TW209319B - - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H02H1/0015Using arc detectors

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  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Λ 6 13 6 209319 五、發明説明(/ ) 發明背景 本發明乃是對於電子電路之保護技術通鑲不斷發展所 得之成果,涵括於住家,商甩及工業用等之過電流保護条 統,以避免値人身體及財物等之損害。此種過雷流保護条 統典型上包含一負載中心或配電盤用以接收來自於電力公 司變壓器之電源,並將此電源經過一主斷電器或保險絲而 再經過多個分支斷電器或保險絲而送至指定之各分支電路 ,而每一分支電路即提供電流給一膣或多個電子負載使用 。該斷電器或保險絲偽被設計來中斷電流,只要當電流超 過了導體或負載之上限時,即可切斷電流以減少傷亡及損 害等之冒險,包含火災等。斷m器現較常被使用,因其可 重覆使用,且只需重新設定卽可。 一斷電器具有一熱/磁式跳脫特性,其熱特性傜反醮 於長時間之過載電流,該過載電流會對一雙金靨片溝件加 熱而引起該雙金屬Μ之移動,而其移動會釋放開一閂鎖而 跳脱開一組接點。擧例而言,該熱特性會對3◦安培之霣 流畏時間用於1 5安培之電路作出反應。而其磁持性會反 應於一突然之高電流過載狀況,並利用産生於一磁鐵心之 磁場去吸引一電揠,而該電榴之移動即可釋放閂鎖並斷開 接點。舉例而言,磁式激勵係反應於一短路情況而發生, 該短路倩況係指電源之火線導髏直接與地或中性端相連接 而將負載旁路掉。 另一種類型之電路保護偽由接地漏電中斷器所提供, 本紙張尺度边用中B Η家橒準(CNS)肀4規格(210x297公it) (請先閲讀背面之注意事項再堝寫本頁) 裝. 經齊部中夹檫準局员工消费合作社印製 209319 Λ 6 Β6 五、發明説明(2 ) 該中斷 態,而 導髏間 當接觸 本 該電路 或其它 量或電 危害性 或並聯 過度或 式應力 低於斷 不會引 電弧不 險是住 釀成火 發明概 本 路中, 。本發 器會反 電流之 之不平 以致於 發明提 中之電 有意或 流以跳 之熱或 産生, 老化之 ,或以 電器或 起火線 被發覺 家或其 災。 要 發明提 該電子 明尤指 應於電流之不 不平衡傜指一 衡而言 構成一 出另一 弧。本 無意之 過一氣 其它不 且具有 接線或 前所受 保險絲 及中性 而繼缠 它處所 。此種 額外之 種形態 發明所 電路路 隙或跳 想要之 甚多之 绝緣, 之電擊 及熱及 導體間 存在。 中會延 平衡而使斷 給定之電路 情況持別是 接地路徑而 之電路保護 要監視之電 徑,其雖然 脫一斷電器 效應。一電 成因,例如 以前因使用 等等。此種 磁跳脱設定 電流之不平 由該電弧所 著電線而産 電器跳脱成開路狀 中位於火線與中性 指當一痼人由於不 言。 及監視 弧包含 不具有 ,但卻 弧可與 鬆脱之 過度所 電弧中 ,而且 衡現象 引起之 生多掴 ,亦卽檢出 高阻抗漏電 足夠大之能 可産生具有 一負載串聪 連接,使用 産生之電子 之電流可能 /或者可能 ,因此這空 一持別的危 高溫點因而 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- - 線·
土 P 供一計時窗電弧檢測方法及裝置於一電子電 電路具有一通電導髏連接一電壓源至一負載 電流分配電路之應用,而該電路具有一預定 激勵頻宰之電壓源,其藉由一通電之導鱧而串聪式地錤合 到一負載及一電子式反應之斷電器。於上述之應用中,斷 本紙張尺度逍用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公着) Λ 6 136 209319 五、發明説明(3) 電器會反KS5—電弧指示信號而跳脱成一開路狀態。本發 明運包括其它之應用,如飛機電流分配条統,直流電糸统 ,用於値人安全帶上之艟人安全裝置,及醫院等設施所需 之持別配線要求。本發明也可用於監視及診斷之應用,以 便産生一電弧指示信號,而該信號在電甄到逹一錯誤程度 之前卽可防患未然地被監視。本發明也可用於監視交流及 直流馬逹及電路之正常狀況,包括轉子,定子,固態功率 半導體,集流環,整流子等,用於傳動裝置,起動器,及 控制等。 本条統慼測到導體周圍之電磁場係藉由電子電路中發 出一電弧而得者,並且反應於此而産生一電磁場反匾信號 〇 本發明藉著該電路中一電弧之發生而檢測出形成於該 導髏周圍之電磁場,並反應於此而産生一雷磁場反應信號 。一電弧鑑別電路反應於該電磁場感測器而産生一暫時性 電弧信號以反應於該電磁場反應信號之一給定持性。一電 弧計時窗電路反應於該電弧鑑別電路而産生一確認電弧信 號以反應於該暫時性電弧信號之一時序持性》 於較佳實施例中,一雙窗戶計時電路提供一第一計時 窗戶,而於該第一計時窗戶期間,該暫時性電弧信號之累 加時段被計時。該第二窗戶出現之條件是:一旦該暫時性 電弧信號於該第一窗戶期間之累加時段達到一健第一臨限 值才出現。該計時電路産生一確認電弧信號,如果該暫時 本紙張尺度逍用中BB家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -訂- 線< 209319 Λ 6 _- ___li 6 五、發明説明(為) 性電弧信號之累加時段於該第二窗戶期間内逹到一第二臨 限值的話。一重新起始電路會重新起始該第二窗戶,一旦 該暫時性電弧信號在第一窗戶尚未計時完畢期間即重新出 現於該第二計時時段之尾端後。一否決電路會延長該第一 窗戶之時段,如果該重新起始之第二窗戶在第一窗戶结束 之前尚未結束的話,使得該否決電路可以防止第一窗戶之 停止計時(結束),直到該重新起始之第二窗戶已停止計 時為止。 在較佳實施例中,一第一窗戶計時器由該暂時性電弧 信號所致能.進而起始化該第一窗戶。一第一電弧計時器 由該暫時性電弧信號致能,而在該第一窗戶期間計數該暫 時性電弧信'號之累加時段,直到該累加時段逹到第一臨限 值為止。該第一電弧計時器於逹到該第一臨限值時停止計 時。該第一電弧計時器之計時時段被還擇成能維持超過— 鮪由該電子電路之切換事件所造成之電弧,使得—t刀換$ 件可被忽略,如果由引生之暫時性電弧信號之累加時段於 該第一窗戶期間未達到該第一臨限的話,因此g得—持續 之電强長於因一切換事件P/Ι引生者所必須,以便該暫時性 電强信號之累加時段能達到該第一臨限值。一第二窗戶|十 Bf器會被致能,如果當該暫時性電弧信號之累加時段於第 一窗戶期間内達到該第一臨限值的話,並進而起始化該第 二窗戶。一第二電弧計時器一等到該第二窗戶被起始之後 即被該暫時性電弧信號所致能,並進而計數該暫時性電弧 木紙張尺度逍用中BB家樣準(CNS)甲4規格(210x297公龙) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 209319 Λ 6 Β6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(亨) , 信號於該第二窗戶期間之累加時段,直到該累加時段達到 一第二臨限值為止。該第二電弧計時器於逹到第二臨限值 時停止計時。該第二電弧計時器之計時時段被選擇成能維 持比一痼在該電子電路中緊接著該第一臨限值後之併發性 電弧更久的時間,因此使得該併發性電弧可被忽略,如果 由其引生之暫時性電弧信號之累加時段未達到該第二臨、限 值的話。 圖示簡示 第一圖偽一電流分配m路之槪略圖示。 第二圖偽第一圖中之部分電路的概略圖示。 第三圖顯示出一電弧檢出器/轉換器/感測器。 第四圖偽一電路概略圖,顯示出一電場幅度混亂檢出 電路。 第五圖偽一電路概略圖顯示出一磁場幅度混亂檢出電 路。 第六画槪略的顯示出圈外頻率及重覆頻率。 第七圖偽一電路概示圖,顏示出一電場幅度及頻率混 亂檢出電路。 第八圖偽一電路概示圖顯示出一磁場幅度及頻率混亂 檢出電路。 第九圖偽一方向感測電路之雷路槪示圈。 第十圖顯示出用於方向威測之另一電路圖。 第十一至十三圖為一雙窗戶計時電路之電路概示圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂· 線· 本紙5S·尺度逍用中B B家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 209319 Λ 6 Β6 五、發明説明(6) 第 十 四 圖 操 作 情 形 〇 笫 十 五 圖 第 十 七 圖 第 十 八 圔 第 十 九 圖 之 剖 面 圆 0 第 二 十 圖 較 佳 實 施 例 詳 第 一 圖 顯 2 » 其 有 一 m 6 接 電 功 宰 至 負 載 處 » 如 0 赫 之 頻 率 下 第 一 及 第 二 電 一 主 要 電 子 反 功 宰 並 將 電 功 £ • at 分 支 電 路 斷 % U 之 電 功 τ*τ 至 插 1 it % 4 而 插 入 該 插 it 負 載 〇 分 支 導 L > 及 一 中 性 導 r Is. \ 3 8 也 包 含 一 r 土 卩 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 装- 線< 為一時序圖顯不出第 至十六圖為一多工梳 為一電源供匦器之電 顯示出第三圖之磁場 偽延著第十八圖中標 顯示出第十八圔之感 述 示出一電流分佈電路 線端2 4用以從一預 ,而且具有一負載端 3 0専。說電蜜源為 以2 4 0伏待及1 2 線導體及一中性導體 應電路斷電器3 2 , 率分配至分支電路斷 電器接著就提洪位於 座4 0 , 4 2等,而 座内,或者分支導線 線3 8包含一火線導 體4 8以提供電功率 接地導醱5 0。電路 十一至十三圖之電路的 形21波器電路圖。 路圖。 威測器之g —實施例。 號1 9至1 9之線所作 測器的電子式連接。 2 0包含一負載中心2 定激勵頻宰之電壓源2 2 8用以將電ώ率分佈 電力公司之變壓器在6 0伏持而提供電功率至 。該負載中心2 2具有 其由變壓器2 6接收電 電器34, 36等。該 分支導線,諸如3 8等 負載3 0就藉由插頭4 3 8也可直接的接至一 體46,如第二圔所示 至負載3 0。分支導線 斷電器3 4包含一過載 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公及) g〇93i9 Λ 6 13 6 1聲票 au-JeTr.肖逆^乍11:.平& 五、發明説明(7) 跳脱機構52,其具有熱/磁特性,以便反應於一預定之 電路過載狀況而跳脱斷電器接觸點5 4而成一斷路狀態, 進而將負載30切離開電壓源26,如習知技術所知者。 由習知技術也可得知,藉由提供一電路斷電器34,其有 接地漏電中斷器電路56,其反應於一火線導體或中性導 體至地端之漏霉而引發SCR58之閛極成導通狀態,進 而激勵線圈6 0而使斷電器接點5 4成開路狀態。 本發明提供一電弧檢出器及轉換器用於一電子電路, 該電路包含一通電導體46,如第二圖所示,而將一電壓 源26連接到一負載30。一天線轉換器62被安装於導 體4 6旁邊並提供電磁場威測器其可被用來檢出發生於導 體46周圍之電磁場,進而反應於該電磁場而産生一電磁 場反應信號,而該電磁場偽由於電子電路中發出電弧而造 成者。一反應電路6 4包含一電弧鑑別霣路用以鑑別出可 接受(可容許)及不可接受(不可容許)之霉弧,其將詳 如後述地會反應於該電磁場感測器6 2及該電磁場反應傖 號之一給定之特性而産生一電弧指示信號。該反應電路6 4也包含一跳脱電路,將詳如後述地會反應於該電弧指示 信號而産生一閘極信號,該閘極信號被加諸於S C R 5 8 之閛極而使SCR成導通狀態,進而激勵線圈60使得斷 霉器接觸點54成斷開狀態。電路56及64之輸出端均 被連接到一共同節點65再連接到SCR58之閘極。如 果該電路斷電器34不具備接地漏電中斷器(GFI)電 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· --b _ 線< 本紙張尺度逍用中國B家標準(CNS)肀4規格(210x297公*) Λ 6 136 2〇93i9 五、發明説明(8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 路56,該SCR58及線圈60卽會與轉換器62及反 應電路64 —起構成之當然本電路最好是能配上一 GF I電路56,如美國專利Re30, 678中所示者,以 供參考。 電弧檢測器轉換器6 2包含一電場感測器6 6 ,如第 三圔所示,甩以感測發生於導體4 6之電場,而該電場偽 因電路中産生一電弧而造成者,也包含一磁場威測器6 8 ,用以感測發生於導體4 6周圍之磁場,而該磁場也因電 路中産生一電弧而造成者電場感測器6 6及磁場威測器 6 8彼此間被電的隔離,而且均圍箸導體4 S之一部分而 分佈。該電弧檢出器轉換器更包含加強結構7 0緊鄰著該 電場惑測器6 6 ,用以加強電場感測器6 6之電場;電場 感測器6 6位於導體4 6及加強結構7 0之間。加強結構 7 0也鄰近磁場感測器6 8而且位於導疆4 6及磁場威測 器6 8之間。加強結構7 0與電場鼓測器6 6同中心,而 磁場感測器6 8與加強結構7 ◦同中心。 經齊郎中央婊準局貝工消費合作社印製 在較佳實施例中,電場威測器6 6為一法拉第環,磁 場感測器6 ,8為一電流變歷器,而加強結構7 0為一接地 環。該轉換器結構包含第一導電環狀套管7 2包圍住導體 4 6,第二導電套管包圍住第一套管7 2,但以第一導電 绝緣套管76使兩者(72及74)分開.而且又以第三 導電環狀套管7 8包圍住套管74且以第二電絶緣環狀套 管8 0將其隔離,並包含第三電绝緣環狀套管8 2包圍套 -10- 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公I) Λ 6 136 20931^ 五、發明説明(9 ) 管7 8。該轉換器更包含一導磁性螺管心84包圔住套管 78而以絶緣套管將兩者分隔之。螺管心84具有一導線 線圈8 6環繞其上。導體套管7 2及74提供該法拉第環 並分別具有接線88及90連接到反應電路64。套管7 8提供前述之加強结構70並以接線92接地。缠繞於螺 管心84之線圈8 6提供電流變壓器並具有接線94及9 6連接到反應電路6 4。套管7 8提供一接地導髏介於電 流愛壓器6 8與通電導體4 6之間,並將電流麥E器6 8 與導體46所生之輻射電場分隔開。由套管72及74所 提供之法拉第環傜介於接地導體7 8與通電導腥4 6之間 。接地導體7 8加強位於法拉第環7 2 , 7 4之電場。如 實施例中所示,電場感測器66威測出該電子電路中之電 弧所輻射出來的電場並延著導體4 6以波導的方式傳播, 而該磁場威測器6 8感測出火線4 6之電流流通所衍生之 磁場,雖然其它的結合也是可能的。 第四圖顯示出電弧鑑別電路用以處理該電場反應信號 。電場感測器接線8 8被連接到一蓮算放大器9 8之非反 相輸入绱.如第四圖所示,其提供一编號34074之放 大器。該蓮算放大器之非反相輸入端經由電阻器100而 被連接到一參考電壓Vr e f .而該參考電懕傺由一電源 供應電路所提供,將詳如後述。霉場威測器之接線90也 被逋接到該參考電瀝Vr e f。放大器9 8之輸出被回授 至反相輸入端,而且經由電阻器102而被提供至節點1 -11- 本紙張尺度遑用中國面家楳準(CNS)甲4規格(210X297公 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線- 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 209^19 Λ 6 136 經濟部中央櫺準局貝工消f合作社印製 五、發明説明(/G) Ο 4 ,該節點偽經由電阻器1 〇 6而被連接至參考電壓 V r e f。 ίϋ於節點1 Q 4之fi丨出fe號經由一帶通遽波器1 〇 6 而被供應,該帶通濾波器偽由一 Datel FLT — U 2電路所提供,具有1〇〇千赫至1 000千赫之頻帶, 其頻帶排除了電壓源2 6所具有之6 0赫的頻率。在電磁 場反應信號經過放大及帶通濾波後,該信號即經由兩次對 時間的微分而得到二次微分後之電磁場反應信號。該信號 經由電阻器1 1 0 ,微分電容器1 1 2 , — 3 4 0 7 4型 之放大器1 14,電阻器1 16,微分電容器1 18,及 一 3 4 0 7 4型之放大器1 2 0而於輸出節點1 2 2得到 該電磁場反應信號之二次微分信號。電阻器1 2 3及1 2 5控制箸增益量。於第二圖所示之電子電路中産生之電弧 之持徵在於由該接線8 8 & 9 0所生之電磁場反應信號之 隨機混亂圖樣,該電磁場反瞎信號傜反應於導體4 6四周 所形成之電磁場而形成者,而該電磁場又基於該電弧之發 生而産生者。該電®摆别電路包含雙微分器霄路用以將電 磁場反應信號對時間作二次徹分以得出電磁場反應信號之 二次徹分值,而提供一種簡單的方式用以撿査電磁場反應 信號之隨機混亂圖樣。 位於節點1 2 2之信號披提供至一窗戶比較器電路, 該電路包含LM339型之比較器1 24及1 26。來自 於節點1 2 2之信號經由電阻器1 2 8而披提供,甩以和 -1 2 - (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- 訂_ 線< 本故張尺度边用中困B家樣準(CNS)甲4規格(210>:297公A) 209319 五、發明説明(")
Vcc所提供之第一參考值作比較,該參考值是由電源供 應器電路經過電位計1 30及電阻器1 32而得之者。當 電場反應信號之二次微分值確實超過了第一參考值時,比 較器1 24於節點1 34會産生一正輸出值。電阻器1 3 6作為一提昇電阻器,而電阻器138提供一微量之磁滞 於比較器臨限以確保純淨的轉移。tb較器1 2 6 tb較來自 於節點1 22經由霣阻器140所提供之信號與來自於v c c經由電位計1 4 2電阻器1 44所提供之第二參考信 號值,並提供一正輸出於節點1 4 6 ,當電場反應信號的 二次撤分值未超出第二參考值時。電阻器148為一提昇 電阻器,而電阻器150提供一微量磁滞於該比較器臨限 值以確保純淨之移轉。比較器位於節點1 3 4及1 4 6之 _出分別經由二極體1 52及1 54且於節點1 56處被 接線成或閘蓮算且經由電阻器158而接地並將其結果提 供至輸出接線160以便作更進一步之處理,將詳如後述 〇 第0顯示出電弧鑑別電路用以處理磁場反應信號, 而且類似於第四圖所示之電場電弧鑑別電路。磁場感測器 接線94及96經由負載霄阻器162而連接,而後經由 電容器1 64及電阻器1 6 6所構成之濾波器而被建接到 LM386·#放大器168之兩輸入端,該放大器具有一 增益決定電容器1 70。放大器1 68之輸出經由電阻器 1 7 2而被提供到節點1 7 4 ,該節點經由電阻器1 7 6 -13- 本紙張尺度边用中國國家楳準(CNS)甲4規格(210X297公 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝. 訂· -線· Λ 6 Β6 209319 五、發明説明(/2) (請先閱讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 而接到參考電歷V r e f 5位於節點1 7 4之信號被經由 帶通濾波器1 7 6而提供,該帶通濾波器由一Da t e 1 FLT — U2電路所提供,其具有100千赫至1000 千赫之通頻帶,該通頻帶會排除電壓源26所具有之60 赫的頻率。該帶通濾波信號接箸就被提供到一雙徹分電路 .該電路將磁場反應信號對時間作二次微分以得出磁場反 應信號之二次撤分值。磁場反應信號經由電阻器1 7 8 , 微分電容器1 80, — 34074型之放大型182,電 阻器1 8 4 ,微分電容器1 8 6 ·及一 3 4 0 7 4型放大 器182,電阻器184,微分電容器186,及一 34 0 7 4型放大器1 8 8而到節點1 9 0。電阻器1 9 1及 1 9 3偽用以設定增益值。 經齋郎中夹瞟竿馬员工消費合作杜印敗 位於節點1 9 0之磁場反應信號之二次徹分值接箸就 被提供到一窗戶比較器,該窗戶比較器具有LM3 3 9型 之比較器1 9 2及1 9 4。比較器1 9 2比較來自於節點 1 90經由電阻器1 96之信號與由Vc c所提供經由電 位計198及電阻器200之一參考值,並産生一正輸出 於節點2 0 2 ,當磁場反應信號之二次徹分值確實超過該 參考值時。電阻器2 04為一提昇電阻器,而電阻器2 0 6提供一徹置磁滞於該比較器臨限值以確保純淨的移轉。 比較器1 9 4比較來自於節點1 9 0經由電阻器2 Ο 8所 提供之信號與來自於Vc cS由雷位計2 1 0及電阻器2 1 2所提供之參考值,進而産生一正輸出值於節點2 14 -1 4 - 本紙張尺度逡用中β Η家搮準(CNS)甲4規格(210x297公龙) Λ 6 U6 209319 五、發明説明(杞) ,當磁場反應信號之二次微分值未超過該參考值時,電阻 器2 1 6偽一提昇罨阻器,而電阻器2 1 8提供一撤置磁 滞於該比較器之臨限值,以確保純淨之移轉。比較器位於 節點202及214之輸出分別經由二極龌220及22 2而於節點224作或閘蓮算,且經由電阻器226作接 地參考,並輸出至接線228以作更進一步之處理,将詳 如後述。 如第四及第五圆中所示之電弧鑑別電路分別反應於電 場及磁場賊測器66及68並且分別反應於各別之電、磁 場反應信號之随機混亂圔樣而於各別之輸出接線1 6 0及 228産生一電弧指示信號。上述之電磁場反應信號之混 亂圖樣於帶通頻率範圔内會指示出電路中存在之電弧。位 於接線1 6 0及/或位於接線228之信號可作為一跳脱 信號以便將電路斷電器34跳脱,或用以指出一電弧情況 〇或者,於較佳實施例中,位於接線160及228上之 信號可被視為暫時的電弧指示信號,而更進一步之情況必 須在一確認之電弧信號被産生前被比對,或者在電路斷電 器跳脱前比對之。這些更進一步之倩況中之一為一方向指 示信號,其用以指出該霣弧像來自於何方,亦即,它是來 自於負載端或火線端,將詳如後述。其它的情況之偵測可 用適當的雙計時窗戶逹成之,將詳如後述。因此,在較佳 實施例中,位於接線160及228上之信號被視為暫時 的電弧指示信號。 -15- 本紙張尺度逍用中國國家櫺準(CNS)甲4規格(210x297公*) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -線- 經濟部中夬樣準局貝工消費合作社印製 經濟郎中央揉準局貝工消费合作社印¾ 203319 五、發明説明(/么) 弟西及第五圔中所不之電張靈別電路會分別檢出電場 及磁場反應信號之大小的混亂圖樣5這項發現已足夠,因 此最好以簡要方式描述卽可。另一方面,電路也被提供來 威測電場及磁場反應信號之頦率範圍内之混亂圖樣。電磁 場反應信號之頻率範圍内的隨機混亂_樣也可被用來指出 該電路中之一電弧的存在。洌如,在第六圖中顯示出由電 磁場IS測器所産生之一電磁場反應信號2 3 0 ,其具有一 起始峯值2 3 2 ,該峯值以一衰減頻率,由時間間隔2 3 6表之,而減少至234所代表之零值。其幅度接箸又以 一重覆頻率,如時間間隔2 4 0所表示者,再增加至位於 2 3 8所不者。其幅度接箸又以一衰減頻率,如時間間隔 2 4 4所表示者。而減少至位於2 4 2之零值,接替又以 一重覆頻率,如時間間隔2 4 8所表示者,增加到2 4 s 所代表之值。由諸時間間隔2 3 S , 2 4 4等等所代表之 蕊減頻率所構成之隨機混亂圖樣就是電路中之電强的持性 。而由時間間隔2 4 0 , 2 4 8等所代表之重覆頻率所構 成之隨機混亂圔樣&是電路中之電弧的持歡。 於第七圖中,電感測器接線9 0被連接到參考電壓 Vr e f ,而接線88彼連接到一 34074型放大器2 5 0之非反相輸入端,而其輸入偽經由電阻器2 5 2而連 接至Vr e f。放大器250之輸出被加到一峯值撿出器 電路,而該電路偽由二極證254,電容器256,電阻 器258.電容器260,電阻器 262,及一340 -1 6 - 本紙張尺度遑用中a a家標準(CNS) T4規格(210x297公龙) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 線- Λ 6 136 209313 五、發明説明(G) 73型放大器264所溝成。該幅度解調信號接著就被加 到一低通濾波器,以除去1 〇 〇 〇千赫以上之頻率成份, 而該濾波器偽由電阻器2 6 6及電容器2 6 8所構成者。 該低通濾波後之電場反應信號接著就被加到一雙微分器電 路,其包含電阻270,徹分電容器272, — 3407 4型放大器274用以提供第一徹分级.接著經由電阻器 276,微分電容器278,及一34074型放大器2 80用以提供第二级之徹分。回授電阻器282及284 偽用以設定增益值。位於節點2 8 6之輸出偽電場反應信 號之低通濾波峯值撿出幅度之二次撤分值。 放大器2 5 0之輸出也提供到由電容器2 8 8及電阻 器2 9 ◦所構成之高通濾波器網路,然後再經由電阻器2 9 2而提供給一 3 3 9型比較器2 9 4之非反相輸入端. 而該比較器2 9 4之反相輸入端則由V r e f經過電阻器 296而供應之。電阻器298為一提昇電阻器,而雷阻 器300用以設定磁滞。比較器294位於節點302之 輸出在經由電阻器292之輸入大於Vr e f經由電阻器 296所提供之ΐ壓時會呈高態,而在經由電阻器292 之輸入低於Vr* e f經由電阻器296所提供之電歷時會 呈低態,因此使得該比較器294將一輸入正弦波形轉換 為一輸出方波,而該方波又回授到一 4 0 9 8型單穗態多 諧振盪器3 04,其中製造商所提供之接脚如第七圖所 示.且延用至其它相闘圖形以便了解。電阻器306及電 -17- 本紙5fc尺度逡用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公:¢) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Λ 6 136 2〇93i3 五、發明説明(/6) 容器308用以設定位於接腳3 1 0之計時輸出脲波之週 期,而該輸出脈波又透過整流二極體3 1 2及電阻器3 1 4而對電容器3 1 6充電,又具有一較慢之放電電阻器3 18,因而於節點32 ◦提供一直流電壓,位於節點32 0之直流電壓大小與一给定之時段内該比較器2 9 4之輸 出節點3 0 2出現脈波之上昇邊緣用以锔發單穩態多諧振 盪器304之次數成正比,因此使得位於節點320之直 流電壓值與比較器2 9 4之輸入信號的頻率成正比。位於 節點3 2 0與輸人頻率成正比之信號接箸就被送到^雙徹 分器電路,包含電阻器322,徹分電容器324,及一 3 4 0 7 4型放大器3 2 6用以提供對時間之第_少、德[分 ,並經由電阻器328,徹分電容器330,及一 34〇 7 4型放大器3 3 2 ,而後於輸出節點3 3 4得到對時間 之二次徹分值。電阻器3 3 6及3 3 8偽用以設定增益值
C 位於節點2 8 6之信號偽來自於放大器2 8 0之_出 ,該信號被提供至一窗戶比較器,其包含L Μ 3 3 9型比 較器3 4 0及3 4 2。比較器3 4 0比較由節點2 8 6經 由電阻器344所提供之信號與由Vc c經由電位計34 6及電阻器348所提供之信號,並産生一正輸出於節點 3 5 0 ,當位於節點2 8 6之電場反應信號之二次微分值 確實超過參考值時。電阻器3 5 2為一提昇電阻器,而電 阻器3 5 4提供一德量之磁滞於比較器之臨限值以確保純 -1 8 - 冬紙5Jc尺度边用中國B家標準(CNS)甲4規格(210x297公 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印¾ 20931^ 五、發明説明(/7) 淨之移轉。比較器3 4 2比 阻器3 5 6所提供之信號與 5 8及電阻器3 6 0所提供 輸出於節點3 6 2,當電場 未超過該參考值時。電阻器 阻器3 6 6提供一徹量磁滞 的移轉。 來自於比較器3 3 2而 號之頻率的二次撤分值披提 339型之比較器368及 t:b較來自於節點3 34經由 來自於V c’c經由電位計3 一參考值,並産生一正輸出 3 4之電場反應信號之頻率 值時。電阻器380為一提 供一撤量磁滯於該比較器臨 器370比較來自於節點3 之信號與來自於Vc c經由 88所提供之參考值,進而 當位於節點3 3 4之電場反 超過該參考值時。電阻器3 器3 94提供一撤量磁滯至 之移轉。 Λ 6 Β6 較來自於節點2 8 6再經由電 由Vc c而來再經由電位計3 之信號參考值,而後産生一正 反應信號之大小的二次撤份值 364為一提昇電阻器,而電 於該比較器臨限值以確保纯淨 位S$節點3 3 4之電場反應信 供到一窗戶tb較器,其由LM 370所構成。比較器368 電阻器3 7 2所提供之信號與 74及電阻器3 7 6所提供之 於節點3 7 8 ,當位於節點3 的二次微分值確實超過該參考 昇電阻器,而電阻器382提 限值以確保纯淨之移轉。比較 34經由電阻器3 84所提供 一電位計3 8 6及一電阻器3 産生一正輸出於節點390, 應信號之頻率的二次撤分值未 92為一提昇電阻器·而電阻 該tt較器臨限值,以確保純淨 19- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂· 線- 冬紙51尺度逍用中國B家楳準(CHS)甲4規格(210x297公龙) 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 Λβ ____Β6 五、發明説明(丨8) 比較器3 4 〇及3 4 2位於節點3 5 ◦及3 6 2之輸 出分別經由二極髏3 9 6及3 9 8而於節點4 0 0作或閱 蓮算,並經由電阻器4 〇2而參考至地,且其蓮算結果被 提供至及閑404之一輸入端。比較器3 6 8及3 7 0位 於節點3 7 8及3 9 〇之翰出分別經由二極體4〇6及4 0 8 ϋ於© Sfi 4 1 0作或閘蓮算其蓮算結果經由電阻器 4 1 2參考至地且被提供绐及閑404之另一輸入端。電 P且器402及4 1 2用以確保該及閘404之各輸入端維 持低態傾S,當節點4 〇〇及4 10均沒有高態信號存在 時。及間4 0 4之輸出披提供至接綫4 1 4以便作進一步 之處理,詳如後迷。 於H八圖中,磁場威測器接綫9 4及9 6以負載電阻 IS4 1 6跨於其間而連接.並透過由電容器4 1 8及電阻 器42 0所構成之濾波器網路而連接到一膣LM3 8 6型 放大器422之兩_入绱,而該放大器42 2又具有一增 益決定電容器424。比較器422之輸出被提供給峯值 檢出電路,而該峯值檢出電路包含二極髏426,電容器 428,電阻器430,電容器432,電阻器434, 及一 34074型放大器436。由放大器436所得出 之信號接著經由一電阻器4 3 8及電容器44 0作低通濾 波以消除大於1 〇〇〇千赭之頻率信號。濾波後之信號再 經由電阻器442,徹分電容器444 ,及一 3407 4型放大器44 6作第一次微分,而後再經由電阻器44 -2 0 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· .νφ - 線. 本紙張尺度逍用中國國家標準(CHS)甲4規格(210x297公 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 209313 五、發明説明(/?) 8,微分電容器450,及一34074型放大器452 作第二次徹分,而於節點454得到二次徹分值。霄阻器 456及458偽用以設定增益者。位於節點454之信 號即為磁場反應信號之解調信號振幅之二次微分值。 來自於放大器4 2 2之輸出也經由電容器4 6 0及電 阻器462作高通濾波,並經由霉阻器464而被提供到 一 339型比較器466之非反相輸入端,而該比較器4 66之反相輸入傷由參考電壓Vr e f經由霄阻器468 所提供者。電阻器4 7 0為一提昇電阻器,而霄阻器4 7 2偽用以設定磁滞。比較器4 6 6之操作類似於第七圖中 之比較器294,並且將一輸入正弦波形轉換成輸出方波 於節點4 7 4。位於節點4 7 4之信號觸發一 4 0 9 8型 單擊單穩態多諧振盪器4 7 6 ,其具有一計時輸出脈波, 而該脲波之週期傜由電阻器4 7 8及罨容器4 8 0所決定 者。位於接錢482之輸出脈波經由二極體484及電阻 器486而對電容器488充電,而其又連接一較缓慢之 放電電阻器4 9 0。位於節點4 9 2之直流電壓與比較器 4 6 6之輸入信號的頻率成正比,類似於第七圖中所述者 。位於節點492而與頻率成正比之直流信號經由電阻器 494,撤分電容器496,及一 34074型放大器所 構成之第一级作微分,再經由電阻器5〇〇,撤分電容器 502,及一 34074型放大器504所構成之第二级 作徹分,而於節點5 0 6得出二次微分值。電阻器5 0 8 -21- 本紙张尺度逡用中困蠲家橾準(CNS)甲4規格(210X297公;¢) (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝· -線· Λ 6 Β6 209319 五、發明説明αο) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 及5 1 0偽用以設定增益。位於節點5 Ο 6之信號係磁場 反應信號之頻率的二次微分值。 來自於放大器4 5 2且位於節點4 5 4之磁場反應信 號之振幅的二次微分值披提供到一窗戶比較器電路,其具 有兩_LM339型比較器5 12及5 14。比較器5 1 2比較來自於節點4 5 4經由電阻器5 1 6所提供之信號 與來自於Vc c經由電位計5 1 8及電阻器520之一參 考值,進而産生一正輸出於節點5 2 2 ,當磁場反應信號 之幅度的二次撤分值確實大於該參改值時。電阻器5 24 為一提昇電阻器,而電阻器5 2 6提供一徹置磁滞至該比 較器臨限值以確保純淨之移轉。比較器5 1 4比較來自於 節點4 5 4且經由電阻器5 2 8所提供之信號與來自於V c c且經由電位計5 30及電阻器532所提供之一參考 值,進而産生一正_出於節點5 34,當該磁場反應信號 之振幅的二次徹分值未超過該參改值時3電阻器5 3 6傑 一提昇電阻器,而電阻器5 3 8提供一徹量磁滯於該比較 器臨限值以確保一純淨之移轉。 來自於放大器5 04且位於節點5 0 6之磁場反應信 號之頻率的二次徹分值被提供到一艏由兩個LM3 3 9型 比較器540及542所構成之窗戶比較器電路。比較器 540比較來自於節點506經由電阻器544所提供之 信號與來自於Vc c經由電位計546及電阻器548所 提供之一參考值,進而産生一正輸出於節點550,當磁 -22- 本紙張尺度逡用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 203仙 Μ 五、發明説明(2丨) 場反應信號之頻率的二次徹分值確實超出該參考值時。電 阻器552偽一提昇電阻器,而電阻器554提供一微置 磁滯於該比較器之臨限值以確保纯淨之移轉。比較器54 2比較來自於節點5 0 6經由電阻器5 5 6所提供之信號 與來自於Vc c經由電位計558及電阻器560所提供 之一參考值,進而産生一正輸出於節點562,當磁場反 應信號之頻率的二次徹分值未超過該參考值時。電狙器5 64為一提供電阻器,而電阻器566提供一微置之磁滞 於該比較器之臨限值以確保純淨之移轉。 比較器5 1 2及5 14位於節點522及534之輸 出分別通過二極髏5 6 8及5 7 0而於節點5 7 2作或閛 蓮算,其蓮算结果並經由霉阻器574而參考至地,且被 提供到及閘576之一輸人端。fcb較器540及542之 輸出分別通過二極體576及578而於節點580處作 或閘運算,其蓮算结果經由電阻器582而參考至地,且 被提供到及閘576之另一輸人端。霣阻器574及58 2用以確保輸入至及閘5 7 6之兩輸入值均保留於低態嬬 壓狀態,當節點572及580均未有高態信號存在時。 及閘5 7 6之輸出被提供於接腳5 84以便作進一步之處 理,將詳如後述。 如第三画所示之磁場感測器6 8具有一鐵粉心84 , 其導磁你數大約為1 0 ,且具有一膣由1 0 0圈導綫構成 之信號拾取繞組86。1阻器4 16 (第八圃)提供一負 -23- 本紙张尺度逍用中國家標準(CNS)甲4規格(210x297公《) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- Λ 6 Β6 209319 五、發明説明(22) 載以作為電流變蹈器之匹配甩。套管7 8將電摄至磁場威 測器68之耩合減至最低。如第八圖所示,跨於電阻器之 電蹈信號係對應於所U測之磁場而生成者。該信號籍由一 電容器4 1 8及電阻器4 2 0所構成之高通濾滤器而錯合 到放大器4 2 2之輸入端;磁場反應信號之調_行為偽藉 由將&大的信號回授到一峯值撿出器或解調器锺路類似於 調Φ§收音機中所用者。其菜值經由二極髏4 2 6及電容器 428整流、濾波,再經由電阻器430,電容器432 ,及電阻器4 3 4作進一步之濾波,使得跨於蜇容器4 3 2之信號相當於一電弧信號於20千赫之範圍内振幅改變 量,而其基本頻率範圍高逹1〇〇〇千赫者。該解調出之 調幅信號,亦即經由峯值檢出後之調幅信號接箸被頡至一 源级隨韫器级運算放大器4 3 6以便將該信號缓衝至一倔 強低阻抗位準以便適於驅動後績之處理级。該信號即可正 確地代表混亂電弧威應出之電磁場反應信號之實際的調幅 圖樣。於下一级中,其改變率,亦即,峯值撿出信號的第 —次撤分被決定出,而其改變率之改變率,亦卽,第二次 微分值也被決定,而後即可甩以測量電磁場反《信號之混 亂圖樣。第一次徹分值傜以一徹分级決定,該撤分级包含 電阻器442,電容器444,電阻器456,及蓮算放 大器446,而構成一傅統式之主動蓮算徹分器®器。其 结果就是輸出信號之改變率接著就被餓至一後績之類似的 微分器级,該徹分器级由電阻器4 4 8 ,電容器4 5 0 , -24- 本紙張尺度逍用中8 Η家樣率(CNS)甲4規格(210X297公;《·) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 線 Λ 6 136 209319 五、發明説明(2幻 電阻器458,及蓮算放大器452所構成。位於節點4 54之輸出為峯值檢出調幅信號之二次徹分值,而該值即 代表著對電磁場反睡信號之振幅大小的混亂行為之一種測 量結果。 除了第七及第八圖中之電路的振幅行為外,用於測量 頻率行為之電路也包含在其中以監視電弧威應電磁場反應 信號之頻率的混亂行為。於第八圖中,來自於放大器4 2 2之輸出被餓至調幅峯值撿出器處理電路,該霉路從二極 體426開始,接箸也被饑至一値頻率至霣壓轉換器,該 轉換器提供一値根據輸入頻率而作改受之输出電壓,而與 頻率成正比之電壓即被處理而得出其一次及二次徹分值, 類似於前述調幅信號所為者,以決定出頻率混亂程度。來 自於放大器4 2 2之放大的輸出信號被餵至一整形電路或 零交越檢出器,而其乃由比較器466,霉容器460, 電阻器462,電阻器464,電阻器468,電阻器4 72,及電阻器4 7 0所構成。磁場反應信號經由電容器 460及電阻器464而被耦合至比較器466之非反相 輸入端,在正負值之間振動^該比較器之輸入在經由電阻 器4 6 8所耦合之反相輸入參考電位之上下作振動。每當 該信號之振幅高於該參考值時,該比較器於節點4 74輸 出一艟高態,而當該信號振動回到低於該參考值時,該比 較器於節點474輸出一値低態。因此,一艏相當於輸入 信號頻率之方波即被産生,但該方波並不顯出振幅之改變 本紙張尺度用中ΒΒ家楳準(CNS)甲4規格(210x297公發) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線· Λ 6 136 203319 五、發明説明(24) 置。電阻器470偽一提昇電阻器,而電阻器472提供 一撤置磁滞以提供純淨之移轉。位於節黏4 7 4之方波接 箸被頷入4098型單穩態單擊多諧振盪電路476,而 該多諧振盪罨路即將每一稳入脈波轉換為一揞確且具有固 定寬度之脈波,而其寬度與輸入脈波之寬度是獨立的。由 箪穩態電路4 7 6輸出之脈波寬度偽由霣阻器4 7 8及電 容器480所決定的。位於接錢482之單穩態輸出脲波 被饋至一整流器及一濾波器级,而該濾波器级將該脈波積 分至一位準,相當於脈波産生之速率,進而建立一傾頻率 至電壓之轉換。二極匿4 8 4解除該單穩態電路與濾波器 元件之耦合,使得在脈波高態輸出期間,電流流經二極髏 484,電姐器486並對積分電容器488充電,而經 由電阻器4 9 0放電。在單穩態脈波之低態期間,二極體 484可防止反向的濾波器放電,藉此而提供一整流作用 。電容器48 8之放電傑經由電阻器490而為之者。由 二極饈4 8 4及電阻器4 8 6之充電及經由電阻器4 9 0 之放電交替進行而産生一電歷跨於電容器4 8 8,其用以. 平均輸出,相當於單穩脈波寬度之速率。如果該速宰或頻 率保持固定不變,則位於節點4 9 2之電壓會保持在一固 定之位準。如果其速率改變了,也就是說若有頻率之改篗 ,則位於節點492之電壓會根據其改變而作變動。電容 器4 8 8之放電時間常數被莲擇成能夠允許快速之改麥仍 可被觀察到,但卻濾掉了不想要之高頻率成分。該信號接 -26- 本紙張尺度逍用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210X297公《·) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂- 線· Λ 6 136 209319 五、發明説明U5〇 著就披餵至兩锢串接之徹分器電路,而提供二次微分值於 節點5 0 6 ,而該二次撤分值用以指示出現在的磁場反應 信號之頻率的混亂情形。 第九圖顯示出一方向感測電路。第二圔及第九圖中之 通電火綫導髏4 6具有一火錢邊由該霣弧檢出器延伸至霉 IS源2 6,及一負載邊由該電弧檢出器延伸至該’負載30 。第九圖之方向感測器電路會檢测出一威測到之電弧傜來 自於該負載邊或該火綫邊,進而産生一方向指示信號。將 如爾後所描述,該電弧鑑別電路會反應於該電磁場威测器 而産生一電弧指示信號以反應於該電磁場反應信號之一給 定的持性及該方向指示信號之一給定的特性。 該方向感測运路包含一電感器5 8 6以提供一抗流圈 舆該通電之導綫46串聯連接,且介於其火錢邊及負載邊 之間。電容器58 8連接於電感器5 8 6之火錢邊及中性 導體48之間。電容器590連接於罨威器586之負載 邊及中性導體48之間。電容器588及電感器586合 起來構成一膣第一抗流圈濾波器以便將負載邊至該電威器 5 8 6之高頻信號部分袞減掉。最好是將電壓源2 6所具 有之60赫激勵頻率以上的部分袞減掉。電容器59 ◦及 電感器586合起來構成一値第二抗流圈濾波器,以便將 火綫邊經由電感器5 8 6之較高頬率成分袞減掉。一頻率 選擇電路係由電容器5 9 2及霣阻器5 94所串聯而成之 RC濾波器及由電容器5 9 6及電阻器5 9 8所串聯而成 -27- 本紙張尺度逍用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公*) (請先閲讀背面之注意事項再璜寫本頁) 裝· 線- 20931^ Λ 6 136 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 五、發明説明b6) 之RC濾波器所構成。電容器592被耦合到電鼓器58 6之火綫邊及電容器5 8 8並使較高的頬率通過而阻隔電 壓源26所具有之60赫的激勵頻率。電容器596披错 合到電感器5 8 6之負載邊及電容器5 9 0,進而使較高 的頻宰通過而阻隔6 0赫之激勵頻率。 —電容器6 0 0經由電容器5 9 2濾波二極體6 〇 2 ,及電阻器604,披充電到一直流位準。電阻器606 被錤合到霣容器600以作為放電用。電阻器606比電 阻器604具有較高的電阻值,因此電容器6〇〇之放電 速率較充電速率慢。電容器608經由電容器596,逋 波二極疆610,及電阻器612而被充電至一直流位準 ,且經由電阻器6 1 4放電。電阻器6 1 4比電阻器6 1 2具有較高的電阻值,因此電容器6 0 8放電速宰較其充 電速率慢。 一 LM339型比較器6 1 6具有第一輸入端6 1 8 耦合至電容器6 0 8,第二輸入端6 2 0韫合至電容器6 0 0及位於接綫6 2 2之輸出端用以提供一方向指示信號 。位於輸出接錢6 2 2之一高態_出提供了 一負載方向指 示信號,因其相當於輸入端6 1 8相對於輸入端6 2 ◦具 有一高態,因此也相當於電威之負載邊fcb其火錢邊具有較 高的電壓。位於輸出接綫622之一低態輸出提供了一火 錢方向指示信號,因它是由於鎗入端6 1 8相對於輸入端 620為低態時而産生,ft就是相當於在電慼器586之 *28- 本紙張尺度逍用中Η 家標準(CNS)甲4規格(210x297公授) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂· 線· 209319 Λ 6 Β6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(i·/) 負載邊比火绕邊具有較低的1壓,位於輸出接綫622之 一低態電壓tt可在無電弧指7Π fe號存在時産生。 一電源供應器供方向鼓測電路使用,先被提供予一電 壓,而該電壓係由火綫4 6經由電阻器6 2 4 ,整流二極 體626,濾波電容器628,電阻器630及箝位齊纳 二極體6 3 2所提供,而後提供了 一電源供應電壓於節點 6 3 4以供比較器6 1 6使用,且該電壓也經由電阻器6 3 6 ,電位計6 3 8 ,及電阻器6 4 0以改變位於比較器 輸入端S 2 0之臨限值。比較器輪出接淺6 2 2經由提昇 電阻器6 4 2而被連接到節點6 3 4而且被連接到發光二 極體6 4 4之陽極,而該二極疆6 4 4偽經由光耦合到光 反應電晶證6 4 6。當位於比較器輸入端6 2 0之電壓位 準大於另一輸入端6 1 8之電壓位準,比較器輸出6 2 2 呈低態,而發光二極疆6 4 4也呈不導通狀態。當位於比 較器輸入端6 1 8之電聖位準高於另一輸入端6 20之電 壓位準時,則比較器輸出绱6 2 2呈高態,而發光二極體 6 4 4就被镉壓呈導通狀態,並放射光綫以觸發電晶體6 46呈導通犹態,進而將來自於Vcc之電流導通流經電 阻器64 8而提供一高態於節點6 5 0,而該高態電壓即 被提供至接綫6 5 2以便作進一步之處理.將詳如後述。 將如爾後所描述的,所産生之電弧指示信號最好至少 符合三痼筷件。其中一膣傑伴是在輸出接錢6 5 2為高態 ,表示該電弧偽來自於負載邊。此項意外享件應用於諸如 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂_ 線- 本紙5fc尺度逍用中B B家標準(CNS)甲4規格(210x297公 209319 Λ 6 ______Β6_ 五、發明説明(2S) 第一 5·第二圖之瞜用持別需要,以減少來自於電力公司之 變:Ε器的誤跳脫,因其可能偽因其它與電力公司相連之住 家之_錢産生跳脱現象而引起。該方向指示意外事件之條 件確保一電弧指示信號只有在該電弧偽來自於導醱4 6之 負載邊才會被産生出來,也就是說,該電路斷電器34只 有在該電®係來自於該住戶之一負載經由一電路斷電器所 提供,而非來自於鄰居家之一負載。其它用以産生一電弧 指示信號之必要條件包含該霄磁場反應信號之一給定之持 性,最好是同時顧及電場反應信號之一給定持性及磁場反 應信號之一給定特性,而且最好是一電場反應信號之一隨 機ϋ亂_揉及磁場反應信號之一隨機混亂圖樣,當然也可 利用其它之特性,將詳如後逑。 電感器586最好是用一無綫電頻率抗流圈,因其可 以承載一般之交流錢電流負載而不致於因額定線電流而産 生過熱現象,而且不會在六倍於該額定綫電流量時而産生 飽和。在一實施例中一環狀鐵粉心抗流圈被使用,其具有 一電威值,約為6 5徹亨利,當然一廣範圍之抗流圈類型 及電感值fe可被使甩。如果該電弧偽産生於該抗流圈之負 載邊以下之部分,則電弧信號會以一定置往回行進至該抗 流圈。該信號之傳導中的高頻宰成分若要傳經過該抗流圈 必須經過大量的袞減,因抗流圈本身之電烕抗及雷容器5 88之並聯效果合起來構成一有效之濾波器。如果該高頻 信號電壓位準在該抗流圈之兩邊均被測置且作比較,一膣 -30- 本紙張尺度逍用中困B家標準(CNS)甲4規格(210x297公¢) (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝- 訂_ 線 五、發明説明(29) 可測量出之差值即可在負載邊及火綫邊之間被觀察到。反 之,如果該電弧發生於火錢邊,則高頻率電弧資訊會存在 抗流圏之火綫邊,而且在負載邊即披衰減,此乃因它必 須先通過由抗流圈5 8 6及電容器5 9 0所構成之濾波器 。因此,只要觀察該抗流圏那一邊之電®信號高頻率成分 之振幅較大卽可決定出該電®發生之方向。 在抗流圏之毎一墙,商頻率信號經由小锅合電容器5 92及596而被取樣,而其電容值舉例而言為47微微 法拉,而後再被饋至諸如10千歐姆之電阻器594及5 9 8。由上述數值所構成之RC徹分之時間常數只允許極 微量之6 0赫的線頻率信號成分被耦合,但高頻率成分郤 非常不容易由該RC濾波器作袞減,因此可由電阻器5 9 4及598觀察到,但是其中之一電阻器所得之高頻率成 分卽會大於另一者,此乃因抗流圏濾波效果,如上述。兩 整流,然後再涇過R C網路濾波而分別産生直流電壓與該 電弧信號之大小成正比者。兩値直流電壓接箸就被作比較 ,如果對應於抗流圏負載邊之電壓大於火線邊之對應電壓 ,則一®高態的邏輯給出信號即産生於接線6 2 2®。如 果兩者之電壓大小剛好與上述相反,則一値低態的邏輯信 號即産生於接線6 2 2處。 來自於二極體6 1 0之己整流信號會經由電阻器6 1 2而對電容器608充電。電阻器6 12,電容器608 Λ 6 Β 6 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝· .¾ _ 線- 本紙張尺度边用中國鼷家標準(CNS)甲4規格(210X29?公龙) Λ 6 ϋ 6
五、發明説明(3Q ,電阻器6 14之時間常數決定該電容器608可被多快 的充電,而電容器608及電阻器614之時間常數決定 其放電速率,當該信號停止時。該放電速率缌是比較慢. 以提供適當之積分。如果該電弧存在於抗流圈之負載邊, 則形成於電容器6 0 8上之直流電壓會比電容器S 0 0上 之直流電壓高。該兩電壓即被加至比較器a 1 6之兩輸入 端,而其輸出即變成高態,如果其非反相_入端之直流電 壓高於反相輸入端者。一補償傾壓電路由電阻器636, 電阻器64 0及一電位計6 3 8所構成而被連接到該比較 器6 1 6之反相輸入端以便使切換點具有一臨限值諏整, 而且可對比較器之輸入補償電壓之差值作補僂。電位計6 3 8作為方向感測器之卺敏度控制用,以便調整所需之霉 弧信號位準及負載邊/火線邊信號之必要撤分,以便産生 一邏輯指示於輸出接線622。位於接線622之比較器 輸出經由限流電阻器642而去驅動一光耩合器。該光销 合器偽用以提供界面隔绝於方向感測電路,該方向感測電 路直接被耦合到位於激勵線導體46之交流火線,與其它 的電弧撿出器®路之間,而這些其它的電弧撿出器電路偽 與該火線隔離的。該光耦合器也因不同的電源供應參考值 之存在而被裔求。用於比較器6 1 6之直流電源係經由整 流二極ΙΪ626,限流電阻器624,濾波電容器628 ,電阻器630,及齊纳二極體632而提供者。經整流 及濾波後之電壓,産生於電容器628處,再經過電阻器 -32- 本姝张尺度边用中國B家標準(CNS)甲4規格(210X297公;¢) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝. -線. Λ 6 136 20931^ 五、發明説明(引) 6 3 0及齊纳二極 6 3 4之定位及調整而成1 2伏特之 直流電壓。該電源供腠電路足夠提供穩定的偏壓及參考電 壓至方向感測器之低功率的比較器/邏輯部分。第九圖中 之抗流圏/濾波器部分之其它益處為該濾波器可以使某些 類型之負載所生之高頻宰雜音信號不傳回至導體之火線邊 ,而旦該濾波器可作為一線穩定網路至該負載,代表在該 電弧檢出器電路所在處之一膣可預測之電源阻抗特性。這 樣可減少從一膣装設至另一値裝設之可能的改變.量,而該 改變量偽因電源線及負載線間之差異引起的。 於另一實施例中,如第十圖所示,該方向威測電路偽 由一乘法器654乘上第四圖中節點1 04之電場反應信 號及第五圖中節點1 7 4之磁場反應信號,而在輸出端6 56得出一方向指示坡印亭向量,如美國專利第4, 81 0 . 9 5 4號所示,將其併於此,以Η參考。該坡印亭向 量之研討免除了插入一抗流圈5 8 6與該火線導體4 6串 聯之必要。於爾後所描述之電路中,位於輸出接線6 5 2 之方向指示信號&可以由位於輸出接線6 5 6之方向指示 信號所提供。 第十一至十三圖顯示出雙窗戶計時電路。第十二圔中 具有四輸入端之及閜658,於第四圖中位於接線160 具有一電場輸入,第五圖中位於接線2 2 8具有一磁場_ 入,而於第九圖中,位於接線6 5 2具有一方向指示輸入 。或者,第七圖中之接線4 1 4可用以代替接線1 6 0 ; -33- 本紙尺度逍用中國B家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂- -線‘ 209319 λ 6 ____IJ6_ 五、發明説明(3¾ 及/或第八圖之接線584可用以代替接線228;及/ 或第十圖之接線6 5 6可用以代替接線6 5 2。及閘6 5 8也具有一輸入端於接線6 6 ◦處,而該接線6 6 0偽由 電阻器6 6 2及電容器6 64所構成之提昇電路所提供。 當電源被打開時,起先,來自於Vcc之電壓會經由電阻 器662而對電容器664充電,因此位於接線660之 電壓原先偽在低態,而也促使及閑輸出端666保持在低 態。當電容器664被充電,接線660係變成高態,而 及閛658即由其它之輸入端控制。及閘輸出端666為 高態被視為有一暫時性的電弧信號反應於該電磁場反鼯信 號之一給定特性而被産生,最好是將該電場信號,磁場信 號,及方向信號作及閘運算之組合。電弧計時窗戶電路反 暱於電弧鑑別電路於節點6 6 6之輸出而産生一確認電弧 信號以反應於節點6 6 6之暫時電弧信號之一給定的計時 特性。 經濟郎中央锇準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 線- 該計時電路包含一傳統式之振盪器電路*該電路由第 十一圃中之振盪器668,電容器670及672,電阻 器674及676,及反相器678及680所搆成,並 輸出已知頻率之時鐘脈波於接線6 8 2處。石英振通器6 68為1百萬赫之石英•而反相器678及萁相關之電阻 器及電容器提供1百萬赫之方波輸出.而該方波輸即由反 相器680緩衝住,以提供一緩衝輸出於接線682。一 組具有四値40 17型計數器684,686,688, -3 4 - 本紙張尺度遑用中B+·家楳準(CNS)肀4規格(210χ297公*) 209319 Λ 6 136 經济部中央標毕局员工消费合作社印製 五、發明説明(33) 6 9 0成串聯連接之串接計數器依傳統方式被連接到接線 6 8 2 ,並計算時鐘眤波數,且在其各別之進位輸出埠, 如在接線692提供100千赫之時鐘信號,於接線69 4提供10千赫之時鐘昵波.線696提供1千赫之 時鐘脈波,於接線698提供1〇〇赫之時鐘脈波。這些 計數器均顯出其製造商所提供之接腳表示圖,而其它元件 也均以相同之方式表示以促進閲讀時之了解。 第十一圖中之一 4 5 2 0型計數器7 0 0由第十二圖 中位於接線6 6 7之節點6 6 6之暫時電弧信號起始化, 並計數來自於接線6 9 8之1 〇 〇赫時鐘脈波至一給定之 計數值。位於接線6 6 7之節點6 6 6的該暫持性電孤信 號被提供到一4013型正反器702之設定輸入端,其 Q輸出端會變成高態,當位於接線667之節點666的 暂時性電弧信號變高態時。出端之高態接著就被提供 到及閘704而後去起始ft計數器700,而該計數器就 計數時鐘脈波至一給定之計數值。計數器7 0 0由正反器 702所致能,當後者被設定時。如此,就起始化第十四 圖之計時窗戶。該計時器不再計數,當4 0 8 2型及閘7 0 8經由頭座7 10所提供之所有输入均為高態時,使得 及閘7 0 8之輸出變高態,接著就設定4 0 1 3型正反器 7 12,使得該正反器712之CIB輸出绱變低態.接箸 使得及閘7 0 4之輸出端切換成低態,因而使得計數器7 00停止計數。正反器7 1 2之Q輸出端變高態並經由或 -35- 本紙張尺度遑用中困國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填窍本頁) 裝. -訂- 線_ Μ 20931^ 五、發明説明〇$4丨 問7 14而被用以重設計數器7 ◦〇至零計數值。計時窗 戶7〇6之結尾顯示於第十四圖而以编號7丨6表示之。 窗戶7〇6之長度最好是在2至3秒之間。反相器7 i 8 允許計數器之串接,而反相器74〇, 772, 792對 於其各別之計數器之功能亦如習知者,將詳如後述。 第十一圖中另一膣4 5 2 0型計數器7 2 0由位於接 線6 6 7上之節點6 6所提供之暫時性電弧信號經由及閘 722所提供。計數器720計數箸來自於接線698之 1〇〇赫的時鐘脈波數,當該暫時性霉弧信號出現時,如 第十四點中之計數期間724所示者,其對應於726之 暫時電弧信號之存在,而且在計數期間7 2 8相當於暂時 性電弧信號存在於730期間。如果計數器720在窗戶 706結尾前到達一給定之計數值,則經由頭座732至 及閘730之所有輸入均為高態,其相當於計數器720 之一給定的不計時狀態,而此即用以設定一 40 1 3型正 反器7 34。於第十四點中,計數器72 ◦在窗戶706 结尾之前已達到其位於736所表示之給定的計數值,亦 即時段7 24及7 2 8之累加時段已到達一給定之臨限值 。該給定之臨限值在這些例子中被選擇使得時段7 24及 728之累加時段大約為0. 5秒。當計數器72015停 且正反器734被設定時,正反器734位於QB輸出端 之低態會保持及閘722之輸出為低態,因而使得計數器 7 2 0停止計數。正反器7 34之Q輸出绱之高態接箸就 -3 6 - 本紙5fc尺度逍用中國國家楳準(CNS)甲4規格(210X297公4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装* 訂- 線- 209^19_B6_ 五、發明説明(五) 經由或閑7 3 8所提供而用以重設計數器7 2 0停止計數 。正反器7 3 4之Q輸出端之高態接著就經由或閘7 3 8 所提供而用以重設計數器7 2 0至零計數值。 正反器7 3 4之Q輸出端,如第+ —圖所示,位於接 線7 3 5而被連接到第十二圖之及閘7 4 2之一輸入端, 而該及閘之另一輸入端被連接到節點6 6 6。正反器7 4 4會被暫時性電弧信號設定,如果正反器7 34被設定的 話,亦即,如果位於接線7 3 5上之邏輯為高態的話。第 十四圔中,於臨限736,位於接線735上之正反器7 34之Q輸出會變高態,而且假如位於節點6 6 6之暫時 性電强信號仍存的話,如第十四圖7 4 6所示者,則及閛 742之iT出會變高態並進而設定正反器744,接著就 致能一 4 5 2 0型計數器7 4 8以便開始計數時鐘脈波, 如第十四圖中,起始移轉750所提供之窗戶752。計 數器7 4 8計數來自接線6 9 6之1千赫時鐘脈波達給定 之計數值以提供窗戶7 5 2 —给定之時段,而該時段在本 實施例中為0 . 2秒。一等到到逹該窗戶之給定尾缡7 5 4時,計數器7 4 8即暫停,而經由頭座7 5 7所提烘至 及閛7 5 6之所有輸入均為高態,使得及閘7 5 6之輸出 變高態。位於接線7 5 8之及閑7 5 6的輸出卽被提供到 及閱7 6 0之一輸入端,如第十三_中所7F者。若缺少一 確認電弧信號,將詳如後述,則至及閘7 6 0之另一輸入 為高態,因此,當位於接線7 5 8之及閘7 5 6的輸出變 -3 7 - 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公廉) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 線· 9 »χ 3 9οι 2 66 Λϋ 6 α 明 説 明 發 五 或 4 , '-至 7 6 供器 6 提數 7 SJ 十Λζ B. iiiia δ 態之 α 高圖者 其二示 , 十 所 態第 4 高設 5 變重 7 tt而中 出進圖 輸 ,四 之 4 十 ο 6 第 67如 7線 , 閘接值 及及數 則 2 計 , 6 零 態 7 為 高閘 8 弧 電 値 1 下 於 。 ,化 數始 計起 始 ο 開7 又 7 8 戶 4 窗 7 使 器而 數因 計 , 示 8 所 6 画 7 四號 十信 第示 如指 ,示 上所 4 圖 7 三 7 十 線第 接如 於 , 位 6 出 7 輸 7 的器 2 數 4 計 7型 閘 ο 及 2 之 6 中 4 圖 一 二到 十供 第提 被 也 信 0 弧話 電的 性定 時設 塹被 之 4 上 3 6 7 6 器 6 反 點正 節之 於中 位圖 由 一 6 十 7 第 7 果 器如 數 , 計能 得致 使所 , 號 位或 而值 6 數 9 計 6 之 線定 接給 於一 自到 來達 著波 數脈 計鐘 } 時 圖赫 三千 十 1 第之 f 上 8 7 7 器線 數接 計於 6 7 7 定 ,所 給即 ο 1 亦 8 到 ,7 達時座 波數頭 脈計由 鐘再經 時不有 赫 6 所 千 7 , 1 7 時 之器值 上數限 6 計臨 7 當數 7 〇 計 器值之 數限定 It臨給 當或一 C 值達 值數到 限計其 臨之當 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂- 線-
提供至及閘7 7 8之輸入均為高態,使得及閛7 7 8之輸 出變成高態並進而設定一4013型正反器782,而該 正反器7 8 2提供一確認電弧信號於接線7 84,當其Q Ιϋ出端呈高態時。 計數計時器7 7 6會對第十四圖中之暫時性電弧信號 於窗戶752時段作累加時段之計時,如電弧時段786 及788所示,其相當於暫時性電弧信號746及790 於臨限736後發生於窗戶752時段内之時間。於本例 子中,被莲定為計數器776之計數臨限值大約為〇. 〇 *38- 本紙張尺度逍用中B國家標準(CNS)甲4規格(210x297公4) Λ 6 136 20931^ 五、發明説明(37) 5秒,電弧時段7 8 6及7 8 8之累加時段少於0 . 05 秒,因此計數器776在窗戶752之尾端754之前並 未到達其臨限計數值。因此,當計數器7 4 8於時間點7 54暫停計數時,第十二圔中之及閘7 5 6 _出會變高態 ,而位於接線7 5 8上之此一高態會被提供到第十三圖中 之及蘭7 6 0 ,而該及閛7 6 0之g —輸入也為高態,因 正反器782尚未被設定,因此及閘760之輸出會變高 態,接箸該高態輸出又經由或閘7 6 2而被提供至接線7 6 4 ,而後重設第十二圖中之計數器7 4 8為零計數值, 且如第十四圖所示,於下一値暫時性電弧信號移轉發生於 7 6 8時,該計數器7 4 8又於時間點7 6 6開始重新計 數。位於接線764之高態也重新設定計數器776。 第十三圖之計數器7 7 6接箸又被第十四圖之塑時性 電弧信號移轉7 6 8再一次的致能,並於時間呈7 9 4再 開始計數,並計算電弧時段796, 798, 8〇〇之累 加時段,而這些電弧時段分別對應於暫時性電弧信號存在 S:; 8 0 2, 8 0 4, 806之時段者。如本例子中所示 —時性電孤信號時段796, 798, 8〇〇之累加時p 於計數計時器748所提供之窗戶期間,亦卽窗戶77〇 ,確實逹0. 05秒。計數器776因此在時間點8〇8 時停計數,亦即在窗戶770尾端之前暫停計數,使得 第十三圖之正反器7 8 2被設定並進而産生一電诞確認信 號於接線784,如第十四圖中8 1 0所示者。 -39- 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公着) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂- { Λ 6 B6
2〇93iQ 五、發明説明(对) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一起始化電路由第十三圖之電容器812及電阻器8 14所構成。當開機時,位於節點816之電壓原先係在 一低態,但當霜容器812充電時即具有一波尖高態(瞬 間而已),接箸,該電容器即阻隔來自於Vcc之電 並提供一低態於節點8 1 6。位於節點8 1 6所引起之瞬 間波尖高態起先會致能或閛762成高態,接箸位於接線 7 64之高態即提供來重設第十二圔中之計數器74 8及 正反器744。位於接線8 1 8之節點8 1 6之高態也經 由第十一圖中之或閘8 2 0提供而去重設正反器7 34 , 並經由延遲反相器822, 824而重設正反器7 12。 位於接線8 2 1上之起始化信號也經過或閘8 2 0而提供 給及閘826,而其另一輸入端原失也是髙態,經由反相 器828所提供,由第十二圖中之節點666接收一起始 低態信號於接線667,由於起始電路662, 664之 故。第+ —圖中位於及閛8 2 6之輸出端之原始高態重設 正反器7 02。而重設也由及閘830經由或閛820而 完成,當計數器7 0 0及748均到達其値別之臨限計數 值時會分別設定正反器7 12,及重設正反器744,而 其QB輸出端位於接線8 2 9上,即被連接到及閘8 3 0 〇 第十三圖中,位於接線784之確認電弧信號,由一 34072型之放大器832缓衝並經由電阻器8 34而 被提供到發光二極體836,該二極體836光锅合至光 "40- 本紙張尺度边用中B國家樣準(CHS)甲4規格(210x297公龙) 9. Λ 6 136 五、發明説明 電晶體8 3 8且觸發該光電晶體8 3 8成導通狀態,進而 將電流由火線4 6導通通過電阻器8 4 0及二極醱8 4 2 至SCR5 8之閛極,且觸發該SCR58成導通狀態, 進而將電流導通流經跳脱線圈6 0及電阻器8 4 4以斷開 第二圖所示之斷電器接點54。電阻器846減低閘極敏 威度及誤跳脱,而電容器848提供雜訊波尖之濾波。 第十一至十三圔所示之電弧計時窗電路會反應於第十 一圔中位於節點6 6 6之電弧鑑別電路之輸出,進而於第 十三圖之線784産生一確認電弧信號8 1 0,如第十四 圖中所示,以反睚於節點6 6 6之暫時性電弧信號之給定 的計時待性。該計時電路對該暫時性電弧信號S〗绐定之計 時窗期間之累加時段作計時,進而産生該確認電强信號, 如果該累加時段到逹給定之臨限值時。計時窗由計數計時 器700及748開始。其它的計數計時器720汲77 6,當暫時性電弧信號出現時即被致能,而當暫時性電弧 信號不存在時卽被除能,且當該暫時性電弧信號再度顯現 時又被再度的致能,如此而持續箸,且都在以計數器7 〇 0及748所設定之膣別的計時窗内進行,以匣計數在恒 別計時窗期間内該暫時性電弧信號之累加時段。該電路反 應於皙時性電弧信號而開始了一計時窗,並對該暫時性電 弧信號之累加時段作計時,直到該累加時段達到第—臨限 值736,接著就對該暫時性電弧信號在一給定之部分7 5 2, 7 7 0等之期間内的累加時段作計時,並對計時窗 -4 1- 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公A) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 09319 Λ 6 136 五、發明説明(4ο) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 〇 6之剩餘時段之累加時段作計時,直到後者之累加時 段796, 798, 800到達第二臨限值8〇8。該確 認電弧信號810會被産生,如果第二臨限值808被到 逹時。在第十四圖之例子中,此臨限值在窗戶7 52期間 内傜無法到逹的,但在窗戶7 7 0期間内卻可被到達。該 暫時性電弧信號在給定之計時窗706之剩餘部分,亦即 窗戶706在臨限736後面的部分,之累加時段會被計 時.只有當該第一臨限值7 3 6在窗戶7 0 6期間内被達 到。 第+ —至十三圖之雙窗戶計時電路提供如第+四圖所 示之第一計時窗,而在該計時窗期間該暫時性電弧信號之 累加時段如被計時,例如在786, 788,及796, 798, 800等。第二窗戶,752, 779等,偽以 該暫時性電弧信號724, 728於第一窗戶706期間 逹到第一臨限值736為搽件。該計時電路産生確認電弧 信號810,如果該電弧信號796, 798, 780之 揸齊郎中夹席华马员工消費合作社印51 累加時段於第二窗戶7 7 0期間達到第二臨限值8 0 8。 第二窗戶披暂時性電弧信號致能而後開始,當該暫時性電 弧信號之累加時段於第一窗戶期間到達第一臨限值7 3 6. 。第一及第二窗戶包含同時部分緊接於第一臨限值7 3 6 之後。該暫時性電弧信號於第二窗戶期間内包含之累加時 段僅包含該暫時性電弧信號於第一窗戶之第一臨限7 3 6 後之部分。第一窗戶706延纊了第一計時時段,例如2 -42- 本紙张尺度通用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公龙) Λ 6 Β 6 2〇93夂 五、發明説明(4/) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至3秒,而於該時段之尾端7 1 S塹停計時。第二窗戶延 讀了一第二計時時段,例如〇 . 2秒,而於該時段之尾端 7 5 4暫停計時。 該電路於第十四圖中之時間點7 6 6再起始該第二窗 戶,當該暫時性電弧信號於7 6 8再出現時,正好在由窗 戶7 5 2所提供之計時時段之尾端後,如果該第一計時窗 7〇6尚未停止計時、而且,該電路會否定窗戶7 0 6可 能在7 1 6之终止而將其時段延伸,如果重新起始之第二 窗戶7 7 0在第一窗戶7 0 6停止計時之前尚未停止計時 。該電路用以防止窗戶7 0 6停止計時,直到再起始之第 二窗戶7 7 0已停止計時。 一第一窗戶計時器由第十一圖之計數器7 0 0所提供 ,且由該暫時性電弧信號所致能,再起始第十四圖之第一 窗戶706。一第一電弧計時器由第十一画中之計數器7 2 0所提供,且由該暫時性電弧信號致能後而計數該暫時 性電弧信號在該第一窗戶期間内之累加時段,直到該累加 時段724, 72 8·到達第一臨限值736。電弧計時器 7 2 0於臨限值7 3 6淳止計時。計時器7 2 0之計時時 段被選擇成延仲而超過由於在第二圖中之電子電路之切換 所引生之一電弧,該切換是指諸如開啓或關掉不同之負載 ,如電燈,電器等,或其它之切換事件。此切換事件會被 忽視,如果該暫時性電弧之累加時段在第一窗戶7 0 6期 間未逹到一第一臨限值7 3 S ,而該臨限值大約為0 . 5 -4 3 - 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X2^7公垃) Λ 6 136 2〇93ί9 五、發明説明0^2) 秒,且第一窗戶大約2至3秒。一持缠之電弧緊接於切換 事件之指示用電弧是必要的,為了使該暫時性電弧信號之 累加時段能達到該第一臨限值7 3 6。 一第二窗戶計時器由十二圖之計數器748所提供而 且被致能,如果當該暫時性電弧信號於第一窗戶706期 間内之累加時段達到第一臨限值736,其計數計時器7 48則起始化該第二窗戶752,而該窗戶也可於766 時重新起始。一第二電弧計時器由十三圖之計數器7 7 6 所提供,並且只要一等到該第二窗戶7 5 2 —開始波該暂 時性電弧信號所致能.而且計數該暫時性電弧信號於第二 窗戶期間之累加段,直到其累加時段達到該第二臨限值8 08。於第十四圔中之例子中,累加時段786, 7 8 8 於窗戶7 5 2期間並未逹到臨限值8 0 8。而累加時段7 96,798, 800於再起始之窗戶770期間確實達 到臨限值8 0 8。第二電弧計時器7 7 6之計時時段被選 擇能延伸超過第二圔中之非連缠性電弧,使得一非連續性 電弧可能忽視,如果由其引起之暫時性電弧信號之累加時 段未到達該第二臨限值的話,如前所示之,在窗戶752 期間之累加時段786, 788。於第十四圖之例子中, 該第二電弧計時器776之時段被選擇為0. 05秒,也 就是說累加時段796, 798, 800相當於0. 05 秒。 否決電路包含及閘8 3 0,如第十一画所示,其輸入 -44- 本紙張尺度逍用中B B家標準(CNS)甲4規格(210x297公4) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝< 訂* 線< 66 ΛΒ 209313 五、發明説明(43) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 位於接線8 2 9 ,偽來自於第十二画之正反器7 4 4之Q B_出端,會維持低態直到該正反器744由位於接線7 6 4之信號所重設,然而此種倩況不會發生,除非等到位 於電線7 5 8上之及閑7 5 6之_出變成高態,而此亦相 當於計數器7 4 8逹到给定之計數值。因此,及閘8 3 0 之_出雒持低態而且或閘8 2 0之輸出也雒持低態,以防 止正反器712及734披重設,如此就可否決窗戶70 6之終止,並延伸其時段直到計數器748於窗戶770 尾端停止計時為止。 經濟部中央櫺準局貝工消費合作社印製 如上所述,第十二圖之電容器6 6 2及電容器6 64 提供一起始化電路以便保持位於節點6 6 6之該暫時性電 弧信號於開機時為低態。位於接線1 6 0之電場反瞜信號 及位於接線2 2 8之磁場反瞜信號,還有位於接線6 5 2 之方向指示信號再加上位於接線6 6 〇之起始化信號,而 於及閑6 5 8作及蓮算,而該起始化信號偽芾以防止開機 時之錯誤信號去起動諸數位計數器,而上述之錯誤信號可 能偽類l:b電路於開機至穩定前之昇瞇期間所造成。此一保 持低態之功能傷藉箸開搔後,經由電阻器6 e 2 '對電容_器 664充電所造成者。這樣就可保持該接線660於起始 後之一段時間為低態,以防止及鬧6 5 8之輸出變成高態 ,而該段時間偽由電阻器6 6 2及電器6 64所控制。第 十二圖中之電容器812及電阻器814也提供一起始化 電路.於開機時産生一重設脈波,基於由該電容器8 i 2 -4 5 _ 本紙張尺度边用中Η國家橒準(CNS)甲4規格(210X297公^ --
經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 Λ 6 136_ 五、發明説明(44·) 及電阻器8 14所搆成之徹分器網路。該重設脈波用以重 設所有的正反器及計數器,以便所有的元件於開機後均以 一已知狀態開始。 一旦開機程序已完成,則第+二圔之接線66〇即變 成高態,並致能及閘658於節點666輸出一高態,如 果電場,磁場,及方向信號均為高態,也就是説,罨場信 號,磁場信號,及方向信號之一致而造成及閘658之輸 出於此” 一致”期間變成高態。位於節點6 6 6及接線6 6 7之信號於其第一上昇緣會使第十一圖之正反器7 0 2 的Q輸出為高態。如此使得計數器700可以用1 〇〇赫 之速率計數,只要正反器7 1 2之Q Β輸出為高態當計數 器7 0 0達到其預設之計數值,該值偽由連接至及閘7〇 8之諸選定的位元所決定,及閘708之輸出會設定正反 器7 1 2之Q輸出為高態,再經由或閘7 1 4去重設計數 器7 0 0。si"數器7 0 0為檢出功能提供一·値主要或第一 窗戶計時器,而且也重設由第一電弧計時器7 2 0所提供 之切換延遲窗戶。當位於節點666及接線667之塹時 性電弧信號變成高態,而且正反器7 3 4之Q B輸出也為 高態時,計數器720就開始以1〇〇赫之速率計數。不 像計數器7Q0連缅的計數,計數器720會停止計數並 保持計數值,只要當位於節點666之塹時性罨弧信號變 低態的話。當位於節點6 6 6之該暫時性電弧信號又變成 高態時,計數器720會由其上次計數時停止的地方繼缠 "46- (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝. 訂- 線· 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙) 經濟部中央標準局貝工消贽合作社印製 五、發明説明(4Π 計數。如果當計數器7 2 ◦達到其預設之計數值,及閘7 3 0之輸出會變高態,而且正反器7 3 4之輸出也被設定 成高態,因此該計數器即被重設。計時器72G之目的是 作為一延遲器以便計算出在一確認電弧信號被決定産生前 之切換時間。 一旦第十一圔中之正反器7 3 4之Q輸出已變成高態 ,第十二圔中之及閛74 2即被致能,而允許節點6 6 6 之暫時性電弧信號將正反器7 4 4之Q輸出設定為高態, 而將正反器7 4 4之Q B輸出端設定為低態該Q B輸出 連繫到第十一圖中之及閛830,可防止由正反器7 12 及7 3 4所構成之閂鎮器重設,當電弧窗之計時由E反器 7 4 4之Q輸出所致能時:如果此種情況發生,如前所述 的用於否決功能而將窗戶7 0 6延畏其時段超過正常之淳 止計時時間而重設於7 1 6 ,則由正反器7 1 2及7 3 4 所構成之閂鎖器會在第二窗戶計時器7 4 8重設之後也跟 著重設。一旦被第十二圔中之正反器744所致能,計數 器7 4_ 8會以1千赫之速率作計數。如果及閘7 5 6在第 十三圖所示之及閜7 7 8之輸出變成高態前先呈高態,則 計數器748會被重設,而使得斷電器34跳脱成開路狀 態。計時器7 4 8提供一計時窗,而在該計時窗期間,一 預定之電弧時間量必須出現以便跳脱該斷電器。 一旦第十二圖中之及閛74 2被致能,則第+三圖中 之計數器7 7 6會以1千赫計數出位於節點6 6 6之暫時 -47- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· .?Γ· 線. 本紙張尺度通用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公龙) Λ 6 136 經濟部中央標準局员工消費合作社印¾ 五、發明説明_) 性電弧信號處於高態之時間長度。如果該計數器7 7 6之 累加總計數值在及閘7 5 6薆高態之前即強迫及閘7 7 8 之輸出成高態,則正反器7 8 2之Q輸出就會被設定成高 態.而QB輸出會變成低態,而該及閙756之輸出偽由 計數器748選定之計數值所決定。計時器776之功能 係用以在計時器7 4 8所設定之計時窗内求出一預定量的 電弧時間。如果未達到該電弧時間量,則計數器就被來自 於及閘756之脈波重設。反之,當電弧時間之正確置被 達成時,則第十四圔中之電弧確認信號會被産生於接線7 84,而使得斷電器34跳脱成一開路狀態。計時器7 7 6及計時器7 2 0可被組合成一單一的計時器,本条統較 適於此,因其可提供電弧時間功能較高之解析度及益於安 裝之優點。 該時鐘電路如上所述的被提供並對所有的數位計數器 作計時。1百萬赫之方波時鐘輸出以相差10倍的波分成 100千赫,10千赫,1千赫,及100赫之頻率。用 於計時的兩種時鐘頻宰為100赫及1千赫之速率。10 0赫之速率偽用於時鐘計時器700及720,而1千赫 的速率偽用於時鐘計時器748及7 76。其它之時鐘速 率當然也可被使用。 計數器70 Ό, 720, 748, 776中的毎一個 偽由兩艏艟別串接之計數器所提供,而第二値計數器偽由 第一傾計數器提供時脈。每一值反相器7 1 8, 740, -48" 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 訂· 線- Λ 6 ϋ6 2〇93i^ 五、發明説明Of/) 7 7 2, 792取用第一屆計數器之最高位元之下緣,並 利用其上緣去作時鐘而觸發第二痼計數器,或更高位元之 計數器,係為習知技術ύ這些計數器也可被装設成單一的 8位元計數器,或其它位元數目之計數器。其它種類之計 時器也可被使用於此。 第十一圖中之反相器8 2 8和及閘8 2 6作為一防止 重設電路,其功能為防止正反器744之重設端與設定端 輸入資料同時出現。這樣做是為了防止正反器被懸置。 第十一圖中之正反器7 12及反相器822. 8 2 4 形成一重設保持及延遲電路。當計時器7 0 0不再計時, 一脈波被産生於一時鐘週期而重設該計數器。但是如果該 計數器由於窗戶7 7 0之動作不被允許作重設,則該重設 脈波需被保持以便等一下當該第二窗戶計時器7 4 8已重 設之後再使用。正反器7 1 2就是用來完成此項功能。一 旦允許重設,則需確保在該重設信號重設它本身之前所有 的計時器均可重設。因此,反相器8 2 2 , 8 2 4 .之功能 傑籍由這兩値反相器级之延遲而得以延遲正反器7 1 2之 重設_,而該正反器包含該重設信號。 一旦第十三圖中之正反器7 8 2之Q輸出被設定成高 態,斷電器34會跳脱成開路狀態。來自於正反器782 輸出绱之高態信號藉由放大隨耦器级8 3 2而作阻抗匹配 。該信號經由串聯電阻器834而去驅動光锅合器836 ,8 3 8之射極部分,匣得交流電會流經檢出器部分8 3 -49- 本紙張尺度通用中國Η家楳準(CNS)甲4規格(210X297公#) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 装- ,¾齊郎中夹饿芈局员Η消費合作杜印51 9 Λ 6 Β6 五、發明説明(妨) 8 ,再流绶電阻器8 4 半波整流後再去觸發S 保持S C R之閛極於一 觸發 旦被觸發後, ,經由閂鎮線 到中性導體4 電子元件之電 。最好是作光 線供1 (詳如 I It $ 乂 土 :p 是不同 成一跳 笛弧信 8 2, 為了當 止一重 ,只有 重設正 第 波器, 於該電 號之各 反應於 場反應 的。正 脱重設 號8 ' 1 計數器 機诫式 設。這 斷電器 反器7 十五及 反應電 場反應 種頻率 該電場 信號之 圈6 0 , 8。這樣 源,因這 隔離,因 後述), 反器7 8 防止電路 0被送出 7 4 8, 之電路跳 樣可以免 之跳脱及 8 2及位 十六圖顯 0 ,而該電流經由二極 C R 5 8之閘極。電 常態低態狀況以防止該 該SCR就允許交流電 及串聯限流電阻器8 4 就使斷電器34跳脱, 些元件偽由該斷電器之 這些電子元件偽由一全 因此該電路接地與中性 2之QB輸出連接到及 ,以便在接線784之 之後,該電路可用以防 及計數器776之重設 脱器閂鎮被致能而跳脱 除雜音並確保斷電器會 緊跟著各霉子元件會失 於接線7 8 4之確認電 不電强鑑別電路包含一 髏8 4 2作 阻器8 4 6 S C R之誤 經火線4 6 4 ,而後回 並關掉所有 負載邊供電 波電源供睡 導體之電位 閑7 6 0形 跳脱或確認 止正_反器7 。如此做是 時,用來防 跳脱。此時 去供電,會 弧信號。 多工梳形鴻 場感測器6 6而産生一電弧指示信號以反應, ,包含頻率反應信 中。頻率反應電路 信號以反應於該電 一給定的頻率待性。該方法利用頻譜分析以 信號之一 出現於多 感測器並 給定的頻率指示 値通頻帶之组合 産生一電弧指示 頻率待性。該方 -50 本紙張尺度逍用中Η Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 線. Λ 6 13 6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 - 五、發明説明(4今) 尋找出在電場中之適當的資料,而該電場為一電弧之指示 。最好是甩梳形濾波,嘗然其它型式之頻譜分析也可被使 甩。包含梳形濾波之頻譜分析It可被用於該磁場反應信號 及/或該方向指示信號。 第十五圖中之3 4 0 7 2型運箕放大器8 5 0與和它 相連之電阻器8 5 2 , 8 5 4, 8 5 6提供一高輸入阻抗 放大器連接至接線8 8以便放大第三圖之套管7 2及74 間之徹分感應電壓,而套管7 2 , 7 4分別連接到接線9 0及88。放大器850之輸出被提供给多屆帶通濾波器 8 5 8. 8 6 0, 8 6 2, 8 6 4以求出位於不同頻帶之 能量波器8 5 8具有兩極,第一级為濾波器级,而第 二级為一線性放大级。當然tt可使用單一级,但最好還是 分成二级,以便使增益位準之調整更容易。一 3 4 0 7 2 型蓮算放大器866,電阻器868, 870, 872, 及電容器874, 876共同形成一屆帶通濾波器,其頻 寬為5 ◦千赫,而中心頻率為5 5千赫。該線性放大器级 偽由一 3 4 0 7 2型蓮算放大器8 7 8及1阻器8 8 0 , 882搆成。剩下之濾波器360, 8S2, 864偽可 比較的且具有和帶通濾波器8 5 8相同之頻寬,而其中心 頻率分別為225千赫,525千赫,及825千赫。 一方波時鐘信號由反相器884, 886,電容器8 88,及電阻器890, 892, 894所形成。方波之 頻率可藉著調整電阻器8 9 0而選擇之,而且在本實施例 -5 1- (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· ,νφ . 線- 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x29741) 經濟部中央標準局员工消費合作社印褽 五、發明説明(5ϋ) . 中是100千赫,該頻率於接線890作為多工電路之時 鐘脈波。 第十五圖之4 0 1 7型環形計數器8 9 8控制其多工 化。接線900, 902, 904, 906分別提供來自 於各帶通濾波器858, 860, 862, 864之信號 至一 4066型類比開關908之各輸入端。位於接線8 9 6之第一時鐘脈波接線9 0 0而來自於帶通濾波器8 5 8之資料經過類比開關908至輸出接線9 1 2。該資料 接箸被阻抗匹配於由3 4 0 7 2型蓮算放大器所構成之缓 衝器级,接著,該資料即被提供至一窗戶比較器,比得上 前述諸窗戶比較器,且包含一對3 3 9型比較器9 1 6及 9 1 8。放大器9 1 6將來自於蓮算放大器9 1 4經由電 阻器920所提供之該多工器輸出與來自於Vc el由電 位計922及電阻器924所提供之參考值作比較,並輸 出一正信號於節點9 2 6,當該多工器輸出信號確實超過 該參考值時。電阻器928為提昇電阻器,而電阻器93 0提供一徹置磁滯至該比較器臨限值以確保純淨之移轉。 比較器9 1 8比較來自於蓮算放大器9 1 4经由電阻器9 3 2所提供之多工器輸出信號與來自於Vc c經由電位計 934及電阻器936所提供之一參考值,進而輸出一正 信號於節點9 3 8,當該多工器輸出信號未超過該參考值 時。電阻器940為一提昇食阻器,而電阻器942提供 一徹量磁滯至該比較器之臨限值,以確保纯淨之移轉。位 -52- 本紙尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -装· Λ 6 Β6 痤齊郎中夬婊準曷貝工消費合作:ϋ印51 ^09¾^9-- 五、發明説明(fO Si節點9 2 6及9 3 8之比較,器輸出信號分別經由整流二 極體944及946而於節钻948作或閘蓮算,且經由 電阻器94 9參考至地,且披提供給一 4〇98型單穩態 多諧振盪器9 5 0。 如第十五圔所示,一等到由節點94 8接收到一上昇 脈波緣,單穩態振盪器95〇即產生一固定時寬之正脈波 於接線9 5 2。單穩態多諧振盪器9 5〇根據電容器9 5 4,956及電阻器958, 960而可被程式化。計時 脈波之寬度可由電容器956¾電阻器960控制。重設 延遲由電容器9 54及電阻器9 5 8所控制。位於接線9 5 2而來自於單穩態多諧振盪器9 5 0之脈波被提供給十 六圖之及閘9 6 2之一 _入端,而該及閘之另一輸入端則 連接至由電阻器9 6 4及電容器9 6 6所構成之起始化電 路。當該電路開始被打開時,電容器966由Vcc經由 電阻器964而充電,而節點968呈低態,使得及閘9 6 2位於節點9 6 3之輸出呈低態。而在該電路被打開後 ,電容器9 6 6即被充電至一足夠之位準,而一高態EP出 現於節點S 6 8 ,使得及閘9 6 2位於節點9 6 3之_出 會依循來自於接線952之輸入。位於接線952之脈波 因而通過及閘9 6 2而被並聯式地同時提供給一組4 0 1 3型正反器970, 9 7 2, 9 7 4, 976之各資料輸 入婿。 . 如第十五圖所示,位於接線8 9 6之下一 β時鐘脈波 -53- (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度逍用中Β Η家標準(CNS)肀4規格(210x297公度) Λ 6 13 6 五、發明説明(52) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 便得來自於環形計數器989之接線9 10變低態,而接 線978變高態。位於接線978之高態被提供給第十六 圖正反器970之時鐘輸入绱,並將來自於節點963之 資料時鐘同步使其進入正反器970,使得來自於單穩態 振盪器950之資料經由及閘962而出現於正反器97 〇之Q輸出接線980。位於接線978之高態也被提供 給十五画之或閘982,而後重設單穩態多諧振盪器95 〇。如上述,其重設延遲偽由電阻器958及霄容器95 4所控制。該重設被延以確保該資料在單穩態多諧振盪 器9 5 0被重設而移去來自於接線9 5 2之脈波前即已被 時鐘同步輸入到正反器970内。該重置偽用以確保單穩 態多諧振盪5 0在下一®帶通濾波器8 6 0被處理之 前已經先被重設。 位於第十五圖中接線8 9 6上之時鐘信號繼缅時鐘同 步化該環形計數器898,經由其計數程序,讀取每一傾 剩下之帶通濾波器858等,而且如果在每一頻帶上之能 量夠高的話就設定各別之正反器970, 972, 974 ,9 7 6至一高態。例如,位於接線8 9 6之第二時鐘脈 波引起環形計數器輸出接線978變低態,而接線984 變高態,而允許來自於帶通濾波器860而位於接線90 2上之信號通過類比開關908至接線912及蓮算放大 器914,而如果該信號確實超過或未超過該參考值,則 會進而觸發一單擊單穩態多諧振盪器9 5 0以産生一输出 -54- 本紙張尺度逍用中Η 8家櫺準(CN5)甲4規格(210X297公 9 ο °1 66 Λϋ 經齊郎十矢揉芈苟员Μ宵費^咋:4一印51 五、發明説明(53) 脈波於接線9 5 2 ,而該脈波再經由及閑9 6 2及節點9 63而被提供給正反器970,972,974,976 之資料輸入端。位於接線8 9 6之下一値時鐘脈波使得接 線9 84變低態,而接線9 8 6變高態且使資料能同步進 入正反器972而於其Q輸出接線988出現•而位於接 線9 8 6之高態經由或閘9 8 2而重設單穩態多諧振盪器 9 5 0位於接線8 9 6之下一膣時鐘脈波使接線9 8 6變 低態而接線9 9 0變高態,而位於接線9 04來自於帶通 濾波器8 6 2之信號即經由類比開闊9 0 8,而且如果足 夠大的話就會锔發單擊單穩態多諧振盪器9 5 0以産生一 輸出臃波於接線9 5 2 ,而後披提供至諸正反器之資料輸 入端,而且一等到下一傾時鐘脈波出現於接線8 9 6 ,則 接線990變低態,而接線992變高態,且使資料同步 進入正反器9 7 4而到其位於9 9 4之Q輸出端,而位於 接線9 9 2之高態經由或閛9 8 2而重設單穩態多諧振盪 器9 5 〇。一等到下値時鐘脈波出現於接線8 9 6 .接線 992就變低態,而接線996即變高態,而容許來自於 帶通濾波器8 6 4位於接線9 0 6之信號通過類比開閟9 08,而且如果確實超過或未超過該參考值以豳發單穩態 多諧振盪器9 5 0 ,則産生一輸出脈波於接線9 5 2 ,且 該脈波被送至正反器之資料輸入端,而且一等到下_時脲 出現於接線896,則接線996變低態,而接線998 變高態,且該時眤會使資料經由正反器9 7 6而到達輸出 -55- 本紙尺度边用中B Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) · · · ·訂 _ 線- 經齋郎中夬睬毕馬貝工消费合作杜印製 叻㈣ 五、發明説明(网 绱1 0 0 ,且位於接線9 9 8之高態經由或閘94 8 2而重 設單穩態多諧振盪器9 5 0。如上所述,如果在帶通濾波 器858, 860. 862, 864之各頻道或通帶具有 足夠的能量,則980, 988, 9 9 4, 1000之各 *艏Q輸出端會呈低態。 或閘 1002, 1 0 0 4, 1006 及 4081 型及 閘 1008, 1010. 1 0 1 2, 1014 之组合提供 一邏輯级以産生一高態於輸出接線1 0 1 6,如果四艟Q _出接線980, 988, 994,1000中之住三値 輸出為高態的話。位於接線1 0 1 6之輸出信號被提供到 40 1 3型正反器1 〇 1 8之資料輸入端且通過正反器1 018至其位於接線1020之Q輸出端以反應於接線8 96之第九時鐘脈波,而其又使來自於環形計數器898 之接線1022變高態。這些正反器在毎一組多工頻道接 收位於接線1 0 24之時鐘信號後即被重設。位於接線1 024之重設時鐘信號直接被提供到正反器1 〇 1 8,而 且經由或閛1 026而提供到正反器970, 972, 9 7 4 , 9 7 6。一旦該電路披起始開機,或閘1 0 2 6也 提供一重設信號至諸正反器,基於起始電路所提供之起始 化信號於接線1 033,直到電容1 030被充電為止。 而該起始電路係由電阻器1 028,電容器1 030,及 二極體1 032所構成。 位淤接線1020之信號可被用作電弧指示信號,暫 -56- Λ 6 B6 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 訂 線- 本紙張尺度通用中a B家標準(CNS)甲4規格(2丨0x297公釐) Λ 6 Β6 五、發明説明(5Γ) 時的或確認的,也可作為第十一圃接線1 6 〇之代替信號 ,或者也可被加到第十一圖之及閘6 5 8的第五輸入端, 以提供另一種狀況,該狀況必須在暫時電弧佔號披産生於 節點6 6 6之前谋足之。 第十五及十六圖之頻率鑑別電路提供類率反應電路, 以反應於該電場感測器,並産生一電弧指示信號以反應於 該電場反瞜信號之一給定的頻率待性。該_率反應電路經 由帶通濾波器858, 860, 862, 864而監視電 場反應信號之多値不同的頻率,並反應於電場反應信號諸 頻率之某一給定的組合.例如四値通帶中之三艏,而産生 一電弧指示信號於H丨出端1 0 2 0 .當然也可應用其它種 的組合及待性。由帶通濾波器858, 860, 8 6 2, 8 6 4所構成之梳形濾波器具有多値通帶且反應於該電場 感測器6 6而産生一電弧指示信號以反應於該電場反應信 號之一給定頻率指示。在给定的例子中,該電弧指示信號 反應於電場反應信號出現了一給定的通帶組合而被産生。 該梳形波器偽由多膣帶通濾波器所構成,而每一帶通濾波 器均接收該電場反應信號,而該電强鑑別電抱包含一選定 的邏輯電路1002至1014以選擇一给定之組合並反 應於此而輸出一電弧指示信號。最好該電場反應信號經由 多値通帶而多工化,為了花費之效率,儘管某些持定的電 路也可提供给每一未多工化之頻道使用。該多工器包含多 膣頻道,及多値輸入端,每一 _入端用於一頻道且披合 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)肀4規格(210X297公I) (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝. -線- a〇93i9 Λ 6 136 1芩黎 auvwrI.肖 乍i.f & 五、發明説明(5·έ) 至一各別之帶通濾波器輸出端,而且具有一多工器輸出端 9 12結合這些頻道,多傾正反器970,972,97 4, 976,而毎一_對睡一頻道,被並聯連接,並接收 該多工器之輸出。環形計數器898提供一計時電路以便 提供該多工器時脈而順序的選擇諸輸出中之一,並提供相 同的時脈經由多工器至其輸出端,而且也提供時脈給諸正 反器以便將一給定的頻道經由時脈同步傳至該多工器之输 出端並經由各別之正反器而傳至各別的正反器輸出端9 8 0, 9 8 8, 9 9 4, 1000。該窗戶比較器霣路,包 含比較器9 1 6及9 1 8,將多工器之輸出與第一及第二 参考值比較,並産生一輸出,當該多工器輸出確實超出該 第一參考值,或者未超過該第二參考值。一單擊單穩態多 諧振盪器電路9 5 ◦反應於該窗戶比較器之輸出而産生一 計時輸出脈波於接線952至正反器970, 972. 9 74, 976。由環形計數器898所提供之計時電路也 在多工器輸出之下一頻道之前重設單擊單穩態多諧振盪器 950。環形計數器898具有多個順序時鐘化之輸出. S含第一組輸出於接線91 0, 984, 9 9 0, 9 9 6 耦合至多工器,而第二組輸出於接線978, 986, 9 92, 998同時經由或閘982而锅合至單擊單穩態多 諧振盪器950及锅合到正反器970, 972, 974 ,976,使得該環形計數器898完成時脲之功能而且 也在每一輸出脈波之後而在多工器輸出之下一頻道之前重 -58- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝< 訂- -線. 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)T4規格(210x297公 钟 m3___Hi 五、發明説明(Μ 設該單擊單穩態多諧振盪器9 5 0。 第十七圖顯示出電源供睡電路。來自於交流電源26 之電功率经由愛壓器1 034,橋式全波整流二極體1〇 36所提供,再經由電容器1 038及1 040之濾波, 而經由一 78 1 5型穩壓器1 042調整而提供一已調1 5伏特電源於接線1 044相對於接線1 046,而後者 傜接地端。該電壓經由分壓網路予以分壓,而該分壓網路 傜由電阻器1 048及1 050所構成者,且經過一 34 0 7 2型蓮算放大器1 0 5 2所提供之缓衝器级而於接線 1 054得出一 7. 5伏特相對於接地線1 046之參考 電壓。而更進一步之平滑化及濾波係由電容器1056, 1〇58, 1 060, 1062所提供者。 如上述,第三圖之磁場威測器68最好是用一値電流 變壓器,而且最好該電流變壓器及第五圖之負載電阻16 2或第八圖之負載電阻被遮蔽而免於放射的電場效應。一 導疆式之遮蔽1 064,如第十八,十九圖中所示包庄鐵 心84及線圈8 6。該遮蔽偽由第一及第二環狀_杯10 66及1 068互相面對而定義一包圍住之環狀空間1 0 7 0於其間。線圈8 4及8 6被接收於該環狀空間1 0 7 0内。一環狀電绝緣層1 072被裝設於杯狀物10 66 與1 0 6 8之間並防止一短路 經由該兩杯狀物而環繞該 鐵心8 4 ,並防止住何渦電流回路的發生。一跳接導電器 1 0 7 4將兩杯狀物1 〇 6 6及1 0 6 8作電的連接而不 -59- 本紙張尺度逍用中B a家樣準(CNS)甲4規格(210X297公*) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- 20931^ Λ 6 ϋ6 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印& 五、發明説明(现 致造成一短路。該跳接導電器1 074係由一導電針肤 物穿過或插入位於兩杯狀物與绝緣體之間的針孔,最好該 跳接導電器1 074將兩杯狀物1 066及1 068作電 的連接於每一杯之相同面,以避免一短路 。 每一杯狀物具有一U形剖面,如第十九圖所示。杯狀 物1 066具有一杯底1 076延伸於一對分開且平行之 腳部1 078與1 080之間。杯狀物1 068具有一倒 反之U形,且具有一杯底1 〇 8 2延伸於一對分開且平行 之腳部1084與1086之間。這兩杯狀锪互相配合而 形成介於其間之空間1 0 7 0 ,由上部及下部所定義,如 第十九圖所示,末梢端之相對側由個別之杯底1 0 8 2及 1 0 7 6所形成,而其左右末梢端相對側則由艏別之脚部 1 0 7 8, 1084,及 1080, 1086 所提供。绝 緣® 1 072在剖示圖上也顯出一 U形,且置於杯狀物1 066之内。杯狀物1 068被倒過來且套入式地被杯狀 * 物1 066所接合,使得杯狀物1 066之腳部1078 及1 080與杯狀物1 068之腳部1 084及1 086 分別平行地對應重疊,而以該絶綠層1 0 7 2介於兩杯狀 物互相重蠱的胞I部之間。 線圈86具有第一及第二接線1 088及1 090且 分別連接到導匾94及96。負載電阻器162具有一上 端連接到接線1 088,及一下端連接到接線1 090。 最好該負載電阻器1 6 2具有一電阻值小於或等於繞組線 *60- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· * 線_ 本紙張尺度通用中國國家楳準(CNS)甲4規格(210x297公龙) Λ 6 U6 2〇93i3 五、發明説明(巧) 圏8 6之電阻值。遮蔽1 0 6 4具有一部分1 0 9 2用以 包圔住負載電阻器162。杯默拽10SS及1068電 的連接於跳接導電器1 〇74’且藉由導體1 0 94而電 的連接至負載電阻器之較s胃Μ胃s 1 0 9 6胃$ m 杯狀物及負載電阻器162之較低端接地。導體94及9 6最好是用同軸電漠.如第十八圖所示,具有一外部電绝 緣覆套1 〇 9 8包圍住/胃胃胃胃6 ’再1包胃 绝综覆套1 1 〇 ◦,最揮面再包圍住一内部導髏9 4。 因此而提供一電弧檢出条·统’用以藉由電子電路中之 電弧的發生而威測出一通®導證四周所形成之電磁場’並 産生一電磁場反應信號棻該檢出务、統,且鑑別式地反藤'方式 該電磁場反應信號進而産生一電弧指示信M以反應於該電 磁場反應信號之一給定的特性。不同之持性及狀況已被掲 示.而其它的狀況也是句能的。最好是該電路能選擇性地 反應於一_或更多痼頻帶内之不同的頻率,最好不要包含 電壓源2 6之激勵頻率,但也非如此不可。較佳的頻帶15 圍是大約從1千赫至5百萬赫。該系統提供非常重要的好 處在於它能感測延箸火線導體之電弧,延箸中性導疆之> 串聯的電弧,火線至火線間的電弧,火線至中性導髏之® 弧,及火線至地間之電弧,全靠著威剷電磁場而為之。交 流電場感測器包含一坡印亨向量威測器。交流磁場感測器 包含霍爾感測器,磁阻烕測器,激勵的遨心威測器,及坡 印亭向量威测器。交流方向感測器包含坡印亨向量感if丨器 -6 1 - 本紙5fc尺度逸用中國B家櫺率(CHS>甲4規格(210x297公 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· · · ·訂- -線- 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印¾ Λ 6 Β6 五、發明説明(6〇) ,方向天線,及圖揉導波管或方向耩合器,例如在RF設 舌十期刊,1 9 8 6年2月號由Alejandro DuenasJ.所發 表之”方向耩合器設計圖形,,第6 2至64頁所述,及R F設計期刊,1 9 7 9年9月/10月號,由作者Antonio N. &〇131^〇111〇所發表之”方向锚合器”,第4 0至4 9 頁所逑。而且,方向感測信號之混亂圖樣也被監視。可以 被期望的是,各値不同元件於繼缠研發期間可被積體化而 作成一持殊應用積體電路以得到更密集化的尺寸。文中所 提之:”電弧”並不僅僅被定義為透過空氣或绝緣介質之 放電現象,而且也涵括高阻抗漏電或其它有意或無意形成 之電路路徑,而它們並沒有足夠的能量或電流以跳過一氣 隙或跳脫一斷電器,儘管如此它們仍可産生有害的熱或其 它不想要的效應。 所應確認的是,各種等效裝置,替換物及改裝等均有 可能披涵括於所附之申諳專利範圍内。 -62- 本紙張尺度通用中Η國家櫺準(CNS)甲4規格(210x297公釐) ........................f …#·…^ (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁)

Claims (1)

  1. 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範園 1 . 一種電弧撿出器用於一電子電路中,該電子電路 包含一導電導饈(4 6 )連接一電壓源(2 6 )至一負載 (30),該電®檢出器包含一電場感測器(66),其 藉著該電子電路中一電弧之發生而感測形成該該導體(4 6 )周圍之電場,並反應於此而産生一電場反應信號,一 電弧鑑別電路(6 4 )反應於該電場感測器(6 6 )而産 生一暫時性電弧信號以反應於該電場反應信號之一給定特 性,一電弧計時窗電路(第十一至十三圔)反應於該電弧 鑑別電路(6 4 )而産生一確認電弧信號以反應於該暫時 性電弧信號之一給定的時序持性。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電弧檢出器更包含 一磁場烕測器(6 8 ),其藉箸該電子電路中一電弧之發 生而感測出形成於導疆(46)周圍之磁場,進而産生一 磁場反應信號,其中該電弧鑑別電路(64)反應於該電 場反應信號之一给定特性及該磁場反應信號之一給定持性 0 3. —種電强檢出器用於一電子電路中,該電子電.路 包含一通電導體(46)連接一電壓源(26)至一負載 (30),該電弧檢出器包含一電磁場威測器(62), 其藉著該電子電路中一電弧之發生而感測出形成於該導體 (46)周圍之電磁場,並反應於此,而生成一電磁場反 應信號,一電弧鑑別電路(6 _ 4 )反應於該電磁場感測器 (6 2 )而産生一暫時性電弧信號,以反應於該電磁場反 本紙張尺度遑用中Ba家樣準(CNS)T4規格(210x297公釐) (請先W請背面之注素聿項再邋寫本頁) .¾. a 7 7 7 7 A B c D 經濟部屮央搮準局員工消ft合作社印製 六、申請專利範園 應信號之一給定特性,一電弧計時窗電路(第十~至十三 圖)反應於該電弧鑑別電路(6 4 )而産生一確認電弧信 號,以反應於該暫時性電弧信號之一給定的時序持性,其 中該電磁場反應信號之一給定的持性傷該電磁場反應信號 之一隨機混亂圖樣,而其中該電磁場感測器(6 2 )包含 ^電場感測器(66),其籍著該電子電路中一電弧之發 生而威測出形成於該導體(4 6 )周圔之一電場,進而産 生一電場反應信號,及一磁場感測器(6 8 ),其藉箸該 笛子電路中一電弧之發生而感測出形成於該導體(4 6 ) 周圍之磁場,進而産生一磁場反應信號,其中該電弧鑑別 電路(64)包含一第一雙徹分器電路(第四,t圖), 其用以將該電場反應信號對時間微分兩次,而提供該電場 反應信號之二次徹分值,一第二雙撤分器電路(第五,八 圖),其用以將該磁場反噻信號對時間作兩次撤分,而提 供該磁場反應信號之二次撤分值,一及閛電路(6 5 8) 具有來自於該第一雙徹分器電路之第一輸入(1 6 )及來 自於該第二雙微分器電路之第二輸入(2 2 8 ).還有一 輸出(666)用以將該暫時性電弧信號提供給該電弧計 時窗電路,當該電場反應信號及磁場反應信號均具有一隨 機混亂圖樣時。 4. 一種電弧檢出器用於一電子霄路中,該電子電路 包含一通霣導體(46)連接一電壓源(26)至一負載 (30),該電弧撿出器包含一電磁場威測器(6 2 ), -2- 本纸張尺度適用中國Η家樣準(CNS)甲4規格(210x297公釐) (請先«I讀背面之注意事項再唭窝本页) ·«-· •線· B7 C7 D7 六、申請專利範園 其藉著該電子電路中一電弧之發生而感測出形成於該導體 (46)周圍之電磁場,並反應於此而生成一電磁場反應 信號,一電弧鑑別電路反應於該電磁場感測器(62)而 産生一暫時性電弧信號,以反應於該電磁場反應信號之一 給定特性,一電弧計時窗電路(第十一至十三圖)反應於 該電弧鑑別電路(6 4 )而産生一確認電®信號以反應於 該暫時性電弧信號之一給定的時序待性,其中該導體(4 6 )具有一火線邊,由該電弧撿出器延伸而出至於電壓源 (26),及一負載邊,由該電弧檢出器延伸而出至該負 載(3 0 ),其中該電弧鑑別電路(64)包含一方向感 測電路(第九圖)用以檢測出€電弧偽來自於該負載邊或 該火線邊,進而産生一方向指示信號,而其中該電弧鑑別 電路(6 4 )産生該暫時性電S信號以反應於該電磁場反 應信號之一給定持性及該方向指示信號之一给定持性,而 且其中該電弧鑑別電路包含一及閘電路(6 5 8 ),其具 有來自於該電磁場感測器之第一輸入(1 6 0 , 228) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百) ,及來自於該方向感測電路之第二輸入(652),並具 有一輸出(6 6 6)被提供到該電弧計時窗電路。 5. —種電弧檢出器用於一電子電路中,該電子電路 包含一通電導體(46)連接一電壓源(26)至一負載 (30),該電弧檢出器包含一電磁場威測器(6 2 )藉 箸該電子電路中一電弧之發生而感測出形成於該導體(4 6 )周圍之電磁場,並反應於此而産生一電磁場反應信號 本紙張尺度適用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) AT B7 C7 D7 ^09313 六、申請專利範面 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部屮央標準局貝工消贽合作社印製 ,一電弧鑑別電路(64>反應於該電磁場反應信號之一 給定的持性,一電弧計時窗電路(第十一至十三圖)反應 於該電弧鑑別電路(6 4 ),進而産生一確認電弧信號以 反應於該電弧塹時信號之給定的時序特性,其中該導體( 46)具有一火線邊,由該電弧檢出器延伸至該電壓源( 26),及一鱼載邊,由該電弧檢出器延伸至該負庫(3 〇),而其中該電弧鑑別電路(64)包含一方向慼測電 路(第九圖)用以檢測出該電弧偽來自於該負載邊或該火 線邊,進而産生一方向指示信號,而其中該電弧鑑別電路 (64)産生該暫時性電弧信號以反應於該電磁場反應信 號之一給定特性及該方向指示信號之一給定特性,而其中 該電磁場被測器(6 2 )包含一電場威測器(6 6 ),其 藉箸該電子電路中一電弧之産生而威測出形成於該導髏( 4 6)周園之電場進而産生一電場反應信號,及一磁場感 測器(6 8 ),其藉著該1子電路中一電弧之生成而感測 出形成於該導體周圔之磁場,進而産生一磁場反應信號, 而其中該電弧鑑別電路包含一及閘電路(6 5 8),其具 有來自於該電場威測器(6 6 )之第一輸入,來自於該磁 場賊測器(6 8 )之第二輸入及來自於該方向戲測電路之 第三輸入(652),而且具有一輸出(666)提供該 暫時性電弧信號至該電弧計時窗電路。 6.—種霣弧檢出器用於一電子電路中,該罨子電路 包含一通m導體(46)連接一電壓源(26)至一負載 本紙張尺度連用中B興家棵準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 2〇93i3 六·、申讀專利範SI A7 B7 C7 D7 (3 Ο 其藉著 證(4 應信號 號之一 反應於 0 6) 累加時 時窗期 第二窗 性電弧 器包含 電弧之 6)周圍之電磁場,並 ,一電弧鑑別電路(6 ,一雙窗戶計 別電路(64· ),該電弧檢出 該電子電路中一 給定特性 該電弧鑑 » 且在該 段即被計 間内,該 戶(7 5 信號之累 第一計時窗期 時,及 暫時性 2 , 7 加時段 一第二 電强信 7 0) 在該第 電磁場感測器 感測出 而産生一電磁場反 發生,而 反應於此 4 )反應 時電路( )而提供 間内,該 條件計時 號之累加 出現之燦 一窗戶( (62), 形成於該導 於該電磁場反應信 第十一至十三圖) 一第一計時窗(7 電强信號之 在該第二計 被計時,該 暫時性 窗,且 時段卽 件是, 7 0 6 )期間内連 旦該暫時 (-先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部屮央標準局員工消费合作社印製 到一第一臨限值(7 3 6),該第二窗戶(7 5 2 , 7 7 0 )才出現,該計時電路産生一確認電弧信號,如果該暫 時性電孤信號於該第二窗戶(752, 7 7 0)期間内, 達到一第二臨限值(8 0 8)。 7.如申請專利範圍第6項所述之電弧檢出器,其中 該第二窗戶(752, 7 7 0)由該暫時性雷弧信號所致 (能並起始化,當該暫時性電弧信號(7 9 6 , 7 9 8, 8 0 0)之累加時段,於該第一窗戶(7 0 6 )期間内達到 該第一臨限值(736), 而且其中該窗戶計時電路包含: 一第一窗戶計時器(700)由該暫時性電弧信號致 -能,進而起始化該第一 i戶(706); -5 本紙張尺度逋用中國B家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 六、申請專利範圊 A7 B7 C7 D7 經濟部中央檁準局Κ工消費合作社印鼓 致 致 } 71 2 電電值時一 時逹 所數加 ,ο 時一 號 號 6 {第 7 之性限加之 暫段;號計累止 8 計第 信 信 ο 值該 < 成時臨累後 該時} 信而之為 ί 之該 弧 弧 7 限到器造暫一之件 當加 2 弧進内 }值} 於 電 電 ί 臨達時件之第號事 果累 5 電 -間 8 限 6 發 性性戶一於計事生該信換 如之 7 性話期 ο 臨 7 併 時時窗第 > 弧換産到弧切 ,内 ί 時的 }8 二 7 中 暫;暫一該 ο 電切而逹電該 能間戶暫能 2{第丨路 該丨該第到 2 一中此未性在 致期窗該致 5 值該器電 由 6 由該達 7 第路由間時則 被} 二由被 7 限到時子 丨 ο丨於段 ί 該電果期暫 , >6 第}丨丨臨逢計電 070 號時器 。該如>該} 80 該 62 戶二 於弧該 2ί2 信加 時時由 ,6 使 6 47 化 7 5 窗第 }電 由6-7 戶 7 弧累計計値略 ο 了 3; 7ί 始 77 二到 6 二個 · ί 窗丨電該弧止一忽 7 為7的 ί 戶起丨ί 第逹 7 第一 器 一 器性到電停過被 ί 而 ί 須器窗而器戶該段 7 該過 時第時時直一即超件戶因值必時一進時窗於時 ί ,超 計該計暫 ,第 } 長事窗 ,限為計第 ,計二號加器時持 弧化弧該段該 6 延換一話臨成戶該值弧第信累時計維 電始電算時 ,3 成切第的一就窗於限 m 該弧該計止能 一 起一 計加止 7 擇該該 }第弧二號臨二旦電到弧停擇 第而第而累為 ί 選得於 6 該電第信一第一 性直電即選 一 進 一 進之} 值被使號 3 到性一弧第 一 ,時 ,二時被 , ,間 6 限} -信 7 達鑲 電該 能暫段第} 段 能 能期 3 臨 ο 弧弧 ί 段連 性到 致該時該 8 時 ......................................................it..............................*r.............f................sf- ί . {請先聞請背面之注意事項再填¾本頁) 本紙張尺度逋用中國國家榡準(CHS) Τ4規格(210x297公釐) 經濟部屮央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 ,a C7 __D7__ 六、申請專利範圊 臨限值後之併發電弧,使得一併發霣弧可以被忽視,如果 由其引生之暫時性霣弧信號之累加時段未連到該第二睡限 值的話。 8. 如申讅專利範園第7項所述之霣弧檢出器,其中 該第一窗戶(706)維持了一第一計時時段之久,且於 該時段之尾端停止計時,該第二窗戶(752)維持了第 二計時時段之久,且於該時段之尾螨停止計時,而且包含 一重新起始霄路(748, 766)用於重新起始該第二 窗戶(770),如果於該第一窗戶(706)尚未計時 完畢期間,該暫時性霣弧信號於該第二計時時段之尾端再 重新出現的話,及一否決霣路(700, 716)會延伸 該第一窗戶(706)之時段,如果該重新起始之第二窗 戶(770)於該第一窗戶(706)計時完畢之前尚未 計時完畢的話,該否決《路防止該第一窗戶(706)之 停止計時,直到該重新起始之第二窗戶(770)已停止 計時,其中該第一及第二窗戶包含著同時存在之部分,随 著該第一豳限值(736)之後,而其中該暫時性《弧信 號於該第二窗戶(752, 770)期間内之累加時段僅 包含該第一窗戶(706)内隨著該第一臨限值(736 )之後之累加時段的部分。 9. 一種霣弧檢出器用於一 «子«路中,該電子«路 包含一通電導匾(46)逋接一霣壓源(26)至一負載 ,該霣弧檢出器包含: 本紙張尺度遑用中困S家標準(CNS)甲4規格(210x297公;Ϊ) .....................................................笟..............................打..........................線 (請先聞讀背面之注素事項再琪矿4頁) A 7 B7 的的Θ^ 六、申請專利範園 一霄磁場越測器(62),其藉著該霣子電路中一霣 弧之發生而戚測出形成於該導腰(46)周匾之霣磁場, 並反應於此而産生一電磁場反軀倍號; 一霣弧鑑別電路(64)反應於該電磁壜EE澜器(6 2)並産生一暫時性霣弧倍號以反應於該霣磁場反應倍號 之一給定特性; —具有已知頻率之振蠹器電路(6 6 8)輪出時鐘臁 波; 一第一計數器霣路(700)由該暫時性霣弧倍號起 始化並計數該時鐘脈波達到一第一給定計數值;S 一第二計數器電路(720)由該暫時性霣弧倍號致 能並計數時鐘脈波,當該暫時性霣弧倍號已出現而逢到一 第二给定計數值時; 一第三計數器霣路(748)由該達到第二計數值之 第二計數器霣路(720)所起始化,並且計數時鐘脈波 ,達到第一第三給定計數值; 一第四計數器電路(776)於該第二計數器«路( 720)逹到該第二計數值時,由該《時性霣弧倍號所致 能,並且於該暫時性霣弧倍號出現而連到一第四給定值時 即計數該時鐽脈波,該第四計數器《路(776)於該第 四計數值被速到時邸提供一確認霄弧倍號》 10.—種霣弧檢出器用於一霣子霣路中,其中該霣 子霣路包含一通電導體(46)連接一霣壓源(26)至 本纸張尺度適用中國羼家櫺準(CNS)T4規格(210x297公釐) {锖先閑請背面之注意事項再蜞穿.,¾ .笟. 經渍部中央搮準局貝工消费合作社印製 •線 AT C7 ___ D7 六、申汸專利苑圓 一負載(30),該霄弧檢出器包含: 一霄磁場烕測器(62),其藉著該電子霣路中一霄 弧之發生而感測出形成於該導β (46)周園之霄磁場, 並反應於此而産生一霣磁場反匾倍號; 一霄弧鑑別電路(64)反應於該霣磁場歧測器(6 2)而産生一暫時性電弧倍號以反匾於該電磁場反應信號 之一給定的待性; 一具有己知頻率之振盪器電路(668)用以输出時 鐘脈波; 一第一正反器電路(702)由該暫時性霄弧倍號所 設定; 一第一計數器霄路(700)於該第一正反器霣路( 702)被設定時即被其所致能,並計數時鐘脈波連第一 給定計數值; 一第二計數器電路(720)由該暫時性«弧信號所 致能並且該暫時性霄弧倍號出現時即計數時鐘脈波;' 經濟部屮央櫺準局员工消费合作社印製 (請先閱磧背面之注意事項再滇寫4頁) 一第二正反器霣路(734)由該第二計數器電路( 720)所設定,如果後者達到第一第二給定計數值時; 一第三正反器霣路(712)由該第一計數器電路( 700)所設定,當後者達到該第一計數值時; 一第四正反器電路(744)由該暫時性霄弧倍號所 設定,如果該第二正反器電路(734)已被設定的話; 本紙張疋度遑用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公釐) A 7 B7 C7 ^- 六'申請專刊範面 一第三計數器霉路(748)於該第四正反器電路( 744)被設定時邸被致能,並且計數時鐘脲波逮到一第 三給定計數值; 一第四計數器霣路(776)由該暫時性霣弧倍號所 致能,如果該第二正反器霣路(734)已被設定的話, 進而計數時鐘腯波達到一第四給定計數值; 一第五正反器電路(782)由該第四計數器«路( 776)所設定,當後者逢到該第四計數值時,且該第五 正反器電路(782)被設定之後,即提供一確認霣弧信 號。 <諳先閲請背面之注意事項再填A..;-.頁 .坎. 經濟部屮央標準局貝工消费合作社印92. 0 本纸張尺度遑用中國國家櫺準(CNS)干4規格(210x297公釐)
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