CN201820925U - 具有抗干扰遮门的保护性设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及具有抗干扰遮门的保护性设备,包括具有盖组件、后体部件、多个线路终端和多个负载终端的外壳组件。盖组件包括至少一组插座开口。至少一个遮门机构被配置为设置在盖组件的内部部分内,并且设置在至少一组插座开口和至少一组插座触头之间。至少一个遮门机构包括具有第一舌片啮合结构的第一遮门构件和具有第二舌片啮合结构的第二遮门构件。第二遮门构件可滑动地设置在第一遮门构件内,从而当第一舌片啮合结构和第二舌片啮合结构基本上同时被一组插头舌片啮合时,第一遮门构件和至少一个第二遮门构件可相对于彼此从锁定状态移动至非锁定状态。当至少一个遮门机构处于锁定状态时,第一遮门构件和至少一个第二遮门构件相对彼此不可移动。
Description
技术领域
本发明总体上涉及电保护性设备,并且尤其涉及具有安全特征的电保护性设备。
背景技术
正如本领域一般技术人员所理解的,电路包括设置在结构上的各种位置处的多个不同的电线设备。这些设备包括出口插座,其可以与诸如开关、照明设备和保护性布线设备之类的其他布线设备组合。接地故障中断器(GFCI)和电弧故障中断器(AFCI)是电路中保护性设备的实例。前述每个保护性设备具有中断触头(interrupting contact),用于在保护性设备检测到故障状况时断开线路终端和负载终端之间的连接。断开连接以中断负载电流,并且由此排除故障状况。故障状况包括人员电击致死和着火的风险。出口插座设置在双工插座、电线槽(raceway)、多插座带(multiple outlet strip)、电力分接头(power tap)、延长线、电灯组件、和电器等中。双工插座可以被配置用于安装在出线盒中。一旦安装,可以将面板贴附至出口插座的盖或者贴附至接线盒上以完成安装。
这些设备中的大部分具有用于连接至输电线的线路终端和用于连接至负载的负载终端。负载终端包括插座触头和直通终端。插座触头被配置为容纳插塞式连接器的舌片(blade),其被插入用于向负载提供电力。另一方面,直通终端被配置为接收电线,所述电线连接至已知为下游插座的一个或多个附加插座。下游插座可以包括一连串的下游插座,所述下游插座包括配电系统的分支电路。
迄今尚未适当解决的一个安全问题涉及将异物插入插座开口中。在许多情况下,婴幼儿将诸如曲别针或螺丝刀的舌片之类的物体插入插座触头开口中。不幸的是,这种情况通常导致触电、烧伤或电击致死。
在已经考虑的一种方法中,布线设备中的电插座装配有遮蔽开口(shuttered open),其防止将异物插入插座触头开口中。该方法的一个缺点涉及相关领域设计的无效性。如果将物体置入两个开口中,遮门(shutter)通常将进行操作,使儿童面临触电的危险。所需的是一种遮门机构,其仅在实际的插头要插入插座时才打开。
该方法的另一缺点涉及相关领域遮门的复杂性。许多遮门设计为包括未集成为单一子组件的多个部件和弹簧元件。组装遮门机构的成本和时间以及它的多个部件所占据的空间限制了这些设计的用途。此外,自动化环境通常产生趋于引起故障模式的振动和机械力。所需的是适用于在自动化制造过程中使用的单一保护性遮门组件。
发明内容
本发明满足了上述需求。本发明涉及一种遮门机构,其被配置为仅当将实际插头插入插座中时才打开。本发明的遮门防止了将一个或多个异物插入插座开口。本发明还涉及一种适于在自动制造处理中使用的单一保护性遮门组件。
本发明的一个方面涉及一种用于在包括外壳组件的布线设备中使用的保护性遮门组件。外壳组件还包括盖组件和后体构件,盖组件包括至少一组插座开口,其被配置为接收具有带电插头舌片和不带电插头舌片的有线插头舌片组。保护性遮门组件包括至少一个遮门机构,其被配置为设置在与至少一组插座开口对齐的盖组件的内部部分中。该至少一个遮门机构包括具有第一舌片啮合结构的第一遮门构件和具有至少一个第二舌片啮合结构的至少一个第二遮门构件。该至少一个第二遮门构件还包括一个定位突片(tab),其在锁定状态耦合至外壳组件的固定对准部分,而在未锁定状态与固定对准部分解耦合。该至少一个第二遮门构件可滑动地设置在第一遮门构件内,从而第一遮门构件和该至少一个第二遮门构件相对彼此可移动,以当第一舌片啮合结构和第二舌片啮合结构基本上同时与一组插头舌片啮合时,将定位突片从锁定状态驱动至解锁状态,由此允许该至少一个第二遮门机构从闭合位置移动至打开位置。当定位突片处于锁定状态时,第一遮门构件和该至少一个第二遮门构件相对彼此不可移动。将弹簧构件耦合至遮门机构中的第一遮门构件和该至少一个第二遮门构件。弹簧构件被配置为将遮门机构偏置在闭合位置。多个对齐元件设置在该至少一个遮门机构上,多个对齐元件被配置为定位和对齐盖组件中的该至少一个保护性遮门组件。
在另一方面,本发明涉及一种布线设备,其包括具有盖组件、后体组件、多个线路终端和多个负载终端的外壳组件。盖组件包括至少一组插座开口,其包括带电插头舌片开口、和具有垂直开口部分和水平开口部分的不带电插头舌片开口。该至少一组插座开口被配置为接收有线插头舌片组。电路组件设置在外壳组件中,并且耦合至多个线路终端和多个负载终端。电路组件包括与该至少一组插座开口操作性对准的至少一组插座触头。至少一个遮门机构被配置为设置在盖组件的内部部分内,并且设置在该至少一组插座开口和该至少一组插座触头之间。该至少一个遮门机构包括具有第一舌片啮合结构的第一遮门构件和具有第二舌片啮合结构的第二遮门构件。第二遮门构件可滑动地设置在第一遮门构件内。该至少一个遮门机构还包括具有第三舌片啮合结构的第三遮门构件。第三遮门构件可滑动地设置在第一遮门构件内,并且耦合至第一遮门和第二遮门。第三遮门构件包括锁定状态和未锁定状态。第三遮门被配置为仅在第一遮门构件和第二遮门构件响应于第一舌片啮合结构和第二舌片啮合结构基本上同时被一组插头舌片啮合而相对彼此移动时,被驱动至未锁定状态并且打开。
在又一方面,本发明涉及一种用于在具有不同额定安培数的各种布线设备中使用的模块化遮门组件。每个布线设备包括外壳组件。外壳组件还包括盖组件和后体构件。盖组件包括至少一组插座开口,其被配置为接收具有带电插头舌片和不带电插头舌片的有线插头舌片组。模块化遮门组件包括具有第一舌片啮合结构的第一遮门构件。第一遮门构件被配置为设置在该盖组件的内部部分中,并且设置在该至少一组插座开口和该至少一组插座触头之间。第二遮门构件包括第二舌片啮合结构。第二遮门构件可滑动地设置在第一遮门构件内。接口形成在第一遮门构件或第二遮门构件或两者中。接口被配置为将第三遮门构件连接至模块化遮门组件。接口被配置为仅在第一遮门构件和第二遮门构件响应于第一舌片啮合结构和第二舌片啮合结构基本上同时被一组插头舌片啮合而相对彼此移动时,将第三遮门驱动至打开位置。当使用模块化遮门组件而不使用第三遮门构件时,接口不妨碍第一遮门构件和第二遮门构件的操作。
在下面的详细说明中,将阐明本发明的其他特征和优点,并且对于本领域技术人员而言,在阅读了说明书或者通过实施本文所述的本发明之后,其部分特征和优点是显而易见的,下列说明包括下文的详细说明书、权利要求书以及附图。
应当理解,前述一般性描述和下文的详细描述仅是本发明的示例,并且意于提供概观或构架,来理解所要求保护的本发明的特性和特征。所包括的附图提供了对本发明的进一步理解,并且包括在说明书中并成为其一部分。附图示出了本发明的各个实施例,并且与说明书一同用于解释本发明的主旨和操作。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的保护性遮门组件的分解视图;
图2是图1中所示的保护性遮门组件的透视图;
图3是图1中所示的保护性遮门组件的正视图;
图4是图1中所示的保护性遮门组件的另一正视图;
图5是根据本发明一个实施例的盖组件的详细视图;
图6是图5中所示的盖组件的内部部分的平面视图,其中设置有图1的保护性遮门组件;
图7是图5中所示的盖组件的外部部分的平面视图,其中设置有图1的保护性遮门组件;
图8是根据本发明另一实施例的保护性遮门组件的分解视图;
图9是根据本发明另一实施例的保护性遮门组件的分解视图;
图10是图9中所示的保护性遮门组件的透视图;
图11是所示的盖组件的外部部分的平面视图,其中设置有图9的保护性遮门组件;
图12是用于将本发明的保护性遮门组件组装在布线设备的盖中的自动过程的示意图;
图13是根据本发明一个实施例的接地故障电路中断器的示意图;
图14是根据本发明另一实施例的GFCI插座的透视图;
图15是根据本发明的错布线(miswire)闭锁机构的详细视图;
图16是根据本发明一个实施例的电弧故障电路中断器的示意图;
图17是根据本发明一个实施例的TVSS布线设备的示意图;
图18是根据本发明一个实施例的TVSS插座的透视图;
图19是根据本发明又一实施例的GFCI插座和开关组合设备的透视图;
图20是根据本发明又一实施例的GFCI插座和夜间照明灯组合设备的透视图;
图21是根据本发明一个实施例的电线槽结构的分解视图;
图22是根据本发明另一实施例的电线槽结构的分解视图;
图23是根据本发明另一实施例的电源适配器插座的透视详细视图;
图24是根据本发明的接地舌片遮门组件的透视图;
图25A-D是图24中所示的接地舌片遮门组件的详细视图;
图26是根据本发明另一实施例的延长线设备的透视详细视图;
图27是根据本发明又一实施例的保护性遮门组件的分解视图;
图28是图27中所示的局部组装的保护性遮门组件的透视图;
图29A-B是图27中所示的保护性遮门组件的一部分的透视图;
图30A-30B是图27中所示的保护性遮门组件的透视图;
图31是GFCI盖组件的透视图,其中设置有图27中所示的保护性遮门组件;
图32A-B是GFCI盖组件和图27中所示的保护性遮门组件的详细视图;
图33A-B是包括图27中所示的保护性遮门组件的GFCI的透视图;
图34是图31-33中所示的GFCI的透视图;以及
图35是图31-34中所示的GFCI的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图,详细描述本发明的示例性实施例。在可能之处,在所有附图中相同的附图标记将用于指代相同或类似的部分。在图1中示出了本发明的保护性遮门组件的一个典型实施例,该保护性遮门组件基本上由附图标记10指示。
如在此体现的并且如图1中所示,公开了根据本发明一个实施例的保护性遮门组件10的分解视图。保护性遮门组件10是无框架机构,其包括下部遮门构件20和上部遮门构件40。弹簧构件30设置在下部遮门20和上部遮门40之间。
下部遮门20包括边轨22和设置在边轨间的基底构件23。基底23在其中形成有第一带电(Hot)触头孔26和不带电(Neutral)触头孔24。横向带电舌片触头结构28设置在边轨22之间并且横越了一部分第一带电触头孔26。
横向触头结构28包括弹簧限位器凹穴280、上轨引导装置282和舌片触头斜面284。顾名思义,上轨引导装置282允许上部遮门的轨在其间滑动,允许遮门10在打开位置和闭合位置之间移动。轨引导装置282还具有轨止动功能。上部遮门轨止动构件420邻接轨引导装置282,以防止上部遮门40由于处于闭合位置的弹簧30所施加的力而与下部遮门20脱离。
横向触头结构28包括由带电舌片触头斜面284和斜面基底286所实现的舌片检测几何形状。带电舌片触头斜面284设置在结构28的中心部分中。斜面284具有预定宽度,并且包括凹入结构28表面中的有形的表面。本领域一般技术人员将意识到,有形的表面将使得宽度小于斜面284的预定宽度的异物(诸如曲别针等)滑出斜面并且撞击基底286。结果,将由支配物体的人施加相对于基底23的纵轴的垂直力,物体将受到阻挡。当然,根据合适的插头舌片的几何形状选择斜面284的预定宽度。本领域一般技术人员将理解,斜面284的有形的表面可以具有任何合适的形状,诸如弓形、锐角形等。
上部遮门构件40包括引导轨42,其具有设置在其间的基底构件48。如上所述,引导轨包括止动构件420,其被配置为邻接下部遮门轨引导装置282,以防止遮门(20、40)由于弹簧30所施加的力而脱离。上部遮门带电触头孔44设置在基底构件48中。
上部遮门构件40还包括设置在其一端上的横向不带电舌片触头结构46。横向不带电舌片触头结构46包括弹簧限位器凹穴460、引导轨42以及类似下部遮门横向触头结构28的由不带电舌片触头斜面462和斜面基底465所实现的舌片检测几何形状。不带电舌片触头斜面462设置在遮门40的端部部分处。在闭合位置,不带电舌片触头斜面462覆盖下部遮门不带电孔24。斜面462具有预定宽度,并且包括凹入结构46的表面中的有形的表面。此外,本领域一般技术人员将意识到,有形的表面将使得宽度小于斜面462的预定宽度的异物(诸如曲别针等)滑出斜面并且撞击基底465。结果,将由支配物体的人施加相对于基底465的纵轴的垂直力,并且物体将受到阻挡。根据合适的插头舌片的几何形状选择斜面462的预定宽度。本领域一般技术人员将理解,斜面462的有形的表面可以具有任何合适的形状,诸如弓形、锐角形等。
保护性遮门组件10包括设置在无框架遮门子组件上的对准构件。对准构件被配置为将保护性遮门组件10定位和对准在布线设备的盖组件中。下部遮门包括下部遮门纵向对准构件222,而上部遮门包括上部遮门纵向对准构件464。顾名思义,下部遮门纵向对准构件222和上部遮门纵向对准构件464被配置为将保护性遮门组件10沿着保护性遮门组件的纵轴正确地对准和定位在盖组件中的某一位置处。保护性遮门组件10还包括卡扣式对准构件220。当然,如果下部遮门纵向对准构件222和上部遮门纵向对准构件464正确地对准盖组件内的相应对准结构,卡扣式对准构件允许遮门构件10作为一个单元卡入盖组件中。
应当注意到,保护性遮门组件10的特征在于长度(L)近似等于一英寸。在15A的实施例中,长度(L)近似等于0.860”。在20A设备中,长度(L)近似等于1.060”。
参考图2,示出了图1中所示的保护性遮门组件10的透视图。当组装好时,将上部遮门40插入下部遮门20中,直到止动构件420延伸超出轨引导装置282,并且卡入合适的位置。该位置表示闭合位置,其中上部横向结构覆盖不带电孔24,而上部基底48覆盖带电孔26。响应于电插头的带电插头舌片和不带电插头舌片的同时啮合,下部遮门构件20和上部遮门构件40从闭合位置至打开位置相对彼此可移动。为了有助于该移动,遮门构件(20、40)有具有自然光滑性的塑料系列制成。所述塑料系列包括尼龙6-6、迭尔林(Delrin)和特氟隆(Teflon)。遮门构件(20、40)可以由其上涂覆有这些材料的基体制成,所述基体具有不同的可燃性或挠性。
如果将宽度基本上与带电插头舌片相同的异物插入带电插座开口中,遮门组件保持闭合。异物引起斜面284并且因而引起下部遮门20移动。然而,该异物插入未引起上部遮门40相对于遮门20而移动。结果,插入带电插座开口的异物撞击上部遮门的下部基底构件48。另一方面,如果宽度基本上与不带电插头舌片相同的异物插入不带电插座开口,横向结构46将移动上部遮门40,但是不移动下部遮门20。因此,下部基底构件23不移动,并且不带电孔24(参见图1)未暴露。因而,插入不带电插座开口的异物撞击下部基底构件23。
仅在电插头的带电插头舌片和不带电插头舌片同时分别啮合斜面284和斜面462时,下部遮门构件20和上部遮门构件40相对彼此从闭合位置移动至打开位置。在打开位置,下部带电孔26对准上部带电触头孔44,而下部不带电触头孔24的内部边缘基本上对准斜面462的外部边缘。在该位置,下部遮门20和上部遮门40允许插头触头舌片通过保护性遮门10,并且啮合设置在布线设备内部的触头。
在另一实施例中,打开遮门的预定电插头几何形状可以包括已经描述的特征中的仅一些特征。几何形状可以包括下列各项中仅一项或多项:分隔开预定距离的两个插头舌片、同时接触两个舌片结构的插头舌片、具有预定宽度的不带电插头舌片、或者具有预定宽度的带电插头舌片。如果斜面284和/或462接近它们各自触头结构的宽度,那么插头舌片宽度将不重要。
上部遮门40和下部遮门20的移动由弹簧构件30实现。弹簧构件30被配置为将无框架遮门子组件(即下部遮门20和上部遮门40)偏置至闭合位置。弹簧构件30还被压缩至打开位置,并且因而抵抗无框架遮门子组件从闭合位置移动至打开位置。因此,当移除电插头时,弹簧将无框架遮门子组件从打开位置移动至闭合位置。需要进行不同说明的是,仅需要单一弹簧以实现遮门组件的闭合位置。
如上间接提到的,保护性遮门组件10包括弹簧限位器机构。弹簧限位器机构包括下部遮门限位器凹穴280和上部遮门限位器凹穴460。弹簧限位器机构被配置为将弹簧构件30限制在无框架遮门子组件中,并且基本上防止弹簧构件与无框架遮门子组件分离。正如本领域一般技术人员将意识到的,在自动化组装期间,保护性遮门组件10可以下降和/或暴露给振动和/或机械力。如图1中所示,限位器凹穴(280、460)装配有限位器边缘,其防止弹簧构件被震松。
参考图3和图4,示出了保护性遮门组件10的每端的正视图。图3示出了上部遮门斜面462。上部遮门对准构件464突出超过下部遮门轨22的距离近似等于下部遮门对准构件222从轨22向外延伸的距离。上文详细论述了斜面462的舌片检测特征。
如图3所示,保护性遮门组件10的特征在于宽度(W)和深度尺寸(D)。在本发明一个实施例中,宽度(W)小于或等于0.5英寸。在一个实施方式中,宽度(W)近似为0.460英寸。设备的深度或厚度通常小于或等于0.2英寸。在一个实施方式中,深度(D)近似等于0.170英寸。
图4中的正视图详细示出了下部遮门斜面284。上文详细论述了斜面284的舌片检测特征。图4示出了设置在斜面基底286和下部遮门20的底部之间的遮门40的基底部分48。止动构件420还示为相对于轨引导装置282处于锁定位置。
如本文实施并且在图5中所示的,公开了根据本发明一个实施例的盖组件50的详细视图。盖组件50示为包括带电插座开口52和不带电插座开口54。本领域一般技术人员将理解,插座开口的形状和尺寸由服务的类型的几何形状(即15A、20A等)以及相应的插座舌片所确定。当然,盖50与容纳多个插座触头的布线设备外壳匹配。在打开位置,带电52、不带电54和接地53的开口与它们相应的插座触头相通。电插头可以包括销而不是舌片,在这种情况下相应的插座开口是圆形的而非矩形的。那么,斜面(286、462)被配置为允许预定的销形状以打开遮门组件。
盖组件50包括一对盖对准结构560,每个包括设置在其中的对准对齐栓(registration alignment key)58。每个对齐栓58接收下部遮门纵向对准构件222和上部遮门纵向对准构件464。对齐栓58的位置确保保护性遮门组件10定位在盖组件50中,从而带电孔26、不带电孔24和斜面结构(284、462),以及基底部分(23、48)正确地对准插座开口(52、54)。
每个对准结构560包括对准凹槽560,其被配置为匹配卡扣对准构件220(参见图1)。如上相当详细论述的,对准构件220被配置为卡扣入对准凹槽560,以将无框架保护性遮门组件10耦合至盖组件50。
图6是盖组件55的平面视图,其中设置有保护性遮门组件10。虽然附图是显然的,但是仍然有一些值得进一步解释的特征。应当注意到,下部遮门纵向对准构件222和上部遮门纵向对准构件464在对齐栓58中相对彼此稍微偏离。遮门组件示为处于闭合位置。由于弹簧30处在压缩状态,对准构件222和464占据对齐栓58,从而在遮门组件中相对于盖几乎没有或完全没有纵向运动。如上所述,当电插头的带电插头舌片和不带电插头舌片同时分别啮合斜面284和斜面462时,下部遮门构件20和上部遮门构件40相对彼此从闭合位置移动至打开位置。图6示出了下部遮门20还在盖组件50中移动。当遮门组件10打开时,对齐栓58内的下部遮门纵向对准构件222和上部遮门纵向对准构件464的位置交换。然而,对齐栓58限制下部遮门20和上部遮门40的移动。
参考图7,示出了盖组件50的外部部分的平面视图,其中设置有保护性遮门组件10。如上所述,本发明的对准特征消除了遮门组件10将不正确地对准在盖50中的任何可能性。遮门斜面284正确地对准带电插座开口52,而遮门斜面462正确地对准不带电插座开口54。
如本文实施并且如图8中所示的,公开了一种根据本发明另一实施例的保护性遮门组件10的分解视图。图8中所示的实施例是遮门组件,其可以在15A布线设备中采用,并且事实上非常类似于上述的设备。图1-7中所示的遮门组件和图8中所示的实施例之间的差别涉及止动机构。在当前实施例中,下部遮门构件20包括设置在引导轨22内的基底23中的止动孔29。上部遮门构件40包括止动臂420,其从基底构件48向横向构件46延伸。止动臂420装配有向下延伸的止动构件422,其配置为在制造组件期间两个遮门组装在一起时,卡扣入孔29。弹簧30随后促使止动构件422在孔29中进行至闭合位置。
当从闭合位置移动至打开位置而下部遮门构件20和上部遮门构件40朝向彼此移动时,止动构件422在孔29中以相反的方向滑动,移动朝向下部横向构件28。
如本文实施并且如图9中所示的,公开了根据本发明又一实施例的保护性遮门组件的分解视图。图9中所示的实施例是遮门组件,其可以在20A布线设备中采用。带电和不带电插座开口彼此垂直以使得接收20A插头的舌片。20A出口插座的不带电插座开口可以是“t-槽”形状,从而可以插入15A插头(平行舌片)或20A插头(垂直舌片)。在此采用图1-7中所示的15A遮门组件中采用的大部分机构。20A遮门组件和图1-7中所示的15A遮门组件之间的差别涉及20A不带电舌片遮门。
类似于15A遮门组件,20A保护性遮门组件10是无框架机构,其包括下部遮门构件20和上部遮门构件40。弹簧构件30设置在下部遮门20和上部遮门40之间。下部遮门20包括边轨22和设置在其间的基底构件23。基底23具有形成在其中的第一带电触头孔26和不带电触头孔24(应当注意到,孔24成形为t-孔,当遮门组件处于打开位置时,该孔24能够容纳15A或20A插头)。横向带电舌片触头结构28设置在轨22之间,并且横越第一带电触头孔26的一部分。横向触头结构28包括弹簧限位器凹穴280、上部轨引导装置282和舌片触头斜面284。舌片触头斜面284装配有由带电舌片触头斜面284和斜面基底286实现的舌片检测几何形状。
上部遮门构件40包括引导轨42,其间设置有基底构件48。如上所述,引导轨42包括止动构件420,其被配置为邻接下部遮门轨引导装置282,以防止遮门(20、40)由于弹簧30所施加的力而脱离。上部遮门带电触头孔44设置在基底构件48中。上部遮门构件40还包括设置在其一端的横向不带电舌片触头结构46。横向不带电舌片触头结构46包括弹簧限位器凹穴460、引导轨42,以及类似于下部遮门横向触头结构28的由不带电舌片触头斜面462和斜面基底465所实现的舌片检测几何形状。
与15A遮门组件不同,20A的实施例包括设置在下部遮门20的基底部分23中的槽25。20A遮门构件60设置在槽25中。20A遮门构件60可操作地与上部遮门构件40结合,并且被采用以在闭合位置阻挡T-槽插座开口的一部分。20A遮门构件60包括插入构件62、齿状构件64和斜面部分66。插入部分62被配置为卡扣入槽25,但是还可沿着槽25的轴滑动。遮门40的上部横向构件46包括凸轮构件(cam member)466,其被配置为啮合齿状部分64。斜面部分66对准t-槽开口54,被配置为啮合20A不带电插头舌片的一部分。下文将描述20A遮门机构60的操作。
图10是图9中所示的保护性遮门组件的透视图。当遮门40处于闭合位置时,凸轮466和齿状部分64之间产生的干涉将遮门机构60锁定在闭合位置。如前详细所述,插入带电插座开口52或t-槽开口54的15A部分中的异物不能将上部遮门40(或下部遮门20)移动至它们的打开位置。因此,插入t-槽开口54的20A部分中的异物不能打开遮门机构60。
在操作中,20A不带电插头舌片的边缘部分最初啮合斜面462。由于借助于t-槽开口54而将边缘部分对准斜面462,边缘部分不能像异物那样滑出斜面。因而,边缘部分能够随着其被插入而将遮门40向打开位置移动。同时,凸轮466移动离开齿状部分64。由于遮门60不再锁定,20A不带电插头舌片的侧部部分啮合斜面66并且驱使遮门60从“Pos.C”朝向“Pos.O”移动(图10)。这去除了T-槽开口的一部分的障碍。基本上同时,带电插头舌片啮合斜面284。此外,响应于被带电插头舌片和不带电插头舌片同时啮合,下部遮门构件20和上部遮门构件40可以相对彼此从闭合位置移动到打开位置。三个遮门被配置为允许20A插头在打开位置时与插座触头形成电连接。当遮门40返回闭合位置时,凸轮构件466被配置为驱使20A遮门构件60从“Pos.O”朝向“Pos.C”移动。遮门40和60由此闭合t-槽开口。正如相关于长度已经描述的,包括遮门20、40和60的20A遮门组件的闭合位置取决于单一弹簧(弹簧30)。
参考图11,示出了盖组件50的外部部分的平面视图,其中设置有图9的保护性遮门组件。15A系统中采用的对准系统可应用于20A实施例。因此,遮门斜面284与带电插座开口52正确地对齐,而不带电遮门斜面464、60正确地对齐在T-槽54中。
如本文实施并且如图12中所示的,公开了用于将保护性遮门10组装在布线设备盖50中的自动化处理80的示意图。相关领域设备的一个缺点涉及它们不适于自动化组装。许多这种设备包括使自动化组装过程复杂化的框架构件、多个弹簧元件以及其它构件。
参考图12,大批量提供保护性遮门组件10,并且将所述保护性遮门组件10传输至振动杯进料器82。在装载过程期间,随着遮门组件10落入杯进料器82中,它们可能经受机械力。杯进料器82自身施加振动力以将遮门对齐和引导进入进料器线路84。应当注意到,由于无框架两片设计和弹簧限位器特征,施加至遮门组件10的机械和/或振动力并未不利地影响遮门组件的可靠性。
当每个独立遮门到达进料器线路84的末端时,机械组装工具(未示出)从进料器线路84获取遮门组件10,并且将其置放在盖组件中。对机械组装工具进行设计和编程,以通过将遮门组件对准构件(220、464、222)匹配至它们对应的盖对准结构(56、58、560),来将遮门10耦合至盖50,如图6所示。本发明的对准和对齐特征有助于将无框架保护性遮门组件10自动置放在盖组件中,正确地对齐插座开口。
如本文实施并且如图13中所示的,公开了根据本发明一个实施例的接地故障电路中断器100。在示意图中从左向右移动,可见GFCI 100包括带电线路阳终端元件1280、不带电线路插座舌片1282、以及接地插座舌片3200。在设备12的负载侧,具有带电负载阳终端元件1260、不带电负载阳终端元件1262和一对用户可访问插座,每个用户可访问插座包括带电插座终端和不带电插座终端。根据本发明,带电插座终端和不带电插座终端耦合至遮门组件10并且由其保护。
接地故障电路包括被配置为感测负载侧接地故障的差动变压器1102。变压器1104被配置为接地不带电发射器,并且用于感测接地不带电故障状况。两个变压器都设置在环形组件L1中。两个(线路)导体穿过感测器。差动变压器1104感测从HOT至GROUND的电流,而不是HOT到NEUTRAL的电流。差动变压器1102和接地-不带电变压器1104均耦合至检测器集成电路1106。检测器1106由连接至检测器1106上的管脚V+的供电电路1108供电。提供在输出管脚SCR上的检测器输出连接至SCR 110的控制输入。包括电阻R10和电容C7的滤波器1112对检测器输出信号进行低通滤波。GFCI 100还包括缓冲电路1114,其包括电阻R4和电容C8。缓冲电路1114防止电压瞬变触发SCR 1110。
当SCR 1110开启时,螺线管1116通电,激励电路中断器1118。螺线管1116维持通电一段时间,其通常小于约25毫秒。电路中断器1118跳闸,引起线路终端与相应负载终端断开连接。在已经消除故障状况之后,电路中断器1118可以通过重置按钮132而重置。在一个实施例中,由重置按钮132激励的重置机构本质上是纯机械的,而不包括用于测试初始化的任何电触头。
通过在设备不能行使功能时拒绝向负载供电,GFCI 100解决了某些寿命终期状况(end oflife condition)。作为寿命终期状况的一个实例,如果SCR1100短路或者永久时,那么螺线管1116容易烧坏。如果螺线管1116通电多于约1秒,那么可能烧坏。一旦螺线管1116烧坏,电路中断器1118不能跳闸。螺线管烧坏防护由辅助开关1122提供。
辅助开关1122被配置为在电路中断器1118处于跳闸位置时打开。如果SCR 1110烧坏或者永久开启,辅助开关1122确保螺线管1116非永久地连接至电流源。用户可以尝试通过按压重置按钮1120而重置GFCI 100,但是电路中断器1118将响应于电流流过螺线管1116而立即跳闸。由于跳闸机构1118耦合至辅助开关1122,在螺线管1116烧坏之前,辅助开关1122打开。
GFCI 100处理的另一故障模式涉及的movistor(MOV)1124的寿命终期故障模式。MOV1124被设置为与辅助开关1122和跳闸螺线管1116串联。这样的设置显著地减少了由于过电流情况引起的损坏的可能性。当MOV1124到达寿命终期并且短路时,跳闸螺线管1116通电,而辅助开关1122打开。如前所述,当辅助开关1122打开时,在造成对GFCI 100的任何损坏之前使短路电流的流动终止。
GFCI 100还包括跳闸指示电路1126。通过设置LED 1和串联电阻(R11-R14)与辅助开关1122并联而实现跳闸指示器1126。LED 1被配置为在电路中断器1118和辅助开关1122处于打开状态(已跳闸)时而发出可视信号。
GFCI 100还包括测试电路1128。测试电路1128耦合在线路不带电终端1282和带电插座终端之间。测试电路包括与测试电阻R1串联设置的测试按钮130。
最终,GFCI 100装配有错布线电路(miswire circuit)1150。如果安装者错误地将负载终端(1260、1262)连接至AC电源,那么错布线电路1150产生根据上述流程而检测到的差动电流。设备100继续跳闸,直到安装者正确地对设备进行布线为止。当设备正确地布线时,无论GFCI 100跳闸与否,电流不衰减地流过错布线电路1150。保险丝S2被设计为在预定时间段之后断开电路。因而,一旦GFCI 100正确配线,错布线电路1150被禁用。
参考美国专利申请序列号No.11/531588,所述文献在此全文引入作为参考,用于更详细地说明GFCI电路。
图14是图13中所示的GFCI 100的透视图。GFCI插座100包括前盖50。盖50包括延伸通过其中的开口,用于以常规方式接收标准形式的阳插头的尖端。每组开口包括带电插座开口52、不带电插座开口54和接地插座开口53。至少带电插座开口52和不带电插座开口54受到以前述方式设置在盖50中的遮门组件10(虚线)的保护。GFCI 100包括主体构件704。部件分隔器702夹在盖50和主体构件704之间。在备选实施例中,分隔器702可以完全被盖50和主体构件704包围。当然,根据图13中所示的示意图,线路终端和负载终端电耦合至内部电子部件构件。本领域一般技术人员将意识到,盖50、分隔器702和主体构件704由不导电材料制成。设备100还包括安装耳状部706,其将设备插入出线盒的插入深度限制在尺寸“a”表示的距离。尺寸“a”是安装耳状部706的背面和主体构件704的主要背面之间的距离。主要背面可以被与标签、终端、用于内部部件的释放凹穴等相关的突起物所中断。
在本发明一个实施例中,尺寸“a”小于或等于一(1.00)英寸。主要背面占据整个背面的至少80%。在一个实施例中,安装耳状部706由不导电材料制成。在备选实施例中,安装耳状部706是在安装设备100时连接至配电系统的接地导体的导电带式组件的暴露端。导电带连接至插座接地终端,插座接地终端容纳用户可连接的插头的接地尖端。图14中所示的外壳还适于其他GFCI实施例以及电弧故障电路中断器(AFCI)的实施例。
图15是错布线闭锁机构的详细示图,所述错布线闭锁机构可以与图13和图14中所示的GFCI 100结合采用。将联接组件1540设置在外壳704中(参见图14)。联接组件1540将保护性无框架遮门子组件10机械耦合至错布线电路1150(图13)。在对设备100进行正确布线之前,每个保护性遮门10均设置在锁定位置。事实上,锁定位置与遮门组件10未对齐,从而插头舌片或其它物体不能接触插座触头。错布线电路1150用于确定何时设备100已经被适当地布线。当设备已经被适当地布线时,错布线电路1150致动联接组件1540,使得保护性无框架遮门子组件10从锁定位置移动至未锁定位置。在未锁定位置,遮门组件被正确地对齐,从而在将插头舌片插入插座开口时,允许插头舌片接触插座触头。然而,如上详细所述,无框架遮门子组件10防止插入各个插座开口的物体接触插座触头。
联接组件1540包括两个枢轴臂1542,在闭合位置,每个枢轴臂均可移除地耦合至保护性遮门10。借助于枢轴15440,凸轮构件1544耦合至枢轴臂1542。凸轮构件1544被配置为围绕旋转轴旋转,由此在所示的直线方向上移动枢轴臂1542。转子1546在一端耦合至凸轮1544,而在相对端还耦合至电路板1000。扭簧组件1548耦合至转子1546。弹簧组件1548包括扭簧15480,其耦合至设置在电路板1000的另一侧处的错布线电路1150。
在锁定位置,扭簧15480承受拉力,并且存储机械能量。当错布线电路1150感测到适当的布线状况时,其释放弹簧15480,允许其在槽102中移动。释放所存储的机械能量,使得转子48围绕旋转轴旋转凸轮46。作为响应,每个枢轴臂42在所示的直线方向上移动。在本发明一个实施例中,由保险丝元件(S2)将扭簧15840固定在合适的位置,所述保险丝元件(S2)被配置为在施加电流经过预定时间段之后断开电路。以上详细论述了错布线电路1150和保险丝S2的操作。
参考美国专利号No.6969801和美国专利申请序列号No.10/729685和10/900788,所述文献在此全文引入作为参考,用于更详细地说明抗干扰遮门机构。
图16是根据本发明一个实施例的电弧故障电路中断器的示意图。正如本领域一般技术人员将意识到的,图14中所示的外壳能够适用于在此所述的AFCI实施例。参考图16,负载终端耦合至插座负载终端970。插座负载终端970继而受到遮门组件10的保护。
AFCI 90由易于获得并且易于集成入电插座、插头或线路内设备的部件形成。电路被设计为使得其能够被制造成与接地故障电路中断器(GFCI)插座设备具有相同的形式。AFCI 90保护电路,其包括至少一个不带电导体900和连接至电源(未示出)的线路导体901。接地导体(未示出)可选地存在。AFCI 90检测线路导体901和地面之间、如果电源具有反向极性那么在不带电导体900和地面之间或者线路导体901和不带电导体900之间发生的电弧。
电路中断器902与电源和负载99之间的线路导体901串联连接。该实施例包括示为电流变压器的第一阶段电弧感测器920,其被配置为响应于不带电和/或线路导体电流相对于时间的改变率。感测器920可以被设计为一种类型和多个次级绕组的物理小型铁芯,所述感测器在出现电弧期间给出最优灵敏性。单一导体(线路)或者两个导体可以通过感测器。电弧故障检测器检测线路到地面或者线路到不带电的电弧。感测器920向两个检测器/放大器921、922馈给。检测器/放大器921、922优选是(Fairchild半导体公司的)RV4141A小功率接地故障中断器IC。检测器/放大器921(也称为di/dt级)在其输入侧具有高通滤波电容911,而检测器/放大器922(也称为60Hz或“阈值”级)在反馈级使用低通滤波器电容912。60Hz阈值检测器922控制将检测的电弧放电状况所处的级别,例如,75安培或更大负载电流。
参考美国专利申请序列号No.11/531588,所述文献在此全文引入作为参考,用于更详细地描述AFCI电路。
图17是根据本发明一个实施例的TVSS布线设备的示意图。TVSS(还称为浪涌保护设备(PSD))保护布线或负载免受常常在雷雨期间发生的过电压。TVSS 1000被配置为保护低压120VAC单相电路。电路包括三个导体,出于方便起见,在此称为带电导体1010、不带电导体1012和接地导体1014。三个导体设置在位于示意图的左侧的线路终端和位于示意图右侧的负载终端之间。继而,负载终端耦合至用户可访问负载插座。根据本发明的教导,用户可访问插座由遮门组件10保护。
已知在任意对两个这种导体之间发生瞬变电压,设置诸如金属氧化物变阻器之类的浪涌抑制设备,以吸收任意对导体之间的瞬变电压浪涌。提供保险丝用于在发生故障时断开浪涌抑制设备与电路的连接。提供了两种特别的故障模式,过电流故障和温度故障。
诸如150伏特RMS金属氧化物变阻器之类的第一金属氧化物变阻器1016串联连接到第一热响应保险丝18、第二热响应保险丝1020和常规过电流保险丝1022,而该串联组合连接在带电导体1010和不带电导体1012之间。相同类型的第二变阻器1024的一端1026串联连接到上述三个保险丝,而另一端1028连接到接地导体。这两个变阻器保护带电-不带电和带电-接地对。这些热响应保险丝1018、1020的每一个物理上定位靠近变阻器1016、1024中的一个,从而可能因故障将引起的变阻器温度的上升,使得相邻保险丝打开。由于两个热响应保险丝1018、1020串联,任一变阻器的热故障将引起两个变阻器与带电导体的连接断开。
第三金属氧化物变阻器1032串联连接到另一热保险丝1034和过电流保险丝1036。第三变阻器1032和两个保险丝1034、1036的组合连接在不带电导体1012和接地导体1014之间。第三变阻器设备1032的热故障或阻抗故障将引起热保险丝1034或过电流保险丝1036中之一打开,由此将变阻器从不带电-接地电路中断开。
诸如发光二极管1040之类的可视指示器连接在带电导体1010和不带电导体1012之间,从而当所有三个变阻器1016、1024和1032都可使用、尤其当保险丝1018、1020、1022、1034、1036均未烧断时,发光二极管1040点亮。半波整流二极管1044的阴极1046连接至与两个热保险丝1018、1020以及过电流保险丝1022串联连接的电导体,像第一组两个变阻器1016、1024供电。整流二极管1044的阴极连接至发光二极管1040的一个终端。发光二极管1040的另一终端通过阻塞二极管1050串联连接至限流电阻52,并且随后通过第三热保险丝1034和第三过电流保险丝1036而连接至不带电的电导体1012。去耦电容1056优选连接在二极管1044的阳极和不带电导体1012之间。
当所有保险丝1018、1020、1022和1036完整无缺时,即当未发生故障时,电路产生,从带电导体1010,通过整流二极管1044、发光二极管1040、阻塞二极管1050、限流电阻1052,并且因而到达不带电导体。发光二极管提供可视指示。如果三个热保险丝1018、1020、1034或者两个过电流保险丝1022、1036中任一打开,电路断开,并且发光二极管熄灭,警示出现了故障状况。
根据本发明的TVSS 1000还提供了分别保护带电-不带电电路或带电-接地电路的变阻器1016、1024任一种的故障的可听见指示。诸如简单蜂鸣器1060或压电设备之类的设备具有连接至带电导体1010的一个终端1062,以及与稳压二极管1066、限流电阻1068、第一阻塞二极管1070、第二阻塞二极管1050、第二限流电阻1052、热保险丝1034以及过电流保险丝1036的串联组合连接的另一终端1064,连接至不带电导体1012。第一和第二热保险丝1018、1020和第一过电流保险丝1022串联连接至位于带电导体1010和上述的两个阻塞二极管1070、1050的连接点之间的发光二极管1040和整流二极管1044,从而在常规操作中,没有显著的电压通过蜂鸣器,而蜂鸣器保持无声。如果桥接带电-不带电或带电-接地的变阻器1016、1024中任一发生故障,并且第一和第二热保险丝1018、1020以及第一过电流保险丝1022中任一打开,那么蜂鸣器1060上的电压将使其发声。
为了在等待维修时允许用户停用蜂鸣器,将一个常规打开开关1072有效地连接在蜂鸣器1060和稳压二极管1066的组合的两端。当开关1072闭合时,流过蜂鸣器1060的电流通过开关分流,而蜂鸣器消音。在稳压/声音警报网络上提供电容1074,以提供DC电压分量,而改善声音警报操作性能。
蜂鸣器停用开关1072是简单的通常打开的电开关,而不是使得警报器1060永久停用或者永久断开电路迹线的设备。一旦关闭,开关1072可以随意打开,并且重新激活蜂鸣器1060。意外地停用蜂鸣器可能永久地破坏设备的可听见警报特征,并且甚至在其安装之前需要进行更换。使用根据本发明的通常打开的开关消除了该问题,并且允许停用和重新启用警报器。
参考美国专利申请序列号No.11/531588,所述文献在此全文引入作为参考,用于更详细地说明TVSS布线设备。
图18是根据本发明一个实施例的TVSS插座的透视图。TVSS插座1000包括盖50和后部外壳704,分别具有协同形成的边缘部分,用于匹配啮合以提供用于各种构件的封闭外壳,如稍后所述。盖50包括前壁51,所述前壁51具有在其中延伸的两组开口,以常规方式接收标准形式的阳插头的尖端。每组开口包括带电插座开口52、不带电插座开口54以及接地插座开口53。至少带电插座开口52和不带电插座开口54受以前述方式描述的设置在盖50中的遮门组件10(虚线)保护。用于透射从LED1040发射的光的透镜也安装在前壁51的开口中,位于两组开口之间。开关1072设置在前壁51的另一开口中。
参考图19,公开了一种根据本发明又一实施例的GFCI插座和开关组合设备100-1的透视图。GFCI插座包括带电插座开口52、不带电插座开口54和接地插座开口53。至少带电插座开口52和不带电插座开口54受以前述方式描述的设置在盖50中的遮门组件10(虚线)保护。
在一个实施例中,GFCI插座独立于单极开关105。GFCI插座的负载终端可以电连接至单极开关105的线路终端。因而,开关105受GFCI 100-1的电路保护构件保护。当GFCI 100-1感测到故障状况时,GFCI以前述方式跳闸,并且无电力提供至开关105。布线设备还可以包括跳闸指示器1314,所述跳闸指示器1314安装在盖50中并且透过盖50可见。跳闸指示器1314可以使用LED、氖源或其他合适的灯源实施。
参考美国专利申请序列号No.10/994662,所述文献在此全文引入作为参考,用于更详细地说明GFCI/开关组合设备。
参考图20,公开了根据本发明又一实施例的GFCI插座和夜间照明灯组合设备100-2的透视图。布线设备100-2设置在外壳704和前盖50中。在此采用的GFCI类似于图13中公开的GFCI,并且包括单组用户可访问负载插座。插座包括带电插座开口52和不带电插座开口54,两者均受如虚线所示的遮门组件10的保护。
夜间照明灯部分包括透镜盖110。正如本领域一般技术人员将意识到的,透镜盖110可以根据诸如光源类型、所发射的波长、所需光强度、所需光散射特性等因素使用透明或半透明材料制成。
在本发明一个实施例中,透镜盖110可移除以提供至光源的通路。透镜盖110的高度(H)小于或等于近似0.8英寸,其宽度(W)基本上等于盖组件50的宽度。
参考美国专利申请序列号No.10/998369,所述文献在此全文引入作为参考,用于更详细地说明GFCI/夜间照明灯组合设备。
如本文实施并且如图21中所示,公开了根据本发明一个实施例的电线槽结构2100的分解透视图。电线槽结构2100被配置为安装在设置于电线槽外壳(未示出)中的孔阵列中。电线槽结构2100经由孔定向在电线槽外壳中。根据孔,结构2100的纵轴平行于电线槽外壳的宽度轴,或者它们可以垂直于宽度轴。电线槽外壳由塑料或金属制成。
电线槽结构2100包括盖构件2150,其被配置为与主体构件2110匹配。盖构件2150包括卡扣构件2156,其被配置为与设置在主体构件2110中的开口2112匹配。盖构件2150还包括插座开口2152、2153和2154,以分别容纳插头设备的带电插头舌片、接地插头舌片和不带电插头舌片。
电线槽主体构件2110包括遮门对准凹穴2120。遮门对准凹穴2120包括与带电盖插座开口2152对齐的带电触头开口2122。带电触头开口被配置为在其中接收带电触头2132。凹穴2120还包括不带电触头开口2124,开口2124与不带电盖插座开口2154对齐。不带电触头开口2124被配置为在其中接收不带电触头2134。凹穴2120还包括与接地盖插座开口2153对齐的接地触头开口2123。接地触头开口2123被配置为在其中接收接地触头2133。
顾名思义,遮门对准凹穴2120被配置为容纳保护性遮门组件10(图21中以分解视图示出)。因此,遮门组件10设置在盖构件2150和触头(2132、2133、2134)之间,并且防止插入在插座开口2152中的物体啮合触头2132,或者防止插入插座开口2154中的物体啮合触头2134,除非这些物体正好是插头设备的带电插头舌片和不带电插头舌片。
如本文实施并且如图22中所示,公开了根据本发明另一实施例的电线槽结构2200的分解透视图。电线槽结构包括细长顶部部分2202和细长基底部分2204。顶部部分2202包括对准构件2205,其被配置为将遮门组件10对准和对齐在顶部部分2202内的正确位置中。
底部部分2204还包括对准构件(为清楚起见未示出),其沿着基底部分2204的纵轴间隔在合适的位置。底部对准构件被配置为在沿着基底部分2204的纵轴的每个位置处接收带电触头2252、不带电触头2254和接地触头2253。当然,本领域一般技术人员将理解,这些位置与形成于顶部部分2202中的插座开口的位置对齐。
因而,通过将顶部部分2202耦合至底部部分2204而组装电线槽结构2200,从而遮门组件10设置在位于上部部分2202中的每组插座开口和位于下部部分2204中的相应组触头之间。
电线槽结构2200通常具有内部宽度尺寸,在图22中由尺寸“L”指示。由于尺寸L通常约为1.00英寸,从而易于容纳无框架遮门组件10的长度尺寸(在先指示为约0.86英寸)。再次参考图21中所示的实施例,无框架遮门组件的长度轴加上用于围绕凹穴2120的壁厚的余量,同样容纳在尺寸L中。
多插座盒(MOS)类似于电线槽,不同之处在于其长度通常更短。其可以装配有电插头,并且其插座出口可以更紧密地聚集成行,或者甚至设置成多于一行。除了这些区别,MOS的插座出口可以被配置为包括例如关于电线槽描述的方式的遮门机构组件。
参考图23,公开了根据本发明另一实施例的电源适配器插座的透视详细视图。在该实施例中,适配器2300包括被配置为将插入标准壁上插座中的一组阳触头舌片2302。阳触头舌片电耦合至三组阴触头,即设置在主桶体2304和侧桶体2306的每一个中的一组阴触头(未示出)。对于用户而言,可以以所示的方式经由盖板2308而访问阴触头组。本发明的遮门组件10设置在盖2308和阴触头组之间。
如本文实施并且如图24中所示的,公开了根据本发明的接地舌片遮门组件70的透视图。在该实施例中,接地遮门70通过锁定臂12耦合至保护性遮门10。接地遮门70包括基底构件72,所述基底构件72被配置为容纳滑动遮门74和遮门弹簧构件78。基底构件72具有形成于其中的遮门舌片开口76。锁定臂12包括驱动凸轮14。滑动遮门74将凸轮14从锁定位置驱动至未锁定位置。复位弹簧79(为了便于说明,该视图中未示出)设置在驱动凸轮14和基底构件72的侧壁之间。
接地遮门组件70被配置为卡扣入设置在插座的前盖50内的对准凹穴(为了便于说明,该视图中未示出)中。对准凹穴将接地遮门舌片开口76与盖50中的接地插座开口53(参见图5和图6)对齐。图24中,接地遮门70打开。
接地舌片遮门提供了许多益处。当接地舌片不存在时,遮门70处于闭合位置,从而滑动遮门74阻挡接地遮门舌片开口76。一个益处是接地遮门70防止污染物、昆虫和其他这种不合不希望的物体进入布线设备。另一个益处是当接地舌片不存在时,遮门组件10中的带电和不带电遮门由锁定臂12锁定在闭合位置中。即使试图将具有带电和不带电舌片的电插头插入,也维持锁定。这防止了无接地插头(或接地舌片丢失的插头)接收电源。
参考图25A-D,示出了图24中所示的接地舌片遮门组件的详细操作视图。接地遮门组件70如下操作。参考图25A,滑动遮门74通过接地遮门弹簧78而偏置至左侧(闭合),直到插入插头的接地尖头为止。在图25A的视图中,本领域一般技术人员将理解,为了便于说明,切除了弹簧78的一部分。
如图25B中所示,由于接地尖头向下推靠倾斜表面740,滑动遮门74向右移动,压缩弹簧78(该视图中未示出)。接地尖头继续向下移动,直到其通过接地遮门舌片开口76,以与设置在接地遮门组件70下的接地触头形成电接触为止。
参考图25C,锁定臂12将接地遮门组件70从保护性遮门组件10上解耦合(decouple)。在该实施例中,无框架遮门组件10包括位于上下轨(22、42)中的槽,其容纳锁定臂12。应当注意到,当锁定臂12设置在上下槽中时,下部遮门20和上部遮门40相对彼此不能移动。因而,保护性遮门10“锁定”,并且不能响应于电插头的插入而从闭合位置移动至打开位置,除非电插头包括接地插头,即,首先插入接地尖头。
再次参考图25A-C,滑动遮门74具有斜边缘,其被配置为啮合驱动凸轮14的斜边缘。当滑动遮门74被接地尖头向右移动时,滑动遮门74靠在驱动凸轮14上,所述在驱动凸轮14压缩复位弹簧79。滑动遮门所施加的力将锁定臂12从上下槽中移除。
参考图25D,下部遮门20和上部遮门40被释放,并且能够响应与插头的带电和不带电舌片的插入而从闭合位置移动至打开位置。当移除插头时,所有遮门(带电、不带电和接地)返回至它们的闭合位置。还将锁定臂重新插入上下槽中。当将插头重新插入布线设备中时,该处理自行重复。
在具有绝缘接地结构的双工插座中,接地舌片遮门可能尤其有用。前述绝缘接地结构指的是具有安装带的插座设备,所述安装带与接地触头电绝缘。
参考图26,公开了根据本发明另一实施例的延长线设备的详细透视视图。在该实施例中,适配器2600包括阳插头连接器2602,其被配置为插入标准壁上插座中。阳触头舌片通过电线2604电耦合至设置在头部连接器部分2606中的三组或更多组阴触头。对于用户而言,可以以所示的方式经由盖板2608访问阴触头组。本发明的遮门组件10设置在盖板2608和位于头部2606中的阴触头组之间。本领域一般技术人员将意识到,遮门组件的紧致特征允许头部连接器包括三个或更多个用户可访问出口。如前所述,在15A额定插座中,长度(L)近似为0.860英寸或更少,宽度(W)近似为0.460英寸或更少,而遮门组件的厚度近似为0.170英寸或更少。因此,连接器头部2606的宽度(用于三个出口)可以基本上小于半(0.5)英寸。
如本文实施并且如图27中所示,公开了根据本发明又一实施例的保护性遮门组件10的分解视图。与图9中所示的实施例相似,该实施例涉及可以在20A布线设备中采用的遮门组件。用于20A出口插座的不带电插座开口可以具有所谓T-槽的形状(参见,例如图33),从而可以插入15A插头或20A插头。在该实施例中,在此实现了以上论述的许多相同概念。改进的特征涉及遮门机构60。
20A保护性遮门组件10是无框架机构,其包括下部遮门构件20和上部遮门构件40。弹簧构件30设置在下部遮门20和上部遮门40之间。
下部遮门20包括边轨22和设置在其间的基底构件23。基底23具有形成于其中的第一带电触头孔26和不带电触头孔24。孔24成行为T-形孔,其在遮门组件处于打开位置时能够容纳15A或20A插头。T-槽插座开口24的基底部分沿着下部遮门构件20的纵轴延伸,并延伸至端轨,所述端轨包括从其向外延伸的下部锁定构件27。边轨22还包括有凹口的区域21,其被配置为容纳20A遮门的一部分。横向带电舌片触头结构28设置在轨22之间,并且横越第一带电触头孔26的一部分。横向触头结构28包括弹簧限位器凹穴280和舌片触头斜面284。本领域一般技术人员将意识到,通过包括由带电舌片触头斜面284和斜面基底286实施的舌片检测几何结构,可以根据图9所示的实施例而容易地实施本实施例。
上部遮门构件40包括引导轨42,其间设置有基底构件48。如上所述,引导轨42包括止动构件420,其被配置为邻接下部遮门轨引导装置,以防止遮门(20、40)由于弹簧30施加的力而脱离。上部遮门带电触头孔44设置在基底构件48中。上部遮门构件40还包括设置于其一端处的横向不带电舌片触头结构46。横向不带电舌片触头结构46包括弹簧限位器凹穴460和斜面462。与下部遮门横向触头结构28类似,可以根据图9的实施例中所述的不带电舌片触头斜面462和斜面基底465而实施舌片检测几何形状。斜面462包括遮门止动部分466和遮门插入引导区域468。
20A遮门构件60包括上部锁定构件620、齿状部分64、斜面部分66和定位突片68。锁定构件620包括凸轮面622和导槽624。
参考图28,公开了图27中所示的局部已组装的保护性遮门组件的透视图。在该视图中,下部遮门20和上部遮门40互相连接。20A遮门示为邻接其匹配的下部遮门的一侧。上部锁定构件620包括导槽624,其被配置为安在下部遮门20的端轨之上和下部锁定构件27之下。齿状部分64被设计为安在斜面462之下。齿状部分64的相对笔直边缘邻接遮门止动部分466。凸轮齿状部分640匹配设置在斜面462下的遮门插入引导区域468中的凸轮表面469。当遮门60移动时,凸轮齿状部分640压在凸轮表面469上,以使得上部遮门也移动。定位突片68被配置为插入边轨22的有凹口的区域21。采用遮门60以在闭合位置阻挡T-槽插座开口24的一部分。
参考图29A-B,公开了图27中所示的保护性遮门组件的一部分的透视图。具体地,相对于20A遮门60示出上部遮门40的下侧。在本文所示的视图中,遮门插入引导区域468包括凸轮表面469,其基本上符合齿状部分64的凸轮表面640,从而齿状部分64容纳在区域468中。区域468是遮门接口,并且以与图9中所示的槽25类似的方式而作用。应当注意到,上部遮门40的下表面和20A遮门60的下表面相对于下部遮门20的基底23的表面基本齐平。
如已经示出的,凸轮表面469包括两个斜面。斜面469a开始20A遮门返回闭合位置的进程,而斜面469b结束20A遮门朝向闭合位置的移动。如果凸轮仅具有斜面469b,那么其陡峭的角度将使得20A遮门停止,并且不再开始向闭合位置带动凸轮。另一方面,如果凸轮仅具有斜面469a,其平浅的角度将防止凸轮接触齿状构件64,以完全闭合20A遮门。向外延伸凸轮到达齿状构件将不是一种解决方法,因为当插入20A插头时遮门将不打开。因而,两个斜面确保遮门在打开和闭合位置之间移动,正如对于诸如20A几何形状之类的小插头舌片几何形状所预期的。在另一实施例中,凸轮表面可以是非线性形状,其达到与两个斜面相同的目的。非线性形状可以包括弯曲部分或多段部分。
参考图30A-30B,公开了图27中所示的保护性遮门组件的透视图。这些视图示出了完全组装的遮门10。从图30B中,可见导槽624允许20A遮门60在下部遮门20的端轨部分上从一侧向另一侧滑动。遮门60的移动由邻接遮门斜面66的上部锁定构件27限制在一端。随着遮门60滑向遮门10的另一侧,定位突片68经由凹口开口21而从边轨22向外延伸。遮门60的移动由邻接边轨22的内部边缘的斜面66的垂直侧限制在该端。当20A插头的T-形尖头插入不带电插头开口54(该视图中未示出)时,遮门60在该方向上移动。20A不带电插头尖头压住斜面66。
在制造组件期间,上部遮门40和下部遮门20经由轨止动构件420而固定在一起。参见例如图27。然后,将弹簧30插入限位器凹穴(280、460)中。随后,上部遮门在边轨22中滑动,以压缩弹簧30。在压缩弹簧的同时,将20A遮门构件60的定位突片68插入下部遮门20的凹口开口21中。随后遮门构件60向上枢转,直到下部遮门20的上部锁定构件27以搭扣配合与锁定构件620啮合为止。随后释放上部遮门,并且允许其向后滑动。即使随后将齿状构件64夹在斜面468和基底部分23之间,遮门60相对于遮门(20、40)仍然可滑动。这样,存在完整的组件,其包括三个遮门,所述三个遮门相对于彼此可滑动,并且不依赖于将组件固定在一起的外壳或框架。此外,组件包括一个弹簧。当该弹簧处于其放松状态时,三个遮门处于闭合位置。虽然已经描述了一个组件序列,但是其它组件序列也是可能的,并且落入本发明的精神中。例如,在将上部遮门40附接至下部遮门20之前,将遮门60附接至下部遮门20。遮门机构组件是经济的,因为其普遍地容纳多个插头舌片结构。换句话说,标准化的生产优点胜过对于某些插头结构是多余的组件中额外构件的成本。这样,即使15A插座开口防止遮门被访问,在15A插座中包括20A遮门也将是有利的。虽然插座开口防止使用20A遮门,但是15A前盖的内部被配置为物理地容纳20A遮门。
参考图31,公开了其中设置有图27中所示的保护性遮门组件的GFCI盖组件的内部部分的透视图。上面关于图5提供的论述也可应用于此。图5的实施例和图31的实施例之间的差别涉及15A实施例和20A实施例之间的差别。盖组件50包括多个对准肋,所述对准肋包括盖对准结构560(参见,例如图5)以及设置在其中的对准对齐栓58。对准结构560容纳形成在下部遮门构件20中的对齐卡扣220。对齐栓58可以容纳下部遮门纵向对准构件222或者20A遮门的定位突片构件68。对齐栓58的位置确保将保护性遮门组件10定位在盖组件50,从而带电孔26、不带电孔24和斜面结构(284、462)和基底部分(23、48)正确地对齐插座开口(52、54)。对齐栓之一还在20A遮门的锁定功能中起到作用。
参考附图32A-B,公开20A锁定功能的详细视图3200。在图32A中,通过限制定位突片68的移动,防止20A遮门60打开。如上所述,20A遮门组件60的定位突片68从边轨22的有凹口区域21延伸。图32A中,由对准肋结构56的水平部分约束定位突片68的移动。还应当注意到,下部遮门纵向对准构件222和肋结构56的垂直部分之间存在间隙。因此,当将探针或一些其他异物仅插入t-槽开口54的20A部分中时,将由肋结构56阻止定位构件,并且遮门不能打开。由于遮门10保持关闭,将防止异物接触电插座触头。
另一方面,当将20A插头连接器舌片正确地插入带电和不带电舌片开口时,将使遮门组件从闭合位置引导至打开位置。在插入20A插头时,20A插头的带电舌片和不带电舌片结构分别压在斜面284和斜面462上。这一动作将引起斜面(284、462)朝向彼此移动,从而压缩弹簧构件30。在图32A所提供的视图中,该动作使得下部遮门向右移动。对准肋和对齐栓58的组合用作盖50内的固定对齐结构。在某一点上,定位突片68跳过(clear)对准肋56,并且被允许延伸进入对齐栓58。随着将连接器插头舌片进一步插入开口中,不带电舌片的一部分接触遮门60上的斜面66,并且由于定位突片68不再受肋结构56妨碍,遮门60打开。遮门构件20配置使得上部遮门40在其中滑动,从而允许将20A不带电舌片被插入不带电开口中。
参考图33A-B,公开了包括图27中所示的保护性遮门组件的GFCI 100的透视图。图33A是移除包括插座开口(52、53、54)的GFCI前盖的一部分的切除图。图33B是不具有切除视图的GFCI 100的透视图。
图34是移除前盖的GFCI 100的透视图。虽然在该视图中遮门10被示为设置在GFCI的绝缘分隔器部分上,事实上它们设置在根据前述方式的盖组件中。然而,图34中呈现的视图示出了遮门组件在插座触头(例如,RECN)上的位置。具体地,内部遮门构件40设置在不带电插座触头(REC N)上,而外部遮门20设置在带电插座触头(该视图中未示出)上。带电和不带电触头结构被配置为设置在分隔器构件中。每个插座结构包括固定触头,其可进入到设置在分隔器下的电路中断机构。
如本文实施并且如图35中所示,公开了图31-34中所示的GFCI 100的示意图。设备100包括线路终端112、114、负载终端116、118和插座终端117、119。负载终端116、118在此还称为馈通终端。负载终端116、118可以连接至布线,所述布线延伸至设置在设备100下游的电子设备。插座负载终端117、119被配置为与一个或多个电插头匹配,以向有线电气或其他这种电负载提供电力。当重置电路中断器124时,线路终端112、114电连接至两个负载终端116、118和插座终端117、119。当处于跳闸状态时,电路中断器124将负载终端与线路终端断开连接。此外,电路中断器124可以独立地将至少一个馈通终端与相应的插座终端断开连接。
接地故障电路包括差动变压器126,其被配置为感测负载侧接地故障。变压器128配置为接地不带电发射器,并且用于感测接地-不带电故障状况。差动变压器126和接地-不带电变压器128耦合至检测器电路130。电源132为GFI检测器电路130提供电力。检测器130基于变压器输出而在输出管脚134处提供输出信号。检测器输出信号由电路136滤波。将经滤波的输出信号提供至SCR Q1的控制输入。当SCR Q1开启时,螺线管140通电而使得电路中断器124跳闸,并且移除故障状况。当这发生时,SCR Q1的控制输入端处的信号关断。螺线管140维持通电的时间小于约25毫秒。在已经消除故障状况之后,通过重置按钮145可以重置电路中断器124。
本发明通过在保护性设备不能行使功能时不向负载终端提供电力而解决了一些寿命终期状况。一个寿命终期状况可以引起当不存在故障状况时或者如果电路中断器处于跳闸状态时使得螺线管通电。如果螺线管永久开启,其易于烧坏。发生此情况的一种方式是SCR 138永久开启。另一方式是SCR 138已经短路。应当注意到,大部分螺线管配置为仅瞬时通电,如果通电多于约1秒则烧坏。一旦螺线管烧坏,电路中断器不能跳闸。结果,即使存在故障状况时,负载终端也永久地连接至线路终端。可以通过辅助开关144防止螺线管烧坏。辅助开关144被配置为当电路中断器124处于跳闸位置时打开。如果SCR 38短路,或者永久开启,那么辅助开关144确保螺线管140未永久地连接至电流源。例如,如果激活重置按钮145,那么电路中断器124重置,但是响应于跳闸机构142而立即跳闸,所述跳闸机构142继而在螺线管140可能烧坏之前将辅助开关144移动至打开位置。这一序列可以无限次重复。
辅助开关144提供了其他电子方面的优点。本领域一般技术人员将理解,在保护性设备中频繁采用金属氧化物变阻器(MOV),以保护电路免受配电系统中不时发生的电压浪涌的影响。MOV的寿命终期故障模式通常是电短路。产生的电流能够足以热损坏保护性设备的外壳。因而,在本发明一个实施例中,MOV 146串联连接到辅助开关144和跳闸螺线管140,以消除任何过电流情况。因而,当MOV 146到达寿命终期和短路时,跳闸螺线管140通电以打开辅助开关140,并且在发生任何损害之前使得短路电流终止。
通过将指示器148设置成与辅助开关144并联,提供了本发明的另一有利特征。在该实施例中,指示器148实施为跳闸指示器,当电路中断器124处于跳闸状态,即当辅助开关打开时,跳闸指示器发出可见和/或可听见的指示器信号。当然,当设备10处于重置状态时,指示器148不提供这种信号。再一次地,指示器148可以包括可视指示、可听见指示或这两者。指示器还可以被配置为发射重复信号(闪光或警笛)。可视指示器可以是闪光红色指示器。
设备10包括布线状态保护组件60,其包括布线状态保护电路600和第二布线状态保护电路610。布线状态保护电路600类似于图1-9中采用的电路,因而为了简短起见,省略了对该电路的描述。
辅助布线状态检测电路610包括绝缘开关616(SMUM),其在电路中断器触头124闭合时打开,而在电路中断器触头124打开时闭合。开关616(SMUM)与电路中断器触头612协同运作。换句话说,当电路中断器触头612跳闸时,开关616(SMUM)打开,而当电路中断器触头612处于重置状态时,开关616(SMUM)闭合。故障检测电路130和绝缘开关616均连接至SCR Q1的输入。因此,检测电路610响应于检测到错布线状况而激活SCR Q1。
充电电路614包括连接至开关触头612的电阻RMUM1。电阻RMUM1与电阻RMUM2串联连接,电阻RMUM2被设置与二极管DMUM和电容CMUM并联连接。电阻RMUM3连接在二极管DMUM的阴极和绝缘开关616之间。当设备10重置并且正确地布线、从而AC电源连接至线路终端(112、114)时,开关触头612打开,而充电电路614不能充电,因为RMUM1未连接至AC电源。在跳闸状态,RMUM1也未连接至AC电源,因为AC电源连接至线路终端(112、114),而当然对负载终端(116、118)未供电。
如果在跳闸状态下设备10错布线,并且将AC电源施加至负载终端(116、118),那么经由开关触头612和负载带电终端116而将RMUM1连接至AC电源。由于绝缘开关616打开,电阻RMUM3为开路。由于电容CMUM的电荷不能由RMUM3释放,其积聚电荷。当用户重置设备10时,电容CMUM通过闭合的绝缘开关616放电,激活SCR Q1的控制输入而将其开启。当SCR Q1开启时,螺线管140通电,中断触头124跳闸,而电容CMUM的充电重新开始。每当尝试重置时,电路中断器124跳闸,直到从负载终端移除电源,或者校正错布线状况为止。
包括公开物、专利申请和专利的所有参考文献,在此引入作为参考,其引入程度如同每个参考文献单独和特别地指示为引入作为参考并且在此完全阐明那样。
描述本发明的上下文(特别是权利要求上下文)中使用的词语“一”和“一个”和“所述”以及类似对象应当理解为覆盖了单数和复数形式,除非在本文中另有说明或者与上下文明显矛盾。除非另有说明,词语“包括”、“具有”、“包含”、“含有”应当理解为开放式词语(即表示“包括但不局限于”)。即使存在一些中间物,术语“连接”也应当理解为局部或者完全地包含在、附接至或结合在一起。
除非在本文中另有说明,在此引用的数值范围仅意于用作单独地指示落入范围中的每个独立值的简化方法,并且每个独立的值均包括在本说明书中,如同其在本文中独立引用那样。
除非在本文中另有说明或者与上下文明显矛盾,本文所述的所有方法可以以任何合适的次序执行。使用本文提供的任何和所有实例或者示例性措辞(例如,“诸如”),仅意于更好地阐明本发明的实施例,而并不是对本发明的范围进行限制,但特别要求除外。
说明书中的任何措辞都不应理解为指示对于实现本发明所必需的任何非要求元件。
对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以对本发明进行各种修改和改变,而不脱离本发明的精神和范围。并不意于限制本发明至所公开的特定形式,与之形成对比的是,本发明将覆盖落入如随附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有修改/备选结构和等效方案。因而,本发明意于覆盖落入随附权利要求及其等效方案的范围内的本发明的修改和改变方案。
Claims (25)
1.一种保护性设备,其包括:
外壳组件,其包括盖组件、后体构件、多个线路终端和多个负载终端,所述盖组件包括至少一组插座开口,所述至少一组插座开口包括带电插头舌片开口、和具有垂直开口部分和水平开口部分的不带电插头舌片开口,所述至少一组插座开口被配置为接收有线插头舌片组;以及
至少一个遮门机构,其被配置为设置在所述盖组件的内部部分内,并且设置在所述至少一组插座开口和所述至少一组插座触头之间,所述至少一个遮门机构包括具有第一舌片啮合结构的第一遮门构件和具有第二舌片啮合结构的第二遮门构件,所述第一遮门构件包括第一限位器部分,而所述第二遮门构件包括第二限位器部分,所述至少一个遮门机构还包括弹簧构件,所述弹簧构件的第一端设置在所述第一限位器中,而所述弹簧构件的第二端设置在所述第二限位器中,所述弹簧构件被配置为将所述至少一个遮门机构偏置在闭合位置,所述第二遮门构件可滑动地设置在所述第一遮门构件中,从而当所述第一舌片啮合结构和所述第二舌片啮合结构同时被一组插头舌片啮合、以允许所述至少一个第二遮门机构从所述闭合位置移动至打开位置时,所述第一遮门构件和所述至少一个第二遮门构件可相对于彼此从锁定状态移动至未锁定状态,而当所述至少一个遮门机构处于所述锁定状态时,所述第一遮门构件和所述至少一个第二遮门构件相对彼此不可移动。
2.根据权利要求1所述的设备,还包括具有第三舌片啮合结构的第三遮门构件,所述第三遮门构件可滑动地设置在所述第一遮门构件中,并且耦合至所述第一遮门和第二遮门,所述第三遮门构件包括锁定状态和未锁定状态,所述第三遮门被配置为仅当所述第一遮门构件和第二遮门构件响应于所述第一舌片啮合结构和第二舌片啮合结构同时被一组插头舌片啮合而相对彼此移动时,被驱动至所述未锁定状态并且打开。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述第三遮门构件包括定位突片, 所述定位突片在所述未锁定状态下耦合至所述外壳组件的固定对齐部分,并且在所述锁定状态下与所述固定对齐部分解耦合。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述定位突片是所述第三遮门构件的集成部分。
5.根据权利要求3所述的设备,其中所述第二遮门构件包括凸轮部分,而所述第三遮门构件包括齿状部分,所述凸轮部分被配置为当所述第一遮门构件和第二遮门构件相对彼此移动时啮合所述齿状部分,所述第三遮门相对于所述第一遮门构件和第二遮门构件移动,以将定位突片驱动在所述未锁定状态或锁定状态。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述第三遮门构件在垂直于所述第一遮门构件和第二遮门构件的相对移动的方向上移动。
7.根据权利要求2所述的设备,其中所述第三遮门构件被配置为啮合20A插头组。
8.根据权利要求1所述的设备,其中当定位突片处于所述锁定状态时,所述第一遮门构件和第二遮门构件相对彼此可从闭合位置移动至打开位置。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述弹簧构件仅包括单个弹簧构件,所述单个弹簧构件足以将所述至少一个遮门机构偏置在所述闭合位置中。
10.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个遮门机构还包括设置在所述至少一个遮门机构上的多个对准元件,所述多个对准元件被配置为定位和对齐所述盖组件中的至少一个遮门机构。
11.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一组插座开口包括多个插座开口,而所述至少一个遮门机构包括多个遮门机构,所述多个遮门机构中的每一个被配置为设置在所述盖组件的内部部分中,并对齐所述多个插座开口中的相应一个。
12.根据权利要求1所述的设备,其中所述外壳组件被配置为壁上安装的外壳组件、电源板、适配器、延伸线或电线槽结构。
13.根据权利要求1所述的设备,还包括设置在所述外壳组件中并且耦合至所述多个线路终端和多个负载终端的电路组件,所述电路组件包括与所述至少一组插座开口可操作地对齐的至少一组插座触头。
14.根据权利要求1所述的设备,其中所述电路组件还包括:
故障检测电路,其耦合至所述多个线路终端,并且被配置为响应于检测到至少一个故障状况而产生故障检测信号;以及
耦合至所述故障检测电路的电路中断器组件,所述电路中断器包括一组中断触头,所述一组中断触头被配置为在重置状态下提供至少在所述多个线路终端和所述多个负载终端之间的电连接,所述一组中断触头在跳闸状态下解耦合,以响应于所述故障检测信号而中断所述电连接。
15.根据权利要求1所述的设备,其中所述电路组件还包括:
耦合至所述多个线路终端和多个负载终端的检测组件,所述检测组件被配置为检测与所述多个线路终端和多个负载终端相关的布线状态,所述检测组件包括至少一个布线状态检测电路;以及
电路中断组件,其包括四组中断触头,所述中断触头被配置为在重置状态下提供在所述多个线路终端和多个负载终端之间的电连接,并且被配置为在跳闸状态下中断所述电连接,在没有来自所述至少一个布线状态检测电路的预定的成功适当的安装信号时,防止所述电路中断组件实现且保持所述重置状态。
16.根据权利要求15所述的设备,其中所述至少一个布线状态检测电路被配置为在所述预定的成功适当的安装信号之后自行失效。
17.根据权利要求15所述的设备,其中所述至少一个布线状态检测电路耦合至所述多个线路终端,并且包括耦合至所述多个负载终端的辅助布线状态检测电路。
18.根据权利要求1所述的设备,其中所述电路组件还包括:
检测组件,其被配置为检测与所述多个线路终端和多个负载终端相关的布线状态,所述检测组件包括第一布线状态检测电路,所述第一布线状态检测电路被配置为响应于在初始设备安装序列期间而非在任何后续设备安装序列期间发生的错布线状况,每个安装序列以施加于所述多个线路终端的AC电源为结束,所述检测组件包括辅助布线状态检测电路,所述辅助布线状态检测电路被配置为响应于在后续安装序列期间发生的错布线状况,每个安装序列以施加于所述多个线路终端的AC电源为结束;以及
电路中断组件,其包括中断触头,所述中断触头被配置为在重置状态下提供所述线路终端和所述负载终端之间的电连接,并且被配置为在跳闸状态下中断所述电连接,所述电路中断组件被配置为响应于来自所述第一布线状态检测电路的预定信号而跳闸。
19.根据权利要求18所述的设备,其中主布线状态检测电路包括可熔元件。
20.根据权利要求18所述的设备,其中检测组件被配置为在检测到所述错布线状况时,在不使用机械屏障的情况下防止所述电路中断组件实现且保持所述重置状态。
21.根据权利要求18所述的设备,其中所述辅助布线状态检测电路对错布线状况的响应包括可视指示。
22.根据权利要求21所述的设备,其中所述可视指示是当所述电路中断器处于所述跳闸状态时指示器不能点亮。
23.根据权利要求18所述的设备,还包括低通滤波器,所述低通滤波器被配置为对在配电系统中传导的瞬时电压浪涌进行滤波,所述瞬时电压浪涌的特征在于频率成分大于预定频率,所述预定频率是由所述低通滤波器决定的。
24.根据权利要求23所述的设备,还包括差动连接的MOV,所述MOV被配置为防止在所述配电系统中传导的瞬时电压浪涌损坏所述检测组件。
25.根据权利要求18所述的设备,其中所述故障检测电路包括用于检测至少一个寿命终期状况的寿命终期检测电路。
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