電位置。如果任一步驟失敗， 則自毀機構(gòu)被致動以永久地除去到負(fù)載的電力。
因為輔助繼電器只需要短暫地攜帶電流，因此輔助繼電器實際上 可以比主繼電器小。繼電器之一或兩者可以受故障檢測器的直接控 制，或者它們可以由具有作為輸入的故障檢測器的微控制器或邏輯電 路控制。為了避免輔助繼電器的偶然接合，其控制電路可以釆用蓄能 器(如電容器)，該蓄能器在接合之前被緩慢地充電，并且迅速放電 以把輔助繼電器保持在閉合位置中。
在第二實施例中，單個繼電器設(shè)有兩個傳導(dǎo)位置(每個連接到同 一負(fù)載上)和中間斷電位置。這個實施例使得單一運動可以斷開和重 新連接到負(fù)載的電力，(由微控制器或邏輯電路)所進行的所述單一 運動在電力線電壓零交叉附近。在這個第二實施例中的自檢工序包括 把繼電器觸點從一個傳導(dǎo)位置運動到另 一個。在負(fù)載處電壓波形的輕 微異常不應(yīng)該干擾所連接的負(fù)載設(shè)備，而可由傳感器檢測到以檢驗適 當(dāng)?shù)睦^電器操作。
在繼電器的電子致動與其最終運動之間的時間延遲可被設(shè)計特 征化、工廠校準(zhǔn)、及/或在安裝之后自動自適應(yīng)地調(diào)節(jié)。與電力線電壓 零交叉檢測電路一起，繼電器運動定時可被精確地控制成在零交叉附 近發(fā)生。阻尼裝置可以用來減小觸點落下跳動。
LED發(fā)射器/檢測器對、霍耳傳感器、或負(fù)載電壓波形本身可以用來感測繼電器位置。輔助負(fù)栽可以短暫地或連續(xù)地施加在繼電器機 構(gòu)的下游，以在感測負(fù)載電壓的同時抵消負(fù)載電容。
在本發(fā)明的第三實施例中，采用單一繼電器和精確定時。自檢工 序包括引起繼電器的短暫"打嗝"型運動，該運動將非常短暫地斷開并 且立即重新連接到負(fù)載的電力。這種運動在電力線電壓零交叉附近進 行。在負(fù)載處電壓波形的輕微異常不應(yīng)該在連接的設(shè)備中引起任何干 擾，但可由傳感器檢測到以檢驗進行了適當(dāng)?shù)睦^電器操作。
要注意，連續(xù)地把繼電器保持在其閉合位置附近可能要求施加比 要求的打開力大得多的閉合力。這種差別有利于非常短暫的斷開時 間。而且，應(yīng)該注意，與使用的繼電器的樣式無關(guān)，繼電器的機電特 性可能要求，即使在斷開信號已經(jīng)引起斷開之前也把重新連接信號施 加到繼電器上。
在繼電器的電子致動與其最終運動之間的時間延遲可被設(shè)計特 征化、工廠校準(zhǔn)、及/或在安裝之后自動自適應(yīng)地調(diào)節(jié)。與電力線電壓 零交叉檢測電路一起，繼電器運動定時可被精確地控制成在零交叉附 近發(fā)生。阻尼裝置可以用來減小觸點落下跳動。
LED發(fā)射器/檢測器對、霍耳傳感器、或負(fù)載電壓波形本身可以 用來感測繼電器位置。輔助負(fù)載可以短暫地或連續(xù)地施加在繼電器機 構(gòu)的下游，以在感測負(fù)栽電壓的同時抵消負(fù)載電容。
上文已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的優(yōu)選特征，從而本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以更好地理解隨后對本發(fā)明的詳細(xì)描述。下文將描述形成本 發(fā)明的權(quán)利要求書的主題的本發(fā)明的另外特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該認(rèn)識到，他們可容易地使用公開的概念和特定實施例作為用來設(shè)計 或修改實現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。盡管本發(fā)明以硬件 實施，但可選等效實施例可以全部或部分地采用固件或軟件。本領(lǐng)域 的技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識到，這樣的等效構(gòu)造不脫離本發(fā)明在其最寬廣 形式下的精神和范圍。
本發(fā)明的其它方面、特征、及優(yōu)點通過如下詳細(xì)描述、附屬權(quán)利 要求書、及附圖更顯而易見，在附圖中，類似元件被給予類似附圖標(biāo)
記，其中
圖l是按照本發(fā)明原理的結(jié)構(gòu)的第一實施例的方塊圖2是在圖1的實施例的自主周期性自動自檢循環(huán)的操作期間的
事件的時序圖3是按照本發(fā)明原理的結(jié)構(gòu)的第二實施例的方塊圖4是在圖3的實施例的自主周期性自動自檢循環(huán)的操作期間的
事件的時序圖5是按照本發(fā)明原理的結(jié)構(gòu)的第三實施例的方塊圖6是在圖5的實施例的自主周期性自動自檢循環(huán)的操作期間的
事件的時序圖；以及
圖7是在按照本發(fā)明原理的第一實施例中的主或輔助繼電器的
一種實施的機械圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及可復(fù)位電路中斷裝置，例如但不限于GFCI裝置，該 裝置進行自主周期性自動自檢而如果通過測試則不中斷到所連接的 負(fù)載的電力。
參照圖1，表示用于實現(xiàn)電路中斷裝置的自主周期性自動自檢的 結(jié)構(gòu)的第一實施例的方塊圖。相線100和中線102通過差動變壓器 104、 106耦合到主繼電器112的可動觸點108、 110上，該主繼電器 112是雙極雙擲繼電器。與可動觸點108合作的靜止觸點114、 116分 別耦合到主繼電器感測電路118和負(fù)載相線端子上。與可動觸點110 合作的靜止觸點120、 122分別耦合到主繼電器感測電路118和負(fù)栽 中性端子上。諸如熔斷絲124之類的熱敏感元件可與負(fù)載相線和中線 串聯(lián)地連接。緊靠熔斷絲定位的是由自毀控制電路126供給能量的發(fā) 熱元件，該自毀控制電路126連接到微控制器128上并且由其控制。 作為雙極雙擲繼電器的輔助繼電器134的可動觸點130、 132電氣連接到主繼電器112的可動觸點上。繼電器134的靜止觸點136、 140 電氣連接到輔助繼電器感測電路上，該感測電路連接到微控制器上以 指示繼電器134的觸點的斷開/閉合狀態(tài)。由微控制器128選擇性地供 給能量的輔助繼電器控制電路146控制到輔助繼電器134的線圏的電 流流動。由微控制器128選擇性地供給能量的主繼電器控制電路148 控制到主繼電器112的線圏的電流流動。負(fù)載傳感器150跨過負(fù)載相 線和中線連接，并且連接成向微控制器128指示在負(fù)栽導(dǎo)線處的電壓 的存在與否。由微控制器128控制的故障誘導(dǎo)器152連接成在相線和 /或中線中誘導(dǎo)故障以便由差動變壓器104、 106感測。故障檢測器154 連接成在差動變壓器中感測到故障時把故障信號發(fā)送到微控制器 128。提供電源156以把電力按要求供給到微控制器和其它電路中的 每一個。熔斷絲124用來把負(fù)載與線路端子斷開。
圖2是在圖l的實施例的自主周期性自動自檢的操作期間的事件 的時序圖。要注意，圖2是自解釋性的，并因此，為了簡短起見，不 再進一步描述在圖2中表示的循環(huán)的各個步驟。
利用圖1和2繼續(xù)說明，自檢工序的步驟如下
檢驗故障檢測器報告無故障；
誘導(dǎo)故障；
檢驗故障檢測器報告故障；
停止故障誘導(dǎo)器；
檢驗故障檢測器不再報告故障；
檢驗主繼電器處于其通電位置；
檢驗輔助繼電器處于其斷電位置；
檢驗負(fù)栽電力存在；
把輔助繼電器運動到其通電位置；
檢驗輔助繼電器處于其通電位置；
把主繼電器運動到其斷電位置；
檢驗主繼電器處于其斷電位置；
檢驗負(fù)載電力存在；把主繼電器運動回其通電位置；
檢驗主繼電器回到其通電位置；
把輔助繼電器運動回其斷電位置；
檢驗輔助繼電器回到其斷電位置；
檢驗負(fù)載電力存在。
要理解，以上步驟的一個或多個可以消除，并且/或者可以包括 其它步驟，并且包括涉及故障檢測器的那些的電子測試大都獨立于 (繼電器機構(gòu)的)機電測試，并因此可在這樣的機電測試之前、期間、 或之后發(fā)生。
如果以上逐條列舉的步驟中的任一個是否定的或超時，則繼電器 控制機構(gòu)146、 148、或自毀控制電路126可用來從負(fù)栽除去電力。如 果采用自毀控制電路126，則使用可夾在熔斷絲之間并用來加熱熔斷 絲直到它們?nèi)刍闹T如電阻器之類的發(fā)熱元件，使與相線和中線串聯(lián) 的熔斷絲124升高到高溫。熔斷絲和加熱元件可置于絕緣包裝物中。
參照圖3和圖4,在圖3中示出有用來自主周期性自動自檢電路 中斷器的結(jié)構(gòu)的第二實施例的方塊圖；圖4是在圖3的實施例的自主 周期性自動自檢操作的操作期間的事件的時序圖。在圖4中的事件序 列是自解釋性的，因此為了簡短起見，在圖4中所表示的循環(huán)的各個
步驟的進一步敘述性描述僅僅是重復(fù)性的，并因此這里不再提供。參 照圖3，與在圖1中表示的第一實施例的電路方塊共用的各個電路方 塊在該詳細(xì)描述中不再提交。在圖3的實施例中，代替使用并聯(lián)的兩 個繼電器，使用具有中間斷開位置和兩個傳導(dǎo)位置的單一繼電器，在 這兩個位置中每個位置連接到同 一 負(fù)載上。這個實施例允許用于對負(fù) 載斷開和重新連接電力的單一運動，由此使負(fù)載斷開電力的時間最 小。參照圖3，單一運動在電力線電壓零交叉附近進行。自檢工序包 括把繼電器觸點從一個傳導(dǎo)位置運動到另一個。繼電器感測電路162 用來檢驗繼電器的確從一個傳導(dǎo)位置運動到另一個。在負(fù)載處電壓波 形的輕微異常將不干擾連接到負(fù)栽導(dǎo)線上的設(shè)備，并且可由負(fù)栽感測 電路150檢測到以檢驗進行了適當(dāng)?shù)睦^電器操作。為了適應(yīng)會減慢電壓快速變化的電容性負(fù)載，負(fù)載加載電路151由微控制器128按需要 致動以漏放掉負(fù)載的過多電荷，由此使負(fù)載感測電路150準(zhǔn)確地檢測 負(fù)栽電壓波形的輕微異常。在繼電器的電子致動與其最終運動之間的 時間延遲可被設(shè)計特征化、工廠校準(zhǔn)、及/或在安裝之后自動自適應(yīng)地 調(diào)節(jié)。與電力線電壓零交叉檢測器164—起，繼電器運動可被精確地 控制成在零交叉附近發(fā)生。阻尼裝置可以用來減小觸點落下跳動。 LED發(fā)射器/檢測器對、霍耳傳感器、或負(fù)載電壓波形本身可以用來 感測繼電器位置。輔助負(fù)栽(例如，負(fù)載加載電路151)可以短暫地 或連續(xù)地施加在繼電器機構(gòu)160的下游，以在感測負(fù)栽電壓的同時抵 消負(fù)載電容。
參照圖5和圖6，在圖5中示出用來自主周期性自動自檢電路中 斷器的結(jié)構(gòu)的第三實施例的方塊圖；圖6是在圖5的實施例的自主周 期性自動自檢操作的操作期間的事件的時序圖。在圖6中的事件序列 是自解釋性的，因此，為了簡短起見，在圖6中所表示的循環(huán)的各個 步驟的敘述性描述僅僅是重復(fù)性的，并因此這里不再提供。參照圖5， 與在圖1中表示的第一實施例的電路方塊共用的各個電路方塊在該詳 細(xì)描述中不再提及。在圖5的實施例中，采用單一繼電器170和精確 定時。單一試驗工序，參見圖6，包括通過使用繼電器控制電路172 斷開并且之后立即重新連接到負(fù)載的電力而引起繼電器170的短暫 "打嗝"運動。這種運動在由零交叉檢測器164確定的電力線電壓零交 叉附近進行。在負(fù)栽處電壓波形的輕微異常不應(yīng)該干擾所連接的設(shè) 備，并且可由負(fù)載感測電路150檢測到以檢驗進行了適當(dāng)?shù)睦^電器操 作。當(dāng)使用這個實施例時，應(yīng)該注意，連續(xù)地保持在其閉合位置附近 的繼電器對于閉合可能需要比打開需要的力大。另外，與使用的繼電 器的樣式無關(guān)，繼電器機電特性可能要求，在斷開信號已經(jīng)引起斷開 之前把重新連接信號發(fā)給繼電器。在繼電器的電子致動與其最終運動 之間的時間延遲可被設(shè)計特征化、工廠校準(zhǔn)、及/或在安裝之后自動自 適應(yīng)地調(diào)節(jié)。與通過箱電路164的電力線電壓零交叉檢測一起，繼電 器運動可被精確地控制成在零交叉附近發(fā)生。阻尼裝置可以用來減小觸點落下跳動。LED發(fā)射器/檢測器對、霍耳傳感器、或負(fù)載電壓波 形本身可以用來感測繼電器位置。輔助負(fù)栽(例如，負(fù)載加載電路151)
可以短暫地或連續(xù)地施加在繼電器機構(gòu)no的下游，以在感測負(fù)載電
壓的同時抵消負(fù)載電容。
參照圖7，示出了按照本發(fā)明第一實施例的繼電器112或繼電器 134的優(yōu)選實施例的機械圖。這種設(shè)計的一個重要特征是，在盤60上 的載流部件61、 62可檢驗已經(jīng)運動到非載流"斷電，，位置，并且當(dāng)檢 驗為"是"時，在它們的載流"通電，，位置不可能施加電力。在自檢工 序期間，微控制器128致動線團64,發(fā)送活塞65以撞擊盤60的缺口 66。強迫盤60繞樞軸63轉(zhuǎn)動四分之一圏。當(dāng)"通電"時，載流部件61、 62分別把電流從線路端子71、 72傳輸?shù)截?fù)載端子73、 74。當(dāng)"斷電" 時，載流部件61、 62分別把電壓從感測端子81、 82傳輸?shù)礁袦y端子 83、 84。
盡管這里已經(jīng)表示和描述并且指出了應(yīng)用于當(dāng)前考慮實施的優(yōu) 選實施例的本發(fā)明的基本特征，但要理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進 行所描述和示例裝置和其操作的形式和細(xì)節(jié)的各種省略和替代及變 更，而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種電路中斷裝置，包括第一導(dǎo)電路徑，具有能夠電氣連接到電源上的兩個或更多個導(dǎo)線；第二導(dǎo)電路徑，具有當(dāng)所述第一和第二導(dǎo)電路徑之間的電連續(xù)時能夠把電流傳導(dǎo)到負(fù)載的兩個或更多個導(dǎo)線；故障檢測器，耦合成監(jiān)視第一和/或第二導(dǎo)電路徑中的電壓和/或電流并且當(dāng)檢測到故障時產(chǎn)生故障信號；第一繼電器，介于所述第一和第二導(dǎo)電路徑之間；及第二繼電器，介于所述第一和第二導(dǎo)電路徑之間，使其載流路徑與所述第一繼電器的載流路徑并聯(lián)地耦合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述兩個或更多 個導(dǎo)線包括一個相線和一個中線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述兩個或更多 個導(dǎo)線包括兩個或更多個相線和一個或多個中線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述第一繼電器 是具有第 一對觸點的雙極雙擲繼電器，該第 一對觸點當(dāng)閉合時耦合成 把電流從所述第 一導(dǎo)電路徑傳給所述第二導(dǎo)電路徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述第二繼電器 是具有第 一對觸點的雙極雙擲繼電器，該第 一對觸點當(dāng)閉合時耦合成 把電流從所述第 一導(dǎo)電路徑傳給所述第二導(dǎo)電路徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路中斷裝置，其中，所述第一繼電器 具有耦合到感測電路上的第二對觸點，以指示何時所述第 一繼電器的所述第一對觸點打開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路中斷裝置，其中，所述第二繼電器 具有耦合到感測電路上的第二對觸點，以指示何時所述第二繼電器的 所述第一對觸點打開。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，還包括故障誘導(dǎo)器，適于在所述第一和/或第二導(dǎo)電路徑上創(chuàng)建預(yù)定條件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，還包括 故障誘導(dǎo)器，適于模擬在所述故障檢測器中預(yù)定條件的發(fā)生。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，還包括 微控制器或邏輯電路，適于從所述故障檢測器接收所述故障信號，并且適于控制所述第一和第二繼電器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路中斷裝置，還包括 自毀機構(gòu)，適于從所述微控制器或邏輯電路接收自毀信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，還包括 自主自毀機構(gòu)，能夠檢測電路中斷裝置中的失效，并且當(dāng)檢測到所述失效時能夠從負(fù)載斷開電力。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述故障檢測 器耦合到所述第一和/或第二繼電器上，以把所述繼電器操作到其打開
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述第一和/或 第二繼電器被機電地設(shè)計，從而檢測到處于"斷電"位置中的載流部件 不能把電力供給到負(fù)載。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述第一和/或 第二繼電器包括盤，在該盤的一側(cè)或兩側(cè)上具有一個或多個載流部 件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路中斷裝置，其中，所述盤要求來 自活塞的一個或多個動作以便轉(zhuǎn)動該盤。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述第二繼電 器小于所述第一繼電器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，閉合所述第二 繼電器的能量來自充電比放電長的蓄能器。
19. 一種電路中斷裝置，包括第一導(dǎo)電路徑，具有能夠電氣連接到電源上的兩個或更多個導(dǎo)線；第二導(dǎo)電路徑，具有當(dāng)所述第 一和第二導(dǎo)電路徑之間的電連續(xù)時 能夠把電流傳導(dǎo)到負(fù)載的兩個或更多個導(dǎo)線；故障檢測器，耦合成監(jiān)視第一和/或第二導(dǎo)電路徑中的電壓和/或 電流并且當(dāng)檢測到故障時產(chǎn)生故障信號；及繼電器，介于所述第一和第二導(dǎo)電路徑之間，具有第一和第二傳 導(dǎo)位置和中間斷電位置，所述第一和第二傳導(dǎo)位置使其栽流路徑并聯(lián) 地耦合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，其中，所述兩個或更 多個導(dǎo)線包括一個相線和一個中線。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，其中，所述兩個或更 多個導(dǎo)線包括兩個或更多個相線和一個或多個中線。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，其中，所述繼電器是 雙極雙擲中間斷電繼電器。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，其中，所述繼電器另 外包括耦合到感測電路上的 一個或多個感測觸點，以指示繼電器的位 置。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 故障誘導(dǎo)器，適于在所述第一和/或第二導(dǎo)電路徑上創(chuàng)建預(yù)定條件。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 故障誘導(dǎo)器，適于模擬在所述故障檢測器中預(yù)定條件的發(fā)生。
26. 才艮據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 微控制器或邏輯電路，適于從所述故障檢測器接收所述故障信號，并且適于控制所述繼電器。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的電路中斷裝置，還包括 自毀機構(gòu)，適于從所述微控制器或邏輯電路接收自毀信號。
28. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 自主自毀機構(gòu)，能夠檢測電路中斷裝置中的失效，并且當(dāng)檢測到所述失效時能夠從負(fù)載斷開電力。
29. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，其中，所述故障檢測 器耦合到所述繼電器上，以把所述繼電器操作到其打開位置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的電路中斷裝置，還包括 零交叉檢測電路，耦合到所述第一和/或第二導(dǎo)電路徑上，以把電力線電壓定時提供給所述微控制器或邏輯電路。
31. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 繼電器感測電路，耦合成指示所述繼電器的觸點的位置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 繼電器跳動阻尼裝置，以使當(dāng)改變所述繼電器的位置時的觸點跳動最小。
33. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路中斷裝置，還包括 負(fù)栽加載裝置，迅速地放電負(fù)載電容，以使負(fù)載電壓感測裝置準(zhǔn)確地測量負(fù)載電壓。
34. —種電路中斷裝置，包括第一導(dǎo)電路徑，具有能夠電氣連接到電源上的兩個或更多個導(dǎo)線；第二導(dǎo)電路徑，具有當(dāng)所述第一和第二導(dǎo)電路徑之間的電連續(xù)時 能夠把電流傳導(dǎo)到負(fù)載的兩個或更多個導(dǎo)線；故障檢測器，耦合成監(jiān)視第 一和/或第二導(dǎo)電路徑中的電壓和/或 電流并且當(dāng)檢測到故障時產(chǎn)生故障信號；及繼電器，介于所述第一和第二導(dǎo)電路徑之間，具有第一傳導(dǎo)位置 和第二非傳導(dǎo)位置；其中，為了測試所述繼電器的操作，使所述繼電器短暫地從所述 第一傳導(dǎo)位置運動到所述第二非傳導(dǎo)位置并且立即回到所述第一傳導(dǎo)位置。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，其中，所述兩個或更 多個導(dǎo)線包括一個相線和一個中線。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，其中，所述兩個或更多個導(dǎo)線包括兩個或更多個相線和一個或多個中線。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，其中，所述繼電器是 雙極雙擲繼電器。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，其中，所述繼電器另 外包括耦合到感測電路上的一個或多個感測觸點，以指示繼電器的位 置。
39. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 故障誘導(dǎo)器，適于在所述第一和/或第二導(dǎo)電路徑上創(chuàng)建預(yù)定條件。
40. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 故障誘導(dǎo)器，適于模擬在所述故障檢測器中預(yù)定條件的發(fā)生。
41. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 微控制器或邏輯電路，適于從所述故障檢測器接收所述故障信號，并且適于控制所述繼電器。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的電路中斷裝置，還包括 自毀機構(gòu)，適于從所述微控制器或邏輯電路接收自毀信號。
43. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 自主自毀機構(gòu)，能夠檢測在電路中斷裝置中的失效，并且當(dāng)檢測到所述失效時能夠從負(fù)載斷開電力。
44. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，其中，所述故障檢測 器耦合到所迷繼電器上，以把所述繼電器操作到其打開位置。
45. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的電路中斷裝置，還包括 零交叉檢測電路，耦合到所述第一和/或第二導(dǎo)電路徑上，以把電力線電壓定時提供給所述微控制器或邏輯電路。
46. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 繼電器感測電路，耦合成指示所述繼電器的觸點的位置。
47. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 繼電器跳動阻尼裝置，以使當(dāng)改變所述繼電器的位置時的觸點跳動最小。
48.根據(jù)權(quán)利要求34所述的電路中斷裝置，還包括 負(fù)載加載裝置，迅速地放電負(fù)載電容，以使負(fù)載電壓感測裝置準(zhǔn) 確地測量負(fù)載電壓。
全文摘要
公開了一種自檢電路中斷裝置，它在完全電子和機電元件自檢期間把不中斷的電力提供給負(fù)載，以允許自主周期性自檢而不損害或復(fù)位所連接的負(fù)載設(shè)備。
文檔編號H01H47/00GK101292320SQ200680038768
公開日2008年10月22日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者R·M·布拉德利, R·梅尼克 申請人:立維騰制造有限公司