[实用新型]具有电容式电源装置电路的接地故障电路中断器

说明书

一种具有电容式电源装置电路的接地故障电路中断器(GFCI)，用于在检测到接地故障状况时，将通过在电源和负载之间延伸的一对线路流动的电流中断。

相关申请的交叉参考

本申请涉及如下所列申请(“相关申请”)、要求如下所列申请的最早可用有效申请日(例如，要求非临时专利申请的最早可用优先权日；要求35 USC§119(e)下的临时专利申请的权益)，并且通过参考全面地将如下所列申请的所有主题内容结合到该主题内容不与本申请相矛盾的程度；本申请还要求该相关申请的任何所有父申请、祖父申请、曾祖父等申请等申请的最早可用有效申请日，并且也通过参考全面地将该相关申请的任何所有父申请、祖父申请、曾祖父等申请的所有主题内容结合到该主题内容不与本申请相矛盾的程度：

1.2017年6月14日提交的名称为“A Ground Fault Circuit Interrupter(GFCI)with Capacitive Power Supply Circuit(具有电容式电源装置电路的接地故障电路中断器)”的美国临时专利申请62/519322，发明人为“VictorV.Aromin(V·V·阿隆民)”。

技术领域

本实用新型总体上涉及电气安全装置，以及更具体而言，涉及接地故障电路中断器(GFCI)。

背景技术

传统的电气器具典型地通过一对导线从诸如电气插座之类的电源装置接收交流(AC)电力。经常被称为火线导体和零线导体的该对导线使得电气器具或负载能够接收操作所必需的电流。

通过一对导线将电气器具连接至电源装置产生了若干潜在危险状况。具体而言，在导线中存在接地故障和接地零线状况的危险。当在火线导体和零线导体中流动的电流之间存在不平衡时发生接地故障状况。当零线导体在负载处接地时发生接地零线状况。接地故障状况极其危险并且会导致严重伤害。

接地故障中断器包括接地故障电路断路器、接地故障插座乃至线绳安装的接地故障保护装置。尽管接地故障中断器通过了所有当前工业标准，但是接地故障中断器仍然会被误跳闸困扰。误跳闸的原因之一是感应式器具的电力断开，尤其通过将感应式器具拔出。

这些器具的示例包括电动剃须刀、高强度灯和小型冷却风扇(如，用来冷却电子设备的风扇)。将这些器具拔出会在插头和插座之间产生电弧，从而在电力线上导致叠加若干伏的宽带噪音。由于噪音的宽带特性，即使非常小的杂散耦合电容也将该噪音从电力线导体耦合到接地故障电路内，从而导致误跳闸。

典型的接地故障中断器包括运算放大器，该运算放大器将所感测的接地故障信号放大并将该放大信号施加至窗口比较器，该窗口比较器将该放大信号与正参考信号和负参考信号进行比较。如果超过任一个参考值，则产生跳闸信号。一种通常类型的接地故障检测电路是休眠振荡器检测器。该检测器包括第一传感器线圈，被保护电路的火线导体和零线导体通过该第一传感器线圈。该第一传感器线圈的输出通过耦合电容器施加至上述运算放大器，之后施加至窗口比较器。线路接地故障导致该放大信号超过参考值并产生跳闸信号。

休眠振荡器接地故障检测器包括第二传感器线圈，只有零线导体通过该第二传感器线圈。零线至接地故障将两个检测器线圈耦合，从而导致放大器振荡，放大器的这种振荡也导致产生跳闸信号。

已经发现，如由拔出感应式器具引起的负载相关切换现象所引发的宽带噪音导致接地故障中断器跳闸。

接地故障电路中断器在本领域中是众所周知的，并且通常用来防止接地故障状况和接地零线状况。一般来说，GFCI装置感测导线中存在接地故障和接地零线状况，并且作为对此的响应，将电源装置和负载之间的至少一个导线断开，以消除危险状况。