接地故障电路中断器监控器及接地故障模拟方法_4

文档序号:8432928阅读:来源:国知局
地配置为检测所述SCR是否响应于所述模拟接地故障而被启用。
[0068]在示例4中,示例I至3中的任意一个或多个的ST GFCI监控器被可选择地配置为如果所述SCR未响应于所述模拟接地故障而被启用,则生成寿命结束(EOL)信号。
[0069]在示例5中,示例I至4中的任意一个或多个可选择地包括负载触点、被配置为断开或闭合所述负载触点的螺线管以及半导体开关,所述半导体开关包括可控硅整流器(SCR),所述SCR被配置为控制所述螺线管,其中,闭合的负载触点被可选择地配置为将所述AC电源与所述负载连接,而断开的负载触点被可选择地配置为断开所述AC电源与所述负载的连接。
[0070]在示例6中,示例I至5中的任意一个或多个可选择地包括二极管,其被配置为防止所述螺线管在所述AC电源的第一周期的所述后半周期期间断开所述负载触点,其中,所述ST GFCI监控器被可选择地连接到所述SCR和所述二极管,其中,所述二极管被可选择地连接到所述SCR、所述ST GFCI监控器和所述螺线管,其中,所述螺线管被可选择地连接到所述二极管和所述负载触点,并且其中,所述SCR被可选择地配置为控制通过所述螺线管的电流。
[0071]在示例7中,示例I至6中的任意一个或多个的ST GFCI监控器可选择地包括比较器,所述比较器被配置为在AC电源的所述前半周期期间将可控硅整流器(SCR)的阳极电压与阈值电压进行比较,所述SCR被配置为控制螺线管,并且其中,所述ST GFCI监控器被可选择地配置为使用所述SCR的所述阳极电压与所述阈值电压的所述比较来检测在AC电源的所述前半周期期间的开路或高阻抗状况。
[0072]在示例8中,示例I至7中的任意一个或多个的阈值电压可选择地包括在约60VRMS至约105V RMS范围内的电压。
[0073]在示例9中,示例I至8中的任意一个或多个的ST GFCI监控器被可选择地配置为如果所述SCR的阳极电压小于阈值电压,则生成寿命结束(EOL)信号。
[0074]在示例10中,示例I至9中的任意一个或多个的ST GFCI监控器被可选择地配置为检测手动自测,并且如果检测到手动自测,则复位ST GFCI监控器。
[0075]在示例11中,示例I至10中的任意一个或多个的AC电源的前半周期可选择地包括AC电源的正半周期,并且示例I至10中的任意一个或多个的AC电源的后半周期可选择地包括AC电源的负半周期。
[0076]在示例12中,示例I至11中的任意一个或多个的AC电源的前半周期可选择地包括AC电源的负半周期,并且示例I至11中的任意一个或多个的AC电源的后半周期可选择地包括AC电源的正半周期。
[0077]在示例13中,示例I至12中的任意一个或多个的ST GFCI监控器被可选择地配置为在不中断供给所述负载的AC电源的情况下,生成所述模拟接地故障以测试可控硅整流器(SCR)的运行状况,在AC电源的第一周期的后半周期期间偏置SCR,以及自动检测SCR是否响应于模拟接地故障而被启用以测试SCR的运行状况。
[0078]在示例14中,示例I至10中的任意一个或多个可选择地包括连接到ST GFCI监控器的GFCI控制器,该GFCI控制器被配置为使用感应线圈来检测接地故障并且响应于所检测到的接地故障向半导体开关提供启用信号,所述半导体开关被可选择地配置为响应于所检测到的接地故障而中断供给负载的AC电源。
[0079]在示例15中,示例I至14中的任意一个或多个的半导体开关可选择地包括可控硅整流器(SCR),示例I至14中的任意一个或多个的GFCI控制器被可选择地配置为响应于所检测到的接地故障,启用SCR以中断供给负载的AC电源。
[0080]在示例16中,示例I至15中的任意一个或多个的ST GFCI监控器被可选择地配置为以周期性间隔自动生成模拟接地故障。
[0081]在示例17中,示例I至16中的任意一个或多个的ST GFCI监控器被可选择地配置为在ST GFCI监控器的上电和复位中的至少一个之后的第一时间段生成模拟接地故障,并且在首个模拟故障以后以周期性间隔生成模拟接地故障。
[0082]在示例18中,示例I至17中的任意一个或多个可选择地包括第一集成电路,其包括ST GFC监控器,和第二集成电路,其包括GFCI控制器,所述GFCI控制器被配置为检测接地故障并且响应于检测到的接地故障而向半导体开关提供启用信号,半导体开关被配置为响应于检测到的接地故障而中断供给负载的AC电源。
[0083]在示例19中,方法包括使用自测(ST)接地故障电路中断器(GFCI)监控器,在从AC电源的第一周期的前半周期开始并延伸到AC电源的所述第一周期的后半周期的时段,生成模拟接地故障;以及检测对所述模拟接地故障的响应,其中,AC电源的所述第一周期的所述前半周期先于AC电源的所述第一周期的所述后半周期。
[0084]在示例20中,示例I至19中的任意一个或多个可选择地包括使用半导体开关选择性地将AC电源与负载连接或断开;以及在不中断供给所述负载的AC电源的情况下使用所述模拟接地故障测试所述半导体开关的运行状况。
[0085]在示例21中,示例I至20中的任意一个或多个可选择地包括检测所述半导体开关是否响应于所述模拟接地故障而被启用,其中,半导体开关可选择地包括可控硅整流器(SCR)。
[0086]在示例22中,示例I至21中的任意一个或多个可选择地包括如果所述SCR未响应于所述模拟接地故障而被启用,则生成寿命结束(EOL)信号。
[0087]在示例23中,示例I至22中的任意一个或多个可选择地包括在AC电源的所述前半周期期间将可控硅整流器(SCR)的阳极电压与阈值电压进行比较;以及使用所述将所述阳极电压与所述阈值电压的比较来检测在所述AC电源的所述前半周期期间的开路或高阻抗状况。
[0088]在示例24中,示例I至21中的任意一个或多个可选择地包括如果所述SCR的所述阳极电压小于所述阈值电压,则生成寿命结束(EOL)信号。
[0089]在示例25中,示例I至21中的任意一个或多个可选择地包括检测手动自测;以及如果检测到手动自测,则复位所述ST GFCI。
[0090]在示例26中,示例I至25中的任意一个或多个的AC电源的前半周期可选择地包括AC电源的正半周期,示例I至25中的任意一个或多个的AC电源的后半周期可选择地包括AC电源的负半周期。
[0091]在示例27中,示例I至26中的任意一个或多个的AC电源的前半周期可选择地包括AC电源的负半周期,示例I至26中的任意一个或多个的AC电源的后半周期可选择地包括AC电源的正半周期。
[0092]在示例28中,示例I至27中的任意一个或多个可选择地包括在不中断供给负载的AC电源的情况下测试可控硅整流器(SCR)的运行状况,在AC电源的所述第一周期的所述后半周期期间偏置所述SCR ;以及检测所述SCR是否响应于所述模拟接地故障而被启用。
[0093]在示例29中,示例I至28中的任意一个或多个可选择地包括使用感应线圈来检测接地故障,并且响应于检测到的接地故障而向半导体开关提供启用信号,半导体开关被配置为响应于检测到的接地故障而中断供给负载的AC电源。
[0094]在示例30中,示例I至29中的任意一个或多个可选择地包括响应于检测到的接地故障,启用半导体开关以中断供给负载的AC电源。
[0095]在示例31中,示例I至30中的任意一个或多个的生成模拟接地故障可选择地包括以周期性间隔自动生成模拟接地故障。
[0096]在示例32中,示例I至31中的任意一个或多个的生成模拟接地故障的步骤可选择地包括在ST GFCI监控器的上电和复位中的至少一个之后的第一时间段生成模拟接地故障,并且在首个模拟故障以后以周期性间隔生成模拟接地故障。
[0097]在示例33中,系统包括:负载触点;被配置为断开或闭合负载触点的螺线管,其中,闭合的负载触点被配置为将AC电源与负载连接,并且断开的负载触点被配置为断开AC电源与负载的连接;可控硅整流器(SCR),其被配置为控制所述螺线管;自测(ST)接地故障电路中断器(GFCI)监控器,其被配置为在从AC电源的第一周期的前半周期开始并延伸到AC电源的第一周期的后半周期的时段,自动生成模拟接地故障,在不中断供给负载的AC电源的情况下,在ST GFCI监控器的上电和复位中的至少一个之后的第一时间段测试SCR的运行状况并且首个模拟故障以后以定期间隔测试SCR的运行状况,以及如果SCR未响应于模拟接地故障而被启用则生成寿命结束(EOL)信号;二极管,其被配置为防止所述螺线管在AC电源的所述第一周期的所述后半周期期间断开所述负载触点,所述GFCI控制器,其被配置为使用感应线圈来检测接地故障,并且响应于所检测到的接地故障而向SCR提供启用信号,所述ST GFCI监控器包括比较器,所述比较器被配置为在AC电源的所述前半周期期间将可控硅整流器(SCR)的阳极电压与阈值电压进行比较以检测开路或高阻抗状况,其中,所述ST GFCI监控器被配置为如果所述SCR的阳极电压小于阈值电压,则生成EOL信号,其中,阈值电压包括在约60V RMS至约105V RMS范围内的电压,其中,AC电源的所述第一周期的所述前半周期先于AC电源的所述第一周期的所述后半周期,并且其中,所述ST GFCI监控器被配置为检测手动自测,并且如果检测到手动自测,则复位所述ST GFCI监控器。
[0098]在示例34中,示例I至33中的任意一个或多个的AC电源的前半周期可选择地包括AC电源的正半周期,示例I至33中的任意一个或多个的AC电源的后半周期可选择地包括AC电源的负半周期。
[0099]在示例35中,系统或装置可
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