KR20080113287A - 아크 결함 검출 시스템들에서 온도 보상을 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

특정 예시적인 실시예들은 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값과 전기 값을 비교하기 위한 시스템을 구성하는 것을 포함할 수 있는 방법을 포함한다. 상기 방법은 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 시스템을 구성하는 것을 포함할 수 있다.

Description

아크 결함 검출 시스템들에서 온도 보상을 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들{SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR TEMPERATURE COMPENSATION IN ARC FAULT DETECTION SYSTEMS}
본 발명은 아크 결함 검출 시스템들에서 온도 보상을 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들에 관한 것입니다.
여기에 전체적으로 참조로써 통합된 미국특허 6,678,137(Mason)은 "아크 결함 전류 차단(AFCI) 회로 차단기가 분배 회로의 보호 부분에서 전기 전류의 흐름을 중단시키기 위한 한 쌍의 전기 접촉부들을 포함하는 것을 인용한다. 저역 통과 필터는 분배 회로의 저항 양단 전압을 가리키는 신호를 수신하기 위하여 구성된다. 저역 통과 필터는 신호를 증폭하고 아크 결함 검출 회로에 상기 신호를 제공한다. 저역 통과 필터는 입력 저항 및 피드백 저항을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 입력 저항은 양의 온도 계수를 가진다. 다른 실시예에서, 피드백 저항은 음의 온도 계수를 가진다. 다른 실시예에서, 입력 저항은 양의 온도 계수를 가지며 피드백 저항은 음의 온도 계수를 가진다. 임의의 실시예들에서, 온도가 강하할 때, 온도 보상 회로에 의해 제공된 이득은 입력 및/또는 피드백 저항기들의 온도 계수들로 인해 증가한다. 결과적으로, 아크 결함 검출 회로는 AFCI 회로 차단기의 전 체 동작 온도 범위를 통하여 아크 결함들에 대해 일정한 감도를 유지할 것이다"를 기술한다. 요약서 참조.
여기에 전체적으로 참조에 의해 통합된 미국특허 6,813,131(Schmalz)은 "회로 차단기가 분리 가능한 접촉부들, 래치 부재를 가진 래치 가능 동작 메카니즘, 바이메탈 및 아크 결함 트립 어셈블리를 포함한다. 트립 어셈블리는 바이메탈 온도에 응답하는 서미스터, 제 1 및 제 2 입력들 및 출력을 가진 증폭기, 제 2 바이메탈 단자 및 제 1 증폭기 입력 사이에 전기적으로 접속된 제 1 저항기, 서미스터와 병렬로 전기적으로 접속된 제 2 저항기, 병렬 결합물과 직렬로 전기적으로 접속된 제 3 저항기를 포함하고, 직렬 결합물은 제 1 증폭기 입력 및 증폭기 출력 사이에 전기적으로 접속된다. 제 2 증폭기 입력은 제 1 바이메탈 단자에 제공된다. 증폭기 출력은 바이메탈 온도 계수가 보상된 전압을 가진다. 트립 어셈블리는 보상 전압의 함수로서 트립 신호를 제공한다. 솔레노이드는 트립 신호에 응답하고 래치 부재가 분리 가능한 접촉 개구부를 트립하기 위하여 트립하게 릴리스(release)한다"를 기술한다. 요약서 참조.
여기에 전체적으로 참조로써 통합된 미국특허 5,729,145(Blades)는 "AC 전력 시스템의 [아]킹이 광대역 고주파수 노이즈에 대한 전력 파형을 모니터링하고, 전력 파형에 동기화된 진폭의 변화 패턴들에 대해 검출된 노이즈를 검사함으로써 검출된다. 협대역 스위프(swept) 주파수 검출기 및 동기 평균화부는 배경 간섭으로부터 아크 노이즈의 판별을 개선하기 위하여 사용될 수 있다. 단일 회로를 제어하기 위한 아크 결함 차단기, 및 하우스의 임의의 장소의 아크를 검출하기 위한 전체 적인 하우스 모니터는 기술된다"를 기술한다. 요약서 참조.
특정 예시적인 실시예들은 전기 값 및 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값을 비교하기 위한 시스템을 구성하는 것을 포함할 수 있는 방법을 포함한다. 상기 방법은 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위해 시스템을 구성하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 잠재적인 실제의 유용한 실시예들은 첨부된 예시적인 도면들을 참조하여 특정 예시적인 실시예들의 다음 상세한 설명을 통하여 보다 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 시스템(1000)의 예시적인 실시예의 블록도이다.
도 2는 온도의 함수로서 센서 저항의 예시적인 그래프이다.
도 3은 파형 프로파일의 예시적인 실시예이다.
도 4는 파형 프로파일의 예시적인 실시예이다.
도 5는 온도의 함수로서 센서 출력 변화의 예시적인 그래프이다.
도 6은 온도의 함수로서 센서 출력 변환의 예시적인 그래프이다.
도 7은 온도의 함수로서 출력 전압의 예시적인 그래프이다.
도 8은 방법(8000)의 예시적인 실시예의 흐름도이다.
도 9는 정보 장치(9000)의 예시적인 실시예의 블록도이다.
다음 용어들이 실질적으로 여기에 사용될 때, 첨부된 정의들은 적용된다. 이들 용어들 및 정의들은 편견 없이 제공되고, 애플리케이션과 일치하고, 이 애플리케이션의 수행 동안 이들 용어들을 재정의하기 위한 권리 또는 임의의 애플리케이션 주장 우선권은 보존된다. 여기 우선권을 청구하는 임의의 특허 청구항의 해석을 위하여, 각각의 정의(또는 만약 본래 정의들이 특허의 진행 동안 보정되었다면 재정의된 용어)는 상기 정의 외의 주제의 정확하고 명백한 거부로서 기능한다.
어(a) - 적어도 하나.
활동 - 작용, 행동, 단계, 및/또는 처리 또는 상기 처리의 일부.
적응 - 특정 용도 또는 상황을 위하여 적당하거나 적합하게 이루어짐.
허용 - 제공하기 위하여.
아날로그 - 연속적인 측정 및/또는 입력으로 형성된 신호.
아날로그 대 디지털 컨버트 - 아날로그 입력을 수신하여 아날로그 입력에 관련된 디지털 출력을 생성.
및/또는 - 결합되거나 선택적으로.
장치 - 특정 목적을 위한 기구 또는 디바이스.
대략적으로 - 거의 동일함.
아크 결함 - 둘 또는 그 이상의 도전체들 사이의 전기 방전, 적어도 미리 결정된 전압, 전류, 및/또는 전력 레벨과 연관된 방전.
연관 - 관련.
자동적으로 - 외부 영향에 필수적으로 무관하거나 제어 방식으로 작용 또는 동작. 예를들어, 자동 광 스위치는 사람이 광 스위치를 수동으로 동작시키지 않고 시야에서 사람이 "볼 수 있게" 턴온할 수 있다.
백본 네트워크 - 인터넷에 접속된 호스트 컴퓨터 시스템들 사이에서 동시에 다량의 데이터를 전송하는데 사용하기 위한 마이크로파 및 위성 링크들 같은 원거리 전화 트렁크(trunk) 라인들 및/또는 다른 유선 및/또는 무선 링크들로 이루어진 "통과" 네트워크. 정상적으로 통신된 데이터는 통상적으로 백본 네트워크에서 시작하지도 종료하지도 않는다.
바탕 - 결정시 고려.
할 수 있음 - 적어도 몇몇 실시예들에서 할 수 있음.
변화 - 하나의 상태, 조건, 또는 위상으로부터 다른 상태, 조건 또는 위상으로 변환 또는 전이.
비교 - 무언가에 관련하여 유사성들 또는 차이점들을 가리키기 위하여 시험함.
포함 - 포함하지만 제한되지 않음.
구성 - 특정 기능을 수행하기 위하여 설정.
~로 구성된 - 특정 기능을 수행할 수 있는.
제어된 온도 환경 - 열적 프로파일이 미리 결정된 범위내에서 유지되는 위치.
수정 - 보다 목표된 값으로 변화.
카운트 - (n.) 카운팅에 의해 도달된 수.
카운트 - (v.) 영에서 시작하여 통상적으로 1만큼 증가.
전류 트랜스포머 - 전기 회로에 전기 및/또는 자기적으로 결합할 수 있는 디바이스이고, 상기 디바이스는 전기 회로의 전기 전류("일차 전류")에 응답하여 이차 전기 전류를 출력하기 위하여 제공되고, 이차 전류는 통상적으로 일차 전류의 미리 결정된 비율이다.
데이터 - 특정 또는 미리 결정된 방식으로 포맷되고 및/또는 개념들을 표현하기 위하여 구성된 정보의 별개의 부분들.
정의 - 아웃라인, 형태, 또는 구성을 형성함.
지연 시간 - 회로 차단기의 트립 조건이 검출된 후 회로 차단기가 개방하는데 걸리는 시간.
검출 - 감지, 지각, 및/또는 인식.
결정 - 확인, 얻음, 및/또는 계산하기 위해.
디바이스 - 머신, 제조, 및/또는 수정.
디지털 - 비 아날로그; 이산.
전기 - 전기성을 포함.
에너지 - 이용 가능한 전력.
촉각 - 운동감각 운동의 인간 감지 및/또는 터치의 인간 감지 포함. 많은 잠재적인 촉각 경험 중에는 촉각 터치(터치됨), 활동 터치, 움켜짐, 압력, 마찰, 인력, 미끌어짐, 스트레칭, 힘, 토크, 충격, 자름, 진동, 움직임, 가속도, 급격한 움직임, 펄스, 방향, 수족 위치, 중력, 느낌, 갭, 리세스, 점도, 고통, 가려움, 습기, 온도, 열 전도성, 및 열적 용량을 포함하는 다수의 감각들, 몸통 위치 감각들 차, 및 적어도 부분적으로 비시각적, 비청각적, 및 비 후각적 방식으로 인지되는 감각들의 시간 바탕 변화들이 있다.
정보 디바이스 - 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, 마이크로컴퓨터, 메인프레임, 슈퍼컴퓨터, 컴퓨터 터미널, 랩톱, 착용 가능 컴퓨터 같은 임의의 범용 목적 및/또는 특정 목적 컴퓨터, 및/또는 퍼스널 디지털 어시스탄트(PDA), 모바일 터미널, 블루투쓰 장치, 발신기, "스마트" 폰(Treo형 장치 같은), 메시징 서비스(예를들어, Blackberry) 수신기, 페이저, 팩시밀리, 셀룰러 전화, 종래 전화, 전화 디바이스, 프로그램된 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기 및/또는 주변 집적 회로 엘리먼트들, ASIC 또는 다른 집적 회로, 이산 엘리먼트 회로 같은 하드웨어 전자 논리 회로, 및/또는 PLD, PLA, FPGA, 또는 PAL 같은 프로그램 가능 논리 장치, 또는 유사한 것, 등등의 정보를 처리할 수 있는 임의의 디바이스. 일반적으로 여기에 기술된 방법, 구조, 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스 중 적어도 일부를 실행할 수 있는 한정 상태 머신에 잔류하는 임의의 장치는 정보 디바이스로서 사용될 수 있다. 정보 디바이스는 하나 또는 그 이상의 네트워크 인터페이스들, 하나 또는 그 이상의 처리기들, 명령들을 포함하는 하나 또는 그 이상의 메모리들, 및/또는 하나 또는 그 이상의 입력/출력(I/O) 디바이스들, I/O 디바이스에 결합된 하나 또는 그 이상의 사용자 인터페이스들, 등등 같은 구성요소들을 포함할 수 있다.
입력/출력(I/O) 디바이스 - 예를들어, 모니터, 디스플레이, 프로젝터, 오버 헤드 디스플레이, 키보드, 키패드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 게임패드, 휠, 터치패드, 터치 패널, 포인팅 디바이스, 마이크로폰, 스피커, 비디오 카메라, 카메라, 스캐너, 프린터, 촉각 디바이스, 진동기, 촉각 시뮬레이터를 포함하는 오디오, 비쥬얼, 촉각, 후각, 및/또는 미각 지향 디바이스, 및/또는 I/O 디바이스가 부착되거나 접속되는 포트를 잠재적으로 포함하는 촉각 패드 같은 임의의 센서 지향 입력 및/또는 출력 디바이스.
명령들 - 특정 동작 또는 기능을 수행하기 위하여 제공된 지시들.
작은 - 크기 측면에서 작은.
머신 명령들 - 정보 디바이스 같은 머신이 특정 동작 또는 기능을 수행하게 하도록 제공된 지시들. "처리기", "커널(kernel)", "연산 시스템", "프로그램", "애플리케이션", "유틸리티", "서브루틴", "스크립트", "매크로", "파일", "프로젝트", "모듈", "라이브러리", "클래스", 및/또는 "오브젝트", 등이라 불리는 엔티티를 형성할 수 있는 지시들은 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 소프트웨어로 머신 코드, 소스 코드, 오브젝트 코드, 컴파일 코드, 어셈블리 코드, 해석 가능 코드, 및/또는 실행 코드, 등으로서 구현될 수 있다.
머신 판독 가능 매체 - 머신이 데이터 및/또는 정보를 얻을 수 있는 물리적 구조. 예들은 메모리, 펀치 카드들, 등등을 포함한다.
머신 판독 가능 - 정보 디바이스에 의해 식별될 수 있는.
관리 - 지시 또는 제어.
할 수 있음 - 적어도 몇몇 실시예들에서 허용 및/또는 허가됨.
측정 - 표준과 비교함으로써 양을 식별.
측정값 - 관찰에 의해 결정된 크기, 정량화, 및/또는 용량, 등.
메모리 디바이스 - 명령들 및/도는 데이터 같은 아날로그 또는 디지털 정보를 저장할 수 있는 장치, 예들은 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 랜덤 액세스 메모리, RAM, 판독 전용 메모리, ROM, 플래시 메모리, 자기 매체, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 테이프, 광학 미디어, 광학 디스크, 컴팩트 디스크, CD, 디지털 다기능 디스크, DVD, 및/또는 레이드(raid) 어레이, 등등을 포함한다. 메모리 디바이스는 여기에 개시된 실시예에 따라 처리기에 결합되고 및/또는 처리기에 의해 실행되도록 제공되는 명령들을 저장할 수 있다.
방법 - 무언가를 달성하기 위한 처리, 과정, 및/또는 관련 활동들의 수집.
마이크로프로세서 - 중앙 처리 유니트를 포함하는 집적 회로.
변형 - 변화 유도.
네트워크 - 통신 가능하게 결합된 다수의 노드들. 네트워크는 회로 스위칭, 공공 스위칭, 패킷 스위칭, 데이터, 전화, 원격통신, 비디오 분배, 케이블, 지상, 브로드캐스트, 위성, 광대역, 코포레이트, 글로벌, 국가적, 지역적, 광역, 백본, 패킷 스위칭 TCP/IP, 빠른 이더넷, 토큰 링, 공공 인터넷, 사적, ATM, 멀티 도메인, 및/또는 멀티 존 서브 네트워크, 하나 또는 그 이상의 인터넷 서비스 제공자들, 및/또는 하나 또는 스위치 라우터 같은 그 이상의 정보 장치들, 및/또는 로컬 영역 네트워크에 직접 접속되지 않은 게이트웨이, 등등 같은 다양한 서브 네트워크들의 임의의 넓은 변형이고 및/또는 사용할 수 있다.
네트워크 인터페이스 - 네트워크에 정보 장치를 결합할 수 있는 임의의 장치, 시스템, 또는 서브시스템. 예를들어, 네트워크 인터페이스는 전화, 셀룰러 전화, 셀룰러 모뎀, 전화 데이터 모뎀, 팩스 모뎀, 무선 트랜스시버, 이더넷 카드, 케이블, 모뎀, 디지털 가입자 라인 인터페이스, 브리지, 허브, 라우터, 또는 다른 유사한 장치일 수 있다.
얻음 - 수신, 계산, 결정, 및/또는 계산.
온 칩 - 집적 회로상에 잔류하는 장치 또는 시스템.
패킷 - 통신의 독립적인 예.
핀 - 마이크로프로세서의 전기 전도성 부속물.
다수 - 다수 및/또는 하나 이상의 상태.
가능한 - 발생하거나 존재할 수 있는.
미리 결정된 - 미리 설정된.
미리 저장된 - 미리 결정되어 메모리 장치에 유지됨.
보호 - 사건이 발생하는 것을 유지.
처리 - 목표된 정보를 얻기 위하여 프로그램된 명령들에 따라 수학적 및/또는 논리적 동작들 수행.
처리기 - 하나 또는 그 이상의 미리 결정된 임무들을 수행하기 위한 머신 판독 가능 명령들의 디바이스 및/또는 세트. 처리기는 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 소프트웨어의 임의의 하나 또는 결합을 포함할 수 있다. 처리기는 임무(들)을 수행하기 위하여 기계식, 공기식, 전기식, 자기식, 광학식, 정보, 화학, 및/또는 생 물학식 원리들, 신호들, 및/또는 입력들을 사용할 수 있다. 특정 실시예들에서, 처리기는 실행 가능한 과정 및/도는 정보 디바이스에 의해 사용하기 위한 정보를 조작, 분석, 변형, 컨버팅, 전송하고, 및/또는 상기 정보를 출력 디바이스에 라우팅하기 위하여 정보에 작용할 수 있다. 처리기는 중앙 처리 유니트, 로컬 제어기, 원격 제어기, 병렬 제어기, 및/또는 분배된 제어기, 등등으로서 기능한다. 만약 반대로 언급되지 않으면, 처리기는 마이크로제어기 같은 범용 디바이스 및/또는 캘리포니아 주 산타 클라라의 인텔 코포레이션에 의해 제조된 펜티엄 Ⅳ 시리즈 같은 마이크로프로세서일 수 있다. 특정 실시예들에서, 처리기는 하드웨어 및/또는 펌웨어에서 여기에 개시된 실시예의 적어도 일부를 실행하기 위하여 설계된 애플리케이션 지정 집적 회로(ASIC) 또는 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 같은 전용 목적 디바이스일 수 있다.
제공 - 공급 및/또는 지급.
범위 - 한 세트의 값들의 범위 측정.
레이트 - 미리 결정된 시간 기간 동안 발생하는 변화량.
관련된 - 접속되고 및/또는 연관되는.
관련하여 - 비교하여.
렌더 - 디스플레이, 모니터, 전기 페이퍼, 시각 임플란트, 달팽이관 임플란트, 스피커, 등등 같은 임의의 비쥬얼, 오디오, 및/또는 촉각 수단 같은 예를들어 데이터, 명령들, 텍스트, 그래픽들, 오디오, 비디오, 애니메이션, 및/또는 하이퍼링크들, 등등으로서 인간에게 감지되게 하는.
반복적으로 - 다시; 되풀이.
저항 - 저항기 양단 전압 강하와 연관됨.
로고스키(Rogowski) 코일 - 교류 전류(AC) 크기를 측정하기 위한 전기 디바이스. 통상적으로 코일의 중심을 통하여 리턴하는 하나의 단부로부터 다른 단부쪽으로 리드를 가진 와이어의 나선형 코일을 포함하여, 양쪽 단자들은 코일의 동일한 단부에 있다. 직선 전도체는 전체 어셈블리를 관통하여 삽입되어, 전도체의 길이방향 축 및 코일의 권선 축은 대략 동축이다. 직선 전도체의 전류 변화는 코일에 비례 전압을 유도한다. 다른 형태의 유도 코일들을 통한 로고스키 코일의 하나의 잠재적인 장점은 개방 단부 및 가요성을 형성할 수 있고, 이에 따라 혼란되지 않고 라이브 전도체 주변에 감겨질 수 있다. 로고스키 코일이 통상적으로 철 코어보다 공기 코어를 가지기 때문에, 상기 코일은 낮은 임피던스를 가지며 빠르게 변화하는 전류들에 응답할 수 있다. 또한, 통상적으로 철 코어가 포화되지 않기 때문에, 응답은 통상적으로 전기 전력 전송 및 용접에 사용되는 것과 같은 큰 전류에 영향을 받을때에도 매우 선형적이다. 똑같이 이격된 권선을 가진 올바르게 형성된 로고스키 코일은 통상적으로 전자기 간섭을 면한다.
샘플 - (n.) 인구 특성을 평가하기 위하여 유도되고 분석되는 한 세트의 엘리먼트들; 동사; 샘플을 취함.
샘플 - (v.) 랜덤하게 및/또는 미리 결정된 횟수로 하나 또는 그 이상의 측정들을 얻음.
선택 - 선택하는 것.
자체 가열 - 외부 열의 인가 없이 증가된 온도 레벨을 달성할 수 있음.
감지 - 자동으로 검출 또는 지각.
센서 - 자동으로 검출 또는 지각하기 위하여 제공된 디바이스 또는 시스템.
세트 - 특정 공통 특성들을 가진 별개의 엘리먼트들의 수집물.
신호 - 전압, 전류, 또는 전기장 세기 같은 임펄스 또는 변동하는 전기 양 같은 검출 가능하게 전송된 에너지.
저장 - 통상적으로 메모리에 데이터 배치, 유지, 및/또는 간직.
대부분히 - 큰 범위 또는 정도.
시스템 - 메카니즘들, 디바이스들, 데이터, 및/또는 명령들의 수집부, 하나 또는 그 이상의 특정 기능들을 수행하기 위하여 설계된 수집부.
온도 - 표준 크기로 설계된 단위들 또는 온도들 측면에서 표현된 물질 샘플에서 분자들의 평균 동역학 에너지의 측정값.
온도 유도 변화량 - 온도 변화와 관련되고 및/또는 유발되는 값의 변화.
임계값 - 초과될 때 주어진 효과 또는 결과를 형성하는 포인트.
사용자 인터페이스 - 사용자에게 정보를 렌더하고 및/또는 사용자로부터 정보를 요구하기 위한 임의의 디바이스. 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 텍스츄얼, 그래픽, 오디오, 비디오, 애니메이션, 및/또는 촉각 엘리먼트들을 포함한다. 텍스츄얼 엘리먼트는 예를들어 프린터, 모니터, 디스플레이, 프로젝터, 등등에 의해 제공될 수 있다. 그래픽 엘리먼트는 예를들어 광, 플래그, 비콘, 등등 같은 모니터, 디스플레이, 프로젝터, 및/또는 비쥬얼 표시 장치를 통하여 제공될 수 있다. 오디오 엘리먼트는 예를들어 스피커, 마이크로폰, 및/또는 다른 사운드 생성 및/또는 수신 디바이스를 통하여 제공될 수 있다. 비디오 엘리먼트 또는 애니메이션 엘리먼트는 예를들어 모니터, 디스플레이, 프로젝터, 및/또는 다른 비쥬얼 디바이스를 통하여 제공될 수 있다. 촉각 엘리먼트는 매우 낮은 주파수 스피커, 진동기, 촉각 시뮬레이터, 촉각 패드, 시뮬레이터, 키보드, 키패드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 게임패드, 휠, 터치패드, 터치 패널, 포인팅 디바이스, 및/또는 다른 촉각 디바이스, 등등을 통하여 제공될 수 있다. 사용자 인터페이스는 예를들어 하나 또는 그 이상의 문자들, 번호, 심볼들, 등등 같은 하나 또는 그 이상의 텍스츄얼 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 예를들어 이미지, 사진, 그림, 아이콘, 윈도우, 타이틀 바, 패널, 시트, 탭, 드로어(drawer), 매트릭스, 테이블, 폼, 캘린더, 아웃라인 뷰, 프레임, 다이알로그 박스, 정적 텍스트, 텍스트 박스, 리스트, 픽크(pick) 리스트, 팝업 리스트, 풀 다운 리스트, 메뉴, 툴 바, 도크, 검사 박스, 라디오 버튼, 하이퍼링크, 브라우저, 버튼, 제어, 팔레트, 예비검사 패널, 컬러 휠, 다이알, 슬라이더, 스크롤 바, 커서, 상태 바, 스텝퍼, 및/또는 진행 표시기, 등등 같은 하나 또는 그 이상의 그래픽 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 텍스츄얼 및/또는 그래픽 엘리먼트는 외관, 배경 컬러, 배경 스타일, 경계 스타일, 경계 두께, 전경 컬러, 폰트, 폰트 스타일, 폰트 크기, 정렬, 라인 간격, 인덴트(indent), 최대 데이터 길이, 밸리데이션(validation), 질문, 커서 타입, 포인터 타입, 자동크기 결정, 위치, 및/또는 치수, 등등을 선택, 프로그래밍, 조절, 변화, 지정, 등등하기 위하여 사용될 수 있다. 사용자 인터페이스는 예를들어 볼륨 제 어, 피치 제어, 속도 제어, 음성 선택기, 및/또는 오디오 재생, 속도, 일시정지, 빨리 감기, 역방향 감기, 등등을 제어하기 위한 하나 또는 그 이상의 엘리먼트들 같은 하나 도는 그 이상의 오디오 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 예를들어 비디오 재생, 속도, 일시정지, 빨리감기, 역방향 감기, 줌인, 줌아웃, 회전, 및/또는 경사, 등등을 제어하는 엘리먼트들 같은 하나 또는 그 이상의 비디오 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 예를들어, 애니메이션 플레이, 일시정지, 빨리 감기, 역방향 감기, 줌인, 줌아웃, 회전, 경사, 컬러, 명암, 속도, 주파수, 외관, 등등을 제어하는 엘리먼트들 같은 하나 또는 그 이상의 애니메이션 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 예를들어 촉각 자극, 힘, 압력, 진동, 모션, 변위, 온도, 등등 같은 하나 또는 그 이상의 촉각 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
값 - 할당 또는 계산된 수치 양.
통해 - 방식으로 및/또는 사용하여.
전압 - 전기 회로의 임의의 두 개의 전도체들 사이의 전기 전위 차.
파형 - 시간에 따른 신호 전압 및/또는 전류 변형들의 프로파일, 그래프, 및/또는 가시적 모델.
특정 예시적인 실시예들은 전기 값과 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값을 비교하기 위하여 시스템을 구성하는 것을 포함할수 있는 방법을 포함한다. 상기 방법은 측정된 온도의 이미 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 시스템을 구성하는 것을 포함할 수 있 다.
특정 예시적인 실시예들은 아크 결함 검출 시스템 및/또는 그라운드 결함 검출 시스템 감지 엘리먼트들의 측정값들의 온도 유도 변화량을 캘리브레이트 및/또는 보상하기 위한 시스템들, 디바이스들 및 방법들을 포함한다.
교류 전류(AC) 시스템들에서 전송된 전기 에너지는 전압 파형 및 전류 파형과 연관될 수 있다. 아크 결함들은 AC 시스템들에서 발생할 수 있다. 아크 결함들은 전압 파형 및 전류 파형을 변화시킨다. 아크 결함의 존재는 전압 파형 및/또는 전류 파형상 하나 또는 그 이상의 감지된 포인트들을 미리 결정된 임계값과 비교함으로써 검출될 수 있다.
감지된 포인트들을 결정하는데 사용된 가능한 감지 구성요소들은 저항 센서, 전류 트랜스포머, 및/또는 로고스키 코일, 등등을 포함한다. 감지 구성요소로부터 감지된 값들은 온도에 종속할 수 있다. 따라서, 아크 결함 검출 정확도는 온도에 대한 감지 값들을 수정함으로써 개선될 수 있다. 전압 파형 및/또는 전류 파형을 샘플링한 것의 레이트 근사화로 샘플된 온도 값들을 사용한 온도 수정은 특정 정보 디바이스들에서 아크 결함 결정 속도 및/또는 효율성에 영향을 줄 수 있다.
특정 예시적인 실시예들은 다수의 아크 결함 검출 임계값들과 연관된 다수의 임계값 수정값들을 미리 측정하고, 미리 계산하고, 및/또는 미리 저장할 수 있다. 전기 시스템에 제공될 때, 아크 결함은 전기 시스템에 존재하는 전기 구성요소들의 가열을 유발할 수 있다. 아크 결함에 의해 생성된 열의 양은 아크 결함과 연관된 전기 전류의 크기와 관련될 수 있다. 보다 높은 전류를 특징으로 하는 아크 결함 신호는 보다 낮은 전류를 특징으로 하는 것보다 전기 회로에 보다 높은 열의 양을 생성할 수 있다. 따라서, 비교적 낮은 전기 전류 크기와 연관된 검출된 아크 결함들을 위해서보다 비교적 높은 전기 전류 크기와 연관된 검출된 아크 결함들을 위하여 보다 빠르게 전기 회로의 보호 디바이스를 트립하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 다수의 임계값들은 미리 결정된 전기 전류 범위와 각각 연관될 수 있다. 각각의 미리 결정된 전기 전류 범위는 전기 전류가 필터될 수 있는 것보다 아래의 주파수 주파수 범위와 연관될 수 있다. 전기 회로에서 보호 디바이스를 트립하는 것의 결정은 전기 회로가 주어진 크기의 전류를 특징으로 하는 아크 결함을 가지고 안전하게 동작할 수 있는 미리 결정된 횟수 및/또는 파형 사이클들의 수에 따를 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 각각의 미리 결정된 전기 전류 범위 및/또는 다수의 아크 결함 검출 임계값들 각각은 경험적으로 결정될 수 있다.
다수의 임계값 수정값들의 다수의 세트들의 각각의 세트는 특정 감지 온도 범위와 연관될 수 있다. 감지된 온도 및 연관된 저장 임계값 수정값을 바탕으로, 실제 온도는 결정될 수 있고 및/또는 아크 결함과 연관된 수정된 전압 및/또는 전류 임계값은 계산 및/또는 저장될 수 있다. 전압 및/또는 전류 감지 구성요소로부터 감지된 전압 및/또는 전류 값들은 아크 결함의 존재를 결정하고 및/또는 아크 결함에 응답하는 전기 회로를 트립하기 위하여 수정된 전압 및/또는 전류 임계값과 비교될 수 있다.
특정 예시적인 실시예들은 아크 결함 회로 차단기(AFCI) 시스템을 위한 온도 캘리브레이션 및/또는 보상 방법을 포함할 수 있다. 아크 결함 결정 시스템은 전 기 회로에서 아크 결함들을 검출하기 위하여 구성된 정보 디바이스, 마이크로프로세서, 및/또는 애플리케이션 지정 집적 회로(ASIC)를 포함할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들은 보다 정확한 아크 결함 검출 결과들을 위하여 감지 구성요소들과 연관된 온도 유발 변화량을 보상할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들은 고속 파형 샘플링 아크 검출 알고리듬의 성능을 개선할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들은 선형 및 비선형 감지 구성요소들 모두에 대해 온도 보상 결과를 개선할 수 있다.
특정 예시적인 AFCI 생산물들은 만약 아크 결함이 발생하면 아크 결함을 식별하고 또한 정상 신호들과 많은 다른 타입의 전기 생산물들에 의해 생성된 노이즈 신호들로부터 아크 결함을 구별하기 위하여 구성될 수 있다. 이렇게 하기 위하여, 마이크로 처리기 또는 디지털 신호 처리(DSP) 바탕 AFCI 생산물은 파형을 입력하기 위하여 전압 및/또는 전류 센서들을 사용하고 예시적인 계산 방법들을 바탕으로 하는 신원 결정들 및/또는 입력 파형 분석을 바탕으로 하는 알고리듬들을 형성하기 위하여 제공될 수 있다. 아크 결함 검출을 위한 센서들은 저항 센서, 전류 트랜스포머, 및/또는 로고스키 코일, 등등을 포함할 수 있다.
도 1은 하나 또는 그 이상의 전기 센서들(1100)을 포함할 수 있는 시스템(1000)의 예시적인 실시예의 블록도이다. 전기 센서들(1100)은 전압 파형 및/또는 전류 파형에 관한 정보를 측정 및/또는 제공하기 위하여 구성될 수 있다. 전기 센서(1100)는 사용될 수 있고, 제 1 신호 조절 증폭기(1200)에 신호들을 제공할 수 있다. 시스템(1000)은 제 2 신호 조절 증폭기(1400)를 통하여 임의의 신호를 아날로그 대 디지털(A/D) 컨버터(1500)에 제공할 수 있는 온도 센서(1300)를 포함할 수 있다. A/D 컨버터(1500)는 하나 또는 그 이상의 입력들을 정보 디바이스(1600)에 제공하기 위하여 구성될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 온도 센서(1300), 제 2 신호 조절 증폭기(1400) 및/또는 A/D 컨버터(1500)는 정보 디바이스(1600)로 구성될 수 있다. 정보 디바이스(1600)는 트립 제어 서브 시스템(1700)에 명령들을 제공하기 위하여 구성되는 신호를 제공하기 위하여 구성될 수 있다. 트립 제어 서브 시스템(1700)은 검출된 아크 결함에 응답하는 신호의 전기 전류 흐름을 차단하기 위하여 제공된 작동기들 및/또는 솔레노이드들에 사용하기 위하여 구성될 수 있다.
정보 디바이스(1600)는 전기 값 및 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값을 자동으로 비교하기 위하여 구성될 수 있다. 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 전기 센서(1100)에 의해 제공된 측정값과 관련될 수 있다. 정보 디바이스(1600)는 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 구성될 수 있다. 측정된 온도는 상기 전기 측정값의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 샘플링될 수 있다. 정보 디바이스(1600)는 다수의 미리 저장된 임계 값들을 저장하기 위하여 구성될 수 있는 메모리 디바이스(1650)에 통신 가능하게 결합될 수 있다.
메모리 디바이스(1650)는 머신 판독 가능 매체일 수 있다. 메모리 디바이스(1650)는 전기 값 및 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값을 비교하기 위하여 시스템을 구성하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 전기 센서(1100)에 의해 제공된 측정값과 관련 될 수 있다. 명령들은 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 시스템을 구성할 수 있다. 시스템은 전기 측정 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 측정된 온도를 샘플링하기 위하여 제공될 수 있다.
특정 예시적인 실시예들에서, 정보 디바이스(1600)는 전자기 파로 구현된 신호를 수신할 수 있다. 상기 신호는 전기 값 및 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값을 비교하기 위하여 시스템(1000)을 구성하기 위해 제공된 제 1 세트의 머신 판독 가능 명령들을 정보 디바이스(1600)가 제공하게 하기 위하여 제공될 수 있다. 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 전기 센서(1100)에 의해 제공된 측정값과 관련될 수 있다. 신호는 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 시스템을 구성하도록 제공된 제 2 세트의 머신 판독 가능 명령들을 정보 디바이스(1600)가 제공하게 하도록 제공될 수 있다. 시스템(1000)은 전기 측정의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 측정된 온도를 샘플링하기 위하여 제공될 수 있다.
도 2는 특정 센서의 저항이 온도에 따라 가변하는 방법을 가리키는 곡선을 포함할 수 있는 온도의 함수로서 센서 저항의 예시적인 그래프이다. 특정 예시적인 AFCI 시스템들은 분로 센서를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 트립 분로 센서의 변화량 범위는 대략 섭씨 -35도 및 대략 섭씨 66도 사이의 온도 범위에 대해 대략 ±25% 만큼 높을 수 있다. 이런 크기의 변화량들은 아크 결함 검출 결과들이 온도 변화들로 인해 변화될 수 있기 때문에 무시할 수 있는 변화량으로 고려되지 않을 수 있다.
도 3은 예시적인 정상 AC 전류, 및 아크 결함 파형들을 도시하는 파형 세트(3000)의 예시적인 실시예이다. 예시적인 파형들은 아크 결함 파형과 유사한 특성들을 가질 수 있는 많은 다른 노이즈 신호들을 포함할 수 있다. 정보 디바이스, 마이크로 처리기, 및/또는 DSP를 통하여 아크 결함 파형들을 구별하기 위하여, 임의의 파형은 샘플될 수 있다. 샘플된 파형에 관한 정보 디바이스에 전송된 샘플링 정보는 가능한 한 파형의 진짜 표현에 가까워야 한다. A/D 컨버터의 샘플링 속도 및 해상도 및 정보 디바이스의 속도는 아크 결함 검출시 중요할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 정보 디바이스 애플리케이션들은 아킹이 발생하는지 아닌지 여부를 식별하기 위하여 피크 또는 단계적 변화 같은 파형의 특정 특징들을 캡쳐할 수 있다. AFCI가 실시간 모드로 회로를 모니터하도록 구성될 수 있기 때문에, 정보 디바이스는 파형을 샘플하고 샘플들 사이의 아킹 식별 알고리듬을 실행하기 위하여 구성될 수 있다. 아킹이 구성될 때, 정보 디바이스는 차단기를 트립하기 위한 신호를 전송할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, A/D 컨버터의 샘플링 속도 및 해상도 및 정보 디바이스와 연관된 처리기의 속도는 AFCI의 비용에 관련될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, A/D 컨버터의 샘플 속도 및 처리기의 속도는 파형의 특징들을 정확하게 검출하기 위하여 비교적 높은 레벨들로 설정될 수 있고 샘플들 사이의 계산들을 수행하기 위하여 구성될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 정보 디바이스의 속도는 파형이 샘플링되는 각각의 포인트에서 온도 보상 계산이 허용되기에 충분하지 않을 수 있다.
특정 예시적인 실시예들에서, 아킹 이벤트는 미리 결정된 시간 간격 동안 신호 단계적 변화, 크기 또는 피크, 및/또는 파형 펄스 패턴의 인식을 통하여 다른 신호들로부터 식별 및 구별될 수 있다. 도 3에 도시된 파형들은 샘플링 레이트들이 파형상 단계적 변화를 식별하는데 중요할 수 있다는 것을 가리킨다. 단계적 변화는 파형의 크기 또는 피크로부터 실질적으로 무관할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 센서로부터 정보 디바이스로 신호 변형은 선형 변형일 수 있다. 선형 신호 변형들에 대해, 크기 방향에서 센서로부터 생성된 에러들은 정보 디바이스에 의해 상수의 곱으로 취해질 수 있다. 미리 결정된 임계값들은 아크 결함이 발생하는지를 판단하기 위한 증가 부분으로서 센서로부터 수신된 크기 정보를 처리하기 위하여 사용될 수 있다.
미리 결정된 임계값들은 하기와 같이 가정된다.
V = {A1,A2,....An} (1)
특정 예시적인 실시예들에서, 이들 임계값들은 고정될 수 있고 온도 보상은 각각의 샘플링 포인트에서 수행될 수 있다. 상기 실시예들에서, 정보 디바이스는 각각의 샘플링 포인트에서 온도 센서로부터 온도 입력을 얻을 수 있다. 정보 디바이스는 현재 온도를 결정하고, 전기 전류 센서로부터 각각의 샘플된 값을 변형하고, 수정된 값을 아킹 결정 알고리듬에 제공할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 온도 변화는 비교적 느린 처리일 수 있다. 특정 예시적인 실시예들은 파형이 샘플될 수 있는 주파수보다 낮은 주파수에서 온도 검사 및 보상을 수행함으로써 비교적 느린 처리의 장점을 가질 수 있다. 예시적인 파형을 위한 샘플링 주파수는 대략 5kHz 및 대략 100kHz 사이일 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 온도 샘플링 레이트는 대략 0.01kHz 및 10kHz 사이의 범위에서 비교적 느릴 수 있다. 센서로부터 정보 디바이스로 신호 조절 시스템의 선형 특성들로 인해, 특정 예시적인 실시예들은 각각의 샘플링 포인트에서 온도 유발 변화량을 보상하지 못한다. 대신, 온도는 파형이 샘플될 수 있는 주파수보다 낮은 주파수에서 감지될 수 있다. 보다 낮은 주파수에서 얻어진 온도 측정값들에 응답하여 AFCI 시스템의 임계값들에 관련한 수정들은 이루어진다.
특정 예시적인 실시예들에서, 온도 및 저항 사이의 관계는 하기와 같이 표현될 수 있다.
R = R0 + α·T (2)
여기서, R은 온도(T)에서의 저항이고 R0는 실온에서 상수 값들이고 α는 계수이다. 온도 캘리브레이션은 분로 스트랩(strap) 센서에 대한 온도와 함께 저항 변화를 보상할 수 있다.
ΔR = α·ΔT (3)
여기서 ΔT는 온도 변화를 나타낸다.
새로운 임계값들은 다음과 같이 표현된다.
V = {A1 + Δ1,A2 + Δ2,....,An + Δn} (4)
방정식(4)에서,
Δn = An·α·ΔT·k·β (5)
여기서 β는 단일 범위 및 시스템 해상도에 관련된 상수이고 An·α·ΔT, 및 k는 A/D 컨버터의 해상도 및 신호 범위에 관련된 특정 시스템에 대한 공지된 값들이다.
도 4는 파형 프로파일의 예시적인 실시예이다.
도 5는 온도의 함수로서 센서 출력의 변화량의 예시적인 그래프이다. 몇몇 감지 구성요소들은 예를들어 전류 트랜스포머의 온도 변화에 대한 비선형 신호 변화량을 특징으로 할 수 있다.
도 6은 온도의 함수로서 센서 출력 변화량의 예시적인 그래프이다. 특정 예시적인 실시예들에서, 곡선을 모델링하기 위한 다수의 라인 세그먼트들을 정의하는 것은 단일 직선을 가진 곡선을 모델링하는 것과 비교할 때 온도 보상에 대해 우수한 정확성을 발생시킨다. 라인 또는 다중 라인 세그먼트들은 정확한 온도 변화량을 근사화하기 위하여 사용될 수 있다. 온도에 따른 출력의 비선형 변화량을 특징으로 하는 센서들은 그라운드 결함 회로 차단(GFCI) 생산물에 사용될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 온도 보상은 GFCI 시스템에 적용될 수 있다.
온칩 또는 독립된 칩일 수 있는 온도 센서가 제조 또는 재료 변형들로 인한 특정 변화량을 특징으로 할 수 있기 때문에, 캘리브레이션은 임의의 상기 변화량들을 보상하기 위하여 수행될 수 있다. 캘리브레이션 방법은 환경 온도를 제어하는 것을 포함한다. 예를들어, 어셈블리된 AFCI 또는 GFCI 생산물은 대략 섭씨 25도의 제어된 온도의 환경에 배치될 수 있다. 캘리브레이션 방법은 어셈블리된 AFCI 또는 GFCI 생산물에 전력을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 캘리브레이션 방법은 센서의 자체 가열을 허용하도록 미리 결정된 시간 기간(감지 구성요소의 특징들에 따를 수 있는) 동안 지연을 포함할 수 있다.
캘리브레이션 방법은 입력으로서 선택된 온도 센서로 아날로그 대 디지털 컨버트를 수행하는 것을 포함한다. 아날로그 대 디지털 컨버트는 정보 디바이스에서 운용하고 입력 신호에 의해 트리거되는 미리 프로그램된 루틴에 의해 제어될 수 있다. 캘리브레이션 방법은 온도의 함수로서 오프셋 및/또는 이득 특성들을 계산하고 및/또는 메모리 디바이스에서 오프셋 및/또는 이득 특성들을 저장하는 것을 포함할 수 있다. 캘리브레이션 방법은 실제 온도 보상 처리 동안 실제 온도를 계산하고 및/또는 온도 변화들을 보상하기 위하여 메모리 디바이스로부터 얻어진 저장된 오프셋 및/또는 이득 특성들을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
도 7은 차동 전류 트랜스포머(CT) 센서들에 대한 다른 판매자들로부터 온도 검사 결과들을 도시하는 온도의 함수로서 출력 전압의 예시적인 그래프이다. 예시적인 차동 CT 센서들은 다남(Danam)(캘리포니아 샌어제이의 다남 코포레이션으로부터 판매된)과 유사한 특성들을 가질 수 있다. 그러므로, CT 센서들에 대한 온도 보상은 다른 제조자들에 의해 제공된 센서들과 유사할 수 있다.
특정 예시적인 실시예들에서, 캘리브레이션 방법은 온도 캘리브레이션에 대한 스위치 입력으로서 마이크로프로세서 핀을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이런 입력의 디폴트 설정은 높을 수 있다. 마이크로프로세서 핀에 대한 입력이 로 우(low)일 때마다, 마이크로프로세서는 칩상 온도 센서의 입력을 3번 판독하고, 평균을 얻고, 실온(T0)의 기준 값으로서 메모리 디바이스에 온도 정보를 저장할 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 캘리브레이션 방법은 대략 섭씨 20도 및 대략 섭씨 30도 사이 같은 주변 온도에서 어셈블리 처리 동안 실행될 수 있다.
마이크로프로세서에 대한 입력이 하이일 때, 마이크로프로세서는 미리 결정된 시간 간격들에서 온도 센서로부터 판독값을 얻을 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 온도 간격은 대략 500mS일 수 있다. 새로운 온도(T) 및 주변 온도 사이의 차는 분로 센서를 위한 아크 결함 검출 알고리듬에서 디폴트 전류 임계값들을 조절하기 위하여 사용될 수 있다. 적당한 기준 값은 시스템 시작 동안 메모리 디바이스에 저장될 수 있다.
예시적인 임계값들은
ΔR = α·ΔT (7)이기 때문에,
하기와 같이 표현될 수 있다.
V = {A40값, A50값,....,A180값} (6)
새로운 임계값들은 하기와 같을 수 있다.
V = {A40값 + Δ1,A50값+Δ2,....,A180값 + Δn} (8)
상기 방정식에서,
Δn = An·α·ΔT·k·256/3300 (9)
여기서 An = {40,50,...180};
α는 대략 0.001이고; 및
k는 전류 분로 센서로부터 마이크로프로세서로 하드웨어 증폭기의 이득이다.
An의 임계값들은 경험적으로 결정될 수 있다. 리스트된 값들이 예시적이고 다른 잠재적인 실시예들에 대한 애플리케이션으로 제한되지 않는다. 특정 예시적인 실시예들에서, 분로 센서에 대한 설계된 신호 범위는 대략 0 암페어 평균 제곱근(RMS) 및 대략 250 암페어 RMS 사이일 수 있다. 설계된 신호 범위는 대략 1.65 볼트 및 대략 3.30 볼트 사이일 수 있는 마이크로프로세서 A/D 입력 포트에 대한 전압 신호와 연관될 수 있다. 상기 방정식들에서 임계값들은 RMS 값들로서 표현될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 마이크로프로세서는 상기 방정식들 및 온도 변화들에 따라 대략 매 500 밀리초마다 임계값들을 업데이트할 수 있다.
도 8은 방법(8000)의 예시적인 실시예의 흐름도이다. 작동(8100)에서, 시스템은 다수의 임계값들을 결정하기 위하여 구성될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 시스템은 지연 시간이 전기 값을 측정하기 위하여 구성된 센서의 자체 가열을 허용한 후 다수의 미리 저장된 임계값들을 결정하기 위해 구성될 수 있다. 시스템은 감지된 온도에 응답하여 다수의 미리 저장된 임계값들을 결정하도록 구성될 수 있다. 감지된 온도는 아날로그 대 디지털 컨버트를 포함하는 방법을 통하여 처리될 수 있다. 예를들어, 감지된 온도는 정보 디바이스를 통하여 수행된 아날로그 대 디지털 컨버트를 포함하는 방법을 통하여 처리될 수 있다.
작동(8200)에서, 다수의 임계값들은 메모리 디바이스에 저장될 수 있다.
작동(8300)에서, 측정값들은 얻어질 수 있다. 시스템은 저항센서, 전류 트랜스포머, 및/또는 로고스키 코일, 등등을 통하여 센서에 의해 제공된 측정값을 얻기 위해 구성될 수 있다. 시스템은 목표된 주파수 범위의 유도 값을 얻기 위하여 고역 통과 필터를 통하여 측정값을 필터링하도록 구성될 수 있다. 시스템은 전기 전류 및/또는 전기 전압의 크기 같은 전기 값을 결정하기 위하여 파형을 샘플링하도록 구성될 수 있다. 시스템은 온칩 온도 센서를 통하여 측정된 온도를 얻기 위하여 구성될 수 있다. 시스템은 파형의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 온도 측정값을 샘플링하기 위하여 구성될 수 있다. 보다 낮은 레이트는 마이크로프로세서 핀 전압을 바탕으로 할 수 있다.
작동(8400)에서, 측정값들은 아날로그 형태로부터 디지털 형태로 컨버트될 수 있다. 예를들어, 시스템은 정보 디바이스 내 및/또는 정보 디바이스 외부에서 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 측정된 온도를 컨버트하기 위하여 구성될 수 있다.
작동(8500)에서, 시스템은 전기 값 같은 측정값들을 정보 디바이스에 전송하기 위하여 구성될 수 있다.
작동(8600)에서, 하나 또는 그 이상의 다수의 임계값들은 변형될 수 있다. 시스템은 측정된 온도에서 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위해 구성될 수 있다.
작동(8700)에서, 시스템은 센서에 의해 제공된 측정값 및/또는 측정된 온도를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들로부터 미리 저장된 임계값을 선택하기 위하여 구성될 수 있다. 다수의 미리 저장된 임계값들은 제 1 다수의 미리 저장된 임계값들일 수 있다. 시스템은 시스템에 의해 선택할 수 있는 제 2 다수의 미리 저장된 임계값들을 저장하기 위하여 제공될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 신호는 제공되어, 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하도록 시스템을 구성하기 위해 제공될 수 있다.
작동(8800)에서, 선택된 임계값은 전류 측정값과 비교될 수 있다. 시스템은 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값 및 전기 값을 비교하기 위하여 구성될 수 있다. 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 센서에 의해 제공된 측정값과 관련될 수 있다. 특정 예시적인 실시예들에서, 전자기 신호는 제공될 수 있고, 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 값과 전기 값을 비교하도록 시스템을 구성하기 위하여 제공될 수 있다.
작동(8900)에서, 신호는 전기 회로 차단기를 트립하도록 구성된 장치에 전송될 수 있다.
도 9는 정보 디바이스(9000)의 예시적인 실시예의 블록도이고, 특정 동작 실시예들에서 도 1의 정보 디바이스(1600)를 포함할 수 있다. 정보 디바이스(9000)는 예를들어 하나 또는 그 이상의 네트워크 인터페이스들(9100), 하나 또는 그 이상의 처리기들(9200), 명령들(9400)을 포함하는 하나 또는 그 이상의 메모리들(9300), 하나 또는 그 이상의 입력/출력(I/O) 디바이스들(9500), 및/또는 I/O 디바이스(9500)에 결합된 하나 또는 그 이상의 사용자 인터페이스들(9600), 등등 같은 임의의 수의 구성요소들을 포함할 수 있다.
특정 예시적인 실시예들에서, 그래픽 사용자 인터페이스 같은 하나 또는 그 이상의 사용자 인터페이스들(9600)을 통하여, 사용자는 아크 결함 결정과 관련된 정보 및/또는 아크 결함 검출 시스템의 온도 보상의 렌더링을 볼 수 있다.
다른 실무적이고 유용한 실시예들은 특정 예시적인 실시예들의 상기 상세한 설명 및 도면들을 읽은 당업자에게 명백하게 될 것이다. 다수의 변형들, 변화들, 및 부가적인 실시예들이 가능하고, 따라서 모든 상기 변형들, 변화들, 및 실시예들은 이 출원의 사상 및 범위내에 있는 것으로 고려된다.
따라서, 이 출원의 임의의 부분(예를들어, 제목, 분야, 배경, 요약, 적요, 도면, 등등)의 콘텐트와 무관하게, 이 출원이든 및/또는 여기 우선권을 주장하는 임의의 출원의 임의의 청구항이든, 및 본래 제공되든 그렇지 않든, 임의의 청구항과 관련하여 명확한 정의, 단언, 또는 의견을 통해 반대로 명확하게 지정되지 않으면,
임의의 특정하게 기술되거나 도시된 특성, 기능, 작동, 또는 엘리먼트, 임의의 특정 작동 순서, 또는 엘리먼트의 임의의 특정 상호관계들의 포함을 위한 요구조건은 없고;
임의의 엘리먼트들은 통합, 분리, 및/또는 복제될 수 있고;
임의의 작동은 반복되고, 다중 엔티티들에 의해 수행되고, 및/또는 다중 관할들에서 수행되고; 및
임의의 작동 또는 엘리먼트는 특정하게 배제되고, 작동들의 시퀀스는 가변하고, 및/또는 엘리먼트들의 상호관계는 가변할 수 있다.
따라서, 상세한 설명들 및 도면들은 자연적으로 도시되고, 제한되지 않는 것으로 고려된다. 게다가, 임의의 수 또는 범위가 여기에 기술될 때, 만약 반대로 명확하게 언급되지 않으면, 그 수 또는 범위는 적당하다. 임의의 범위가 여기에 기술될 때, 만약 반대로 명확하게 언급되지 않으면, 그 범위는 여기의 모든 값들 및 모든 서브범위들을 포함한다. 여기 참조로써 통합된 임의의 자료의 임의의 정보(예를들어, 미국특허, 미국특허 출원, 책, 논문, 등등)는 여기에 나타난 정보 및 다른 언급들 및 도면들 사이에 충돌이 존재하지 않는 범위까지 참조로써 통합된다. 유효하지 않은 임의의 청구항을 참조하거나 우선권을 추구하는 충돌을 포함하는 상기 충돌의 발생시, 참고 자료에 의해 통합된 임의의 상기 충돌 정보는 특정하게 임의의 참조로써 통합되지 않는다.

Claims (21)

  1. 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값 및 전기 값을 비교하기 위한 시스템을 구성하는 단계 - 상기 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 센서에 의해 제공된 측정값과 연관됨 -; 및
    측정값의 미리 결정된 변화를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 상기 시스템을 구성하는 단계를 포함하고, 상기 시스템은 상기 전기 측정값의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 상기 측정된 온도를 샘플하기 위하여 제공되는,
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서에 의해 제공된 측정값 및 상기 측정된 온도를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들로부터 상기 선택된 미리 저장된 온도값을 선택하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 저항 센서를 통하여 상기 센서에 의해 제공된 상기 측정값을 얻기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 전류 트랜스포머를 통하여 상기 센서에 의해 제공된 상기 측정값을 얻기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 로보스키 코일을 통하여 상기 센서에 의해 제공된 상기 측정값을 얻기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 온칩 온도 센서를 통하여 상기 측정된 온도를 얻기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 상기 측정된 온도를 컨버트하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 값을 결정하기 위하여 파형을 샘플링하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 정보 디바이스에 상기 전기 값을 전송하기 위하여 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 결정하기 위하여 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 지연 시간이 상기 센서의 자기 가열을 허용하게 한 후 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 결정하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 감지된 온도에 응답하여 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 결정하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하고, 상기 감지된 온도는 아날로그 대 디지털 컨버트를 포함하는 방법을 통하여 처리되는,
    방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 정보 디바이스를 통하여 수행된 아날로그 대 디지털 컨버트를 포함하는 방법을 통하여 처리된 감지된 온도에 응답하여 상기 다수의 미리 저 장된 임계값들을 결정하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 마이크로프로세서 핀 전압을 바탕으로 상기 보다 낮은 레이트에서 상기 온도 측정값을 샘플링하기 위해 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 측정된 온도를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 선택하기 위하여 상기 시스템을 구성하는 단계를 더 포함하고, 상기 다수의 미리 저장된 임계값들은 제 1 다수의 미리 저장된 임계값들이고, 상기 시스템은 상기 시스템에 의해 선택할 수 있는 제 2 다수의 미리 저장된 임계값들을 저장하기 위하여 제공되는,
    방법.
  16. 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값 및 전기 값을 자동으로 비교하기 위하여 구성된 정보 디바이스를 포함하고, 상기 전기 값은 아크 검출 시스템과 연관된 센서에 의해 제공된 측정값과 관련되고, 상기 정보 디바이스는 측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위해 구성되고, 상기 측정된 온도는 상기 전기 측정값의 샘플링 레이 트보다 낮은 레이트에서 샘플링되는,
    시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 저장하기 위하여 구성된 메모리 디바이스를 더 포함하고, 상기 정보 디바이스는 상기 메모리 디바이스에 통신 가능하게 결합되는,
    시스템.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 센서를 더 포함하는,
    시스템.
  19. 머신 판독 가능 매체로서, 상기 머신 판독 가능 매체는,
    다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값과 전기 값을 비교하기 위해 시스템을 구성하기 위한 명령들 - 상기 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 센서에 의해 제공된 측정값과 연관됨 -; 및
    측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위해 상기 시스템을 구성하기 위한 명령들을 포함하고, 상기 시스템은 상기 전기 측정값의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 상기 측정된 온도를 샘플하기 위하여 제공되는,
    머신 판독 가능 매체.
  20. 다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값과 전기값을 비교하기 위하여 시스템을 구성하기 위해 제공된 전자기 신호를 제공하는 단계 - 상기 전기값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 센서에 의해 제공된 측정값과 연관됨 -; 및
    측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위하여 상기 시스템을 구성하기 위해 제공된 전자기 신호를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 시스템은 상기 전기 측정값의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 상기 측정된 온도를 샘플링하기 위하여 제공되는,
    방법.
  21. 전자기 파로 구현된 신호로서, 상기 신호는 정보 장치가,
    다수의 미리 저장된 임계값들 중 선택된 미리 저장된 임계값 및 전기 값을 비교하기 위하여 시스템을 구성하기 위해 제공된 제 1 세트의 머신 판독 가능 명령들을 제공하게 하고 - 상기 전기 값은 아크 결함 검출 시스템과 연관된 센서에 의해 제공된 측정값과 관련됨 -; 및
    측정된 온도의 미리 결정된 변화를 바탕으로 상기 다수의 미리 저장된 임계값들을 변형하기 위해 상기 시스템을 구성하도록 제공된 제 2 세트의 머신 판독 가능 명령들을 제공하게 하도록 제공되고, 상기 시스템은 상기 전기 측정값의 샘플링 레이트보다 낮은 레이트에서 상기 측정된 온도를 샘플링하기 위하여 제공되는,
    신호.
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