MXPA99010727A - Interruptor de circuito inteligente de falla a tierra que emplea deteccion de cableado incorrecto y prueba del usuario - Google Patents
Interruptor de circuito inteligente de falla a tierra que emplea deteccion de cableado incorrecto y prueba del usuarioInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un dispositivo interruptor de circuito inteligente de falla de tierra que incorpora un circuito de prueba y control de mal cableaje en adición a un circuito GFCI independiente. Debido a que el circuito de prueba y mal cableaje estáseparado y es independiente de la porción del circuito GFCI, se puede utilizar con cualquier elemento interruptor de circuito que se pueda restablecer y que incorpore un circuito de prueba. El circuito de prueba y mal cableaje funciona para indicar a un usuario cuando se debe probar manualmente el dispositivo. Se presentan eventos de tiempo de prueba después de la primera instalación, y después mensualmente. El dispositivo también indica que se requiere la prueba después de las ocasiones de falta de energía de una duración de tiempo suficiente, y después de que se haya disparado el dispositivo por la presentación de una falla de tierra. En los tiempos en los que se requiere una prueba manual del dispositivo, se dispara una alarma visual y/o audible, y continúa hasta que se complete conéxito una secuencia de prueba y restablecimiento. También se proporciona la capacidad para detectar cuando el dispositivo estáincorrectamente cableado en un sistema de cableaje eléctrico. Después de la detección de una condición de mal cableaje, se dispara una alarma visual y/o audible para alertar al usuario sobre la condición de mal cableaje. La alarma no se puede deshabilitar a menos que se retire la condición de cableado incorrecto.
Description
INTERRUPTOR DE CIRCUITO INTELIGENTE DE FALLA A TIERRA QUE EMPLEA DETECCIÓN DE CABLEADO INCORRECTO Y PRUEBA
DEL USUARIO
CAMPO DE LA I NVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente al campo de interruptores de circuito de falla a tierra (GFCIs) y de manera más particular a un interruptor de circuito de falla a tierra inteligente que emplea detección de cableado incorrecto y los medios para que el usuario pruebe el dispositivo. ANTECEDENTES DE LA I NVENCIÓN Los interruptores de circuito de falla a tierra (GFCís) se desarrollaron para satisfacer una necesidad urgente de un dispositivo que fuera capaz de detectar el flujo de corriente anormal (comúnmente flujo de corriente de fase a tierra) y en respuesta a esto, interrumpieran la energía al sistema eléctrico a la cual está conectado el dispositivo. De esta manera, el dispositivo ayudaría a proteger a la gente de choque eléctrico, incendio y explosión Para proporcionar un alto grado de protección, la detección de corriente de falla a tierra en el orden de miliamperios se requiere, mientras la corriente de carga que fluye puede ser de 10 a 100 A. Aunque varias técnicas anteriores están disponibles para protección contra fallas a tierra, dos aspectos permanecer e~ la aplicación de los interruptores de circuito de falla a tierra en ambientes residenciales y comerciales. Primeramente , la instalación correcta del interruptor de circuito de falla a tierra y segunde la confiabilidad del interruptor de circuito de falla a tierra una vez instalado. Cuando se detecta una falla a tierra, un interruptor de circuito de falla a tierra interrumpe las l íneas eléctricas de fase y neutral. Es así que, los usuarios se protegen de fallas de fase a tierra aún si los cables de fase y neutral se han cambiado inadvertidamente. Sin embargo, el cableado incorrecto de un dispositivo de interruptor de circuito de falla a tierra, todavía puede resultar problemático. Un receptáculo, es decir, salida de pared, los Interruptores de circuito de falla a tierra pueden estar cableados para proteger una sola salida, o pueden estar cableados como un dispositivo de "paso" que protege no sólo la salida del interruptor de circuito de falla a tierra misma sino también las salidas corriente abajo del dispositivo. Además , los interruptores de circuito de falla a tierra se instalan comú nmente en el sistema eléctrico antes de que se aplique electricidad, especialmente en una nueva construcción. Conectar un receptáculo utilizando la configuración "a través" con lleva ¡a posibilidad de realizar un cableado incorrecto, ya que la caja de cableado contiene dos pares de alambres de fase y neutral que no siempre son fáciles de identificar como línea y carga . Por lo tanto , existe una posibilidad real de que un instalador pudiera inadvertidamente conectar el lado de la línea del cableado de CA al lado de la carga del interruptor de circuito de falla a tierra y el lado de la carga al cableado de CA al lado de la línea del interruptor de circuito de falla a tierra. Mientras se tiene esta condición de cableado inverso línea /carga, los dispositivos eléctricos corriente abajo todavía están protegidos pero todos los receptáculos en el dispositivo de interruptor de circuito de falla a tierra mismo no están protegidos, creando así un peligro potencial. Actualmente, los interruptores de circuito de falla a tierra se embarcan con etiquetas de advertencia e instrucciones de instalación detalladas, pero éstas no son siempre leídas por los instaladores y/o los usuarios finales. Es así que, existe una necesidad de un medio para determinar cuando existe una condición de cableado inverso línea/carga. Al tratar problemas de confiabilidad, se nota que comúnmente, un interruptor de circuito de falla a tierra se conecta al sistema de cableado eléctrico del lugar en el momento de la instalación y después se olvida . El propietario de la casa o el contratista simplemente asume que el interruptor de circuito de falla a tierra que acaban de instalar operará correctamente años después de que se instaló. I nfortunadamente, esto no es necesariamente el caso. A pesar de los esfuerzos de los fabricantes , los interruptores de circuito de falla a tierra todavía están sujetos a un número de modos de fallas. Estos modos de falla comúnmente son producidos por condiciones de operación anormales tales como mala calidad del suministro de CA, uso incorrecto o acción química de las partes internas del interruptor de circuito de falla a tierra. Para asegurar la confiabilidad, muchos dispositivos de interruptor de circuito de falla a tierra incorporan un botón de PRU EBA que está ubicado en el exterior del dispositivo que al presionarse, simula una falla a tierra. Esta falla a tierra simulada hace que los circuitos internos respondan como si hubiera ocurrido una falla a tierra real. La mayoría de los componentes internos, circuitos y mecanismos mecánicos se ejercen y prueban . Si los mecanismos internos del interruptor de circuito de falla a tierra están trabajando correctamente, los contactos internos al interruptor de circuito de falla a tierra se abren retirando así la energía del circuito eléctrico conectado al interruptor de circuito de falla a tierra. Después de una prueba, el interruptor de circuito de falla a tierra se debe restablecer para regresar a su condición de operación normal. Esto comúnmente se logra al presionar un botón de REI N I CIO también ubicado en el exterior del interruptor de circuito de falla a tierra . Al presionar el botón de REI N ICIO el interruptor de circuito hace contacto para cerrarse ya sea de manera mecánica o electromecánica. Mediante instrucciones incluidas en el dispositivo y/o vía etiquetas en el dispositivo, se pide a los usuarios que prueben el interruptor de circuito de falla a tierra de manera periódica (comúnmente cada 30 días) y que reemplacen los dispositivos que fallen. Sin embargo, en la realidad, la mayoría de la gente ignora las instrucciones de probar el dispositivo de manera regular, prueban el desde manera no frecuente, si es que lo hacen , aún cuando se colocan instrucciones y advertencias en el interruptor de circuito de falla a tierra mismo. Otro factor q ue reduce la confiabi l idad de los i nte rru ptores de circuito de falla a tierra, además de la falla de los usuarios de probar el interruptor de circuito de falla a tierra, incluye interrupción de la energía y las correspondientes sobre cargas de energía cuando ésta se restablece. El restablecimiento de la energía puede causar enormes picos de voltaje y corriente en ia línea de energía, creando así la posibilidad de falla de los componentes. Por lo tanto, sería deseable que el interruptor de circuito de falla a tierra pudiera detectar la energía cuando se restablece después de una interrupción de energía suficientemente larga y, en respuesta, forzar al usuario a probar el dispositivo. La prueba requerida del interruptor de circuito de falla a tierra después que se ha desconectado debido a una falla a tierra también sería benéfico, debido a la posibilidad de que puedan ocurrir corrientes y voltajes anormales durante este tiempo. Es así que, se requiere un interruptor de circuito de falla a tierra que sea capaz de comunicar a un usuario las ocasiones en ¡as que se debe probar el dispositivo. Después de la prueba, el dispositivo debería indicar si ha sido conectado incorrectamente y/o si cualquier porción de sus componentes internos no está operando correctamente. BREVE DESCRI PC IÓN DE LA I NVENC IÓN La presente invención es un dispositivo de interruptor de circuito de falla a tierra que incorpora un circuito inteligente , independientemente de la porción de ci rcuito de interruptor de circuito de falla a tierra del dispositivo. El dispositivo se implementa preferiblemente usando un procesador tal como un microprocesador, microcontrolador, circuitos controladores insertados en un circuito integrado específico de aplicación de señal mezclada u otro dispositivo adecuado. Es importante notar que como el circuito inteligente está separado e independiente de la porción de circuito del interruptor de circuito de falla a tierra, el ci rcuito inteligente se podría usar con cualquier medio de interrupción de circuito que se pueda reiniciar y que incorpore un circuito de prueba. Ejemplos de dichos medios interruptores de circuito adecuados para su uso con la presente invención incluyen interruptores de circuito de falla a tierra (G FC i s) , interruptores de circuito de fuga de aparato (ALCIs) , interruptores de circuito de fuga eléctrica (ELCI) , interruptores de circuito de detección de inmersión reiniciables (I DCls) , interruptores de circuito de falla de arco (AFCIs) o combinaciones de AFCI/G FCIs. La invención proporciona un interruptor de circuito de falla a tierra mejorado por microcontrolador (en lo sucesivo denominado un interruptor de circuito de falla a tierra inteligente o IGFC1) que indica a un usuario cuando el dispositivo se debe probar manualmente. Los eventos de tiempo de prueba ocurren después de la primera instalación y mensualmente posteriormente. Además, para mejorar adicionalmente la confiabilidad , el dispositivo indica que se requiere ia prueba después de ocasiones de interrupción de la energ ía de duración de tiempo y después que el dispositivo se ha desconectado por la ocurrencia de una falla a tierra. En las ocasiones en las que la prueba manual del dispositivo se requiere, se dispara una alarma visual y/o audible se dispara y continua hasta que se completa satisfactoriamente una secuencia de prueba y reinicio. Adicionalmente, la invención proporciona la capacidad de detectar cuando el dispositivo está cableado incorrectamente en un sistema de cableado eléctrico. Después de la detección de una condición de cableado incorrecto, se dispara una alarma y/o audible para alertar al usuario de la condición de cableado incorrecto. La alarma no se puede desactivar a menos que se retire la condición de cableado incorrecto. La invención también proporciona la capacidad de detectar si un ciclo BIT ha fallado y en respuesta a esto, i ndicar este hecho a un usuario vía la continuación de una alarma visual y/o audible. Ei dispositivo de la presente invención proporciona estos aspectos en una manera efectiva en cuanto al costo, utilizando un sistema flexible que incorpora equipo físico de microcontrolador convencional. La porción inteligente del interruptor de circuito de falla a tierra inteligente es independiente de la porción de circuito de falla atierra, eliminando así cualquier problema de confiabilidad interrelacionado. En las ocasi o nes en las q ue se req ui ere la pru eba ma nu al del dispositivo, la porción del procesador del dispositivo produce una indicación visual y/o audible de que el dispositivo debe ser probado. Estas ocasiones incluyen (1 ) cuando el dispositivo se enciende oor primera vez, o después de una interrupción de energía de una duración de tiempo suficientemente larga para reinicíar el microcontrolador (2) cuando transcurre un temporizador de 30 días
(3) después que el dispositivo se desconecta debido a una falla a tierra y (4) cuando el botón de prueba se presiona (si las salidas no están habilitadas todavía) . En cada etapa de la secuencia manual de prueba, es decir, presionar botón de prueba, abrir contactos, cerrar contactos en el dispositivo reiniciado, el cambio en la entrada se confirma y el siguiente indicador en una secuencia de indicadores se activa. La v. activación de un indicador es independiente de la activación del indicador anterior. La señal audible y visual subsecuente no cesará a menos que el último indicador sea activado al reiniciar el interruptor de circuito de falla a tierra. Es así que, si la prueba falla o no se completa, la señal continua activa , proporcionando una indicación de que la prueba ha fallado. Después de la terminación de una prueba manual válida, se inicia el temporizador de 30 días. Cuando el temporizador de 30 días transcurre, se activan las señales audible y visual una vez más, y las alarmas visual y audible continúan hasta que se realiza una prueba manual satisfactoria. El dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente comprende un suministro de energía novedoso para proporcionar al circuito inteligente y aún en el caso de que los contactos se abran y el dispositivo haya sido cableado incorrectamente. El principio de operación del circuito inteligente se basa en un esquema llamado "entrada registrada", en donde el estado de las entradas del circuito se registran cada vez que el circuito recibe una señal específica. Se realiza la acción apropiada correspondiente dependiendo del estado de las entradas. Las entradas registradas se derivan del circuito de prueba, la entrada de línea y la entrada de carga. La señal para registrar las entradas es un borde negativo en la entrada del circuito de prueba, que ocurre en cada ciclo de CA si el botón de prueba no se presiona. Las entradas de prueba, lado de la línea y lado de la carga se prueban en un momento fijo después del borde negativo. Note que la prueba no puede ocurrir en el cruce de cero porque se producirían lecturas incorrectas. Si no se detectan cambios en las entradas, el borde negativo de la señal de prueba se usa para reducir un contador, que proporciona temporización para las salidas visual y audible. Si las salidas visual y audible se desactivan , entonces el borde negativo de la señal de prueba se usa para reducir una serie de contadores que implementan un temporizador de 30 días, es decir, ciclos de 60 x 60 x 60 x 24 x 30 CA. Se debe notar que se recomienda probar un interruptor de circuito de falla a tierra cada 30 días. Sin embargo , la invención no está limitada a un periodo de 30 d ías. El periodo de tiempo que debe transcurrir se puede establecer para cualquier tiempo arbitrario sin apartarse espíritu de la presente invención . La señal de prueba no se usa para reducir el contador cuando se detecta que el dispositivo está cableado incorrectamente. Cuando se detecta una condición de cableado incorrecto , las salidas a udible y visual se activan . Sin embargo la secuencia de centel leo y zumbido de que el dispositivo detecte un borde negativo en la entrada de prueba. El centelleo y zumbido se mide en tiempo utilizando el oscilador que proporciona el reloj para el microcontrolador. Se debe notar que la señal de prueba no se puede usar durante una situación de cableado incorrecto ya que sin energía en la línea, la terminal neutral y con los contactos de retraso y el botón de prueba abierto , no hay ninguna señal presente en la entrada de prueba. Si se observa un cambio en las entradas, entonces el cambio en entrada se verifica en un número de ciclos de CA parafiltrarints incorrectas. Las entradas incorrectas pueden ocurrir debido a factores tales como ruido y rebote de contacto. U na vez que se verifica el cambio en las entradas, el circuito inteligente opera de conformidad con el nuevo estado délas entradas y el estado previo. Las entradas las señales de carga y línea de prueba que pueden estar representadas como un número binario de 3 bits (prueba, carga, línea) con cada bit teniendo un valor de "0" ó "1 " para indicar su estado correspondiente. Si el circuito inteligente confirma un cambio en la entrada a (1 , 1 , 1 ) es decir, las señales de prueba, carga y línea son uno, entonces se determina que el botón de prueba ha sido presionado. El primer indicador en la secuencia manual de indicador de prueba se establece. Se activan las salidas audible y visual . Si se confirma un cambio en las entradas para abrir los contactos de retraso (0, 0, 1 ), después de que se presionó un botón de prueba, el primer indicador en la secuencia de indicadores se reinicia y se establece el segundo indicador. Si se confirma un cambio en entradas para cerrar los contactos de retraso (0, 1 , 1 ) y el segundo indicador de secuencia está activado, entonces se establece un tercer indicador y el segundo indicador se retira. La secuencia de eventos arriba mencionada representa una prueba manual válida del dispositivo interruptor de circuito. Se presiona el botón de prueba; el dispositivo se desconecta y abre los contactos. Los contactos se cierran entonces después que se ha reiniciado el dispositivo. Después de la terminación de una prueba manual válida, la generación del tercer indicador de secuencia hace que el temporizador de 30 días sea iniciado y las salidas audible y visual son desactivadas. Si no se sigue la secuencia correcta de la prueba manual válida, por ejemplo, el dispositivo no se desconecta cuando se presiona el botón de prueba , o el d ispositivo no se reinicia, entonces las salidas audible y visual continúan. Si se confi rman contactos abiertos (0, 0, 1 ) si que el botón de prueba haya sido presionado previamente, entonces se asume que ocurrió una falla a tierra. Las salidas audible y visual se activan indicando que se requiere una secuencia de prueba válida. Si la unidad está cableada incorrectamente , el estado de entrada se vuelve (0, 1 , 0) ó (1 , 1 ,0) mientras los contactos están abiertos. Cuando se verifica este estado de entrada, las salidas audible y visual se activan usando el ciclo de instrucción del microcontrolador como un reloj. En este caso, las salidas audible y visual continuarán indefinidamente hasta que se retire la energía del dispositivo. Se debe notar que si se vuelve a aplicar energía entonces se activan el centelleo y zumbido al encenderla energía y se activan el centelleo y zumbido de cableado incorrecto cuando los contactos se abren de nuevo. La única manera de detener el dispositivo del centelleo y zumbido es cablearlo adecuadamente y realizar una secuencia de prueba manual válida. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describe en la presente, únicamente a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos que la acompañan, en donde: La Figura 1 es un diagrama de bloques esquemático que el circuito interruptor de circuito de falla a tierra y las porciones del circuito de control de cableado incorrecto y prueba del interruptor de circuito de falla a tierra inteligente de la presente invención; La Figura 2, es un diagrama esquemático que ilustra el circuito de suministro de energía y los circuitos responsables de la generación de las señales de entrada para el circuito de control de cableado incorrecto y prueba; La Figura 3, es un diagrama esquemático que ilustra la porción del circuito indicador de salida y el procesador del circuito de control de cableado incorrecto y prueba; La Figura 4, es un diagrama de temporización que ilustra las señales de entrada y salida presentes durante condiciones de operación normales del interruptor de circuito de falla a tierra 3 inteligente; La Fig ura 5, es un diagrama de tem porización q ue ilustra las señales de entrada y salida presentes durante una condición de cableado incorrecto; La Figura 6 , es un diagrama de temporización que ilustra las señales de entrada presentes durante estados de encendido y apagado; La Fig ura 7 , es un diagrama de temporización que ilustra las señales de salida de anuncio cuando están activas; La Figura 8, es un diagrama de flujo que ilustra la rutina de programas de cómputo principal del dispositivo interru ptor de ci rcuito de falla a tierra inteligente; La Figura 9, es un diagrama de flujo que ilustra la rutina de rutina de interru mpir se rvicio del dispositivo interru ptor de circuito de falla a tierra inteligente; La Figura 10, es un diagrama de flujo que ilustra la rutina de registro de entrada del dispositivo de interruptor de ci rcuito de falla a tierra inteligente; La Figura 1 1 , es un diagrama de flujo que ilustra la rutina de servicio del temporizador del dispositivo interruptor de circu ito de falla a tierra inteligente; y Las Figuras 12A y 12B son diagramas de flujo que ilustran la rutina para clasificar y confirmar n uevas entradas. DESCRIPCIÓ N DETALLADA DE LA I NVE N C IÓ N En la Figura 1 se muestra un diagrama de bloques esquemático que ilustra el circuito interruptor de circuito de falla a tierra y las porciones de circuito de control de cableado incorrecto y prueba del interruptor de circuito de falla a tierra inteligente de la presente invención. El interruptor de circuito de falla a tierra inteligente. generalmente denominado con 10, comprende terminales neutral y de fase del lado de línea y carga. El dispositivo está cableado correctamente en un sistema eléctrico conectando las terminales del lado de la línea a los alambres de fase y neutral que suministran energía eléctrica. Las terminales del lado de la carga están conectadas a dispositivos eléctricos corriente abajo. Los alambres de fase y neutral de línea pasan a través de transformadores diferenciales 16, 18, cuyos devanados se producen como entrada al modulo del interruptor de circuito de falla a tierra 12. El módulo del interruptor de circuito de falla a tierra 12 es un detector convencional de falla a tierra que funciona para detectar fallas a tierra y abrir los contactos de retraso 22, 24 en respuesta a las mismas. El ci rcuito de control de cableado incorrecto y prueba 14 (también denominado el circuito inteligente) está conectado a los alambres neutral del lado de la carga y de la línea. Un interruptor momentáneo de prueba 20 está conectado a través del neutral de línea y la fase de carga. Cuando se cierra dei interruptor del botón de prueba, aparece un voltaje a través del resistor R8 el cual es detectado por el circuito de control 14. Es importante notar que debido a la naturaleza independíente del circuito inteligente, se podría usar junto con cualquier tipo de dispositivo interruptor de circuito reiniciable para evitar el cableado incorrecto y para requerir la prueba del dispositivo a intervalos regulares y después de ocasiones de posible presión eléctrica del dispositivo. Ejemplos de dispositivos interruptores que se pueden usar con el circuito de control 14 incl uyen , pero no están limitados a, dispositivos interruptores de circuito de falla a tierra inteligente, AFCI , ELCI e I DC I . La presente invención será descrita en el contexto de un receptáculo estándar, es decir, toma de corriente de pared, interruptor de circuito de falla a tierra. U n diagrama esquemático que ilustra los circuitos de suministro de energía y los circuitos para generar las señales de entrada al circuito de control de cableado incorrecto y prueba 14, se muestra en la Figura 2. El ci rcuito 14 genera señales de entrada del lado de la línea, del lado de la carga y el botón de prueba. La energía al dispositivo se deriva de los lados de carga y l ínea del sistema eléctrico . Es as í que, el dispositivo recibe energía independientemente de si el dispositivo está cableado incorrectamente e independientemente de si los contactos de retraso están abiertos o cerrados. La energía del lado de la línea de CA se proporciona al circuito a través de resistores de caída R 1 2y R 1 1 , y u n puente construido de los diodos D 1 3, D 1 4, D 1 5 y D 16. En el punto denominado nodo A el suministro de energía del lado de la l ínea se divide . El diodo D5 y el resistor R2 proporcionan una trayectoria para que el potencial rectificado de onda completa en el nodo A cargue el capacitor C 1 . El capacitor C1 y el diodo zener Z2 crean un suministro de 15 V corriente directa para activar las salidas audible y visual del interruptor de circuito de falla a tierra inteligente.. Los dispositivos de salida audible y visual se pulsan preferiblemente a un ciclo de trabajo suficientemente bajo para activar la carga lenta del capacitor C1 y la subsecuente descarga rápida a través del dispositivo de salida. El diodo D5 evita que el suministro de 15 voltios de corriente directa sea descargado a través del suministro de energía del lado de la línea y se retira el voltaje de corriente alterna del lado de la línea. El resistor R4 y el diodo zener Z4 reducen el voltaje rectificado en el nodo A a aproximadamente 5.6 voltios. El capacitor filtrador C2 se carga del diodo zener Z4 a través del diodo D6, creando un suministro de 5 voltios de corriente directa para alimentar al microcontrolador. El diodo D6 evita que el capacitor C2 sea descargado a través del suministro de energía si se retira el voltaje de corriente alterna del lado de la línea. La energía del lado de la carga de corriente alterna se proporciona de una manera similar. Se produce un voltaje rectificado de onda completa en el nodo B a través de los resistores de caída de voltaje R 13 y R 14 y un puente construido de los diodos D7, D8, D 19 y D20. El voltaje en el nodo B carga el capacitor C1 a través del diodo D1 1 y el resistor R2. El diodo D1 1 evita que el suministro de 15 voltios de corriente directa creado a través de C1 y Z2 sea descargado a través del suministro de energía del lado de la carga en el caso de que se haya retirado el voltaje de corriente alterna del lado de la carga. El resistor R9 y el diodo zener Z5 reducen el voltaje rectificado en el nodo B a aproximadamente 5.6 voltios. El capacitor filtrador C2 se carga a través del diodo D9. El diodo D9 evita que el capacitor C2 sea descargado a través del suministro de energía cuando se retira el voltaje de corriente alterna del lado de la carga. El circuito inteligente está construido de manera que pueda operar cuando esté energizado por el lado de la línea, el lado de ia carga, o ambos. Preferiblemente, los resistores R1 1 , R12, R13, R14, R2, R4 y R9 limitan la corriente que puede fluir alrededor de los contactos de retraso abiertos a aproximadamente 0.5 mA o menos. Adicionalmente, para proporcionar los dos suministros de energía de corriente directa para el circuito inteligente, ios suministros de energía de carga y de línea proporcionan dos señales de entrada para el microcontrolador. La señal de LÍNEA se crea del voltaje de corriente alterna completamente rectificada de 5.6 voltios a través del zener Z4. Un diodo aislante D10 transfiere el voltaje a través de Z4, menos una caída de diodo, a la línea de señal designada LÍN EA. U n resistor de reducción R5 asegura que la señal de LÍNEA sea referenciada a tierra y que sea llevada a tierra cuando no haya voltaje de línea presente. Es así que, la entrada de LÍNEA es una señal completamente rectificada de 5 voltios cuando el voltaje de corriente alterna de línea está presente. El potencial de tierra está presente cuando no hay voltaje de corriente alterna de línea presente. De manera similar, la señal de CARGA se genera del voltaje completamente rectificado de 5.6 voltios a través del diodo zener Z5. El diodo aislante D12 transfiere el voltaje a través de Z5, menos una caída del diodo, a una línea de señal denominada CARGA. Un resistor de reducción R20 asegura que la señal de CARGA sea referenciada a tierra cuando no hay voltaje de carga presente. Es así que, la señal de CARGA es una señal completamente rectificada de 5 voltios cuando el voltaje de corriente alterna de carga está presente y es potencial de tierra cuando no hay voltaje de corriente alterna de carga presente. Otra señal de entrada utilizada por el procesador es una señal denominada PRU EBA, que indica cuando se está presionando el botón de prueba 20. El circuito de prueba para un interruptor de circuito de falla a tierra comprende un lado de un resistor R8 conectado al neutral de la línea. El otro lado del resistor R8 está conectado a un lado del interruptor de prueba normalmente abierto 20 El otro lado del interruptor de prueba está conectado a fase de carga. Cuando un usuario cierra el interruptor de prueba, la corriente fluye de la fase de carga al neutral de la línea. Esto crea una corriente diferencial a través de los transformadores en el módulo interruptor de circuito de falla a tierra igual a la corriente que fluye a través del resistor R8. Preferiblemente, el valor del resistor R8 se selecciona para que cree un flujo de corriente ligeramente arriba del nivel mínimo que desconectará el interruptor de circuito de falla a tierra. Un circuito rectificador, que consiste de los resistores R6 y R7 y los diodos D1 , D2, D17 y D18, se coloca en paralelo con el resistor R8. La resistencia de los resistores R6 y R7 es relativamente alta de manera que la corriente que fluye a través del circuito de prueba no se afecta indebidamente.. La salida totalmente rectificada de este circuito rectificador está conectada a un diodo zener Z1 a tierra. El zener funciona para limitar la salida de PRUEBA a 5 voltios. Adicionalmente, un resistor de reducción R10 referencia la señal de PRU EBA del rectificador a tierra. Se debe notar que la tierra del dispositivo flota con relación a la fase y neutral de la línea de corriente alterna. Mientras el interruptor de prueba está abierto, se produce una señal rectificada de media onda en la línea de señal PRUEBA. Cuando se presiona el interruptor de prueba el voltaje de corriente alterna completo está presente a través del resistor R8 y la señal PRUEBA es una señal rectificada de onda completa. La Figura 3 muestra un diagrama esquemático que ilustra el procesador y porción de circuito indicador de salida del circuito de control de cableado incorrecto y prueba. El procesador 30 comprende cualquier procesador adecuado tal como el microcontrolador serie COP8 de National Semiconductor. También se pueden usar otros microcontroladores o microprocesadores. El procesador 30 es energizado de los 5 voltios de corriente directa producidos por el circuito de suministro de energía descrito con relación a la Figura 2. Un circuito de reinicio de encendido de energía está conectado al procesador y está construido con el transistor PNP Q1 , los resistores R3, R17, R18 y R19 y el capacitor C3. Cuando se aplica energía por primera vez, el circuito de reinicio asegura que la pata de REI N ICIO del procesador se mantenga baja hasta que el suministro de energía carga a cerca de 5 voltios. Además, si hay una pérdida momentánea de energía, el circuito de reinicio de encendido de energía baja la pata de REINICIO si el voltaje suministrado al procesador cae muy bajo, reiniciando así el procesador. El circuito de reinicio evita que un voltaje bajo en el suministro de energía borre la memoria volátil en el procesador sin que sea REI N I CIADO. La velocidad del ciclo de instrucción del procesador se determina por el circuito de reloj utilizado para activar el procesador. El circuito de reloj comprende el cristal X1 , el resistor R21 y los capacitores C4 y C5. La frecuencia oscilatoria del cristal X1 debe ser relativamente baja, en el orden de cientos de KHz, para que el circuito del procesador opere con menos de 0.5 mA de consumo de energía. Las tres señales de entrada LÍN EA, CARGA y PRUEBA están conectadas a tres patas de puerto de entrada del procesador. La entrada de PRU EBA también está conectada a una pata de entrada de temporizador/interruptor para que el procesador pueda detectar un borde negativo en la señal de PRU EBA. Opcionalmente, una cuarta entrada, denominada PRUEBA_DE_FÁBRICA puede estar disponible en el procesador. Esta entrada es ignorada por el procesador excepto durante un periodo corto inmediatamente después de recibir energía. Si la pata de PRUEBA_DE_FÁBRICA se mantiene a VD D en este momento, el procesador ejecuta una subrutina que prueba todas las funciones de los programas de cómputo del procesador. De esta manera, se puede probar el circuito inteligente en la fábrica después que se hayan soldado todos los componentes a un tablero de computadora personal. La entrada de PRU EBA_DE_FÁBRICA no puede ser accesada por un usuario del dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente ya que está encerrada en el dispositivo. Es exclusivamente para propósitos de calidad de producción. El procesador genera dos salidas: SALI DA-DE_LED y SALI DA_DE_VI BRADOR. La salida SALI DA_DE_LED activa la base del transistor NPN Q3 a través del resistor R15. El transistor activa el LED 32 unido al suministro de 15 voltios vía el resistor R16 que limita la corriente al LED. La salida SALIDA_DE_VlBRADOR activa la base del transistor NPN Q2 a través del resistor R1. Cuando !a SALIDA_DE_VIBRADOR está activa, se asemeja a una onda cuadrada que tiene una frecuencia de aproximadamente 3 a 4 KHz. Cuando la señal SALI DA_DE_VI BRADOR está apagada, está unida a potencial de tierra. Cuando la señal SALIDA_DE_VlBRADOR está activa, el transistor Q2 activa un piezo vibrador a aproximadamente 3 a 4 KHz. El piezo vibrador y el LED derivan su corriente del suministro de energía de 15 voltios de corriente directa para que no reduzcan el suministro de voltaje al procesador.
Cuando se requieren salidas audible y visual, el LED y el piezo vibrador se pueden activar como se indica a continuación. Se debe notar que cualquier manera de activar los indicadores audible y visual está contemplada por la presente invención. 1 . Ambas salidas apagadas durante 1 .4 segundos. 2. LED encendido por O. l segundos. 3. Ambas salidas apagadas por 1.4 segundos. 4. Piezo vibrador encendido por 0.1 segundos. 5. Regresar al paso 1 Activar las salidas audible y visual de esta manera permite que el capacitor C1 (Figura 2), que es parte del suministro de energía de 15 voltios de corriente directa, se cargue entre las salidas alternas. Esto permite al circuito consumir sólo 0.5 mA. Como una alternativa para generar la señal de aproximadamente 3 a 4 KHz en una de las patas de salida del procesador usando programas de cómputo, la señal de salida del procesador podría ser 5 voltios estables cuando está encendido y potencial de tierra cuando está apagado. En esta modalidad , ia salida del procesador se utilizará para activar un circuito oscilador, que puede estar construido de algunas compuertas CMOS , resistores y un pequeño capacitor, o para activar un piezo con un oscilador interno. En la Figura 4 se muestra un diagrama de temporización que ilustra las señales de LÍNEA (trazo 40) , CARGA (trazo 42) PRUEBA (trazo 44) y ANU NCIAR (trazo 46) presentes durante condiciones de operación normales del interruptor de circuito de falla a tierra inteligente. Para ayudar a la comprensión del diagrama de temporización, todas las señales de entrada se muestran como lógico alto (5 voltios) cuando están encendidas y como lógico bajo (potencial de tierra) cuando están apagadas. Como se describió previamente, las entradas de LÍNEA y CARGA se generan de una señal rectificada de onda completa. La entrada PRU EBA es una señal de media onda cuando el botón no está presionado, es decir, apagado, y una señal rectificada de onda completa cuando está presionado, es decir, encendido. La salida denominada ANU NC IAR representa las dos salidas SALIDA_DE_LED y
SALlDA_DE_VIBRADOR que se pulsan de manera alternada como se describió previamente en la presente. Cuando se aplica energía por primera vez, la señal LÍN EA es alta pero la señal CARGA es baja, esto indica que los contactos están abiertos. Los contactos se deben cerrar antes de que se pueda realizar una prueba y reinicio. El periodo de tiempo 47 de la señal ANUNCIAR representa ia necesidad de un usuario de probar y reiniciar el dispositivo inmediatamente después de la alimentación de energía. La señal ANU NCIAR baja sólo después que el usuario presiona el botón de prueba y subsecuentemente reinicia el dispositivo. El segundo periodo de tiempo 48 representa la necesidad de un usuario de probar el dispositivo después de la ocurrencia de una falla a tierra. Se debe notar que aunque se presionó el botón de prueba, se liberó unos cuantos milisegundos antes que el interruptor de circuito de falla a tierra intel igente se desconectara. Este estado de contacto abierto del botón de prueba, es demasiado corto para poderse verificar y por lo tanto, el procesador lo ignora. El tercer periodo de tiempo 49 representa una prueba no programada. El periodo de tiempo 41 representa el requerimiento de un usuario de probar el dispositivo después de que ha transcurrido un periodo de 30 días desde el último reinicio de los contactos. La Figu ra 5 muestra un diagrama de temporización que ilustra las señales de LÍNEA (trazo 50) , CARGA (trazo 52) , PRU EBA (trazo 54) y AN U NCIAR (trazo 56) presentes durante una condición de cableado incorrecto . Cuando se aplica energ ía por primera vez, las señales de anunciar, es decir, centelleo y zu mbido , están activas indicando el requerimiento de probar el dispositivo cuando se aplica energ ía. En algún punto , el usuario presiona el botón de prueba y el interruptor de circuito de falla a tierra inteligente se desconecta inmediatamente. A diferencia de la Figura 4, la señal CARGA permanece alta, porque el dispositivo está cableado incorrectamente y la energía eléctrica se inserta como entrada al lado de la carga en lugar de al lado de la línea del dispositivo. A partir de este pu nto, como se representa por el periodo de tiem po 57 , el centel leo y zumbido del dispositivo no se pueden detener. La única manera de remover las señales de anunciares reti rar la energ ía del dispos i tivo y corregir ia condición de cableado incorrecto. Un diagrama de temporización que ilustra las señales de i5 entrada presentes durante los estados de encendido y apagado de las señales de LÍN EA, CARGA y PRU EBA se muestra en la Figura 6. Como se describió anteriormente, las señales de LÍNEA, CARGA y PRU EBA son ondas completas rectificadas cuando están encendidas (trazo 60). La señal PRU EBA es media onda rectificada cuando el botón de prueba está apagado (trazo 62). LÍNEA y CARGA son cero cuando están apagadas. Un diagrama de temporización que ilustra las señales de salida de anunciar: LED (trazo 64) y VIBRADOR (trazo 66), cuando ambas están activas se muestra en la Figura 7. Como se describió previamente, los indicadores audible y visual se pulsan encendido y apagado de manera alternada. También se pueden usar otros tipos de indicadores con diferentes características de temporización de activación. La funcionalidad proporcionada por el programa de cómputo ejecutado por el procesador se describirá a continuación con referencia a las Figuras 8 a 12B. U n diagrama de flujo que ilustra la rutina de programa de cómputo principal del dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente se muestra en la Figura 8. Primero, el procesador se inicializa (paso 70) seguido por el establecimiento del indicador AN U NCIAR (paso 72). Opcionalmente, se puede revisar la entrada de prueba de fábrica en este punto, si lo tiene el circuito del procesador. Si está, se puede llevar a cabo una prueba de fábrica. Después, la variable ENTRADA_VI EJA se fija a (0 , 0 , 0) en donde el número binario de 3 bits representa (PRU EBA, CARGA, LÍNEA) (paso 74). Entonces, el microcontrolador se fija para detectar un borde negativo en su pata de temporizador/interruptor (paso 76). Cuando se detecta un borde negativo en esta pata, ocurre una interrupción como se detalla en la Figura 9. A partir de este punto el programa de cómputo entra a un circuito cerrado. Cuando el indicador de servicio del temporizador se fija (paso 78) la rutina de servicio al temporizador se ejecuta (paso 80). Después de revisar el indicador de servicio del temporizador, se revisa el indicador CAMBIAR_ENTRADA (paso 82). Si está, la nueva entrada se clasifica y confirma (paso 84). Después, se revisa el indicador REI N ICIAR_S ECU ENCIA (paso 86) . Si este indicador está establecido, los indicadores ANUNCIAR y RE1N ICIAR_SECU ENCIA se reinician y se inicia el temporizador de 30 días (paso 88) . Un diagrama de flujo que ilustra la rutina de interrupción del servicio del dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente se muestra en la Figura 9. Cuando ocurre una interrupción , se revisa para ver si la interrupción fue disparada por un borde negativo que ocurrió en la señal de entrada de PRU EBA (paso 90) . Si es así, las señales de entrada se registran (paso 92). Si no es así, ha ocurrido un error y una rutina de servicio de error maneja el error (paso 94). Un diagrama de flujo que ilustra la rutina de registro de entrada (paso 92) del dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente se muestra en la Figura 10. El primer paso es leer las señales de entrada a través de! puerto de ENTRADA/SALI DA del procesador (paso 100). Si la entrada actual de 3 bits es la misma que la entrada de 3bits registrada como ENTRADA_VI EJA (paso 102), se establece el indicador de servicio del temporizador (paso 104). Si no son las mismas, se establece el indicador de CAMBIAR_ENTRADA (paso 106) y la entrada actual se almacena como una variable denominada ENTRADA_NUEVA (paso 108). Entonces se retira el indicador de interrupción (paso 1 10). El procesador está preferiblemente programado para ignorar cualquier interrupción de borde negativo que ocurra durante la ejecución de una subrutina. Las excepciones a esta regla incluyen (1 ) la subrutina de servicio del temporizador y (2) el servicio del centelleo y zumbido. Si la señal de activación del piezo vibrador es generada en el procesador, entonces el programa se detiene en este circuito cerrado de la subrutina durante el tiempo en que el vibrador esté encendido, aproximadamente 0.1 segundos. Esta cantidad de tiempo es muy larga para despreciar la verificación de nuevas entradas. Es así que, se debe permitir al programa interrumpir en esta porción del programa. Es importante no permitir interrupciones durante la ejecución de la subrutina de clasificación y confirmación de nuevas entradas ya que no se debe interrumpir el proceso de verificación. Cualquier indicador de interrupción , que sea activado durante una subrutina donde se ignoren las interrupciones, se retira antes -que se establezca que el procesador detecte bordes negativos de nuevo. De otra manera, ocurrirá una interrupción en cuanto el programa salga de la subrutina , lo cual no es necesariamente un borde negativo de la entrada de prueba, produciendo posibles entradas erróneas. Las secuencias de verificación de programas de cómputo prueban la entrada apropiada por un tiempo específico cada dieciocho ciclos de instrucción. Una verificación exitosa ocurre si ia entrada apropiada está presente más que el número especificado de veces o si está presente menos que el número especificado de veces. La Tabla 1 a continuación resume los criterios de verificación de las diferentes señales de entrada. Tabla 1 Prueba Número de Pruebas Condición para Verificación Presionar Botón de Prueba 32 La entrada de prueba es alta más de 20 prueba de 32. Abrir Contactos 32 La entrada de carga es alta menos de ßpruebas de 32. Contactos Cerrados 32 La entrada de carga es alta más de 20 pruebas de 32. Cableado Invertido 32 La entrada de línea es alta menos de 6 pruebas de 32.
Un diagrama de flujo que ilustra la rutina de servicio del temporizador del dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente se muestra en la Figura 1 1 . Esta rutina se inicia cuando está establecido el indicador de servicio del temporizador (paso 78) . Primero, se revisa el indicador AN U NCIAR (paso 120) . Si está establecido, se reduce el contador de secuencia de alarma (paso 122) y las señales de salida del LED y el vibrador se cambian según sea necesario, es decir, para crear el centelleo y vibración (paso 124) . Si el indicador no está establecido, se reduce el contador de 30 días (paso 128) . Si han transcurrido 30 días (paso 130) . se establece el indicador ANUNCIAR (paso 132). Antes de salir, se reinicia el indicador de servicio del temporizador (paso 126) . Los diagramas de flujo que ilustran la rutina para clasificar y confirmar nuevas entradas se muestran en las Figuras 12A y 12B. Primero se revisa si la variable ENTRADA_N U EVA es igual a (0, 1 ,0) ó (1 , 1 ,0), es decir, condición invertida línea/carga (paso 140). Si es así, el dispositivo verifica si en realidad existe una condición de cableado incorrecto tomando muestras de los múltiples tiempos de entradas (paso 142). Si se determina que existe una condición de cableado incorrecto (paso 144) entonces los indicadores audible y visual se anuncian en un circuito infinito que no se puede detener más que retirando la energía eléctrica del dispositivo (paso 146). Si no se determina una condición de cableado incorrecto, el dispositivo revisa si la variable ENTRADA_N UEVA es igual a (1 , 1 , 1 ) (paso 148). Si es así, se revisa una presión del botón de prueba (paso 150). Si se verifica la presión del botón de prueba (paso 152) se establecen los indicadores VERI F ICADO y PRES IONAR PR U EBA (paso 154) . Si no se verifica la presión del botón de prueba, la entrada se revisa para saber si es igual a (0, 0, 1 ), es decir, contactos abiertos (paso 156) . Si es así, entonces se revisa para saber si los contactos están abiertos (paso 158). Si se verifican los contactos abiertos (paso 160) se establecen los indicadores VERIFICADO y ANU NCIAR (paso 162). Entonces se verifica si está establecido el indicador de presionar prueba (paso 164). Si es así, se establece el indicador ABRl R_SEC U ENC IA y se reinicia el indicador de presionar * _ > prueba (paso 166). Entonces la rutina continúa revisando si la variable ENTRADA_NUEVA es igual a (0,1,1) (paso 168). Si es así, el dispositivo revisa los contactos cerrados (paso 170). Si se verifican los contactos cerrados (paso 172), se establece el indicador VERIFICADO (paso 174). Entonces se verifica si el indicador ABRIR-SECUENCIA está establecido (paso 176). Si es así se establece el indicador REINICIAR_SECUENCIA y se reinicia el indicador ABRIR-SECUENCIA (paso 178). Antes que regrese la rutina, se revisa si el indicador VERIFICADO está establecido (paso 180). Si es así, la variable ENTRADA_VIEJA se establece al mismo valor que la variable ENTRADA_NUEVA (paso 182) y regresa la sub-rutina. Las pruebas que se presentan en los diagramas de flujo de las Figuras 8 a 12B también se pueden utilizar para producir salidas para comunicación aun punto central proporcionando así anunciación remota. La siguiente Tabla 2 resume los diferentes estados y ia señal remota resultante. Tabla 2 Estado de las Entradas y Registros Señal Remota Indicador Anunciar =1 Anunciar Contactos Abiertos Confirmados Indicador Presionar Prueba = 0 Falla a Tierra Indicador Presionar Pruebas = 1 Botón de Prueba Presionado Indicador Abrir_Secuencja =1 Abrir después de Botón de Prueba Presionado Indicador Reiniciar Secuencia = 1 Prueba Manual Exitosa Contador de 30 Días Reducido a Cero 30 Días han Transcurrido Cableado Invertido Confirmado Cableado invertido Indicador Anunciar, Presionar Prueba, Abrir_Secuencia e Indicador Reiniciar_Secuencia =0 Operación Normal Contactos Cerrados Confirmados
Se debe notar que la de anunciar remota proporciona la forma más simple de anunciación remota. Notifica al usuario que el interruptor de circuito de falla a tierra inteligente está centelleando y vibrando y que se necesita investigación adicional. Además. Además, la anunciación de cableado invertido es generada preferiblemente por una porción diferente del código que la anunciación normal, ya que no se puede basar en el borde negativo de la señal de prueba para temporización. Es así que, ia anunciación de cableado invertido puede ser diferente si se desea. Adicionalmente, puede no ser deseable anunciar el Botón de Prueba Presionado ya que la temporización entre el botón presionado y la subsecuente abertura de los contactos está muy cerca, es decir, menos de 0.3 segundos. Si se envía una señal, puede no haber suficiente tiempo disponible para probarlos contactos abiertos. Aunque la invención se ha descrito con respecto a un n úmero limitado de modalidades, se apreciará que se pueden llevar a cabo muchas variaciones, modificaciones y otras aplicaciones de la invención .
Claims (9)
- REIVINDICACIONES 1 . EI método para determinar el estado de un dispositivo interruptor de circuito inteligente, que comprende los pasos de: a) producir una primera I indicadora del estado de un botón de prueba; b) Producir una segunda señal indicadora del estado de una línea de línea; c) producir una tercera señal indicadora del estado de una línea de carga; y d) muestrear periódicamente una de las mencionadas primera, segunda y tercera señales y con base en tal muestreo indicar el estado de un dispositivo interruptor de circuito inteligente.
- 2. El método como se define en la reivindicación 1 , en donde tal primera señal puede indicar que los contactos de tal botón de prueba están abiertos o cerrados.
- 3. El método, como se define en la reivindicación 1 , en donde tal primera señal puede ser de un primer potencial para indicar que los contactos de dicho botón de prueba están abiertos o de un segundo potencial para indicar que los contactos de tal botón de prueba están cerrados.
- 4. El método, como se define en la reivindicación 3, en donde: a) dicha segunda señal puede ser de tal primer potencial o de dicho segundo potencial; y b) la mencionada tercer señal puede ser de tal primer potencial o de dicho segundo potencial .
- 5. El método, como se define en la reivindicación 1 , en donde dicho muestreo de tal primera, segunda y tercera señales se realiza en el borde negativo de cada ciclo completo de un ciclo de 60 Hz de corriente alterna de una entrada de prueba.
- 6. El método, como se define en la reivindicación 4, en donde dicho muestreo de tal primera, segunda y tercera señales se realiza en el borde negativo de cada ciclo completo de un ciclo de 60 Hz de corriente alterna de una entrada de prueba.
- 7. El método, como se define en la reivindicación 4, en donde cualquier cambio en un potencial de dicha primera, segunda o tercer señales se verifica en un número de ciclos de 60 Hz de corriente alterna antes que se use una nueva primera, segunda o tercer señales para determinar el estado de un dispositivo interruptor de circuito inteligente.
- 8. El método, como se define en la reivindicación 6, en donde cualquier cambio en un potencial de dicha primera, segunda o tercer señales se verifica en un número de ciclos de 60 Hz de corriente alterna, antes de usar nuevas primera, segunda o tercer señales para determinar el estado de un dispositivo interruptor de c ircuito inteligente.
- 9. El método, como se define en la reivindicación 4, en donde tales primera, segunda y tercer señales están en el menc ionado segundo potencial indican que el mencionado botón de prueba de d ho dispositivo interruptor de circuito inteligente ha sido tsionado para cerrar sus contactos. 8Í¡ 1 0. El método, como se define en la reivindicación 9 , en donde la mencionada primera señal debe estar al mencionado segundo potencial en más de 20 muestras de 32 ciclos de prueba para verificar que los mencionados contactos de botón de prueba están cerrados. 1 1 . El método, como se define en la reivindicación 4, en donde cuando tal primer y segunda señales están a dicho primer potencial y tal tercer a dicho segundo potencial indican que los contactos de retraso de dicho dispositivo interruptor de ci rcuito inteligente están abiertos . 12. El método, como se define en la reivindicación 1 1 , en donde tal tercer señal debe estar a dicho segundo potencial menos de 6 muestras de 32 ciclos de prueba para verificar que los mencionados contactos de retraso están abiertos. 1 3. El método , como se define en la reivi ndicación 7 , en donde cuando la mencionada primer señal está a tal primer potencial y dichas segunda y tercer señales están a tal seg undo potencial indican que los contactos de retraso del mencionado dispositivo interruptor de circuito inteligente están cerrados. 1 4. El método, como se define en la reivindicación 1 3, en donde dicha tercer señal debe estar a tal seg undo potencial más de 20 muestras de 32 ciclos de prueba para verificar que los mencionados contactos de retraso están cerrados . 1 5. El método , como se define en la reivindicación 7, en donde cuando tales primera y tercer señales están al mencionado ÍJ primer potencial y dicha segunda señal está a tal segundo potencial indican que los mencionados contactos de retraso de dicho dispositivo interruptor de circuito inteligente están abiertos y que tai dispositivo está cableado incorrectamente con respecto a una línea y una carga al cual está acoplado. 16. El método, como se define en la reivindicación 15, en donde tal segunda señal debe estar a dicho segundo potencial menos de 6 muestras de 32 ciclos de prueba para verificar que los mencionados contactos de retraso están abiertos y quie ei mencionado dispositivo está cableado incorrectamente. 17. El método, como se define en la reivindicación 7 , en donde tales primera y segunda señales están al mencionado segundo potencial y dicha tercer señal está a tal primer potencial e indican que los contactos de retraso de dicho dispositivo interruptor de circuito inteligente están abiertos y que tal dispositivo está cableado incorrectamente con respecto a una línea y una carga al cua l está acoplado. 18. El método, como se define en la reivindicación 17, en donde dicha segunda señal debe estar a tal segundo potencial menos de 6 muestras de 32 ciclos de prueba para verificar que ios mencionados contactos de retraso están abiertos y c ue el mencionado dispositivo está cableado incorrectamente. i RESU MEN Un dispositivo interruptor de circuito de falla a tierra inteligente que incorpora un circuito de control de cableado incorrecto y prueba además de un circuito interruptor de circuito de falla a tierra independiente. Como el circuito de cableado incorrecto y prueba está separado y es independiente de la porción de circuito del interruptor de circuito de falla a tierra, se puede usar con cualquier medio interruptor de circuito que se pueda reiniciar y que incorpore un circuito de prueba. El circuito de cableado incorrecto y prueba funciona para indicar a un usuario cuando el dispositivo se debe probar manualmente. Los eventos de tiempo de prueba ocurren después de la primera instalación y mensuaimente posteriormente. El dispositivo también indica que se requiere una prueba después de ocasiones de interrupción de energía con suficiente tiempo de duración y después que el dispositivo ha sido desconectado por la ocurrencia de una falla a tierra. En las ocasiones en las que se requiere la prueba manual del dispositivo, se dispara una alarma visual y/o audible y continúa hasta que se termina satisfactoriamente una secuencia de prueba y reinicio. La capacidad de detectar cuando el dispositivo está cableado incorrectamente en un sistema de cableado eléctrico también se proporciona. Después de la detección de una condición de cableado incorrecto, se dispara una alarma visual y/o audible para alertar al usuario de la condición de cableado incorrecto. La alarma no se puede desactivar a menos que se retire la condición de cableado incorrecto.
Applications Claiming Priority (1)
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