[发明专利]使用频率辨识及测量的接地故障电路中断器

说明书

本申请涉及使用频率辨识及测量的接地故障电路中断器。一种布线装置，所述布线装置包含中断装置、故障检测电路及测试电路。所述中断装置在所述中断装置处于复位状况时将线路端子电连接到负载端子；且当所述中断装置处于跳闸状况时将所述线路端子从所述负载端子断开。所述故障检测电路经配置以检测故障状况，且响应于检测到所述故障状况而生成故障检测信号，所述故障检测信号被提供到所述中断装置以将所述中断装置置于所述跳闸状况。所述测试电路经配置以确定所述一或多个线路端子处的输入电压的频率，以所述频率的第一周期执行所述中断装置的第一测试，及以所述频率的第二周期执行所述故障检测电路的第二测试。

分案申请信息

本发明专利申请是申请日为2016年11月1日、申请号为201680071208.X、发明名称为“使用频率辨识及测量的接地故障电路中断器”的发明专利申请案的分案申请。

技术领域

本申请案大体上涉及切换式电装置。更特定来说，本申请案涉及使用频率辨识及测量的接地故障电路中断器。

背景技术

本申请案涉及电路中断装置，例如接地故障电路中断器(GFCI)装置，其在检测到一或多种状况时从“复位”或锁存状态切换到“跳闸”或未锁存状态。与本文揭示的申请案的实施例一致的此类装置比先前已知的GFCI装置更可靠。

发明内容

为了在美国进行商业销售，GFCI装置必须符合由保险商实验室(UL)与行业领先的制造商以及其它行业成员(例如各个安全组)协力建立的标准。覆盖GFCI装置的一个UL标准是标题为“安全标准-接地故障电路中断器(Standard for Safety–Ground Fault CircuitInterrupters)”的UL-943(http://ulstandards.ul.com/standard/？id＝943)。UL-943应用于希望用于保护人员的A级单相及三相GFCI且包含此类GFCI装置的功能、构造、性能及标志的最低要求。除了其它事物外，UL-943需要GFCI装置应跳闸所在的具体故障电流电平及响应时序要求。通常，在检测到具有大约4毫安(mA)到大约6mA的电平的接地故障时需要GFCI跳闸。另外，当高电阻接地故障应用到装置时，UL-943要求装置应根据方程式T＝(20/I)^1.43跳闸且防止电流被递送到负载，其中T是指时间且以秒(s)表示，且I是指电流且以mA表示。因此，举例来说，在5mA故障的情况中，装置必须能在7.26s或更短时间内检测到故障且跳闸。

通常，GFCI装置包含测试(TEST)按钮，所述测试按钮在被按下时在感测核心外部致动从热负载到线路中性导体的模拟接地故障。如果装置准确地起作用，那么检测到模拟故障且装置将跳闸(即，机械中断器经致动以断开将装置的线路侧连接到装置的负载侧的电流路径)。由行业安全组执行的研究已指示：大多数用户不会定期测试其GFCI装置(即，通过手动按下测试按钮)。因此，可发生不安全状况。因此，许多GFCI装置现本身可操作以执行自测试及自动监测而无需人类干预。此类自测试及自动监测操作必须不干扰装置的主要功能(即，供应电力及当遇到实际故障时跳闸)。通常，在假设GFCI装置正接收具有恒定60Hz频率的AC输入的情况下操作此类自测试。然而，当AC输入(例如，来自电力发电机、变换器应用及类似物的AC输入)的频率不恒定时，此类自测试可为不可靠的且还可导致GFCI装置的不必要跳闸。此外，AC输入可包含噪声，其进一步导致GFCI装置的自测试的不可靠性及不必要跳闸。