RU2772982C2 - Integrated unit for determination of arc and earth fault current - Google Patents
Integrated unit for determination of arc and earth fault current Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772982C2 RU2772982C2 RU2018127635A RU2018127635A RU2772982C2 RU 2772982 C2 RU2772982 C2 RU 2772982C2 RU 2018127635 A RU2018127635 A RU 2018127635A RU 2018127635 A RU2018127635 A RU 2018127635A RU 2772982 C2 RU2772982 C2 RU 2772982C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit breaker
- tubular portion
- conductor
- open end
- rigid conductor
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 97
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- VLLVVZDKBSYMCG-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trichloro-2-(2-chlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC(Cl)=C1C1=CC=CC=C1Cl VLLVVZDKBSYMCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
1. Область изобретения1. Scope of invention
[01] Настоящее изобретение относится к двухфункциональным прерывателям цепи (дуговое замыкание и замыкание на землю) или прерывателям дугового замыкания, в которых выполняется определение замыкания на землю как часть способов определения замыкания, совместно именуемым далее как прерыватели или выключатели, "определяющие дуговое замыкание" и, в частности, к таким миниатюрным прерывателям, определяющим дуговое замыкание, и розеткам, которые наиболее часто применяются в жилых помещениях.[01] The present invention relates to dual function circuit breakers (arc fault and earth fault) or arc fault breakers that perform earth fault detection as part of fault detection methods, collectively referred to hereinafter as "arc fault detection" breakers or switches and , in particular, to such miniature arc fault breakers and sockets, which are most often used in residential areas.
2. Описание уровня техники2. Description of the prior art
[02] На фиг. 1 показаны основные признаки известного прерывателя 10 цепи, относящегося к типу прерывателя замыкания на землю и приведено схематическое представление пути 1 линейного тока. Путь линейного тока начинается от сетевой клеммы 13 прерывателя 10 и проходит через съемные контакты 15 и тороидальный датчик 17 тока трансформатора тока на нагрузочную клемму 18, которая соединена с ветвью нагрузки 22, в данном случае представленной двигателем. Механическая "сторона" или участок 16 прерывателя 10 цепи содержит модули 19 теплового и магнитного выключателей, типично биметаллический узел и магнитный отклоняющий узел, соответственно, которые являются компонентами для отключения, т.е. разъединения контактов 15 в условиях перегрузки по току.[02] FIG. 1 shows the main features of a prior
[03] Электронная "сторона" или участок 20 прерывателя 10 цепи, определяющего дуговое замыкание, содержит датчик тока в форме трансформатора 17 тока и сопутствующей электроники 21 для оценки событий замыкания на землю. Электроника 21 управляет исполнительным механизмом 23, типично, соленоидом, функцией которого является размыкать разъединяемые контакты 15 и прекращать подачу питания на нагрузку 22.[03] The electronic "side" or
[04] Возвратный нейтральный путь 24 тока от нагрузки 22 идет от нагрузки 22 на нейтральную клемму 28 через датчик 17 тока трансформатора тока и на нейтральный возвратный провод 26. Следует понимать, что вставной прерыватель нейтрального типа будет иметь контактный зажим, а не показанный спиральный провод.[04] Return
[05] Направления тока в силовых проводниках и нейтральных проводниках противоположны, когда проводники проходят через корпус датчика трансформатора 17 тока замыкания на землю. Каждый проводник, по которому течет ток, создает магнитный поток, который соответствует "правилу правой руки", применяемому для определения направления магнитного потока. Когда по двум проводникам течет ток одинаковой величины в противоположных направлениях, магнитный поток одного проводника гасит магнитный поток другого проводника. В этом случае чистая величина магнитного потока равна нулю. Если из прерывателя защиты от замыкания на землю выходит ток, величина которого равна току, возвращающемуся на прерыватель, датчик замыкания на землю не выдает никаких сигналов. Если в проводах возникает дисбаланс тока, датчик прерывателя защиты от замыкания на землю выдает ток, пропорциональный этому дисбалансу тока и, если этот дисбаланс превышает заранее определенный предел, прерыватель защиты от замыкания на землю определяет наличие замыкания на землю и прерывает электрический ток.[05] The directions of current in the power conductors and neutral conductors are opposite when the conductors pass through the sensor housing of the earth
[06] Известная проблема с датчиками прерывателей защиты от замыкания на землю заключается в том, что если проводники в датчике расположены неправильно, неравномерные магнитные поля в узле датчика тока могут привести к возникновению выходного тока с датчика тока, даже если общий ток по проводникам сбалансирован. Результатом является неточность вывода датчика тока, известная как ошибка сдвига нагрузки. Типично такая ошибка компенсируется путем скручивания основных проводников (линейного и нейтрального), когда они проходят через трансформатор тока защиты от замыкания на землю. Предлагалось, например, в патенте США № 3,725,741, выданном Misencik, заменить витую пару основных проводников (линейного и нейтрального) жестким трубчатым наружным проводником, окружающим изолированный гибкий проводник, проходящим сквозь отверстие в трансформаторе тока прерывателя защиты от замыкания на землю.[06] A known issue with earth fault breaker sensors is that if the conductors in the sensor are not positioned correctly, uneven magnetic fields in the current sensor assembly can cause current to be output from the current sensor, even if the total current across the conductors is balanced. The result is an inaccurate current sensor output, known as load shift error. Typically this error is compensated for by twisting the main conductors (line and neutral) as they pass through the earth fault current transformer. It has been proposed, for example, in US Pat. No. 3,725,741 issued to Misencik, to replace the twisted pair of main conductors (line and neutral) with a rigid tubular outer conductor surrounding an insulated flexible conductor passing through a hole in the current transformer of the earth fault circuit breaker.
[07] Двухфункциональный прерыватель цепи выполняет и функцию защиты от замыкания на землю, и функцию защиты от дугового замыкания. Поэтому в известные устройства типично добавляют другой трансформатор тока (не показан) для измерения аномалий тока, указывающих на событие замыкания. Один из первичных проводников тока, т.е. линейный провод или провод нейтрального тока, проводят через оба трансформатора тока, замыкания на землю и дугового замыкания, а другой провод проводят только через датчик замыкания на землю. Разумеется, имеющееся пространство для установки трансформаторов тока и прокладки проводов в миниатюрном прерывателе довольно ограничено. Согласно предшествующему уровню техники также предлагалось измерять падение напряжения на уже присутствующем проводнике для обнаружения аномальностей тока при дуговом замыкании. В патенте США № 6,232,857, выданном Mason Jr и др., предлагается использовать биметаллический элемент теплового резистивного выключателя в прерывателе цепи выключателя дуговой защиты для обнаружения таких токов дугового замыкания.[07] The dual-function circuit breaker performs both the earth fault protection function and the arc fault protection function. Therefore, known devices typically add another current transformer (not shown) to measure current anomalies indicative of a fault event. One of the primary current conductors, i.e. the line wire or the neutral current wire is routed through both the ground fault and arc fault current transformers, and the other wire is routed only through the ground fault sensor. Of course, the available space for installing current transformers and wiring in a miniature circuit breaker is rather limited. It has also been proposed in the prior art to measure the voltage drop across an already present conductor in order to detect current anomalies in an arc fault. US Pat. No. 6,232,857 to Mason Jr et al. proposes using a bimetal thermal resistive breaker element in an arc breaker circuit breaker to detect such arc fault currents.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
[08] Линейный и нейтральный проводники для миниатюрного прерывателя защиты от дугового замыкания расположены как усовершенствованный жесткий проводник, окружающий и удерживающий изолированный гибкий проводник, когда он проходит через трансформатор тока прерывателя защиты от замыкания на землю.[08] The line and neutral conductors for the miniature arc fault circuit breaker are arranged as an improved rigid conductor surrounding and holding the insulated flexible conductor as it passes through the current transformer of the earth fault circuit breaker.
[09] Интегрированный блок определения тока дугового замыкания и замыкания на землю использует так называемую "псевдо-коаксиальную шину", т.е. жесткий проводник, охватывающий и удерживающий гибкий изолированный проводник, проходящий через сердечник трансформатора тока вместо витых проводов, чтобы лучше контролировать характеристики сдвига нагрузки внутри датчика тока заземления на землю. Аспекты настоящего изобретения можно применять для определения потребления линейного тока посредством падения напряжения на псевдо-коаксиальной шине для обнаружения дуговых замыканий в системе. Интегрирование измерения линейного тока с псевдо-коаксиальной шиной позволяет эффективно разместить датчик линейного тока в пространстве, также используемом для обнаружения замыкания на землю, тем самым устраняя необходимость в трансформаторе тока дугового замыкания. Псевдо-коаксиальная компоновка также создает более уместный путь прокладки линейного и нейтрального проводов для получения более сообразного поведения сдвига нагрузки, в то же время устраняя необходимость в узле витого провода.[09] The integrated arc and earth fault current detection unit uses a so-called "pseudo-coaxial bus", i.e. rigid conductor enclosing and holding a flexible insulated conductor passing through the core of a current transformer instead of stranded wires to better control the load shear characteristics inside the earth ground current sensor. Aspects of the present invention can be used to determine line current draw by means of pseudo-coaxial bus voltage drop to detect arc faults in the system. Integrating line current measurement with the pseudo-coax bus allows the line current sensor to be efficiently placed in a space also used for ground fault detection, thereby eliminating the need for an arc fault current transformer. The pseudo-coaxial layout also creates a more appropriate route for the line and neutral wires to achieve more consistent load shear behavior while eliminating the need for a twisted wire knot.
[010] В одном аспекте настоящего изобретения предлагается миниатюрный двухфункциональный прерыватель (дуговая защита и защита от замыкания на землю) с путями для линейного тока и нейтрального тока и трансформатором тока с отверстием для определения аномальностей тока при замыкании на землю, содержащий жесткий проводник, окружающий и удерживающий гибкий проводник; при этом жесткий проводник и гибкий проводник проходят сквозь отверстие в трансформаторе тока определения замыкания на землю внутри миниатюрного прерывателя; и вольтметр, измеряющий падение напряжения на жестком проводнике и передающий результаты измерения падения напряжения на детектор дугового замыкания.[010] In one aspect of the present invention, a miniature two-function breaker (arc and earth fault protection) with line current and neutral current paths and a current transformer with a hole for detecting earth fault current anomalies is provided, containing a rigid conductor, surrounding and holding flexible conductor; wherein the rigid conductor and the flexible conductor pass through a hole in the earth fault detection current transformer inside the miniature circuit breaker; and a voltmeter measuring the voltage drop across the rigid conductor and transmitting the voltage drop measurement to the arc fault detector.
[011] В некоторых аспектах настоящего изобретения жесткий проводник соединен с путем тока нейтрального соединения и образует его часть. Альтернативно, жесткий проводник может являться частью линейного соединения, а линия нейтрали может быть соединена через гибкий проводник, охваченный жестким проводником. Жесткому проводнику также могут быть приданы функции создания повышенного сопротивления току, например, электрическое сопротивление в жестком проводнике создается уменьшенной толщиной стенки в сечении имеющей по существу трубчатую форму.[011] In some aspects of the present invention, a rigid conductor is connected to and forms part of the neutral connection current path. Alternatively, the rigid conductor may be part of a line connection and the neutral line may be connected via a flexible conductor surrounded by a rigid conductor. The rigid conductor may also be given the function of creating increased resistance to current, for example, electrical resistance in the rigid conductor is created by a reduced wall thickness in a substantially tubular cross section.
[012] Другие аспекты настоящего изобретения предлагают усовершенствование устройства прерывателя защиты от замыкания на землю, относящегося к типу дуговой защиты, содержащему трансформатор тока с магнитным сердечником, в котором имеется отверстие; печатную плату с электроникой для определения событий замыкания на землю; первый и второй первичные проводники, проходящие сквозь сердечник; при том первый первичный проводник является по существу жестким проводником, трубчатая часть которого расположена внутри сердечника и имеющим не трубчатые вторую и третью части, расположенные вне сердечника и проходящие под углами к трубчатой части; при этом одна из второй и третьей частей закреплена на печатной плате; при этом второй первичный проводник является гибким проводом, удерживаемым внутри трубчатой части первого первичного проводника по существу соосно; при этом датчик тока дополнительно содержит вторичную обмотку, содержащую множество витков на сердечнике; размыкающую цепь, реагирующую на обнаруженные сигналы на вторичной обмотке; и вольтметр, включенный параллельно по существу жесткому проводнику для обнаружения токов дугового замыкания. В некоторых аспектах в миниатюрном прерывателе один из проводов вольтметра может быть прикреплен к печатной плате. В других аспектах трубчатая часть жесткого проводника может не образовывать полностью замкнутую трубу.[012] Other aspects of the present invention provide an improvement in an arc protection type earth fault breaker device comprising a magnetic core current transformer having an opening; printed circuit board with electronics for detecting ground fault events; first and second primary conductors passing through the core; while the first primary conductor is essentially a rigid conductor, the tubular part of which is located inside the core and having non-tubular second and third parts located outside the core and passing at angles to the tubular part; while one of the second and third parts is fixed on the printed circuit board; wherein the second primary conductor is a flexible wire held within the tubular portion of the first primary conductor substantially coaxially; wherein the current sensor further comprises a secondary winding containing a plurality of turns on the core; an opening circuit that responds to detected signals on the secondary winding; and a voltmeter connected in parallel with the substantially rigid conductor to detect arc fault currents. In some aspects, in a miniature circuit breaker, one of the voltmeter wires may be attached to a printed circuit board. In other aspects, the tubular portion of the rigid conductor may not form a fully enclosed tube.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
[013] Вышеописанные и другие преимущества раскрываемых вариантов настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на чертежи где:[013] The above and other advantages of the disclosed embodiments of the present invention will be apparent from the following detailed description with reference to the drawings where:
[014] Фиг. 1 - схематическая иллюстрация рабочих частей известного прерывателя защиты от дугового замыкания.[014] FIG. 1 is a schematic illustration of the working parts of a known arc fault protection interrupter.
[015] Фиг. 2 - вид изнутри механической части известного прерывателя защиты от дугового замыкания.[015] FIG. 2 is an inside view of the mechanical part of a conventional arc fault breaker.
[016] Фиг. 3 - разнесенный вид электронной части прерывателя по фиг. 2 по настоящему изобретению.[016] FIG. 3 is an exploded view of the electronics of the breaker of FIG. 2 according to the present invention.
[017] Фиг. 4 - общий вид печатной платы двухфункционального прерывателя цепи, с интегрированным блоком определения дугового замыкания и замыкания на землю по настоящему изобретению, использующей один трансформатор тока определения замыкания на землю.[017] FIG. 4 is a perspective view of the printed circuit board of a dual-function circuit breaker, with an integrated arc fault and earth fault detection unit of the present invention, using a single earth fault detection current transformer.
[018] Фиг. 5А, 5В и 5С - иллюстративные варианты жесткого проводника, используемого для сборки псевдо-коаксиальных проводников, проходящих сквозь трансформатор тока прерывателя защиты от замыкания на землю.[018] FIG. 5A, 5B, and 5C are exemplary rigid conductors used to assemble pseudo-coaxial conductors through the earth fault circuit breaker current transformer.
Подробное описаниеDetailed description
[019] Прежде всего, следует понимать, что разработка реального коммерческого решения, в котором используются аспекты описываемых вариантов потребует принятия конкретных решений, специфичных для этого варианта для достижения окончательной цели, стоящей перед разработчиком, для создания коммерческого решения. Такие решения, специфичные для конкретного варианта, могут включать, вероятно, помимо прочего, согласования с соответствующими системой, бизнесом, нормативными требованиями и другими ограничивающими условиями, которые могут быть разными для разных вариантов, местоположений и меняться со временем. Хотя в абсолютном смысле усилия разработчика могут быть сложными и требовать затрат времени, такие усилия, тем не менее являются рутинным занятием для специалистов, использующих преимущества настоящего изобретения.[019] First of all, it should be understood that the development of a real commercial solution that uses aspects of the options described will require specific decisions specific to that option to achieve the ultimate goal facing the developer to create a commercial solution. Such variant-specific decisions may include, but are not limited to, likely to be consistent with relevant system, business, regulatory requirements, and other constraints that may vary by variant, location, and change over time. Although in the absolute sense, the developer's efforts can be complex and time consuming, such efforts are nonetheless routine for those skilled in the art to take advantage of the present invention.
[020] Также следует понимать, что описанные и показанные варианты могут принимать различные и многочисленные формы и в них можно вносить различные и многочисленные изменения. Поэтому использование терминов в единственном числе не ограничивает количества объектов. Аналогично, относительные термины, такие как, помимо прочего, "верх", "низ", "левый", "правый", "верхний", "нижний", "вниз", "вверх", "сторона" и т.п., использованные в письменном описании, приведены для пояснения в конкретных ссылках на чертежи и не ограничивают объем настоящего изобретения[020] It is also to be understood that the embodiments described and shown may take various and numerous forms and may be subject to various and numerous variations. Therefore, the use of terms in the singular does not limit the number of objects. Likewise, relative terms such as but not limited to "top", "bottom", "left", "right", "top", "bottom", "down", "up", "side", etc. . used in the written description are given for clarification in specific reference to the drawings and do not limit the scope of the present invention.
[021] Слова, определяющие относительные величины, такие как "приблизительно", "по существу" и т.п., используются в настоящем описании в смысле "при, или почти при", с учетом производственных, конструктивных допусков и допусков на материалы, действующих в данных обстоятельствах" и используются для того, чтобы воспрепятствовать недобросовестному нарушителю патентных прав несправедливо воспользоваться преимуществами изобретения, когда указаны точные или абсолютные цифры и оперативные или конструктивные соотношения описаны в качестве помощи для понимания изобретения.[021] Words that define relative values, such as "approximately", "substantially", etc., are used in the present description in the sense of "at, or almost at", taking into account manufacturing, design tolerances and tolerances on materials, applicable in the circumstances" and are used to prevent an unfair patent infringer from unfairly taking advantage of the invention, when exact or absolute numbers are given and operational or design relationships are described as an aid to understanding the invention.
[022] Средний специалист в данной отрасли поймет, что хорошо известные компоненты электронного миниатюрного прерывателя, не являющиеся необходимыми для представления настоящего изобретения, подробно не описываются, но подразумевается, что они присутствуют в функционировании прерывателя, как кратко описано выше. Хотя настоящее изобретение описывается в контексте миниатюрного прерывателя, специалистам должно быть понятно, что изобретение применимо и к другим формам прерывателей с цепью определения дугового замыкания, таким как розетки или системы мониторинга.[022] One of ordinary skill in the art will appreciate that well-known electronic miniature breaker components that are not necessary to present the present invention are not described in detail, but are understood to be present in the operation of the breaker as briefly described above. Although the present invention is described in the context of a miniature circuit breaker, those skilled in the art will appreciate that the invention is applicable to other forms of arc fault sensing circuit breakers, such as socket outlets or monitoring systems.
[023] На фиг. 2 показана "механическая часть", т.е. участок, частично собранного прерывателя 30 цепи, определяющего дуговое замыкание, по некоторым аспектам настоящего изобретения. Термины "часть" и "участок" применяются в настоящем описании, чтобы передать смысл функциональной группировки, которая может существовать или не существовать как дискретные физические компоновки в конструкции прерывателя. Далее, в описании могут использоваться некоторые общие ссылочные позиции на фиг. 1 и остальных чертежах, если функциональность компонентов на этих чертежах по существу одинакова. Путь линейного (силового) тока начинается на линейной клемме 13 прерывателя 30 и проходит через размыкаемые контакты 15 на подвижный контактный рычаг 74 и проходит посредством провода 72 через участки механического размыкания ярма 74 и биметаллический элемент 76, которые вызывают механическое размыкание, отсоединяя пластину 78 защелки ярма 74 от размыкающего рычага 80. Затем путь тока проходит через трансформатор 34 тока прерывателя защиты от замыкания на землю, как будет описано ниже, до выхода на клемму 18 нагрузки, которая соединена проводом с нагрузочной ветвью 22 (фиг. 1).[023] In FIG. 2 shows the "mechanical part", i.e. a portion of a partially assembled arc fault
[24] На фиг. 3 показана электронная "часть" или участок 31, прерывателя 30 цепи, определяющего дуговое замыкание, содержащая датчик 34 тока трансформатора тока и сопутствующую электронику 52, смонтированную на плате 50 для оценки событий дугового замыкания и замыкания на землю. Электроника 52 управляет соленоидным исполнительным механизмом 53, функцией которого является перемещение пластины 78 защелки (фиг. 2) от размыкающего рычага 80 для размыкания разделяемых контактов 15 и снятие питания с нагрузки (не показана). Путь возвратного (нейтрального) тока от нагрузки проходит от нейтральной возвратной клеммы 28, которая является вторым концом жесткого проводника 36, через трансформатор 34 тока датчика тока, как описано ниже, и на нейтральный возвратный (спиральный) провод 26 и гнездовой нейтральный зажим 82, оба из которых показаны здесь для пояснения.[24] FIG. 3 shows an electronic "part" or
[025] На фиг. 4 приведен общий вид печатной платы 50 прерывателя цепи, определяющего дуговое замыкание, с интегрированным блоком 32 определения дугового замыкания и замыкания на землю, использующим один трансформатор 34 тока защиты от замыкания на землю, выступающий в роли датчика тока. Как понимается в данной области, трансформатор 34 тока содержит тороидальный сердечник с обмоткой внутри корпуса. Как показано на фиг. 4 и фиг. 5А-5С, сквозь отверстие 40 тороидального сердечника трансформатора проходит жесткий проводник 36, окружающий и удерживающий изолированный гибкий проводник 38, т.е. провод, расположенный здесь для проведения линейного тока через прерыватель, и заканчивающийся на нагрузочной клемме 18 для соединения с линией ветви нагрузки. Такая конструкция создает так называемый "псевдо-коаксиальный проводник" для использования в интегрированном блоке 32 определения тока дугового замыкания и замыкания на землю по настоящему изобретению, который содержит датчик 34 тока, жесткий проводник 36, вольтметр 54 и сопутствующую электронику 52. Жесткий проводник 36 соединен с нейтральным возвратным проводом 26, иногда называемым спиральным, на первом конце 42 жесткого проводника как часть пути нейтрального тока через прерыватель 30 цепи. Второй конец 44 жесткого проводника 36 сформирован как нейтральная клемма 28 прерывателя 10 цепи для соединения с нейтральной линией ветви нагрузки (не показана).[025] In FIG. 4 is an overview of the
[026] Жесткий проводник закреплен, например, пайкой, на печатной плате 50 наряду с разными другими электронными компонентами, совместно обозначенными позицией 52, необходимыми для выполнения функций прерывания прерывателя 50. В число этих электронных компонентов входит вольтметр 54 (фиг. 4), выводы которого могут быть встроены в печатную плату 50 и контактировать с жестким проводником 36 там, где он припаян к плате, например, на одном из ее штырьков 57 (фиг. 5В), для соединения параллельно первому концу 42 и второму концу 44 жесткого проводника 36 для обеспечения функциональности, необходимой для обнаружения быстрого изменения напряжения и тока в жестком проводнике 36, указывающих на событие возникновения токов дуги. Такая конструкция, таким образом, может устранить необходимость во втором трансформаторе тока для обнаружения дугового замыкания, которые обычно имеются в известных миниатюрных двухфункциональных прерывателях.[026] The rigid conductor is fixed, for example, by soldering, to the printed
[027] На фиг 5А, 5В и 5С показаны три варианта 36а, 36b и 37с жесткого соединителя 36, используемого для сборки псевдо-соосных проводников, проходящих через трансформатор тока прерывателя защиты замыкания на землю. Каждый жесткий проводник 36а, 36b и 37с может начинаться как плоская пластинчатая часть отштампованная, согнутая и изогнутая в процессе создания жесткого проводника блока 32 псевдо-коаксиального датчика. В каждом варианте первый конец 42 жесткого проводника 36 согнут для формирования открытого цилиндра соединительной точки 60 для гибкого провода внутри прерывателя. Хотя в настоящем описании этот провод описан как несущий нейтральный ток, следует понимать, что жесткий проводник 36 может в других конструкция точно также может быть предназначен для линейного тока. Центральная трубчатая часть 62, в данном случая во всех трех вариантах не замкнутая, сформирована путем загибания более широкой центральной части пластины. Центральная часть на фиг. 5А загнута и/или закручена на 180°. Центральная часть на фиг. 5В загнута и/или закручена на 90°, а центральная часть на фиг. 5С имеет так называемую закрутку на ноль градусов, при которой кромки центральной пластины просто повернуты друг к другу баз закрутки относительно оси исходной пластины. Центральная часть по фиг. 5С дополнительно имеет признак 64 для добавления сопротивления току, который отштампован в центральной части как участок стенки уменьшенной толщины.[027] FIGS. 5A, 5B, and 5C show three variants 36a, 36b, and 37c of
[028] Для оптимизации характеристик сдвига нагрузки и обнаружения линейного тока, а также оптимизации падения напряжения при обеих типичных частотах 50 и 60 Гц, и при более высоких частотных сигнатурах во время дуговых замыканий можно использовать множество вариантов концепции псевдо-коаксиального проводника, используя разные геометрии, к некоторым примерам относятся форма, длина, толщина материала коаксиального проводника и т.д. [028] To optimize load shear performance and line current detection, as well as optimize voltage drop at both typical frequencies of 50 and 60 Hz, and at higher frequency signatures during arc faults, many variations of the pseudo-coaxial conductor concept can be used using different geometries. , some examples include the shape, length, thickness of the material of the coaxial conductor, etc.
[29] Жесткий проводник в сочетании с проводниками печатной платы дополнительно можно использовать для замены отдельных проводных соединений с модулем. Например, вход питания и тестовый (PTT, push-to-test) вход могут быть реализованы с помощью жесткого проводника, а не с помощью проводов-перемычек. Следует также понимать, что тело жесткого проводника можно изолировать, чтобы уменьшить диэлектрические проблемы с окружающими компонентами. Аналогично, следует понимать, что жесткий проводник 36 в псевдо-коаксиальной конструкции может подключаться либо через линейный (горячий) провод, либо через нейтральный провод.[29] Rigid conductor in combination with PCB conductors can additionally be used to replace individual wiring connections to the module. For example, the power input and test (PTT, push-to-test) input can be implemented using a hardwire instead of using jumper wires. It should also be understood that the rigid conductor body can be insulated to reduce dielectric problems with surrounding components. Similarly, it should be understood that
[030] Хотя выше были описаны и проиллюстрированы конкретные аспекты, варианты и способы применения настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается описанными точными конструкциями и составами, и из вышеприведенного описания в них могут быть внесены различные изменения, замены и вариации, не выходя за пределы объема изобретения, определяемого приложенной формулой.[030] While specific aspects, embodiments, and uses of the present invention have been described and illustrated above, it should be understood that the present invention is not limited to the precise structures and compositions described, and various alterations, substitutions, and variations may be made from the foregoing description, without going beyond the scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (41)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/672,744 | 2017-08-09 | ||
US15/672,744 US10622800B2 (en) | 2017-08-09 | 2017-08-09 | Integrated arc fault and ground fault current sensing package |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018127635A RU2018127635A (en) | 2020-01-31 |
RU2018127635A3 RU2018127635A3 (en) | 2021-12-22 |
RU2772982C2 true RU2772982C2 (en) | 2022-05-30 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3725741A (en) * | 1971-06-30 | 1973-04-03 | Westinghouse Electric Corp | Differential transformer mounting arrangement particulary for ground fault interrupter apparatus |
US4507709A (en) * | 1984-02-13 | 1985-03-26 | General Electric | Electrical interconnect arrangement for a GFCI magnetic sensor module plug-in subassembly |
US7639461B2 (en) * | 2004-04-30 | 2009-12-29 | Leviton Manufacturing Company, Inc. | Overcurrent protection for circuit interrupting devices |
RU103990U1 (en) * | 2010-12-13 | 2011-04-27 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | PROTECTIVE SHUT-OFF DEVICE |
RU168088U1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-01-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (ВСГУТУ) | THREE-PHASE DIFFERENTIAL CURRENT SWITCH |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3725741A (en) * | 1971-06-30 | 1973-04-03 | Westinghouse Electric Corp | Differential transformer mounting arrangement particulary for ground fault interrupter apparatus |
US4507709A (en) * | 1984-02-13 | 1985-03-26 | General Electric | Electrical interconnect arrangement for a GFCI magnetic sensor module plug-in subassembly |
US7639461B2 (en) * | 2004-04-30 | 2009-12-29 | Leviton Manufacturing Company, Inc. | Overcurrent protection for circuit interrupting devices |
RU103990U1 (en) * | 2010-12-13 | 2011-04-27 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | PROTECTIVE SHUT-OFF DEVICE |
RU168088U1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-01-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (ВСГУТУ) | THREE-PHASE DIFFERENTIAL CURRENT SWITCH |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2350514C (en) | Arc fault circuit breaker | |
RU2769969C2 (en) | Method for wiring bus connections for differential current detection | |
US8238066B2 (en) | Current sensor for earth leakage module | |
US20060181820A1 (en) | Corded leakage-current detection and interrupton apparatus | |
EP3441999B1 (en) | Integrated arc fault and ground fault current sensing package | |
US7986202B2 (en) | Circuit breaker current transformer conductor location device for improved sensing accuracy and assembly | |
US6728085B2 (en) | Circuit breaker with shunt | |
EP2814129B1 (en) | Method and means for complex, universal earth fault protection in power high and medium voltage system | |
RU2772982C2 (en) | Integrated unit for determination of arc and earth fault current | |
JP2008288101A (en) | Molded-case circuit-breaker with built-in ct | |
EP2924447A1 (en) | Combined current sensor | |
NZ744698A (en) | Integrated Arc Fault And Ground Fault Current Sensing Package | |
US6111489A (en) | Circuit breaker configuration | |
CN109300749B (en) | Differential electric protection device | |
NZ744846A (en) | Differential Current Sensing Bussing Method | |
WO2007125410A2 (en) | Arc fault circuit interrupter with plug-on neutral contact clip spring |