專利名稱：具有夾層的懸臂斷路器機(jī)構(gòu)的保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及保護(hù)裝置，尤其涉及具有切斷提供至插座的功率的特征的保護(hù)
直O(jiān)
背景技術(shù)：
大部分居住、商業(yè)或者工業(yè)建筑包括一個(gè)或多個(gè)被配置成從市電接收交流電的斷路器面板。斷路器面板將交流電分配給安裝在所述建筑中的一個(gè)或多個(gè)分支電路。電路將交流電傳輸給在本領(lǐng)域中通常被稱為負(fù)載電路的一個(gè)或多個(gè)電力裝置。每個(gè)電路通常使用一個(gè)或多個(gè)電路保護(hù)裝置。這類裝置的示例包括接地故障中斷器(GFCI)、電弧故障中斷器 (AFCI)、或者GFCI和AFCI兩者。此外，可以在一個(gè)保護(hù)裝置中包括AFCI和GFCI保護(hù)。電路保護(hù)裝置被配置成在某種故障狀態(tài)下中斷電功率到負(fù)載電路的流動(dòng)。當(dāng)檢測到故障狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置通過使中斷觸點(diǎn)斷開線路端子和負(fù)載端子之間的連接而斷開電功率到負(fù)載電路的流動(dòng)來消除故障狀態(tài)。保護(hù)裝置可以方便地封裝在被配置成安裝在出線盒中的插座中?？梢葬槍Πǘ嘞嗯潆娤到y(tǒng)的各種配電系統(tǒng)來配置保護(hù)裝置。插座通常包括被配置成連接到分支電路的輸入端子。當(dāng)電源火線和電源中線分別連接負(fù)載火線輸出端子和負(fù)載中性輸出端子時(shí)，存在接線錯(cuò)誤狀態(tài)。當(dāng)然，可通過插座GFCI的外部接入這些端子。當(dāng)線纜連接的負(fù)載插入到裝置中所包含的用戶可接觸插座時(shí)，接線錯(cuò)誤狀態(tài)可能對用戶產(chǎn)生危險(xiǎn)。即使電路響應(yīng)于真正或者模擬的故障狀態(tài)而斷開，但由于饋通(負(fù)載)端子和插座端子是硬線連接的，所以插座的端子仍存在交流電。因而，如果在線纜連接的負(fù)載中存在故障狀態(tài)，則用戶沒有得到保護(hù)。因此，需要在裝置跳閘時(shí)拒絕向用戶可接觸插座提供電力。當(dāng)保護(hù)裝置接線錯(cuò)誤時(shí)尤其需要該安全特征。
實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明被配置成在裝置跳閘時(shí)拒絕向用戶可接觸插座提供電源。因此，本發(fā)明提供消除在保護(hù)裝置的接線錯(cuò)誤狀態(tài)期間可能明顯的危險(xiǎn)狀態(tài)的安全特性。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置包括殼體組件，該殼體組件包括多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子和多個(gè)插座負(fù)載端子。電路組件包括至少一個(gè)信號檢測電路。所述至少一個(gè)信號檢測電路被配置成對在多個(gè)線路端子或者多個(gè)負(fù)載端子上傳播的具有預(yù)定信號特征的至少一個(gè)信號進(jìn)行檢測。電路組件被配置成響應(yīng)于至少一個(gè)信號檢測電路檢測至少一個(gè)信號而生成檢測激勵(lì)。中斷觸點(diǎn)組件耦合至電路組件、多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子和多個(gè)插座負(fù)載端子。中斷觸點(diǎn)組件包括至少部分地位于四個(gè)懸臂構(gòu)件上的四組中斷觸點(diǎn)。四個(gè)懸臂構(gòu)件包括第一組兩個(gè)懸臂構(gòu)件和第二組兩個(gè)懸臂構(gòu)件。第一組懸臂構(gòu)件被配置成沿著第一方向圍繞第一軸旋轉(zhuǎn)，而第二組懸臂構(gòu)件被配置沿著與第一方向相反的第二方向圍繞第二軸旋轉(zhuǎn)。四組中斷觸點(diǎn)被配置成在重置狀態(tài)下提供多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子和多個(gè)插座負(fù)載端子之間的電氣連續(xù)性。四組中斷觸點(diǎn)在跳閘狀態(tài)下被解耦以斷開多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子和多個(gè)插座負(fù)載端子之間的電氣連續(xù)性。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，進(jìn)一步布置所述中斷觸點(diǎn)組件，使得所述多個(gè)線路端子、 所述多個(gè)負(fù)載端子或者所述多個(gè)插座負(fù)載端子之一的火線端子和中性端子中的每一個(gè)包括雙觸點(diǎn)布置。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述雙觸點(diǎn)布置包括一對一體結(jié)合的觸點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述四個(gè)懸臂構(gòu)件中沒有一起結(jié)合在固定點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第一組兩個(gè)懸臂構(gòu)件或者所述第二組兩個(gè)懸臂構(gòu)件還包括第一火線懸臂構(gòu)件、第二火線懸臂構(gòu)件以及固定火線觸點(diǎn)構(gòu)件，其中所述第一火線懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第一火線觸點(diǎn)，所述第二火線懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第二火線觸點(diǎn)，并且所述固定火線觸點(diǎn)構(gòu)件具有固定火線觸點(diǎn)布置，所述固定火線觸點(diǎn)布置被配置成與所述第一火線觸點(diǎn)和所述第二火線觸點(diǎn)緊密配合，以及第一中性懸臂構(gòu)件、 第二中性懸臂構(gòu)件以及固定中性觸點(diǎn)構(gòu)件，其中所述第一中性懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第一中性觸點(diǎn)，所述第二中性懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第二中性觸點(diǎn)，并且所述固定中性觸點(diǎn)構(gòu)件具有固定中性觸點(diǎn)布置，所述固定中性觸點(diǎn)布置被配置成與所述第一中性觸點(diǎn)和所述第二中性觸點(diǎn)緊密配合。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述殼體組件的特征在于縱軸、橫軸以及垂直于所述縱軸和所述橫軸的垂直軸，并且其中所述第一火線懸臂構(gòu)件和所述第二火線懸臂構(gòu)件平行地與所述垂直軸垂直對齊，并且其中所述第一中性懸臂構(gòu)件和所述第二中性懸臂構(gòu)件平行地與所述垂直軸垂直對齊。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述固定火線觸點(diǎn)布置包括設(shè)置在所述第一火線懸臂構(gòu)件和所述第二火線懸臂構(gòu)件之上的火線固定觸點(diǎn)，并且其中所述固定中性觸點(diǎn)布置包括設(shè)置在所述第一中性懸臂構(gòu)件和所述第二中性懸臂構(gòu)件之上的中性固定觸點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第一火線懸臂構(gòu)件連接至所述火線線路端子，所述第二火線懸臂構(gòu)件連接至所述火線負(fù)載端子，所述第一中性懸臂構(gòu)件連接至所述中性線路端子，并且所述第二中性懸臂構(gòu)件連接至所述中性負(fù)載端子。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述殼體組件的特征在于縱軸和橫軸，并且其中所述第一火線懸臂構(gòu)件、所述第二火線懸臂構(gòu)件、所述第一中性懸臂構(gòu)件和所述第二中性懸臂構(gòu)件平行地與所述縱軸基本上對齊。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中，所述至少一個(gè)信號檢測電路包括耦合至所述多個(gè)線路端子或者所述多個(gè)負(fù)載端子的故障檢測電路，所述至少一個(gè)信號表示故障狀態(tài)，所述故障檢測電路被配置成檢測所述故障狀態(tài)并且作為對檢測所述故障狀態(tài)的響應(yīng)而提供與所述檢測激勵(lì)相對應(yīng)的故障檢測信號。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述至少一個(gè)信號檢測電路包括被配置成生成所述至少一個(gè)信號的測試組件，所述至少一個(gè)信號表示模擬故障狀態(tài)，所述故障檢測電路被配置成檢測所述模擬故障狀態(tài)并且作為對檢測所述模擬故障狀態(tài)的響應(yīng)而提供與所述檢測激勵(lì)相對應(yīng)的故障檢測信號。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述至少一個(gè)信號檢測電路包括接線狀態(tài)檢測電路， 所述接線狀態(tài)檢測電路被配置成對表示所述多個(gè)線路端子或者所述多個(gè)負(fù)載端子是否耦合至交流電源的接線狀態(tài)進(jìn)行檢測。[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述接線狀態(tài)檢測電路被配置成生成所述至少一個(gè)信號，所述至少一個(gè)信號表示故障狀態(tài)，所述故障檢測電路被配置成檢測所述模擬故障狀態(tài)并且作為對檢測所述模擬故障狀態(tài)的響應(yīng)而提供與所述檢測激勵(lì)相對應(yīng)的故障檢測信號。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述中斷觸點(diǎn)組件中的所述四組中斷觸點(diǎn)在不存在由所述接線狀態(tài)檢測電路生成的所述至少一個(gè)信號時(shí)被解耦，以防止所述中斷觸點(diǎn)組件實(shí)現(xiàn)所述重置狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述電路中斷器組件包括具有耦合至所述故障檢測電路的第一鎖扣構(gòu)件的火線觸點(diǎn)組件，所述第一鎖扣構(gòu)件被配置成施加大于第一力的第三力，以使得將第一平臺(tái)驅(qū)動(dòng)至所述重置狀態(tài)，并且其中所述電路中斷器組件包括具有耦合至所述故障檢測電路的第二鎖扣構(gòu)件的中性觸點(diǎn)組件，所述第二鎖扣機(jī)構(gòu)被配置成施加大于第二力的第四力，以使得將第二平臺(tái)驅(qū)動(dòng)至所述重置狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第一鎖扣構(gòu)件和所述第二鎖扣構(gòu)件被布置成協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述電路中斷器包括三個(gè)火線觸點(diǎn)，所述三個(gè)火線觸點(diǎn)包括與火線線路觸點(diǎn)對齊的第一火線觸點(diǎn)、與火線負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第二火線觸點(diǎn)、以及與用戶可接觸的火線負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第三火線觸點(diǎn)，并且其中所述電路中斷器包括三個(gè)中性觸點(diǎn)，所述三個(gè)中性觸點(diǎn)包括與中性線路觸點(diǎn)對齊的第一中性觸點(diǎn)、與中性負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第二中性觸點(diǎn)、以及與用戶可接觸的中性負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第三中性觸點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還包括被配置成將所述四組中斷觸點(diǎn)從所述跳閘狀態(tài)驅(qū)動(dòng)至所述重置狀態(tài)的機(jī)械重置機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如果所述故障檢測電路不能響應(yīng)所述模擬故障狀態(tài)， 則所述四組中斷觸點(diǎn)被解耦，以防止再次建立所述四組中斷觸點(diǎn)中的電氣連續(xù)性。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還包括測試組件，所述測試組件包括被配置成在每個(gè)交流電周期的預(yù)定半周期期間弓I入模擬接地故障的電路。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如果所述故障檢測電路不能檢測所述模擬接地故障， 則所述四組中斷觸點(diǎn)被解耦，以處于跳閘狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述電路組件包括被配置成當(dāng)向所述負(fù)載端子不正確地施加交流電時(shí)檢測接線錯(cuò)誤狀態(tài)的接線錯(cuò)誤檢測電路。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在后面的具體實(shí)施方式
中闡述，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，部分根據(jù)該描述是顯而易見的，或者通過實(shí)踐本申請這里所述的發(fā)明而被認(rèn)識(shí)到，發(fā)明包括后面的具體實(shí)施方式
、權(quán)利要求書以及附圖。應(yīng)當(dāng)理解，前面的概括描述和后面的具體實(shí)施方式
僅僅是本發(fā)明的示例，并且旨在提供用于理解所要求保護(hù)的本發(fā)明的特性和特征的概述或者框架。附圖被包括以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說明書且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖例示了本發(fā)明的各種實(shí)施例，并且與說明書一同用來解釋本發(fā)明的原理和操作。

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電氣接線裝置的框圖；圖2是圖1所述的電氣裝置的立體圖；[0034]圖3是圖1所述的電氣接線裝置的側(cè)視圖；圖4是圖1所述的電氣接線裝置的俯視圖；圖5是圖1所述的電氣裝置的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的電氣裝置的示意圖；圖7是圖6所示的壽命終止機(jī)構(gòu)的立體圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電氣接線裝置的框圖；圖9是圖8所示的電氣接線裝置的立體圖；圖10是圖8所示的裝置的平面視圖；圖11是圖8所示的裝置的細(xì)節(jié)視圖；圖12是圖8所示的裝置替代細(xì)節(jié)視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電氣接線裝置的框圖；圖14是圖13所述的電氣接線裝置的細(xì)節(jié)視圖；圖15是圖13所述的電氣接線裝置的細(xì)節(jié)視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的跳閘機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的焊接斷開(weld-breaking)機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖；圖18是圖17所示的焊接斷開機(jī)構(gòu)的替代細(xì)節(jié)視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的交錯(cuò)觸點(diǎn)布置的細(xì)節(jié)視圖；圖20是圖14所述的電氣接線裝置的構(gòu)造設(shè)計(jì)的立體圖；圖21是圖19所述的負(fù)載端子的細(xì)節(jié)視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電氣接線裝置的立體圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的電氣接線裝置的示意圖；圖M是重置封鎖(reset lock-out)機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖；圖25是重置封鎖機(jī)構(gòu)的又一細(xì)節(jié)視圖；圖沈是重置封鎖機(jī)構(gòu)的又一細(xì)節(jié)視圖；以及圖27是重置封鎖機(jī)構(gòu)的又一細(xì)節(jié)視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)參考本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例，附圖中示出了本發(fā)明的多個(gè)示例。如這里所體現(xiàn)以及圖1所述，公開了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電氣接線裝置10的框圖。盡管圖1中包括GFCI，但本發(fā)明可同樣適用于多個(gè)AFCI和/或其它保護(hù)裝置。接線裝置10包括跳間機(jī)構(gòu)，該跳間機(jī)構(gòu)包括耦合至檢測器104的接地故障傳感器100和接地中性傳感器102。檢測器104耦合至硅可控整流器(SCR) 106。SCR 106響應(yīng)于來自檢測器 104的檢測信號導(dǎo)通，進(jìn)而向跳閘螺線管52發(fā)送信號以致動(dòng)樞軸鎖扣機(jī)構(gòu)80來斷開觸點(diǎn)組件15中的觸點(diǎn)。關(guān)于觸點(diǎn)組件15，中線端子20連接至懸臂構(gòu)件22和懸臂構(gòu)件26。懸臂22和沈耦合至鎖扣機(jī)構(gòu)80。懸臂構(gòu)件22包括可移動(dòng)觸點(diǎn)M。在重置位置，可移動(dòng)觸點(diǎn)M被配置成與固定觸點(diǎn)32緊密配合。固定觸點(diǎn)32耦合至中性負(fù)載饋通端子30。懸臂構(gòu)件沈包括可移動(dòng)觸點(diǎn)觀。在重置位置，可移動(dòng)觸點(diǎn)觀被配置成與固定觸點(diǎn)46緊密配合。固定觸點(diǎn) 46耦合至插座40中的中性觸點(diǎn)42。火線端子200連接至懸臂構(gòu)件220和懸臂構(gòu)件沈0。
8懸臂220和沈0也耦合至鎖扣機(jī)構(gòu)80。懸臂構(gòu)件220包括可移動(dòng)觸點(diǎn)M0。在重置位置， 可移動(dòng)觸點(diǎn)240被配置成與固定觸點(diǎn)320緊密配合，固定觸點(diǎn)320耦合至負(fù)載饋通火線端子300。懸臂構(gòu)件260包括可移動(dòng)觸點(diǎn)觀0。在重置位置，可移動(dòng)觸點(diǎn)280被配置成與固定觸點(diǎn)460緊密配合，固定觸點(diǎn)460耦合至插座40中的火線觸點(diǎn)48。因此，當(dāng)SCR 106向跳閘螺線管52發(fā)送信號時(shí)，鎖扣機(jī)構(gòu)80牽引懸臂22、26、220 和260，使得可移動(dòng)觸點(diǎn)24,28,240和280分別與固定觸點(diǎn)32、46、320和460分離。當(dāng)按下重置按鈕60時(shí)，激活重置螺線管64。螺線管64致使鎖扣機(jī)構(gòu)80閉合前述的觸點(diǎn)對，從而恢復(fù)交流電。重置機(jī)構(gòu)包括重置按鈕60、觸點(diǎn)62和重置螺線管64。當(dāng)重置按鈕60被按下時(shí)， 觸點(diǎn)62閉合，從而啟動(dòng)測試過程。如果測試過程成功，則激活重置螺線管64，并且切換鎖扣機(jī)構(gòu)80來重置裝置10。當(dāng)裝置10存在內(nèi)部故障狀態(tài)時(shí)，測試過程失敗，并且電路不發(fā)送重置信號。重置螺線管64未被激活，且裝置未被重置。如上所述，通過跳間螺線管52和重置螺線管64分別在跳閘狀態(tài)和重置狀態(tài)之間切換鎖扣機(jī)構(gòu)80。如上所述，可以通過故障檢測電路或者通過用戶可接觸測試按鈕50將鎖扣機(jī)構(gòu) 80切換至跳間位置。替代地，如上所述，可以通過故障檢測電路以及通過電氣測試按鈕50’ 來使鎖扣機(jī)構(gòu)80跳間。電氣測試按鈕50’產(chǎn)生被配置成測試檢測電路的一部分或全部的模擬條件。測試接收信號將鎖扣機(jī)構(gòu)80切換至跳間位置。模擬條件可以是測試信號或者誘導(dǎo)的故障信號。在下文中，將這些信號稱為模擬故障條件。參考圖2，公開了圖1所示的電氣接線裝置的立體圖。電氣裝置10包括安裝在部件18上的電路板12。金屬氧化物壓敏電阻14和傳感器線圈組件16覆蓋電路板12上安裝的接地故障傳感器100和接地中性傳感器102。電路板12包括在下面更加詳細(xì)地討論的保護(hù)電路。裝置10被配置成經(jīng)由線路中性端子20和線路火線端子200(圖2中未示出)耦合至交流電功率。電力經(jīng)由負(fù)載中性端子30和負(fù)載火線端子300 (圖1中未示出)提供給負(fù)載。裝置10還經(jīng)由至少一個(gè)插座40向用戶插座觸點(diǎn)提供電力。插座40包括中性觸點(diǎn) 42、火線觸點(diǎn)48和接地觸點(diǎn)74。接地觸點(diǎn)74電連接至接地端子70和接地母線72。類似地，裝置10和插座40可以配置用于具有單相或多相電源的配電系統(tǒng)，所述電源包括至少一個(gè)火線端子并且可以包括中性端子和/或接地端子。線路中性懸臂22 J6在一端連接至線路中性端子20。在另一端，線路懸臂22包括端子觸點(diǎn)對。按照類似的方式，線路懸臂沈包括與觸點(diǎn)M相鄰的端子觸點(diǎn)觀。懸臂22和沈經(jīng)由刷臂82柔性連接至鎖扣機(jī)構(gòu)80。負(fù)載中性端子30耦合至負(fù)載中性觸點(diǎn)32。負(fù)載中性觸點(diǎn)32和線路中性觸點(diǎn)M形成一對可分離的觸點(diǎn)。插座中性觸點(diǎn)42連接至構(gòu)件44。 構(gòu)件44包括中性觸點(diǎn)46。中性觸點(diǎn)46和線路中性觸點(diǎn)28也構(gòu)成一對可分離的觸點(diǎn)。鎖扣機(jī)構(gòu)80通過測試按鈕50和重置按鈕60致動(dòng)。測試按鈕50是耦合至鎖扣機(jī)構(gòu)80的機(jī)械致動(dòng)器。當(dāng)測試按鈕50被按下時(shí)，每對可分離的觸點(diǎn)分離以去除到饋通端子和插座端子的功率。重置按鈕60是在按鈕60與觸點(diǎn)62閉合時(shí)致動(dòng)的電氣開關(guān)機(jī)構(gòu)。觸點(diǎn)62致動(dòng)螺線管64。如果測試成功，閉合每個(gè)可分離的觸點(diǎn)對。下面將更加詳細(xì)地討論雙螺線管52、64的操作。參考圖3，顯示了圖1所述的電氣接線裝置10的側(cè)視圖。圖3描述了其中拒絕向插座40提供功率的跳閘狀態(tài)。注意鎖扣臂88處于向下的位置，使得線路中性觸點(diǎn)M和線路中性觸點(diǎn)觀分別不與負(fù)載中性觸點(diǎn)32和插座中性觸點(diǎn)46接觸。重置機(jī)構(gòu)操作如下。當(dāng)重置按鈕60激活重置螺線管64時(shí)，鎖扣臂84被迫向下，鎖扣臂88向上使得柔性懸臂22 和沈同樣向上。該動(dòng)作將線路中性觸點(diǎn)M壓到負(fù)載中性觸點(diǎn)32上，并且線路中性觸點(diǎn)觀壓到中性觸點(diǎn)46上。參考圖4，公開了圖1所述的電氣接線裝置的俯視圖。裝置10的“火線”側(cè)是裝置 10的“中性”側(cè)的鏡像。來自配電系統(tǒng)的線路火線連接至線路火線端子200，而負(fù)載火線連接至負(fù)載火線端子300?；鹁€插座觸點(diǎn)連接至構(gòu)件440。懸臂220和260分別包括可移動(dòng)火線觸點(diǎn)M0J80?；鹁€觸點(diǎn)240和280分別與固定觸點(diǎn)320和460配對。因此，如上所述，當(dāng)裝置10處于跳閘狀態(tài)時(shí)，觸點(diǎn)對M0/320和觸點(diǎn)對觀0/460斷開。當(dāng)通過重置按鈕 60切換鎖扣80時(shí)，激活重置螺線管64。結(jié)果，柔性懸臂220和沈0向上，使線路火線觸點(diǎn) 240壓在負(fù)載火線觸點(diǎn)320上，而線路火線觸點(diǎn)280壓在插座火線觸點(diǎn)460上。參考圖2-4，測試螺線管52包括電樞51。當(dāng)螺線管52接收來自SCR106的信號時(shí)， 電樞51中感應(yīng)出磁力以向下驅(qū)動(dòng)鎖扣臂88，致使觸點(diǎn)分離。當(dāng)由用戶按下測試按鈕50時(shí)， 施加機(jī)械力以向下移動(dòng)臂88?？梢耘渲脺y試按鈕50和電樞51，使得施加至按鈕50的機(jī)械力向下驅(qū)動(dòng)鎖扣臂88。結(jié)果，去除了來自饋通端子(30、300)和插座40的功率。當(dāng)重置按鈕60被按下時(shí)，觸點(diǎn)62閉合并且啟動(dòng)測試?yán)?。設(shè)置在電路板12的保護(hù)電路生成測試信號。該電路被配置成感測且檢測測試信號。如果成功檢測到測試信號，則激活重置螺線管 64。作為響應(yīng)，向另一個(gè)方向切換鎖扣80。懸臂22、沈、220和沈0由彈簧承載并且向上偏置以閉合觸點(diǎn)且向(多個(gè))插座40和饋通端子(30、300)提供功率。如上所述，如果測試沒有成功，不致動(dòng)螺線管64且觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_。在本實(shí)施例中，通常由用戶在安裝之前使裝置跳閘。如果裝置被安裝人員接線錯(cuò)誤，則電源由于跳閘狀態(tài)而對于重置螺線管不適用。該裝置不可以被重置。結(jié)果，拒絕向插座提供交流電，直到裝置10被正確地接線。參考圖5，公開了圖1-4所示的電氣裝置10的示意圖。當(dāng)重置按鈕60被按下時(shí)， 觸點(diǎn)62閉合且生成測試信號。如果電路運(yùn)行，傳感器100和檢測器104將感測和檢測差分電流。向硅可控整流器106提供信號并且激活重置螺線管64。如圖1-4所示，重置螺線管 64切換鎖扣80，致使刷臂82與懸臂22,26,220和260分離。懸臂22,26,220和260由彈簧承載并且向上偏置。因此，懸臂閉合觸點(diǎn)且向插座40和負(fù)載端子(30、300)提供功率。隨后，如果保護(hù)電路感測且檢測到故障狀態(tài)，則激活跳閘螺線管52，致使鎖扣80 沿另一個(gè)方向切換。刷臂82克服懸臂的彈簧承載的偏置并且向下驅(qū)動(dòng)懸臂，從而斷開觸點(diǎn)且使裝置跳閘。結(jié)果，去除來自插座40以及負(fù)載端子30和300的功率。參考圖6，顯示了根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的電氣裝置的示意圖。圖6所示的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例類似。然而，圖5所示的機(jī)械測試按鈕50和跳閘致動(dòng)器52由圖6所示實(shí)施例中的電子測試按鈕50’來替換。電子測試按鈕導(dǎo)致模擬測試故障的生成。當(dāng)傳感器100和檢測器104檢測到故障狀態(tài)時(shí)激活跳閘螺線管52。作為對它的響應(yīng)，觸點(diǎn)對24和32J8和46、480和460以及240和320電解耦，斷開線路、負(fù)載和插座觸點(diǎn)的連接。測試按鈕開關(guān)50’是用戶可接觸的并且引入模擬接地故障，為用戶提供了一種周期測試GFCI操作的便利方法。裝置10可以包括跳閘指示器。當(dāng)裝置10跳閘時(shí)，激活跳閘指示器130。跳閘指示器130包括與開關(guān)S7并聯(lián)的部件R9、R13、R14和Dl (LED)。當(dāng)裝置10跳閘時(shí)，LED Dl發(fā)光。然而，當(dāng)觸點(diǎn)重置時(shí)，不存在導(dǎo)致LED和Dl發(fā)光的電勢差。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到， 指示器130可以包括聲音報(bào)警器以及發(fā)光裝置。在裝置10跳閘之后，用戶通常按下重置開關(guān)60來重置裝置。開關(guān)S7設(shè)置在經(jīng)由開關(guān)60、62向重置螺線管64供應(yīng)功率的位置。一旦按下重置按鈕60，則通過Rl引入模擬故障。GFCI電源(位于Dl的陽極)供應(yīng)電流以對電容器C9充電。當(dāng)檢測器104響應(yīng)模擬故障時(shí)，SCR Ql導(dǎo)通。當(dāng)SCR Ql導(dǎo)通時(shí)，C9中的電荷通過R16和SCR Q2放電。作為放電電流的結(jié)果，SCR Q2導(dǎo)通，電流流經(jīng)重置螺線管64，并且重置裝置10。裝置10包括定時(shí)電路，其被配置成限制重置螺線管接通的時(shí)間，而與用戶按下重置按鈕的持續(xù)時(shí)間無關(guān)。重置螺線管的瞬時(shí)激活避免了由于過度激活導(dǎo)致的對重置螺線管的熱損害。該特征還避免了當(dāng)激活跳閘螺線管時(shí)重置螺線管干擾電路斷開的可能性。定時(shí)電路140包括二極管D2 ；電阻R15、R12和Rll ；電容器ClO ；以及晶體管Q3。 當(dāng)按下重置按鈕60時(shí)，ClO通過D2和R15開始充電，而模擬故障信號通過Rl引入。ClO被充電至在通常為一個(gè)半線路周期(25毫秒)的預(yù)定間隔之后導(dǎo)通晶體管Q3的電壓。晶體管Q3對電容器C9放電，導(dǎo)致Q2截止。因而，重置螺線管64在按下重置按鈕60并且導(dǎo)致 SCRQl和Q2導(dǎo)通時(shí)激活，而在晶體管Q3導(dǎo)通并且導(dǎo)致SCR Q2截止時(shí)去激活。如果重置按鈕60被用戶釋放一預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，則重置螺線管64能夠針對另一個(gè)瞬時(shí)間隔而被再次激活，其允許C4放電至Q3截止的電壓。替代地，通過控制模擬測試信號或者觸點(diǎn)62的關(guān)閉間隔的持續(xù)時(shí)間，定時(shí)器能夠建立瞬時(shí)重置螺線管致動(dòng)。替代地，定時(shí)器能夠使用機(jī)械和 /或電子定時(shí)方法。參考圖6，如果裝置10具有防止SCR Ql導(dǎo)通的內(nèi)部故障狀態(tài)，則裝置10已經(jīng)達(dá)到壽命終止?fàn)顟B(tài)。壽命終止電路120被配置成檢測內(nèi)部故障狀態(tài)。當(dāng)檢測到內(nèi)部故障時(shí)，重置螺線管64不能被激活，并且裝置10不能被重置以向用戶插座端子或負(fù)載端子提供功率。 作為檢測的結(jié)果，壽命終止電路去除來自用戶插座和負(fù)載端子的功率。通過壽命終止電路的功率去除不依賴于重置機(jī)構(gòu)、重置螺線管或者電路中斷器(interrupter)。壽命終止(EOL)電路120包括電阻R19-R25，SCR Q4和二極管D5。電阻R23被配置成當(dāng)裝置10具有內(nèi)部故障時(shí)加熱至大于預(yù)設(shè)閾值的溫度。當(dāng)電阻R23的溫度大于閾值時(shí)，線路端子與負(fù)載端子去耦合，與前述的四極中斷觸點(diǎn)無關(guān)。替代地，電阻能夠?qū)Ｓ糜诿總€(gè)端子。電阻被單獨(dú)加熱以將負(fù)載端子從線路端子去耦合。EOL電路120按照如下方式操作。隨著裝置10重置，用戶按壓測試按鈕50，，而模擬故障通過R25引入。因此，向EOL電路120施加120V交流電。如果GFCI正確操作，傳感器100、檢測器104和其它GFCI電路將響應(yīng)于模擬故障并且在預(yù)定時(shí)間(對于GFCI通常為25毫秒)內(nèi)使開關(guān)S3-S7(觸點(diǎn)對24,32 ；28,46 ；240,320 ；280,460)跳閘。電路被設(shè)計(jì)成使得當(dāng)持續(xù)按壓測試按鈕50’時(shí)終止流經(jīng)R25的模擬故障電流。同樣地，在電阻R23和 /或RM達(dá)到溫度閾值之前從EOL電路120去除功率。電阻R20-R22和SCR Ql形成鎖存電路。當(dāng)裝置10不正確操作時(shí)，經(jīng)過R21的未中斷電流將導(dǎo)致R21的電阻值顯著增加。當(dāng)電阻R21的值變化時(shí)，R21和R22形成的分壓器同樣改變。R20和R19兩端的電壓變得足夠?qū)≦4，并且電流開始流經(jīng)電阻R23和R24。 在一個(gè)很短的時(shí)間段內(nèi)，R23和RM開始過熱，而將R23和R24固定到印刷電路板12的焊料失效。在焊料熔化后，電阻R23和RM被移除，致動(dòng)機(jī)械切斷機(jī)構(gòu)121。替代地，R23、RM 的響應(yīng)時(shí)間能夠被設(shè)計(jì)成使得焊料在測試按鈕50被按下的時(shí)間內(nèi)熔化，在此情況下，能夠省略鎖存電路。在本實(shí)施例中，R23和RM直接耦合至測試電路。圖7是圖6所示的EOL機(jī)構(gòu)120的立體圖。電阻R23和RM被焊接在印刷電路板 (PCB) 12的下側(cè)。開口與電阻R23和RM對齊地設(shè)置在PCB12上。電阻R23和RM防止彈簧承載活塞122延伸通過板12的開口 126。每個(gè)活塞122被配置成支撐電連接的導(dǎo)電條 (bus-bar)構(gòu)件124。每個(gè)導(dǎo)電條IM耦合線路端子(20,200)至負(fù)載端子(30,300).如上所述，當(dāng)支撐R23和RM的焊料熔化時(shí)，通過通孔驅(qū)動(dòng)彈簧承載活塞122，斷開線路和負(fù)載端子之間的連接。這種情況一旦發(fā)生，則沒有重置該裝置的機(jī)構(gòu)。因此，必須替換該裝置。如本申請所體現(xiàn)并且如圖8所述，公開了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電氣接線裝置 10的框圖。接線裝置10被描述為GFCI。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，裝置10可以被配置成AFCI或者其它保護(hù)裝置。在本實(shí)施例中，使用三觸點(diǎn)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)還是四極設(shè)計(jì)， 其被配置成當(dāng)裝置接線錯(cuò)誤且處于跳閘狀態(tài)時(shí)拒絕向插座提供功率。線路中性20耦合至固定中性觸點(diǎn)500。插座中性觸點(diǎn)42耦合至固定中性觸點(diǎn)501。中性饋通端子30耦合至固定負(fù)載中性觸點(diǎn)502。固定觸點(diǎn)500、501和502中的每一個(gè)與設(shè)置在三觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506上的可移動(dòng)觸點(diǎn)505配對。在“火線側(cè)”，固定觸點(diǎn)508、510和512的每一個(gè)與設(shè)置在三觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)516上的可移動(dòng)觸點(diǎn)514配對。接線裝置跳閘機(jī)構(gòu)包括耦合至檢測器104的接地故障傳感器100和接地中性傳感器102。檢測器104耦合至硅可控整流器(SCR) 106。SCR 106 響應(yīng)于來自檢測器104的檢測信號而導(dǎo)通。SCR 106進(jìn)而向跳閘螺線管52發(fā)送信號以使三觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506和三觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)516與固定觸點(diǎn)分離，從而使裝置10跳閘。圖8所示的示意圖可以并入美國專利6，522，510所公開的特征，其全部內(nèi)容在此通過引用而并入。包括虛線所示的接線錯(cuò)誤電路520。電路520包括與開關(guān)524串聯(lián)的電阻522。開關(guān)5 在制造組件期間打開以有助于裝置10的電測試。在裝置10測試之后，開關(guān)524閉合。當(dāng)裝置10被正確接線時(shí)，S卩，配電系統(tǒng)的電源連接至線路端子20和200，恒定電流流經(jīng)電阻522。電阻522被配置成當(dāng)電流流經(jīng)預(yù)定時(shí)間時(shí)斷開電路。所述預(yù)定時(shí)間大約是1到5秒。在電阻522斷開電路之后，重置按鈕5 可以被按下，使得跳閘機(jī)構(gòu)5 進(jìn)入重置狀態(tài)?？蛇x地，保險(xiǎn)絲或者氣隙裝置(未示出)可以與電阻522串聯(lián)。在本實(shí)施例中，電阻522仍然閉合而保險(xiǎn)絲或氣隙裝置負(fù)責(zé)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)斷開電路。如果裝置10接線錯(cuò)誤，則通過電阻522的恒定電流不會(huì)存在足夠長的時(shí)間，并且電阻522不能斷開電路。然而，沒有流經(jīng)電阻522的電流被差動(dòng)變壓器100作為差動(dòng)電流所感測并且被檢測器104所檢測到。檢測器104發(fā)信號以導(dǎo)通SCR 106，從而致動(dòng)螺線管52。 進(jìn)而，螺線管52通電，使機(jī)構(gòu)5 跳閘。因此，流經(jīng)電阻522的電流在其失效之前中斷。中斷電流流經(jīng)電阻522的持續(xù)時(shí)間大致為裝置10的響應(yīng)時(shí)間，例如，小于0. 1秒。電流的持續(xù)時(shí)間短到足以導(dǎo)致電阻522開路。如果重置按鈕5 被按下以重置跳閘機(jī)構(gòu)528，則電流開始再次流經(jīng)電阻522，然而，該電流被檢測到且機(jī)構(gòu)5 在電阻522開路之前立刻再次跳閘。通過這種方式，當(dāng)配電系統(tǒng)的電源對于負(fù)載端子接線錯(cuò)誤時(shí)跳閘機(jī)構(gòu)5 不保持在重置狀態(tài)。因而，當(dāng)電源對于負(fù)載端子接線錯(cuò)誤時(shí)自動(dòng)去除來自插座端子的功率。參考圖9，公開了圖8所示的電氣接線裝置的立體圖。保護(hù)裝置10包括安裝于構(gòu)件118上的電路板12。類似于金屬氧化物壓敏電阻14的金屬氧化物壓敏電阻532安裝在電路板12上。電路板12可以包括圖5或圖6所示的保護(hù)電路中的任一個(gè)。裝置10被配置成經(jīng)由線路中性端子20和線路火線端子200(圖9中未示出)耦合至交流電功率。功率經(jīng)由負(fù)載中性端子30和負(fù)載火線端子300提供給負(fù)載。裝置10還經(jīng)由插座40向用戶插座觸點(diǎn)提供功率。插座40包括插座中性觸點(diǎn)42、火線觸點(diǎn)48和接地觸點(diǎn)74(未示出)。接線裝置10包括根據(jù)三觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506、516的四極功能。中性觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506和火線觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)516均被配置成相對于固定觸點(diǎn)500、501、502、 508、510和512向上和向下移動(dòng)。中性觸點(diǎn)505設(shè)置在懸臂534上。如圖所示，一個(gè)觸點(diǎn)505 對應(yīng)于線路觸點(diǎn)500，另一個(gè)對應(yīng)于負(fù)載觸點(diǎn)502，而又另一個(gè)對應(yīng)于固定中性觸點(diǎn)501。參考火線觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)516，觸點(diǎn)514設(shè)置在臂536上。出于清楚描述的目的，圖9中未示出負(fù)載火線觸點(diǎn)510。然而，三觸點(diǎn)516包括三個(gè)觸點(diǎn)514，一個(gè)觸點(diǎn)對應(yīng)于火線線路觸點(diǎn)508，另一個(gè)對應(yīng)于火線負(fù)載觸點(diǎn)510，而又另一個(gè)觸點(diǎn)對應(yīng)于火線固定觸點(diǎn)512。參考圖10，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506和516耦合至鎖扣塊538。鎖扣塊538耦合至鎖扣機(jī)構(gòu)M0。通過殼體150中設(shè)置的螺線管52 (未示出)致動(dòng)鎖扣機(jī)構(gòu)M0。螺線管52還耦合至電樞51。當(dāng)螺線管52通電時(shí)，電樞51朝著鎖扣塊538移動(dòng)，而針對鎖扣塊538，鎖扣機(jī)構(gòu)540沿著向下的方向移動(dòng)鎖扣塊538，斷開可移動(dòng)觸點(diǎn)505 (514)和固定觸點(diǎn)500、501、 502(508,510,512)之間的電連接。鎖扣塊538包括被配置成容納重置管腳(未示出)的圓柱孔。參考6，621，388號美國專利、序列號為10/729，392的美國專利申請、以及序列號為10/729，396的美國專利申請，其全部內(nèi)容的詳細(xì)描述在此通過引用而并入，以用作重置機(jī)構(gòu)的更加詳細(xì)的解釋。參考圖11，公開了圖9和圖10所示的觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506的細(xì)節(jié)視圖。如上所述，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506包括設(shè)置在懸臂534上的觸點(diǎn)505。斷路器彈簧(break spring) 542設(shè)置在觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506和蓋(未示出)之間?？梢栽O(shè)置軸向構(gòu)件M4以相對于鎖扣塊538對觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506 進(jìn)行取向，或者相對于觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506對斷路器彈簧542進(jìn)行取向。當(dāng)螺線管52通電時(shí)，斷路器彈簧542迫使觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506向下以斷開觸點(diǎn)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以對本發(fā)明的柔性觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506、516的形狀作出修改和變化。例如，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)506、516的形狀可以是圓形、三角形、Y形，或者在正常操作條件下有利于安全接觸的任何合適形狀。例如，圖12示出了 Y形的觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)780。在本實(shí)施例中，機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在臂796上的觸點(diǎn)782。 如圖6中所示，斷路器彈簧790設(shè)置在觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)780和蓋(未示出)之間。當(dāng)螺線管52通電時(shí)，斷路器彈簧790迫使觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)向下以斷開觸點(diǎn)。如本申請所體現(xiàn)以及圖13所述，公開了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電氣接線裝置的框圖。盡管裝置10被描述為GFCI，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，裝置10可以包括AFCI 或者其它這類保護(hù)裝置。該設(shè)計(jì)被稱為夾層的(sandwiched)懸臂設(shè)計(jì)。本實(shí)施例還可以包括圖5或圖6中所示的保護(hù)電路中的任一個(gè)。該實(shí)施例還是四極設(shè)計(jì)，其被配置成當(dāng)裝置被接線錯(cuò)誤且處于跳閘狀態(tài)時(shí)拒絕向插座提供功率。線路中性端子20耦合至可移動(dòng)中性觸點(diǎn)800。插座中性觸點(diǎn)42耦合至固定中性觸點(diǎn)808。中性負(fù)載端子30耦合至可移動(dòng)負(fù)載中性觸點(diǎn)804?？梢苿?dòng)負(fù)載觸點(diǎn)804設(shè)置在觸點(diǎn)800和觸點(diǎn)808之間。當(dāng)裝置10重置時(shí)，觸點(diǎn)800,804和808 一起形成夾層結(jié)構(gòu)?！盎鹁€側(cè)”包括模擬觸點(diǎn)802,806和810。跳閘機(jī)構(gòu)包括耦合至檢測器104的接地故障傳感器100和接地中性傳感器102。檢測器104 耦合至硅可控整流器(SCR) 106。SCR 106響應(yīng)于來自檢測器104的檢測信號而導(dǎo)通。SCR
13106進(jìn)而向跳閘螺線管52發(fā)送信號以釋放夾層的懸臂。本申請所述的堆疊或者夾層的懸臂設(shè)計(jì)(圖13-22)的優(yōu)點(diǎn)是其僅僅需要兩個(gè)固定觸點(diǎn)。其它四極設(shè)計(jì)需要四個(gè)固定觸點(diǎn)，使得這類設(shè)計(jì)成本更高。普通的四極結(jié)構(gòu)需要四個(gè)中斷力(break force)來斷開四個(gè)觸點(diǎn)以及四個(gè)構(gòu)造力(make force)來閉合四個(gè)觸點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，一個(gè)中斷力在50g-100g之間。圖14的實(shí)施例也需要四個(gè)中斷力來斷開四個(gè)觸點(diǎn)，但僅僅需要兩個(gè)構(gòu)造力(在外部懸臂)來閉合四個(gè)觸點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，構(gòu)造力通常在100g-150g的范圍內(nèi)。 因此，夾層的懸臂更加有效，即，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)在重置操作期間需要更小的力量來閉合觸點(diǎn)。因此，施加給機(jī)構(gòu)的力量減小，導(dǎo)致跳閘機(jī)構(gòu)的磨損和撕裂度更小。其自然延長了機(jī)構(gòu)的操作壽命。而且，減小的力量意味著跳閘螺線管不需要?jiǎng)×夜ぷ鱽硎固l機(jī)構(gòu)跳閘。這也表明螺線管可以更小。簡言之，堆疊或者夾層的懸臂，取決于所使用的術(shù)語，導(dǎo)致更小的裝置尺寸以及成本節(jié)約。參考圖14，公開了圖13所述的電氣接線裝置10的截面圖。圖14顯示了觸點(diǎn)閉合的、處于重置狀態(tài)的裝置。如上所述，裝置10經(jīng)由中性線路端子20和火線線路端子200耦合至交流電源。如圖所示，中性線路端子20經(jīng)由導(dǎo)電線21連接至懸臂816。在火線側(cè)，火線端子200通過導(dǎo)電線(未示出)連接至火線線路懸臂。裝置10可以經(jīng)由中性負(fù)載(饋通)端子30和火線負(fù)載(饋通)端子300耦合至下游分支電路。分支電路通常包括菊花鏈連的插座或開關(guān)。裝置10包括一個(gè)或多個(gè)插頭插座，其被配置成接收通過電線電連接至便攜式負(fù)載的插頭片。插頭插座包括中性插座端子42和火線插座端子48。出于清楚描述的目的，圖14僅僅顯示了裝置10的中性側(cè)。因此，中性線路端子20連接至中性線路懸臂梁816。懸臂梁816包括設(shè)置在懸臂梁816末端的可移動(dòng)中性線路觸點(diǎn)800。中性負(fù)載端子30連接至中性負(fù)載懸臂814。負(fù)載懸臂梁814包括設(shè)置在懸臂梁814末端的雙側(cè)觸點(diǎn)804。中性插座端子42電連接至固定端子808。因而，在重置(閉合)狀態(tài)下，中性插座端子42電連接至固定(或者固定)觸點(diǎn)808。當(dāng)裝置10處于重置狀態(tài)時(shí)，固定觸點(diǎn)808經(jīng)由雙側(cè)中性負(fù)載觸點(diǎn)804電連接至中性線路觸點(diǎn)800。因此，電氣連續(xù)性通過線路端子20、懸臂816、觸點(diǎn)800、804、808、懸臂梁 814以及最后負(fù)載端子30來建立。如上所述的觸點(diǎn)布置、跳閘機(jī)構(gòu)801和重置機(jī)構(gòu)820之間的關(guān)系如下。跳閘機(jī)構(gòu)包括如上所述連接至SCR 106的螺線管52。響應(yīng)于來自SCR 106的信號，螺線管52產(chǎn)生導(dǎo)致電樞51橫向移動(dòng)的磁場。重置機(jī)構(gòu)包括連接至重置管腳824的重置按鈕822。彈簧832 圍繞重置管腳擬4設(shè)置。重置管腳擬4包括在閉合狀態(tài)插入鎖扣826的孔的活塞828。在跳閘狀態(tài)，重置管腳822、重置管腳824以及活塞828從殼體向外延伸。鎖扣擬6不能由活塞828向上提升，因?yàn)榛钊?28不能延伸進(jìn)鎖扣孔且鎖扣卡子830不能與鎖扣擬6嚙合。當(dāng)裝置10重置時(shí)，重置按鈕822被按下，將重置柄擬4和活塞828導(dǎo)向鎖扣擬6中的孔。當(dāng)活塞828完全穿過孔時(shí)，鎖扣擬6橫向移動(dòng)以憑借彈簧834提供的偏置力而卡住卡子830。與壓縮彈簧832所存儲(chǔ)的能量相關(guān)聯(lián)的力大于與跳閘機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的跳閘力。因此，彈簧832沿著向上的方向提升鎖扣擬6和懸臂816。當(dāng)懸臂816向上移動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)800 與觸點(diǎn)804嚙合，致使懸臂814向上移動(dòng)直到觸點(diǎn)804與固定觸點(diǎn)808嚙合。在重置狀態(tài)下，按鈕822被按下并且與裝置10的殼體齊平。結(jié)果，彈簧832被壓縮在按鈕822和殼體的一部分之間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，重置按鈕組件，即，重置按鈕822、重置管腳擬4和活塞 828由非金屬材料構(gòu)成。在替代實(shí)施例中，重置按鈕822、重置管腳擬4和活塞擬8可以形成為一個(gè)集成單元。在相關(guān)技術(shù)的裝置中，重置管腳由金屬材料構(gòu)成，該金屬材料根據(jù)重置 /鎖扣接口按照預(yù)期形狀和形成因素來鑄塑或加工。該實(shí)施例的非金屬重置組件可以由樹脂塑性材料、尼龍材料、聚碳酸酯材料或者包含塑料和填充材料的混合材料組成。填充材料可以從包括如下物質(zhì)的組中選擇玻璃、礦物增強(qiáng)尼龍?zhí)畛湮?、全氟聚?PFPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅樹脂、二硫化鉬、石墨、聚芳基酰胺纖維、碳化纖維或者金屬填充物。盡管本段落中使用的附圖標(biāo)記延續(xù)圖14的用法，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，本申請所述的非金屬重置組件同樣應(yīng)用于本公開所述的本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例。圖15是處于跳閘狀態(tài)的電氣接線裝置10的細(xì)節(jié)視圖。如以上在圖13的討論中所述的一樣，當(dāng)感測和檢測到故障或模擬故障時(shí)，發(fā)信號至SCR106的控制線。作為響應(yīng)，SCR 106觸發(fā)螺線管52。當(dāng)螺線管52被激活時(shí)，所生成的磁場使電樞51靠近鎖扣機(jī)構(gòu)擬6并且克服了彈簧834的偏置力。當(dāng)鎖扣機(jī)構(gòu)擬6橫向移動(dòng)時(shí)，去除了鎖扣擬6和卡子830之間的阻礙，將重置管腳擬4從鎖扣擬6中釋放出來。重置按鈕822和重置管腳824向上移動(dòng)，而懸臂816和懸臂814憑借它們固有的自偏置而沿著相反的方向移動(dòng)。結(jié)果，觸點(diǎn)808、 804和800分離且裝置10跳閘。在替代實(shí)施例中，斷路器彈簧836耦合至懸臂816。斷路器彈簧836在其不再被彈簧832抑制時(shí)向下推動(dòng)懸臂816。在又一替代實(shí)施例中，斷路器彈簧836在轉(zhuǎn)換至跳閘狀態(tài)期間有助于懸臂836的自偏置。類似地，懸臂814也可以設(shè)置有斷路器彈簧。因此，本發(fā)明的夾層的懸臂設(shè)計(jì)中使用的懸臂結(jié)構(gòu)可以形成有彈簧偏置或者可以不形成有這樣的偏置。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，當(dāng)在懸臂部件中引入彈簧偏置時(shí)，形狀頗為關(guān)鍵， 因?yàn)樾螤畹钠x可能導(dǎo)致某個(gè)部件不符合該部件的標(biāo)稱彈簧偏置。普通的四極結(jié)構(gòu)通常可以具有其形狀都很關(guān)鍵的四個(gè)懸臂。當(dāng)夾層的懸臂設(shè)計(jì)中使用斷路器彈簧時(shí)，懸臂形狀因?yàn)樗鼈儾恍枰A(yù)載而不是十分的關(guān)鍵。這導(dǎo)致提高的電路斷路器可靠性并且降低了制造過程的成本。此外，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見的是，盡管本申請所述的固定觸點(diǎn) 808耦合至表面端子，但其可以耦合至或者饋通(負(fù)載)端子30，或者線路端子20。如本申請所體現(xiàn)以及圖16所述，公開了根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的跳閘機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖。圖14和圖15中的跳閘機(jī)構(gòu)具有包括兩個(gè)懸臂梁的中斷觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。在替代構(gòu)造中， 雙梁結(jié)構(gòu)中的一個(gè)由單梁結(jié)構(gòu)來替代。插座具有被配置成與用戶可連接負(fù)載的連接插頭緊密配合的多個(gè)插座。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，僅僅需要一對觸點(diǎn)來斷開負(fù)載端子和插座端子的連接。換言之，圖14和圖15所示的結(jié)構(gòu)僅僅需要放置在一條導(dǎo)電通路(S卩，或者火線通路或者中性通路)中以在接線錯(cuò)誤狀態(tài)期間斷開電路并且拒絕向插座輸出功率。因而， 由于在一條導(dǎo)電通路中斷開電路，用戶可連接負(fù)載不能獲得工作所需的交流功率，并且在故障狀態(tài)可能要出現(xiàn)之前促使用戶修復(fù)接線錯(cuò)誤狀態(tài)。在校正接線錯(cuò)誤狀態(tài)且裝置10處于正常運(yùn)行之后，在連接至負(fù)載端子的任何導(dǎo)線中可能出現(xiàn)故障狀態(tài)。為了在裝置10被正確接線且處于正常使用之后保護(hù)用戶，能夠在其它導(dǎo)線中包括諸如圖16所示的結(jié)構(gòu)來斷開線路端子和負(fù)載端子。[0105]再次參考圖16，單梁結(jié)構(gòu)被并入中性線路端子20，或者作為中性線路端子20的延伸。具體地，線路端子20連接至懸臂梁1100。懸臂梁1100包括設(shè)置在其上的觸點(diǎn)1102。 觸點(diǎn)1102被配置成與固定觸點(diǎn)1104嚙合。固定觸點(diǎn)1104設(shè)置在單式構(gòu)件1106上。單式構(gòu)件1106包括位于一端的插座端子42和位于另一端的負(fù)載端子30。因此，負(fù)載端子30和插座端子42永久地電耦合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，本申請可以使用任何合適的結(jié)構(gòu)。例如，圖16所述的簡化結(jié)構(gòu)可以由任意數(shù)目的本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的簡化結(jié)構(gòu)來替換，諸如導(dǎo)電條。端子20、30和42在重置狀態(tài)通過懸臂1100電耦合，懸臂具有與固定觸點(diǎn)1104嚙合的可移動(dòng)觸點(diǎn)1102。另一方面，當(dāng)裝置10跳閘時(shí)，通過移動(dòng)懸臂1100斷開觸點(diǎn)1102和 1104之間的電連接。同樣地，負(fù)載端子30和插座端子42與線路端子20電斷開。替代地， 可以包括單梁結(jié)構(gòu)來耦合火線端子300、48與火線線路端子200以及將其去耦合。對于具有來自交流電源的多于一條的火線導(dǎo)線的多相系統(tǒng)中，跳閘機(jī)構(gòu)801中能夠包括諸如圖14和15所示的雙懸臂機(jī)構(gòu)，以及如圖16所例示的簡化中斷結(jié)構(gòu)的任何混合和匹配組合。在單相系統(tǒng)中，交流電源導(dǎo)線中的哪一條為火線導(dǎo)線是確定的。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在火線導(dǎo)電通路中應(yīng)用圖14和15所示的雙懸臂結(jié)構(gòu)。然而，中性導(dǎo)電通路中雙懸臂中斷結(jié)構(gòu)可以由圖16所示的結(jié)構(gòu)來替代。此外，在另一實(shí)施例中，中性線路、 中性插座和中性下游端子可以永久地連接在一塊。類似地，可以應(yīng)用其它實(shí)施例下游和插座負(fù)載端子電斷開的結(jié)構(gòu)與下游和插座負(fù)載端子沒有電斷開的簡化結(jié)構(gòu)的混合和匹配組
I=I O如本申請所體現(xiàn)以及如圖17所述，公開了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的焊接斷開機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖。盡管中斷觸點(diǎn)旨在當(dāng)螺線管52產(chǎn)生的磁力對跳閘機(jī)構(gòu)801起作用時(shí)自由地跳間，但觸點(diǎn)可以“焊接”在一起并且由于受到過電流、腐蝕或者類似情況而保持閉合， 使得懸臂和斷路器彈簧施加的觸點(diǎn)斷開力不能斷開觸點(diǎn)。本發(fā)明包括被配置成斷開焊接觸點(diǎn)的焊接斷開機(jī)構(gòu)。如上所述，焊接斷開機(jī)構(gòu)有助于(多個(gè))斷路器彈簧和/或(多個(gè)) 自偏置力來克服將一對或多對觸點(diǎn)結(jié)合在一起的焊接狀態(tài)。焊接狀態(tài)可能是由于腐蝕、粉塵或異物聚集、冷粘、冶金鍵合或者電致鍵合結(jié)果。圖17顯示了處于重置狀態(tài)的跳閘機(jī)構(gòu)801。跳閘機(jī)構(gòu)801包括圖14所示實(shí)施例中包括的所有部件。然而，圖17還包括設(shè)置在鎖扣擬6和懸臂816之間的鎖扣塊1200。跳閘機(jī)構(gòu)根據(jù)如下改進(jìn)如此前所述一樣的操作。當(dāng)裝置10重置時(shí)，構(gòu)造-彈簧832向鎖扣擬6 施加向上的力。鎖扣擬6轉(zhuǎn)而使鎖扣塊1200的表面1200向上。表面1200也施加一個(gè)力來使懸臂816向上偏轉(zhuǎn)。懸臂816致使觸點(diǎn)800與觸點(diǎn)804嚙合。隨著懸臂816繼續(xù)向上偏轉(zhuǎn)，懸臂814也偏轉(zhuǎn)，直到觸點(diǎn)804接觸固定觸點(diǎn)808，從而完成重置操作。因此，中性端子20、30和42之間建立電氣連續(xù)性，而火線端子200、300和48之間也建立電氣連續(xù)性。參考圖18，顯示了處于跳閘狀態(tài)的焊接斷開機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖。如此前所述，當(dāng)裝置 10跳閘時(shí)，SCR 106觸發(fā)螺線管52。作為響應(yīng)，螺線管52產(chǎn)生致使電樞51朝著鎖扣機(jī)構(gòu)擬6橫向移動(dòng)的磁場。電樞51致使鎖扣擬6逆著彈簧834的偏置力移動(dòng)。如前述的一樣， 去除鎖扣擬6和卡子830之間的障礙，釋放了重置按鈕822，重置管腳擬4和卡子830向上移動(dòng)。構(gòu)造彈簧832施加的力不再通過表面1202傳遞給懸臂816。懸臂814和懸臂816的自偏置趨向于向下驅(qū)動(dòng)懸臂以斷開觸點(diǎn)。然而，因?yàn)榍笆龊附訝顟B(tài)中的一個(gè)的出現(xiàn)，觸點(diǎn)對808/804和/或804/800可能仍然處于閉合位置。鎖扣塊1200包括焊接斷開臂1206。焊接斷開臂1206被配置成斷開觸點(diǎn)對 808/804之間可能存在的任何焊接。鎖扣塊1200還包括焊接斷開臂1204。焊接斷開臂1204 被配置成斷開觸點(diǎn)對804/800之間可能存在的任何焊接。在跳閘操作期間，鎖扣塊1200被配置成加速向下的動(dòng)作。關(guān)于觸點(diǎn)對808/804，鎖扣塊1200的動(dòng)作致使表面1206撞擊懸臂814。撞擊動(dòng)作趨向于斷開觸點(diǎn)808和觸點(diǎn)804之間可能已經(jīng)形成的任何焊接。觸點(diǎn)對 804/800的分離中發(fā)生類似的動(dòng)作。當(dāng)裝置10跳閘時(shí)，鎖扣塊1200向下加速，致使焊接斷開臂1204撞擊懸臂816。撞擊動(dòng)作被設(shè)計(jì)成斷開觸點(diǎn)804和觸點(diǎn)800之間可能已經(jīng)形成的任何焊接。焊接斷開機(jī)構(gòu)還包括停止構(gòu)件1208。停止1208在跳閘操作期間限制懸臂814的向下移動(dòng)。停止1208被配置成輔助焊接斷開臂1204斷開觸點(diǎn)對804/800之間可能存在的任何焊接。當(dāng)焊接斷開臂1204以向下動(dòng)作移動(dòng)時(shí)，懸臂814也沿著向下的方向偏轉(zhuǎn)。然而，停止1208限制一部分懸臂814的向下偏轉(zhuǎn)。實(shí)質(zhì)上，停止1208沿著向上方向施力，而臂1206沿著向下方向施力。這些力的組合趨向于斷開觸點(diǎn)對804/800之間可能已經(jīng)形成的任何焊接。本發(fā)明可以通過焊接斷開臂1204或1206或者兩者來實(shí)現(xiàn)。此外，如果設(shè)置焊接斷開臂1204和1206，撞擊動(dòng)作可以是連續(xù)的，使得一個(gè)焊接斷開臂在其它臂撞擊其各自懸臂之前撞擊它各自的懸臂。無論如何，一旦已經(jīng)斷開了可能存在的任何焊接且跳閘機(jī)構(gòu)801 的全部觸點(diǎn)對斷開，則跳閘機(jī)構(gòu)801處于跳閘狀態(tài)。盡管已經(jīng)相對于雙懸臂結(jié)構(gòu)描述了焊接斷開特征，焊接斷開器可以配置用于諸如圖16所述的單懸臂結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，本申請所述的焊接斷開設(shè)備可以應(yīng)用在任何類型的觸點(diǎn)斷開機(jī)構(gòu)中。圖19是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的交錯(cuò)觸點(diǎn)布置的細(xì)節(jié)視圖。在本實(shí)施例中，負(fù)載懸臂包括交錯(cuò)觸點(diǎn)組件8(Ma、804b。上觸點(diǎn)804b與固定觸點(diǎn)808對齊。固定觸點(diǎn)808自然與中性表面觸點(diǎn)電氣連接。下觸點(diǎn)80 與線路觸點(diǎn)800對齊。交錯(cuò)觸點(diǎn)布置提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于觸點(diǎn)是交錯(cuò)的，所以不需要使用特別的制造技術(shù)。例如，其可以通過使用鉚接來實(shí)現(xiàn)。因此，交錯(cuò)觸點(diǎn)布置導(dǎo)致復(fù)雜度和成本的減少。參考圖20，顯示了圖14所述的電氣接線裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)的立體圖。具體地，圖19 例示了與裝置“足跡”有關(guān)的懸臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。普通的四極結(jié)構(gòu)彼此并排地布置懸臂。圖 19所示的布置垂直地布置懸臂。當(dāng)談及裝置寬度時(shí)，垂直對(814、816)布置是經(jīng)濟(jì)的。同樣地，為指示器1302和1304(未示出)的光導(dǎo)管創(chuàng)造空間。因此，夾層的懸臂設(shè)計(jì)容納跳閘指示器和/或?qū)U指示器。圖21是圖19所述的負(fù)載端子的細(xì)節(jié)視圖。懸臂814成形為適合端子30 (300)的形狀因素并且通過點(diǎn)焊或者鉚接組件31與其耦合。在替代實(shí)施例中，負(fù)載端子可以由單片導(dǎo)電材料組成并且形成為圖21所述的結(jié)構(gòu)。以同樣的方式形成線路端子。結(jié)果，懸臂對 (814,816)形成有效的載電通路。圖22是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電氣接線裝置的立體圖。在本實(shí)施例中，懸臂相互之間可以按照任何角度關(guān)系來進(jìn)行取向，例如，按照圖中所述的直角關(guān)系。如圖所示，線路懸臂816為L形以容納裝置10內(nèi)設(shè)置的部件。負(fù)載懸臂814類似于此前所示的懸臂結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，布置可以相反，負(fù)載懸臂為L形。圖23是圖13所述的電氣接線裝置的示意圖。然而，圖19的示意圖應(yīng)用于本申請所公開的所有實(shí)施例。本發(fā)明的保護(hù)裝置被配置成感測和檢測配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)，以及或者手動(dòng)或者自動(dòng)生成的模擬故障狀態(tài)。故障狀態(tài)可以包括電弧故障、接地故障或者兩者。參考圖23，裝置10包括三個(gè)主要部分檢測電路1300、接線錯(cuò)誤檢測電路1308和跳閘機(jī)構(gòu)801。檢測電路1300包括差動(dòng)變壓器100。變壓器100被配置成感測分別連接端子20和200的火線和中線之間的電流差。當(dāng)連接接地的同時(shí)不慎露出連接至端子300或 48的火線導(dǎo)線時(shí)由流向接地的故障電流產(chǎn)生電流差(電流通過人員流經(jīng)火線導(dǎo)線但不通過中性導(dǎo)線返回)。所感測的信號由檢測器104檢測，檢測器可以包括任何各種集成檢測電路，例如Fairchild半導(dǎo)體公司制造的RV 4141。如上所述，檢測信號導(dǎo)通SCR 106以致動(dòng)螺線管52來使跳閘機(jī)構(gòu)801跳閘。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，跳閘機(jī)構(gòu)801包括輔助開關(guān)812。當(dāng)跳閘機(jī)構(gòu)801處于跳閘位置時(shí)輔助開關(guān)觸點(diǎn)812斷開。如果SCR 106達(dá)到壽命終止并且永久地導(dǎo)通，輔助開關(guān)812保證螺線管52不會(huì)永久地連接至電流源。否則，螺線管52可能因?yàn)槌掷m(xù)地暴露至電流而被熱毀損，且不能操作跳閘機(jī)構(gòu)801來中斷故障狀態(tài)。如果SCR 106達(dá)到壽命終止， 并且重置按鈕822被按下以閉合與跳閘機(jī)構(gòu)801相關(guān)聯(lián)的各種觸點(diǎn)，則輔助開關(guān)812閉合。 作為對其的響應(yīng)，螺線管52將立即再次使機(jī)構(gòu)跳閘。因而，輔助觸點(diǎn)812保證在達(dá)到壽命終止?fàn)顟B(tài)時(shí)跳閘機(jī)構(gòu)801將不會(huì)保持重置。因此，當(dāng)SCR106達(dá)到壽命終止時(shí)，有時(shí)被稱為裝置10的安全故障，負(fù)載端子30和300，以及插座端子42和48不會(huì)永久地連接至線路端子200和20。本發(fā)明還包括跳閘指示器。指示器1302耦合至輔助開關(guān)812。當(dāng)跳閘機(jī)構(gòu)801處于跳閘狀態(tài)時(shí)，指示器1302發(fā)光。因而，指示器1302用于向用戶指示裝置10跳閘。因此， 用戶意識(shí)到裝置10是電路中電源中斷的原因。如果輔助開關(guān)812能夠關(guān)閉和打開，則指示器1302進(jìn)一步向用戶進(jìn)行展示。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，指示器1302可以由燈、報(bào)警器或者兩者來實(shí)現(xiàn)。在打開狀態(tài)，指示器1302可以連續(xù)地或者間歇地發(fā)射信號。裝置10 還可以包括“通電”指示器1304。指示器1304和直流接地之間的虛線1306表示通電指示器電路。指示器1304被配置成表明電源已經(jīng)傳送給負(fù)載端子30和300，以及插座端子42 和48。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，指示器1304可以由燈、報(bào)警器或者兩者來實(shí)現(xiàn)。接線錯(cuò)誤檢測電路1308包括與可選開關(guān)1312串聯(lián)的接線錯(cuò)誤電阻1310。如果被提供，則開關(guān)1312在組件制造期間斷開以有助于裝置10的電氣測試。在裝置10已經(jīng)被測試之后，開關(guān)1312在裝置10進(jìn)入商業(yè)流動(dòng)之前的組裝期間閉合。當(dāng)裝置10被正確接線， 即，配電系統(tǒng)的電源連接至線路端子20和200時(shí)，恒定的電流流經(jīng)電阻1310。電阻1310被配置成當(dāng)電流流過預(yù)定時(shí)間時(shí)斷開電路。在優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)定時(shí)間大約是1至5秒。在電阻1310斷開電路之后，重置按鈕822可以按下，使得跳閘機(jī)構(gòu)801進(jìn)入重置狀態(tài)?？蛇x地，保險(xiǎn)絲或者氣隙裝置(未示出)可以與電阻1310串聯(lián)，從而電阻1310保持閉合而保險(xiǎn)絲或者氣隙裝置負(fù)責(zé)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)斷開電路。如果裝置10被接線錯(cuò)誤，則電流不能按照上述方式流經(jīng)電阻1310并且電阻1310 不能斷開電路。反而，通過電阻1301電流被差動(dòng)變壓器100作為差動(dòng)電流所感測。檢測器104將差動(dòng)電流解釋為故障狀態(tài)。因此，檢測器104發(fā)送控制輸入信號至SCR 106。SCR 106 導(dǎo)通從而致動(dòng)螺線管52。螺線管52生成磁場并且機(jī)構(gòu)801跳閘。因而，流經(jīng)電阻1310的電流在電阻1310斷開電路之前被中斷。電流流經(jīng)電阻1310的持續(xù)時(shí)間大致為裝置10的響應(yīng)時(shí)間。換言之，流經(jīng)電阻1310的電流在短于0.1秒的時(shí)間內(nèi)被中斷。依此，電流的持續(xù)時(shí)間短到足以致使電阻1310開路。如果重置按鈕822被按下以重置跳閘機(jī)構(gòu)801，則電流開始再次流經(jīng)電阻1310。然而，電流再次被檢測到并且裝置10立刻跳閘。因此，當(dāng)配電系統(tǒng)的電源對于負(fù)載端子接線錯(cuò)誤時(shí)裝置10重復(fù)跳閘。因此，本發(fā)明被配置成使得當(dāng)裝置10接線錯(cuò)誤時(shí)觸點(diǎn)對808/804和觸點(diǎn)對 804/800斷開(跳閘)。跳閘狀態(tài)防止對于負(fù)載端子(30、300)接線錯(cuò)誤的交流電源永久地向插座端子提供電源，即使用戶可連接負(fù)載中可能出現(xiàn)故障狀態(tài)。盡管接線錯(cuò)誤電路已經(jīng)相對于電阻1310被描述為當(dāng)裝置被正確接線時(shí)斷開，但可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的任意數(shù)目的熔絲連接。熔絲連接可以由于預(yù)定的熔斷特性而斷開(清除)。熔絲連接可以被配置成當(dāng)附近電阻加熱保險(xiǎn)絲至預(yù)定溫度時(shí)斷開。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到，存在被配置成永久地妨礙裝置10的重置直到裝置10正確接線的其它接線錯(cuò)誤保護(hù)方法。例如，電阻1310可以提供防止卡子830和鎖扣擬6之間的障礙的物理阻擋。當(dāng)裝置10正確接線時(shí)，電阻130傳導(dǎo)恒定電流，該電流導(dǎo)致電阻1310加熱到足以熔化其焊墊上的焊料。可以實(shí)施彈簧偏置(未示出)來驅(qū)使電阻1310 移動(dòng)。移動(dòng)后的電阻1310，不再提供物理阻擋，允許重置按鈕822建立卡子830和擬6之間的障礙。因此，直到裝置正確接線，否則電阻1310將不會(huì)移動(dòng)且裝置10不能被重置。通過包括跳閘機(jī)構(gòu)801和接線錯(cuò)誤電路1308’，可以保護(hù)AFCI或者其它保護(hù)裝置免于接線錯(cuò)誤。傳感器100’和檢測器104’被配置成感測和檢測被保護(hù)的(多個(gè))特定故障狀態(tài)。接線錯(cuò)誤電阻可以被配置成生成模擬故障信號。如上所述，當(dāng)裝置10被正確接線時(shí)接線錯(cuò)誤電阻清除。依此，模擬故障狀態(tài)被同樣清除，允許跳閘機(jī)構(gòu)重置。替代地，接線錯(cuò)誤電阻可以被配置成生成不代表故障狀態(tài)的跳閘信號。當(dāng)裝置10被正確接線時(shí)跳閘信號同樣中斷，允許跳閘機(jī)構(gòu)801重置。例如，接線錯(cuò)誤電阻1310’生成跳閘信號以導(dǎo)通SCR 106。直到裝置10被正確接線才激活螺線管52，于是電阻1310’被清除以創(chuàng)建斷開的電路。如本申請所體現(xiàn)以及如圖M-27所述，公開了重置封鎖機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)視圖。參考圖對，裝置10處于跳閘狀態(tài)，即，鎖扣擬6沒有耦合至卡子830。為了完成重置，向重置按鈕 822施加向下的力。重置管腳824上的肩狀物1400承載電子測試開關(guān)50’的向下以使能測試信號。測試信號模擬配電系統(tǒng)中的故障狀態(tài)，例如接地故障狀態(tài)或者電弧故障狀態(tài)。參考圖25，檢測器104感測和檢測測試信號。檢測器提供導(dǎo)致螺線管52激活電樞 51的信號。電樞51沿著所示方向移動(dòng)，允許鎖扣擬6中的孔8 與肩狀物1400對齊。由于其不受肩狀物1400限制，施加給重置按鈕822的向下力致使肩狀物1400持續(xù)向下移動(dòng)。 由于肩狀物1400設(shè)置在鎖扣擬6之下，所以其不再能夠給鎖扣擬6施加向下力來閉合電子開關(guān)50’。因此，開關(guān)50’斷開，從而結(jié)束螺線管52的激活。電樞51響應(yīng)于彈簧834的偏置力而沿著所示方向移動(dòng)。如圖沈所述，跳閘機(jī)構(gòu)處于重置狀態(tài)。換言之，如上所述，不再存在重置按鈕822 上的任何向下力。因此，鎖扣擬6位于鎖扣卡子830。參考圖27，用戶可接觸測試按鈕50耦合至跳閘機(jī)構(gòu)。當(dāng)圖27中的測試按鈕50被按下時(shí)，通過機(jī)械聯(lián)接使裝置10跳間。具體地，當(dāng)力施加給測試按鈕50時(shí)，機(jī)械聯(lián)接1402 沿著所示方向驅(qū)使鎖扣826。鎖扣擬6對抗彈簧834的偏置力。作為響應(yīng)，鎖扣826中的孔 828與卡子830對齊。因?yàn)殒i扣擬6不再受卡子830限制，所以跳閘機(jī)構(gòu)跳閘。如上所述，作為螺線管52激活電樞51的結(jié)果，裝置重置。然而，如果保護(hù)裝置10 達(dá)到壽命終止?fàn)顟B(tài)，則電樞51不被激活。因此，機(jī)械屏障未被去除并且機(jī)械屏障(肩狀物) 防止跳閘機(jī)構(gòu)重置。如果存在壽命終止?fàn)顟B(tài)，則物理屏障防止保護(hù)裝置重置。返回參考圖23，對重置按鈕822施加力能夠閉合開關(guān)觸點(diǎn)1404。當(dāng)觸點(diǎn)1404閉合時(shí)，測試保護(hù)裝置的一部分。通過電氣測試按鈕50’替換機(jī)械鏈接的測試按鈕50可以提供保護(hù)裝置的模擬故障狀態(tài)測試。在替代實(shí)施例中，可以通過中斷觸點(diǎn)的線路側(cè)得到模擬測試信號。如果裝置位于中斷觸點(diǎn)處于跳閘位置的商業(yè)流動(dòng)中，則這可能是有用的。因而，當(dāng)交流電源對饋通端子接線錯(cuò)誤時(shí)，不生成測試整個(gè)裝置或者一部分裝置的測試信號。因?yàn)槲瓷蓽y試信號，所以機(jī)械屏障未去除。依此，機(jī)械屏障防止跳閘機(jī)構(gòu)重置。物理屏障還防止保護(hù)裝置在接線錯(cuò)誤狀態(tài)下被重置。如果存在斷開中性狀態(tài)，則沒有測試信號生成。因此，裝置也不能在斷開-中性狀態(tài)中被重置。在又一實(shí)施例中，夾層的懸臂機(jī)構(gòu)可以并入被配置成響應(yīng)于壽命終止?fàn)顟B(tài)而封鎖電源或者激活指示器或者兩者的保護(hù)裝置中。指示器可以是可視和/或可聽指示器?？梢曋甘酒骺梢跃哂懈鞣N顏色。指示器可以是穩(wěn)定的或者間歇的，例如，紅燈閃爍指示器。參考序列號為10/729，392的美國專利申請、序列號為10/729，396的美國專利申請，其全部內(nèi)容的詳細(xì)描述在此通過引用而并入，以用作具有壽命終止封鎖和指示器的保護(hù)裝置的更加詳細(xì)的解釋。因此，本申請所引用的全部參考文獻(xiàn)(包括公告、專利申請和專利)在此通過相同程度的引用而并入，如同每篇參考文獻(xiàn)被單獨(dú)地且特別地通過引用而并入且其全部內(nèi)容在本申請中被闡述。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明作出各種修改和變化。不旨在將本發(fā)明限制為所公開的特定一個(gè)形式或多個(gè)形式，相反地，本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍的所有修改、可選結(jié)構(gòu)或者等同結(jié)構(gòu)。因而，本發(fā)明覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同方案范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求1.一種保護(hù)裝置，包括殼體組件，包括多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子和多個(gè)插座負(fù)載端子；電路組件，包括至少一個(gè)信號檢測電路，所述至少一個(gè)信號檢測電路被配置成對在所述多個(gè)線路端子或者所述多個(gè)負(fù)載端子上傳播的具有預(yù)定信號特性的至少一個(gè)信號進(jìn)行檢測，所述電路組件被配置成響應(yīng)于所述至少一個(gè)信號檢測電路檢測所述至少一個(gè)信號而生成檢測激勵(lì)；中斷觸點(diǎn)組件，耦合至所述電路組件、所述多個(gè)線路端子、所述多個(gè)負(fù)載端子以及所述多個(gè)插座負(fù)載端子，所述中斷觸點(diǎn)組件包括四組中斷觸點(diǎn)，所述四組中斷觸點(diǎn)至少部分地被設(shè)置在四個(gè)懸臂構(gòu)件上，所述四個(gè)懸臂構(gòu)件包括第一組兩個(gè)懸臂構(gòu)件和第二組兩個(gè)懸臂構(gòu)件，所述第一組懸臂構(gòu)件被配置成沿著第一方向圍繞第一軸旋轉(zhuǎn)，而所述第二組懸臂構(gòu)件被配置成沿著與所述第一方向相反的第二方向圍繞第二軸旋轉(zhuǎn)，所述四組中斷觸點(diǎn)被配置成在重置狀態(tài)下在所述多個(gè)線路端子、所述多個(gè)負(fù)載端子以及所述多個(gè)插座負(fù)載端子之間提供電氣連續(xù)性，所述四組中斷觸點(diǎn)在跳閘狀態(tài)下被解耦以中斷所述多個(gè)線路端子、所述多個(gè)負(fù)載端子以及所述多個(gè)插座負(fù)載端子之間的所述電氣連續(xù)性。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，進(jìn)一步布置所述中斷觸點(diǎn)組件，使得所述多個(gè)線路端子、所述多個(gè)負(fù)載端子或者所述多個(gè)插座負(fù)載端子之一的火線端子和中性端子中的每一個(gè)包括雙觸點(diǎn)布置。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述雙觸點(diǎn)布置包括一對一體結(jié)合的觸點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述四個(gè)懸臂構(gòu)件中沒有一起結(jié)合在固定點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述第一組兩個(gè)懸臂構(gòu)件或者所述第二組兩個(gè)懸臂構(gòu)件還包括第一火線懸臂構(gòu)件、第二火線懸臂構(gòu)件以及固定火線觸點(diǎn)構(gòu)件，其中所述第一火線懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第一火線觸點(diǎn)，所述第二火線懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第二火線觸點(diǎn)，并且所述固定火線觸點(diǎn)構(gòu)件具有固定火線觸點(diǎn)布置，所述固定火線觸點(diǎn)布置被配置成與所述第一火線觸點(diǎn)和所述第二火線觸點(diǎn)緊密配合，以及第一中性懸臂構(gòu)件、第二中性懸臂構(gòu)件以及固定中性觸點(diǎn)構(gòu)件，其中所述第一中性懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第一中性觸點(diǎn)，所述第二中性懸臂構(gòu)件具有設(shè)置在其上的第二中性觸點(diǎn)，并且所述固定中性觸點(diǎn)構(gòu)件具有固定中性觸點(diǎn)布置，所述固定中性觸點(diǎn)布置被配置成與所述第一中性觸點(diǎn)和所述第二中性觸點(diǎn)緊密配合。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述殼體組件的特征在于縱軸、橫軸以及垂直于所述縱軸和所述橫軸的垂直軸，并且其中所述第一火線懸臂構(gòu)件和所述第二火線懸臂構(gòu)件平行地與所述垂直軸垂直對齊，并且其中所述第一中性懸臂構(gòu)件和所述第二中性懸臂構(gòu)件平行地與所述垂直軸垂直對齊。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述固定火線觸點(diǎn)布置包括設(shè)置在所述第一火線懸臂構(gòu)件和所述第二火線懸臂構(gòu)件之上的火線固定觸點(diǎn)，并且其中所述固定中性觸點(diǎn)布置包括設(shè)置在所述第一中性懸臂構(gòu)件和所述第二中性懸臂構(gòu)件之上的中性固定觸點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述第一火線懸臂構(gòu)件連接至所述火線線路端子， 所述第二火線懸臂構(gòu)件連接至所述火線負(fù)載端子，所述第一中性懸臂構(gòu)件連接至所述中性線路端子，并且所述第二中性懸臂構(gòu)件連接至所述中性負(fù)載端子。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述殼體組件的特征在于縱軸和橫軸，并且其中所述第一火線懸臂構(gòu)件、所述第二火線懸臂構(gòu)件、所述第一中性懸臂構(gòu)件和所述第二中性懸臂構(gòu)件平行地與所述縱軸基本上對齊。
10.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)信號檢測電路包括耦合至所述多個(gè)線路端子或者所述多個(gè)負(fù)載端子的故障檢測電路，所述至少一個(gè)信號表示故障狀態(tài)，所述故障檢測電路被配置成檢測所述故障狀態(tài)并且作為對檢測所述故障狀態(tài)的響應(yīng)而提供與所述檢測激勵(lì)相對應(yīng)的故障檢測信號。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)信號檢測電路包括被配置成生成所述至少一個(gè)信號的測試組件，所述至少一個(gè)信號表示模擬故障狀態(tài)，所述故障檢測電路被配置成檢測所述模擬故障狀態(tài)并且作為對檢測所述模擬故障狀態(tài)的響應(yīng)而提供與所述檢測激勵(lì)相對應(yīng)的故障檢測信號。
12.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)信號檢測電路包括接線狀態(tài)檢測電路，所述接線狀態(tài)檢測電路被配置成對表示所述多個(gè)線路端子或者所述多個(gè)負(fù)載端子是否耦合至交流電源的接線狀態(tài)進(jìn)行檢測。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述接線狀態(tài)檢測電路被配置成生成所述至少一個(gè)信號，所述至少一個(gè)信號表示故障狀態(tài)，所述故障檢測電路被配置成檢測所述模擬故障狀態(tài)并且作為對檢測所述模擬故障狀態(tài)的響應(yīng)而提供與所述檢測激勵(lì)相對應(yīng)的故障檢測信號。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述中斷觸點(diǎn)組件中的所述四組中斷觸點(diǎn)在不存在由所述接線狀態(tài)檢測電路生成的所述至少一個(gè)信號時(shí)被解耦，以防止所述中斷觸點(diǎn)組件實(shí)現(xiàn)所述重置狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述電路中斷器組件包括具有耦合至所述故障檢測電路的第一鎖扣構(gòu)件的火線觸點(diǎn)組件，所述第一鎖扣構(gòu)件被配置成施加大于第一力的第三力，以使得將第一平臺(tái)驅(qū)動(dòng)至所述重置狀態(tài)，并且其中所述電路中斷器組件包括具有耦合至所述故障檢測電路的第二鎖扣構(gòu)件的中性觸點(diǎn)組件，所述第二鎖扣機(jī)構(gòu)被配置成施加大于第二力的第四力，以使得將第二平臺(tái)驅(qū)動(dòng)至所述重置狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述第一鎖扣構(gòu)件和所述第二鎖扣構(gòu)件被布置成協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述電路中斷器包括三個(gè)火線觸點(diǎn)，所述三個(gè)火線觸點(diǎn)包括與火線線路觸點(diǎn)對齊的第一火線觸點(diǎn)、與火線負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第二火線觸點(diǎn)、 以及與用戶可接觸的火線負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第三火線觸點(diǎn)，并且其中所述電路中斷器包括三個(gè)中性觸點(diǎn)，所述三個(gè)中性觸點(diǎn)包括與中性線路觸點(diǎn)對齊的第一中性觸點(diǎn)、與中性負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第二中性觸點(diǎn)、以及與用戶可接觸的中性負(fù)載觸點(diǎn)對齊的第三中性觸點(diǎn)。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括被配置成將所述四組中斷觸點(diǎn)從所述跳閘狀態(tài)驅(qū)動(dòng)至所述重置狀態(tài)的機(jī)械重置機(jī)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，如果所述故障檢測電路不能響應(yīng)所述模擬故障狀態(tài)，則所述四組中斷觸點(diǎn)被解耦，以防止再次建立所述四組中斷觸點(diǎn)中的電氣連續(xù)性。
20.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括測試組件，所述測試組件包括被配置成在每個(gè)交流電周期的預(yù)定半周期期間引入模擬接地故障的電路。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中，如果所述故障檢測電路不能檢測所述模擬接地故障，則所述四組中斷觸點(diǎn)被解稱，以處于跳間狀態(tài)。
22.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述電路組件包括被配置成當(dāng)向所述負(fù)載端子不正確地施加交流電時(shí)檢測接線錯(cuò)誤狀態(tài)的接線錯(cuò)誤檢測電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有夾層的懸臂斷路器機(jī)構(gòu)的保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置包括殼體組件，該殼體組件包括多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子和多個(gè)插座負(fù)載端子。電路組件包括至少一個(gè)信號檢測電路，所述至少一個(gè)信號檢測電路被配置成對在多個(gè)線路端子或者多個(gè)負(fù)載端子上傳播的具有預(yù)定信號特征的至少一個(gè)信號進(jìn)行檢測。所述電路組件被配置成響應(yīng)于至少一個(gè)信號檢測電路檢測至少一個(gè)信號而生成檢測激勵(lì)。中斷觸點(diǎn)組件耦合至電路組件、多個(gè)線路端子、多個(gè)負(fù)載端子以及多個(gè)插座負(fù)載端子。
文檔編號H01H83/02GK202217998SQ20102058966
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者R·威克斯, T·N·帕卡德 申請人:帕西·西姆公司