專利名稱：多功能電路中斷附件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在本文中公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施方式涉及保護(hù)電氣(electrical)裝備的電路中斷裝置。具體地，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于電路斷路器的分勵(lì)脫扣(shunt trip)以及欠壓釋放附件。
背景技術(shù)：
用于打開(kāi)遠(yuǎn)程電路斷路器的分勵(lì)脫扣(ST)裝置和用于保護(hù)在其中由于低電壓條件而有電路斷路器的電路的欠壓釋放(UVR)裝置是用于電路斷路器的兩種可用的附件。目前，對(duì)于所述在電路斷路器中的ST和UVR裝置中的每一個(gè)，要求單獨(dú)的附件，每一個(gè)具有它們自己的外殼，它們自己的電子器件以及它們自己?jiǎn)为?dú)的螺線管。許多用戶既選取ST也選取UVR，使許多電路斷路器變得密集、更加昂貴并且更加復(fù)雜。 盡管ST和UVR都使用螺線管打開(kāi)斷路器，UVR螺線管在線電壓到預(yù)先確定的最低水平以下之前維持在接通狀態(tài)，而ST螺線管在它們被需要用來(lái)打開(kāi)斷路器之前保持為斷開(kāi)。因而，當(dāng)對(duì)用于電路斷路器的組合的ST和UVR附件有需要時(shí)，對(duì)于這樣做有必須被克服的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
在實(shí)施方式中，用于布置在要被保護(hù)的電路中的電路斷路器的保護(hù)設(shè)備使用螺線管、欠壓釋放(UVR)感測(cè)設(shè)備和分勵(lì)脫扣(ST)感測(cè)設(shè)備，所述螺線管被配置用來(lái)根據(jù)命令操作所述電路斷路器，所述欠壓釋放(UVR)感測(cè)設(shè)備被配置用來(lái)響應(yīng)于所述要被保護(hù)的電路的線電壓降到預(yù)先確定的水平以下而產(chǎn)生UVR信號(hào)、，所述分勵(lì)脫扣(ST)感測(cè)設(shè)備被配置用來(lái)在其感測(cè)到ST命令時(shí)產(chǎn)生ST信號(hào)。可操作地連接到所述UVR感測(cè)設(shè)備、所述ST感測(cè)設(shè)備以及所述螺線管的控制器被配置用來(lái)接收所述UVR和ST信號(hào)(當(dāng)它們被產(chǎn)生時(shí))并且控制所述螺線管響應(yīng)于由所述控制器對(duì)所述UVR和ST信號(hào)中的任何一個(gè)的接收而打開(kāi)所述斷路器。 根據(jù)實(shí)施方式的特征，用于布置在要被保護(hù)的電路中的電路斷路器的保護(hù)設(shè)備包含被配置用來(lái)根據(jù)命令打開(kāi)所述電路斷路器的螺線管以及連接到所述螺線管并且被配置用來(lái)響應(yīng)于對(duì)UVR信號(hào)和ST信號(hào)中的任何一個(gè)的接收而發(fā)出打開(kāi)命令至所述螺線管的控制器。UVR感測(cè)設(shè)備被配置成連接到所述要被保護(hù)的電路的線導(dǎo)體以及用來(lái)監(jiān)視所述要被保護(hù)的電路的線電壓(當(dāng)這樣的電壓由所述線導(dǎo)體攜載(carry)時(shí))。所述UVR感測(cè)設(shè)備響應(yīng)于線電壓降到預(yù)先確定的水平以下而產(chǎn)生UVR信號(hào)并且將所述信號(hào)發(fā)送至所述控制器。ST感測(cè)設(shè)備被配置用來(lái)為ST命令而監(jiān)視并且用來(lái)響應(yīng)于感測(cè)到ST命令而產(chǎn)生ST信號(hào)并且將它發(fā)送至所述控制器。 實(shí)施方式中的電路斷路器附件分勵(lì)脫扣(ST)以及欠壓釋放(UVR)方法包含提供螺線管，所述螺線管被配置以及被布置用來(lái)響應(yīng)于所述螺線管中的電流降到預(yù)先確定的水平以下而激活電路斷路器的操作機(jī)構(gòu)。所述方法通過(guò)提供被配置以及被布置用來(lái)選擇性地控制到所述螺線管的電流的微處理器、為UVR狀態(tài)以及為ST狀態(tài)而監(jiān)視電路以及響應(yīng)于欠 壓釋放狀態(tài)以及響應(yīng)于分勵(lì)脫扣狀態(tài)用所述微處理器選擇性地控制到所述螺線管的電流 流動(dòng)而進(jìn)行。


圖1顯示根據(jù)在本文中公開(kāi)的實(shí)施方式的設(shè)備的示意性框圖。
圖2顯示根據(jù)在本文中公開(kāi)的實(shí)施方式的設(shè)備的示意性框圖。
圖3顯示根據(jù)在本文中公開(kāi)的實(shí)施方式的方法的示意性流程圖。
部件列表
10電路斷路器
11機(jī)構(gòu)
20線導(dǎo)體
30負(fù)載導(dǎo)體
40導(dǎo)體
50導(dǎo)體
100組合的分勵(lì)脫扣和欠壓保護(hù)設(shè)備
110螺線管
115螺線管驅(qū)動(dòng)
116M0SFET驅(qū)動(dòng)電路
120控制器
121UVR信號(hào)
122ST信號(hào)
130UVR感測(cè)設(shè)備
131濾波器電路
132整流器電路10電路斷路器
133UVR電壓感測(cè)電路
140感測(cè)設(shè)備
141瞬態(tài)保護(hù)電路
142ST整流器電路
143ST電壓與隔離電路
170電源
200分勵(lì)脫扣和欠壓釋放方法
210螺線管
220控制器
230分勵(lì)狀態(tài)
231UVR狀態(tài)
232預(yù)先確定的最低電壓
233羅
235ST命令
236分勵(lì)脫扣命令
237ST狀態(tài)
240螺線管
250MOSFET
具體實(shí)施例方式
參考附圖，顯示了根據(jù)在本文中公開(kāi)的實(shí)施方式的設(shè)備和方法的示例。為了解釋
5的目的，大量特定的細(xì)節(jié)在附圖中被顯示以及在隨后的詳細(xì)描述中被陳述以便提供對(duì)于本 發(fā)明的實(shí)施方式的透徹的理解。然而，顯然可以沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)而實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施 方式。在其它的實(shí)例中，示意性地顯示公知的結(jié)構(gòu)和裝置以便簡(jiǎn)化附圖。
在圖1中，組合的分勵(lì)脫扣和欠壓保護(hù)設(shè)備100具有被布置以及被配置用來(lái)操作 用于電路中斷裝置或者要被保護(hù)的電路中的電路斷路器10的機(jī)構(gòu)11的螺線管110。所述 斷路器10位于線導(dǎo)體20和負(fù)載導(dǎo)體30之間以選擇性地提供線和負(fù)載之間的連接。在通過(guò) 所述機(jī)構(gòu)ll被移動(dòng)而與彼此接合(engagement)或者脫離接合的第一和第二接觸部之間構(gòu) 成所述連接。典型地，所述第一和第二接觸部中的一個(gè)被固定而另一個(gè)是可移動(dòng)的，但是只 要所述螺線管iio可以操作所述機(jī)構(gòu)ll，可以在有采用在其中兩個(gè)接觸部都是可移動(dòng)的接 觸部對(duì)的，或者可能采用多于一個(gè)接觸部對(duì)(諸如在雙斷路系統(tǒng)中)的斷路器的情況下使 用實(shí)施方式?？梢员皇褂迷趯?shí)施方式中的螺線管110的一種類型是典型地被用于在其中以 高于預(yù)先確定的門限的線電壓(通常所說(shuō)的"回動(dòng)門限")流過(guò)螺線管的線圈的電流將螺線 管保持(hold)在使所述斷路器維持(remain)閉合的位置的欠壓釋放附件的那種螺線管。 當(dāng)所述線電壓落到所述回動(dòng)門限以下時(shí)，所述螺線管變到使所述斷路器打開(kāi)的位置。典型 地，當(dāng)所述螺線管為斷開(kāi)時(shí)，準(zhǔn)許所述電路斷路器為閉合，從而當(dāng)所述線電壓處于可接受的 水平(即高于所述回動(dòng)門限)時(shí)，準(zhǔn)許電路斷路器操作，并且當(dāng)所述螺線管閉合時(shí)，它打開(kāi) 所述斷路器?？梢愿臑樵O(shè)置UVR附件以使當(dāng)所述螺線管為閉合時(shí)，所述斷路器被閉合，以及 當(dāng)所述螺線管響應(yīng)于線電壓降到所述預(yù)先確定的電壓以下而斷路時(shí)，所述斷路器打開(kāi)。備 選地，可以使用被激活時(shí)將打開(kāi)所述斷路器的簡(jiǎn)單的螺線管。在圖2所顯示的示例中，實(shí)施 方式采用對(duì)所述控制器120做出響應(yīng)的螺線管驅(qū)動(dòng)115來(lái)選擇性地控制流過(guò)所述螺線管 110的電流。取決于被采用的螺線管的具體類型，所述螺線管驅(qū)動(dòng)115將在線電壓出現(xiàn)時(shí)提 供與線電壓成比例的電流或者將響應(yīng)于來(lái)自所述控制器120的命令簡(jiǎn)單地接通或者切斷 電流。 因而，在實(shí)施方式中，所述螺線管110是包含趨向于閉合所述螺線管的偏壓的 保持?jǐn)嗦奉愋偷穆菥€管(a hold open type solenoid)。當(dāng)高于對(duì)應(yīng)于起始門限電壓 (pick-up threshold voltage)的水平的電流被供給至所述螺線管110時(shí)，由所述螺線管線 圈生成的電勢(shì)克服所述偏壓并且所述螺線管斷開(kāi)。 一旦所述螺線管為斷開(kāi)，要求較低的電 流水平以及對(duì)應(yīng)的電壓來(lái)保持其為斷路并且在所述電流落到所述螺線管的回動(dòng)門限以下 并且所述電壓落到所述對(duì)應(yīng)的回動(dòng)電壓以下之前它將維持?jǐn)嗦?。因而，通過(guò)將所述螺線管 中的電流減小到低于此回動(dòng)門限水平來(lái)選擇性地控制到所述螺線管110的電流是充分的， 但是為簡(jiǎn)單起見(jiàn)實(shí)施方式中斷到所述螺線管110的電流。因而，適合的螺線管驅(qū)動(dòng)115的 示例包含金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFET)驅(qū)動(dòng)電路116，在有所述M0SFET驅(qū)動(dòng)電 路116的情況下，所述控制器120通過(guò)關(guān)斷所述M0SFET減小到所述螺線管110的電流。
所述螺線管110對(duì)響應(yīng)于指示UVR狀態(tài)存在的UVR信號(hào)121或者指示ST狀態(tài)存 在的ST信號(hào)122而產(chǎn)生用于所述螺線管110的控制信號(hào)的控制器120做出響應(yīng)。如在本 文中所使用的，"UVR"和"欠壓釋放"指當(dāng)所述被監(jiān)視的電壓落到所述預(yù)先確定的水平以下 時(shí)所述斷路器10的打開(kāi)，而"UVR狀態(tài)"和"欠壓釋放狀態(tài)"指在其中對(duì)于UVR有需要的狀 態(tài)。當(dāng)線電壓已經(jīng)落到預(yù)先確定的水平-上文所論述的回動(dòng)門限以下時(shí)UVR狀態(tài)存在。同 樣如在本文中所使用的，"ST"和"分勵(lì)脫扣"指響應(yīng)于命令的所述斷路器的打開(kāi)，所述命令為本地的或者遠(yuǎn)程的，為了做到這點(diǎn)，通過(guò)軟件和硬件自動(dòng)地生成、通過(guò)由用戶使用軟件和 /或計(jì)算機(jī)硬件發(fā)起所述命令生成、通過(guò)在遠(yuǎn)程位置的開(kāi)關(guān)的激活或者通過(guò)在本地開(kāi)關(guān)的 激活生成。所述命令可以以任何適合的方式被攜載，諸如通過(guò)在所述線或負(fù)載導(dǎo)體上的信 號(hào)、通過(guò)經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)或者通過(guò)從開(kāi)關(guān)到所述控制器的直接連接。"ST狀態(tài)"和"分勵(lì) 脫扣狀態(tài)"指在其中ST命令已經(jīng)被感測(cè)或者檢測(cè)到的狀態(tài)，諸如當(dāng)用戶已經(jīng)激活開(kāi)關(guān)來(lái)打 開(kāi)所述斷路器或者當(dāng)命令已經(jīng)另外在導(dǎo)體上或者經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)或諸如此類被發(fā)出。
在實(shí)施方式中，所述UVR信號(hào)121由UVR檢測(cè)或者感測(cè)設(shè)備130產(chǎn)生。所述UVR 感測(cè)設(shè)備130可操作地連接到所述控制器120并且在圖中所顯示的實(shí)施方式中可操作地連 接到導(dǎo)體40以使當(dāng)電壓由所述導(dǎo)體40攜載時(shí)它可以監(jiān)視以及響應(yīng)所述電壓。在所顯示的 實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體40攜載所述要被保護(hù)的電路的線電壓。所述UVR感測(cè)設(shè)備130響應(yīng) 于所述被監(jiān)視的電壓跌落到所述預(yù)先確定的水平以下而產(chǎn)生指示欠壓釋放狀態(tài)的所述UVR 信號(hào)121。在圖2所顯示的示例中，實(shí)施方式包含連接到所述導(dǎo)體40以及到整流器電路132 的濾波器電路131。所述整流器電路132發(fā)送經(jīng)整流的輸出至UVR電壓感測(cè)電路133，其在 所述被監(jiān)視的電流落到所述預(yù)先確定的水平以下時(shí)將指示UVR狀態(tài)或者事件的所述UVR信 號(hào)121提供給所述控制器120。所述整流器電路也將電力提供給所述螺線管110。
在實(shí)施方式中，所述ST信號(hào)122由被配置成連接到導(dǎo)體50并且當(dāng)ST命令在所述 導(dǎo)體50中被攜載時(shí)對(duì)命令做出響應(yīng)的ST檢測(cè)或者感測(cè)設(shè)備140產(chǎn)生。在實(shí)施方式中，所述 導(dǎo)體50連接到諸如遠(yuǎn)程或者本地按鈕的開(kāi)關(guān)，以使當(dāng)用戶激活所述開(kāi)關(guān)時(shí)(諸如通過(guò)按下 按鈕)，所述ST命令通過(guò)所述導(dǎo)體50被發(fā)送并且所述ST感測(cè)設(shè)備生成所述ST信號(hào)122。 備選地，如在圖2中具體可見(jiàn)的，所述導(dǎo)體50可以被配置用來(lái)攜載所述ST檢測(cè)設(shè)備對(duì)其做 出響應(yīng)的電壓(諸如線電壓)。在這樣的實(shí)施方式中，所述ST命令可以作為是所述線電壓 的部分的信號(hào)被發(fā)出。舉例來(lái)說(shuō)，在所顯示的示例中，實(shí)施方式包含連接到ST整流器電路 142的、諸如金屬氧化變阻器(MOV)的、電壓尖脈沖或者瞬態(tài)保護(hù)電路141。所述ST整流電 路142發(fā)送經(jīng)整流的輸出至ST電壓和隔離電路143，當(dāng)ST命令已經(jīng)被感測(cè)到時(shí)所述ST電 壓和隔離電路143將所述ST狀態(tài)或事件信號(hào)122提供給所述控制器120。依靠所述瞬態(tài)保 護(hù)電路141、 ST整流器電路142以及ST電壓和隔離電路143，所述ST檢測(cè)或感測(cè)設(shè)備140 在AC或者DC線電壓的情況下是適用的。 應(yīng)當(dāng)理解所述控制器120可以直接對(duì)經(jīng)其他ST命令承載介質(zhì)攜載的ST命令 做出響應(yīng)。其它介質(zhì)的示例包含諸如T CP /1P (傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議)、以太網(wǎng)、 IEEE802. 11x無(wú)線、令牌環(huán)、藍(lán)牙、IR、電話、衛(wèi)星以及蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)，但是也可以 采取在所述發(fā)出命令的裝置和所述控制器120之間直接的有線或者無(wú)線連接的形式，諸如 RS-232、 ModBus以及其它連接。所述ST命令甚至可以由開(kāi)關(guān)或者作為所述斷路器的部分 被提供的其它輸入裝置傳遞。 在圖2所顯示的實(shí)施方式中，所述組合的UVR和ST附件設(shè)備也包含從所述整流器 電路132接收電力并且向所述控制器120提供電力的電源170。節(jié)電保護(hù)電路180也連接 到所述電源170和所述控制器120以當(dāng)電壓落到預(yù)先確定的水平以下時(shí)重置所述控制器 120。 控制器120連接到所述UVR感測(cè)設(shè)備130并且響應(yīng)產(chǎn)生自所述UVR感測(cè)設(shè)備130 的UVR信號(hào)121來(lái)檢測(cè)所述UVR狀態(tài)。所述控制器120也連接到所述ST感測(cè)設(shè)備140并
7且響應(yīng)所述ST信號(hào)來(lái)檢測(cè)所述ST狀態(tài)。在實(shí)施方式中，所述控制器120是對(duì)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行 的指令做出響應(yīng)的微處理器，當(dāng)所述指令在所述微處理器上被執(zhí)行時(shí)，監(jiān)視到所述UVR和 ST感測(cè)設(shè)備的連接并且響應(yīng)于相應(yīng)的UVR和ST信號(hào)121， 122確定UVR狀態(tài)存在或者ST狀 態(tài)存在。所述控制器120通過(guò)控制所述螺線管110(諸如通過(guò)選擇性地控制到所述螺線管 110的電流)響應(yīng)所述UVR和ST狀態(tài)中的一個(gè)，這樣它激活所述機(jī)構(gòu)11。在其中所述螺線 管IIO是UVR類型或者是保持?jǐn)嗦仿菥€管(hold opensolenoid)的實(shí)施方式中，所述控制 器120是被編程用來(lái)通過(guò)響應(yīng)于UVR或者ST狀態(tài)而將到所述螺線管110的電流減小至所 述回動(dòng)門限電流(drop-out threshold current)以下(這引起所述斷路器10的脫扣)來(lái) 選擇性地控制到所述螺線管110的電流的微處理器。在圖2所顯示的示例中為了減小到所 述螺線管110的電流并且引起所述斷路器10的脫扣，所述控制器120發(fā)送命令至所述螺線 管驅(qū)動(dòng)115，所述螺線管驅(qū)動(dòng)115對(duì)所述控制器120做出響應(yīng)而調(diào)節(jié)流到所述螺線管110的 電流。當(dāng)所述螺線管驅(qū)動(dòng)115包含M0SFET 116時(shí)，所述控制器120響應(yīng)于UVR或者ST狀 態(tài)將所述M0SFET關(guān)斷，這中斷到所述螺線管110的電流，使所述斷路器10跳閘(trip)。
雖然所述控制器120在示例實(shí)施方式中被描述為微處理器，它可以是能接收數(shù)據(jù) 和指令、執(zhí)行所述指令來(lái)處理數(shù)據(jù)并且給出結(jié)果的任何適合的電子裝置。所述控制器也可 以是(但限于)微型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、插件式計(jì)算機(jī)、復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)、 專用集成電路、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)、固態(tài)計(jì)算機(jī)、單板計(jì)算機(jī)或者 對(duì)這些中的任何的組合?？梢越?jīng)電子數(shù)據(jù)卡、音頻激活、手動(dòng)選擇和控制、電磁輻射以及電 子或電氣傳輸將指令傳遞到所述控制器120。 在圖3中，分勵(lì)脫扣和欠壓釋放方法200被示意性地顯示并且被寫入可由所述控 制器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)指令中，諸如以用任何編程語(yǔ)言編碼的軟件的形式。適合的編程語(yǔ)言的 示例包含但不限于匯編語(yǔ)言、VHDL(Verilog硬件描述語(yǔ)言)、超高速集成電路硬件描述語(yǔ) 言(VHSICHDL) 、 FORTRAN (公式翻譯)、C、 C++、 C#、 Java、 ALGOL (算法語(yǔ)言)、BASIC (初學(xué)者 通用符號(hào)指令代碼)、APL(A編程語(yǔ)言)、ActiveX、HTML(超文本標(biāo)記語(yǔ)言)、XML(可擴(kuò)展標(biāo) 記語(yǔ)言)以及對(duì)這些中的一個(gè)或者更多的組合或派生。所述方法由提供被設(shè)置用來(lái)在所述 螺線管中的電流中斷時(shí)激活電路斷路器的操作機(jī)構(gòu)的螺線管210開(kāi)始。所述方法還包含提 供電氣連接到所述螺線管并且將選擇性地控制到所述螺線管的電流流動(dòng)的、諸如微處理器 的控制器220。通過(guò)監(jiān)視用于欠壓和分勵(lì)狀態(tài)的電路230，所述方法允許當(dāng)要求欠壓釋放時(shí) 選擇性地控制到所述螺線管的電流流動(dòng)240，以及當(dāng)要求分勵(lì)脫扣時(shí)選擇性地控制到所述 螺線管的電流流動(dòng)240。如上文所論述的，在實(shí)施方式中選擇性地控制電流流動(dòng)包含將電流 流動(dòng)減小至所述螺線管的所述回動(dòng)門限電流以下。這可以通過(guò)操控所述電流或者通過(guò)將穿 過(guò)所述螺線管的電壓減小至所述對(duì)應(yīng)的回動(dòng)門限電壓以下來(lái)完成。特別地，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn) 實(shí)施方式中斷到所述螺線管的電流流動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，監(jiān)視該電路230包含為UVR狀態(tài)而監(jiān) 視所述電路的電壓231，諸如線電壓或者相電壓。監(jiān)視該電路230還包含為ST命令而監(jiān)視 電壓，諸如線電壓235。 如在圖3中所顯示的實(shí)施方式中可見(jiàn)的，為UVR狀態(tài)而監(jiān)視電壓231包含將所述 被監(jiān)視的電壓與預(yù)先確定的最小電壓對(duì)比232、當(dāng)所述電壓小于所述預(yù)先確定的最小電壓 時(shí)確定UVR被要求233以及發(fā)送關(guān)于UVR狀態(tài)存在的信號(hào)至所述控制器。當(dāng)實(shí)施方式包含 提供電氣連接到所述控制器的MOSFET 250時(shí)，選擇性地控制到所述螺線管的電流流動(dòng)240
8包含將所述MOSFET開(kāi)啟和關(guān)斷245。特別地，選擇性地控制電流流動(dòng)包含將電流流動(dòng)減小 至所述螺線管的回動(dòng)門限以下。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這在實(shí)施方式中通過(guò)中斷電流(諸如將所 述MOSFET關(guān)斷)來(lái)完成。 同樣如在圖3中所顯示的實(shí)施方式中可見(jiàn)的，為ST狀態(tài)而監(jiān)視所述電路235包含 確定分勵(lì)脫扣命令已經(jīng)被檢測(cè)到236。所述命令應(yīng)已由遠(yuǎn)程單元發(fā)出并且可以采取在所述 線電壓上的電壓信號(hào)的形式，但是可以采用其它信號(hào)形式，諸如經(jīng)有線或者無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)以及如上文所論述的其它介質(zhì)。如果ST命令已經(jīng)被檢測(cè)到，則ST被要求237并且所述 方法通過(guò)發(fā)送關(guān)于ST狀態(tài)存在的信號(hào)至所述控制器繼續(xù)進(jìn)行。如上所述，當(dāng)實(shí)施方式包含 提供電氣連接到所述控制器的MOSFET 250時(shí)，選擇性地向所述螺線管提供電流240包含將 MOSFET開(kāi)啟和關(guān)斷245。特別地，選擇性地控制到所述螺線管的電流流動(dòng)包含中斷電流流 動(dòng)，諸如通過(guò)將所述MOSFET關(guān)斷。 采用實(shí)施方式中的組合的ST和UVR附件與具有單獨(dú)的ST和UVR附件相比將所要 求的空間量減小一半。此外，由于共享部件，成本和復(fù)雜度被減小一半，得到不那么昂貴的、 更簡(jiǎn)單的斷路器附件。減小的復(fù)雜度也可以得到增加的可靠性。 本發(fā)明的實(shí)施方式可以采取由計(jì)算機(jī)實(shí)施的過(guò)程和用于實(shí)踐此類過(guò)程的設(shè)備的 形式。另外，實(shí)施方式可以采取包含在有形介質(zhì)上的諸如目標(biāo)代碼、源代碼或者可執(zhí)行代碼 的計(jì)算機(jī)代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，所述有形介質(zhì)可以是諸如磁介質(zhì)(軟磁盤、硬盤 驅(qū)動(dòng)、磁帶等等)、光學(xué)介質(zhì)(壓縮光盤、數(shù)字多用/視頻光盤、磁光盤等等)、隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存ROM、可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)或者任何其它計(jì)算 機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼被存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上并且用所述計(jì) 算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼可以被裝載到計(jì)算機(jī)之中并且由計(jì)算機(jī)執(zhí)行。當(dāng) 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序代碼時(shí)，其變成用于實(shí)踐本發(fā)明的設(shè)備并且在通用的微處 理器上，通過(guò)用計(jì)算機(jī)代碼段對(duì)所述微處理器的配置創(chuàng)建了專用邏輯電路。所述可執(zhí)行的 指令的技術(shù)效果是使用單個(gè)螺線管既響應(yīng)于在其中裝有電路斷路器的電路的UVR狀態(tài)也 響應(yīng)于ST狀態(tài)(諸如接收ST命令)而打開(kāi)所述斷路器。 雖然已經(jīng)參考一個(gè)或者更多示例性實(shí)施方式描述了本公開(kāi)，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 將理解在不背離其范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化以及可以用等效物替代其組件。此外， 在不背離其范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修正以使具體的情況或者材料適應(yīng)于本公開(kāi)的示 教。因而，其意圖是本公開(kāi)不限于打算用于實(shí)現(xiàn)此發(fā)明的、作為最佳模式被公開(kāi)的(多個(gè)) 具體的實(shí)施方式，而本發(fā)明將包含落在附具的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施方式。
權(quán)利要求
一種用于布置在要被保護(hù)的電路中的電路斷路器(10)的保護(hù)設(shè)備(100)，其包含螺線管(110)，所述螺線管(110)被配置用來(lái)根據(jù)命令操作所述電路斷路器(10)；欠壓釋放(UVR)感測(cè)設(shè)備(130)，所述欠壓釋放(UVR)感測(cè)設(shè)備(130)被配置用來(lái)響應(yīng)于所述要被保護(hù)的電路的線電壓降到預(yù)先確定的水平以下而產(chǎn)生UVR信號(hào)(121)；分勵(lì)脫扣(ST)感測(cè)設(shè)備(140)，所述分勵(lì)脫扣(ST)感測(cè)設(shè)備(140)被配置用來(lái)在其感測(cè)到ST命令時(shí)產(chǎn)生ST信號(hào)(122)；控制器(120)，所述控制器(120)可操作地連接到所述UVR感測(cè)設(shè)備(130)、所述ST感測(cè)設(shè)備(140)以及所述螺線管(110)，并且被配置用來(lái)當(dāng)產(chǎn)生所述UVR以及ST信號(hào)(121，122)時(shí)接收所述UVR以及ST信號(hào)(121，122)；所述控制器(120)還被配置用來(lái)選擇性地控制所述螺線管(110)以響應(yīng)于由所述控制器對(duì)所述UVR和ST信號(hào)(121，122)中的任何一個(gè)的接收而打開(kāi)所述斷路器(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備(IOO)，還包含可操作地連接到所述螺線管(110)的螺線管驅(qū)動(dòng)(115)，所述螺線管(110)具有回動(dòng)門限電流，所述螺線管驅(qū)動(dòng)(115)對(duì)所述控制器(120)的選擇性控制做出響應(yīng)而將到所述螺線管(110)的電流減小到至少和所述回動(dòng)門限電流一樣低的值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備(IOO)，其中所述螺線管驅(qū)動(dòng)(115)是MOSFET驅(qū)動(dòng)(116)電路以及所述控制器通過(guò)關(guān)斷所述MOSFET將到所述螺線管(110)的電流減小到至少和所述回動(dòng)門限電流一樣低的值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備(IOO)，其中所述UVR感測(cè)設(shè)備(130)被配置成連接到要被保護(hù)的電路的線導(dǎo)體并且用來(lái)在電壓出現(xiàn)于所述導(dǎo)體中時(shí)監(jiān)視所述電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中所述ST感測(cè)設(shè)備(140)還連接到ST命令承載介質(zhì)，所述ST感測(cè)設(shè)備為ST命令而監(jiān)視所述ST命令承載介質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備(IOO)，其中所述ST命令承載介質(zhì)是所述要被保護(hù)的電路的線導(dǎo)體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備(IOO)，其中所述ST命令承載介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備(IOO)，其中所述ST命令承載介質(zhì)是開(kāi)關(guān)電路。
9. 一種電路斷路器附件分勵(lì)脫扣(ST)以及欠壓電壓釋放(UVR)方法(200)，其包含提供螺線管(210)，所述螺線管被配置以及布置用來(lái)響應(yīng)于所述螺線管中的電流降到預(yù)先確定的水平以下而激活電路斷路器的操作機(jī)構(gòu)；提供微處理器(220)，所述微處理器被配置以及布置用來(lái)選擇性地控制到所述螺線管的電流流動(dòng)；監(jiān)視所述電路(230)，對(duì)于UVR狀態(tài)，其方式是通過(guò)監(jiān)視所述電路的線電壓(231)并且當(dāng)所述線電壓小于預(yù)先確定的最小電壓時(shí)將指示UVR狀態(tài)的第一信號(hào)提供給所述控制器，以及對(duì)于ST狀態(tài)(235)，其方式是通過(guò)監(jiān)視分勵(lì)脫扣命令；以及響應(yīng)于欠壓釋放狀態(tài)以及響應(yīng)于分勵(lì)脫扣狀態(tài)用所述微處理器選擇性地控制到所述螺線管(240)的電流流動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包含提供可操作地連接到所述微處理器的M0SFET(250)以及選擇性地控制到所述螺線管(240)的電流流動(dòng)包含選擇性地將所述MOSFET開(kāi)啟和關(guān)斷(245)。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為多功能電路中斷附件。一種用于布置在要被保護(hù)的電路中的電路斷路器的保護(hù)設(shè)備使用被配置用來(lái)根據(jù)命令操作電路斷路器的螺線管、欠壓釋放(UVR)感測(cè)設(shè)備，其被配置用來(lái)響應(yīng)于要被保護(hù)的電路的線電壓降到預(yù)先確定的水平以下而產(chǎn)生UVR信號(hào)以及分勵(lì)脫扣感測(cè)設(shè)備，其被配置用來(lái)在其感測(cè)到ST命令時(shí)產(chǎn)生ST信號(hào)?？刹僮鞯剡B接到UVR感測(cè)設(shè)備、ST感測(cè)設(shè)備以及螺線管的控制器被配置用來(lái)接收UVR以及ST信號(hào)(當(dāng)它們被產(chǎn)生時(shí))并且控制螺線管以響應(yīng)于由控制器對(duì)UVR和ST信號(hào)中的任何一個(gè)的接收而打開(kāi)斷路器。
文檔編號(hào)H01H71/24GK101714486SQ20091017956
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者P·K·阿南德 申請(qǐng)人:通用電氣公司