本申請涉及電氣裝置的技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于漏電斷路器的測試電路。

背景技術(shù)：

如已知的，漏電斷路器包括在檢測到負(fù)載電路中的泄漏電流時被配置為將漏電斷路器切換到工作狀態(tài)，實(shí)際上導(dǎo)致開關(guān)跳閘的安全系統(tǒng)。

已知用于漏電斷路器的測試電路包括測試按鈕，測試按鈕用于允許用戶檢查上述安全系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且因此檢查漏電斷路器的正常運(yùn)行。當(dāng)由用戶按壓測試按鈕時，測試按鈕能夠連接通電分支電路(即，相位分支電路和中性分支電路)之間的測試電阻，以便模擬泄漏電流。

通常地，建議用戶每月至少激活一次測試按鈕，以檢查漏電斷路器的正確操作。

然而，已經(jīng)觀察到，用戶往往忘記執(zhí)行上述操作，并且這導(dǎo)致對于所述用戶而言的潛在風(fēng)險的情況。

為了降低上述風(fēng)險，已經(jīng)開發(fā)了漏電斷路器開關(guān)，其配備有計數(shù)器和光學(xué)或聲學(xué)信號裝置，光學(xué)或聲學(xué)信號裝置適于如果漏電斷路器的測試在預(yù)設(shè)的時間間隔內(nèi)沒有完成，則發(fā)送需要執(zhí)行漏電斷路器的測試的信號。上面所指出的類型的漏電斷路器例如描述在專利ep0665623b1中。然而，已經(jīng)觀察到在專利ep0665623b1中所述的漏電斷路器中主電壓的中斷自動確定計數(shù)器的重置。這導(dǎo)致例如存在主電壓的頻繁中斷的地方的安全問題。事實(shí)上，如果兩個連續(xù)的中斷之間的時間間隔小于上述預(yù)定時間間隔，則沒有長期未能按壓測試按鈕的信號，這將使光學(xué)或聲學(xué)裝置發(fā)送需要/建議執(zhí)行測試的信號的功能無效化。手動地打開斷路器將會出現(xiàn)同樣的問題。

文獻(xiàn)wo2004/111665a1描述了復(fù)雜的解決方案，其提供測試按鈕的按壓由處理器檢測，處理器進(jìn)而控制繼電器輸出，以便切斷到電力負(fù)載的電源。

文獻(xiàn)wo2007/143576a2描述了具有微控制器的斷路器的復(fù)雜的解決方案，微控制器具有自動測試能力，并且可連接到遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，以便將測試運(yùn)行的結(jié)果傳遞給后者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

該說明書的目的是提供解決方案，該解決方案使得有可能克服上面參考現(xiàn)有技術(shù)ep0665623b1的文件所述的全部或部分缺點(diǎn)，并且同時諸如限制所述解決方案的成本。

此目的通過如通常由權(quán)利要求1限定的用于漏電斷路器的測試電路來實(shí)現(xiàn)。上述測試電路的優(yōu)選且有利的實(shí)施例限定在所附權(quán)利要求中。

附圖說明

從參照附圖以非限制性示例的方式作出的其特定實(shí)施例的以下詳細(xì)的描述中，將更清楚地理解本發(fā)明，其中：

-圖1是包括嵌入式測試電路的漏電斷路器的電路圖；以及

-圖2是圖1中的漏電斷路器的三維視圖。

在附圖中，將使用相同的參考標(biāo)號指示相同或相似的元件。

具體實(shí)施方式

參考圖1，示出了包括測試電路20的漏電斷路器10的非限制性實(shí)施例。在示出的示例中，漏電斷路器10包括容器主體16和收容在容器主體16中的測試裝置20。上述容器主體16適宜地由電絕緣材料(諸如，硬塑料)制成。容器主體16例如旨在安裝在電配電盤內(nèi)部的安裝軌道上。

漏電斷路器10用于使諸如配電網(wǎng)的主電源3與諸如連接有各種實(shí)用設(shè)備的家庭網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載電網(wǎng)絡(luò)13彼此連接或斷開。

漏電斷路器10適于在檢測到泄漏電流時中斷中性分支電路1、11和相位分支電路2、12。中性分支電路1、11包括例如第一導(dǎo)體1和第二導(dǎo)體11。而且相位分支電路2、12包括例如第一導(dǎo)體2和第二導(dǎo)體12。在一個實(shí)施例變體中，幾個相位分支電路2、12可以提供用于例如三個相位電路分支。

在通過非限制性示例的方式在圖1中所示的特定示例中，漏電斷路器10包括連接到主電源3的第一對端子t1和t2，并且進(jìn)一步包括連接到負(fù)載電網(wǎng)絡(luò)13的第二對端子t11和t12。上面的連接模式是最常見的，通常置于較高處的斷路器的端子被連接到主電源3和那些置于較低處的端子被連接到負(fù)載電網(wǎng)絡(luò)13。然而，有可能顛倒該連接模式，從而將置于較高處的端子連接到負(fù)載電網(wǎng)絡(luò)13并且將置于較低處的那些端子連接到主電源3。

在圖1的示例中，對于本身已知的類型的示例，漏電斷路器10進(jìn)一步包括測量螺旋管15，測量螺旋管15具有由中性分支電路1、11和相位分支電路2、12交叉的初級繞組，并且具有電連接到例如已知類型的脫扣裝置14的次級繞組；漏電斷路器10在該示例中包括對脫口裝置14敏感的兩個開關(guān)元件c1和c2，使得在由測量螺旋管15檢測到泄漏電流更確切地說是由于泄漏電流導(dǎo)致的相位分支電路1、11和中性分支電路2、12之間的電流不平衡時，使兩個開關(guān)元件c1和c2從斷開狀態(tài)(offstate)開始由脫扣裝置14帶入工作狀態(tài)(onstate)。例如，兩個開關(guān)元件c1、c2中的每個包括固定接觸元件和移動接觸元件，其中移動接觸元件對脫扣裝置14敏感。在本身已知的方式中，移動接觸元件也可以由控制桿28(圖2)移動，例如手動操作和/或電機(jī)驅(qū)動，以通斷漏電斷路器10。

在所描述的示例中，開關(guān)元件c1使得中性分支電路的第一導(dǎo)體1和第二導(dǎo)體11可以彼此連接/斷開，而開關(guān)元件c2使得可以連接/斷開相位分支電路的第一導(dǎo)體2和第二導(dǎo)體12。

測試電路20包括：

-第一輸入電路節(jié)點(diǎn)n1，電連接到中性分支電路1、11；

-第二輸入電路節(jié)點(diǎn)n2，電連接到相位分支電路2、12；

-測試電阻rtest；

-測試開關(guān)c3，通過測試按鈕21可操作來連接第一n1和第二n2電路節(jié)點(diǎn)之間的測試電阻rtest，以便模擬泄漏電流。

例如，測試開關(guān)c3是常開的按鈕開關(guān)。

根據(jù)有利的實(shí)施例，按壓測試按鈕21能夠確定測試開關(guān)c3的閉合，以便直接創(chuàng)建電路節(jié)點(diǎn)n1、n2之間的通過測試電阻(rtest)的電流的閉路。因此，可直接手動地操作相對簡單且安全的電路，以模擬由測量螺旋管15可檢測到的故障電流。

根據(jù)有利的實(shí)施例，測試電路20進(jìn)一步包括分段開關(guān)c4，分段開關(guān)c4可操作地定位在輸入電路節(jié)點(diǎn)n1、n2之間并對脫扣裝置14敏感，并且適于在斷開開關(guān)元件c1、c2時斷開并在閉合開關(guān)元件c1、c2時閉合。在該示例中，分段開關(guān)c4有利地使得可以在主電源3不尋常地連接到端子t11和t12的情況下，斷開測試電路20。

在圖1所示的特定示例中，可以觀察到，測量螺旋管15特別是其初級繞組由中性分支電路1、11并由相位分支電路2、12交叉，并且輸入電路節(jié)點(diǎn)n1、n2一個定位在測量螺旋管15的下游并且另一個定位在螺旋管15的上游。

測試電路20包括：

-電子控制電路22，被配置為由中性電路分支1、11并由相位電路分支2、12饋電，并且包括電子時間計數(shù)器，電子時間計數(shù)器適于改變和存儲時間計數(shù)值并在按壓測試按鈕21時重置時間計數(shù)值；

-光學(xué)和/或聲學(xué)信號裝置d5，由電子控制電路22控制，用于在電子時間計數(shù)器達(dá)到給定的時間計數(shù)值時，提供聲學(xué)和/或光學(xué)信號。

根據(jù)特別有利的實(shí)施例，電子控制電路22由流經(jīng)測試電阻(rtest)的電源電流饋電。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，光學(xué)和/或聲學(xué)信號裝置d5是，或包括led二極管。

優(yōu)選地，光學(xué)或聲學(xué)信號裝置d5由電子控制電路22饋電。

電子時間計數(shù)器的目的是在實(shí)踐中計數(shù)自上次按壓測試按鈕21以后所經(jīng)過的時間。如果計數(shù)的時間周期超過給定的時間的計數(shù)值(例如，對應(yīng)于一個月或30天)，則電子控制電路22通過光學(xué)或聲學(xué)信號裝置d5警告用戶：例如，在led二極管的情況下，可以制定規(guī)定以將其從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到穩(wěn)定的導(dǎo)通狀態(tài)或間歇的導(dǎo)通狀態(tài)，或者發(fā)射的光輻射的顏色可以改變等。提供用于在超過上述給定的時間計數(shù)值時將ledd5從截止?fàn)顟B(tài)帶到間歇的導(dǎo)通狀態(tài)的實(shí)施例是有利的，如果例如占空比的減少被選擇例如小于50％(或例如等于或小于25％)，因?yàn)槠湓试S由測試電路20所吸收的電流受到限制。

測試電路20適于用由中性分支電路1、11和由相位分支電路2、12提供的主電壓饋電。

此外，電子時間計數(shù)器包括易失性存儲器，易失性存儲器適于存儲所述的計數(shù)值，并且在按壓測試按鈕21時或在缺少上述電源電壓時重置計數(shù)值。電子控制電路22包括非易失性存儲器，并且被編程以定期地將存儲在易失性存儲器中的時間計數(shù)值復(fù)制到非易失性存儲器中，以便即使在缺少電源電壓時也將其存儲。因此有利的是，由主電源3提供的電源電壓的中斷或漏電斷路器10的開啟不會導(dǎo)致高達(dá)中斷或打開的時刻的時間計數(shù)值的總損耗。

根據(jù)特別有利的實(shí)施例，電子控制電路22包括微控制器，微控制器適于在所述主電壓復(fù)位或漏電斷路器關(guān)閉時，從由電源電壓的中斷或由漏電斷路器的開啟所引起的關(guān)閉狀態(tài)自動地切換到工作狀態(tài)，并且微控制器被編程以在由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)的時候，將存儲在非易失性存儲器中的時間計數(shù)值自動地復(fù)制到易失性存儲器中。這種方式，有可能在電源電壓的中斷或漏電斷路器10的關(guān)閉之后，從與在電源電壓的中斷或漏電斷路器的打開的時候所達(dá)到的計算值相等或接近的計算值恢復(fù)計數(shù)。

根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，微控制器具有200μa或更少的并且更優(yōu)選為100μa或更少的操作電流。換句話說，在上述實(shí)施例中，微控制器是低功耗微控制器，并且因此吸收不干擾漏電斷路器10的操作的電流(即，流經(jīng)測試電阻rtest的電源電流)，以便降低安全水平或?qū)е旅摽垩b置14的不期望的干涉。低功耗微控制器的非限制性示例設(shè)置有ram型數(shù)據(jù)存儲器的形式的易失性存儲器和flash型程序存儲器的形式的非易失性存儲器，低功耗微控制器的非限制性示例是當(dāng)前由具有編碼pic10f320的microchip^tm生產(chǎn)的微控制器。

根據(jù)有利的實(shí)施例，電子控制電路22被編程為以不小于30分鐘，優(yōu)選不小于60分鐘的時間間隔諸如每120或180分鐘，定期地將存儲在易失性存儲器中的時間計數(shù)值復(fù)制到非易失性存儲器中。這種方式可以有助于限制測試電路20的消耗，雖然如上所述，適于在超過給定的時間計數(shù)值時閃爍的led二極管d5的規(guī)定表示對限制能耗的主要貢獻(xiàn)。

至于測試電路圖1的電氣圖，應(yīng)當(dāng)注意的是，這是通過非限制性示例的方式制成的電路的特定實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，電子控制電路22是在0v(在pin處稱為gnd)和dc電壓(在pin處稱為vdd)之間饋電的微控制器。在圖1的示例中，dc電壓從ac電壓的整流電路(單半波)d1、d2、r1、d3、q1、r2、c1獲得。微控制器的信號輸入端(在pin處稱為in1)對開關(guān)c3的閉合敏感，使得微控制器可以在按壓測試按鈕21時重置易失性存儲器。電阻器r5和r6將pinin1處的信號電壓調(diào)節(jié)到由微控制器所需要的水平，最后串聯(lián)連接在led二極管15和在pin處稱為out1的信號輸出端之間的電阻r3使得可以設(shè)定在led二極管d5的導(dǎo)通電流的值。

參照圖1，在其中所表示的實(shí)施例中，測試電路20直接集成在漏電斷路器10的內(nèi)部以便形成單個裝置，測試電路20收容在單個容器主體16中，漏電斷路器10在其最一般的形式中包括：

-開關(guān)元件c1、c2，適于建立或中斷在中性分支電路1、11和在相位分支電路2、12中的電連接；

-脫扣裝置14，適于控制開關(guān)元件c1、c2以在檢測到泄漏電流時中斷所述電連接；

-容納主體16，適于收容開關(guān)元件c1、c2以及脫扣裝置14；

-第一對端子t1、t2和第二對端子t11、t12。

上述的漏電斷路器10進(jìn)一步包括集成的測試電路20，測試電路20包括：

-第一輸入電路節(jié)點(diǎn)n1，電連接到中性分支電路1、11；

-第二輸入電路節(jié)點(diǎn)n2，電連接到相位分支電路2、12；

-測試電阻rtest；

-測試開關(guān)c3，通過測試按鈕21可操作來連接第一n1電路節(jié)點(diǎn)和第二n2電路節(jié)點(diǎn)之間的測試電阻(rtest)，以便模擬泄漏電流；

-電子控制電路22，被配置為由中性電路分支1、11和由相電路支路2、12饋電，包括適于改變和存儲時間計數(shù)值并在按壓測試按鈕21時重置時間計數(shù)值的電子時間計數(shù)器；

-光學(xué)或聲學(xué)信號裝置d5，由電子控制電路22控制，用于在電子時間計數(shù)器達(dá)到給定的時間計數(shù)值時提供聲學(xué)和/或光學(xué)信號；

其中：

-電子時間計數(shù)器包括易失性存儲器，易失性存儲器適于存儲所述時間計數(shù)值，并且在按壓測試按鈕21時或在缺少所述電源電壓時將重置時間計數(shù)值；

-電子控制電路22包括非易失性存儲器，并且被編程以定期性地將存儲在易失性存儲器中的時間計數(shù)值復(fù)制到非易失性存儲器中，以便即使在缺少主電壓時也能存儲所述計數(shù)值。

圖1的漏電斷路器的實(shí)用性實(shí)施例在圖2中示出，圖2示出容器主體(或殼體16)、一對端子t11、t12、以led二極管的形式設(shè)置在殼體16中的光學(xué)和/或聲學(xué)信號裝置d5、測試按鈕21、手動控制桿28。

根據(jù)可能的第二實(shí)施例，未在附圖中示出的上述測試電路20可以是剩余電流保護(hù)裝置的一部分或是斷路器(例如，磁熱的并機(jī)電地聯(lián)接到測試電路20上以構(gòu)成漏電斷路器(例如，漏電的和磁熱的斷路器組))外部的模塊。例如，從而在沒有引入任何限制的情況下，在上述剩余電流保護(hù)裝置可以是在專利ep2019407a1中描述和/或要求保護(hù)的類型的裝置。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述的測試電路進(jìn)行許多修改和變化，以便滿足特定需求同時保持在由下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)的范圍內(nèi)。