JP2004520682A - Circuit breaker - Google Patents
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Abstract
【解決手段】逆配線保護（図６２）及びオプションで独立トリップ部（図２４）及び／又はリセットロックアウト部（６０、３３０）を備える、例えばＧＦＣＩ装置（グラウンドフォールト回路断続器）、ＡＬＣＩ装置（アークフォールト回路断続器）、ＩＣＤＩ装置（浸漬検出回路断続器）、ＲＣＤ（残留電流装置）等のリセット可能な回路断続装置が設けられる。更には、信号出力システムは、インジケータランプ手段（６４）を用いており、可聴アラーム（２３６）が、ユーザーに彼のＧＦＣＩを周期的にテストすることを思い起こさせ、ＧＦＣＩのステータスに関する情報を提供するため用いられる。ＧＦＣＩにパワーを供給するパワーラインもＰＣＢ（１２２）上の回路に連結され、フォールト又はテストに起因してトリップするＧＦＣＩの回路へのパワーを断続させる。
【選択図】図１For example, a GFCI device (ground fault circuit interrupter), an ALCI device (FIG. 62) having reverse wiring protection (FIG. 62) and optionally an independent trip section (FIG. 24) and / or a reset lockout section (60, 330). A resettable circuit interrupter such as an arc fault circuit interrupter, an ICDI device (immersion detection circuit interrupter), and an RCD (residual current device) is provided. Furthermore, the signal output system uses indicator lamp means (64), and an audible alarm (236) reminds the user to periodically test his GFCI and provides information about the status of the GFCI. Used for A power line that supplies power to the GFCI is also coupled to circuitry on the PCB (122) to interrupt power to the GFCI circuitry that trips due to a fault or test.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【０００１】
（優先権の請求）
本発明は、米国特許庁（ＵＳＰＴＯ）に出願された、次の係属中で共有されている出願に基づいて、本発明のための優先権を請求する。
【０００２】
２００１年３月２０日に出願され、発明者、フランツ・ジャーメイン、ステファン・スチュワート、デヴィッド・ヘルツフェルド、スチーブン・キャムポロ、ニコラス・ディサルボ及びウィリアムＲ・ヅィーグラーによる、「リセットロックアウト及び逆配線保護を備えた回路断続装置及び製造方法」と題された、シリアル番号０９／８１２，８７５号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ８（４１９１２．０１８１００）を有する出願。
【０００３】
２００１年３月２０日に出願され、発明者、スチーブン・キャムポロ、ニコラス・ディサルボ及びウィリアムＲ・ヅィーグラーによる、「ラッチＧＦＣＩをスライドするためのリセットロックアウト」と題された、シリアル番号０９／８１２，２８８号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ９（４１９１２．０１５６００）を有する出願。
【０００４】
２００１年３月２１日に出願され、発明者、フランツ・ジャーメイン、ステファン・スチュワート、ロジャー・ブラッドリー、ニコラス・ディサルボ及びウィリアムＲ・ヅィーグラーによる、「グランドフォールト回路断続器のための枢動ポイントリセットロックアウト」と題された、シリアル番号０９／８１３，４１２号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ６（４１９１２．０１７４００）を有する出願。
【０００５】
２００１年３月２１日に出願され、発明者、リチャード・ベルンシュタインによる、「リセットロックアウトを備えたＧＦＣＩ」と題された、シリアル番号６０／２７７，４４８号、アトーニー整理番号０２６７−１５９６（４１９１２．０１７７００）を有する出願。
【０００６】
２００１年３月２１日に出願され、発明者、ニコラス・ディサルボによる、「リセットロックアウト及び独立トリップを備えたＩＤＣＩ」と題された、シリアル番号０９／８１３，６８３号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ４（４１９１２．０１７５００）を有する出願。
【０００７】
２００１年３月２１日に出願され、発明者、リチャード・ウルリッヒ、ウィリアム Ｒ・ヅィルガー、ニコラス・ディサルボ、フランツ・ジャーメインによる、「リセットロックアウト及び独立トリップを備えたＡＬＣＩ」と題された、シリアル番号６０／２７７，４４６号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ７（４１９１２．０１７４００）を有する出願。
【０００８】
２００１年３月１９日に出願され、発明者、フランツ・ジャーメイン、シュテファン・シュテュワート、アルマンド・キャリクスト及びスティーブ・カムポロによる、「残留電流装置のためのロックアウト機構」と題された、シリアル番号６０／２７７，０９７号、アトーニー整理番号０２６７−１９０４（４１９１２．０１８２００）を有する出願。
【０００９】
２００１年３月２０日に出願され、発明者、ディビッド Ｙ・チャン、ジェイムズ・リッチャー、及び、ゲラルド Ｎ・キングによる、「回路断続器のためのニュートラルスイッチテスト機構」と題された、シリアル番号０９／８１２，６０１号、アトーニー整理番号０２６７−１６８９（４１９１２．０１７９００）を有する出願。
【００１０】
２００１年３月２０日に出願され、発明者、フランツ・ジャーメイン、スチーブン・ステュワート、ロジャー・ブラッドリー、ディビッド・チャン、ニコラス・ディサルボ、ウィリアム Ｒ・ヅィルガーによる、「リセットロックアウト機構及び中央ラッチ回路断続装置のための独立トリップ機構」と題された、シリアル番号０９／８１２，６２４号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ５（４１９１２．０１７３００）を有する出願。
【００１１】
２００１年４月９日に出願され、発明者、ディビッド Ｙ・チャン、ユルゲン・シェイファーによる、「改善されたサージ抑制を備えた回路断続器」と題された、シリアル番号０９／８２９，３３９号、アトーニー整理番号０２６７−１４３０（４１９１２．０１８５００）を有する出願。
【００１２】
２００１年１０月１６日に出願され、発明者、ディビッド ヘルツフェルドによる、「グラウンドフォールト断続器」と題された、シリアル番号０９／６８８，４８１号、アトーニー整理番号０２６７−００１−１３６９を有する出願。
【００１３】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２０００年１０月１６日に出願されたシリアル番号０９／６８８，４８１号の部分継続出願であり、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ８（４１９１２．０１８１００）を有する、発明者、フランツ・ジャーメイン、ステファン・スチュワート、デヴィッド・ヘルツフェルド、スチーブン・キャムポロ、ニコラス・ディサルボ及びウィリアムＲ・ヅィーグラーによる、「ラッチＧＦＣＩをスライドするためのリセットロックアウト」と題された、２００１年３月２０日に出願されたシリアル番号０９／８１２，８７５号の共有出願に関する。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１４】
本出願は、今や米国特許番号６，０４０，９６７号である、１９９８年８月２４日に出願されたシリアル番号０９／１３８，９５５号の部分継続出願であり、１９９９年８月６日に出願されたシリアル番号０９／３６７，７５９号の部分継続出願であり、１９９９年８月２０日に出願されたシリアル番号０９／３７９，１３８号の部分継続出願である、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ９（４１９１２．０１５６００）を有する、発明者、スチーブン・キャムポロ、ニコラス・ディサルボ及びウィリアムＲ・ヅィーグラーによる、「リセットロックアウト及び逆配線保護を備えた回路断続装置及び製造方法」と題された、２００１年３月２０日に出願されたシリアル番号０９／８１２，２８８号の共有出願に関する。それらの全ての開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１５】
本出願は、２００１年３月２０日に出願され、発明者、フランツ・ジャーメイン、スチーブン・ステュワート、ロジャー・ブラッドリー、ディビッド・チャン、ニコラス・ディサルボ、ウィリアム Ｒ・ヅィルガーによる、「リセットロックアウト機構及び中央ラッチ回路断続装置のための独立トリップ機構」と題された、シリアル番号０９／８１２，６２４号、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ５（４１９１２．０１７３００）を有する供給出願に関する。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１６】
本出願は、今や米国特許番号６，０４０，９６７号である、１９９８年８月２４日に出願されたシリアル番号０９／１３８，９５５号の部分継続出願であり、１９９９年８月６日に出願されたシリアル番号０９／３６７，７５９号の部分継続出願であり、１９９９年８月２０日に出願された共有出願シリアル番号０９／３７９，１４０号に関する。それらの全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【００１７】
本出願は、２００１年３月２１日に出願され、発明者、ニコラス・ディサルボによる、「リセットロックアウト及び独立トリップを備えたＩＤＣＩ」と題された、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ４（４１９１２．０１７５００）を有するシリアル番号０９／８１３，６８３号の共有出願に関する。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１８】
本出願は、２００１年３月２１日に出願され、発明者、フランツ・ジャーメイン、ステファン・スチュワート、ロジャー・ブラッドリー、ニコラス・ディサルボ及びウィリアムＲ・ヅィーグラーによる、「グランドフォールト回路断続器のための枢動ポイントリセットロックアウト機構」と題された、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ６（４１９１２．０１７４００）を有するシリアル番号０９／８１３，４１２号の共有出願に関する。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１９】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グランドフォールト回路断続器（ＧＦＣＩ）、アークフォールト回路断続器（ＡＦＣＩ）、浸漬検出回路断続器（ＩＤＣＩ）、器具漏洩回路断続器（ＡＬＣＩ）、設備漏洩回路断続器（ＥＬＣＩ）、回路ブレーカー、接触子、ラッチングリレー及びソレノイド機構を含むが、これらには限定されないリセット可能な回路断続装置に関する。
【００２０】
本発明の幾つかの実施形態は、一定環境で回路断続装置をリセットすることを防止することができるリセットロックアウト部を含む、該回路断続装置に関する。
【００２１】
本発明の幾つかの実施形態は、ライン側と装置負荷側との間、並びに、ライン側とユーザー負荷側との間の導電経路を分断することができる回路断続部を備える、回路断続装置に関する。本発明の幾つかの実施形態は、回路断続部が機能していない場合、開ニュートラル条件が存在している場合、又は、装置の配線が誤っている場合に、本装置をリセットすることを防止することができる、リセットロックアウトブラケットを備える回路断続装置に関する。本出願の幾つかの実施形態は、初期に始動条件にあるべき回路断続装置を製造する方法に関する。本出力の幾つかの実施形態は、初期にリセットロックアウト条件にあるべき回路断続装置を製造する方法に関する。
【００２２】
本発明の幾つかの実施形態は、負荷コネクターから電源コネクターを絶縁させることができる回路断続部を備える回路断続装置にも関する。
【００２３】
本発明の幾つかの実施形態は、ＧＦＣＩを備えるがこれには限定されないリセット可能回路断続装置に関する。本発明の幾つかの実施形態は、ニュートラルフォールとシミュレーションを使用した回路断続装置に関する。本出願の幾つかの実施形態は、ニュートラル間のテストスイッチを備える回路断続装置に関する。
【００２４】
本発明の幾つかの実施形態は、サージ抑制に係り、特に、回路断続器、ＧＦＣＩ、並びに、強化過渡電流抑圧及び保護特性を備えた関連製品に関する。
【００２５】
本発明の幾つかの実施形態は、リセットロックアウト部を備え、テスト用ソレノイドを発動しないＧＦＣＩに関する。
【００２６】
本発明の幾つかの実施形態は、一定環境の下で本装置をリセットすることを防止することができるリセットロック部と、独立トリップ機構と、を備えるＩＤＣＩに関する。
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態は、一定環境の下で本装置をリセットすることを防止することができるリセットロック部を備えるＡＬＣＩ及びＩＤＣＩに関する。
【００２８】
本発明の幾つかの実施形態は、リセット可能な残留電流装置（ＲＣＤ）にも関する。より詳しくは、本発明は、所定条件が存在した場合にリセット機能をロックアウトすることができるＲＣＥに関する。
【００２９】
本発明の他の実施形態は、グラウンドフォールト回路断続器に属し、より詳しくは、ＧＦＣＩの様々な状態を示し、幾つかのアクションを取るための期間を指定するため、色が付けられた光と可聴アラーム信号との組み合わせを用いるＧＦＣＩに関する。
【００３０】
【従来技術】
１．不作動トリップ機構
多数の電気ワイヤ装置は、電源に接続可能であるライン側と、１つ以上の負荷に接続可能である負荷側と、ライン側及び負荷側の間の少なくとも１つの導電経路と、を有する。電力を供給するワイヤ又は１つ以上の負荷に電気を伝達させるワイヤへの電気的接続は、ライン側及び負荷側の接続で設けられる。電気配線装置は、例えば家庭器具、消費者電気製品及び分岐回路等、様々な負荷へのパワーを断続するように設計された回路破壊装置又はシステムのための増大した要求を示している。多数の電気器具は、電源に接続可能であるライン側と、電気的負荷である器具に接続された負荷側と、を有する電気コードを備えている。幾つかの器具は、衝撃的な危険を与え得る、導電流体内の浸漬に敏感であり得る。他のフォールトに関するシナリオは、他の回路断続器により、単独又は組み合わせ形態で取り組まれてきた。従って、電気配線装置の産業は、例えば、家庭器具、消費者電気製品及び分岐回路等の様々な負荷へのパワーを断続するように設計された回路破断装置又はシステムのための増大した要求を示している。特に、例えばヘアードライヤー等の湿るおそれのある分野で利用される器具は、浸漬の危険性に対して保護するため、ＩＤＣＩを備え付けられていてもよい。そのような製品は、コネアー、ウィンドメア、ウェロングを始めとするブランド名の下で会社により売りに出されている。特に、電気コードは、家庭浴室及び台所内の電気回路に例えばグラウンドフォールト回路断続器（ＧＦＣＩ）を備え付けすることを要求する。現在市販されているＧＦＣＩ装置、例えば共有された米国特許番号４，５９５，８９４号に説明されている装置は、ＧＦＣＩのライン側及び負荷側の間の電気的接続を機械的に破断するため電動式トリップ機構を使用している。そのような装置は、それらが例えばグラウンドフォールトの検出によりトリップされた後、再セット可能となる。‘８９４特許で議論された装置では、回路の機械的破断を引き起こすため使用されるトリップ機構（即ち、ライン側と負荷側との間の導電経路）は、ソレノイド（又はトリップコイル）を備えている。テストボタンは、フォールトを検知するため使用されるトリップ機構及び回路をテストするため使用され、リセットボタンは、ライン側及び負荷側の間の電気的接続をリセットするため使用される。
【００３１】
しかし、例えば雷の衝撃により引き起こされる異常状態が発生し、装置における電気のサージや装置のトリッピングのみならず、回路の機械的破断を引き起こすため使用されるトリップ機構の不能化を生じさせる場合に、これらの例は生じ得る。これは、ユーザがそれを知ること無しに生じ得る。そのような環境下では、トリップしたＧＦＣＩに直面したことを知らないユーザが、リセットボタンを押すかもしれず、これによりグラウンドフォールト保護を利用可能でない状態で不作動トリップ機構がリセットさせられる。ＧＦＣＩは、グラウンドフォールト保護無しで負荷にパワーを提供するので、危険な状態にある。
【００３２】
更には、アンダーライター研究所（ＵＬ）標準ＰＡＧ９４３Ａで定義される開ニュートラル条件は、そのようなＧＦＣＩ装置に電力を供給する電気ワイヤに関して存在し得る。開ニュートラル条件が、ＧＦＣＩ装置のライン（対負荷）側上のニュートラルワイヤに関して存在する場合、電流経路は、装置及び人間の負荷側を通ってＧＦＣＩにパワーを供給する位相（又はホット）ワイヤからグラウンドへと形成されている例が発生し得る。開ニュートラル条件が存在する場合には、トリップした電流ＧＦＣＩ装置は、開ニュートラル条件がそのままの状態で残っていたとしても、リセットされ得る。
【００３３】
今や米国特許番号６，０４０，９６７号となった、１９９８年８月２４日に出願された共有出願シリアル番号０９／１３８，９５５号は、回路断続部分が非作動である状態を含む幾つかの条件が存在する場合、又は、開ニュートラル条件が存在する場合に、装置のリセット部分をロックアウトすることができる、リセット可能な回路断続装置のファミリーを記載している。そのような装置は、装置テストを初期化するためシミュレートされたグラウンドフォールトを記載している。従って、幾つかの条件下でリセット機能をロックアウトすることが有利であり得る。
【００３４】
ＩＩ．配線ミスの問題
上記した回路断続装置の中には、ユーザーアクセス可能な負荷接続を持っているものがある。ユーザーアクセス可能負荷側接続は、ライン側から供給された電力にユーザーが外部から接続することができる１つ以上の接続ポイントを備えている。負荷側接続及びユーザーアクセス可能負荷接続は、典型的には、一緒に電気接続されている。そのような回路断続装置の一例は、典型的には、ＧＦＣＩリセプタクルである。ＧＦＣＩリセプタクルでは、ライン側及び負荷側接続が接合ねじであり、ユーザーアクセス可能負荷側接続が内部リセプタクルへのプラグ接続である。上記したように、そのような装置は、ラインワイヤがライン側接続に接続され、負荷側ワイヤが負荷側接続に接続されるように、外部配線に接続されている。しかし、負荷側ワイヤがライン側接続に接続され、ラインワイヤが負荷側接続に接続されるように、回路断続装置が外部配線に不適切に接続される例が発生し得る。これは、逆配線として知られている。回路断続装置が逆配線された場合、ユーザーアクセス可能な負荷接続へのフォールト保護を、たとえ負荷側接続へのフォールト保護が残っていたとしても、無くすことができる。
【００３５】
更には、ＧＦＣＩ装置に関連した研究は、設置された全てのＧＦＣＩ装置のおそらく１０〜２０％以上がユーザーにより作動可能ではないことが見出されたことを指摘している。しかし、それらの装置が製造者に戻された後、ほとんどは、作動可能となることがわかっている。従って、当該装置はユーザーにより逆配線（ライン負荷側逆転）されたことが示唆された。更には、例えばアンダーライター研究所（ＵＬ）によるもの等の規格コード及び工業標準コードは、ＧＦＣＩ装置が、装置のライン及び負荷ターミナルを正確に配線するためユーザーにアドバイスする警告ラベルを備えて製造されるべきであることを要求している。しかし、そのような警告でさえ、上記研究により示唆されるように適切でないこともあり得る。更には、合理的に失敗の余地のない配線ミス防止スキームは、そのような警告ラベルに対する必要性を不要にし得る。
【００３６】
従来のＧＦＣＩ装置は、例えば、面リセプタクル等のユーザー負荷を利用することができる。典型的には、ＧＦＣＩは、４つのターミナル装置、即ちＡＣ電力への接続用の２つの位相又はＡＣリード、及び、下流側装置への接続用の２つのＬＯＡＤリードである。従来のＧＦＣＩが適切に配線されている場合、ＧＦＣＩは、下流側の装置のためのグラウンドフォールト保護と、組み込まれたリセプタクルと、を提供する。しかし、従来のＧＦＣＩが逆配線されている場合、ＧＦＣＩは、保護されないパワーは、あらゆるときに、リセプタクル面に提供される。例えば、従来のＧＦＣＩが逆配線されているとき、面リセプタクルは、電流不均衡センサーコイルから「上流」にある。従って、従来のＧＦＣＩがトリップされた状態又は通常の状態のいずれかにある場合、面リセプタクルは、保護されないパワーが提供される。
【００３７】
ほとんどのＧＦＣＩや、ＡＣ及びＬＯＡＤターミナルの証明でパッケージされるようになった詳細な指令に係わらず、ＧＦＣＩは、配線ミスされることが時々ある。この問題が存在する一つの理由は、新しい構成では、インストーラが新しいグラウンドフォールト回路断続器と接続しているとき、入力ライン及び下流ケーブルの両方が同一に見えるということである。これは、特に、どのケーブルが装置内に電流を導くかをテストするため利用可能なパワーが存在しない新しい構成において問題となる。
【００３８】
問題は、多くの典型的な複式リセプタクルＧＦＣＩが、ＧＦＣＩにおいて内部機能の動作を実証するため押されたときパワーをトリップし停止させるテストボタンを持つと考えられたとき一層ひどくなり得る。しかし、テストボタンの使用は、複式リセプタクルで構成されたものが保護されるか否かを示していない。典型的なユーザーは、これに気づかないおそれがある。ユーザーは、単に、設置後に装置をテストし、例えば可聴クリックを使ってテストボタンを押すときユニットがトリップすることを確かめるだけである。これは、ユーザーに、全てがうまくいくという誤った感覚を与えてしまう。ＧＦＣＩが逆配線されているとき実際に起こっていることは、ＧＦＣＩが、パワーを下流から断続し、全てを下流で保護するが、ＧＦＣＩそれ自体のリセプタクル接触を保護しないということである。本装置は、内部構成部品の条件に依存して、ＧＦＣＩが如何に配線されているかに係わらず、トリップする。ＧＦＣＩは、それがテストされたとき逆配線されたことは重要ではない。
【００３９】
幾つかの参照文献は、ユーザーに逆配線保護を警告することを試みる装置を説明している。例えば、一つのアプローチは、ＧＦＣＩの適切な設置を示すため逆ライン極性ランプインジケータを備えたＧＦＣＩを利用している。例えば、１９８３年１０月２５日にビーンワルドらに付与され、且つ、本発明の所有者に譲渡された米国特許番号４，４１２，１９３号を参照せよ。しかし、プッシュボタンは、ＧＦＣＩが配線ミスされたか否かを検出するため指令に従って手動で押下される必要がある。
【００４０】
別の例では、１９９５年１２月１９日にナイガーらに付与され、本発明の譲渡人により所有されている米国特許番号５，４７７，４１２号は、配線ミス保護回路を組み込んだグラウンドフォールト回路断続器に関する。配線ミス検知回路は、配線ミスの条件がある場合、視覚的及び可聴的警告の発生をトリガーする。回路は、内部ＧＦＣＩスイッチ又はリレーの一方の側にあるＡＣターミナルに接続された検知回路及び反対側の負荷ターミナルに接続された警告発生回路を組み込んだ警告抑制回路を用いている。
【００４１】
１９９８年１２月３日に出願された、共有出願シリアル番号０９／２０４，９８６１号は、逆配線に関してテストし、逆配線を指摘するための装置を記載している。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
関連出願として上記に参照された出願は、共有され、参照により本出願に組み込まれる。これらの出願は、概して、リセット機能をロックアウトすることに関し、他の方法では、条件の発生に関して回路断続装置を不能にすることに関する。
【００４３】
ノイングらに付与された米国特許番号５，９３３，０６３号は、ＧＦＣＩ装置を説明することがその趣旨であり、一見して単一中央ラッチを利用している。米国特許番号５，９３３，０６３号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。マーコウらに付与された米国特許番号５，５９４，３９８号は、ＧＦＣＩ装置を説明することがその趣旨であり、一見して中央ラッチを利用している。米国特許番号５，５９４，３９８号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。マーコウらに付与された米国特許番号５，５９４，３９８号は、ＧＦＣＩ装置を説明することがその趣旨であり、一見して中央ラッチを利用している。米国特許番号５，５９４，３９８号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本発明に係る変更から利益を受け得る典型的なＧＦＣＩ設計は、パス＆セイモアーカタログＮｏ．１５９１の表示の下で販売された。
【００４４】
本発明に係る変更から利益を受け得る別のＧＦＣＩ設計は、ブリアントカタログ番号ＧＦＲ５２ＦＴＷという表示の下で販売された。
【００４５】
１９９９年８月２０日に出願された共有出願シリアル番号０９／３７９，１３８号は、独立にトリップし、逆配線に対して保護することができるリセット可能な回路断続装置のファミリーを説明している。
【００４６】
ＩＩＩ．不適切なサージ保護
既知のＧＦＣＩ製品は、典型的には、ＧＦＣＩ製品のパワーラインを横切って配置された金属酸化バリスター（ＭＯＶ）を備えており、ＭＯＶは、過渡電流電圧を受容可能なレベルにまでクランプすることによりＧＦＣＩ製品回路にサージ保護を提供する。これまでのところ、ＧＦＣＩ製品は、１００Ａで６ｋＶの過渡電流電圧を取り扱うことに限定されてきた。より大きな過渡電流条件を支えることができるＧＦＣＩ製品のための必要性が存在している。
【００４７】
加えて、地域のパワーオーソリティーの自由化に起因して、過電圧条件がより一般に流布されており、これは１２０Ｖ規格製品に対して２４０Ｖの過電圧条件で生き残る回路を要求している。そのような条件が生じたとき、例えば、従来技術におけるＭＯＶ等のＧＦＣＩ構成部品は生き残らなかった。例えば、過電圧でその規格値を超えて作動する従来技術のＭＯＶは分解し、かくして、そのような条件は、ＧＦＣＩ製品における電子回路の残りの部分も破壊しかねない。
【００４８】
例えばＭＯＶ等の構成部品が、電圧及び電流規格値を超えたパワー条件で生き残ることを可能にし、かくして、ＧＦＣＩ製品が過電圧条件を生き残ることができる、サージ保護回路のための必要性が存在している。
【００４９】
ＩＶ． ステータス表示の欠如
上記したように、回路断続装置を機能不全にさせ得る様々な事情が存在している。現在のＧＦＣＩのものは、一般に、ＧＦＣＩのステータスに関してユーザーに情報を提供しない。現在販売されている一つのＧＦＣＩは、単一のＬＥＤが、装置が作動していること、即ち主要スイッチの接点が閉じられていることを示すため提供されている。このため、回路断続装置は、そのような装置のステータスを得ることによって機能不全になっているか否かをユーザーが判定することができる必要性が存在している。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本出願は、幾つかの条件下でリセットロックアウトを提供するリセット可能な回路断続装置に関する。本出願の幾つかの実施形態は、該回路断続装置が作動していない場合、開ニュートラル条件が存在している場合、又は、本装置が、リセットを可能とする前に装置の一部分をテストすることにより配線ミスされている場合に、本装置をリセットすることを防止することができるリセットロックアウト部を備える回路断続装置に関する。いくつかの実施形態は、夫々の負荷側コネクター及びユーザ負荷コネクターからのライン入力を別々に破断させるためブリッジ回路を利用することにより、たとえ本装置が逆配線されている場合であっても、回路断続装置のためのフォールト保護を維持する。
【００５１】
回路断続装置は、回路断続部が適切に作動していない場合及び／又は適切に接続していない場合、位相又はニュートラル伝達経路のいずれか又は両方の経路の電気的連続性の再確立を防止するリセットロックアウト部も備え得る。幾つかの実施形態では、リセット部は、少なくとも１つのリセット接点が回路断続部の検知部分に電気的に接続されるように、並びに、リセットボタンの押下により位相伝達経路の少なくとも１部分が少なくとも１つのリセット接点と接触するように、構成することができる。位相伝達経路と、少なくとも１つのリセット接点との間で接触がなされるとき、回路断続部は、リセットロックアウト部が不能にされ、且つ、位相伝達経路及びニュートラル伝達経路の電気的連続性を再確立することができるように作動される。
【００５２】
回路断続装置は、回路断続部から独立に作動するトリップ部も備えることができる。一実施形態では、トリップ部は、ハウジングの外側からアクセス可能なトリップアクチュエータと、好ましくはハウジング内にあり該トリップアクチュエータから延在するトリップアームと、を備える。トリップアームは、トリップアクチュエータが作動されている場合、位相及び／又はニュートラル伝達経路において電気的連続性を機械的に破断することを容易にするように構成されるのが好ましい。
【００５３】
幾つかの実施形態では、回路断続装置は、回路断続器がトリップするとき、負荷側とユーザー負荷とを別々に断続するブリッジ回路を有して製造される。別の実施形態では、２つの単一極、単一スロースイッチング装置が、負荷及びユーザー負荷からの各々のパワーラインを夫々切り替えるため使用される。別の実施形態では、回路断続器は、リセットロックアウト状態で製造される。別の実施形態では、取り外し可能又は固定で接続されているトリップ力装置は、それが流通状態で配送される前に回路断続器に接続されている。方法の実施形態では、回路断続器は、流通状態に配送される前にリセットロックアウト状態にセットされる。
【００５４】
本発明は、たとえ装置が逆配線されていたとしても回路断続装置のためのフォールト保護を維持するリセット可能な回路断続装置に関している。
【００５５】
一実施形態では、回路断続装置は、ハウジングと、ライン側及び負荷側の間のハウジング内に少なくとも部分的に配置されている、位相及びニュートラル伝達経路と、を備えている。好ましくは、位相伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、少なくとも１つの負荷に電流を伝達することができる第２の端部、及び、少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷に電流を伝達することができる第３の接続部で端部が画成されている。同様に、ニュートラル伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、該少なくとも１つの負荷へのニュートラル接続を形成することができる第２の接続部、及び、該少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷へのニュートラル接続を形成することができる第３の接続部で端部が画成されている。
【００５６】
回路断続装置は、ハウジング内に配置され、且つ、所定条件の発生時にライン側及び負荷側の間の位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的断続を引き起こすように構成された、回路断続部を備えている。リセットロックアウト部がハウジング内に少なくとも部分的に配置され、開伝達経路内で電気的連続性を再確立するように構成されている。
【００５７】
好ましくは、位相伝達経路は、該位相伝達経路内で電気的不連続性を引き起こすため開放することができ、上記ライン側及び負荷側の間で、該位相伝達経路内で電気的連続性を再確立するため閉じることができる複数の接点を備えている。ニュートラル伝達経路は、該ニュートラル伝達経路内で電気的不連続性を引き起こすため開放することができ、上記ライン側及び負荷側の間で、該ニュートラル伝達経路内で電気的連続性を再確立するため閉じることができる複数の接点を備えている。この構成では、回路断続部は、位相及びニュートラル伝達経路の複数の接点を開放させ、リセット部が、位相及びニュートラル伝達経路の複数の接点を閉じさせる。
【００５８】
回路断続部のための一実施形態は、位相及びニュートラル伝達経路に電気的不連続性を引き起こすため電子機械式回路断続器を使用し、所定条件の発生を見地するため検知回路を使用する。例えば、電子機械式回路断続器は、コイルアッセンブリ、該コイルアッセンブリに取り付けられた可動プランジャーと、該プランジャーに取り付けられたバンガーと、を備える。可動プランジャーは、コイルアッセンブリの付勢に応答し、該プランジャーの運動は前記バンガーの運動に変換される。バンガーの運動は、位相及び／又はニュートラルの伝達経路に電気的不連続性を引き起こす。
【００５９】
回路断続装置は、回路断続部が適切に作動していない場合には、位相及びニュートラル伝達経路のいずれか、又は、両方の伝達経路に電気的連続性を再確立することを防止するリセットロックアウト部も備えている。即ち、リセットロックアウトは、回路断続部が適切に作動していない場合には、本装置のリセットを防止する。回路断続装置は、リセットロックアウト部を備える実施形態では、リセット部は、少なくとも１つのリセット接点が、回路断続部の検知回路に電気的に接続されるように、並びに、リセットボタンの押下が位相伝達経路の少なくとも一部分を少なくとも１つのリセット接点と接触させるように構成されてもよい。位相伝達経路及び少なくとも１つのリセット接点の間に接触がなされるとき、回路断続部は、リセットロックアウト部が不能にされ、位相及びに伝達経路における電気的連続性を再確立することができる。
【００６０】
回路断続装置は、回路断続部から独立に作動するトリップ部も備えることができる。トリップ部は、ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、回路断続部の作動とは独立に位相及び／又はニュートラルの伝達経路内に電気的不連続性を引き起こすように構成されている。一実施形態では、トリップ部は、ハウジングの外側からアクセス可能なトリップアクチュエータと、好ましくは該ハウジング内にあり且つトリップアクチュエータから延在するトリップアームと、を備えている。トリップアームは、トリップアクチュエータが作動する場合には、位相及び／又はニュートラルの伝達経路の電気的連続性を機械的に破断することを容易にするように構成されるのが好ましい。好ましくは、トリップアクチュエータはボタンである。しかし、他の既知のアクチュエータも考えられる。
【００６１】
一実施形態では、回路断続器は、回路断続器がトリップするとき、負荷側とユーザー負荷とを別々に断続させるブリッジ回路を有して製造されている。別の実施形態では、２つの単一極、単一スロースイッチング装置は、負荷及びユーザー負荷からの各々のパワーを夫々切り替えるため使用される。別の実施形態では、回路断続器は、リセットロックアウト状態で製造される。別の実施形態では、取り外し可能な又は固定接続されたトリップ力装置は、設置時に強制的にトリップさせるため利用される。別の実施形態では、インジケータが逆配線の表示を提供する。別の実施形態では、別々のトリップ力装置は、それが流通状態で配送される前に回路断続器に接続されている。方法の実施形態では、回路断続器は、流通状態で配送される前にリセットロックアウト状態にセットされる。
【００６２】
本発明は、ソレノイドのテストに依存しないリセットロックアウトを有するリセット可能な回路断続装置にも関している。
【００６３】
本発明は、ユーザーインターフェースを備えるリセット可能な回路断続装置にも関する。本装置が使用される前に、それはトリップされる。ユーザーは、テストアクチュエータが装置のテストを開始することを可能にするためユーザーインターフェースを使用しなければならない。テストがパスしたならば、装置はリセットする。他の場合には、装置はロックアウトされる。別の実施形態では、本装置は、機械式トリップ機構へのユーザーインターフェースによりトリップすることができる。
【００６４】
回路断続部の一実施形態は、装置の位相及びニュートラルの伝達経路のうち少なくとも１つの電気的不連続性を引き起こすための電子機械式回路断続器と、所定条件の発生を検知するための検知回路と、を使用する。機械式トリップアームは、トリップアクチュエータが作動される場合には、位相及び／又ニュートラルの伝達経路における電気的連続性の機械的破断を容易にするように構成されてもよい。更には、機械式トリップアーム又はレベルは、それが装置をリセットするため作動可能ではなくなるように構成されることができる。
【００６５】
本発明は、リセットすることからロックアウトされ得るリセット可能ＲＣＤにも関する。ユーザー作動式リセットレバーは、オフ状態からオン状態までテスト状態を介して移動する。テスト状態は、装置をテストし、テストがパスしたならばオン状態への前進を可能にするだけである。
【００６６】
本発明は、ニュートラルフォールト条件をシミュレートすることによってフォールト条件をシミュレートするリセット可能な回路断続装置にも関する。ニュートラルフォールトは、回路断続器をトリガーするセンサーにおいてフィードバッグ経路を形成するためのスイッチを使用して、負荷ニュートラルラインをラインニュートラルラインに接続することによりシミュレートすることができる。
【００６７】
更には、ニュートラルフォールトは、変圧器を介して又は負荷位相ラインをライン位相ラインに接続することによって、第３のワイヤを使用してシミュレートすることができる。フォールトスイッチは、ライン経路及び負荷ニュートラル経路の間の機械式接続を容易にするように構成されることが好ましい。しかし、他の既知のアクチュエータも考えられる。
【００６８】
本発明は、幾つかの条件下でリセット機能をロックアウトするリセット可能な回路断続装置にも関する。一実施形態では、テスト機構は、リセットを可能にする前に回路断続器をテストするため利用される。一実施形態では、リセットプランジャーはテスト回路を閉じるためトリップラッチに力を印加するように変形され、回路断続器が機能している場合にのみリセットプランジャーがリセット位置にまで連続的に移動することを可能にする。
【００６９】
本発明は、過渡電流サージ及び過電圧条件を取り扱うためのグラウンドフォールト回路断続器（ＧＦＣＩ）製品に金属酸化バリスター（ＭＯＶ）と接続されて使用される、抑制保護回路にも関している。この抑制保護回路は、過電圧を防止するためスパークギャップと、過渡電流サージを抑制するためのＬＣローパスフィルターと、を備えている。
【００７０】
本発明は、ＧＦＣＩのステータスに関する莫大な情報をユーザーに与え得るＧＦＣＩと、それが保護するための回路と、を更に提供する。ＧＦＣＩは、３つの異なる色を生成することのできる二色ランプを備えている。更には、該ランプは、第１のゆっくりとした率又は第２のより高い率で明滅するように意図されている。可聴信号を、作動させたり、サイレント状態に維持することができる。ユーザーに与えられた情報は、ランプの色、それが明滅される速度、及び、可聴アラーム信号の存否に依存している。本発明の目的は新規なＧＦＣＩを提供することである。
【００７１】
本発明の別の目的は、ＧＦＣＩ及び連係する回路のステータスを示すため信号出力手段を備えた新規なＧＦＣＩを提供することである。
【００７２】
本発明の更に別の目的は、ＧＦＣＩ及び連係する回路のステータスを示すため、明滅する色付きライト及び可聴アラームを含む信号出力手段を備えた新規なＧＦＣＩを提供することである。
【００７３】
本発明の好ましい実施形態は、類似の構成要素は、類似の参照番号が付与されている図面を参照して本明細書で説明される。
【００７４】
【発明の実施の形態】
本発明は、装置のライン側及び負荷側の両方において少なくとも１つの伝達経路を破断することができる様々な形式の回路断続装置を想定している。伝達経路は、典型的には、供給される電力に接続するライン側と、１つ以上の負荷に接続する負荷側と、の間で分割される。前記したように、リセット可能な回路断続装置のファミリーの様々な装置は、グラウンドフォールト回路断続器（ＧＦＣＩ）、アークフォールト回路断続器（ＡＦＣＩ）、浸漬検出回路断続器（ＩＤＣＩ）、器具漏洩回路断続器（ＡＬＣＩ）、及び、設備漏洩回路断続器（ＥＬＣＩ）を含んでいる。
【００７５】
本出願の目的のために、図面に示され、以下で説明される回路断続装置で使用される構造又は機構は、例えば、住宅電流配線システムで使用される単一連動接続ボックス内の設置に適したＧＦＣＩリセプタクルに組み込まれている。しかし、本出願に係るこれらの機構は、リセット可能な回路断続装置のファミリーの様々な任意の装置に含まれ得る、
本明細書で説明されるＧＦＣＩリセプタクルは、ライン及び負荷位相（又はパワー）接続部と、ライン及び負荷ニュートラル接続部と、ユーザーアクセス可能な負荷位相及びニュートラル接続部と、を有する。これらの接続部は、外部コンダクター又は設備を本装置に接続することを可能にする。これらの接続部は、例えば、外部コンダクターを回路断続装置に留め又は接続し、並びに、電気を伝達させる電気ファスニング装置であってもよい。そのような接続部の例は、ねじ、ラグ、ターミナル及び外部プラグ接続部を含んでいる。
【００７６】
本明細書に記載された回路断続及びリセット部は、本装置のライン及び負荷側の間の１つ以上の伝達経路を破断（開放）したり、形成し（閉じ）たりするため電子機械式構成部品を使用するのが好ましい。しかし、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路等の電気構成部品は、伝達経路を開閉するため使用することができる。
【００７７】
一般には、回路断続部は、説明した実施形態においてグラウンドフォールトであるフォールトの検出時に、ライン及び負荷側の間にある１つ以上の伝達経路における電気的連続性を自動的に破断する（又は、伝達経路を開放する）ために使用される。リセット部は、開放した伝達経路を閉じるために使用される。リセットロックアウトを含む実施形態では、リセット部は、開いた伝達経路を閉じることに加えてリセットロックアウトを不能にするために使用される。この形態では、リセット及びリセットロックアウト部の作動は、回路断続部の作動と連係され、それにより、開いた伝達経路における電気的連続性は、回路断続部が非作動である場合、開ニュートラル条件が存在する場合、及び／又は、装置が逆配線されている場合、リセットすることができない。
【００７８】
代替の実施形態では、回路断続部が非作動である場合に本装置をなおもトリップすることができるように、回路断続装置は、回路断続部とは独立に作動するトリップ部を備えるようにしてもよい。好ましくは、トリップ部は、手動で作動され、機械的構成部品を１つ以上の伝達経路で使用するのがよい。しかし、トリップ部は、電気回路及び／又は電子機械式構成部品を、位相若しくはニュートラル伝達経路のいずれか、又は、両方の経路を破断するため使用してもよい。
【００７９】
上述された特徴は、任意のリセット可能な回路断続装置に組み込むことができるが、簡単にするため、本明細書における説明は、ＧＦＣＩリセプタクルに関するものとなっている。ＧＦＣＩリセプタクルのより詳細な説明は、米国特許番号４，５９５，８９４号及び共有出願番号０９／６８８，４８１号で与えられ、それらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。なお、締めねじは、電気的接続部を提供するため使用することができる配線ターミナルの型式の一例であることにも着目されるべきである。他の型式の配線ターミナルの例は、セットねじ、圧力クランプ、圧力プレート、押し型式の接続部、ピグテール及びクイック接続タブを含んでいる。
【００８０】
中央ラッチＧＦＣＩの幾つかの実施形態の例が、以下に提供される。
ここで、図１及び図２を参照すると、本発明に係るＧＦＣＩ３０が、示されている。ＧＦＣＩ３０は、トップカバー３２、中央ハウジング３４及び底部ハウジング３６から構成されており、該底部ハウジング３６は、トップカバー３２上のＵ字形状部材３８と係合する底部ハウジング３６上の偏向可能タブ（図示せず）によりアッセンブリ内に保持される。取り付けストラップ４０は、トップカバー３２及び中央ハウジング３４の間に取り付けられており、ＧＦＣＩ３０を、標準連動ボックス（図示せず）の取り付け耳に取り付けるため２つのアパーチャ４２を持っている。トップカバー３２は、３つのブレード形成接地プラグ（図示せず）を各々受け入れるため２組のスロットを含んでいる面４４を有する。各組のスロットは、プラグのグラウンドプロングを受け入れるため、第１の長さのスロット４６、４８、より長い長さのスロット５０，５２、及び、Ｕ字形状スロット５４、５６から構成されている。スロット５０、５２がスロット４６、４８より長いので、プラグは、本質上極性化されており、ＮＥＭＡ標準５−１５Ｒに従っている。トップカバー３２における凹部５８には、リセットボタン６０、テストボタン６２及びインジケータランプ手段６４が配置されている。インジケータランプ手段６４は、第１のフィラメントが付勢されたときに第１の色を、第２のフィラメントが付勢されたときに第２の色を、両方のフィラメントが付勢されたときに第３の色を生成する二色ランプである。底部ハウジング３６は、一連の４ターミナルねじ（そのうちの２つだけが図面に示されている）を有する。ターミナルねじ６６は、後述されるように、負荷ニュートラルターミナルに接続されている。類似のターミナルねじ６８は、負荷位相ターミナルに接続されている。ターミナルねじ７０は、ラインニュートラルターミナルに接続され、類似のターミナルねじ７２は、後述されるように、ライン位相ターミナルに接続されている。各ターミナルねじ６６、６８、７０及び７２には、電気コンダクター（図示せず）にのむき出し端部を受け入れるため２つのアパーチャ７４が隣接している。後述されるように、コンダクター端部は、ターミナル接点と、コンダクターと係合するワイヤナットとの間を延在しており、それを、ターミナルねじが進行するとき、ターミナル接点に対して押圧する。中央は３４の後部壁に設けられているものは、グラウンドねじ７６であり、これにグラウンドコンダクター（スロット７８に挿入されるが図示せず）を固定することができる。
【００８１】
ここで、図３を参照すると、トップカバー３２及び底部ハウジング３６が取り外された状態のＧＦＣＩ３０が示されており、図４及び図５を参照すると、取り付けストラップ４０と、負荷位相及びニュートラルターミナルの詳細が示されている。取り付けストラップ４０は、上述されたように、２つのアパーチャ４２と、リセットレバーを受け入れるため略中央に配置された円形開口８０と、テストレバーを受け入れるため矩形開口８２と、を有する。２つのクリップ８４、８６は、挿入されたプラグのグラウンドプロングと係合するように配列され、リベット８８により取り付けストラップ４０に接続されている。下方に曲げられたタブ９０は、グラウンドねじ７６を受け入れるためねじ切りアパーチャを有する。グラウンドねじ７６が、スロット７８に挿入され且つタブ９０とグラウンドナット９２との間にあるコンダクターのむき出し端部を保持するため進められるとき、グラウンドナット９２は、タブ９０に対して引っ張られる。
【００８２】
図５は、負荷ニュートラルターミナル９４と、負荷位相ターミナル９６とを示している。各々のターミナル９４、９６は、各々、中央ボディ部９８、１００を有し、該ボディは、各端部に雄型ブレードグリップフィンガー１０２、１０４を備えている。プラグの雄型ブレードはグリップフィンガー１０２、１０４の各対の間で適合し、該フィンガーは挿入されたプラグの雄型ブレードと機械的及び電気的に接触する。負荷ニュートラルターミナル９４上の拘留タブ１０６は、主要固定ニュートラル接点１０６を受け入れ、拘留タブ１１０は、主要固定位相接点１１２を受け入れる。垂れ下がった３つの側タブ１１４は、ターミナルねじ６６のねじ切り部分を通して受け入れるためスロット１１６を有する。類似の垂れ下がり２つの側タブ１１８は、ターミナルねじ６８のねじ切り部分を通して受け入れるためスロット１２０を有する。
【００８３】
図３では、図４の取り付けタブ４０と、図５のターミナル９４、９６とは、中央ハウジング３４に組み付けられた状態で示されている。中央ハウジング３４に取り付けられているものは、インジケータランプ手段の色、その明滅率を決定したり、ビープ音手段を制御したりする様々な回路を含んでいる印刷回路基板（以下では、「ＰＣＢ」）１２２である。ＰＣＢ１２２は、後述されるように、フォールト検出器の様々な構成部品、変圧器、及び、ソレノイドも含んでいる。ターミナルねじ７０は、ターミナルねじ７０のねじ切り部を受け入れるためスロット１２６を内部に有するタブ１２４に接続されている。類似の構成は、当該図面からでは見えないターミナル７２に対しても与えられる。
【００８４】
ここで、図６を参照すると、ＰＣＢ１２２のアッセンブリ及びリセットアッセンブリが、中央ハウジング３４が取り外された状態で示されている。リセットアッセンブリは、リセットボタン６０と、リセットレバー１２８と、リセットスプリング１３０と、図１６乃至図２０に関して後述されるべきラッチピンと、を備えている。プランジャー１３２は、ソレノイドコイル１３４の通路内に配置されている。プランジャー１３２は、ソレノイドコイル１３４の通路から外部に部分的に延在するそのリセット位置で示されている。ソレノイドコイル１３４がＰＣＢ１２２上の回路により作動されるとき、プランジャー１３２は、ソレノイドコイル１３４内に更に引かれる。プランジャー１３２は、図１０を参照して説明されるべきラッチプレートの位置を制御する。ラッチピンと協働するラッチプレートと、リセットスプリング１３０とは、主要可動接点１４０を各々閉じるため、可動接点アーム１３８に対して上方にリフター１３６を拘留タブ１０６、１１０の下側上にある主要固定接点１０８、１１２へと移動させる。可動接点アーム１３８は、それらの連係した拘留タブ１０６、１１０から離れたところに偏倚され、ラッチピンが解放されたとき、リフター１３６及びラッチプレートを下方に押して、可動接点１４０をそれらの連係した固定接点１０８、１１２から離れたところに移動させる。ＰＣＢ１２２に取り付けられているものは、ニュートラル変圧器１４２及び微分変圧器１４４である。ニュートラル変圧器１４２のみが図６に示されている。両方の変圧器及び変圧器ブラケットアッセンブリ１４６が図１２に示されている。ニュートラル変圧器１４２は、微分変圧器１４４上に積み重ねられており、それらの間にはファイバーワッシャー１４８が備えられている。ブラケットアッセンブリ１４６は、図１１に示されているようなスロット１５０及びコンダクターが配置されているスロットを除いて変圧器１４２、１４４を実質的に取り囲んでいる。変圧器の配線用のリード線は、ライン及び負荷コンダクターを連結することができる４つの変圧器ピン１５２にまでもっていかれる。変圧器のうちの一方は、電源から負荷まで流れる電流を検出し、その他方は、負荷から電源まで戻る電流を検出する。これらの変圧器を通って流れる電流の差異は、回路配線上にフォールトが存在することを示している。電流の小さな差異を測定し、フォールト信号を供給することができる装置は、多数の源から販売されている積分回路であり、例えば、ナショナルセミコンダクターから販売されている型番号ＬＭ１８５１又はモトローラから販売されている型番号ＭＣ３４２６がある。このＩＣは、ＰＣＢ１２２に配置されている。ラインニュートラルターミナル１５４及びライン位相ターミナル１５６は、変圧器ブラケットアッセンブリ１４６の頂部にあるスロットを通って延在するアーム１５８、１６０（図９を参照せよ）を有する。図７に示されているように、ターミナルねじ７０は、ラインニュートラルターミナル１５４の一部分であるタブ１２４のスロット１２６を通り、ナット１６２内のねじ切りアパーチャへと延在し、かくして、２つの変圧器へのラインニュートラルコンダクター（図示せず）を接続する。アーム１５８、１６０は、変圧器１４２及び１４４用の一つ巻き配線として機能する。ライン位相コンダクター（図示せず）は、ターミナルねじ７２を介してタブ６４に接続されており、該タブは、タブ１６４内のスロット１６６を通って、ナット１６８のねじ切りアパーチャへと延在する。絶縁器１６８は、アーム１５８、１６０の間に延在し、それらの間の短絡を防止する。ソレノイドコイル１３４は、２つのボビンピン１７０に接続され、ＰＣＢ１２２への接続を可能にしている。図７は、図６と類似しているが、ＰＣＢ１２２、リセットボタン６０、リセットレバー１２８、及び、リセットスプリング１３０を省略している。
【００８５】
図８は、ボビンピン１７０に接続され且つその通路にプランジャー１３２を含むソレノイドコイル１３４を有する、ボビンアッセンブリ１７２を示している。チャンバー１７４は、リフター１３６を受け入れ、その低位置にあるときリフター１３６を支持する。交差部材１７６は、補助固定接触アーム１７８及び補助可動接触アーム１８０から構成された、補助スイッチを支持している。補助固定接点１８６及び補助可動接点１８８が係合したとき、補助スイッチは、パワーをＰＣＢ１２２上の様々な構成部品に提供する。補助スイッチは、補助固定接点１８６及び補助可動接点１８８が係合されていないとき、ＰＣＢ１２２上の構成部品へのパワーを遮断し、ＰＣＢ１２２の構成部品への可能な損傷を防止する。例えば、主要接点が開放している間に、ソレノイドコイル１４への信号が繰り返し印加されている場合、ソレノイドコイル１３４を焼き尽くす機会が存在する。補助可動接触アーム１８０は、補助固定接触アーム１７８の方に偏倚され、接点を開放することが余儀なくされない限り、それと係合する。
【００８６】
図９は、可動接触アーム１３８と接触し、且つ、プランジャー１３２及びプランジャーリセットスプリング１８４により制御されたラッチプレート１８２により位置決めされている、リフター１３６を示している。リフター１３６及びラッチプレート１８２の位置は、後述するように、リセットレバー１２８の位置に依存している。リフター１３６は、補助可動接触アーム１８０も制御する。リフター１３６がその低位置にあるとき、補助可動接点１８８は、補助固定接点１８８（図示せず）との接触状態から離れて移動される。ラッチプレート戻りスプリング（図示せず）は、一旦、プランジャー１３２が、図１０に関して記載されるようにリセットされたならば、ラッチプレートをリセットする。
【００８７】
図１０では、ラッチプレート１８２と、プランジャー１３２と、補助固定接点１８６を備えた補助固定アーム１７８と、補助可動アーム１８８を備えた補助可動アーム１８０と、が示されている。プランジャーリセットスプリング１８４が、ラッチプレート１８２の後方エッジ２００及び矩形開口１９６内に延在するタブ１９８に固定されている。プランジャー１３２がソレノイドコイル１３４の作動の結果として図１０の右方に移動されるとき、プランジャーリセットスプリング１８４は、ソレノイドコイル１３４が消勢されたとき、図６に示されるようにソレノイドコイル１３４から部分的に出たその初期位置にプランジャー１３２を戻すように伸縮する。ラッチプレート戻りスプリング１９０は、リフター１３６とタブ１９８との間に接続され、プランジャー１３２の右方への移動に起因した図１０の右方へのラッチプレート１８２の移動により同様に圧縮される。プランジャー１３２が引っ込められたとき、ラッチプレート戻りスプリング１９０は、図１０の左方にラッチプレート１８２を戻すように延びる。アーム１９２は、リフター１３６のアームを支持する。中央アパーチャ１９４は、そのより長い軸がラッチプレート１８２の中心長さ方向軸に沿って延在する楕円形状である。アパーチャ１９４の中心では、アパーチャ１９４は、ラッチピン（図示せず）がアパーチャ１９４を通過し、リフター１３６と係合すること無く移動する上で充分に大きい。より小さい端部のうち一方では、ラッチピンは、ラッチプレート１８２により保持され、後述するように、リフター１３６をラッチピンと共に移動させる。補助可動アーム１８０は、それが、補助固定アーム１７８上で補助固定接点１８６と接触した状態に補助可動接点１８８を持ってくるように上方に偏倚される。後述されるように、リフター１３６のアームは、補助固定接点１８６から補助可動接点１８８を分離して補助回路を開放するため、図１０で下方に補助可動アーム１８０を押すように該補助可動アーム１８０と係合する。
【００８８】
ここで、図１３、１４及び１５を参照すると、テストボタン６２が示され、その作動が記載されている。テストボタン６２は、頂部部材２０４を有し、該頂部部材から側部部材２０６が延在している。頂部部材２０４から更に延在しているのは、カム２１０を含む中央レバー２０８である。レバー２０８は、取り付けストラップ４０内で矩形開口８２を通って延在する。カム２１０は、テストボタン６２が押下されたとき、テストアーム２１２に係合し、その自由端部２１４をテストピン２１６と接触した状態に移動させる。テストピン２１６の位置は、図６に示されている。テストピン２１６は、小さな抵抗器と、変圧器１４２、１４４の一方を通って延在するリード線と、に連結され、パワーラインに不均衡を生成し、積分回路ＬＭ１８５１に、ソレノイド１３４を作動させ、かくしてフォールトをシミュレートするための信号を生成させる。テストボタン戻りスプリング（図示せず）は、テストボタン６２をその初期位置に戻らせる。図１４は、カム２１０がテストアーム２１２を押下しておらず且つ自由端部２１４がテストインクジェット２１６から分離した状態で、テストボタン６４のリセット位置を示している。テストボタン６２が図１４に示されるように押下されたとき、カム２１０は、テストアーム２１２の自由端部２１４を、テストピン２１６との接触状態へと下方に押しやり、シミュレートされたフォールトを引き起こし、ＧＦＣＩ４０を作動させて、ＧＦＣＩ３０が適切に作動していることを決定する。解放時には、テストボタン６２は、図１４に示されたようにそのリセット位置に戻る。
【００８９】
リセットボタン６０は、図１６に示されている。リセットボタン６０は、頂部部材２１８を有し、該頂部部材から、側部部材２２０が垂れ下がっている。頂部部材２１８から更に延在しているものは、ラッチピン２２４で終わっているラッチレバー２２２である。ラッチピン２２４は、その自由端部２２８で略尖鋭化されている。ラッチピン２２４の直径は、ラッチレバー２２２の直径より大きく、その検出器かラッチ肩部２２６を形成する。リセットスプリング２３０は、図１７に示されるようにラッチレバー２２２を取り囲む。図１７及び図１８は、ＧＦＣＩ３０をそのリセット位置に示す。図１７は、後面図であり、図１８は、側面図である。取り囲まれた構成が、ＧＦＣＩ３０の切り替え構成部品を引き立たせるためライトラインで示されている。図１８では、プランジャー１３２は、ソレノイドコイル１３４から外側に延在し、ラッチプレート１８２は、図面の左方に引っ張られ、それにより、楕円形アパーチャ１９４のより小さい端部は、ラッチレバー２２２と係合する。ラッチピン２２４を楕円形アパーチャ１９４を通して抜き取ることはできない。ラッチプレート１８２の先端部２３２は、ラット肩部２２６上に載置され、リフター１３６の下方に配置されている。リセットスプリング２３０は、ラッチレバー２２２を上方に押しやり、リフター１３６を上方にも移動させる。この上方の運動は、可動接触アーム１３８を上方に移動させ、可動接点１４０を固定接点１０８、１１２と接触状態に至らせる（図１７を参照せよ）。リフター１３６の延長部２３４は、補助可動アーム１８０とのその接触状態から離れるように移動し、上方に偏倚された補助可動アーム１８０は、その補助可動接点１８８を、補助固定アーム１７８上の補助固定接点１８６と係合させ、かくしてＰＣＢにパワーを供給する。
【００９０】
内部若しくは外部フォールトに応答して、又は、テストボタン６２を用いたテストに応答して、ＧＦＣＩ３０は、適切に作動するならば、図１９及び図２０に示されたトリップ状態に至るであろう。該トリップ状態では、主要回路及び補助回路の両方が開放されている。トリップ条件の存在は、ＰＣＢの回路により信号出力される。プランジャー１３２をソレノイドコイル１３４へと更に引っ張るソレノイドコイル１３４に信号が供給される。プランジャー１３２は、ラッチプレート１８２を図２０の右方に移動させ、ラッチピン２２４に亘って楕円アパーチャ１９４の中央部分を配置する。この位置では、ラッチプレート１８２の先端部２３２は、ラッチ肩部２２６ともはや係合せず、ラッチレバー２２２は、楕円アパーチャ１９４を通って自在に移動する。その結果、可動接触アーム１３８上の可動接点１４０を、固定アーム１０６上の固定接点１０８、１１２と各々接触した状態で保持するものは何もなくなる。下方に偏倚された可動接触アーム１３８は、リフター１３６を持っていき、それを下方に移動させ、接点１０８、１１２及び１４０を分離させる。延長部２３４は、補助可動アーム１８０に対抗し、その下方運動を引き起こし、補助可動接点１８８を補助固定接点１８６から分離させ、補助回路を開放して、ＰＣＢ上の回路にパワーを供給する。リセットボタン６０は、リセットスプリング２３０の作用の結果としてポップアップし、ＧＦＣＩ３０がリセットされることを必要とすることを指示する。
【００９１】
リセットボタン６０のポップアップに加えて、ＧＦＣＩは、二色インジケータランプ手段６４と、可聴出力を生成するためＰＣＢ（図示せず）上のオッシレーターにより駆動されるピエゾ共振器２３６と、を有する。オッシレーターの周波数を３．０ＫＨｚ±２０％に選択し、オッシレーターの作動時間を制御することによって、可聴信号は、０，１０秒の間に作動し、２秒間に亘って作動しない。図２１は、光カラー、光閃光速度及びビーパー音の様々な組み合わせを示しており、これらを、ＧＦＣＩ３０の様々な状態を示すために生成することができる。ＧＦＣＩ３０が作動しているということを示す管理信号は、ＧＦＣＩ３０の周期の最初の２５日に対して与えられる。ＧＦＣＩ３０が適切に作動していることを確保するためＧＦＣＩ３０が３０日毎にテストされ、リセットされることが推奨される。
【００９２】
しかし、ほとんどの部分に対して、この指令は、ユーザーにより無視される。ＧＦＣＩ３０のテストを奨励するため、様々な光及びビーパーのアプローチが用いられている。その２５日の終わりには、本装置が作動しているものとして合図されたゆっくりと閃光する緑光は、より速い明滅光に変化する。管理又はゆっくりとした明滅は、０．１０秒オンであり、１５秒オフである。より速い明滅は、５日間に亘って延長し、そのときに、インジケーターランプ手段６４の両方のフィラメントは、速い明滅率で明滅されるアンバー光を生成するため付勢される。パワーがリセット状態に至る場合、アンバー光は、管理条件が達せられるまで、速い率で明滅する。時間周期は、ＰＣＢ上のカウンター及びクロックジェネレーターにより確立される。外部フォールトが検出される場合、アンバー光は発光され、可聴信号が発生される。ＧＦＣＩ３０はリセットされることを必要とする。フォールトがＧＦＣＩそれ自体に存在する場合、例えば、ソレノイドコイル１３４は、焼かれ、インジケータランプ手段６４の赤いフィラメントが付勢され、可聴信号が発生される。ＧＦＩ３０は、フォールトがＧＦＣＩ３０内にある場合、置換されなければならない。
【００９３】
リセットロックアウト装置及び分離したユーザー負荷破断ポイントを有する回路断続装置が望ましい。
【００９４】
図２２を参照すると、本発明の実施形態に係るＧＦＣＣＩの概略図が示されており、これはＲ４’を通して電気テストを使用するリセットロックアウト機構を有する。
【００９５】
図２３を参照すると、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩの概略図が示されており、これはリセットロックアウトを備えたブリッジ回路を組み込んでいる。理解することができるように、ブリッジ回路は、位相及びニュートラルラインの各々に対してライン側から負荷側及びユーザー負荷を別々に絶縁させることによって、図１乃至２１の装置内に実装することができる。例えば、バー９８及び１００は、タブ１１４及び１１８をタブ及びその反対側の対応物からタブ１１４及び１１９を孤立させるように変形する必要がある。１０６、１０８における余分の接点を利用する。
【００９６】
図２４を参照すると、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩの概略図が、リセットロックアウト及び独立トリップ機構を備えたブリッジ回路を有して示されている。
【００９７】
図２５乃至図２８ｂを参照すると、リセットロックアウト機構及び独立手動トリップが、図１乃至２１の装置に対して与えられている。
【００９８】
図１乃至図２１の装置は、以下のように作動するリセット機構を有する。リセットボタンが押下されたとき、リセットピンの端部は、ラッチ及びリフター上の孔に中心合わせされ、リセットピンを該孔に通すことを可能にする。一旦、ピンが孔を通ると、ラッチスプリングは、ラッチをその通常位置に移動させる。次に、本装置は「リセット位置」にある（ライン及び負荷の間に作られた接点）。ソレノイドが（フォールトに起因して又はテストボタンを押すことにより）発動するとき、プランジャーは、ラッチを開放し、リセットピンを解放する。
【００９９】
図２５乃至図２８ｂを参照すると、リセット機構の実施形態が、リセットボタン５００に取り付けられた端部リセットシャフト５０２に向かってディスク５１０を有する。リセットボタン５００が押下されるとき、リセットポンディスク５１０は、図２６に示されるように、ラッチ５３０内の孔５３４と、リセットピンディスク５１０との間の不整合のためラッチ５３０と干渉する。これが生じるとき、本装置は、ロックアウトされた状態にある。リセットシャフト５０２の下方運動を持続することは、テストスイッチ５５０を閉じさせる。本テストは、成功した場合、ソレノイド（図示せず）を発動させ、これにより、ラッチ５３０内の孔５３４をリセットピンディスク５１０と整列させる。リセットピンディスク５１０がラッチ５３０を完全に通過したとき、ラッチは、図２８に示されたその通常の位置に戻り、戻りスプリング（図示せず）は、リセットディスク５１０をリセット位置へと引っ張り、これにより、接点（図示せず）を閉じる。手動トリップが設けられており、これによって、テストボタンシャフトは、リセットピンディスク５１０が孔５３４をクリアし、本装置がリセットするようにラッチ５３２にカム作用を強いるように、末端部で角度が付けられている。
【０１００】
図２９ａ乃至図３０を参照すると、リセット機構の別の実施形態は、リセットボタン６００と、リセット端部６２０と、を有する。リセットボタン６００が押下されたとき、ラッチ６４０は、上記実施形態におけるように、開位置へと移動する。本実施形態では、少なくとも１つのペーさー６５０が、ラッチ６４０をその開位置に保ち、リセットピン端部６２０の係合を防止する。スペーサー６５０は、リフター６３０、ラッチ６４０及びボビン６４４の間の位置へとスプリング６５２により押しやられる。
【０１０１】
リセットボタン６００が押下されたとき、テストスイッチピン６１０は、テストスイッチ６１６を作動させる。このとき、本装置がソレノイド（図示せず）を発動させることができる場合には、ソレノイドは発動し、プランジャー延長傾斜部６４２が、スペーサー６５０をラッチ６４０から離れる方に押させ、それが閉じることを可能にする。このとき、本装置は、「リセット位置」にある。
【０１０２】
認めることができるように、本装置が図２９ｃに示されたようにリセット位置にある間には、テストスイッチピン６１０は、テストスイッチ６１６を作動させることができない。
【０１０３】
認めることができるように、ソレノイド（図示せず）が、任意の理由のため発動することができない場合、リセットボタン６００は、手動トリップボタン６７０（テストボタンと表示することができる）を押すことにより解放することができる。テストボタン６７０（スプリング６７２により上方に偏倚されている）が押されたとき、シャフト６７４の端部におけるプロフィールは、ラッチ６４０上のアーム６７６に対してカムとして作用し、それを開放し、上方に偏倚されたリセットピン端部６２０を解放する。
【０１０４】
認めることができるように、ソレノイドが任意の理由のため発動しない場合、リセットボタン６００は、妨害無しに完全に押すことができ、係合無しに、そのより上側位置に戻すことができる。
【０１０５】
図３１ａ乃至図３１ｆを参照すると、上述された本実施形態のリセットロックアウト機構の構成部品の様々な図面が様々な段階の作動において示されている。
【０１０６】
図３２ａ乃至図３２ｂを参照すると、本発明の別の実施形態が、リセットロックアウトのための単一ボタン作動方法を使用して示されている。本実施形態では、本装置は、図２５の装置に示されるようにリセットする。ロックアウト法も同じである。本装置がリセット位置にあるとき、図３２ａに示されるように、ラッチプレート７０６は、方向Ｃに移動し、傾斜プレート７０４を準備位置に保持する。この時点において、リセットボタン（図示せず）を押下することは、肩部７１２がラッチプレート７０６を打つときラッチプレート７０６が傾斜プレート７０４を解放させる。次に、傾斜プレート７０４は、リセットポン７０２に対して押し、それを前方に傾斜させ、図３２ｂに示されるように当該位置の状態を維持する。リセットボタン（図示せず）が解放されたとき、リセットピン７０２を偏倚させるスプリング（図示せず）は、リセットピンを方向Ｃに上方に引っ張り、リセットピン７１０の底部は、ラッチプレート７０７内の孔を通過する。リセットピン７０２は、図３２ｂに示されたようになおも傾斜されているからである。リセットボタン（図示せず）が完全にアップ状態のとき（図示せず）、リセットピン７０２は、カムとして作用し、傾斜プレート７０４を、係止位置（図示せず）に戻すように押す。ここで、本装置は、手動でトリップされた。
【０１０７】
本実施形態の機構は、たった一つだけのボタンを使用することにより、本装置を、リセット位置に、次にトリップ位置に配置することを可能にする。本実施形態の装置の作動は、ラッチ押しボタンスイッチのものと類似している。
【０１０８】
図３３ａ乃至図３３ｆを参照すると、リセットロックアウト用の単一ボタン作動法を使用する、本発明の別の実施形態が示されている。本実施形態では、図２５の装置は、リセットロックアウト機構の単一ボタン作動法を用いて使用されてもよい。本実施形態では、２部品リセットボタン７２０は、ＧＦＣＩをリセットしトリップする。本実施形態の作用は、ラッチ押しボタンスイッチのものと類似している。本装置は、ボタン７２０が図３３ａに示されたようにアップ状態にあるとき、トリップされている（接点が開放している）。ボタン７２０が押下されたとき、本装置は、テストが成功した場合にのみリセットする。シミュレートされたグラウンドフォールト等のテストが失敗した場合、ボタン７２０がロックアウトされ、リセットしない。
【０１０９】
リセット位置（パワー接点が閉じられている）にあるＧＦＣＩから開始する。ボタン７２０を押すと本装置がトリップされ、ボタン７２０がアップ状態になる。リセットボタン７２０の上側部分に接続されたトリップアーム７２２は、トリップブロック７２４をラッチプレート７２６に対して押すためカム作用を使用する。この作用はラッチプレート７２６を移動、解放させる。本装置は、図２５の装置に従って機能する。それは、テストスイッチ７２８を有する。２部品リセットボタン７２０は、リセットボタンが押されたとき２つの異なる作用を生成するため２つのスプリング７３０及び７３２を有する。リセットボタンの押下による移動の最初の部分は、機械的トリップを押し進め、第２の部分は、本装置をリセットする前に成功したテストを要求するためリセットロックアウトを使用することができる。図３３は、トリップされた接点開状態にある本装置を示している。図３３ｂは、ロックアウトされた装置を示している。図３３ｅは、リセットされ、接点が閉じた状態にある装置を示している。
【０１１０】
図３４ａ乃至図３４ｃ、並びに、図３４ｄ乃至図３４ｆを参照すると、リセットロックアウト用の単一ボタン作動法を使用する、本発明の２つの追加の実施形態が示されている。本実施形態では、図２５の装置は、リセットロックアウト機構のこの単一ボタン作動法を用いて使用することができる。ＧＦＣＩを機械的に通常トリップするためリセットロックアウト機構のプランジャー７５２、７５３が係合されたとき、別々のテスト又はトリップボタンが使用される。当該ボタンは、摺動プレートをある位置に移動させることができ、この位置の近傍で、シャフト７５２、７５３（プランジャー）は、あたかもソレノイド（図示せず）が発動されたかのように、自在に解放（トリップ）される。本実施形態で示されたように、この解離は、シャフト（プランジャー）７５２、７５３がレバーとして作用するところの同じリセットボタン７５０、７５１でなし得る。シャフト７５２、７５３が図３４ｂ及びｅに示されているように係合された場合、当該機構をトリップするため図３４ｃ及びｆに示されるようにトグル型式スイッチとしてボタン７５０、７５１を使用することができる。
【０１１１】
代表的な回路断続器としてのＧＦＣＩの使用は、例示としてのみ示されており、これに限定するものではないと考えられる。図３５乃至図４１を参照すると、ユーザー負荷作動式スイッチを備えたＧＦＣＩ８１０が示されている。
【０１１２】
図３５のＧＦＣＩ８１０を参照すると、図３６ａに示されているように、ユーザーがプラグブレード８１１を有するプラグを本装置に挿入する毎に、機械的トリップが開始される。ユーザープラグブレード８１１は、スプリング８２５により偏倚されているトリガーアーム８２０と係合する。トリガーアーム８２０が方向Ａに移動するとき、カム作用は、摺動プレート８３１を押し進め、これは最初に方向Ｄに移動する。本装置８１０は、機械的にトリップされ、リセットロックアウト機構は、本装置８１０がパワーをユーザー負荷に共吸着器する前にリセットすることを可能にしなければならない。認めることができるように、ユーザーリセプタクルは、バイアススプリング８２５により発揮される力に係わらず、当該箇所にプラグ８１１を保持するのに充分な力を発揮することができる。
【０１１３】
図３６ｂを参照すると、ユーザーが本装置からプラグブレード８１１を有するプラグを取り外す毎に、機械的トリップが開始される。ユーザープラグブレード８１１は、スプリング８２５により偏倚されたトリガーアーム８２０と係合する。ブレード８１１が方向Ｂに移動するとき、スプリング８２５は、トリガーアーム８２０を方向Ｂに移動させ、摺動プレート８３０は方向Ｃに最初に移動する。装置８１０は、再び機械的にトリップされ、リセットロックアウト機構は、装置８１０がパワーをユーザー負荷に供給する前にリセットを可能にしなければならない。
【０１１４】
認めることができるように、１より多いユーザーリセプタクルを備えたＧＦＣＩリセプタクルは、トリップ機構を初期化するため共通の構成部品も利用することができるようなスイッチを２つ利用することができる。同様に、本装置は、第１のプラグが挿入されたときのみ、又は、最後のプラグが取り外されたときのみにトリップするように構成されることができる。
【０１１５】
従って、本実施形態では、ユーザーは、各使用のため本装置を手動でリセットすることを余儀なくされる。即ち、リセットロックアウトＧＦＣＩで使用されたときの使用のためのテスト構成である。リセットロックアウト機構を用いる本実施形態の装置では、本装置は、ＧＦＣＩが作動し、開ニュートラル条件にはなく、逆配線されていない場合に、リセットされるだけである。
【０１１６】
本実施形態では、独立機械的トリップが開始される。しかし、上述されたように本装置の電気テストベースのトリップを提供するため、瞬間スイッチを利用してもよい。上述された電気テスト回路は、装置のトリップを開始するため利用してもよい。勿論、本装置を、上記したようにリセットロックアウト状態へと製造又は開始することができる。加えて、トリガーアームのバイアスに、スプリングバイアスを提供するため取り付けられたトリガーアームを始めとした他の既知の手段を備え付けることができる。
【０１１７】
図３７、及び、図３８ａ乃至図３８ｂを参照すると、リセットボタンのみを備えた装置が示されている。プラグは、それが挿入されたり取り外されたりする毎に機械的トリップを開始するので、テスト又はトリップのボタンの必要性が存在し得ない。図３８ａ乃至ｂの装置は、テストボタン機構が存在しないことを除いて、図３６ａ乃至ｂの装置と同じである。
【０１１８】
図３９を参照すると、本発明の別の実施形態が示されている。ユーザー負荷がアクセスされるとき自動的にそれ自身をテストするように構成されている、自動テストＧＦＣＩ装置９１０が示されている。図３６ａに示されているようなユーザー負荷作動式スプリング及びスイッチは、トリップ及びリセットを実行し、これは、本装置が非作動、開ニュートラル状態又は逆配線されている場合にロックアウトされる。ユーザープラグ８１１が取り外されたとき、本装置は、再びトリップされ得る。認められるように、装置８１０のもののような複式ユーザーリセプタクルにとって、挿入された最初のプラグはテスト及びリセットを実行することができ、取り外された最後のプラグは、予備トリップ状態へと本装置をトリップすることができる。従って、トリップ及びリセットロックアウトテストが各プラグ挿入に対して達成されるので、ユーザーボタンの必要性は存在しない。
【０１１９】
図４０に示されたように、ボタンの無い装置９１０のための機構が示されている。プラグプロング９１１は、スプリング９２５により偏倚されたトリガーアーム９２０と係合する。ブレード９１１が方向Ｂに移動するとき、トリガーアーム９２０は、リセットシャフト９３０をトリップ位置に解放するため、低いカムが摺動プレート９３１を押しやっている状態で本装置を最初に機械的にトリップする。トリガーアームは、それがリセットシャフト９３０と接触して上述したようにロックアウト機構をリセットするためテストと係合するまで、下方に持続的に運動する。従って、装置は、いかなるボタンも必要とせず、トリップ状態で配送されるのが好ましい。
【０１２０】
図４１を参照すると、本発明の別の実施形態が示されている。自動テストＧＦＣＩ装置９１２が示されている。これは、外側位置へと偏倚されており、ユーザープラグが挿入されたときに押し込められる面プレート９１６上の圧力によってユーザー負荷スイッチ作動式機構が作動されることを除いて装置９１０と類似している。
【０１２１】
上記したように、回路断続及び装置リセット作用の間に使用される構成部品は、その性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０１２２】
ここで、図４２を参照すると、ＧＦＣＩリセプタクル３１０は、比較的中央にあるボディ３１４からなるハウジング３１２を有する。該ボディには、面若しくはカバー部３１６及び後部３１６が、取り外し可能に固定されている。面部３１６は、ランプ又は設備コードセット（図示せず）の端部で通常見出される型式の雄型プラグの通常若しくは分極プロング、並びに、３配線プラグに適合するためのグラウンドプラグ受け入れ開口３２２を受け入れるためのエントリー部３２０及び３２１を持っている。リセプタクルは、該リセプタクルを接合ボックスに固定するため使用される取り付けストラップ２４を備えている。
【０１２３】
テストボタン３２６は、ハウジング３１２の面部１６内の開口３２８を通って延在する。テストボタンは、本装置内に配置された回路断続部（又は回路断続器）の作動をテストするテスト作動を付勢するため使用される。より詳細を以下で説明されるべき回路断続部は、本装置のライン及び負荷側の間で１又はそれ以上の伝達経路における電気的連続性を破断するため使用される。リセットボタン３３０は、リセット部の一部分を形成し、ハウジング３１２の面部３１６の開口３３２を通って延在する。リセットボタンは、開いた伝達経路で電気的連続性を再確立するリセット作動を付勢するため使用される。
【０１２４】
現存する家庭内電気配線への電気的接続は、拘束ねじ３３４及び３３６を介してなされる。ここで、ねじ３３４は、入力（又はライン）位相接続であり、ねじ３３６は、出力（又は負荷）位相接続である。なお、２つの追加の拘束ねじ３３８及び３４０（図４４に示されている）は、リセプタクル３１０の反対側に配置されている。これらの追加の拘束ねじは、各々、ライン及び負荷のニュートラル接続を提供する。ＧＦＣＩリセプタクルのより詳細な説明は、米国特許番号４，５９５，８９４号で提供され、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。拘束ねじ３３４、３３６、３３８及び３４０は、電気的接続を提供するためにも使用することができる一定型式の配線ターミナルの一例である。他の型式の配線ターミナルの例は、セットねじ、圧力クランプ、圧力プレート、押込み式接続部、ピグテール、及び、クイック接続タブを含んでいる。
【０１２５】
図４３乃至図４７を参照すると、ライン位相接続部３３４と、負荷位相接続部３３６との間の伝達経路は、応力作用位置及び応力が作用しない位置の間で可動である接触アーム３５０と、接触アーム３５０に取り付けられた可動接点３５２と、負荷位相接続部３３６に固定され又はモノリシックに形成された接触アーム３５４と、接触アーム３５４に取り付けられた固定接点３５６と、を備えている。本実施形態に係る、ユーザーアクセス可能負荷位相接続部は、２つの拘束ターミナル３６０を有するターミナルアッセンブリ３５８を備え、これらのターミナルは、それらの間に挿入された雄型プラグのプロングと係合することができる。ライン位相接続部３３４とユーザーアクセス可能負荷位相接続部との間の伝達経路は、接触アーム３５０と、接触アーム３５０に取り付けられた可動接点３６２と、ターミナルアッセンブリ３５８に固定され又はモノリシックに形成された接触アーム３６４と、接触アーム３６４に取り付けられた固定接点３６６と、を備えている。これらの伝達経路は、位相伝達経路と総称されている。
【０１２６】
同様に、ラインニュートラル接続部３３８と、負荷ニュートラル接続部３４０との間の伝達経路は、応力作用位置及び応力が作用しない位置の間で可動である接触アーム３７０と、接触アーム３７０に取り付けられた可動接点３７２と、負荷ニュートラル接続部３４０に固定され又はモノリシックに形成された接触アーム３７４と、接触アーム３７４に取り付けられた固定接点３７６と、を備えている。本実施形態に係る、ユーザーアクセス可能負荷ニュートラル接続部は、２つの拘束ターミナル３８０を有するターミナルアッセンブリ３７８を備え、これらのターミナルは、それらの間に挿入された雄型プラグのプロングと係合することができる。ラインニュートラル接続部３３８とユーザーアクセス可能負荷位相接続部との間の伝達経路は、接触アーム３７０と、接触アーム３７０に取り付けられた可動接点３８２と、ターミナルアッセンブリ３７８に固定され又はモノリシックに形成された接触アーム３８４と、接触アーム３８４に取り付けられた固定接点３８６と、を備えている。これらの伝達経路は、位相伝達経路と総称されている。
【０１２７】
図４３を参照すると、回路断続部が、ホット及び／又はニュートラルコンダクター上で例えば、電流不均衡等のフォールトを検出することができる回路断続器及び電気回路構成を有している。ＧＦＣＩリセプタクルのための好ましい実施形態では、回路断続器は、コイルアッセンブリ３９０と、該コイルアッセンブリの付勢及び消勢に応答するプランジャー３９２と、プランジャー３９２に接続されたバンガー３９４と、を備えている。バンガー３９４は、１つ以上の伝達経路内で電気回路構成をセット及びリセットするため使用される可動ラッチ部材１１００と相互作用する一対のバンガードッグ３９６及び３９８を有している。コイルアッセンブリ３９０は、図５３に示された例えば検出回路によるグラウンドフォールトの検出に応答して作動される。図５３は、電流の不均衡を検出する微分変圧器を備えるグラウンドフォールトを検出するための従来の回路構成を示している。
【０１２８】
リセット部は、リセットボタン３３０と、リセットボタン３３０に接続された可動ラッチ部材１１００と、ラッチフィンガー部１１０２と、リセットボタンが押下されたとき、トリップ位置にあるときに回路断続部を一時的に作動させる、リセット接点１１０４及び１１０６と、を備える。好ましくは、リセット接点１１０４及び１１０６は、通常、開いた瞬間接点である。ラッチフィンガー部１１０２は、各接点アーム３５０、３７０の側部Ｒと係合し、接点３５２、３６２が接点３５６、３６６と各々接触し、且つ、接点３７２、３８２が接点３７６、３８６と各々接触するところの応力作用位置にアーム３５０、３７０を戻すように移動させるため使用される。
【０１２９】
可動ラッチ部材１１０２は、本実施形態では、各部分（即ち、回路断続、リセット及びリセットロックアウト部）に共通しており、１つ以上の伝達経路の電気的連続性を形成、破断、又はロックアウトすることを容易にするために使用される。しかし、本出願に係る回路断続装置は、各部分の間、又は、幾つかの部分の間で共通した機構も部材も存在しない実施形態も想定している。更には、本出願は、位相若しくはニュートラル伝達経路の一方又は両方の電気的連続性を形成し、破断し、又は、ロックアウトすることを容易にするため、回路断続、リセット及びリセットロックアウトの各部分を有する回路断続装置を使用することも想定している。
【０１３０】
図４３及び図４４に示された実施形態では、リセットロックアウト部は、装置がトリップされた後、可動アーム３５０、３７０を移動することを阻止するように、可動アーム３３０、３７０の側部Ｌと係合する、ラッチフィンガー部１１０２を備えている。可動アーム３５０、３７０の運動を阻止することにより、接点３５２及び３５６、接点３６２及び３６６、接点３７２及び３７６、接点３８２及び３８６は、接触することを防止される。その代わりに、可動アーム３５０又は３７０のうち一つだけが、それらの各々の接点が接触することを防止されるように阻止されてもよい。更には、本実施形態では、ラッチフィンガー部１１０２は、接点が接触することを防止する能動インヒビターとして機能する。その代わりに、可動アーム３５０及び２７０の自然の偏倚を、接点が接触することを防止する受動インヒビターとして使用することもできる。
【０１３１】
ここで、図４３、及び、図４８乃至図５２を参照すると、回路断続及びリセット部の機械的な構成部品が様々な作動状態で示されている。本説明のこの部分に対して、その作用が、位相伝達経路に対してのみ説明されるが、当該作用は、ニュートラル伝達経路にとって、両方の伝達経路を開閉することが望ましい場合には、類似している。図４３では、ＧＦＣＩリセプタクルが、セット位置で示されており、該セット位置では、可動接点アーム３５０は、該可動接点５２が、接触アーム３５４の固定接点３５６との電気的係合状態にあるように応力がかけられた状態にある。ＧＦＣＩリセプタクルの検出回路がグラウンドフォールトを検出する場合、コイルアッセンブリ３９０は、バンガー３９４が上方に移動するようにプランジャー３９２をコイルアッセンブリ３９０へと引っ張るため付勢される。バンガーが上方に移動するとき、バンガーの前部ドッグ３９８は、ラッチ部材１１００を打ち、それを、フィンガー部１１１０の頂部エッジ１１１２及び内側表面１１１４により形成された接合部の回りに反時計方向Ｃ（図４８に示される）に枢動させる。ラッチ部材１１００の運動は、可動接点アーム３５０の遠隔端部１１１６の側部Ｒとの係合からラッチフィンガー部１１００２を取り外し、図４８に示された、その予備的に応力がかけられた条件の開放接点３５２及び３５６へと接触アーム３５０が戻ることを可能にする。
【０１３２】
トリップの後、コイルアッセンブリ３９０は、スプリング３９３がプランジャー３９２をその元々の延長位置に戻すように消勢され、バンガー３９４は、その元々の位置に解放ラッチ部材１１００を移動させる。この時点で、ラッチ部材１１００は、ロックアウト位置にあり、該位置では、ラッチフィンガー部１１０２は、図５１に示されるように、可動接点３５２が固定接点３５６と係合することを禁止する。上記したように、１つ又は両方のラッチフィンガー部１１０２は、接点が接触することを防止する能動インヒビターとして機能することができる。その代わりに、可動アーム３５０及び３７０の自然の偏倚を、接点が接触することを防止する受動インヒビターとして使用してもよい。
【０１３３】
接点３５２及び３５６が閉じられ、移動伝達経路の連続性が再確立されるようにＧＦＣＩリセプタクルをリセットするために、戻りスプリング１１２０の偏倚力に打ち勝ち、図４９に示される、矢印Ａの方向にラッチ部材１１００を移動させる上で充分にリセットボタン３３０が押下される。リセットボタン３３０が押下される間に、ラッチフィンガー部１１０２は、可動接点アーム３５０の側部Ｌと接触し、リセットボタン３３０の連続的押下がラッチ部材をアーム３５０により発揮された応力に打ち勝たせ、アーム３５０上のリセット接点１１０４をリセット接点１１０６上で閉じさせる。リセット接点を閉じることは、例えばフォールトをシミュレートすることにより、回路断続器の作用を活動させ、それにより、プランジャー３９２がバンガー３９４を上方に移動させ、ラッチ部材１１００が矢印Ａの方向に移動し続ける間に、ラッチ部材１１００を上方に押してラッチフィンガー部１１０２を枢動させる。その結果、ラッチフィンガー部１１０２は、図４８及び図５２に示されるように、可動接点アーム３５０の遠隔端部１１１６の側部Ｌに亘って、可動接点アームの遠隔端部の側部Ｒ上にリフトされる。接触アーム３５０は、その応力がかけられていない位置に戻り、回路断続部の活動を終わりにし、これによりコイルアッセンブリ３９０を消勢するように、接点３５２及び３５６、並びに、接点３６２及び３６６を開放する。
【０１３４】
回路断続器の作動が付勢された後、コイルアッセンブリ３９０は、プランジャー３９２がその元の延長位置に戻るように消勢され、バンガー３９４は、ラッチフィンガー１１０２が、図５０に示されるリセット位置にあるようにラッチ部材１１００を解放する。リセットボタンの解放は、接点３５２が図４３に示されるように、接点３５６と電気的に係合するまで、ラッチ部材１１００及び可動接触アーム３５０を、（図５０に示される）矢印Ｂの方向に移動させる。
【０１３５】
上記したように、ニュートラル伝達経路における電気的連続性の開閉が望まれる場合、位相伝達経路のための上記説明は、ニュートラル伝達経路に適用可能でもある。
【０１３６】
代替の実施形態では、回路断続装置は、回路断続部が非作動になる場合に本装置をなおもトリップすることができるように回路断続部から独立に作動するトリップ部も備えていてもよい。好ましくは、トリップ部は、手動で作動され、１つ以上の伝達経路を破断するため機械的構成部品を使用する。しかし、トリップ部は、位相若しくはニュートラル伝達経路のいずれか又は両方の経路を破断するため、電気回路及び／又は電子機械的構成部品を使用してもよい。
【０１３７】
本出願の目的のために、本実施形態のための構成又は機構は、家庭内の単一連動接合ボックス内の設置に適した、図５４乃至６１に示される、ＧＦＣＩリセプタクルへと組み込まれる。しかし、本出願に係る機構は、リセット可能な回路断続装置のファミリーの様々な装置のうち任意のものに含まれ得る。
【０１３８】
ここで、図５４を参照すると、本実施形態に係るＧＦＣＩリセプタクル１２００は、図４２乃至図５３に記載されたＧＦＣＩリセプタクルに類似している。図４２に類似して、ＧＦＣＩレセプタクル１２００は、比較的中央にあるボディ３１４からなるハウジング１２を有し、該ボディには、面若しくはカバー部３１６及び後部３１８が好ましくは取り外し可能に固定されている。
【０１３９】
トリップアクチュエータ１２０２は、好ましくは、詳細を後述されるべきトリップ部の一部分であるボタンであり、ハウジング３１２の面部３１６の開口３２８を通って延在する。この一例としての実施形態では、ＧＦＣＩリセプタクルを機械的にトリップするため、即ち、回路断続部の作動とは独立に、１つ以上の伝達経路の電気的連続性を破断するため、トリップアクチュエータが使用される。
【０１４０】
リセットアクチュエータ３３０は、好ましくは、リセット部の一部分であるボタンであり、ハウジング３１２の面部３１６の開口３３２を通って延在する。リセットボタンは、リセット作動を付勢するため使用され、開いた伝達経路において電気的連続性を再確立し、即ち、回路断続部が作動している場合に本装置をリセットする。
【０１４１】
上記実施形態におけるように、現存する家庭内電気配線への電気的接続部は、ねじ３３４及び３３６を介してなされる。ここで、ねじ３３４は入力（又はライン）位相接続部であり、ねじ３３６は出力（又は負荷）位相接続部である。２つの追加の拘束ねじ３３８及び３４０（図４４に示されている）が、レセプタクル１２００の反対側に配置されていることに着目されたい。これらの追加の拘束ねじは、ライン及び負荷のニュートラル接続部を各々提供する。ＧＦＣＩレセプタクルのより詳細な説明は、米国特許番号４，５９５，８９４号に提供され、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４２】
図４５乃至図４７、図５５及び図５８を参照すると、本実施形態における伝達経路は、上述されたものとほぼ同じである。ライン位相接続部３３４と、負荷位相接続部３３６との間の伝達経路は、応力のかけられた位置及び応力のかけられていない位置の間で可動である接触アーム３５０と、接触アーム３５０に取り付けられた可動接点３５２と、負荷位相接続部３３６に固定され又はモノリシックに形成された接触アーム３５４と、接触アーム３５４に取り付けられた固定接点３５６（図４５、図４６及び図５８に示されている）と、を備えている。本実施形態に係るユーザーアクセス可能な負荷位相接続部は、２つの拘束ターミナル３６０を有するターミナルアッセンブリ３５８を備え、これらのターミナルは、それらの間に挿入された雄型プラグのプロングと係合することができる。ライン位相接続部３３４と、ユーザーアクセス可能な負荷位相接続部との間の伝達経路は、接触アーム３５０と、接触アーム３５０に取り付けられた可動接点３６２と、ターミナルアッセンブリ３５８に固定されるか若しくはモノリシックに形成された接触アーム３６４と、接触アーム３６４に取り付けられた固定接点３６６と、を備えている。これらの伝達経路は、位相伝達経路と総称される。
【０１４３】
同様に、ラインニュートラル接続部３３８と、負荷ニュートラル接続部３４０との間の伝達経路は、応力のかけられた位置及び応力のかけられていない位置の間で可動である接触アーム３７０と、接触アーム３７０に取り付けられた可動接点３７２と、負荷ニュートラル接続部３４０に固定され又はモノリシックに形成された接触アーム３７４と、接触アーム３７４に取り付けられた固定接点３７６（図４５、図４７及び図５８に示されている）と、を備えている。本実施形態に係るユーザーアクセス可能な負荷位相接続部は、２つの拘束ターミナル３８０を有するターミナルアッセンブリ３７８を備え、これらのターミナルは、それらの間に挿入された雄型プラグのプロングと係合することができる。ラインニュートラル接続部３３８と、ユーザーアクセス可能な負荷ニュートラル接続部との間の伝達経路は、接触アーム３７０と、接触アーム３７０に取り付けられた可動接点３８２と、ターミナルアッセンブリ３７８に固定されるか若しくはモノリシックに形成された接触アーム３８４と、接触アーム３８４に取り付けられた固定接点３８６と、を備えている。これらの伝達経路は、位相伝達経路と総称される。
【０１４４】
本出願の本実施形態に係る、回路断続及びリセット作動の間に使用される機械的構成部品が図５５にも示されている。図面に示されたこれらの構成部品は、本質上電子機械式であるが、本出願は、半導体型式の回路断続及びリセット構成部品、並びに、電気的連続性を形成及び破断することができる他の機構を使用することも想定している。
【０１４５】
本実施形態に係る回路断続装置は、図４２乃至図５３の回路断続装置に独立トリップ部を組み込んでいる。このため、回路断続部、リセット部及びリセットロックアウト部の説明は省略される。
【０１４６】
図５５乃至図５７を参照すると、本出願に係るトリップ部の一例としての実施形態は、好ましくはボタンであるトリップアクチュエータ１２０２を備えている。該ボタンは、接点３５２及び３５６が図５５に示されるように接点を閉じたり又は形成することを可能にされるセット位置と、図５６に示されるように、接点３５２及び３５６が開放させられるトリップ位置との間で移動可能である。スプリング１２０４は、通常、セット位置に向かってトリップアクチュエータ１２０２を偏倚させる。このトリップ部は、トリップボタンがトリップ位置に向かって移動されるとき、トリップアーム１２０６の表面１２０８が可動ラッチ部材１１００と接触状態へと移動するようにトリップアクチュエータ１２０２から延在するトリップアーム１２０６も備えている。トリップアクチュエータ１２０２がセット位置にあるとき、トリップアーム１２０２の表面１２０８は、図５５に示されるように、可動ラッチ部材１１００と接触又は近接することができる。勿論、トリップボタンは、標準テストボタンとしてラベル付与することができる。
【０１４７】
作動中では、トリップアクチュエータ１２０２の押下時に、トリップアクチュエータは、トリップアーム１２０６の表面１２０８が可動ラッチ部材１１００と接触することができるように、ストラップ３２４から延在する枢動アーム１２１０（図５６に示される）のポイントＴの回りに枢動する。トリップアクチュエータ１２０２がトリップ位置に向かって移動されるとき、トリップアーム１２０６は、リセットボタン３３０と連係するフィンガー部１１１０の移動経路に入り、かくして、フィンガー部１１０２が矢印Ａの方向（図５６に示される）に更なる運動をすることを阻止する。フィンガー部１１０の運動を遮蔽することによって、トリップアーム１２０６は、リセット作動の付勢を禁止し、かくして、トリップ及びリセット作動の同時的付勢を禁止する。トリップアクチュエータ１２０２の更なる押下は、可動ラッチ部材１１００を、矢印Ｃの方向（図５６に示される）にポイントＴの回りに枢動させる。ラッチ部材１１００の枢動運動は、アーム３５０がその応力のかけられていない条件に戻り、伝達経路が破断されるように、ラッチアーム１１００のラッチフィンガー部１１０２を、可動接触アーム３５０との接触状態から移動させる。本装置をリセットすることは、上述されたように達成される。フォールトを検知し、伝達経路をリセットするため使用される回路の一例としての実施形態が図５９に示されている。
【０１４８】
上記したように、ニュートラル伝達経路における電気的連続性の開閉が所望された場合、位相伝達経路の上記説明も、ニュートラル伝達経路に適用可能である。
【０１４９】
トリップ部の代替の実施形態が、図６０及び図６１を参照して説明される。本実施形態では、トリップ部は、接点３５２及び３５６が図６０に示されるように接点を閉じたり又は形成することを可能にされるセット位置と、図６１に示されるように、接点３５２及び３５６が開放させられるトリップ位置との間で移動可能である、トリップアクチュエータ１２０２を備えている。スプリング１２２０は、通常、セット位置に向かってトリップアクチュエータ１２０２を偏倚させる。このトリップ部は、トリップアクチュエータ１２０２から延在するトリップアーム１２２４も備えており、それにより、該トリップアームの末端部１２２６が、可動ラッチ部材１１００と可動接触状態にあるようにする。上記したように、可動ラッチ部材１１００は、本実施形態では、トリップ部、回路断続部、リセット部及びリセットロックアウト部と共通しており、位相及び／又はニュートラル伝達経路において、電気的接続部を形成し、破断し、ロックアウトするため使用される。
【０１５０】
本実施形態では、可動ラッチ部材１１００は、傾斜部１１００ａを備えており、該傾斜部は、トリップアクチュエータ１２０２が、セット部及びトリップ部の間を移動されるとき、電気的接点３５２及び３５６を各々開閉することを容易にする。図示するため、トリップアクチュエータ１２０２がセット位置にあるとき、トリップアーム１２２４の末端部１２２６は、図６０に示された、傾斜部１１００ａの上側と接触する。トリップアクチュエータ１２０２が押し下げられたとき、トリップアーム１２２４の末端部１２２６は、ランプ部に沿って移動し、ラッチ部材３６０を矢印Ｃの方向にポイントＰの回りで枢動させ、ラッチ部材１１００のラッチフィンガー部１１０２を、可動接触アーム３５０と接触した状態から移動させ、それにより、アーム３５０が応力がかけられていない状態へと戻り、伝達経路が破断される。本装置をリセットすることは、上述されたように達成される。
【０１５１】
本出願に係る回路断続装置は、図６２の一例としてのブロック図に示された電気的システムにおいて使用することができる。システム１２４０は、例えば家庭内のａｃ電力等の電源１２４２と、該電源に電気的に接続された、例えば回路断続装置３１０又は１２００等の少なくとも１つの回路断続装置と、該回路断続装置に接続された１つ以上の負荷１２４４と、を備えている。そのような一つのシステムの一例として、家庭内の単一連動接合ボックスに供給されたａｃ電源は、上述された逆配線フォールト保護、独立トリップ又はリセットロックアウト特徴のうち一つを有するＧＦＣＩリセプタクルに接続されてもよい。或いは、これらの特徴の任意の組み合わせが、回路断続装置へ結合されてもよい。リセプタクル内にプラグ差込される家庭設備は、本システムの１つ又はそれ以上の負荷となる。
【０１５２】
リセットロックアウト装置及び別個のユーザー負荷ブレークポイントを有する回路断続装置が所望され得る。
【０１５３】
図６３ａ乃至図６３ｂを参照すると、従来技術の回路断続装置である、ＧＦＣＩ１３００が示されている。所定条件のセンサー３１０は、負荷１３０４及び１３０８からライン位相１３０２及びニュートラル１３０６を孤立させるため、スイッチ装置１３１２、１３１４を開放させる。認めることができるように、本装置が図６３ｂに示されたように逆配線されたとき、ユーザー負荷リセプタクル１３２０は、センサー３２０により保護されない。
【０１５４】
図６４ａ乃至図６４ｂを参照すると、本発明の別の実施形態に係る回路断続装置の各部分が示されている（ＧＦＣＩ１４００）。本装置は、図６４ａで適切に配線され、図６４ｂで逆配線されている。所定条件のセンサー１４１０は、ライン位相１４０２及びニュートラル１４０６を負荷１４０４及び１４０８から各々孤立させるためスイッチ装置１４１２，１４１４を開放する。認めることができるように、本装置が図６４ａに示されるように逆配線されているとき、ユーザー負荷のリセプタクル１４２０は、スイッチ装置がトリップされたとき、センサー１４１０により保護される。認めることができるように、本装置がリセットロックアウトを備えていない場合、それは、たとえ逆配線されていたとしても、リセットすることができる。図４６にも示されているように、２つの接点スイッチ１４１４は、ライン接続部１４０２、１４０６を負荷側１４０４、１４０８及びユーザー負荷１４２０から別々に破断するため利用されてもよい。そのような形態は、図６５ａに示されるように、ブリッジ回路となると考えることができ、本構成は、ブリッジ構成で交差するコンダクターを備えていてもよい。
【０１５５】
図４２乃至図５３及び上述された対応する詳細な説明に示されたように、機械的リセットロックアウト装置が設けられる。
【０１５６】
認めることができるように、多重失敗モードは回路断続器のため期待され、様々なフォールトに対して保護するように設計されてもよい。例えば、ＧＦＣＩは、一般に、グラウンド電流不均衡を保護する。それらは、一般に、接地されたニュートラルフォールトが発生したとき本装置をトリップするため２つの検知変圧器を使用することによって、接地されたニュートラルに対して保護する。認めることができるように、ＧＦＣＩは、開ニュートラルに対して保護することができる。そのような保護は、配線が曲げられるので、コード形成されたＧＦＣＩに設けられてもよい。その一方で、リセプタクルＧＦＣＩは固定された設置である。従って、認めることができるように、開ニュートラルは、例えば、図５９の３３８及び３３４に亘って、ラインの位相及びニュートラルに亘ってパワー供給された一定デューティリレイソレノイドスイッチを利用することによって保護することができる。そのような例では、パワーがニュートラル開口の近くで出て行く場合、一定デューティコイルが発動し、位相及びニュートラルラインコンダクターを開放する。
【０１５７】
本発明の実施形態のＧＦＣＩは、逆配線も保護する。
図６５ａ乃至図６５ｂを参照すると、本発明の別の実施形態に係る回路断続装置の部分が示されている（ＧＦＣＩ１４０１）。本装置は、図６５ａで適切に配線されており、図６５ｂでは逆配線されている。所定条件のセンサー１４０１は、負荷１４０４及び１４０８からライン位相１４０２及びニュートラル１４０６を孤立させるため、スイッチ装置１４１２、１４１４を各々開放する。認めることができるように、本装置が図６５ｂに示されているように逆配線されているとき、ユーザー負荷、リセプタクル１４２０は、スイッチ装置がトリップされたときセンサー１４１０により保護される。認めることができるように、本装置がリセットロックアウトを備える場合、それは、たとえ逆配線されていたとしても、リセットされることがない。リセットロックアウトは、電流制限抵抗器１４２４を介した回路が確立され、ピックアップされるようにＡ−Ｂに沿って接点１４１４から１４２２を移動させ、センサー１４１０、好ましくはトロイドコイルを用いて本装置をテストする。２つの接点スイッチ１４１４が、図６５ｂにおけるように逆配線されているとき、負荷側１４０４、１４０８及びユーザー負荷１４２０からライン接続部１４０２、１３０６を別々に破断するため利用されるので、抵抗器１４２４に亘るリセットロックアウトテストは、ラインからのパワーが、スイッチ１４１４により絶縁されたが故に、働かない。
【０１５８】
図６５ａ乃至図６５ｂを参照すると、本発明の他の実施形態に係る回路断続装置１４０３、１４０５は、様々な形態でブリッジ回路を利用することができる。例えば、装置１４０３は、ラインを絶縁させるため、２つの単一極の単一スロー機械式スイッチ１４３０，１４３２を利用するのが好ましい。半導体スイッチを含む他のスイッチ装置を利用してもよい。更には、装置１４０５は、連動形成された、二重極の、一端部が一緒に結び付けられた状態での単一スロースイッチ１４４４を利用する。
【０１５９】
図６７を参照すると、本発明の別の実施形態に係る回路断続装置１４０７が、逆配線条件の表示を提供するためのインジケータを備えるのが好ましい。認めることができるように、回路ブリッジ及びリセットロックアウトを備えた装置１４０７は、電源から保護され、これに対して開いたユーザー負荷１４２０を持っていてもよい。ユーザー負荷はリセプタクル１４２０であってもよい。しかし、たとえ本装置がトリップされ、「安全」であったとしても、逆配線状態の表示を提供することが望ましい。そのような表示は、問題を確かめる際のユーザーのフラストレーションを救済し得る。従って、本実施形態は、通常、負荷（１４０４及び１４０８）を有する回路断続器の側にインジケータ１４５０を接続するように作動するスイッチ１４５２及び１４５４を利用する。スイッチ１４５２及び１４５４は、各々、スイッチ１４１２及び１４１４で連動形成された機械式スイッチであるのが好ましい。しかし、例えば半導体スイッチ等の他のスイッチも使用することができる。装置１４０７が図示のように逆配線され、本装置がトリップされている場合、スイッチ１４５２及び１４５４は、インジケータ１４５０を作動させるため信号発信する。これらのスイッチは、パワーをインジケータに切り替えるのが好ましく、即ち、ネオンランプを備えるのが好ましい。しかし、例えば聴覚的、視覚的又は情報伝達インジケータ等の他のインジケータを使用してもよい。同様に、インジケータ１４５０は、回路断続装置の電源とは異なる源から電力供給されてもよく、バッテリーで電力供給されたり、スイッチ１４５２及び１４５４からの能動信号のみを受信してもよい。
【０１６０】
機械式ロックアウト機構を利用する本発明の実施形態では、本装置は、回路断続器がリセットロックアウト状態でユーザーに提供されるように、製造されてもよい。
【０１６１】
図６９ａを参照すると、回路断続装置を準備する方法が提供される（１５００）。図示のように、該回路断続装置が、リセットロックアウト状態１５２０で製造されるように、回路断続装置を製造することができる（１５２０）。本装置の製造が完了する（１５２２）。オプションで、本装置がリセットが可能ではないことを確実にする（１５２４）ためにパワー供給しないときに、リセットボタンがテストされる。その後、本装置１４００は、流通される（１５２６）。
【０１６２】
図６９ｂを参照すると、回路断続装置を準備する方法が提供される（５００）。図示のように、回路断続装置は、該回路断続装置がリセットロックアウト状態（５２０）で製造されるように、製造することができる（５１０）。本装置の製造が完了する（５２２）。オプションで、本装置がリセットが可能ではないことを確実にするためパワー供給されないときに、リセットボタンがテストされる（１５２４）。その後、本装置４００は、流通される（５２６）。
【０１６３】
図６８及び図６９ｃを参照すると、回路断続装置を準備する方法が提供される。ロックアウト状態を達成するためテストモックアップ等のロックアウトセット装置を、回路断続装置が流通される前に使用することができる。例えば、テスト機構を有するＧＦＣＩ回路断続器、リセットロックアウト機構、及び、上記されたようなブリッジ逆配線ユーザー保護機構は、製造され、電源に接続することができる。このテスト機構は、リセットロックアウト機構をロックアウト状態にセットするため初期化することができる。次に、ＧＦＣＩ回路断続器は、リセットロックアウト状態で流通される。認めることができるように、品質確保工程を実行することができ、トリップ状態での製造は、品質確保タスクの一部分であり得る。図示のように、例えばＧＦＣＩ１４００等の回路断続装置は、本装置を、それをユーザーに輸送する前にリセットロックアウト状態に予めセットするため、テスト電源１４９０に接続してもよい。本装置がリセットロックアウト状態で輸送されることを保証する方法が説明される（１５４０）。本装置１４００の製造（１５４１）の間に、テストボタンが設けられる（１５４２）。製造後に、電源１４９０が装置１５４４に接続される。トリップテストが、本装置をトリップするため作動され、これにより、リセットロックアウト状態にセットする（１５４６）。その後、本装置１４００は、流通状態に置かれる（１５４８）。例えば、品質確保タスクが１５４４で又はその付近でなされ得る。
【０１６４】
図４２及び図７０を参照すると、トリップ力装置１６１０が設けられる。図示のように、本装置は、トリップ力装置が回路断続装置３１０のリセプタクル内に挿入されたとき、トリップ力突起部１６４０に力を発揮することができるボディ１６３８を有する。認めることができるように、プロング１６３１、１６３２、１６３３及び１６３４は、突起部１６４０がテストボタン３２６を押下するように回路断続装置３１０内に挿入することができる。従って、装置３１０は、設置されたときトリップにセットされる。装置３１０は、それが流通状態に置かれる前にそのようなトリップ力装置１６１０と適合される。
【０１６５】
図４２を参照して説明することができる実施形態は、面若しくはカバー部３１６及びテストボタン３２６を有する回路断続装置である。取り外し可能なテスト力タブ（図示せず）を、カバー３１６に取り付け又は成形することができる。ユーザーが回路断続装置３１０を設置したとき、本装置はトリップされ、リセットロックアウト状態になり、これにより、必然的にセットされる。その後、取り外し可能なテスト力タブを取り外すことができ、本装置は、回路断続装置が作動し、開ニュートラル条件が存在せず、及び該装置が逆配線されていない場合にリセットされるだけである。
【０１６６】
認めることができるように、リセットロックアウト装置が、状態条件変数を格納するため例えば不揮発性メモリ等の電子手段を利用する場合、そのような装置は、リセットロックアウト状態で製造されるか又は配送前にそのような状態へと初期化され得る。
【０１６７】
上記したように、回路断続動作及び装置リセット動作の間に使用される構成部品は、本質上電子機械式であるが、本出願は、例えばソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路内の電気的連続性を可能にし、形成し破断する他の型式の構成部品を使用することも想定している。
【０１６８】
図７１、図７２ａ及び図７２ｂを参照すると、本発明の別の実施形態が示されている。本実施形態のＧＦＣＩ２３００は、図４２乃至図５３の装置と類似しているので、その相違のみを説明する。図７１を参照すると、ＧＦＣＩ２３００は、リセットボタン２３３０、リセットラッチ２３００及びロックアウトアーム２３０５を有する。前述されたものと同じ位置にはないテストスイッチ２３０６は、バンガー２３９６が枢動ポイント２３０２の回りで枢動するとき、テスト回路にＲ４を接続する。
【０１６９】
図７２ａ及び図７２ｂを参照すると、リセットロックアウトの動作が示されている。ＧＦＣＩ２３０１がトリップ状態（オフ）にあるとき、リセットボタン２３３０は、その最上位置にある。ユーザーがリセットボタン２３３０を押下し始めるとき、リセットラッチ２３００は、下方に移動開始し、ロックアウトアームが、それがスイッチ２３０６を閉じるまでバンガー２３９６を下方に押しやる。テストがパスし、ソレノイドが発動する場合、バンガーは、ロックアウトアーム２３０５をパスし、本装置をリセット可能とする。他の仕方では、ロックアウトアーム２３０５は、装置２３０１のリセットを防止する。
【０１７０】
図７３、７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ及び７６ｂを参照すると、本出願に係るＧＦＣＩの別の実施形態が示されている。図７３を参照すると、ＧＦＣＩ４００は、リセットボタン脚２４０５を備えたリセットボタン２３４０を有している。バンガー２４９６は、リブ２４９７と、バンガー２４９６に取り付けられた端部２４３１を有するリセットロックアウトワイヤ２４３０と、を有する。図７４ａ及び７４ｂを参照すると、リセットロックアウト溝がハウジング２４４０の底部に形成されている。バンガーリブ２４９７は、ワイヤが位置Ｂ即ちロックアウト位置にあるとき、あらゆる仕方でバンガー２４９６が収縮することを防止するので、ロックアウト機能を実行する。かくして、リブは、リセットボタンが押下されることを防止する。
【０１７１】
その作用は次の通りである。トリップ状態に移行したとき、バンガー２４９６が移動し、ワイヤ２３４０はワイヤトリップ２４３１をポイントＡからＢ及びそれがロックアウト状態に至る事実上Ｃにまでの経路の溝２４４２内を移動させる。この位置では、バンガー２４９６は、最初にアップ状態にあり、リブ２４９７は、リセットボタン２４３０が装置２４００をリセットすることを阻止する。装置をロック解除するため、好ましくはユーザーがテストボタン（図示せず）を押下することによって、電気テストが実行される。ソレノイド（図示せず）が発動し、ハウジング部２４５は、ワイヤチップ２４３１を、位置Ｃから溝２４２２を通って位置Ｄ及び事実上Ｅまで移動させる。位置Ｅでは、装置をリセットすることができる。バンガーリブ２４９７がもはやリセットボタン脚２４０５と干渉しないからである。従って、ワイヤ２４３０は、バンガー２４９６に追加される。ハウジングは、部分２４４０、２４６０、２４４５、２４４３及び２４５０から構成することができる。図７４ａから認めることができるように、ハウジング部２４５０は、ワイヤチップ２４３１が最初に左方に経路をとることを確実にする。傾斜部２４４３は、ワイヤチップが部分Ｂの近傍の傾斜部２４３を通り越し、その経路を後戻りしないが位置Ｃまで行くように、溝２４４２に一方向係止を提供することができる。ハウジング部２４４５のノッチは、ソレノイド（図示せず）が発動したとき、ワイヤチップ２３３１が位置Ｃから位置Ｄや事実上Ｅまで移動することを確実にする。従って、押しボタンペンの作用に類似した、「戻り爪」又は「キャッチ及びラッチ」の作用が用いられる。一旦、ソレノイド（図示せず）が発動すると、バンガー２４９６は、前方位置へと係止される。バンガー２４９６の端部に追加された２つのリブ２４９７は、係止部として作用し、リセとボタンが、下方位置に移動することができることを防止し、かくして、図７５ａ乃至ｂに示されるようにリセットボタンをロックアウトする。装置２４００をリセットするためには、ソレノイドは発動し、バンガー２４９６をその前方位置からロック解除しなければならないであろう。バンガー２４９６がその後方位置に戻るとき、リセットボタンは下方に移動自在となる。認めることができるように、本実施形態の装置２４００をリセットするため、テストボタンは最初に押下されなければならない。装置のテストが成功した（ソレノイドが発動した）場合、装置は、リセットすることができる。
【０１７２】
上記のように、回路断続及び装置リセット作動の間に使用される構成部品はその性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０１７３】
図７７乃至図９１に示された本発明の別の実施形態を、１９９９年８月２０日に出願された、共有出願シリアル番号０９／３７９，１３８号の装置を参照して説明する。その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。上記のように組み込まれた装置からの唯一の変化を以下に説明する。
【０１７４】
図７７乃至図８０を参照して第１の実施形態を説明する。コイルが付勢されるとき、バンガーは、接点をラッチ解除するため移動される。このことが起こったとき、ラッチは、ラッチ孔内で上昇し捕捉され、スプリングが、プランジャー／バンガーの戻りを援助することを防止する。リセットボタンを押すとラッチが下降し、ラッチのフックをラッチ孔から解放し、通常条件下でリセットが生じることを可能にする。しかし、ＳＣＲが短絡され、過熱を引き起こし、究極的にはコイルが焼き切れ、プランジャーが差し押さえられる場合、リセットは可能ではなくなる。バンガーは、接点から離れたところにラッチを保持しているからである。
【０１７５】
コイルがラッチ中に差し押さえられる場合に、リセットを可能でなくすることを更に確実にするため、リセットボタンの案内ポストは、長くされた場合には、以下で説明されるように、バンガーによって押されることを阻止される。
【０１７６】
コイルが過熱時に差し押さえられることを確実にするため、プランジャーが摺動するところのコイルのプランジャーカンは、熱で縮みやすい材料から作られるか又は適合されるようにすることができる。
【０１７７】
図８１乃至図８２を参照して、第２の実施形態を説明する。理論的には第１の実施形態と類似している。しかし、ラッチ／フックの設定の代わりに、ＧＦＣＩハウジングの下側のスプリングを、コイルが付勢されたときバンガーガイドピンを捕捉するような仕方で、バンガー案内スロット内に配置することができる。
【０１７８】
リセットボタンを押下することは、プランジャーバンガーが通常条件下で戻ることを可能にするためキャッチスプリングを押すことになる。コイルの差し押さえは、第１の実施形態で説明されたようにリセットを防止する。
【０１７９】
図８３を参照して第３の実施形態を説明する。コイルプランジャーは、しばしばなすように、「リセットのための準備」位置で差し押さえる場合には、図８３に示されるようにラッチを変更することによってリセットボタンの押下を阻止することができる。バンガーが差し押さえられた場合、リセットを押すことは、バンガーを左方に試行及び移動させるが、リセットの阻止を引き起こすことはできない。
【０１８０】
上記のように、回路断続及び装置リセット作動の間に使用される構成部品はその性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０１８１】
本発明の次の実施形態の目的のために、図面（図８４乃至図９１）に示され以下に説明される、回路断続装置で使用される構成若しくは機構は、設備又は設備パワーコードに設置するのに適したＩＤＣＩ装置内に組み込まれる。しかし、本出願に係る機構は、リセット可能な回路断続装置のファミリー内の様々な装置の任意のものに備えることができる。
【０１８２】
共通のＩＤＣＩは、二重極単一スロー（ＤＰＳＴ）スイッチとして構成された単一スイッチを利用する。本発明のこの実施形態では、Ｓ１は、二重極二重スロー（ＤＰＤＴ）センターオフスイッチである。典型的なＩＤＣＩは、テスト回路を持つことはできない。この実施形態では、Ｒ４はテスト回路を形成するため使用される。典型的なＩＤＣＩは、ラッチから絶縁していないソレノイドプランジャーを持っていてもよい。この実施形態では、ラッチ２０７０は、絶縁器２０７４によりプランジャー２０８６から絶縁されており、プランジャー２０８６は、絶縁器用の通り道を空けるため短絡されていてもよい。典型的なＩＤＣＩは、後述されるようにテスト用の特徴部を持つことができず、パワーが負荷に印加されること無しに装置のラインパワー供給テストを提供するため、この実施形態は、追加の接点及びアームを使用する。
【０１８３】
ここで、図８４を参照すると、設備パワーコード２００２の端部に取り付けられたＩＤＣＩで構成された代表的なＩＤＣＩ１が示されている。電源は、ライン側部プロング２０３０、２０３５に接続されてもよい。本実施形態のＩＤＣＩは、２つのユーザーインターフェース、リセットボタン２０２０及び独立トリップレバー２０４０を有する。
【０１８４】
図８５は、本出願に係るＩＤＣＩの一実施形態を表す概略図である。認めることができるように、多数の物理的構成を、本発明の教えに従って利用してもよい。Ｓ１は、本装置の電気テストを使用したリセットロックアウト保護を備えたリセットのために使用された、二重極二重スローセンターオフスイッチである。スイッチＳ２及びＳ４は、検出回路及びコイルを作動させるテスト回路を備えている。コイルＬ１は、本装置のトリップをトリガーするソレノイドコイルである。検出ワイヤは、浸漬を検出するため配置されており、フォールトが検出されたときコイルＬ１を発動するためＳＣＲをトリガーする検知回路Ｒ１、Ｒ２、Ｃ１、Ｄ１に接続されている。
【０１８５】
図８５ａを参照すると、本実施形態のＩＤＣＩの分解図が示されている。トップカバー２００５及びボトムカバー２００６は、ファスナー２００８が備え付けられている。位相ワイヤ２００４及びニュートラルワイヤ２００３を有するパワーコード２００２が設けられている。張力解放手段２００７が設けられている。印刷回路基板（ＰＣＢ）２０５０がボトムカバーに接続されている。コイル２０８２、プランジャー２０８６及びプランジャーバイアススプリング２０８４を有するソレノイド２０８０が、ＰＣＢ２０５０に接続されている。トリップラッチ２０７０は、ラッチスプリング２０７２により偏倚され、キャッチ２０６０と対をなす。リセットボタン２０２０は、テスト接点２０２２を有し、スプリング２０６８により偏倚されている。テスト接点２０２２は、テスト抵抗器Ｒ４（図示せず）に取り付けたテストワイヤ２０２４に接続されている。プラグ２０３５、２０３０には、接点２０３６、２０３１が夫々取り付けられている。可動アーム２０６６、２０６２は、パワーコードに接続されている。アーム２０６４は、ファスナー２０５４、２０５５、２０５６を使用した可動アーム２０６６に取り付けられている。クランプ２０５２は、キャッチ２０６０に接続されている。トリップアーム２０４０は、リセットボタン２０２０に枢動可能に接続されている。
【０１８６】
図８５ｂを参照すると、リセットボタン２０２０が、トリップアーム２０４０及びテスト接点２０２２を備えて示されている。
【０１８７】
図８５ｃを参照すると、キャッチ２０６０が示されている。ラッチ２０７０は、キャッチ２０６０に摺動可能に接続され、リセットボタン２０２０が、キャッチ２０６０の内側でラッチ２０７０と相互作用することができる。
【０１８８】
図８５ｄを参照すると、ラッチ２０７０は、ラッチスプリング２０７２と、ラッチ２０７０からプランジャー２０８６を絶縁するため追加された絶縁器２０７４と、を備えて示されている。
【０１８９】
図８６を参照すると、ＩＤＣＩの頂面図が示されている。
図８７、図８７ａ、図８７ｂ、図８７ｃ、図８７ｄを参照すると、ＩＤＣＩがトリップ状態で示されている。図８７に示されるように、可動アーム２０６６と、接続されたアーム２０６４とは、ライン回路が破断されるように、プロング２０３５の接点２０３７と接触していない。図８７ｂに示されるように、他の可動アーム２０６２も開いており、プロング２０３０の接点２０６３に接続されていない。図８７ａで理解することができるように、リセットボタン２０４０は、スプリング２０６８により偏倚されるとき持ち上げられた状態にある。図８７ｃ及び８７ｄに示されるように、ラッチ２０７０は、右方に移動し、それがリセットボタンキャッチ２０２６から移動されたときリセットボタン２０２０を解放する。
【０１９０】
図８８、８８ａ、８８ｂ及び８８ｃを参照すると、本装置がリセットロックアウト状態で示されている。図８８に示されるように、リセットボタンが押下されている。図８９ａに示されているように、テスト接点２０２２は、ラッチ２０７０と接触した状態に至る。テスト回路は、ワイヤ２０２４及び抵抗器Ｒ４（図示せず）により閉じられる。認めることができるように、ソレノイドコイル２０８２が発動しない場合、リセットボタンは、それがラッチ２０７０により阻止されないので、持続しない。
【０１９１】
図８８ｃに示されるように、リセットボタンを押下することは、ラインニュートラルを、コネクター２０３１及びアーム２０３２を使用して負荷ニュートラルコンダクターに接続するためスイッチＳ１Ｂを移動させる。図８８ｂに示されるように、アーム２０６４及びその延長部２０６４’は、設備プラグ位相ワイヤ２００３から絶縁されている可動アーム２０６６を付勢すること無しに位相プロング２０３６に接続している。このようにして、ＩＤＣＩ回路は、設備をパワー供給すること無しにパワー供給され得る。
【０１９２】
認めることができるように、ライン位相はテスト回路に接続されるが、図８５に示されるように、テスト中には負荷位相に接続されていない。
【０１９３】
図８９及び図８９ａに示されるように、テスト回路がソレノイド２０８０を首尾よく発動させた場合、プランジャー２０８６は、（絶縁器２０７４において）ラッチ２０７０を打って右方に移動し、そして、ＩＤＣＩがオン状態に移行し、リセットボタン２０２０は、それがスプリング２０７２のバイアス下で左方に戻るときラッチ２０７０によりキャッチ２０６０内にラッチされるように下方へと連続的に移動することができる。
【０１９４】
図９０、９０ａ、９０ｂ及び９０ｃに示されるように、ＩＤＣＩは、オン状態にある。図９０ａに示されるように、リセットボタン２０２０は、オン状態で下方にあり、ボタン溝２０２６でラッチ２０７０によりラッチされる。図９０及び９０ｂに示されるように、可動アーム２０６６は、プロング２０３５に接続されたアーム２０６４に接続される。認めることができるように、回路は、ライン位相プロング２０３５から負荷位相ワイヤ２００３へと完成される。これは、ＩＤＣＩ回路のみがライン側の位相に接続されたときの上記状況とは異なっている。図９０ｃに示されるように、ニュートラル側は、プロング２０３０の接点２０６３及び可動アーム２０６２を使用して、ライン側から負荷ワイヤ２００４にニュートラル回路を完成させるために閉じられる。
【０１９５】
図９１を参照して示されるように、独立トリップを説明する。本実施形態では、独立トリップは機械的トリップである。トリップアーム２０４０は、ユーザーがそれをＸ方向に押すことによって作動させることができる。トリップアーム２０４０は、リセットボタン２０２０の枢動ポイント２０２９に枢動可能に接続されている。図示のように、トリップレバーボタン４９は、Ｙ方向に移動し、リセットボタン２０４０が、スプリング２０６８のバイアス下で解放され、本装置は、ソレノイド２０８０が発動すること無しに独立にトリップされる。
【０１９６】
上記したように、回路断続及び装置リセット作用の間に使用される構成部品は、その性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０１９７】
リセットロックアウト及び独立トリップを備えたＡＬＣＩ及びＩＤＣＩを以下に説明する。ここで、図９２ｂ及び図９２ｄを参照すると、従来のＡＬＣＩが示されている。図９２ａ及び図９２ｃを参照すると、本発明の実施形態に係るＡＬＣＩが示されている。リセットロックアウトは、本装置が作動していない場合（又は、本装置がパワーを持っていない場合）、ＡＬＣＩをリセットすることを防止する。フォールトが検出された場合にトリップを達成するようにリセットを設計することを可能にするため、同じ電子機械式システムを利用する。機械的トリップは、不完全な又は電源付勢されていない装置をトリップすることを可能にする。トリップされた装置は、本装置をリセットすることができないとき本装置が欠陥ありということを人間に知らせるための正のインジケータである一方で、装置が作動状態のままである場合には、それは安全であることを誤り得る。
【０１９８】
本実施形態は、従来のユニットとは次のように異なっている。ラッチは、もはや保持ラッチエッジに類似したタブを惹起する「引き込み案内」テーパーを持っていない。（これは、トリップモードにおけるようにリセットモードにおいてラッチを同様の態様で作動させる。）テストスイッチは、外部位置から内側位置まで移動される。これは、可動部の延長がスイッチされた接点であることを検出することによりリセットが試みられるとき作動する。このアームは、ラッチ上に形成されたタブにより可動接点アッセンブリに印加された力の結果として移動する。機械式トリップレバーは、前者のテストスイッチの代わりに追加される。
【０１９９】
本実施形態は、以下のように作用する。機械式トリップは、テストが実行されること、並びに、本装置が機能しない場合にそれが作動しないように、トリップ状態へと移行されることを確実にするため作動される。ユニットが電力供給された状態で、リセットボタンが押下される。これは、可動接点を更に離れるように押し、テスト接点を閉じさせ、テストサイクルを発動させる。テストが適切に機能された場合、リセット位置からラッチを解放したのと同じ態様で、ソレノイドを発動させてラッチをロックアウト位置から解放する。テストがラッチを失敗した場合、ラッチは、ロックアウト位置から解放され、本装置は、安全状態のままである。手動圧力下では、ラッチは、可動接点のアーム形成側へと移動する。可動接点は、もはや押しやられておらず、テストスイッチは、テストサイクルの終わりには開放するからである。本サイクルは、リセットボタンが開放され、可動接点を閉じて本装置を電力供給するとき完成される。
【０２００】
図９３ａ乃至図９３ｆは、従来のＩＤＣＩを示し、図９３ｇ乃至図９３ｈは、リセットロックアウト及び機械式テスト法を組み込んでいる本発明の実施形態に係るＩＤＣＩを示している。
【０２０１】
図９３ａは、ヘアードライヤーのための完全した従来のＩＤＣＩの図である。
図９３ｂは、ラッチ機構の分解図である。プランジャーネックは、本装置が完全に組み立てられているとき可動ラッチの２つのアームの間に設置されている。可動ラッチは、接点キャリッジへと摺動する（それは、オン状態にあるとき左方に完全にあり、トリップ作動中には右方へと瞬間的に引っ張られる）。可動ラッチは、接点キャリッジを、オン状態でリセットボタンに固定する。ペニーが、サイズの参照基準として示されている。
【０２０２】
図９３ｃは、図９３ｂの側面図である。レッド矢印は、ユニットがオン状態にあるときの構成を示している（可動ラッチが、接点キャリッジと、この図においてリセットボタン上の段部の直下のリセットボタン上の突起端部ラッチとにより設置される）。ペニーがサイズの参照基準として示されている。
【０２０３】
図９３ｄは、リセットボタン（左）及び接点キャリッジ（右）のクローズアップした分解図である。ブルー矢印は、如何に、その２つが、移動するラッチによりオン状態で一緒に取り付けられているかを示している。
【０２０４】
図９３ｅは、接点キャリッジのクローズアップした図である。写真中のレッドラインは、接点キャリッジの形状を明るく強調したものである。
【０２０５】
図９３ｆは、ＩＤＣＩリセットボタンの従来設計であり、図９３ｇは、本発明の実施形態（図示しない機械式テスト法）である。本実施形態では、リセットボタンの段部は、その上側側部上で捕捉することに加えて、その下側側部上で可動ラッチを捕捉する。本装置がトリップ状態にある場合、リセットボタンを手で下方に押すと、テスト回路接点を閉じることになり、プランジャーが右方へと引っ張る。ソレノイドが作動している場合、プランジャーは、テスト接点を開放させる（ソレノイドの繰り返し発動を防止する）。次に、停止部が可動ラッチの下側で可動ラッチを捕捉し、それを接点キャリッジを用いて上方に引っ張り、本装置をオンライン状態に置くまで、
リセットボタンを手で更に下方へと押すことができる。可動ラッチは、スプリングの作用により、この図で左方に向かって押される。該スプリングは、一旦リセットボタンの段部を、該段部の頂部又は底部のいずれかでクリアしたならば、それを左方に推進することを可能にする。接点キャリッジは、新しいテスト接点に適合するため僅かに変更されてもよい。図９３ｈに示された機械式テスト法は、可動ラッチ上の垂直タブの追加を要求する。この追加のタブは、簡単さを図るため、図示されていない。
【０２０６】
図９３ｈは、本発明の実施形態のＩＤＣＩである。テストボタンを下方に押すことは、垂直タブの追加により変更された可動ラッチを打ち、該ラッチを、プランジャーと同じ態様で右方に移動させる。
【０２０７】
図９４ａ乃至図９４ｆは、従来のＩＤＣＩの現在の設計を示し、図９４ｇ乃至９４ｈは、リセットロックアウト特徴及び機械式テスト法を組み込んだ、本発明の実施形態に係るＩＤＣＩを示している。
【０２０８】
図９４ａは、完成したＩＤＣＩの図である。ソレノイドプランジャーが、トリップ作動の間に外側に押されていることに着目してください。
【０２０９】
図９４ｂは、従来のＩＤＣＩの前面図である。リセットボタン及び接点キャリッジに着目せよ。
【０２１０】
図９４ｃは、リセットボタンのクローズアップ図である（上下逆さまに示されている）。
【０２１１】
図９４ｄは、リセットボタンが取り外された状態（上下逆さまに示されている）でのＩＤＣＩの前面図である。
【０２１２】
図９４ｅは、リセットボタンが取り外された状態でのＩＤＣＩの側面図である。
【０２１３】
図９４ｆは、接点キャリッジの３次元図である。
図９４ｇは、接点キャリッジ及びリセットボタンに対する提案された変形を示している（この図は、斜めから見た等角図である）。
【０２１４】
図９４ｈは、リセットボタン及び機械式テスト法の図である。作動方法は次の通りである。即ち、装置がトリップ状態にあり、リセットボタンが押下された場合、変形されたリセットボタン上の段部の下側上のテスト接点は、図９４ｇに示された接点キャリッジ上の上側水平表面に追加されたテスト接点と電気的接触をなす。２つのテスト接点が閉じるとき、ソレノイドは発動し、リセットボタンの下側部分をこの図の左方に向かって押し、リセットボタンの段部を接点キャリッジ及びテスト接点から離れさせて開放し、ソレノイドの繰り返し発動を防止する。これは、リセットボタンの段部の上側表面が、接点キャリッジの下側水平表面の下方で係合するまで、リセットボタンを、手で更に押すことを可能にする。リセットボタンがエンドユーザーにより解放されたとき、接点キャリッジは、リセットスプリングの作用により（この図では）上方に引っ張られ、本装置の接点は閉じられ、本装置は、オンラインで引っ張られる。ソレノイドが発動しない場合には、リセットボタンを押すことは、可動接点を更に固定接点から離れるように押すだけとなる。機械式テストボタンが押下されたとき、ボタン上の傾斜部は、機械式テストアームをこの図で反時計回りに回転させ、リセットボタンの底部を打ち、プランジャーと同じ態様でリセットボタンを反らせ、次に、リセットボタンを接点キャリッジから引き離し、装置接点を開放させる。
【０２１５】
図９５ａ乃至図９５ｂを参照すると、従来のＩＤＣＩが示されており、図９５ｃでは、本発明の実施形態に係るＩＤＣＩが示される。別の実施形態（図示せず）は、「補助接点」を無くし、この接点が変形を必要としなくなるので従来装置の任意の変形を簡単にする。
【０２１６】
本実施形態は、欠陥のあるＩＤＣＩ（ＧＦＣＩ）がリセットされ、保護が失敗した装置にパワーを印加させることを防止する手段から構成される。
【０２１７】
本装置は、該装置がトリップ状態にあるときのリセットボタンの最後の移動がこの接点を開放するように、保護接点（接点は、保護回路からパワーを取り除く）を変えることによって上記目標を達成することができる。この設計は、装置をリセットするための試みが開始されるとき保護回路にパワーを印加することを可能にする（本設計は、この接点を主要接点キャリア上のアームを用いて開放する。
【０２１８】
本実施形態は、スプリングラッチ（ソレノイドにより移動される部分）をラインニュートラルターミナルに接続することができる（これはテスト回路を作動させるために使用される）。
【０２１９】
本実施形態は、従来のユニットとは、次の点で異なっているリセットボタンを持つことができる。即ち、（ａ）ボタン端部上のテーパーが取り除かれている。（ｂ）底部上に接点が追加され、ノッチと反対側にあるエッジがアップ状態にされる（押下されたとき、この接点がスプリングラッチに接続するためである。）（ｃ）リセットボタンのスプリングがリセットボタン及びこの接点と接触するように、テスト接点の抵抗器側が変形されている。
【０２２０】
本実施形態は、テストボタンの機能を、電気装置から機械式ＴＲＩＰ機能へと変形してもよい。これは、ボタンから、回路カードを通して、ソレノイドにより作動されるレバーへとプローブを延ばすことにより達成されてもよい。本実施形態は以下のように作用する。
１． トリップボタンが押下される。それが機械的機能であることに起因して、本装置は、たとえ保護回路が作動していなかったとしてもトリップされる。
２． リセットボタンを押すと、保護回路にパワー（接続されたならば）が確立され、スプリングラッチに接触してブロックされる。
３． 保護回路が機能している場合、ソレノイドが動作し、リセットボタンのプローブがラッチを通過することを可能にし、以前に確立されたテスト接点を破断する。
４． テスト回路が動作停止され（接点の損失により）、ソレノイド及びラッチスプリングが戻る。リセットボタンがリセット位置にロックされる。
５． リセットボタンを解放すると、パワー接点が係合し、シーケンスを完了する。
【０２２１】
本実施形態のリセットボタンは、図９５ｂに示されたものから図９３ｃに示されたものにまで変更することができる。主要な変更点は、ノッチがリレー／ソレノイドの作動無しにラッチと係合しないように、先導テーパーを９０°の段部にまで除去することである。
【０２２２】
上記したように、回路断続及び装置リセット作用の間に使用される構成部品は、その性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０２２３】
本発明の次の実施形態は、装置のライン側及び負荷側の両方で少なくとも１つの伝達経路を破断することができる、様々な形式の回路断続装置を想定している。特に、ＲＣＤの作動を可能にするシムは、テストがパスしたならば、作動位置へと移動することを可能にされるのみである。
【０２２４】
ここで、図９６を参照すると、ＲＣＤの関連部分が表されており、これは、中間テスト状態を経たオフ状態からオン状態への機構の運動を示している。本発明は、残留電流装置（ＲＣＤブレーカー）のための非係合（ロックアウト）機構を提供している。
【０２２５】
ＲＣＤユニット３１００は、ユーザーハンドル３１１０がオフ位置１にあるトリップ状態から開始する。ユーザー作動式リセットハンドル又はロッカー３１１０は、オフ状態１からテスト状態２まで方向Ａに沿って移動することができる。ハンドル３１１０は、スイッチ３１３０が、接点３１３４と接続している接点３１３２により閉じられるように圧縮アーム３１２０を移動させる。次に、本装置のテストが、テスト回路（図示せず）を使用して実行される。テストが失敗した場合、ソレノイド３１５０は、スプリング３１５２により偏倚された磁石３１６０を動かさず、シム３１４０が当該箇所に滞在する。従って、スイッチ３１７５は、接点３１７０及び３１８０を閉じず、本装置は、電流を通さず、オフ状態のままである。シム３１４０が当該箇所に滞在しているとき、磁石３１６０は、リレー３１００が作動することを可能とはしない。リレー３１９５は、通常、閉じた状態に偏倚されるが、磁石はそれを開状態に保持する。
【０２２６】
ここで、図９７を参照すると、本装置は、テストがパスした状態で示されている。認めることができるように、テストスイッチ３１３０が、ソレノイド３１５０を発動させる場合、磁石３１６０はスプリング３１５２に対して引っ張られ、シム３１４０は、該シムがソレノイド磁石３１６０と磁石３１９０との間を下がるように、方向Ｂに沿って下方に移動し、それにより、リレーが通常通りに働き、ハンドルがオン状態へと前進することができる。次に、通常閉じられたリレー３１９５が閉じる。
【０２２７】
上記したように、回路断続及び装置リセット作用の間に使用される構成部品は、その性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０２２８】
本発明の次の実施形態の特徴は、ニュートラルフォールト保護を有するリセット可能な任意の回路断続装置内に組み込むことができるが、簡単にするため、本明細書中の説明はＧＦＣＩリセプタクルに関するものとする。
【０２２９】
一実施形態では、ＧＦＣＩリセプタクルは、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ９（４１９１２．０１５６００）に示されるように、回路断続部と、リセット部と、共有出願シリアル番号ＴＢＤ、リセットロックアウトと、を有する。
【０２３０】
機械式独立トリップテストボタンを使用した実施形態では、本発明は、抵抗器Ｒ４’を取り除くことを可能とするニュートラルフォールトシミュレーションスイッチを利用する。図１０１ａ及び図１０１ｂ等に示された新しいスイッチは、リセットボタンの押下時、テストが要求されるとき、ニュートラルフォールトを使用して達成されるようにニュートラルタブを代替する。
【０２３１】
図９８を参照して電気テスト及び本出願に係るブリッジ回路を有するＧＦＣＩを説明する。認めることができるように、テストトリップは、本装置をトリップするためシミュレートされたグラウンドフォールトを形成するため電流制限抵抗器Ｒ４を通してテスト回路を閉じるボタン０２６を押すことにより達成される。
【０２３２】
図９９を参照すると、テストボタン用の機械式トリップ等の独立リップと、本出願に係るリセットロックアウト用の電子式グラウンドフォールトシミュレーションテストと、を有するＧＦＣＩの概略図が示されている。認めることができるように、リセットロックアウトテストは、回路制限抵抗器Ｒ４’を介したグラウンドフォールトシミュレーションを使用することにより達成される。
【０２３３】
図１００を参照すると、テストボタン用の機械式トリップ等の独立リップと、本出願に係るリセットロックアウト用のニュートラルフォールトシミュレーションテスト用の機械式スイッチ（電気テスト）と、を有するＧＦＣＩの概略図が示されている。認めることができるように、概略示されたものは、テスト用の独立機械式トリップを有するが、電気フォールトシミュレーションテストを持つこともできる。同様に、テストボタンもニュートラルフォールトテストシミュレーションを開始してもよい。図示のように、リセットロックアウトテストは、スイッチＳ１を閉じ、ラインニュートラル４０３８から負荷ニュートラル４０４０までの回路を完成することにより達成される。この回路は、それが適切に作動し、リセットが可能とされる場合に装置をトリガーするフィードバッグ経路を形成する。認めることができるように、パワーが例えば開ニュートラル等で低下した場合にライン側を解放する連続デューティソレノイドＫ２を使用することに対して開ニュートラルフォールトを保護することができる。
【０２３４】
シミュレートされたニュートラルフォールトは、一般に、ＧＦＣＩの２つの変圧器を通した低インピーダンス経路を提供する。認めることができるように、Ｓ１に類似したスイッチは、ライン位相４０３４から負荷位相４０３６までの回路を切り替えることにより、フォールトシミュレーションを達成することができる。
【０２３５】
幾つかの回路断続器は、ライン側への従来のアクセスを可能とはしていない。そのような状況及高電流装置等の他の装置では、第３の検出ラインを使用してもよい。即ち、検出変圧器を通した第３のワイヤが、フォールトをシミュレートする。
【０２３６】
図１０１を参照すると、上記に示したＧＦＣＩ装置に関して使用される特定のニュートラルフォールトシミュレーションスイッチが示されている。
【０２３７】
上記したように、回路断続及び装置リセット作用の間に使用される構成部品は、その性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０２３８】
独立トリップ部を備える本発明の次の実施形態では、１つ以上の伝達経路内の電気的連続性を、回路断続装置の作動から独立に破断することができる。かくして、回路断続装置が適切に作動していない場合には、本装置を、なおもトリップすることができる。
【０２３９】
次の実施形態の特徴を、任意のリセット可能な回路断続装置に組み込むことができるが、簡単にするため、本明細書の説明はＧＦＣＩリセプタクルに関するものとする。リセットロックアウト機構、独立トリップ機構又は別個のユーザー負荷破断ポイントのうち１つ以上を有する回路断続装置が望ましい。
【０２４０】
従来技術のＧＦＣＩの機構の一部分が、図１０２ａ、１０２ｂ、１０３ａ、１０３ｂ及び１０４に示されている。
【０２４１】
従来技術のＧＦＣＩの作用の関連部分は次の通りに要約される。リセットボタン５０８０が押下されたとき、プランジャーの円錐部は、ラッチ５０６０を、図１０３ａの右方へと強制的に押しやる。ラッチ５０６０は、プランジャー５０７８ａの円錐先端部５０７８ｂが孔を通過するようにラッチ５０６０内の該孔がプランジャー５０７８と整列される位置へと至る。プランジャーが孔を通ってあらゆる方向に行くとき、摺動ラッチは、プランジャー円錐先端部の肩部がラッチ５０６０と接触するに至るように、図１０３ｂの左方へと戻るように偏倚される。リセットボタンが解放されるとき、プランジャー５０７８は、上方に偏倚され、ラッチ５０６０は、上方に押されて、装置をリセットさせ、接点５０３０を図１０４の接点５０７０に接続させる。装置がトリップし、ソレノイド５０５０は、プランジャー５０５４がラッチ５０６０を右方に移動させるようにする場合、プランジャー５０７８は、ラッチ５０６０を通って上方を通過し、ラッチが接点を破断するため偏倚されることを可能にする。
【０２４２】
図１０５乃至図１０７を参照すると、本発明の実施形態は、リセットプランジャー５０７８’が押下されたときスイッチＳ１を閉じるように作用させるためラッチ５０６０’を押しやるノッチ形成された円錐先端部５０７８’を備える、リセットプランジャー５０７８’を備えている。スイッチＳ１が押下されたとき、電流制限抵抗器Ｒを介して負荷位相からラインニュートラルへと至る回路が閉じられる。
【０２４３】
図１０６を参照すると、本発明の実施形態が、ノッチ形成された円錐先端部５０７８’を備えるリセットプランジャー５０７８’を備えている。
【０２４４】
図１０７ａ乃至図１０７ｃを参照して、本実施形態のリセットロックアウト機構を説明する。リセットプランジャー５０７８’が方向Ａに沿って下方へと始動するとき、ラッチ５０６０’は、その最左方位置にある。ノッチ形成されたプランジャー先端部５０７８’は、ラッチ５０６０’の頂部を打ち、それを、スイッチＳ１がテストと係合するため閉じられるように下方へと押しやる。図１０７ｂに示されるように、本実施形態では、テストは、負荷位相から電流制限抵抗器Ｒを介してラインニュートラルへと至る回路を完成させることにより達成される。回路断続装置が作動し、テストにより示されたように、適切に配線されている場合、ソレノイドは、５０７８’のノッチの下方から出て方向Ｂに手動させるためプランジャー５０５４を押しやり、リセットプランジャー５０７８’が、ラッチ５０６０’が左方に移動して図１０７ｃに示されるように、プランジャー肩部５０７８ｃ’上に載置するように、方向Ａにおけるその移動行程を完成することを可能にする。その後、リセットプランジャーは、解放時に、そのバイアス下でラッチ５０６０’を引っ張り、装置のリセットを完成させる。
【０２４５】
認めることができるように、テストが失敗した場合、ラッチ５０６０’は、方向Ｂに移動せず、リセットプランジャー５０７８’のノッチ形成円錐先端部５０７８’は、プランジャーがラッチ５０６０’の孔を通って進行させないでおき、本装置は、リセット機構からロックアウトされる。
【０２４６】
認めることができるように、上述された、現在係属中の共有出願で説明されたように逆配線の保護を提供するためブリッジ回路を実装してもよい。例えば、従来技術の図１０２ａを参照すると、単一接点５０６８、５０７０は、コネクター５０６４を介して、負荷位相ターミナル５０６４ｃ及び２つのユーザー負荷位相ターミナル５０６４ａ及び５０６４ｂへと回路を閉じるため利用される。認めることができるように、ターミナル５０６４ｃは、コネクター５０６４から絶縁することができ、アーム５０２４は、５０６４ｃへの回路を独立に提供するため第２の接点を利用してもよい。同様にして、装置の両方の伝達経路において変形がなされる。更には、例えば、ネオン管等のインジケータが、逆配線条件を表示するため利用することができる。
【０２４７】
認めることができるように、装置は、トリップ状態へと製造され、初期化することができ、ユーザーが装置を使用する前に該装置をリセットすることを必要とするようにトリップ状態で配送されてもよい。
【０２４８】
別の従来技術のＧＦＣＩの機構の一部分が、図１０８ａ及び図１０８ｂに示されており、これは、幾つかの詳細事項の点で前述した従来技術とやや類似している。
【０２４９】
従来技術のＧＦＣＩの作用の関連部分は次の通りに要約される。リセットボタン５１２８が押下され、プランジャーの下側円錐形状端部が、該プランジャーが摺動スプリングラッチの肩部を通過することができ、ラッチが摺動スプリングラッチの肩部上に載置するため戻りスプリング付勢され、次に、装置がリセット位置へと引っ張られる。
【０２５０】
図１０９乃至図１１１ｆを参照すると、本発明の別の実施形態が、リセットボタン５２１０及びトリップボタン５２１２を有するＧＦＣＩ２０１を備えている。
【０２５１】
図１０１を参照すると、リセットボタン５２１０は、バイアススプリング５２１０ａ、シャフト５２１０ｂ、段部５２１２ａを備えた円錐先端部と、を有し、円錐先端部は、肩部５２１０ｃを有する。トリップボタン５２１２は、バイアススプリング５２１２ａと、成形ワイヤシャフト５２１２ｂと、を有する。摺動プレート５２１４及び摺動スプリング５２１６は、ソレノイド５２１８及びソレノイドプランジャー５２１８ａと対をなすハウジング５２２０の溝内に適合する。スイッチ５２２２は、摺動スプリング５２１６の下でハウジング内に取り付けられている。
【０２５２】
図１１１ａ乃至図１１１ｆを参照して、本装置の関連部分の作用を説明する。図１１１ａは、電流が流れることを可能にされた通常の作用において本装置を示している。
【０２５３】
図１１１ｂは、トリップされたときの作用を示している。ソレノイド５２１８は、プランジャー５２１８ａを引っ張り、摺動スプリング５２１６及び摺動プレート５２１４を右方に押し、それにより摺動スプリング５２１６が、リセットプランジャー肩部５２１０ｃをもはや下方に保持せず、スプリング５２１０ａのスプリングバイアスが、プランジャー５２１０ｂを上方に押しやって、回路が破断される（図示せず）ようにしている。
【０２５４】
図１１１ｃは、使用中のリセットロックアウト機構を示している。トリップ状態の後、リセットボタン５２１０が押下されたとき、円錐先端部５２１０ｄの段部は、摺動スプリング５２１６を押し下げ、スイッチ５２２２を閉じさせる。この図は、ソレノイドの動作以前のものである。
【０２５５】
図１１１ｄは、テストが首尾よく完了したことを示している。スイッチ５２２２は、ソレノイド５２１８を発動させるテスト回路を閉じ、プランジャーは、摺動スプリング５２１６及び摺動プレート５２１４を右方に押しやり、一旦プランジャー先端部の段部５２１８ｄが摺動スプリング５２１６ｂ内の孔をクリアしたならば、プランジャーが下方に移動し続けることを可能にする。
【０２５６】
図１１１ｅは、テストが完了した後の本装置を示している。プランジャー先端部５２１０ｄは、孔５２１６ｂをクリアし、摺動スプリングは、上方に解放し、テストスイッチ５２２２が開放して、テストサイクルが終わりとなる。ソレノイド５２１８は、プランジャー５２１８’を開放し、摺動スプリング５２１６及び摺動プレート５２１４は、左方に戻る。次に、摺動スプリング２１６は、プランジャーの先端肩部２１０ｄの頂部上に載置し、スプリング５２１０ａは、本装置をリセットするためスプリングを引っ張り上げる。
【０２５７】
図１１１ｆは、装置５２０１の独立トリップ機構を示している。独立トリップは、検知機構又はソレノイドを使用すること無しに本装置をトリップする。それは好ましくは機械式装置であるが、電子式又は電子機械式構成部品を装備することもできる。トリップボタン５２１２が押下されたとき、孔５２１６ｂが、リセットプランジャー５２１０ｂを上方に解放して装置をトリップすることを可能にするのに充分に移動するように、摺動プレート及び摺動スプリングを右方に押しやるため、成形ワイヤ５２１２ｂは、下方に移動し、スロープ形状は、摺動プレート５２１４の孔５２１４ａと相互作用する。従って、摺動プレート５２１４は、摺動スプリング５２１６を整列状態に移動するため利用される。摺動プレート５２１４を、中央ハウジング及びボビンハウジングにより当該箇所に保持することができる。成形ワイヤ５２１２ｂは、カム作用を引き起こし、摺動プレート５２１４を移動させ、装置をトリップさせる。
【０２５８】
認めることができるように、上述した機械式トリップは、たとえソレノイド又は他の部品が機能していなかったとしても、装置をトリップするように気候する。
【０２５９】
上記説明から認めることができるように、現在係属中の上記引用した共有出願に説明されているように逆配線保護を提供するためブリッジ回路が装備されてもよい。更には、例えばネオン管等のインジケータが、逆配線状態を表示するため利用されてもよい。認めることができるように、本装置は、トリップ状態に製造され又は初期化されてもよく、ユーザーがそれを使用する前に装置をリセットする必要があるようにトリップ状態で配送されてもよい。
【０２６０】
図１１２は、リセットロックアウト機構も独立トリップもない代表的な従来技術ＧＦＣＩを示している。
【０２６１】
図１１３及び図１１４ａ乃至図１１４ｆは、本発明の別の実施形態に係る、リセットロックアウト及び独立機械式トリップを促進にするため代表的なＧＦＣＩの一部分になされた変更点を示している。
【０２６２】
リセットロックアウト及び機械式トリップの主要な目的は、リセット時にビルトインテストにより実証されていないように、装置が機能していないならば、ＧＦＣＩ型装置のリセットをロックアウトすることである。本装置がたとえパワー供給されず、非作動であったとしてもトリップ状態にあることを保証することによって、機械式トリップは、このテストサイクルの一部分となる。本装置をグラウンドフォールト条件時にトリップさせる、手段及び電子機器は変更されない。これらの同じ手段及び電子機器は、リセット条件として用いられている。テスト機能がリセット機能に組み込まれており、このため、別個のテストが要求されず、テストボタンが機械式リセットのため用いられる。
【０２６３】
図１１４ａ乃至図１１４ｆに示されているように、リセットプランジャー５３２８は、半円錐形（シャトル内に導くため）から逆テーパーまで変更された。頂部エッジ（閉じられた接点をラッチする領域）の直径は、保持パワー及び解放労力が、元々の設計から変わらないままであるように、変更されないままである。下側端部は、テーパーを除去させ、シャトルがソレノイドの作動によって解放位置で位置決めされない場合には、それがシャトルを通過しないように直径が増大された。シャフトノッチ５３２８ａは、絶縁され、底部５３２８ｂは導電性となる。
【０２６４】
加えて、接点キャリア５３８０は、プランジャーがトリップ位置にあるとき、プランジャーが位相ラインに接続され、その後の時刻には、それは検知変圧器を通過するように、接点５３８２を追加させている。加えて、シャトル５３７８は、元のテスト接点のポイントで回路基板に配線されている。
【０２６５】
更なる実施形態では、別のテストスイッチを使用してもよい。テストボタン５３２６を機械的に押すことは、ソレノイドと同じ方向にシャトルを移動させることにより、プランジャーをトリップする。これは、ユニットのパワー又は機能から独立している。
【０２６６】
プランジャーの大きな端部が接点キャリア内にある間に、それは位相ラインに接続される。リセットボタンが押されたとき、プランジャーは、シャトルに対抗して押すが、通過はしない。シャトルは、テスト接点の他方のターミナルであり、それを稼動しているプランジャーと接触させることは、テストサイクルを開始させる。テストが首尾良く実行された場合、ソレノイドの発動（トリップサイクル上のものと厳密に同じ）は、プランジャーがアーム位置を通過するためのポートを開放する。これは、プランジャーの大きな端部が接点キャリアを完全に通過するようにさせ、位相ライン接点をプランジャーから取り外し、テストサイクルを終了させる。リセットボタンの解放時には、戻りスプリングは、シャトルを持ち上げ、接点キャリアを、変更前のものと厳密に同じ出力を確立させるため上昇させる。
【０２６７】
上記設計が機能するためには、ラッチソレノイドの瞬間的な作用が働かなければならない。この作用がテスト回路を介して動作された場合、本装置のそれらのリセットも、該装置をテストし、電子トリップを実行させるためのテストボタンの必要性を無くしてしまう。このことは、機械式トリップ機構へと変換させるようにテストボタンを利用可能に残しておく。
【０２６８】
リセット機構は、プランジャー（ラッチ）が該装置の接点キャリアに配置されたガイド孔の側壁と接触するように追加された電気的接点を持つことができる。この側壁接点は、小型ゲージの非常にフレキシブルなコンダクターを使用して、現存するテスト接点（ソレノイドハウジング内又はＰＣ基板上に鋳造された）に接続される。第２の接続部は、位相負荷コンダクターから、それが検知コイルを通ってラッチ機構（ソレノイドにより作用される部分）へと至るポイントの後で必要とされよう。
【０２６９】
リセットボタンが押下される。リセットボタンの下側端部上のプランジャーは、動作中に電気テスト回路へと配線されるそのガイド孔と電気的に接触している。装置がパワー供給され、テスト回路が機能している場合にプランジャーの底端部がラッチ（位相ラインと電気的に接触している）と接触したとき、ソレノイドは、ラッチを開位置へと移動させ、プランジャーは、その反対側へと通過する。プランジャーが、もはやガイドの側壁と電気的に接触していないとき、ソレノイドは、ラッチをそのテスト位置へと戻らせるように解放する。リセットボタンを解放すると、元々の設計におけるように、ラッチが引っ張り上げられる。
【０２７０】
機械式テスト機構は、図１１２の電気接点クリップ（スイッチ）を取り外し、廃棄することにより、形成されてもよい。
【０２７１】
図１１４ｇに示されたように、孔を備えたタブは、スプリング端部５３７８ａの領域でソレノイドによって作動されるラッチの一部分に追加されてもよい。テストボタンを押下すると、レバーがラッチの孔へと押され、ソレノイドの作動と類似した態様で移動させ、ラッチプランジャーを通常のトリップモードでオン解放させるように、対応する孔及び機構がテストボタンに追加されてもよい。
【０２７２】
ラッチ（シャトル）は、ラッチが解放位置にはないとき、プランジャーが押しやられることを防止するように減少されたプランジャー作動孔サイズを持つように修正される。
【０２７３】
図１１５乃至図１１７を参照して別の実施形態を説明する。図１１５ａ乃至ｃは、上述されたような様々な段階の作動にある、従来技術のＧＦＣＩ５４００を示している。
【０２７４】
図１１５ａを参照すると、リセットボタン５４３０が方向Ｂに押下されるとき、リセットアーム５４３８上の持ち上げられたエッジ５４４０が、図１１５ｃに示されたように（しかし、トリップ中のものが示されている）リフター５４５０の角度形成部分５４５１へと下方に摺動する。図１１５ｂ及びｃに示されるように、リセットアーム５４３８上のスプリング５４３４は、それがリフター５４５０のノッチ５４５１を超えて摺動するとき方向Ｄに沿って移動することを可能にする。リセットアーム４３８の持ち上げられたエッジ５４４０がリフター５４５０をクリアするとき、リセットアームは、スプリング５４３４のバイアス下で方向Ｃに沿って垂直位置へと戻るように移動する。次に、持ち上げられたエッジ５４４０の肩部は、リフター５４５０の底部と係合するようになる。リセットアームがリセットスプリング５４３６のバイアス下で上方にあるからである。本装置は、図１１５ｂに示されるように、接点５４５８が接点５４７０と係合し、接点５４５６が接点５４７２と係合している状態で、リセットされる。リフター５４５０は、枢動部５４５４の右側のスプリング５４５２に下方偏倚され、リセット機構は、スプリング５４３６により上方に偏倚される。従って、図１１５ｃに示されるように、ソレノイド５４６２が、トリップ又はテストの故に発動したとき、リセットバー５４３８は、持ち上げられたエッジ５４４０がリフターノッチ５４５１をクリアし、リフター５４５０を枢動部５４５４の右側に押下することによって、バイアススプリング５４５２が回路を開かせる。
【０２７５】
本発明のＧＦＣＩ５５００の別の実施形態は、図１１６乃至図１１７ｂを参照しつつ、図１１５ａ乃至図１１５ｃに関連付けられ示されている。従来技術の図１１７ａに示すように、リフターエッジ５５５１を形成するため、図１１７ｂに示されているように取り外されたリフター４５１の角度を付けられた部分が存在している。従って、図１１６に示されているように、ソレノイド５５６２は、発動しなければならず、リセットアーム５５３８を、リフター５５５０及びエッジ５５５１を超えて移動させなければならない。ソレノイドが発動しない場合、リセットアームは、従来技術の装置におけるようにリフターを通過することができない。角度を付けられたリフターノッチ５４５１が取り除かれたからである。
【０２７６】
別のアーム５５８２が、リセットボタン５５３０が方向Ｂに押下されたとき接点５５８４と接触するリセットボタンに取り付けられている。テスト回路（図示せず）が、電流制限抵抗器Ｒを使用して完成される。これは、ソレノイド５５６２を発動させ、リセットアーム５５３８をリフター５５５０を超えて移動させ、装置をリセットすることが可能となる。ソレノイド５５６２が幾つかの理由のため発動することができなかった場合、本装置はロックアウトされ、リセットが可能でなくなる。
【０２７７】
別の実施形態では、独立トリップ機構が、テストボタン５５１０に基づく機会式トリップ特徴として設けられる。テストボタン５５１０が方向Ｂに押されたとき、角度を付けられたテストバー５５１６は、角度を付けられたトリップバー５５８０を方向Ｄにカム運動させる。これは、装置（図示せず）をトリップするため、リセットバー５５３８を押し、リセットボタンを解放させる。認めることができるように、図１１６は、既にトリップされた装置を示している。手動トリップを可能とすることが有用ではないので、リセットボタンが下げられ、装置がパワー供給されているとき、テストボタンを押すだけが可能となることを保証するため、リブ（図示せず）が配置されている。
【０２７８】
従って、たとえソレノイド５５６２が発動することができなかったとしても装置５５００をトリップすることができる。
【０２７９】
上記したように、回路断続及び装置リセット作用の間に使用される構成部品は、その性質上電子機械式であるが、本出願は、例えば、ソリッドステートスイッチ及び支持回路、並びに、伝達経路の電気的連続性を可能とし又は形成したり破断したりする他の型式の電気部品等の電気的構成部品を使用することも想定している。
【０２８０】
次の実施形態は、サージ抑制が改善された、回路断続装置である。図１１８を参照して、抑制及び保護回路６０１０が、パワー入力６０１２、グラウンドフォールト回路断続器（ＧＦＣＩ）回路６０１４、及び／又は、負荷６０１６に接続された関連製品の間をインターフェース接続するため、示されている。抑制及び保護回路１０が、過渡電流サージの強化抑制並びに過電圧からの保護状態を提供している。回路６０１０は、フィルター回路６０１８と、過電圧防止構成部品６０２０と、を備えており、これらは、図１１９を参照してより詳細に説明される。
【０２８１】
図１１９は、回路６０１０及びＧＦＣＩ６０１４の一例としての実施形態を示している。ＧＦＣＩ６０１４は、パワー入力６０１２としての入力パワーラインの間に配置された金属酸化バリスター、例えば、、位相ライン６０２４とニュートラルライン６０２６とを有する交流（ＡＣ）ライン接続を備えている。ライン６０２４、６０２６は、一例としての実施形態では従来技術で知られているスパークギャップ装置である過電圧防止回路２０を介して、並びに、グラウンドフォールト変圧器６０２８及び作動又は検知変圧器６０３０を介して負荷６０１６に接続されている。該負荷は、図１１９におけるように、位相負荷接続部６０３２と、ニュートラル負荷接続部６０３４とを備えることができる。テストライン６０３６が、例えば、テストスイッチ６０３８と、１５ＫΩ抵抗を有する抵抗器Ｒ４と、を備える当該技術分野で知られた態様で設けられてもよい。オプションで、リレー６０４０及び／又は当該技術分野で知られた回路が、更に後述されるように、設けられてもよく、これは、差動変圧器６０３０を負荷ライン６０３２−６０３４に接続する。
【０２８２】
ＧＦＣＩ６０１４のプロセッサー６０４２は、例えば、コンデンサＣ３及びＣ６−Ｃ９、抵抗器Ｒ４、及び、ダイオードＤ２を使用して当該技術分野で知られた態様で、複数のピン又はコネクターを介して変圧器６０２８、６０３０に接続されている。図１１９に示された一例としての実施形態では、抵抗器Ｒ３は、１００Ω抵抗と、コンデンサＣ３とを有し、及びＣ６−Ｃ９は、０．０１μｍ、１００ｐＦ、０．００３３μｍ、１０μＦ、及び、１００ｐＦの容量を各々有しており、夫々が、６．３Ｖの規格電圧を有するコンデンサＣ８を除いて、５０Ｖの規格電圧を持っている。
【０２８３】
プロセッサ６０４２は、消費者及び工業上の環境でＡＣパワー出口のためのグラウンドフォールト保護を提供することができる、「ナショナルセミコンダクター」から市販されている、例えば、モデルＬＭ１８５１のグラウンドフォールト断続器コントローラとすることができる。プロセッサ６０４２は、５０Ｖで０．０１μＦ、１μＦ及び０．０１８μＦの容量を夫々有するコンデンサＣ２及びＣ４〜Ｃ５と、５００Ｖで６８０μＦの容量を有するコンデンサＣ１０と、夫々１５ｋΩ、２ＭΩの抵抗を有する抵抗器Ｒ１及びＲ２と、ダイオードＤ１と、例えばシリコン制御式整流器（ＳＣＲ）等の整流器Ｑ１と、図１１９に示されているように、ブリッジの回路又は配位を形成する１組のダイオードＤ３〜Ｄ６と、を使用して、当該技術分野で知られている態様でＭＯＶ６０２２にそのピン／コネクターを介して接続される。
【０２８４】
ＭＯＶ６０２２並びにフィルター回路６０１８は、１組のダイオードＤ３〜Ｄ６に接続されている。一例としての実施形態では、フィルター回路６０１８は、インダクター６０４４と、図１２０ではＣ１とラベル付けされ、４００Ｖで０．０１μＦの容量を有するコンデンサ４６とを備える。この例では、フィルター回路６０１８は、ＭＯＶ６０２２に印加された入力パワーのためのＬＣローパスフィルターとして機能する。
【０２８５】
インダクター６０４４は、インダクター６０４４が負荷側でリレー機構６０４０を係合解除するためのアクチュエータとして機能するように、トリップコイルとして働くソレノイドボビンとすることができる。コンデンサＣ１−６０４６は、バイパスコンデンサとしてＧＦＣＩ製品６０１４に通常設けられていてもよい。開示された回路６０１０では、コンデンサＣ１−６０４６は、バイパスコンデンサ、並びに、フィルター回路６０１８のＬＣフィルターの容量として機能する。
【０２８６】
図１１９に示された実施形態では、ＭＯＶ６０２２は、コンデンサＣ１−６０４６にさらされた電圧をコンデンサ６０４６の規格電圧、例えば４００Ｖ以内にクランプする。かくして、一実施形態では、３ｋＶ以上の過渡電流電圧サージは、４００Ｖ以下に下げられてクランプされる。従来技術におけるように、ＧＦＣＩ製品６０１４内のＭＯＶ６０２２それ自身は、例えば１００Ａサージ等、３ｋＡで３ｋＶより低い、過渡電流サージ及び過電圧条件を取り扱うことができる。開示された抑制及び保護回路６０１０のＬＣローパスフィルター６０１８を使用すると、例えば、３ｋＡで３ｋＶ、及び、３ｋＡで６ｋＶでさえ過剰となる過渡電流電圧が抑制される。従って、ＧＦＣＩ製品６０１４のＭＯＶ６０２２は、ＭＯＶ６０２２の電圧規格の２乗平均（ＲＭＳ）を超える電圧を取り扱うことができ、ＭＯＶ６０２２が生き残ることを可能にし、本明細書で説明されたように、他の過渡電流、サージ、過電圧条件から保護を提供する。テスト過渡電流は、しばしば、標準パルスの傾斜、継続時間の波形を備えて構成される。
【０２８７】
過電圧保護を提供するための別の実施形態では、過電圧防止回路６０２０は、例えば、３ｋＶ等の所定電圧を超える過渡電流においてブレークオーバーを実行するためそのターミナルに亘ってアークを発生し、更に多モードのサージ保護及び過渡電流抑制を提供するスパークギャップ６０４８を備えている。ブレークオーバーが発生したとき、変圧器６０２８へのその結果生じた電圧は約２００Ｖである。加えて、フィルター６０１８も、ＭＯＶ２２が、過電圧サージ条件の間にさらされる電流を制限するように機能する。従って、ＭＯＶ６０２２の電流がこのように制限されるとき、ＭＯＶ６０２２のＲＭＳ電圧規格を超えるＲＭＳ電圧にＭＯＶ６０２２をさらすことは、ＭＯＶ６０２２に損傷を与えず、更には、ＧＦＣＩ回路６０１４の残りの部分に損傷を与えない。
【０２８８】
この態様では、現存する構成部品は、ローパスフィルターとして使用されるため、及び、サージ抑制及び過電圧保護を有意に改善するようにスパークギャップ装置６０４８と協働し機能するため、他の既知の構成部品と結合される。
【０２８９】
図１２０及び図１２１を参照して本発明の実施形態を説明する。図１２０では、上記実施形態におけるように、ＬＣローパスフィルター４４’が利用される。ＭＯＶ６０２２’は、電圧が変化するという効果を持つことができる可変抵抗である。同様に、クローバー装置６０４８’が利用される。
【０２９０】
図１２１では、上記実施形態におけるように、ＬＣローパスフィルター４４”が利用される。ＭＯＶ６０２２”は、電圧が変化するという効果を持つことができる可変抵抗である。同様に、ガス管クローバー装置６０４８”が利用される。
【０２９１】
認めることができるように、高周波数の過渡電流を、一連のローパスフィルターにより減衰させることができる。加えて、エネルギーを吸収し、又は、それを検知負荷から遮断することができる装置内で過渡電流を吸収することによってそれを逸らすことができる。
【０２９２】
電圧クランプ装置は、セレン電池、ツェナーダイオード、シリコンカーバイドバリスター及び酸化金属バリスターＭＯＶを含んでいるが、これらに限定されるものではない。ＭＯＶは、一般に高速応答時間を持ち、一般に過渡電流抑制のために使用される。ＭＯＶは、ライン電圧を低く保持するが、不釣合いな高電流がそれを通って流れる。電源インピーダンスを、クランプするために頼ってもよい。
【０２９３】
繰り返される過渡電流サージにさらされるＭＯＶ上の長期間効果に関して、及び、老朽効果が存在するか否かに関して不確定さが存在する。ＭＯＶが過渡電流電圧にさらされるとき、それが連続的に劣化しても劣化しなくても、ＭＯＶへのエネルギーレベルを減少することにより、過渡電流が抑制され、下流側の装置が保護される可能性を増加させる。
【０２９４】
ＭＯＶ装置は、理論的には、より多くのエネルギーを吸収するため並列に利用することができる。しかし、そのような装置は、それらが、ほとんど同じ時刻で過渡電流によりオンになるように、マッチングが図られなければならない。勿論、一つのＭＯＶが最初にオンになる場合、完全に過渡電流を吸収する。更には、２つの装置の使用は、より多くの空間及び間隔配置を必要とする。そのような形態は、よりコスト高でもなろう。
【０２９５】
従って、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩは、ＭＯＶに分配されたエネルギーを減少させる。
【０２９６】
クローバー装置は、過渡電流を逸らして過電圧条件に対して保護するための過渡電流抑制手段として利用されてもよい。そのような装置は典型的には、過渡電流を戻りに短絡させる。クローバー装置は、スパークギャップ、ガス管、及び、カーボンブラックプロテクターを含むことができるが、これらに限定されるものではない。一般に、ガス（ヘッダースパークギャップのための空気）は、クローバー効果が開始される前に流れ込まなければならない。従って、２．５４ｍｍ（０．１０インチ）間隔ヘッダーは、非常に大き過ぎるギャップを持つので、ＡＣパワーライン上のサージ抑制器として使用するためには、受容可能な電圧レベルにおいて空気中での流れ込みを提供することができない。従って、より狭いスパークギャップが選択され得る。
【０２９７】
例えば、３０００Ｖを超える過渡電流は、スパークギャップに亘ってブレークダウンし得、回路のリセットは、約２００Ｖにさらされ、その結果、ＭＯＶが安全に抑制することができる電圧を生じさせる。同様に２４０Ｖの過電圧条件では、ローパスフィルターは、ＭＯＶがその規格を超えても生き延びることを可能にするため、ＭＯＶがさらされる電流を制限する。
【０２９８】
図１２２ａ乃至図１２２ｃを参照すると、異なるスパークギャップ幅を有する様々なスパークギャップ構成が示されている。認めることができるように、様々な抑制効果が、装置６１１０、６１１１及び６１１２の異なるギャップでもたらされてもよい。充分に高電圧でのヘッダーピン６１１４及び６１１６において、ヘッダーピンの間の空気又はガスは、イオン化されるようになり、プラズマが発生する。これは、エネルギーを散逸し、過渡電流電圧をより低い値にクローバー式に保護する。認めることができるように、ベース６１１８は、スパークエネルギーに耐えるべきである。放電の間のアーク又は前方降下は、本装置が該装置内で比較的大きいパワーの散逸無しに戻り経路に電流を運ぶことができるように低くなっている。
【０２９９】
図１２２ｄ乃至図１２２ｅを参照すると、装置を利用するスパークギャップ及び「ヤコブのはしご」と称される関連現象の形態が、６１４０、６１４１として説明されている。認めることができるように、ヘッダーピン６１４４、６１４６、６１４７のうち１つ又は２つを角度をなした状態で有することは、垂直方向に増大する様々なスパークギャップを発生し、これはスパークがギャップを渡り歩くとき様々な抑制効果を持つ。認めることができるように、ベース１４８は、スパークエネルギーに耐えるべきである。
【０３００】
認めることができるように、湿度がスパークギャップの性能に影響を及ぼし得る。従って、スパークギャップを覆う空気等を湿らせることを回避させる手段を利用してもよい。
【０３０１】
図１２３ａ乃至図１２３ｂを参照すると、異なるスパークギャップ幅を持つ様々なガス管構成が示され、装置６０４８”として使用され得る。認めることができるように、様々な抑制効果が、装置６１５０及び６１５１の異なるギャップを用いてもたらされてもよい。充分に高い電圧のヘッダーピン６１５４及び６１５６において、ヘッダーピンの間の空気又はガスは、イオン化されるようになりプラズマが発生する。これは、エネルギーを散逸し、過渡電流電圧をより低い値にクローバー式に保護する。認めることができるように、ベース６１５８は、スパークエネルギーに耐えるべきである。
【０３０２】
認めることができるように、ガス６１５２は、管６１５３内に入っていてもよい。コネクター６１５及び６１５７が接続部を提供する。他の適切な材料６１５２をスパークギャップに利用してもよい。
【０３０３】
図１２４ａ及び１２４ｂで参照されるハイブリッド保護回路はＭＯＶを保護することができる。電圧クランプ装置ＭＯＶ６１８０は、ローパスフィルター、又は、例えば、ツェナーダイオード６１８２と、抵抗器６１８４若しくはインダクター６１８６等の別の電圧クランプ装置と並列であってもよい。
【０３０４】
加えて、当該技術分野では、サージ抑制機能が備えられた装置が、サージ抑制能力でなおも作動しているという視覚的表示を提供することが知られている。本発明の実施形態では、視覚的インジケータが、本装置が、適切なサージ抑制能力で作動していることを表示するため視覚的インジケータが設けられている。同様に、例えばオーディオインジケータ等のアラームが、装置がもはや適切なサージ抑制能力で作動していないことを表示するため設けられてもよい。
【０３０５】
ここで、図１２５及び図１２６を参照すると、ステータス表示能力を備えて構成された完成ＧＦＣＩ７０３０が示されている。
【０３０６】
ＧＦＣＩ７０３０は、トップカバー７０３２と、中央ハウジング７０３４と、トップカバー７０３２上でＵ字形状部材７０３８と係合する底部ハウジング７０３６上の偏向可能なタブ（図示せず）により組み立て中に保持される、底部ハウジング７０３６と、から構成されている。取り付けストラップ７０４０は、トップカバー７０３２と、中央ハウジング７０３４と、の間に取り付けられ、標準連動ボックス（図示せず）の取り付け耳部にＧＦＣＩ７０３０を取り付けるためアパーチャ７０４３を持っている。トップカバー７０３２は、３つのブレードが形成され且つ接地されたプラグ（図示せず）を各々受け入れるため２組のスロットを含む面７０４４を持っている。各組のスロットは、第１の長さを持つスロット７０４６、７０４８と、もっと長い長さを持つスロット７０５０、７０５２と、プラグの接地プロングを受け入れるためのＵ字形状スロット７０５４、７０４８と、から構成されている。スロット７０５０、７０５２は、スロット７０４６、７０４８より長いので、プラグは、自然に分極され、ＮＥＭＡ標準５−１５Ｒに従う。トップカバー７０３２内の凹部７０５８には、リセットボタン７０６０と、テストボタン７０６２と、インジケータランプ手段７０６４と、が配置されている。インジケータランプ手段７０６４は、第１のフィラメントが付勢されているとき第１のカラーを発生し、第２のフィラメントが付勢されているとき第２のカラーを発生し、両方のフィラメントが付勢されているとき第３のカラーを発生する、二重色ランプである。底部ハウジング７０３６は１シリーズの４つのターミナルねじ（そのうちの２つだけが図面に示されている）を有する。ターミナルねじ７０６６は、後述されるように負荷ニュートラルターミナルに接続されている。類似のターミナルねじ７０６８が、負荷位相ターミナルに接続されている。ターミナルねじ７０７０は、ラインニュートラルターミナルに接続され、類似のターミナルねじ７０７２は、後述されるようにライン位相ターミナルに接続されている。隣接する各ターミナルねじ７０６６、７０６８、７０７０及び７０７２は、電気コンダクター（図示せず）のむき出し端部を受け入れるための２つのアパーチャ７０７４である。後述されるように、コンダクター端部は、ターミナル接点と、コンダクターと係合するワイヤナットとの間を延在し、ターミナルねじが進行するにつれて、それをターミナル接点に対して押す。中央ハウジング７０３４の後壁には、接地ねじ７０７６があり、これにグラウンドコンダクター（スロット７０７８に挿入されており、図示せず）を固定することができる。
【０３０７】
ここで、トップカバー７０３２及び底部ハウジング７０３６が取り外された状態でＧＦＣＩ７０３０を示す図１２７、並びに、取り付けストラップ７０４０と、負荷位相ターミナル及びニュートラルターミナルと、の詳細事項を示す図１２８及び図１２９を参照する。取り付けストラップ７０４０は、上述されたように２つのアパーチャ７０４２と、リセットレバーを受け入れるための略中央に配置された円形開口７０８０と、テストレバーを受け入れるための矩形開口７０８２と、を有する。２つのクリップ７０８４、７０８６は、挿入されたプラグの接地プロングと係合するように配列され、リベット７０８８により取り付けストラップ７０４０に接続されている。グラウンドナット７０９２が、スロット７０７８内、及び、タブ７０９０とグラウンドナット７０９２との間に挿入されたコンダクターのむき出し端部を保持するため進められるとき、グラウンドナット７０９２はタブ７０９０に対して引っ張られる。
【０３０８】
図１２９は、負荷ニュートラルターミナル７０９４と、負荷位相ターミナル９６とを示している。各ターミナル７０９４、７０９６は、各々、中央ボディ部７０９８、７１００を有し、該ボディ部は雄型ブレードグリップフィンガー部７１０２、７１０４を各端部に備えている。プラグの雄型ブレードは、挿入されたプラグの雄型ブレードと機械的及び電気的に接触するため、各対のグリップフィンガー部７１０２、７１０４の間に適合する。負荷ニュートラルターミナル７０９４上の拘留タブ７１０６は、主要固定ニュートラル接点７１０６を受け入れ、拘留タブ７１１０は、主要固定位相接点７１１２を受け入れる。垂れ下がった３つの側部タブ７１１４は、ターミナルねじ７０６６のねじ切り部分を通して受け入れるためのスロット７１１６を有する。同様に垂れ下がっている２つの側部タブ７１１８は、ターミナルねじ７０６８のねじ切り部分を通って受け入れるためのスロット７１２０を有する。
【０３０９】
図１２７では、図１２９の取り付けストラップ７０４０及び図１３０のターミナル７０９４、７０９６は、中央ハウジング７０３４に組み立てられた状態で示されている。また、中央ハウジング７０３４に取り付けられているものは、印刷回路基板（以下では、ＰＣＢ）７１２２であり、これは、インジケータランプ手段の色、その明滅率を決定し、ビーパーを制御する、様々な回路を含んでいる。ＰＣＢ７１２２は、後述されるように、フォールト検出器、変圧器及びソレノイドといった様々な構成部品も含んでいる。ターミナルねじ７０７０は、ターミナルねじ７０７０のねじ切り部分を受け入れるため内部にスロット７１２６を有するタブ７１２４に接続されている。類似の構成が、図面には現れていないターミナルねじ７０７２に対して与えられている。
【０３１０】
ここで、図１３０を参照すると、ＰＣＢ１２２アッセンブリ及びリセットアッセンブリが、中央ハウジング７０３４が取り外された状態で示されている。リセットアッセンブリは、リセットボタン７０６０と、リセットレバー７１２８と、リセットスプリング７１３０と、図１４０乃至図１４４に関連して以下で説明されるべきラッチピンと、を備えている。プランジャー７１３２は、ソレノイドコイル７１３４の通路内に配置されている。プランジャー７１３２は、ソレノイドコイル７１３４の通路外部に部分的に延在するそのリセット位置で示されている。ソレノイドコイル７１３４がＰＣＢ７１２２上の回路により作動されるとき、プランジャー７１３２は、ソレノイドコイル７１３４内に更に引き込まれる。プランジャー７１３２は、図１３５を参照して説明されるべきラッチプレートの位置を制御する。ラッチピンと協働するラッチプレートと、リセットスプリング７１３０とは、リフター７１３６を可動接触アーム７１３８に対して上方に移動させ、主要可動接点７１４０を、拘留タブ７１０６、７１１０の下側にある主要固定接点７１０８、７１１２に至るように夫々閉じる。可動接触アーム７１３８は、それらの関連する拘留タブ７１０６、７１１０から離れたところに偏倚させ、ラッチピンが解放されたとき、リフター７１３６及びラッチプレートを下側に押して可動接点７１４０をそれらの関連する固定接点７１０８、７１１２から離れたところに移動させる。ＰＣＢ１２２上に取り付けられているものは、ニュートラル変圧器７１４２及び差動変圧器７１４４である。ニュートラル変圧器７１４２のみが図１３０に示されている。これらの変圧器及び変圧器ブラケットアッセンブリ７１４４の両方は、図１３７に示されている。ニュートラル変圧器７１４２は、ファイバーワッシャー７１４８がそれらの間にある状態で作動変圧器７１４４上に積み重ねられている。ブラケットアッセンブリ７１４６は、図１３６に示されているようなスロット７１５０及びコンダクターが配置されているスロットを除いて変圧器７１４２、７１４４を事実上取り囲んでいる。変圧器の配線用のリード線は、４つの変圧器ピン７１５２にもたらされ、該ピンに、ライン及び負荷コンダクターを連結することができる。変圧器のうち一つは、電源から負荷に流れる電流を検知し、他方は、電源に戻る負荷からの電流を検知する。これらの変圧器を流れる電流の差異は、回路配線にフォールトが存在することの表示である。電流の小さな差異を測定し、フォールト信号を供給することができる装置は、多数の販売源から市販されている集積回路である。例えば、ナショナルセミコンダクターから販売されている型番号ＬＭ１８５１又はモトローラから販売されている型番号ＭＮ３４２６が挙げられる。このＩＣは、ＰＣＢ１２２上に配置されている。ラインニュートラルターミナル７１５４及びライン位相ターミナル７１５６は、アーム７１５８、７１６０（図１３３を参照せよ）を持っており、これらのアームは、変圧器ブラケットアッセンブリ７１４６の頂部にあるスロットを通って延在する。図１３１に示されているように、ターミナルねじ７０７０は、ラインニュートラルターミナル７１５４の一部分であるタブ７１２４のスロットを通って延在する。図１３１に示されているように、ターミナルねじ７０７０は、ラインニュートラルターミナル７１５４の一部分であるタブ７１２４のスロット７１２６を通って延在し、ナット７１６２のねじ切りアパーチャ内に延在し、かくして、ラインニュートラルコンダクター（図示せず）を２つの変圧器に接続する。これらのアーム７１５８，７１６０は、変圧器７１４２及び７１４４のための１回巻き配線として機能する。ライン位相コンダクター（図示せず）は、ナット７１６８のねじ切りアパーチャ内にタブ７１６４のスロット７１６６を通って延在するタブ７１６４にターミナルねじ７０７２を介して接続される。タブ７１６２は、ライン位相ターミナル７１５６の一部分である。絶縁器７１６８がアーム７１５８、７１６０の間を延在し、それらの間の短絡を防止する。ソレノイドコイル７１３４は、ＰＣＢ７１２２への接続を可能にするため２つのボビンピン７１７０に接続されている。図１３１は、図１３０と類似しているが、ＰＣＢ７１２２、リセットボタン７０６０、リセットレバー７１２８及びリセットスプリング７１３０を省略している。
【０３１１】
図７１３２は、ボビンピン７１７０に接続されたソレノイドコイル７１３４を有し、その通路においてプランジャー７１３２を含むボビンアッセンブリ７１７２を示している。チャンバー７１７４は、リフター７１３６を受け入れ、その低位置にあるときリフター７１３６を支持する。交差部材１７６が、補助固定接触アーム７１７８と補助可動接触アーム７１８０とから構成された補助スイッチを支持している。補助固定接点７１８６と補助可動接点７１８８とが係合されるときの補助スイッチは、ＰＣＢ７１２２上の様々な構成部品にパワーを提供する。補助固定接点７１８６と補助可動接点７１８８とが係合されていないときの補助スイッチは、ＰＣＢ７１２２上の構成部品へのパワーをカットオフし、ＰＣＢ７１２２上の構成部品に可能となる損傷を防止する。例えば、ソレノイドコイル７１３４への信号が、主要接点が開放している間に繰り返し印加されている場合、ソレノイドコイル７１３４を焼き切ってしまう機会が存在する。補助可動接触アーム１８０は、補助固定接触アーム１７８に向かって偏倚され、接点を開放するため押しやられていない場合にはそれと係合している。
【０３１２】
図１３３は、可動接触アーム７１３８と接触し、ラッチプレート７１８２により位置決めされているリフター７１３６を示しており、該ラッチプレート７１８２は、プランジャー７１３２及びプランジャーリセットスプリング７１８４により制御されている。リフター７１３６及びラッチプレート７１８２の位置は、後述されるように、リセットレバー７１２８の位置に依存している。リフター７１３６は、補助可動接触アーム７１８０も制御する。リフター７１３６がその低位置にあるとき、補助可動接点７１８８は、補助固定接点７１８８（図示せず）と接触した状態から離れて移動される。ラッチプレートの戻りスプリング（図示せず）は、一旦プランジャー７１３２が図７１３４に関して設定されるようにリセットされたならば、ラッチプレートをリセットする。
【０３１３】
図７１３４において、ラッチプレート７１８２と、プランジャー７２３２と、補助固定接点７１８６を備えた補助固定アーム７１７８と、補助可動接点７１８８を備えた補助可動アーム１８０と、が示されている。プランジャーリセットスプリング７１８４は、ラッチプレート７１８２の後方エッジ７２００及び矩形開口７１９６内に延在するタブ７１９８上に固定されている。プランジャー７１３２がソレノイドコイル７１３４の作動の結果として図１３４の右方に移動されるとき、プランジャーリセットスプリング７１８４は、ソレノイドコイル７１３４が消勢されたとき図６に示されるようなソレノイドコイル７１３４から部分的に外部に出る、その初期位置までプランジャー７１３２を戻すように伸縮する。ラッチプレート戻りスプリング７１９０は、リフター７１３６とタブ７１９８との間に接続され、プランジャー７１３２の右方への運動に起因したラッチプレート７１８２の図７１３４の右方への運動により圧縮される。プランジャー７１３２が引っ張られるとき、ラッチプレート戻りスプリング７１９０は、ラッチプレート７１８２を図１３４の左方に戻すように伸長する。アーム７１９２は、リグター７１３６のアームを支持する。中央アパーチャ７１９４は、長円形の形状であり、そのより長い方の軸線がラッチプレート１８２の中央長さ方向軸線に沿って延在している。アパーチャ７１９４の中央では、アパーチャ７１９４は、ラッチピン（図示せず）がアパーチャ７１９４を通過し、リフター７１３６と係合すること無しに移動するのに充分に大きい。より小さい端部のうちの一つでは、ラッチピンは、ラッチプレート７１８２により保持され、リフター７１３６を、後述されるよにラッチピンを用いて移動させる。補助可動アーム７１８０は、それが補助可動接点７１８８を補助固定アーム７１７８上の補助固定接点７１８６と接触した状態にもたらすように、上方に偏倚されている。後述されるように、リフター７１３６のアームは、補助可動アーム７１８０と係合し、それを図１３４で下方に押し込み、補助可動接点７１８８を、補助固定接点７１８６から分離させ、補助回路を開放させる。
【０３１４】
ここで、図１３７、１３８及び１３９を参照すると、テストボタン７０６２が示され、その作用が説明されている。テストボタン７０６２は、頂部部材７２０４を持ち、この頂部部材から側部部材７２０６が延びている。頂部部材７２０４から延在しているものは、カム７２１０を含む中央レバー７２０８である。レバー７２０８は、取り付けストラップ７０４０内の矩形開口７０８２を通って延在する。カム７２１０は、テストボタン７０６２が押下されたおき、テストアーム７２１２と係合し、その自由端部７２１４をテストピン７２１６との接触状態へと移動させる。テストピン７２１６の位置が図１３０に示されている。テストピン７２１６は、小抵抗器と、変圧器７１４２、７１４４の一方を通って延在するリード線と、に連結されており、パワーラインに不均衡を発生し、集積回路ＬＭ１８５１に、ソレノイド７１３４を動作させ、かくしてフォールトをシミュレートするための信号を発生させる。テストボタン戻りスプリング（図示せず）は、テストボタン７０６２をその初期位置に戻す。図１３８は、テストボタン７０６４のリセット位置を示しており、この位置では、カム７２１０はテストアーム７２１２を押しておらず、自由端部７２１４はテストピン７２１６から分離されている。テストボタン７０６２が図１３９に示されるように押されたとき、カム７２１０は、テストアーム７２１２の自由端部７２１４を、テストピン２１６との接触状態へと下方に押しやり、シミュレートされたフォールトを引き起こし、ＧＦＣＩ７０３０が適切に作動していることを決定するためＧＦＣＩ７０３０を作動させる。テストボタン７０６２は、解放時には、図１３８に示されているようなそのリセット位置に戻る。
【０３１５】
リセットボタン７０６０は図１４０に示されている。リセットボタン７０６０は、頂部部材７２１８を有し、該部材から側部部材が垂れ下がっている。頂部部材７２１８から垂れ下がっているものは、ラッチピン７２２４で終わっているラッチレバー７２２２である。ラッチピン７２２４は、その自由端部７２２８において、一般に尖っている。ラッチピン７２２４の直径は、ラッチレバー７２２２の直径より大きく、その結果としてラッチ肩部７２２６を形成している。リセットスプリング２３０は、図１４２１に示されるように、ラッチレバー７２２２を取り囲んでいる。図１４１及び１４２は、ＧＦＣＩ７０３０をそのリセット位置で示している。図１４１は後面図であるが、図１４２は側面図である。その周囲の構造は、ＧＦＣＩ７０３０のスイッチ構成部品が目立つことができるようにライトラインで示されている。図１４２では、プランジャー１３２は、ソレノイドコイル７１３４から延び、ラッチプレート７１８２は図面の左方に引っ張られており、それにより、長円アパーチャ７１９４のより小さい端部がラッチレバー７２２２と係合する。ラッチピン７２２４は、長円アパーチャ７１９４を通して引き抜くことができない。ラッチプレート７１８２の先導端部７２３２は、ラッチ肩部７２２６上に載置されており、リフター７１３６の下方に配置されている。リセットスプリング７２３０は、ラッチレバー７２２２を上方に押しやり、リフター７１３６も上方に移動させる。この上方運動は、可動接触アーム７１３８も上方に移動させ、可動接点７１４０を固定接点７１０８、７１１２との接触状態へと至らせる（図１４１を参照せよ）。リフター７１３６の延長部７２３４は、補助可動アーム７１８０とのその接触状態から離れる方に移動し、上方に偏倚された補助可動アーム７１８０は、その補助可動接点７１８８を、補助固定アーム７１７８上の補助固定接点７１８６と係合させ、かくしてＰＣＢにパワーを供給する。
【０３１６】
内部若しくは外部のフォールトに応答して、又は、テストボタン７０６２を用いるテストに応答して、ＧＦＣＩ７０３０は、適切に作動するならば、主要回路及び補助回路の両方が開放されるところの図１４３及び１４４に示されたトリップ状態に移行する。トリップ状態の存在は、ＰＣＢの回路により信号表示される。信号がソレノイドコイル７１３４に供給され、該ソレノイドコイルはプランジャー７１３２をソレノイドコイル１３４へと更に引っ張る。プランジャー１３２は、ラッチプレート１８２を図１４の右方に移動させ、長円アパーチャ７１９４の中央部分をラッチピン７２２４に亘って配置する。この位置では、ラッチプレート７１８２の先導端部７２３２は、もはやラッチ肩部７２２６と係合せず、ラッチレバー７２２２は、長円アパーチャ７１９４を通して自在に移動する。その結果、可動接触アーム７１３８上の可動接点７１４０を、固定アーム７１０６、７１１０上の固定接点７１０８、７１１２と各々接触状態で保持するものは何もなくなる。下方に偏倚された可動接触アーム７１３８は、リフター７１３６を押圧して、それを下方に移動させ、接点７１０８、７１１２と７１４０とを分離する。延長部７２３４は、補助可動アーム７１８０を押し、その下方運動を引き起こし、補助可動接点７１８８を補助固定接点７１８６から分離させ、補助回路を開放し、ＰＣＢ上の回路にパワーを供給する。リセットボタン７０６０は、リセットスプリング７２３０の作用の結果としてポップアップし、ＧＦＣＩ７０３０がリセットされる必要があることを表示する。
【０３１７】
リセットボタン７０６０のポップアップに加えて、ＧＦＣＩは、二色インジケータランプ手段７０６４と、可聴出力を発生するためＰＣＢ上のオッシレーターにより駆動されるピエゾ共振器７２３６と、を有する。オッシレーターの周波数を、３．０ＫＨｚ±２０％に選択し、オッシレーターの作動時間を制御することによって、可聴信号は、０．１０秒の間、活性し、２秒の間、不活性となる。図１４５は、光の色、光閃光速度、及び、ビーパー音の様々な組み合わせを示している。これらは、ＧＦＣＩ７０３０の様々な状態を示すため発生することができる。ＧＦＣＩ７０３０が作動していることを示す管理信号は、ＧＦＣＩ７０３０のサイクルのうち最初の２５日間に対して提供される。ＧＦＣＩ７０３０が適切に作動することを保証するため、３０日毎に、ＧＦＣＩ７０３０がテストされ、リセットされることが推奨される。
【０３１８】
しかし、ほとんどの部品に対して、この構成は無視される。ＧＦＣＩ７０３０のテストを奨励するため、様々な光及びビーパーアプローチが用いられる。２５日の終わりには、本装置を作動状態として信号表示するゆっくりと閃光する緑色光は、より速い明滅へと変化する。管理又はゆっくりとした明滅状態は、０．１０秒、オンとなり、１５秒間オフとなる。より速い明滅状態は、０．１０秒オンとなり、０．９秒オフとなる。この速い明滅状態は、５日間延長され、このときに、インジケータランプ手段７０６４の両方のフィラメントが付勢されて、速い明滅率で明滅されるアンバー光を発生する。パワーがリセットに至った場合、アンバー光は、管理状態が達せられるまで、速い率で明滅する。時間期間はカウンター及びＰＣＢ上のクロックジェネレータにより確立される。外部フォールトが検出された場合、アンバー光が発光され、可聴信号が発生される。ＧＦＣＩ７０３０は、リセットされる必要がある。フォールトがＧＦＣＩ７０３０それ自身にある場合、例えば、ソレノイドコイル７１３４が焼き切れるような場合、インジケータランプ手段７０６４の赤フィラメントが付勢され、可聴信号が発生される。ＧＦＣＩ７０３０は、フォールトがＧＦＣＩ７０３０内にある場合には、取り替えられなければならない。
【０３１９】
本発明の基本的な新規な特徴が現在のところそれらを実施する上で好ましいと考えられる実施形態に適用されて、図示され、説明され、指摘されたが、図示された装置の形態及び詳細並びにその作用についての様々な省略、置換及び変更が、本発明の精神から逸脱すること無しに当業者によってなされ得ることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１乃至図４１は、リセットロックアウトを備えた摺動式ラッチＧＦＣＩを示し、特に、図１は、本発明のコンセプトに従って構成されたＧＦＣＩの斜視図である。
【図２】
図２は、図１のＧＦＣＩの底部斜視図である。
【図３】
図３は、図１に類似した図であるが、ＧＦＣＩの頂部及び底部のカバーが取り外された状態で示された図である。
【図４】
図４は、図１の装置の取り付けストラップの斜視図である。
【図５】
図５は、図１の装置の負荷ニュートラル位相ターミナル及び負荷位相ターミナルの底部斜視図である。
【図６】
図６は、図１の装置の印刷回路基板及びリセットアッセンブリの斜視図である。
【図７】
図７は、リセットレバー及びＰＣ基板が取り外された状態での図６の装置の斜視図である。
【図８】
図８は、図１の装置のボビンアッセンブリの斜視図である。
【図９】
図９は、図１の装置の主要可動接点の斜視図である。
【図１０】
図１０は、図１の装置のプランジャー、ラッチプレート及び予備接点の底部斜視図である。
【図１１】
図１１は、図１の装置の印刷回路基板に取り付けられた変圧器を示す斜視図である。
【図１２】
図１２は、図１１の変圧器ブラケットアッセンブリの部分断面側面図である。
【図１３】
図１３は、図１の装置のテストレバー及びボタンの斜視図である。
【図１４】
図１４は、テストレバー、テストボタン、テストアーム及びテストポンの開位置における前面図である。
【図１５】
図１５は、閉じたテスト位置にある図１４に示された構成部品の前面図である。
【図１６】
図１６は、図１の装置のリセットレバー及びリセットボタンの斜視図である。
【図１７】
図１７は、リセットレバー、リセットボタン、主要接点及び予備接点を閉状態即ちリセット状態で示した前面図である。
【図１８】
図１８は、図１７に係る装置の側面図である。
【図１９】
図１９は、図１７の構成部品をトリップされた状態で示した前面図である。
【図２０】
図２０は、図１９の装置の側面図である。
【図２１】
図２１は、ＧＦＣＩ及びこれと連係する回路のステータスと、可聴信号の明滅の色、速度や存在、不存在との間の関係を示すためのテーブルである。
【図２２】
図２２は、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩの概略図である。
【図２３】
図２３は、ブリッジ回路を有する、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩの概略図である。
【図２４】
図２４は、ブリッジ回路と、独立トリップ機構とを有する、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩの概略図である。
【図２５】
図２５は、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図２６】
図２６は、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図２７】
図２７は、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図２８】
図２８ａは、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
図２８ｂは、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図２９】
図２９ａ乃至ｃは、本発明の別の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図３０】
図３０は、手動トリップ機構を示す、図２９ａ乃至ｃの実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロック機構の部分破断図である。
【図３１】
図３１ａ乃至ｆは、手動トリップ機構を示す、図２９ａ乃至ｃの実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロック機構の部分破断図である。
【図３２】
図３２ａ乃至ｂは、本発明の別の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図３３】
図３３ａ乃至ｆは、本発明の別の実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウト機構の部分破断図である。
【図３４】
図３４ａ乃至ｆは、本発明の２つの実施形態に係るＧＦＣＩのリセットロックアウトボタンの部分破断図である。
【図３５】
図３５は、ユーザー負荷作動式スイッチを有する、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図３６】
図３６ａ乃至ｂは、ユーザー負荷作動式スイッチを有する、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図３７】
図３７は、ユーザー負荷作動式スイッチを有する、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図３８】
図３８ａ乃至ｃは、ユーザー負荷作動式スイッチを有する、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図３９】
図３９は、ユーザーボタン無しのトリップ及びリセット作動のためのユーザー負荷作動式スイッチを有する、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図４０】
図４０は、ユーザー負荷作動式スイッチ装置を持ち、ボタンを備えていない、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図４１】
図４１は、ユーザーボタン無しでトリップ及びリセット作動するための、可動面プレートと、面プレート移動作動式スイッチ装置と、を有する本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図４２】
図４２乃至図７０は、リセットロックアウト及び逆配線保護を備えた回路流弾装置と、そのような装置を製造する方法を示し、図４２は、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図４３】
図４３は、ＧＦＣＩ装置をセット位置又は回路作成位置で示した、図４２に示されたＧＦＣＩ装置の一部分の部分断面側面図である。
【図４４】
図４４は、図４２の回路断続装置の内部構成部品の分解図である。
【図４５】
図４５は、図４２のＧＦＣＩ装置内に配置された導電経路の一部分の平面図である。
【図４６】
図４６は、図４に示された導電経路の一部分の部分断面図である。
【図４７】
図４７は、図４に示された導電経路の一部分の部分断面図である。
【図４８】
図４８は、ＧＦＣＩ装置を回路破断又は断続位置で示した、図２と類似した側面図である。
【図４９】
図４９は、リセット作動中のＧＦＣＩ装置の構成部品を示す、図２と類似した側面図である。
【図５０】
図５０は、本出願のリセット部分の一実施形態の作動を概略的に表した図であり、ライン接続及び負荷接続の間に電気的接続をなし、電気的接続のリセット部を回路断続部の作動と関連付けるため使用されたラッチング部材を示している。
【図５１】
図５１は、本出願のリセット部分の一実施形態の作動を概略的に表した図であり、ライン接続及び負荷接続の間に電気的接続をなし、電気的接続のリセット部を回路断続部の作動と関連付けるため使用されたラッチング部材を示している。
【図５２】
図５２は、本出願のリセット部分の一実施形態の作動を概略的に表した図であり、ライン接続及び負荷接続の間に電気的接続をなし、電気的接続のリセット部を回路断続部の作動と関連付けるため使用されたラッチング部材を示している。
【図５３】
図５３は、グラウンドフォールトを検出し、図１のＧＦＣＩ装置をリセットするための回路の概略図である。
【図５４】
図５４は、本出願に係るグラウンドフォールト回路断続装置の代替実施形態の斜視図である。
【図５５】
図５５は、ＧＦＣＩ装置をセット位置又は回路作成位置で示した、図５４に示されたＧＦＣＩ装置の一部分の部分断面側面図である。
【図５６】
図５６は、ＧＦＣＩ装置を回路破断位置で示した、図５５と類似した側面図である。
【図５７】
図５７は、リセット作動中のＧＦＣＩ装置の構成部品を示す、図１４と類似した側面図である。
【図５８】
図５８は、図１３のＧＦＣＩ装置の内部構成部品の分解図である。
【図５９】
図５９は、グラウンドフォールトを検出し、図５４のＧＦＣＩ装置をリセットするための回路の概略図である。
【図６０】
図６０は、図５４に示されたＧＦＣＩ装置の代替実施形態をセット位置又は回路作成位置で示した、該ＧＦＣＩ装置の一部分の部分断面側面図である。
【図６１】
図６１は、本装置を回路破断位置で示した、図６０に類似した側面図である。
【図６２】
図６２は、本出願に係る、回路断続システムのブロック図である。
【図６３】
図６３ａ乃至ｂは、図６３ａでは適切に配線された従来のＧＦＣＩ、図６３ｂでは逆配線された従来のＧＦＣＩの部分概略図である。
【図６４】
図６４ａ乃至ｂは、図６４ａでは適切に配線された本発明の実施形態に係るＧＦＣＩ、図６４ｂでは逆配線された本発明の実施形態に係るＧＦＣＩの部分概略図である。
【図６５】
図６５ａ乃至ｂは、図６５ａでは適切に配線されて示されたリセットロックアウトを有するた本発明の別の実施形態に係るＧＦＣＩ、図６５ｂでは逆配線された本発明の別の実施形態に係るＧＦＣＩの部分概略図である。
【図６６】
図６６ａは、ライン毎に２つの単一極及び単一スロースイッチ装置を利用する、本発明の別の実施形態に係る、ＧＦＣＩの部分概略図である。
図６６ｂは、ライン毎に一段部が短くされた状態で二重極及び単一スロースイッチ装置を利用する、本発明の別の実施形態に係る、ＧＦＣＩの部分概略図である。
【図６７】
図６７は、インジケータを利用する、本発明の別の実施形態に係る、ＧＦＣＩの部分概略図である。
【図６８】
図６８は、本発明の実施形態に係るＧＦＣＩを構成するため使用されるテスト接続の部分概略図である。
【図６９】
図６９ａ乃至ｃは、本発明の実施形態に係る回路断続装置を準備するための方法のフローチャートである。
【図７０】
図７０は、本発明の実施形態に係るトリップ力装置の斜視図である。
【図７１】
図７１乃至図７６は、ＧＦＣＩのための枢動点リセットロックアウト機構を示し、図７１は、本出願の別の実施形態に係る図４２の装置に類似したＧＦＣＩの部分側面破断図である。
【図７２】
図７２ａは、本出願の別の実施形態に係る、図４２の装置に類似したＧＦＣＩの部分側面破断図である。
図７２ｂは、本出願の別の実施形態に係る、図１の装置に類似したＧＦＣＩの部分側面破断図である。
【図７３】
図７３は、ＧＦＣＩの別の実施形態を示す、図５６に類似した側面図である。
【図７４】
図７４ａ乃至ｂは、リセットロックアウトグルーブ及びリセットロックアウトアームの斜視断面図である。
【図７５】
図７５ａは、図１５の装置からのバンガーの断面図である。
図７５ｂは、図７３に示された、本発明の実施形態に係るバンガーの断面図である。
【図７６】
図７６ａ乃至ｂは、図７３に示された本発明の実施形態に係る、リセットボタン及びバンガーの斜視断面図である。
【図７７】
図７７乃至図９１は、リセットロックアウト及び独立トリップを備えたＩＤＣＩを示し、図７７は、本発明のＩＤＣＩの第１の実施形態を示す。
【図７８】
図７８は、本発明のＩＤＣＩの第１の実施形態を示す。
【図７９】
図７９は、本発明のＩＤＣＩの第１の実施形態を示す。
【図８０】
図８０は、本発明のＩＤＣＩの第１の実施形態を示す。
【図８１】
図８１は、本発明のＩＤＣＩの第２の実施形態を示す。
【図８２】
図８２は、本発明のＩＤＣＩの第２の実施形態を示す。
【図８３】
図８３は、本発明のＩＤＣＩの第３の実施形態を示す。
【図８４】
図８４は、本発明に係る浸漬検出回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図８５】
図８５は、本発明に係るＩＤＣＩの一実施形態を表す概略図である。
図８５ａは、ＩＤＣＩの構成部品の分解斜視図である。
図８５ｂは、ＩＤＣＩのリセットボタン及びトリップアームの斜視図である。
図８５ｃは、ＩＤＣＩのキャッチの斜視図である。
図８５ｄは、ＩＤＣＩのラッチ及びラッチスプリングの斜視図である。
【図８６】
図８６は、本出願に係るＩＤＣＩの頂面図である。
【図８７】
図８７は、トリップされた状態で示されたライン４に沿ったＩＤＣＩの部分破断斜視図である。
図８７ａは、トリップされた状態で示されたライン４ａに沿ったＩＤＣＩの部分破断斜視図である。
図８７ｂは、トリップされた状態で示されたライン４ｂに沿ったＩＤＣＩの部分破断斜視図である。
図８７ｃは、トリップされた状態で示されたライン４ｃに沿ったＩＤＣＩの部分破断斜視図である。
図８７ｄは、図４ｃからの区分４ｄの詳細図である。
【図８８】
図８８は、リセットロックアウト状態におけるＩＤＣＩの部分破断前面図である。
図８８ａは、リセットロックアウト状態においてライン５ａに沿ったＩＤＣＩの詳細な部分断面斜視図である。
図８８ｂは、リセットロックアウト状態において示されたライン５ｂに沿ったＩＤＣＩの詳細な部分断面斜視図である。
図８８ｃは、リセットロックアウト状態において示されたライン５ｃに沿ったＩＤＣＩの詳細な部分断面斜視図である。
【図８９】
図８９は、プランジャー移動ラッチを備えて中間状態で示されたＩＤＣＩの部分破断斜視図である。
図８９ａは、プランジャー移動ラッチを備えて中間状態で示されたＩＤＣＩの詳細図である。
【図９０】
図９０は、ＩＤＣＩをオン状態で示した部分破断前面図である。
図９０ａは、オン状態のＩＣＤＩをライン５ａに沿って示した詳細部分断面斜視図である。
図９０ｂは、オン状態のＩＣＤＩをライン７ｂに沿って示した部分断面斜視図である。
図９０ｃは、オン状態のＩＣＤＩをライン７ｃに沿って示した部分断面斜視図である。
【図９１】
図９１は、手動トリップアクチュエータ移動ラッチを備えて中間状態で示されたＩＤＣＩの部分破断斜視図である。
【図９２】
図９２乃至図９５は、リセットロックアウト及び独立トリップを備えたＡＬＣＩを示し、図９２ａ及び図９２ｃは、本発明の実施形態に係るＡＫＣＩの斜視図である。
図９２ｂ及び図９２ｄは、例えばウィンドメア／ＴＲＣ ＡＬＣＩ等のＡＬＣＩの斜視図である。
【図９３】
図９３ａ乃至図９３ｅは、例えば、コーハン工業のＩＤＣＩカタログ番号３０３−０１１８等のＩＤＣＩの斜視図である。
図９３ｆ乃至図９３ｇは、本発明に実施形態に係るＩＤＣＩの斜視図である。
【図９４】
図９４ａ乃至図９４ｆは、例えば、電気衝撃保護カタログ番号ＥＳＰ−１２及びＥＳＰ−３１等のＩＤＣＩの斜視図である。
図９４ｇ乃至図９４ｈは、本発明の実施形態に係るＩＤＣＩの斜視図である。
【図９５】
図９５ａ乃至図９５ｂは、ウェロングカタログ番号Ｐ８Ｓ等のＩＤＣＩの斜視図である。
図９５ｃは、本発明の実施形態に係るＩＤＣＩの斜視図である。
【図９６】
図９６乃至図９７は、ＲＣＤのためのロックアウト機構を示し、図９６は、本出願に係る失敗状態でのＲＣＤの作動を表した概略図である。
【図９７】
図９７は、本出願に係るパスされた状態でのＲＣＤの作動を表した概略図である。
【図９８】
図９８乃至図１０１は、回路断続器のためのニュートラルスイッチテスト機構を示し、図９８は、本発明に係る電気テスト及びブリッジ回路を有する、ＧＦＣＩの概略図である。
【図９９】
図９９は、本出願に係るリセットロックアウトのためのテストボタン及び電気グラウンドフォールトシミュレーションテストのための機械的トリップ等の独立トリップを有するＧＦＣＩの概略図である。
【図１００】
図１００は、本出願に係るリセットロックアウト用のニュートラルフォールトのためのテストボタン及び機械的スイッチ（電気テスト）用の機械的トリップ等の独立トリップを有するＧＦＣＩの概略図である。
【図１０１】
図１０１ａ及び図１０１ｂは、出願シリアル番号ＴＢＤ、アトーニー整理番号０２６７−１４１５ＣＩＰ９（４１９１２．０１５６００）に示されるようなＧＦＣＩのためのニュートラルフォールトシミュレーションを実施するための機械的スイッチである。
【図１０２】
図１０２乃至図１１７は、リセットロックアウト機構と、中央ラッチ回路断続装置のための独立トリップ機構と、を示し、図１０２ａ乃至ｂは、従来技術のＧＦＣＩの分解図である。
【図１０３】
図１０３ａ乃至ｂは、図１０２ａ乃至ｂの従来技術ＧＦＣＩの機構の側断面図である。
【図１０４】
図１０４は、可動接点を示す、図１０３ａ乃至ｂに示された従来技術ＧＦＣＩの機構の詳細な側面図である。
【図１０５】
図１０５は、本発明に係るＧＦＣＩの機構の側面図である。
【図１０６】
図１０６は、本発明に係るＧＦＣＩプランジャーの側面図である。
【図１０７】
図１０７ａ乃至ｃは、本発明に係るリセットの段階中のＧＦＣＩ機構の側面図である。
【図１０８】
図１０８ａ乃至ｂは、従来技術のＧＦＣＩの機構の側断面図である。
【図１０９】
図１０９は、本発明に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図１１０】
図１１０は、本発明に係るＧＦＣＩの一部分の分解図である。
【図１１１】
図１１１ａ乃至ｆは、図１０９のＧＦＣＩの一部分の機構の側断面図である。
【図１１２】
図１１２は、図１０８ａ乃至ｂに示されたような従来技術のＧＦＣＩの分解図である。
【図１１３】
図１１３は、本発明に係るグラウンドフォールト回路断続装置の一実施形態の斜視図である。
【図１１４】
図１１４ａは、図１１２のプランジャー１６６から変更された図１１３に係る本発明の別の実施形態に係るＧＦＣＩのソレノイドプランジャーの斜視図である。
図１１４ｂは、図１１２の１２８から変更された図１１３に係る本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのトリップボタンの斜視図である。
図１１４ｃは、図１１２の１２６から変更された図１１３に係る本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのトリップボタンの斜視図である。
図１１４ｄは、図１１４に係る本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのリリースレバーワイヤの斜視図である。
図１１４ｅは、図１１２の１８０〜１８２から変更された図１１３に係る本発明の実施形態に係るＧＦＣＩに装着されたスイッチを備える接触キャリアの斜視図である。
図１１４ｆは、図１１２の１１３から変更された図１１３に係る本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのシャトル／テスト接点の斜視図である。
図１１４ｇは、図１１２の１７８から変更された図１１３に類似した本発明の実施形態に係るＧＦＣＩのラッチの側面及び部分頂面図である。
【図１１５】
図１１５ａ乃至ｃは、従来技術のＧＦＣＩの一部分を表現した破断図である。
【図１１６】
図１１６は、本発明の実施形態に係り、図１１４ａ乃至ｃに関連するＧＦＣＩの一部分を表現した破断図である。
【図１１７】
図１１７ａ乃至ｂは、本発明の実施形態に係り、図１１５ａ乃至ｃに関連するＧＦＣＩの一部分を表現した破断図である。
【図１１８】
図１１８乃至図１２４は、改善したサージ抑制を備えた回路断続器を示しており、図１１８は、パワー入力部とＧＦＣＩ回路との間に接続された、開示された抑制及び保護回路のブロック図を示す。
【図１１９】
図１１９は、一例としての実施形態で図１１８の回路及び構成部品をより詳細に示す。
【図１２０】
図１２０は、抑制及び保護回路と、本発明の実施形態に係るグラウンド接地されたニュートラルリセットロックアウトテストと、を有する、ＧＦＣＩ回路の概略図を示す。
【図１２１】
図１２１は、ガス管クローバー装置を利用した、図３のＧＦＣＩ回路の代替実施形態の概略図を示す。
【図１２２】
図１２２ａは、２．５４ｍｍ（０．１インチ）幅のスパークギャップを有するスパークギャップ装置を示す。
図１２２ｂは、１．０２ｍｍ（０．０４インチ）幅のスパークギャップを有するスパークギャップ装置を示す。
図１２２ｃは、１．２７ｍｍ（０．０５インチ）幅のスパークギャップを有するスパークギャップ装置を示す。
図１２２ｄは、垂直ヘッダーピンと、角度配位ヘッダーピンと、を備えたスパークギャップ装置を示す。
図１２２ｅは、２つの角度配位ヘッダーピンを備えたスパークギャップ装置を示す。
【図１２３】
図１２３ａは、２つの垂直ヘッダーピンにより形成されたスパークギャップを有するガス管装置を示す。
図１２３ｂは、垂直ヘッダーピンと、角度配位ヘッダーピンと、により形成されたスパークギャップを有するガス管装置を示す。
【図１２４】
図１２４ａは、ツェナーダイオード及び抵抗器を使用したローパスフィルターを有する、ＭＯＶ用のハイブリッド保護回路を示す。
図１２４ｂは、ツェナーダイオード及びインダクターを使用したローパスフィルターを有する、ＭＯＶ用のハイブリッド保護回路を示す。
【図１２５】
図１２５乃至図１４５は、ステータス表示を備えたＧＦＣＩを示し、図１２５は、ステータス表示能力で構成されたＧＦＣＩの斜視図である。
【図１２６】
図１２６は、図１２５のＧＦＣＩの底部斜視図である。
【図１２７】
図１２７は、図１２５と類似であるが、ＧＦＣＩの頂部及び底部カバーが取り外された状態を示す図である。
【図１２８】
図１２８は、図１２５の装置の取り付けストラップの斜視図である。
【図１２９】
図１２９は、図１２５の装置の負荷ニュートラル及び負荷位相ターミナルの底部斜視図である。
【図１３０】
図１３０は、図１２５の装置の印刷回路ボード及びリセットアッセンブリの斜視図である。
【図１３１】
図１３１は、リセットレバー及びＰＣボードが取り外された状態にある図１３０の装置の斜視図である。
【図１３２】
図１３２は、図１２５の装置のボビンアッセンブリの斜視図である。
【図１３３】
図１３３は、図１２５の装置の主要可動接点の斜視図である。
【図１３４】
図１３４は、図１２５の装置のプランジャー、ラッチプレート及び予備接点の底部斜視図である。
【図１３５】
図１３５は、図１２５の装置の印刷回路基板上に取り付けられた変圧器を示す斜視図である。
【図１３６】
図１３６は、図１３５の変圧器ブラケットアッセンブリの部分断面側面図である。
【図１３７】
図１３７は、図１２５の装置のテストレバー及びボタンの斜視図である。
【図１３８】
図１３８は、テストレバー、テストボタン、テストアーム及びテストピンを開位置で示した前面図である。
【図１３９】
図１３９は、図１３８で示された閉テスト位置にある構成部品の前面図である。
【図１４０】
図１４０は、図１２５の装置のリセットレバー及びリセットボタンの斜視図である。
【図１４１】
図１４１は、閉状態又はリセット状態にある、リセットレバーリセットボタン、主要接点及び予備接点の前面図である。
【図１４２】
図１４２は、図１４１に係る装置の側面図である。
【図１４３】
図１４３は、トリップされた状態にある図１４１の構成部品の前面図である。
【図１４４】
図１４４は、図１４３の装置の側面図である。
【図１４５】
図１４５は、ＧＦＣＩ及びこれと連係する回路のステータスと、可聴信号の明滅の色、速度や存在、不存在との間の関係を示すためのテーブルである。[0001]
(Request for priority)
The present invention claims priority to the present invention based on the following pending and shared application filed with the United States Patent Office (USPTO).
[0002]
Filed March 20, 2001 and filed by the inventors, Franz Jermaine, Stephen Stewart, David Hertzfeld, Stephen Campolo, Nicholas Disalvo and William R. Zeigler, "Reset Lockout and Reverse Wiring Protection. Application having
[0003]
[0004]
"Pivoting point reset for ground fault circuit interrupter," filed March 21, 2001, by the inventors Franz Jermaine, Stephen Stewart, Roger Bradley, Nicholas Disalvo, and William R. Zeigler. An application entitled "Lockout" with
[0005]
Serial No. 60 / 277,448, Athony Reference Number 0267-1596 (41912), filed March 21, 2001 and entitled "GFCI with Reset Lockout" filed by the inventor Richard Bernstein. .017700).
[0006]
Serial No. 09 / 813,683, Athony Reference Number 0267-1415 CIP4, filed March 21, 2001 and entitled "IDCI with Reset Lockout and Independent Trip" filed by inventor Nicholas Disalvo (41912.017500).
[0007]
Serial, filed March 21, 2001, entitled "ALCI with Reset Lockout and Independent Trip" by inventors Richard Ulrich, William R. Wilger, Nicholas Disalvo, and Franz Germain Application No. 60 / 277,446, Attony accession number 0267-1415 CIP7 (41912.017400).
[0008]
[0009]
[0010]
"Reset Lockout Mechanism and Central Latch Circuit, filed March 20, 2001 and filed by the inventors, Franz Jermaine, Stephen Stewart, Roger Bradley, David Chan, Nicholas Disalvo, and William R. Dilger An application entitled "Independent Trip Mechanism for Intermittent Devices", Serial No. 09 / 812,624, Athony Reference Number 0267-1415 CIP5 (41912.017300).
[0011]
Serial No. 09 / 829,339, filed April 9, 2001, entitled "Circuit Interrupter With Improved Surge Suppression" filed by Inventor David Y. Chang and Jürgen Schaefer , Application numbered ATTONY reference number 0267-1430 (419192.18500).
[0012]
An application filed October 16, 2001 and entitled "Ground Fault Interrupter",
[0013]
(Cross-reference to related applications)
This application is a continuation-in-part of Serial No. 09 / 688,481, filed October 16, 2000, and is an inventor, Franz Jermaine, who has Athony Reference Number 0267-1415 CIP8 (419192.18100). Filed March 20, 2001, entitled "Reset Lockout for Sliding Latch GFCI," by Stephen Stewart, David Herzfeld, Stephen Campolo, Nicholas Disalvo and William R. Zeigler. No. 09 / 812,875. The disclosure of which is incorporated herein by reference.
[0014]
This application is a continuation-in-part of
[0015]
This application was filed on March 20, 2001, and filed by the inventor, Franz Jermaine, Stephen Stewart, Roger Bradley, David Chan, Nicholas Disalvo, William R. Dilger, "Reset Lockout Mechanism." And
[0016]
This application is a continuation-in-part of
[0017]
This application was filed March 21, 2001, and filed by the inventor, Nicholas Disalvo, entitled "IDCI with Reset Lockout and Independent Trip", Athony Reference Number 0267-1415 CIP4 (41912.017500). No. 09 / 813,683. The disclosure of which is incorporated herein by reference.
[0018]
This application was filed on March 21, 2001, and filed by the inventors, Franz Jermaine, Stephen Stewart, Roger Bradley, Nicholas Disalvo, and William R. Zeigler, for a "Grand Fault Circuit Interrupter. No. 09 / 813,412, entitled "Pivot Point Reset Lockout Mechanism," with Athony Reference Number 0267-1415 CIP6 (419192.17400). The disclosure of which is incorporated herein by reference.
[0019]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a ground fault circuit interrupter (GFCI), an arc fault circuit interrupter (AFCI), an immersion detection circuit interrupter (IDCI), an instrument leak circuit interrupter (ALCI), an equipment leak circuit interrupter (ELCI), and a circuit. The present invention relates to a resettable circuit interrupter, including, but not limited to, breakers, contacts, latching relays, and solenoid mechanisms.
[0020]
Some embodiments of the present invention relate to a circuit interrupter that includes a reset lockout that can prevent resetting the circuit interrupter in certain circumstances.
[0021]
Some embodiments of the present invention relate to a circuit interrupter that includes a circuit interrupter that can interrupt a conductive path between a line side and a device load side, and between a line side and a user load side. . Some embodiments of the present invention prevent resetting the device if the circuit breaker is not functioning, if an open neutral condition exists, or if the device wiring is incorrect. A circuit interrupter with a reset lockout bracket. Some embodiments of the present application relate to a method of manufacturing a circuit breaker that should be initially in a start-up condition. Some embodiments of this output relate to a method of manufacturing a circuit breaker that should initially be in a reset lockout condition.
[0022]
Some embodiments of the present invention also relate to a circuit interrupter that includes a circuit interrupter that can isolate a power connector from a load connector.
[0023]
Some embodiments of the present invention relate to a resettable circuit interrupter comprising, but not limited to, a GFCI. Some embodiments of the present invention relate to a circuit interrupter using neutral fall and simulation. Some embodiments of the present application relate to a circuit interrupter that includes a test switch between neutrals.
[0024]
Some embodiments of the present invention relate to surge suppression, and in particular, to circuit interrupters, GFCIs, and related products with enhanced transient current suppression and protection properties.
[0025]
Some embodiments of the present invention relate to a GFCI that includes a reset lockout and does not activate a test solenoid.
[0026]
Some embodiments of the present invention relate to an IDCI that includes a reset lock that can prevent resetting the device under certain circumstances and an independent trip mechanism.
[0027]
Some embodiments of the present invention relate to ALCIs and IDCIs that include a reset lock that can prevent resetting the device under certain circumstances.
[0028]
Some embodiments of the present invention also relate to a resettable residual current device (RCD). More specifically, the present invention relates to an RCE that can lock out a reset function when a predetermined condition exists.
[0029]
Other embodiments of the present invention belong to ground fault circuit interrupters, and more particularly, use colored light to indicate various states of the GFCI and to specify time periods for taking some action. GFCI using combinations with audible alarm signals.
[0030]
[Prior art]
1. Non-operation trip mechanism
Many electrical wire devices have a line side connectable to a power supply, a load side connectable to one or more loads, and at least one conductive path between the line side and the load side. Electrical connections to the wires that supply power or to the wires that transmit electricity to one or more loads are provided with line-side and load-side connections. Electrical wiring devices have shown an increasing demand for circuit breakers or systems designed to interrupt power to various loads, such as household appliances, consumer electronics, and branch circuits. Many appliances include an electrical cord having a line side connectable to a power source and a load side connected to the appliance that is an electrical load. Some instruments can be sensitive to immersion in a conductive fluid, which can pose a shock hazard. Other fault scenarios have been addressed, alone or in combination, by other circuit interrupters. Accordingly, the electrical wiring equipment industry has shown an increasing demand for circuit breakers or systems designed to interrupt power to various loads, such as, for example, household appliances, consumer electronics, and branch circuits. ing. In particular, instruments used in areas where there is a danger of getting wet, such as, for example, hair dryers, may be equipped with IDCI to protect against danger of dipping. Such products are marketed by companies under brand names such as Conair, Windmare, and Wellong. In particular, electrical cords require that electrical circuits in home bathrooms and kitchens be equipped with, for example, a ground fault circuit interrupter (GFCI). Currently available GFCI devices, such as those described in commonly-owned U.S. Pat. No. 4,595,894, are electrically powered to mechanically break the electrical connection between the line and load sides of the GFCI. Uses a trip mechanism. Such devices can be reset after they are tripped, for example, by detection of a ground fault. In the device discussed in the '894 patent, the trip mechanism (ie, the conductive path between the line side and the load side) used to cause mechanical breakage of the circuit comprises a solenoid (or trip coil). . The test button is used to test the trip mechanism and circuitry used to detect a fault, and the reset button is used to reset the electrical connection between the line side and the load side.
[0031]
However, when an abnormal condition occurs, for example, caused by a lightning shock, causing not only an electrical surge in the device and tripping of the device, but also a disabling of the trip mechanism used to cause a mechanical break in the circuit, These examples can occur. This can happen without the user knowing it. Under such circumstances, a user unaware of having encountered a tripped GFCI may press the reset button, thereby causing the inactive trip mechanism to reset without ground fault protection available. The GFCI is at risk because it provides power to the load without ground fault protection.
[0032]
Furthermore, open neutral conditions as defined in the Underwriters Laboratories (UL) standard PAG 943A may exist for electrical wires that power such GFCI devices. If an open neutral condition exists for the neutral wire on the line (to-load) side of the GFCI device, the current path will be from the phase (or hot) wire that feeds the GFCI through the device and the human load side to ground. An example can occur that is formed to If an open neutral condition exists, the tripped current GFCI device may be reset, even if the open neutral condition remains.
[0033]
Shared application
[0034]
II.Wiring mistake problem
Some of the circuit interrupters described above have a user accessible load connection. The user-accessible load-side connection comprises one or more connection points where the user can externally connect to the power supplied from the line side. The load-side connection and the user-accessible load connection are typically electrically connected together. One example of such a circuit interrupter is typically a GFCI receptacle. In the GFCI receptacle, the line side and load side connections are joining screws, and the user accessible load side connection is a plug connection to the internal receptacle. As described above, such devices are connected to external wiring such that the line wires are connected to the line side connections and the load side wires are connected to the load side connections. However, there may be instances where the circuit breaker is improperly connected to external wiring such that the load side wire is connected to the line side connection and the line wire is connected to the load side connection. This is known as reverse wiring. If the circuit breaker is reverse wired, fault protection on the user accessible load connection can be eliminated, even if fault protection on the load side connection remains.
[0035]
Furthermore, studies related to GFCI devices indicate that perhaps 10-20% or more of all installed GFCI devices were found not to be operable by the user. However, most of these devices have been found to be operational after being returned to the manufacturer. Therefore, it was suggested that the device was reverse-wired (line load side reverse) by the user. In addition, standard and industry standard codes, such as those by the Underwriters Laboratories (UL), are manufactured with GFCI equipment with warning labels that advise the user to correctly wire the equipment lines and load terminals. Demanding that it be. However, even such a warning may not be appropriate as suggested by the above study. Moreover, a reasonably error-free wiring error prevention scheme may obviate the need for such warning labels.
[0036]
The conventional GFCI apparatus can utilize a user load such as a surface receptacle, for example. Typically, the GFCI is four terminal devices, two phase or AC leads for connection to AC power, and two LOAD leads for connection to downstream devices. If a conventional GFCI is properly wired, the GFCI provides ground fault protection for downstream devices and an integrated receptacle. However, if the conventional GFCI is reverse wired, the GFCI will provide unprotected power at all times to the receptacle surface. For example, when a conventional GFCI is reverse wired, the surface receptacle is "upstream" from the current imbalance sensor coil. Thus, when the conventional GFCI is in either the tripped state or the normal state, the surface receptacle provides unprotected power.
[0037]
Despite most GFCIs and detailed instructions that have become packaged with AC and LOAD terminal certifications, GFCIs are sometimes miswired. One reason for this problem to exist is that in the new configuration, when the installer is connecting with a new ground fault circuit interrupter, both the input line and the downstream cable appear identical. This is especially problematic in new configurations where there is no power available to test which cable conducts current in the device.
[0038]
The problem can be exacerbated when many typical duplex receptacles GFCI are considered to have test buttons that trip and stop power when pressed to demonstrate the operation of internal functions in the GFCI. However, the use of a test button does not indicate whether what is configured with a duplex receptacle is protected. Typical users may not notice this. The user simply tests the device after installation to make sure that the unit trips when pressing the test button, for example using an audible click. This gives the user the wrong feeling that everything works. What actually happens when the GFCI is reverse-wired is that it interrupts power from downstream and protects everything downstream, but does not protect the receptacle contact of GFCI itself. The apparatus trips depending on the conditions of the internal components, regardless of how the GFCI is wired. It is not important that the GFCI was rewired when it was tested.
[0039]
Some references describe devices that attempt to alert a user to reverse wiring protection. For example, one approach utilizes a GFCI with a reverse line polarity lamp indicator to indicate proper installation of the GFCI. See, for example, U.S. Pat. No. 4,412,193, issued Oct. 25, 1983 to Beanwald et al. And assigned to the owner of the present invention. However, the push button needs to be manually depressed according to a command to detect whether the GFCI has been miswired.
[0040]
In another example, U.S. Pat. No. 5,477,412, issued to Niger et al. On Dec. 19, 1995 and owned by the assignee of the present invention, discloses a ground fault circuit interrupter incorporating a miswiring protection circuit. About the vessel. The wiring error detection circuit triggers the generation of visual and audible warnings when there is a wiring error condition. The circuit uses a warning suppression circuit incorporating a detection circuit connected to an AC terminal on one side of the internal GFCI switch or relay and a warning generation circuit connected to the load terminal on the other side.
[0041]
No. 09 / 204,9861, filed Dec. 3, 1998, describes an apparatus for testing for and indicating reverse wiring. The disclosure of which is incorporated herein by reference.
[0042]
The applications referred to above as related applications are shared and incorporated herein by reference. These applications relate generally to locking out a reset function, and in other ways, to disabling a circuit interrupter with respect to the occurrence of a condition.
[0043]
U.S. Pat. No. 5,933,063 to Noing et al. Is intended to describe a GFCI device and utilizes a single central latch at a glance. U.S. Patent No. 5,933,063 is incorporated herein by reference in its entirety. U.S. Pat. No. 5,594,398 to Markou et al. Is intended to describe a GFCI device and utilizes a seemingly central latch. U.S. Patent No. 5,594,398 is incorporated herein by reference in its entirety. U.S. Pat. No. 5,594,398 to Markou et al. Is intended to describe a GFCI device and utilizes a seemingly central latch. U.S. Patent No. 5,594,398 is incorporated herein by reference in its entirety. A typical GFCI design that can benefit from the modifications according to the present invention is described in the Pass & Seymour catalog no. Sold under the designation 1591.
[0044]
Another GFCI design that could benefit from the modifications according to the present invention was sold under the designation Bryan Cat. No. GFR52FTW.
[0045]
Shared Application Serial No. 09 / 379,138, filed August 20, 1999, describes a family of resettable circuit breakers that can trip independently and protect against reverse wiring. .
[0046]
III. Improper surge protection
Known GFCI products typically include a metal oxide varistor (MOV) placed across the power line of the GFCI product, which clamps the transient current voltage to an acceptable level. Provides surge protection for GFCI product circuits. So far, GFCI products have been limited to handling 6 kV transient current voltages at 100 A. There is a need for GFCI products that can support larger transient current conditions.
[0047]
In addition, overvoltage conditions have become more prevalent due to regional power authority liberalization, which requires circuits that survive over 240V overvoltage conditions for 120V rated products. When such a condition occurs, for example, GFCI components such as MOVs in the prior art did not survive. For example, prior art MOVs that operate above their specifications at overvoltages will break down, and such conditions may also destroy the rest of the electronics in the GFCI product.
[0048]
There is a need for a surge protection circuit that allows components, such as MOVs, to survive power conditions beyond voltage and current specifications, thus allowing GFCI products to survive overvoltage conditions. I have.
[0049]
IV.Lack of status display
As described above, there are various circumstances that can cause a circuit breaker to malfunction. Current GFCI's generally do not provide information to the user regarding the status of the GFCI. One GFCI currently on the market is provided with a single LED to indicate that the device is operating, ie the main switch contacts are closed. Thus, there is a need for a user to be able to determine whether a circuit interrupting device is malfunctioning by obtaining the status of such a device.
[0050]
[Means for Solving the Problems]
The present application relates to resettable circuit interrupters that provide reset lockout under some conditions. Some embodiments of the present application test the portion of the device if the circuit interrupter is not operating, if an open neutral condition exists, or if the device allows the device to be reset. The present invention relates to a circuit interrupting device including a reset lockout unit that can prevent resetting of the present device when a wiring error has occurred. Some embodiments utilize a bridge circuit to break the line input from each load-side connector and the user load connector separately, even if the device is reverse-wired. Maintain fault protection for intermittent devices.
[0051]
Circuit breakers prevent re-establishment of electrical continuity in either or both of the phase and / or neutral transmission paths if the circuit breakers are not operating properly and / or not properly connected. A reset lockout may also be provided. In some embodiments, the reset portion is configured such that at least one reset contact is electrically connected to the sensing portion of the circuit interrupter, and that pressing the reset button causes at least a portion of the phase transfer path to be at least one portion. It can be configured to contact one reset contact. When contact is made between the phase transmission path and the at least one reset contact, the circuit interrupter disables the reset lockout and re-establishes the electrical continuity of the phase transmission path and the neutral transmission path. Activated so that it can be established.
[0052]
The circuit interrupter may also include a trip section that operates independently of the circuit interrupter. In one embodiment, the trip portion comprises a trip actuator accessible from outside the housing, and a trip arm, preferably within the housing and extending from the trip actuator. The trip arm is preferably configured to facilitate mechanical breaking of electrical continuity in the phase and / or neutral transmission path when the trip actuator is actuated.
[0053]
In some embodiments, the circuit breaker is manufactured with a bridge circuit that separately breaks the load side and the user load when the circuit breaker trips. In another embodiment, two single pole, single slow switching devices are used to switch each power line from the load and the user load, respectively. In another embodiment, the circuit interrupter is manufactured in a reset lockout condition. In another embodiment, the detachable or fixedly connected trip force device is connected to a circuit interrupter before it is delivered in flow. In an embodiment of the method, the circuit interrupter is set to a reset lockout state before being delivered to the flow state.
[0054]
The present invention relates to a resettable circuit interrupter that maintains fault protection for a circuit interrupter even if the device is reverse wired.
[0055]
In one embodiment, a circuit interrupter includes a housing and a phase and neutral transmission path at least partially disposed within the housing between a line side and a load side. Preferably, the phase transfer path has a first connection that can be electrically connected to a power supply, a second end that can transfer current to at least one load, and at least one user accessible The end is defined by a third connection capable of transmitting current to a suitable load. Similarly, the neutral transmission path includes a first connection that can be electrically connected to a power supply, a second connection that can form a neutral connection to the at least one load, and the at least one connection. The end is defined by a third connection capable of forming a neutral connection to two user accessible loads.
[0056]
The circuit interrupter includes a circuit interrupter disposed in the housing and configured to cause an electrical interrupt in a phase transmission path and a neutral transmission path between the line side and the load side when a predetermined condition occurs. ing. A reset lockout is at least partially disposed within the housing and configured to re-establish electrical continuity within the open transmission path.
[0057]
Preferably, the phase transmission path can be opened to cause an electrical discontinuity in the phase transmission path, and between the line side and the load side, the electrical continuity is restored in the phase transmission path. It has a plurality of contacts that can be closed to establish. The neutral transmission path can be opened to cause an electrical discontinuity in the neutral transmission path and between the line side and the load side to re-establish electrical continuity in the neutral transmission path. It has multiple contacts that can be closed. In this configuration, the circuit interrupting unit opens the plurality of contacts of the phase and neutral transmission path, and the reset unit closes the plurality of contacts of the phase and neutral transmission path.
[0058]
One embodiment for a circuit breaker uses an electromechanical circuit breaker to cause an electrical discontinuity in the phase and neutral transmission path, and uses a sensing circuit to look for the occurrence of a predetermined condition. For example, an electromechanical circuit interrupter includes a coil assembly, a movable plunger attached to the coil assembly, and a banger attached to the plunger. A movable plunger is responsive to the bias of the coil assembly, and the movement of the plunger is translated into the movement of the bunger. The movement of the bunger causes an electrical discontinuity in the phase and / or neutral transmission path.
[0059]
The circuit breaker reset lockout prevents the phase and neutral transmission paths from re-establishing electrical continuity in either or both transmission paths if the circuit breakers are not operating properly. There is also a part. That is, reset lockout prevents resetting of the device if the circuit interrupter is not operating properly. In embodiments in which the circuit interrupter includes a reset lockout, the reset may be configured such that at least one reset contact is electrically connected to a sensing circuit of the circuit interrupter, and that the pressing of the reset button is phased. At least a portion of the transmission path may be configured to contact at least one reset contact. When contact is made between the phase transmission path and the at least one reset contact, the circuit interrupter can disable the reset lockout and re-establish electrical continuity in phase and in the transmission path.
[0060]
The circuit interrupter may also include a trip section that operates independently of the circuit interrupter. The trip portion is at least partially disposed within the housing and configured to cause an electrical discontinuity in the phase and / or neutral transmission path independent of activation of the circuit break. In one embodiment, the trip portion comprises a trip actuator accessible from outside the housing, and a trip arm, preferably within the housing and extending from the trip actuator. The trip arm is preferably configured to facilitate mechanical breaking of the electrical continuity of the phase and / or neutral transmission path when the trip actuator is actuated. Preferably, the trip actuator is a button. However, other known actuators are also conceivable.
[0061]
In one embodiment, the circuit interrupter is manufactured with a bridge circuit that disconnects the load side and the user load separately when the circuit interrupter trips. In another embodiment, two single pole, single slow switching devices are used to switch each power from the load and the user load, respectively. In another embodiment, the circuit interrupter is manufactured in a reset lockout condition. In another embodiment, a removable or fixedly connected trip force device is utilized to force a trip during installation. In another embodiment, the indicator provides an indication of the reverse wiring. In another embodiment, a separate trip force device is connected to the circuit interrupter before it is delivered in flow. In an embodiment of the method, the circuit interrupter is set to a reset lockout state before being delivered in flow.
[0062]
The present invention also relates to a resettable circuit interrupter having a reset lockout that is independent of solenoid testing.
[0063]
The invention also relates to a resettable circuit interrupter with a user interface. Before the device is used, it is tripped. The user must use the user interface to enable the test actuator to begin testing the device. If the test passes, the device resets. In other cases, the device is locked out. In another embodiment, the device can trip by a user interface to a mechanical trip mechanism.
[0064]
One embodiment of the circuit interrupter is an electromechanical circuit interrupter for causing an electrical discontinuity in at least one of the device's phase and neutral transmission paths, and a sensing circuit for detecting the occurrence of a predetermined condition. And use. The mechanical trip arm may be configured to facilitate a mechanical break in electrical continuity in the phase and / or neutral transmission path when the trip actuator is actuated. Further, the mechanical trip arm or level can be configured such that it is no longer operational because it resets the device.
[0065]
The invention also relates to a resettable RCD that can be locked out of resetting. The user-operated reset lever moves from an off state to an on state via a test state. The test state only allows the device to be tested and, if the test passes, to advance to the on state.
[0066]
The present invention also relates to a resettable circuit interrupter that simulates a fault condition by simulating a neutral fault condition. Neutral faults can be simulated by connecting the load neutral line to the line neutral line using a switch to create a feedback path at the sensor that triggers the circuit interrupter.
[0067]
Further, neutral faults can be simulated using a third wire via a transformer or by connecting a load phase line to a line phase line. The fault switch is preferably configured to facilitate a mechanical connection between the line path and the load neutral path. However, other known actuators are also conceivable.
[0068]
The invention also relates to a resettable circuit interrupter that locks out the reset function under some conditions. In one embodiment, a test mechanism is utilized to test the circuit interrupter before allowing a reset. In one embodiment, the reset plunger is modified to apply a force to the trip latch to close the test circuit, and the reset plunger moves continuously to the reset position only when the circuit interrupter is functioning. Make it possible.
[0069]
The present invention also relates to a suppression protection circuit used in conjunction with a metal oxide varistor (MOV) in a ground fault circuit interrupter (GFCI) product for handling transient current surge and overvoltage conditions. This suppression protection circuit includes a spark gap for preventing an overvoltage and an LC low-pass filter for suppressing a transient current surge.
[0070]
The present invention further provides a GFCI that can provide the user with enormous information regarding the status of the GFCI, and circuitry for protecting it. The GFCI has a two-color lamp that can generate three different colors. Further, the lamp is intended to blink at a first slow rate or a second higher rate. The audible signal can be activated or kept silent. The information provided to the user depends on the color of the lamp, the rate at which it flashes, and the presence or absence of an audible alarm signal. It is an object of the present invention to provide a new GFCI.
[0071]
It is another object of the present invention to provide a novel GFCI with signal output means for indicating the status of the GFCI and associated circuitry.
[0072]
It is yet another object of the present invention to provide a novel GFCI with signal output means including blinking colored lights and audible alarms to indicate the status of the GFCI and associated circuitry.
[0073]
Preferred embodiments of the present invention are described herein with reference to the drawings, in which similar components are similarly numbered.
[0074]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention contemplates various types of circuit breakers that can break at least one transmission path on both the line side and the load side of the device. The transmission path is typically split between a line side that connects to the supplied power and a load side that connects to one or more loads. As noted above, various devices in the family of resettable circuit interrupters include ground fault circuit interrupters (GFCI), arc fault circuit interrupters (AFCI), immersion detection circuit interrupters (IDCI), and instrument leakage circuit interrupters. (ELCI) and equipment leakage circuit interrupter (ELCI).
[0075]
For the purposes of this application, the structure or mechanism used in the circuit breaker shown in the drawings and described below is suitable for installation in a single interlocking box used, for example, in a residential current distribution system GFCI receptacle. However, these features according to the present application may be included in any of a variety of devices in the family of resettable circuit interrupting devices,
The GFCI receptacle described herein has a line and load phase (or power) connection, a line and load neutral connection, and a user accessible load phase and neutral connection. These connections make it possible to connect external conductors or equipment to the device. These connections may be, for example, electrical fastening devices that fasten or connect the external conductor to the circuit interrupter and transmit electricity. Examples of such connections include screws, lugs, terminals and external plug connections.
[0076]
The circuit intermittent and reset section described herein is an electromechanical arrangement for breaking (opening) or forming (closing) one or more transmission paths between the line and load sides of the device. Preferably, parts are used. However, electrical components such as, for example, solid state switches and support circuits, can be used to open and close the transmission path.
[0077]
In general, the circuit interrupter automatically breaks electrical continuity in one or more transmission paths between the line and the load side upon detection of a fault, which in the described embodiment is a ground fault. Used to open the transmission path). The reset unit is used to close the opened transmission path. In embodiments that include a reset lockout, the reset portion is used to disable the reset lockout in addition to closing the open transmission path. In this configuration, the operation of the reset and reset lockout section is coordinated with the operation of the circuit breaker, so that the electrical continuity in the open transmission path is such that when the circuit breaker is inactive, the open neutral condition Cannot be reset if is present and / or if the device is reverse wired.
[0078]
In an alternative embodiment, the circuit interrupting device may include a trip that operates independently of the circuit interrupt so that the device can still trip if the circuit interrupt is inactive. Is also good. Preferably, the trip section is manually actuated and uses mechanical components in one or more transmission paths. However, the trip portion may use electrical circuitry and / or electromechanical components to break either the phase or neutral transmission path, or both paths.
[0079]
Although the features described above may be incorporated into any resettable circuit interrupter, for simplicity, the description herein is with reference to a GFCI receptacle. A more detailed description of a GFCI receptacle is provided in U.S. Patent No. 4,595,894 and co-owned application Ser. No. 09 / 688,481, the disclosures of which are incorporated herein by reference. It should also be noted that tightening screws are an example of a type of wiring terminal that can be used to provide an electrical connection. Examples of other types of wiring terminals include set screws, pressure clamps, pressure plates, push-type connections, pigtails and quick connect tabs.
[0080]
Examples of some embodiments of the central latch GFCI are provided below.
Referring now to FIGS. 1 and 2, a GFCI 30 according to the present invention is shown. The GFCI 30 is comprised of a
[0081]
Referring now to FIG. 3, the GFCI 30 is shown with the
[0082]
FIG. 5 shows a load neutral terminal 94 and a load phase terminal 96. Each terminal 94, 96 has a
[0083]
3, the mounting
[0084]
Referring now to FIG. 6, the PCB 122 assembly and reset assembly are shown with the central housing 34 removed. The reset assembly includes a
[0085]
FIG. 8 shows a bobbin assembly 172 connected to a bobbin pin 170 and having a solenoid coil 134 including a plunger 132 in its passage. Chamber 174 receives lifter 136 and supports lifter 136 when in its low position. The cross member 176 supports an auxiliary switch composed of an auxiliary fixed contact arm 178 and an auxiliary movable contact arm 180. When the auxiliary fixed
[0086]
FIG. 9 shows lifter 136 in contact with movable contact arm 138 and positioned by latch plate 182 controlled by plunger 132 and plunger reset spring 184. The positions of the lifter 136 and the latch plate 182 depend on the position of the reset lever 128 as described later. Lifter 136 also controls auxiliary movable contact arm 180. When lifter 136 is in its low position, auxiliary movable contact 188 is moved away from contact with auxiliary fixed contact 188 (not shown). A latch plate return spring (not shown) resets the latch plate once plunger 132 has been reset as described with respect to FIG.
[0087]
FIG. 10 shows a latch plate 182, a plunger 132, an auxiliary fixed arm 178 having an auxiliary fixed
[0088]
Referring now to FIGS. 13, 14 and 15, a
[0089]
The
[0090]
In response to an internal or external fault, or in response to a test using the
[0091]
In addition to the pop-up of the
[0092]
However, for the most part, this directive is ignored by the user. Various light and beeper approaches have been used to encourage GFCI 30 testing. At the end of the twenty-five days, the slowly flashing green light signaled as operating the device changes to a faster blinking light. Supervision or slow blinking is 0.10 seconds on and 15 seconds off. The faster blinking extends over 5 days, when both filaments of the indicator lamp means 64 are energized to produce amber light that blinks at a faster blink rate. When the power reaches the reset state, the amber light blinks at a fast rate until the management condition is reached. The time period is established by a counter and a clock generator on the PCB. If an external fault is detected, amber light is emitted and an audible signal is generated. GFCI 30 needs to be reset. If a fault exists in the GFCI itself, for example, the solenoid coil 134 is burned, the red filament of the indicator lamp means 64 is activated, and an audible signal is generated. GFI 30 must be replaced if the fault is within GFCI 30.
[0093]
A circuit breaker having a reset lockout device and a separate user load breakpoint is desirable.
[0094]
Referring to FIG. 22, there is shown a schematic diagram of a GFCCI according to an embodiment of the present invention, which has a reset lockout mechanism using an electrical test through R4 '.
[0095]
Referring to FIG. 23, there is shown a schematic diagram of a GFCI according to an embodiment of the present invention, which incorporates a bridge circuit with reset lockout. As can be seen, the bridge circuit can be implemented in the apparatus of FIGS. 1-21 by separately isolating the load side and the user load from the line side for each of the phase and neutral lines. . For example, the
[0096]
Referring to FIG. 24, a schematic diagram of a GFCI according to an embodiment of the present invention is shown having a bridge circuit with reset lockout and an independent trip mechanism.
[0097]
Referring to FIGS. 25-28b, a reset lockout mechanism and an independent manual trip are provided for the apparatus of FIGS. 1-21.
[0098]
1 to 21 have a reset mechanism that operates as follows. When the reset button is pressed, the end of the reset pin is centered on a hole on the latch and lifter, allowing the reset pin to pass through the hole. Once the pin has passed through the hole, the latch spring moves the latch to its normal position. Next, the device is in the "reset position" (the contact made between the line and the load). When the solenoid is activated (either due to a fault or by pressing a test button), the plunger releases the latch and releases the reset pin.
[0099]
Referring to FIGS. 25-28b, an embodiment of the reset mechanism has a disc 510 toward an end reset shaft 502 attached to a
[0100]
Referring to FIGS. 29a-30, another embodiment of the reset mechanism has a reset button 600 and a reset end 620. When the reset button 600 is pressed, the latch 640 moves to the open position as in the above embodiment. In this embodiment, at least one page 650 keeps latch 640 in its open position and prevents engagement of reset pin end 620. The spacer 650 is pushed by the spring 652 to a position between the lifter 630, the latch 640, and the bobbin 644.
[0101]
When the reset button 600 is pressed, the test switch pin 610 activates the test switch 616. At this time, if the device can activate a solenoid (not shown), the solenoid is activated and the plunger extension ramp 642 pushes the spacer 650 away from the latch 640, which closes. Make it possible. At this time, the device is at the “reset position”.
[0102]
As can be appreciated, test switch pin 610 cannot activate test switch 616 while the device is in the reset position as shown in FIG. 29c.
[0103]
As can be appreciated, if the solenoid (not shown) cannot be activated for any reason, the reset button 600 can be activated by pressing a manual trip button 670 (which can be labeled a test button). Can be released. When the test button 670 (upwardly biased by the spring 672) is depressed, the profile at the end of the shaft 674 acts as a cam against the arm 676 on the latch 640, opening it and raising it upwards. Release the biased reset pin end 620.
[0104]
As can be appreciated, if the solenoid does not fire for any reason, reset button 600 can be fully depressed without obstruction and returned to its upper position without engagement.
[0105]
Referring to FIGS. 31a-f, various drawings of the components of the reset lockout mechanism of the present embodiment described above are shown in various stages of operation.
[0106]
Referring to FIGS. 32a-b, another embodiment of the present invention is shown using a single button actuation method for reset lockout. In this embodiment, the device resets as shown in the device of FIG. The lockout method is the same. When the device is in the reset position, the latch plate 706 moves in the direction C and holds the tilt plate 704 in the ready position, as shown in FIG. 32a. At this point, pressing a reset button (not shown) causes latch plate 706 to release tilt plate 704 as shoulder 712 strikes latch plate 706. Next, the tilt plate 704 pushes against the reset pong 702 and tilts it forward, maintaining that position as shown in FIG. 32b. When the reset button (not shown) is released, a spring (not shown) biasing the reset pin 702 pulls the reset pin upward in direction C, and the bottom of the reset pin 710 has a hole in the latch plate 707. Pass through. This is because the reset pin 702 is still inclined as shown in FIG. 32b. When the reset button (not shown) is fully up (not shown), the reset pin 702 acts as a cam and pushes the tilt plate 704 back to a locked position (not shown). Here, the device was manually tripped.
[0107]
The mechanism of the present embodiment allows the device to be placed in the reset position and then in the trip position by using only one button. The operation of the device of this embodiment is similar to that of a latch pushbutton switch.
[0108]
Referring to FIGS. 33a-f, another embodiment of the present invention using a single button actuation for reset lockout is shown. In this embodiment, the device of FIG. 25 may be used with a single button actuation of the reset lockout mechanism. In this embodiment, the two
[0109]
Start with the GFCI at the reset position (power contacts are closed).
[0110]
Referring to FIGS. 34a-c and FIGS. 34d-f, two additional embodiments of the present invention using a single button actuation for reset lockout are shown. In this embodiment, the device of FIG. 25 can be used with this single button actuation of the reset lockout mechanism. A separate test or trip button is used when the reset lockout mechanism plungers 752, 753 are engaged to mechanically trip the GFCI normally. The button allows the sliding plate to be moved to a position, in the vicinity of which the shafts 752, 753 (plungers) are released freely as if a solenoid (not shown) had been activated. (Trip). As shown in this embodiment, this disengagement can be done with the same reset buttons 750, 751 where the shafts (plungers) 752, 753 act as levers. When the shafts 752, 753 are engaged as shown in FIGS. 34b and e, it is possible to use the buttons 750, 751 as toggle type switches as shown in FIGS. 34c and f to trip the mechanism. it can.
[0111]
The use of GFCI as a representative circuit interrupter is shown by way of example only and is not intended to be limiting. Referring to FIGS. 35-41, a GFCI 810 with a user load activated switch is shown.
[0112]
Referring to GFCI 810 of FIG. 35, each time a user inserts a plug having a plug blade 811 into the device, a mechanical trip is initiated, as shown in FIG. 36a. The user plug blade 811 engages a trigger arm 820 biased by a spring 825. As the trigger arm 820 moves in direction A, the camming action pushes on the sliding plate 831, which first moves in direction D. The device 810 is mechanically tripped and the reset lockout mechanism must allow the device 810 to reset before co-adsorbing power to the user load. As can be appreciated, the user receptacle can exert sufficient force to hold the plug 811 in place, regardless of the force exerted by the bias spring 825.
[0113]
Referring to FIG. 36b, each time a user removes a plug having a plug blade 811 from the device, a mechanical trip is initiated. The user plug blade 811 engages a trigger arm 820 biased by a spring 825. As blade 811 moves in direction B, spring 825 causes trigger arm 820 to move in direction B, and sliding plate 830 moves first in direction C. The device 810 is again mechanically tripped, and the reset lockout mechanism must allow a reset before the device 810 supplies power to the user load.
[0114]
As can be appreciated, a GFCI receptacle with more than one user receptacle can utilize two switches that can also utilize common components to initialize the trip mechanism. Similarly, the device can be configured to trip only when the first plug is inserted or only when the last plug is removed.
[0115]
Thus, in this embodiment, the user is forced to manually reset the device for each use. That is, a test configuration for use when used in reset lockout GFCI. In the device of this embodiment using a reset lockout mechanism, the device is only reset when the GFCI is activated, not in an open neutral condition, and is not reverse wired.
[0116]
In the present embodiment, an independent mechanical trip is started. However, a momentary switch may be utilized to provide an electrical test-based trip of the device as described above. The electrical test circuit described above may be utilized to initiate a trip of the device. Of course, the device can be manufactured or initiated into a reset lockout state as described above. In addition, the trigger arm bias can be equipped with other known means, including a trigger arm mounted to provide a spring bias.
[0117]
Referring to FIG. 37 and FIGS. 38a-38b, an apparatus having only a reset button is shown. Since the plug initiates a mechanical trip each time it is inserted or removed, there may not be a need for a test or trip button. The device of FIGS. 38a-b is the same as the device of FIGS. 36a-b, except that no test button mechanism is present.
[0118]
Referring to FIG. 39, another embodiment of the present invention is shown. An automated test GFCI device 910 is shown that is configured to automatically test itself when a user load is accessed. The user load actuated spring and switch as shown in FIG. 36a performs a trip and reset, which is locked out when the device is inactive, open neutral or reverse wired. When the user plug 811 is removed, the device can be tripped again. As will be appreciated, for a duplex user receptacle such as that of device 810, the first plug inserted can perform a test and reset, and the last plug removed will trip the device to a pre-trip condition. can do. Thus, there is no need for a user button since the trip and reset lockout tests are performed for each plug insertion.
[0119]
As shown in FIG. 40, the mechanism for the buttonless device 910 is shown. The plug prong 911 engages a trigger arm 920 biased by a spring 925. As the blade 911 moves in direction B, the trigger arm 920 first mechanically trips the device with the low cam pushing the sliding plate 931 to release the reset shaft 930 to the trip position. The trigger arm moves downward continuously until it contacts the reset shaft 930 and engages the test to reset the lockout mechanism as described above. Therefore, the device is preferably delivered in a trip state without the need for any buttons.
[0120]
Referring to FIG. 41, another embodiment of the present invention is shown. An automatic test GFCI device 912 is shown. This is similar to the device 910 except that the user load switch actuated mechanism is biased to an outer position and is activated by pressure on the face plate 916 that is depressed when a user plug is inserted. .
[0121]
As mentioned above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components, that allow for continuity or form or break.
[0122]
Referring now to FIG. 42, the GFCI receptacle 310 has a housing 312 comprising a relatively central body 314. A face or cover portion 316 and a rear portion 316 are detachably fixed to the body. Face 316 is for receiving a normal or polarized prong of a male plug of the type normally found at the end of a lamp or equipment cord set (not shown), as well as a ground plug receiving opening 322 for fitting a three-wire plug.
[0123]
[0124]
Electrical connections to existing home electrical wiring are made via captive screws 334 and 336. Here, screw 334 is an input (or line) phase connection and screw 336 is an output (or load) phase connection. Note that two additional
[0125]
With reference to FIGS. 43 to 47, the transmission path between the line phase connection 334 and the load phase connection 336 includes a
[0126]
Similarly, the transmission path between the line
[0127]
Referring to FIG. 43, the circuit interrupter has a circuit interrupter and an electrical circuit configuration that can detect a fault, such as a current imbalance, on the hot and / or neutral conductor. In a preferred embodiment for a GFCI receptacle, the circuit interrupter comprises a
[0128]
The reset unit temporarily operates the
[0129]
The movable latch member 1102, in this embodiment, is common to each portion (ie, circuit breaks, resets and reset lockouts), forming, breaking, or locking the electrical continuity of one or more transmission paths. Used to ease out. However, the circuit interrupting device according to the present application also envisions embodiments in which there is no common mechanism or member between the parts or between several parts. Further, the present application provides for circuit continuity, reset, and reset lockout to facilitate electrical continuity, breakage, or lockout of one or both of the phase or neutral transmission paths. It is also envisaged to use a circuit interrupter having a part.
[0130]
In the embodiment shown in FIGS. 43 and 44, the reset lockout is such that the side L of the
[0131]
Referring now to FIGS. 43 and 48 through 52, the mechanical components of the circuit intermittent and reset section are shown in various operating states. For this part of the description, the operation will be described only for the phase transmission path, but the operation will be similar if it is desired for the neutral transmission path to open and close both transmission paths. ing. In FIG. 43, the GFCI receptacle is shown in the set position, in which the
[0132]
After the trip, the
[0133]
[0134]
After activation of the circuit interrupter, the
[0135]
As mentioned above, if the opening and closing of electrical continuity in the neutral transmission path is desired, the above description for the phase transmission path is also applicable to the neutral transmission path.
[0136]
In an alternative embodiment, the circuit breaker may also include a trip portion that operates independently of the circuit breaker so that the device can still trip if the circuit breaker becomes inactive. Preferably, the trip portion is manually actuated and uses mechanical components to break one or more transmission paths. However, the trip portion may use electrical circuits and / or electromechanical components to break either or both of the phase and neutral transmission paths.
[0137]
For the purposes of this application, the configuration or mechanism for this embodiment is incorporated into a GFCI receptacle, shown in FIGS. 54-61, suitable for installation in a single interlocking junction box in a home. However, the features of the present application may be included in any of a variety of devices in the family of resettable circuit interrupting devices.
[0138]
Here, referring to FIG. 54, the GFCI receptacle 1200 according to the present embodiment is similar to the GFCI receptacle described in FIGS. Similar to FIG. 42, the GFCI receptacle 1200 has a
[0139]
Trip actuator 1202 is preferably a button that is part of a trip section, which will be described in detail below, and extends through opening 328 in face 316 of housing 312. In this exemplary embodiment, a trip actuator is used to mechanically trip the GFCI receptacle, i.e., to break the electrical continuity of one or more transmission paths independent of the activation of the circuit break. Is done.
[0140]
[0141]
As in the above embodiment, electrical connections to existing domestic electrical wiring are made via screws 334 and 336. Here, screw 334 is an input (or line) phase connection and screw 336 is an output (or load) phase connection. Note that two additional
[0142]
Referring to FIG. 45 to FIG. 47, FIG. 55 and FIG. 58, the transmission path in this embodiment is almost the same as that described above. The transmission path between the line phase connection 334 and the load phase connection 336 includes a
[0143]
Similarly, the transmission path between the line
[0144]
The mechanical components used during circuit break and reset operations according to this embodiment of the present application are also shown in FIG. Although these components shown in the drawings are electromechanical in nature, the present application covers semiconductor type circuit interrupting and reset components, as well as other components capable of forming and breaking electrical continuity. It is also envisaged to use a mechanism.
[0145]
The circuit interrupting device according to the present embodiment incorporates an independent trip unit into the circuit interrupting device of FIGS. Therefore, the description of the circuit intermittent unit, the reset unit, and the reset lockout unit will be omitted.
[0146]
Referring to FIGS. 55-57, an exemplary embodiment of a trip section according to the present application includes a trip actuator 1202, which is preferably a button. The button has a set position where the
[0147]
In operation, upon depression of the trip actuator 1202, the trip actuator causes the pivot arm 1210 (shown in FIG. 56) to extend from the strap 324 so that the surface 1208 of the trip arm 1206 can contact the movable latch member 1100. Pivoted about point T). When the trip actuator 1202 is moved toward the trip position, the trip arm 1206 enters the path of movement of the finger 1110 associated with the
[0148]
As described above, if it is desired to open and close electrical continuity in the neutral transmission path, the above description of the phase transmission path is also applicable to the neutral transmission path.
[0149]
An alternative embodiment of the trip section is described with reference to FIGS. In this embodiment, the trip portion includes a set position where the
[0150]
In this embodiment, the movable latch member 1100 includes an inclined portion 1100a, which when the trip actuator 1202 is moved between the set portion and the trip portion, connects the
[0151]
The circuit interrupting device according to the present application can be used in an electrical system shown in a block diagram as an example of FIG. The
[0152]
A circuit breaker with a reset lockout device and a separate user load breakpoint may be desired.
[0153]
Referring to FIGS. 63a-b, there is shown a prior art circuit interrupting device, the
[0154]
Referring to FIGS. 64a to 64b, parts of a circuit interrupting device according to another embodiment of the present invention are shown (GFCI 1400). The device is properly wired in FIG. 64a and reverse wired in FIG. 64b. The
[0155]
As shown in FIGS. 42-53 and the corresponding detailed description above, a mechanical reset lockout device is provided.
[0156]
As can be appreciated, multiple failure modes are expected for circuit interrupters and may be designed to protect against various faults. For example, GFCI generally protects against ground current imbalance. They generally protect against grounded neutrals by using two sensing transformers to trip the device when a grounded neutral fault occurs. As can be appreciated, GFCI can protect against open neutral. Such protection may be provided in the coded GFCI as the wiring is bent. On the other hand, the receptacle GFCI is a fixed installation. Thus, as can be appreciated, open neutral is protected, for example, by utilizing a constant duty relay solenoid switch powered over the line phase and neutral over 338 and 334 of FIG. Can be. In such an example, if power exits near the neutral aperture, the constant duty coil will fire, opening the phase and neutral line conductors.
[0157]
The GFCI of the embodiment of the present invention also protects reverse wiring.
Referring to FIGS. 65a to 65b, a portion of a circuit interrupting device according to another embodiment of the present invention is shown (GFCI1401). The device is properly wired in FIG. 65a and reverse wired in FIG. 65b. The
[0158]
Referring to FIGS. 65A and 65B, circuit interrupting devices 1403 and 1405 according to another embodiment of the present invention may use a bridge circuit in various forms. For example, device 1403 preferably utilizes two single pole, single throw mechanical switches 1430, 1432 to isolate the lines. Other switch devices including semiconductor switches may be used. Further, the device 1405 utilizes an interlocked, double pole, single throw switch 1444 with one end tied together.
[0159]
Referring to FIG. 67, a
[0160]
In embodiments of the present invention that utilize a mechanical lockout mechanism, the device may be manufactured such that the circuit interrupter is provided to the user in a reset lockout condition.
[0161]
Referring to FIG. 69a, a method for preparing a circuit breaker is provided (1500). As shown, the circuit interrupter can be manufactured (1520) such that the circuit interrupter is manufactured in a reset lockout state 1520. The manufacture of the device is completed (1522). Optionally, the reset button is tested when the device is not powered to ensure (1524) that reset is not possible. Thereafter, the
[0162]
Referring to FIG. 69b, a method for preparing a circuit breaker is provided (500). As shown, the circuit interrupter can be manufactured (510) such that the circuit interrupter is manufactured in a reset lockout state (520). The manufacture of the device is completed (522). Optionally, the reset button is tested (1524) when the device is not powered to ensure that reset is not possible. Thereafter, the
[0163]
Referring to FIGS. 68 and 69c, a method for preparing a circuit breaker is provided. A lockout set device, such as a test mockup, can be used to achieve the lockout condition before the circuit breaker is distributed. For example, a GFCI circuit interrupter with a test mechanism, a reset lockout mechanism, and a bridge reverse wiring user protection mechanism as described above can be manufactured and connected to a power supply. The test mechanism can be initialized to set the reset lockout mechanism to a locked out state. Next, the GFCI circuit interrupter is circulated in the reset lockout state. As can be appreciated, a quality assurance step can be performed, and manufacturing in a trip state can be part of a quality assurance task. As shown, a circuit interrupting device, such as the
[0164]
Referring to FIGS. 42 and 70, a trip force device 1610 is provided. As shown, the device has a body 1638 that can exert a force on the trip force projection 1640 when the trip force device is inserted into the receptacle of the circuit breaker 310. As can be appreciated, prongs 1631, 1632, 1633 and 1634 can be inserted into circuit breaker 310 such that protrusion 1640 depresses
[0165]
An embodiment that can be described with reference to FIG. 42 is a circuit interrupter having a surface or cover 316 and a
[0166]
As can be appreciated, if the reset lockout device utilizes electronic means, such as, for example, non-volatile memory, to store state condition variables, such device is manufactured or shipped in reset lockout state. It can be initialized to such a state before.
[0167]
As noted above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and electrical It is also envisioned to use other types of components that allow for continuity and form and break.
[0168]
Referring to FIGS. 71, 72a and 72b, another embodiment of the present invention is shown. The GFCI 2300 of the present embodiment is similar to the devices of FIGS. 42 to 53, and only the differences will be described. Referring to FIG. 71, the GFCI 2300 has a reset button 2330, a reset latch 2300, and a lockout arm 2305. A test switch 2306 that is not in the same position as described above connects R4 to the test circuit as the banger 2396 pivots about pivot point 2302.
[0169]
Referring to FIGS. 72a and 72b, the operation of the reset lockout is shown. When GFCI 2301 is in a trip state (off), reset button 2330 is at its uppermost position. When the user begins to press the reset button 2330, the reset latch 2300 begins to move down and the lockout arm pushes the banger 2396 down until it closes the switch 2306. If the test passes and the solenoid fires, the banger passes the lockout arm 2305, allowing the device to reset. Otherwise, lockout arm 2305 prevents resetting of device 2301.
[0170]
Referring to FIGS. 73, 74a, 74b, 75a, 75b, 76a and 76b, another embodiment of the GFCI according to the present application is shown. Referring to FIG. 73,
[0171]
The operation is as follows. When transitioning to the trip state, the banger 2496 moves and the wire 2340 moves the wire trip 2431 in the groove 2442 in the path from points A to B and effectively C to its lockout state. In this position, the banger 2496 is initially up and the rib 2497 prevents the reset button 2430 from resetting the device 2400. To unlock the device, an electrical test is performed, preferably by a user pressing a test button (not shown). When a solenoid (not shown) is activated, housing portion 245 moves wire tip 2431 from position C through groove 2422 to position D and, in effect, E. In position E, the device can be reset. This is because the bunger rib 2497 no longer interferes with the reset button leg 2405. Accordingly, wire 2430 is added to banger 2496. The housing can be comprised of portions 2440, 2460, 2445, 2443 and 2450. As can be seen from FIG. 74a, the housing portion 2450 ensures that the wire tip 2431 initially routes to the left. The ramp 2443 can provide a one-way lock in the groove 2442 so that the wire tip passes over the ramp 243 near portion B and does not retrace its path but to position C. The notch in housing portion 2445 ensures that wire tip 2331 moves from position C to position D and, in effect, E when a solenoid (not shown) is activated. Thus, a "return claw" or "catch and latch" effect, similar to that of a push button pen, is used. Once a solenoid (not shown) is activated, banger 2496 is locked to a forward position. The two ribs 2497 added to the end of the banger 2496 act as locks, preventing the recesses and buttons from being able to move to the lower position, and thus, as shown in FIGS. 75a-b. Lock out the reset button. To reset the device 2400, the solenoid would have to be activated and the banger 2496 would have to be unlocked from its forward position. When the banger 2496 returns to its rear position, the reset button is free to move downward. As can be appreciated, the test button must be pressed first to reset the device 2400 of the present embodiment. If the device is successfully tested (solenoid fired), the device can be reset.
[0172]
As noted above, while the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical path of the transmission path. It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components that allow for continuity or form or break.
[0173]
Another embodiment of the present invention, shown in FIGS. 77-91, will be described with reference to the device of co-pending application Ser. No. 09 / 379,138, filed Aug. 20, 1999. The disclosure of which is incorporated herein by reference. The only changes from the device integrated as described above are described below.
[0174]
The first embodiment will be described with reference to FIGS. When the coil is energized, the banger is moved to unlatch the contacts. When this occurs, the latch will rise and become trapped in the latch hole, preventing the spring from assisting the plunger / banger to return. Pressing the reset button lowers the latch, releasing the latch hook from the latch hole and allowing a reset to occur under normal conditions. However, if the SCR is short-circuited, causing overheating, and eventually the coil burns out and the plunger is seized, resetting will not be possible. This is because the banger holds the latch away from the contacts.
[0175]
To further ensure that a reset is not possible if the coil is seized during latching, the reset button guide post will be pushed by the banger when extended, as described below. Will be prevented.
[0176]
To ensure that the coil is seized in the event of overheating, the plunger can of the coil where the plunger slides may be made of or adapted from a heat shrinkable material.
[0177]
A second embodiment will be described with reference to FIGS. Theoretically, it is similar to the first embodiment. However, instead of a latch / hook setting, the lower spring of the GFCI housing can be placed in the bunger guide slot in such a way as to catch the bunger guide pin when the coil is energized.
[0178]
Pressing the reset button will press the catch spring to allow the plunger banger to return under normal conditions. Foreclosure of the coil prevents resetting as described in the first embodiment.
[0179]
A third embodiment will be described with reference to FIG. If the coil plunger is seized in the "ready for reset" position, as is often the case, the reset button can be depressed by changing the latch as shown in FIG. If the banger is seized, pressing reset will try and move the banger to the left, but cannot cause blocking of the reset.
[0180]
As noted above, while the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical path of the transmission path. It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components that allow for continuity or form or break.
[0181]
For the purposes of the next embodiment of the invention, the configuration or mechanism used in the circuit interrupting device shown in the drawings (FIGS. 84 to 91) and described below is installed in the equipment or equipment power cord Embedded in an appropriate IDCI device. However, the mechanisms according to the present application can be provided for any of a variety of devices within the family of resettable circuit interrupting devices.
[0182]
The common IDCI utilizes a single switch configured as a double pole single throw (DPST) switch. In this embodiment of the invention, S1 is a double pole double throw (DPDT) center off switch. A typical IDCI cannot have a test circuit. In this embodiment, R4 is used to form a test circuit. A typical IDCI may have a solenoid plunger that is not isolated from the latch. In this embodiment, the
[0183]
Here, referring to FIG. 84, there is shown a representative IDCI1 composed of an IDCI attached to the end of the equipment power cord 2002. A power source may be connected to the
[0184]
FIG. 85 is a schematic diagram illustrating an embodiment of the IDCI according to the present application. As can be appreciated, numerous physical configurations may be utilized in accordance with the teachings of the present invention. S1 is a double pole dual slow center off switch used for reset with reset lockout protection using electrical testing of the device. The switches S2 and S4 have a test circuit for operating the detection circuit and the coil. The coil L1 is a solenoid coil that triggers a trip of the device. The detection wire is arranged to detect immersion and is connected to a detection circuit R1, R2, C1, D1 that triggers the SCR to activate the coil L1 when a fault is detected.
[0185]
Referring to FIG. 85a, an exploded view of the IDCI of the present embodiment is shown. The
[0186]
Referring to FIG. 85b, a
[0187]
Referring to FIG. 85c, a
[0188]
Referring to FIG. 85d, the
[0189]
Referring to FIG. 86, a top view of the IDCI is shown.
87, 87a, 87b, 87c, and 87d, the IDCI is shown in a trip state. As shown in FIG. 87, the
[0190]
Referring to FIGS. 88, 88a, 88b and 88c, the device is shown in a reset lockout condition. As shown in FIG. 88, the reset button has been pressed. As shown in FIG. 89a,
[0191]
Pressing the reset button moves switch S1B to connect line neutral to the load neutral conductor using connector 2031 and arm 2032, as shown in FIG. 88c. As shown in FIG. 88 b,
[0192]
As can be appreciated, the line phase is connected to the test circuit, but is not connected to the load phase during the test, as shown in FIG.
[0193]
As shown in FIGS. 89 and 89a, if the test circuit successfully activates the solenoid 2080, the plunger 2086 moves (at the isolator 2074) to the right by hitting the
[0194]
As shown in FIGS. 90, 90a, 90b and 90c, the IDCI is in the ON state. As shown in FIG. 90a, the
[0195]
The independent trip will now be described with reference to FIG. In the present embodiment, the independent trip is a mechanical trip. The
[0196]
As mentioned above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components, that allow for continuity or form or break.
[0197]
ALCI and IDCI with reset lockout and independent trip are described below. Referring now to FIGS. 92b and 92d, a conventional ALCI is shown. Referring to FIGS. 92a and 92c, there is shown an ALCI according to an embodiment of the present invention. Reset lockout prevents resetting the ALCI when the device is not operating (or when the device does not have power). The same electromechanical system is utilized to allow the reset to be designed to achieve a trip if a fault is detected. Mechanical trips allow tripping of defective or unpowered devices. The tripped device is a positive indicator to inform humans that the device is defective when the device cannot be reset, while it is safe if the device remains operational. Can be wrong.
[0198]
This embodiment differs from the conventional unit as follows. The latch no longer has a "pull-in guide" taper that causes a tab similar to the retaining latch edge. (This activates the latch in a similar manner in the reset mode, as in the trip mode.) The test switch is moved from the external position to the internal position. This works when a reset is attempted by detecting that the extension of the moving part is a switched contact. The arm moves as a result of a force applied to the movable contact assembly by a tab formed on the latch. A mechanical trip lever is added in place of the former test switch.
[0199]
This embodiment operates as follows. The mechanical trip is activated to ensure that the test is performed and that it is moved to the trip state so that it will not activate if the device does not function. With the unit powered, the reset button is pressed. This pushes the movable contacts further away, closing the test contacts and triggering a test cycle. If the test works properly, the solenoid is activated to release the latch from the lockout position in the same manner as the latch was released from the reset position. If the test fails the latch, the latch is released from the lockout position and the device remains in a safe state. Under manual pressure, the latch moves to the arm forming side of the movable contact. The movable contact is no longer pushed and the test switch opens at the end of the test cycle. The cycle is completed when the reset button is released and the movable contacts are closed to power the device.
[0200]
93a to 93f show a conventional IDCI, and FIGS. 93g to 93h show an IDCI according to an embodiment of the present invention incorporating a reset lockout and a mechanical test method.
[0201]
FIG. 93a is a diagram of a complete conventional IDCI for a hair dryer.
FIG. 93b is an exploded view of the latch mechanism. The plunger neck is located between the two arms of the movable latch when the device is fully assembled. The movable latch slides into the contact carriage (it is completely left to the ON state and momentarily pulled to the right during the trip operation). The movable latch secures the contact carriage to the reset button in the on state. Penny is shown as a size reference.
[0202]
FIG. 93c is a side view of FIG. 93b. The red arrow indicates the configuration when the unit is in the ON state (the movable latch is installed by the contact carriage and the protruding end latch on the reset button just below the step on the reset button in this figure) ). Penny is shown as a size reference.
[0203]
FIG. 93d is a close-up exploded view of the reset button (left) and the contact carriage (right). The blue arrows show how the two are attached together in the on state by a moving latch.
[0204]
FIG. 93e is a close-up view of the contact carriage. The red line in the photograph highlights the shape of the contact carriage brightly.
[0205]
FIG. 93f shows a conventional design of the IDCI reset button, and FIG. 93g shows an embodiment (mechanical test method not shown) of the present invention. In this embodiment, the step of the reset button, in addition to capturing on its upper side, captures the movable latch on its lower side. When the device is tripped, pushing the reset button down by hand will close the test circuit contacts and pull the plunger to the right. If the solenoid is activated, the plunger opens the test contact (prevents the solenoid from firing repeatedly). Next, the stop catches the movable latch below the movable latch and pulls it upward using the contact carriage until the device is online.
The reset button can be pushed further down by hand. The movable latch is pushed to the left in this figure by the action of the spring. The spring makes it possible to propel the reset button step to the left once it has been cleared at either the top or the bottom of the step. The contact carriage may be slightly modified to accommodate new test contacts. The mechanical test method shown in FIG. 93h requires the addition of a vertical tab on the movable latch. This additional tab is not shown for simplicity.
[0206]
FIG. 93h is the IDCI of the embodiment of the present invention. Pressing the test button downwards strikes a movable latch that has been modified by the addition of a vertical tab and moves the latch to the right in the same manner as the plunger.
[0207]
FIGS. 94a-94f show the current design of a conventional IDCI, and FIGS. 94g-94h show an IDCI incorporating a reset lockout feature and a mechanical test method according to an embodiment of the present invention.
[0208]
FIG. 94a is a diagram of the completed IDCI. Notice that the solenoid plunger is pushed outward during trip operation.
[0209]
FIG. 94b is a front view of the conventional IDCI. Note the reset button and contact carriage.
[0210]
FIG. 94c is a close-up view of the reset button (shown upside down).
[0211]
FIG. 94d is a front view of the IDCI with the reset button removed (shown upside down).
[0212]
FIG. 94e is a side view of the IDCI with the reset button removed.
[0213]
FIG. 94f is a three-dimensional view of the contact carriage.
FIG. 94g shows the proposed variant for the contact carriage and the reset button (this figure is an isometric view at an angle).
[0214]
FIG. 94h is a diagram of the reset button and the mechanical test method. The operation method is as follows. That is, if the device is tripped and the reset button is pressed, the test contact on the lower side of the step on the modified reset button will be added to the upper horizontal surface on the contact carriage shown in FIG. 94g. Make electrical contact with the tested test contact. When the two test contacts are closed, the solenoid is activated, pushing the lower part of the reset button towards the left of this figure, releasing the step of the reset button away from the contact carriage and the test contacts and opening the solenoid. Prevent repeated activation. This allows the reset button to be pushed further by hand until the upper surface of the step of the reset button engages below the lower horizontal surface of the contact carriage. When the reset button is released by the end user, the contact carriage is pulled upward (in this figure) by the action of the reset spring, the contacts of the device are closed, and the device is pulled online. If the solenoid is not activated, pressing the reset button simply pushes the movable contact further away from the fixed contact. When the mechanical test button is pressed, the ramp on the button causes the mechanical test arm to rotate counterclockwise in this figure, hit the bottom of the reset button, and deflect the reset button in the same manner as the plunger; Next, the reset button is pulled away from the contact carriage to open the device contacts.
[0215]
FIGS. 95a and 95b show a conventional IDCI, and FIG. 95c shows an IDCI according to an embodiment of the present invention. Another embodiment (not shown) eliminates the "auxiliary contact" and simplifies any modification of the prior art device since this contact does not need to be modified.
[0216]
This embodiment comprises means for preventing a defective IDCI (GFCI) from being reset and applying power to a device for which protection has failed.
[0217]
The device achieves the above goal by changing the protection contacts (the contacts remove power from the protection circuit) such that the last movement of the reset button when the device is in a trip condition opens this contact. be able to. This design allows power to be applied to the protection circuit when an attempt to reset the device is initiated. (This design opens this contact using an arm on the main contact carrier.
[0218]
This embodiment allows a spring latch (the part moved by the solenoid) to be connected to a line neutral terminal (this is used to activate the test circuit).
[0219]
This embodiment can have a reset button that differs from the conventional unit in the following points. That is, (a) the taper on the button end is removed. (B) A contact is added on the bottom and the edge opposite the notch is brought up (because this contact connects to a spring latch when pressed). (C) Reset button spring. The resistor side of the test contact has been modified so that it contacts the reset button and this contact.
[0220]
In this embodiment, the function of the test button may be changed from an electric device to a mechanical TRIP function. This may be accomplished by extending the probe from the button, through the circuit card, to a solenoid operated lever. This embodiment operates as follows.
1. The trip button is pressed. Due to its mechanical function, the device is tripped even if the protection circuit has not been activated.
2. Pressing the reset button establishes power (if connected) to the protection circuit and blocks against the spring latch.
3. When the protection circuit is functioning, the solenoid is activated, allowing the reset button probe to pass through the latch, breaking the previously established test contacts.
4. The test circuit is deactivated (due to loss of contacts) and the solenoid and latch spring return. The reset button is locked in the reset position.
5. Releasing the reset button engages the power contacts and completes the sequence.
[0221]
The reset button of the present embodiment can be changed from the one shown in FIG. 95b to the one shown in FIG. 93c. The main change is to remove the leading taper to a 90 ° step so that the notch does not engage the latch without relay / solenoid actuation.
[0222]
As mentioned above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components, that allow for continuity or form or break.
[0223]
The following embodiments of the present invention contemplate various types of circuit interrupters that can break at least one transmission path on both the line side and the load side of the device. In particular, the shim that allows activation of the RCD is only allowed to move to the active position if the test passes.
[0224]
Referring now to FIG. 96, the relevant portion of the RCD is shown, which illustrates the movement of the mechanism from an off state to an on state via an intermediate test state. The present invention provides a disengagement (lockout) mechanism for a residual current device (RCD breaker).
[0225]
The
[0226]
Referring now to FIG. 97, the apparatus is shown with the test passed. As can be appreciated, when
[0227]
As mentioned above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components, that allow for continuity or form or break.
[0228]
Features of the following embodiments of the present invention may be incorporated into any resettable circuit breaker with neutral fault protection, but for simplicity, the description herein will refer to a GFCI receptacle. .
[0229]
In one embodiment, the GFCI receptacle has a circuit interrupt, a reset, a shared application serial number TBD, and a reset lockout, as shown in Atony Number 0267-1415 CIP9 (41912.15600).
[0230]
In embodiments using a mechanical independent trip test button, the present invention utilizes a neutral fault simulation switch that allows the removal of resistor R4 '. The new switch shown in FIGS. 101a and 101b, etc., replaces the neutral tab when a reset button is pressed and a test is required, as achieved using a neutral fault.
[0231]
An electrical test and a GFCI having a bridge circuit according to the present application will be described with reference to FIG. As can be appreciated, the test trip is accomplished by pressing a
[0232]
Referring to FIG. 99, a schematic diagram of a GFCI having an independent lip such as a mechanical trip for a test button and an electronic ground fault simulation test for reset lockout according to the present application is shown. As can be appreciated, the reset lockout test is accomplished by using a ground fault simulation via the circuit limiting resistor R4 '.
[0233]
Referring to FIG. 100, a schematic diagram of a GFCI having an independent lip, such as a mechanical trip for a test button, and a mechanical switch (electrical test) for a neutral fault simulation test for reset lockout according to the present application. It is shown. As can be appreciated, the schematic shown has an independent mechanical trip for testing, but can also have an electrical fault simulation test. Similarly, a test button may also initiate a neutral fault test simulation. As shown, the reset lockout test is accomplished by closing switch S1 and completing the circuit from line neutral 4038 to load neutral 4040. This circuit forms a feedback path that triggers the device when it is working properly and reset is enabled. As can be appreciated, an open neutral fault can be protected against the use of a continuous duty solenoid K2 that releases the line side when power is reduced, for example, by open neutral.
[0234]
Simulated neutral faults generally provide a low impedance path through the GFCI's two transformers. As can be appreciated, a switch similar to S1 can achieve a fault simulation by switching the circuit from
[0235]
Some circuit interrupters do not allow conventional access to the line side. In such situations and other devices, such as high current devices, a third detection line may be used. That is, the third wire through the sensing transformer simulates a fault.
[0236]
Referring to FIG. 101, a specific neutral fault simulation switch used with the GFCI device shown above is shown.
[0237]
As mentioned above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components, that allow for continuity or form or break.
[0238]
In a next embodiment of the invention with an independent trip, the electrical continuity in one or more of the transmission paths can be broken independently of the operation of the circuit interrupter. Thus, if the circuit interrupter is not working properly, the device can still be tripped.
[0239]
The features of the following embodiments may be incorporated into any resettable circuit breaker, but for simplicity, the description herein is with reference to a GFCI receptacle. Circuit interrupters having one or more of a reset lockout mechanism, an independent trip mechanism, or a separate user load breakpoint are desirable.
[0240]
Some of the features of the prior art GFCI are shown in FIGS. 102a, 102b, 103a, 103b and 104.
[0241]
The relevant parts of the operation of the prior art GFCI are summarized as follows. When the reset button 5080 is depressed, the cone of the plunger forces the
[0242]
Referring to FIGS. 105-107, an embodiment of the present invention includes a notched conical tip 5078 'that pushes the latch 5060' to act to close the switch S1 when the reset plunger 5078 'is depressed. A reset plunger 5078 '. When switch S1 is depressed, the circuit from load phase to line neutral via current limiting resistor R is closed.
[0243]
Referring to FIG. 106, an embodiment of the present invention includes a reset plunger 5078 'with a notched conical tip 5078'.
[0244]
The reset lockout mechanism of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 107a to 107c. When reset plunger 5078 'fires down along direction A, latch 5060' is in its leftmost position. Notched plunger tip 5078 'strikes the top of latch 5060' and urges it downward so that switch S1 is closed to engage the test. As shown in FIG. 107b, in this embodiment, testing is accomplished by completing a circuit from the load phase through the current limiting resistor R to line neutral. When the circuit breaker is actuated and properly wired, as indicated by testing, the solenoid pushes the
[0245]
As can be appreciated, if the test fails, the latch 5060 'does not move in direction B, and the notched cone tip 5078' of the reset plunger 5078 'causes the plunger to pass through the hole in the latch 5060'. Otherwise, the device is locked out of the reset mechanism.
[0246]
As can be appreciated, a bridge circuit may be implemented to provide reverse wiring protection as described in the above-mentioned co-pending co-pending application. For example, referring to prior art FIG. 102a, a
[0247]
As can be appreciated, the device is manufactured to a trip state, can be initialized, and is delivered in a trip state such that the user needs to reset the device before using the device. Is also good.
[0248]
Some of the features of another prior art GFCI are shown in FIGS. 108a and 108b, which are somewhat similar in some details to the prior art described above.
[0249]
The relevant parts of the operation of the prior art GFCI are summarized as follows. The reset button 5128 is depressed and the lower conical end of the plunger allows the plunger to pass over the shoulder of the sliding spring latch, which rests on the shoulder of the sliding spring latch. The return spring is then biased and the device is then pulled to the reset position.
[0250]
Referring to FIGS. 109-111f, another embodiment of the present invention comprises a
[0251]
Referring to FIG. 101, the reset button 5210 has a bias spring 5210a, a shaft 5210b, and a conical tip with a step 5212a, and the conical tip has a shoulder 5210c. The trip button 5212 has a bias spring 5212a and a formed wire shaft 5212b. The sliding plate 5214 and the sliding spring 5216 fit within the groove of the housing 5220 that is paired with the solenoid 5218 and the solenoid plunger 5218a. The switch 5222 is mounted in the housing below the sliding spring 5216.
[0252]
With reference to FIGS. 111a to 111f, the operation of the relevant parts of the present apparatus will be described. FIG. 111a shows the device in normal operation, allowing current to flow.
[0253]
FIG. 111b shows the operation when a trip occurs. Solenoid 5218 pulls plunger 5218a and pushes sliding spring 5216 and sliding plate 5214 to the right, so that sliding spring 5216 no longer holds reset plunger shoulder 5210c down, causing spring 5210a to move. A spring bias pushes plunger 5210b upwardly, causing the circuit to break (not shown).
[0254]
FIG. 111c shows the reset lockout mechanism in use. After the trip state, when the reset button 5210 is pressed, the step of the conical tip 5210d pushes down the sliding spring 5216 to close the switch 5222. This figure is before the operation of the solenoid.
[0255]
FIG. 111d shows that the test was successfully completed. The switch 5222 closes the test circuit that activates the solenoid 5218, and the plunger pushes the sliding spring 5216 and the sliding plate 5214 to the right, and once the step 5218d at the tip of the plunger is moved into the sliding spring 5216b. Once the hole has been cleared, it allows the plunger to continue moving downward.
[0256]
FIG. 111e shows the device after the test has been completed. The plunger tip 5210d clears the hole 5216b, the sliding spring releases upward, and the test switch 5222 opens, ending the test cycle. The solenoid 5218 opens the plunger 5218 ', and the sliding spring 5216 and the sliding plate 5214 return to the left. Next, the sliding spring 216 rests on top of the plunger tip shoulder 210d, and the spring 5210a pulls up on the spring to reset the device.
[0257]
FIG. 111f shows the independent trip mechanism of the device 5201. An independent trip trips the device without the use of a sensing mechanism or solenoid. It is preferably a mechanical device, but can also be equipped with electronic or electromechanical components. When the trip button 5212 is depressed, the sliding plate and sliding spring are moved to the right so that the hole 5216b moves sufficiently to release the reset plunger 5210b upwards and allow the device to trip. As the forming wire 5212b moves downward, the slope shape interacts with the hole 5214a of the sliding plate 5214. Thus, the sliding plate 5214 is used to move the sliding spring 5216 into alignment. The sliding plate 5214 can be held at the location by the central housing and the bobbin housing. Forming wire 5212b causes a camming action, moving sliding plate 5214 and tripping the device.
[0258]
As can be appreciated, the mechanical trips described above are climatic to trip the device, even if the solenoids or other components are not functioning.
[0259]
As can be appreciated from the above description, bridge circuits may be provided to provide reverse wiring protection as described in the above-referenced commonly-owned co-pending application. Further, an indicator such as a neon tube may be used to display the reverse wiring status. As can be appreciated, the device may be manufactured or initialized to a trip condition, and may be delivered in a trip condition such that a user must reset the device before using it.
[0260]
FIG. 112 shows a typical prior art GFCI with no reset lockout mechanism and no independent trip.
[0261]
FIGS. 113 and 114a-114f illustrate changes made to a portion of an exemplary GFCI to facilitate reset lockout and independent mechanical trip according to another embodiment of the present invention.
[0262]
The primary purpose of reset lockout and mechanical trip is to lock out the reset of a GFCI-type device if the device is not functioning, as not demonstrated by built-in tests at reset. A mechanical trip is part of this test cycle by ensuring that the device is tripped even if it is unpowered and inactive. The means and electronics for causing the device to trip during ground fault conditions are unchanged. These same means and electronics are used as reset conditions. The test function is built into the reset function so that no separate test is required and the test button is used for a mechanical reset.
[0263]
As shown in FIGS. 114a-f, the reset plunger 5328 has been modified from a semi-conical shape (to guide into the shuttle) to an inverted taper. The diameter of the top edge (the area that latches the closed contacts) remains unchanged so that the holding power and release effort remain unchanged from the original design. The lower end removed the taper and was increased in diameter so that if the shuttle was not positioned in the released position by actuation of the solenoid, it would not pass through the shuttle. Shaft notch 5328a is insulated and bottom 5328b is conductive.
[0264]
In addition, contact carrier 5380 causes
[0265]
In further embodiments, another test switch may be used. Mechanically pressing the
[0266]
While the large end of the plunger is in the contact carrier, it is connected to the phase line. When the reset button is pressed, the plunger pushes against the shuttle but does not pass. The shuttle is the other terminal of the test contact, contacting it with the operating plunger initiates a test cycle. If the test is performed successfully, the actuation of the solenoid (exactly as on the trip cycle) opens the port for the plunger to pass through the arm position. This causes the large end of the plunger to pass completely through the contact carrier, removes the phase line contacts from the plunger, and ends the test cycle. Upon release of the reset button, the return spring lifts the shuttle and raises the contact carrier to establish exactly the same output as before.
[0267]
For the above design to work, the instantaneous action of the latch solenoid must work. If this action were performed via a test circuit, their resetting of the device would also eliminate the need for a test button to test the device and perform an electronic trip. This leaves the test button available for conversion to a mechanical trip mechanism.
[0268]
The reset mechanism may have additional electrical contacts so that the plunger (latch) contacts the sidewalls of the guide holes located in the contact carrier of the device. This sidewall contact is connected to an existing test contact (cast in a solenoid housing or on a PC board) using a small gauge, very flexible conductor. The second connection would be needed after the point where it goes from the phase load conductor through the sensing coil to the latch mechanism (the part actuated by the solenoid).
[0269]
The reset button is pressed. The plunger on the lower end of the reset button is in electrical contact with its guide hole that is wired to the electrical test circuit during operation. The solenoid moves the latch to the open position when the bottom end of the plunger contacts the latch (which is in electrical contact with the phase line) when the device is powered and the test circuit is functioning And the plunger passes to the other side. When the plunger is no longer in electrical contact with the guide sidewall, the solenoid releases the latch to return to its test position. Releasing the reset button pulls the latch up, as in the original design.
[0270]
The mechanical test mechanism may be formed by removing and discarding the electrical contact clips (switches) of FIG.
[0271]
As shown in FIG. 114g, a tab with holes may be added to a portion of the solenoid operated latch in the region of spring end 5378a. When the test button is depressed, the corresponding hole and mechanism will be depressed so that the lever is pushed into the hole in the latch and moves in a manner similar to actuation of the solenoid, causing the latch plunger to turn on and off in normal trip mode. May be added.
[0272]
The latch (shuttle) is modified to have a reduced plunger working hole size to prevent the plunger from being pushed when the latch is not in the release position.
[0273]
Another embodiment will be described with reference to FIGS. 115 to 117. FIGS. 115a-c show a
[0274]
Referring to FIG. 115a, when the
[0275]
Another embodiment of the
[0276]
Another arm 5582 is attached to the reset button that contacts contact 5584 when reset button 5530 is pressed in direction B. A test circuit (not shown) is completed using the current limiting resistor R. This will activate the solenoid 5562, move the reset arm 5538 over the
[0277]
In another embodiment, an independent trip mechanism is provided as an opportunity trip feature based on the test button 5510. When test button 5510 is pressed in direction B, angled test bar 5516 causes angled trip bar 5580 to cam in direction D. This depresses reset bar 5538 to trip the device (not shown) and releases the reset button. As can be appreciated, FIG. 116 shows the device already tripped. Since it is not useful to allow for a manual trip, the ribs (not shown) are provided to ensure that the reset button is lowered and that when the device is powered up, only the test button can be pressed. Are located.
[0278]
Thus,
[0279]
As mentioned above, the components used during circuit breaks and device reset operations are electromechanical in nature, but the present application describes, for example, solid state switches and support circuits, and the electrical It is also envisioned to use electrical components, such as other types of electrical components, that allow for continuity or form or break.
[0280]
The next embodiment is a circuit interrupting device with improved surge suppression. Referring to FIG. 118, a suppression and protection circuit 6010 is shown for interfacing between a power input 6012, a ground fault circuit interrupter (GFCI)
[0281]
FIG. 119 illustrates an exemplary embodiment of the circuit 6010 and the
[0282]
The
[0283]
[0284]
The MOV 6022 and the
[0285]
[0286]
In the embodiment shown in FIG. 119, MOV 6022 clamps the voltage exposed to capacitors C1-6046 to within the specified voltage of
[0287]
In another embodiment for providing overvoltage protection, the
[0288]
In this aspect, the existing components are used as low-pass filters, and work in conjunction with the spark gap device 6048 to significantly improve surge suppression and overvoltage protection. Is combined with
[0289]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 120, an LC low pass filter 44 'is utilized as in the above embodiment. MOV6022 'is a variable resistor that can have the effect of changing the voltage. Similarly, a clover device 6048 'is utilized.
[0290]
In FIG. 121, as in the above embodiment, an LC low-
[0291]
As can be appreciated, high frequency transients can be attenuated by a series of low pass filters. In addition, it can divert it by absorbing transients in devices that can absorb energy or shut it off from the sensing load.
[0292]
Voltage clamp devices include, but are not limited to, selenium batteries, zener diodes, silicon carbide varistors, and metal oxide varistors MOV. MOVs generally have a fast response time and are generally used for transient current suppression. The MOV keeps the line voltage low, but an unbalanced high current flows through it. The source impedance may be relied on to clamp.
[0293]
There is uncertainty regarding the long-term effects on MOVs exposed to repeated transient current surges, and whether or not aging effects exist. When the MOV is exposed to a transient current voltage, whether it continually degrades or not, reducing the energy level to the MOV suppresses the transient and protects downstream equipment. Increase the possibilities.
[0294]
MOV devices can, in theory, be used in parallel to absorb more energy. However, such devices must be matched so that they are turned on at almost the same time due to transients. Of course, if one MOV is turned on first, it will completely absorb the transient current. Furthermore, the use of two devices requires more space and spacing. Such a configuration would also be more costly.
[0295]
Therefore, the GFCI according to an embodiment of the present invention reduces the energy distributed to the MOV.
[0296]
The crowbar device may be used as a transient current suppression means to divert the transient current and protect against an overvoltage condition. Such devices typically short circuit transient currents back. The clover device can include, but is not limited to, a spark gap, a gas tube, and a carbon black protector. Generally, the gas (air for the header spark gap) must flow in before the clover effect begins. Thus, a header of 2.54 mm (0.10 inch) spacing has a gap that is too large to flow in air at acceptable voltage levels for use as a surge suppressor on AC power lines. Can not provide. Thus, a narrower spark gap can be selected.
[0297]
For example, transient currents above 3000V can break down across the spark gap, and resetting the circuit is exposed to about 200V, resulting in a voltage at which the MOV can be safely suppressed. Similarly, in an overvoltage condition of 240V, the low-pass filter limits the current to which the MOV is exposed, allowing the MOV to survive beyond its specifications.
[0298]
Referring to FIGS. 122a-122c, various spark gap configurations having different spark gap widths are shown. As can be appreciated, various suppression effects may be provided at different gaps in devices 6110, 6111 and 6112. At header pins 6114 and 6116 at a sufficiently high voltage, the air or gas between the header pins becomes ionized and a plasma is generated. This dissipates energy and crowbars protects transient current voltages to lower values. As can be appreciated, the base 6118 should withstand spark energy. The arc or forward descent during the discharge is low so that the device can carry current in the return path without relatively large power dissipation within the device.
[0299]
Referring to FIGS. 122d-122e, the form of the spark gap utilizing the device and the related phenomenon referred to as "Jacob's Ladder" is described as 6140,6141. As can be appreciated, having one or two of the header pins 6144, 6146, 6147 at an angle creates various spark gaps that increase in the vertical direction, which is the It has various deterrent effects when walking. As can be appreciated, the base 148 should withstand spark energy.
[0300]
As can be appreciated, humidity can affect the performance of the spark gap. Therefore, means for avoiding moistening the air or the like covering the spark gap may be used.
[0301]
Referring to FIGS. 123a-b, various gas tube configurations with different spark gap widths are shown and can be used as device 6048 ". As can be appreciated, various suppression effects can be seen in devices 6150 and 6151. Different headers may be provided: at sufficiently high voltage header pins 6154 and 6156, the air or gas between the header pins becomes ionized and a plasma is generated, which generates energy. Dissipate and cloverly protect transient current voltages to lower values.As can be appreciated, base 6158 should withstand spark energy.
[0302]
As can be appreciated, gas 6152 may be in tube 6153. Connectors 615 and 6157 provide the connection. Other suitable materials 6152 may be utilized for the spark gap.
[0303]
The hybrid protection circuit referenced in FIGS. 124a and 124b can protect the MOV. The voltage clamp device MOV6180 may be in parallel with a low pass filter or another voltage clamp device such as, for example, a Zener diode 6182 and a resistor 6184 or an inductor 6186.
[0304]
In addition, it is known in the art to provide a visual indication that a device provided with a surge suppression feature is still operating with surge suppression capability. In an embodiment of the invention, a visual indicator is provided to indicate that the device is operating with proper surge suppression capability. Similarly, an alarm, such as an audio indicator, may be provided to indicate that the device is no longer operating with proper surge suppression capability.
[0305]
Referring now to FIGS. 125 and 126, there is shown a completed GFCI 7030 configured with status display capabilities.
[0306]
The GFCI 7030 is held during assembly by a top cover 7032, a central housing 7034, and a deflectable tab (not shown) on the bottom housing 7036 that engages a U-shaped member 7038 on the top cover 7032. And a housing 7036. The mounting strap 7040 is mounted between the top cover 7032 and the central housing 7034 and has an aperture 7043 for mounting the GFCI 7030 to the mounting ear of a standard interlock box (not shown). The top cover 7032 has a surface 7044 that includes two sets of slots for receiving three grounded plugs (not shown) formed with three blades. Each set of slots comprises a first length slot 7046, 7048, a longer length slot 7050, 7052, and a U-shaped slot 7054, 7048 for receiving a plug grounding prong. Have been. Since slots 7050, 7052 are longer than slots 7046, 7048, the plug is naturally polarized and complies with NEMA standard 5-15R. In a recess 7058 in the top cover 7032, a reset button 7060, a test button 7062, and indicator lamp means 7064 are arranged. The indicator lamp means 7064 generates a first collar when the first filament is energized, generates a second collar when the second filament is energized, and both filaments are energized. A dual-color lamp that produces a third color when activated. Bottom housing 7036 has a series of four terminal screws (only two of which are shown in the figures). Terminal screw 7066 is connected to the load neutral terminal as described below. A similar terminal screw 7068 is connected to the load phase terminal. Terminal screw 7070 is connected to a line neutral terminal, and a similar terminal screw 7072 is connected to a line phase terminal as described below. Each adjacent terminal screw 7066, 7068, 7070 and 7072 is two apertures 7074 for receiving the bare ends of an electrical conductor (not shown). As described below, the conductor end extends between the terminal contact and a wire nut that engages the conductor, pushing the terminal screw against the terminal contact as it advances. On the rear wall of the central housing 7034 is a ground screw 7076 to which a ground conductor (inserted into slot 7078, not shown) can be secured.
[0307]
Reference is now made to FIG. 127 showing the GFCI 7030 with the top cover 7032 and the bottom housing 7036 removed, and FIGS. 128 and 129 showing details of the mounting strap 7040, the load phase terminal and the neutral terminal. . The mounting strap 7040 has two apertures 7042 as described above, a substantially centrally located circular opening 7080 for receiving a reset lever, and a rectangular opening 7082 for receiving a test lever. The two clips 7084, 7086 are arranged to engage the grounding prongs of the inserted plug and are connected to the mounting strap 7040 by rivets 7088. As the ground nut 7092 is advanced to hold the bare end of the conductor inserted in the slot 7078 and between the tab 7090 and the ground nut 7092, the ground nut 7092 is pulled against the tab 7090.
[0308]
FIG. 129 shows a load neutral terminal 7094 and a load phase terminal 96. Each terminal 7094, 7096 has a central body portion 7098, 7100, respectively, with a male blade grip finger portion 7102, 7104 at each end. The male blade of the plug fits between each pair of grip fingers 7102, 7104 for mechanical and electrical contact with the male blade of the inserted plug. The detention tab 7106 on the load neutral terminal 7094 receives the primary fixed neutral contact 7106 and the detention tab 7110 receives the primary fixed phase contact 7112. The three depending side tabs 7114 have slots 7116 for receiving through the threaded portions of the terminal screws 7066. Similarly, two depending side tabs 7118 have slots 7120 for receiving through the threaded portions of terminal screws 7068.
[0309]
In FIG. 127, the mounting strap 7040 of FIG. 129 and the terminals 7094, 7096 of FIG. 130 are shown assembled in the central housing 7034. Also mounted on the central housing 7034 is a printed circuit board (hereinafter, PCB) 7122, which is a circuit that determines the color of the indicator light means, its blink rate, and controls the beeper. Contains. The PCB 7122 also includes various components, such as a fault detector, a transformer, and a solenoid, as described below. Terminal screw 7070 is connected to a tab 7124 having a slot 7126 therein for receiving a threaded portion of terminal screw 7070. A similar configuration is provided for a terminal screw 7072 not shown in the figures.
[0310]
Referring now to FIG. 130, the PCB 122 assembly and the reset assembly are shown with the central housing 7034 removed. The reset assembly includes a reset button 7060, a reset lever 7128, a reset spring 7130, and a latch pin to be described below with reference to FIGS. The plunger 7132 is arranged in the passage of the solenoid coil 7134. Plunger 7132 is shown in its reset position, which extends partially outside the passage of solenoid coil 7134. When the solenoid coil 7134 is activated by the circuit on the PCB 7122, the plunger 7132 is further retracted into the solenoid coil 7134. Plunger 7132 controls the position of the latch plate to be described with reference to FIG. 135. The latch plate cooperating with the latch pin and the reset spring 7130 move the lifter 7136 upward with respect to the movable contact arm 7138, causing the main movable contact 7140 to move to the main fixed contact 7108 below the detention tabs 7106, 7110. , 7112, respectively. Movable contact arms 7138 bias away from their associated detent tabs 7106, 7110 and, when the latch pin is released, push lifter 7136 and latch plate downward to move movable contact 7140 to their associated fixed contact. 7108, 7112. Mounted on the PCB 122 are a neutral transformer 7142 and a differential transformer 7144. Only neutral transformer 7142 is shown in FIG. Both these transformers and transformer bracket assembly 7144 are shown in FIG. Neutral transformer 7142 is stacked on working transformer 7144 with fiber washers 7148 therebetween. The bracket assembly 7146 effectively surrounds the transformers 7142, 7144 except for the slot 7150 as shown in FIG. 136 and the slot where the conductor is located. Transformer wiring leads are provided to four transformer pins 7152, to which lines and load conductors can be coupled. One of the transformers senses the current flowing from the power supply to the load, and the other senses the current from the load returning to the power supply. The difference between the currents flowing through these transformers is an indication that a fault exists in the circuit wiring. Devices that can measure small differences in current and provide a fault signal are integrated circuits that are commercially available from a number of sources. For example, the model number LM1851 sold by National Semiconductor or the model number MN3426 sold by Motorola is mentioned. This IC is arranged on the PCB 122. The line neutral terminal 7154 and the line phase terminal 7156 have arms 7158, 7160 (see FIG. 133) that extend through slots at the top of the transformer bracket assembly 7146. As shown in FIG. 131, the terminal screw 7070 extends through a slot in a tab 7124 that is part of the line neutral terminal 7154. As shown in FIG. 131, the terminal screw 7070 extends through the slot 7126 of the tab 7124, which is part of the line neutral terminal 7154, and extends into the threaded aperture of the nut 7162, thus providing a line neutral Connect a conductor (not shown) to the two transformers. These arms 7158, 7160 function as single turn wiring for transformers 7142 and 7144. A line phase conductor (not shown) is connected via a terminal screw 7072 to a tab 7164 that extends through a slot 7166 in the tab 7164 into the threaded aperture of the nut 7168. Tab 7162 is part of line phase terminal 7156. An isolator 7168 extends between the arms 7158, 7160 to prevent a short circuit between them. Solenoid coil 7134 is connected to two bobbin pins 7170 to allow connection to PCB 7122. FIG. 131 is similar to FIG. 130 but omits the PCB 7122, reset button 7060, reset lever 7128, and reset spring 7130.
[0311]
FIG. 7132 shows a bobbin assembly 7172 having a solenoid coil 7134 connected to a bobbin pin 7170 and including a plunger 7132 in its passage. Chamber 7174 receives lifter 7136 and supports lifter 7136 when in its low position. Cross member 176 supports an auxiliary switch composed of auxiliary fixed contact arm 7178 and auxiliary movable contact arm 7180. The auxiliary switch when auxiliary fixed contact 7186 and auxiliary movable contact 7188 are engaged provides power to various components on PCB 7122. The auxiliary switch when auxiliary fixed contact 7186 and auxiliary movable contact 7188 are not engaged cuts off power to components on PCB 7122 and prevents possible damage to components on PCB 7122. For example, if the signal to the solenoid coil 7134 is repeatedly applied while the main contacts are open, there is an opportunity to burn out the solenoid coil 7134. The auxiliary movable contact arm 180 is biased toward the auxiliary fixed contact arm 178 and engages when not pushed to open the contacts.
[0312]
FIG. 133 shows lifter 7136 in contact with movable contact arm 7138 and positioned by latch plate 7182, which is controlled by plunger 7132 and plunger reset spring 7184. The positions of the lifter 7136 and the latch plate 7182 depend on the position of the reset lever 7128, as described later. Lifter 7136 also controls auxiliary movable contact arm 7180. When lifter 7136 is in its low position, auxiliary movable contact 7188 is moved away from contact with auxiliary fixed contact 7188 (not shown). A return spring (not shown) on the latch plate resets the latch plate once plunger 7132 has been reset as set in relation to FIG. 7134.
[0313]
FIG. 7134 shows a latch plate 7182, a plunger 7232, an auxiliary fixed arm 7178 having an auxiliary fixed contact 7186, and an auxiliary movable arm 180 having an auxiliary movable contact 7188. Plunger reset spring 7184 is fixed on rear edge 7200 of latch plate 7182 and on tab 7198 extending into rectangular opening 7196. When the plunger 7132 is moved to the right in FIG. 134 as a result of actuation of the solenoid coil 7134, the plunger reset spring 7184 will move away from the solenoid coil 7134 as shown in FIG. 6 when the solenoid coil 7134 is de-energized. The plunger 7132 expands and contracts to return to its initial position, partially exiting. Latch plate return spring 7190 is connected between lifter 7136 and tab 7198 and is compressed by the rightward movement of latch plate 7182 in FIG. 7134 due to the rightward movement of plunger 7132. When the plunger 7132 is pulled, the latch plate return spring 7190 extends to return the latch plate 7182 to the left in FIG. The arm 7192 supports the arm of the ligator 7136. The central aperture 7194 is oval in shape, with its longer axis extending along the central longitudinal axis of the latch plate 182. At the center of aperture 7194, aperture 7194 is large enough for a latch pin (not shown) to pass through aperture 7194 and move without engaging lifter 7136. At one of the smaller ends, the latch pin is held by a latch plate 7182 and moves the lifter 7136 using the latch pin as described below. The auxiliary movable arm 7180 is biased upward such that it brings the auxiliary movable contact 7188 into contact with the auxiliary fixed contact 7186 on the auxiliary fixed arm 7178. As will be described later, the arm of the lifter 7136 engages the auxiliary movable arm 7180 and pushes it downward in FIG. 134 to separate the auxiliary movable contact 7188 from the auxiliary fixed contact 7186 and open the auxiliary circuit.
[0314]
Referring now to FIGS. 137, 138 and 139, a test button 7062 is shown and its operation is described. The test button 7062 has a top member 7204 from which a side member 7206 extends. Extending from the top member 7204 is a central lever 7208 that includes a cam 7210. Lever 7208 extends through rectangular opening 7082 in mounting strap 7040. When the test button 7062 is pressed, the cam 7210 engages the test arm 7212 and moves its free end 7214 into contact with the test pin 7216. The position of the test pin 7216 is shown in FIG. The test pin 7216 is coupled to a small resistor and a lead extending through one of the transformers 7142, 7144, creating an imbalance in the power line and connecting the solenoid 7134 to the integrated circuit LM1851. Operate and thus generate a signal to simulate a fault. A test button return spring (not shown) returns test button 7062 to its initial position. FIG. 138 shows the reset position of the test button 7064, in which the cam 7210 is not pushing the test arm 7212 and the free end 7214 is separated from the test pin 7216. When the test button 7062 is pressed as shown in FIG. 139, the cam 7210 pushes the free end 7214 of the test arm 7212 down into contact with the test pin 216, causing a simulated fault. Trigger and activate GFCI 7030 to determine that GFCI 7030 is operating properly. When released, the test button 7062 returns to its reset position as shown in FIG.
[0315]
Reset button 7060 is shown in FIG. Reset button 7060 has a top member 7218 from which a side member hangs. Hanging from the top member 7218 is a latch lever 7222 ending in a latch pin 7224. Latch pin 7224 is generally sharp at its free end 7228. The diameter of the latch pin 7224 is greater than the diameter of the latch lever 7222, thereby forming a latch shoulder 7226. The reset spring 230 surrounds the latch lever 7222 as shown in FIG. FIGS. 141 and 142 show the GFCI 7030 in its reset position. FIG. 141 is a rear view, while FIG. 142 is a side view. The surrounding structure is shown by light lines so that the switch components of the GFCI 7030 can be highlighted. In FIG. 142, the plunger 132 extends from the solenoid coil 7134 and the latch plate 7182 has been pulled to the left in the drawing, thereby engaging the smaller end of the oval aperture 7194 with the latch lever 7222. The latch pin 7224 cannot be pulled out through the oval aperture 7194. The leading end 7232 of the latch plate 7182 rests on the latch shoulder 7226 and is located below the lifter 7136. The reset spring 7230 pushes the latch lever 7222 upward, and also moves the lifter 7136 upward. This upward movement also moves the movable contact arm 7138 upward, bringing the movable contact 7140 into contact with the fixed contacts 7108, 7112 (see FIG. 141). The extension 7234 of the lifter 7136 moves away from its contact with the auxiliary movable arm 7180, and the upwardly biased auxiliary movable arm 7180 moves its auxiliary movable contact 7188 to the auxiliary fixed arm 7178 on the auxiliary fixed arm 7178. Engage with contacts 7186, thus providing power to the PCB.
[0316]
In response to an internal or external fault, or in response to a test using the test button 7062, the GFCI 7030, if properly operated, will open both the main and auxiliary circuits, FIGS. 143 and 144. Transition to the trip state indicated by. The presence of a trip condition is signaled by a circuit on the PCB. The signal is provided to solenoid coil 7134, which pulls plunger 7132 further into solenoid coil 134. The plunger 132 moves the latch plate 182 to the right in FIG. 14, and arranges the central portion of the oval aperture 7194 over the latch pin 7224. In this position, the leading end 7232 of the latch plate 7182 is no longer engaged with the latch shoulder 7226 and the latch lever 7222 is free to move through the oval aperture 7194. As a result, nothing keeps the movable contact 7140 on the movable contact arm 7138 in contact with the fixed contacts 7108, 7112 on the fixed arms 7106, 7110, respectively. The downwardly biased movable contact arm 7138 presses the lifter 7136 to move it downward, separating the contacts 7108, 7112 and 7140. Extension 7234 pushes auxiliary movable arm 7180, causing its downward movement, separating auxiliary movable contact 7188 from auxiliary fixed contact 7186, opening the auxiliary circuit and supplying power to the circuit on the PCB. Reset button 7060 pops up as a result of the action of reset spring 7230, indicating that GFCI 7030 needs to be reset.
[0317]
In addition to the pop-up of the reset button 7060, the GFCI has a two-color indicator lamp means 7064 and a piezo resonator 7236 driven by an oscillator on the PCB to generate an audible output. By selecting the oscillator frequency to be 3.0 KHz ± 20% and controlling the operating time of the oscillator, the audible signal will be active for 0.10 seconds and inactive for 2 seconds. . FIG. 145 illustrates various combinations of light color, flash speed, and beeper sound. These can occur to indicate various states of the GFCI 7030. A management signal indicating that the GFCI 7030 is operating is provided for the first 25 days of the GFCI 7030 cycle. It is recommended that the GFCI 7030 be tested and reset every 30 days to ensure that the GFCI 7030 operates properly.
[0318]
However, for most parts, this configuration is ignored. Various light and beeper approaches are used to encourage GFCI 7030 testing. At the end of the 25 days, the slowly flashing green light, signaling the device in operation, changes to a faster blink. The supervision or slow blink state is on for 0.10 seconds and off for 15 seconds. A faster blinking state is on for 0.10 seconds and off for 0.9 seconds. This fast blinking state is extended for 5 days, at which time both filaments of the indicator lamp means 7064 are energized to produce amber blinking at a fast blinking rate. When the power reaches reset, the amber light will blink at a fast rate until the managed state is reached. The time period is established by a counter and a clock generator on the PCB. If an external fault is detected, amber light is emitted and an audible signal is generated. GFCI 7030 needs to be reset. If the fault is in the GFCI 7030 itself, such as when the solenoid coil 7134 burns out, the red filament of the indicator lamp means 7064 is energized and an audible signal is generated. GFCI 7030 must be replaced if the fault is within GFCI 7030.
[0319]
Although the basic novel features of the invention have been illustrated, described, and pointed out in the embodiments which are presently considered to be preferable in carrying out them, the forms and details of the illustrated apparatus and It will be understood that various omissions, substitutions and alterations in its operation may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG.
FIGS. 1-41 illustrate a sliding latch GFCI with reset lockout, and in particular, FIG. 1 is a perspective view of a GFCI configured in accordance with the concepts of the present invention.
FIG. 2
FIG. 2 is a bottom perspective view of the GFCI of FIG.
FIG. 3
FIG. 3 is a view similar to FIG. 1 but with the top and bottom covers of the GFCI removed.
FIG. 4
FIG. 4 is a perspective view of a mounting strap of the device of FIG.
FIG. 5
FIG. 5 is a bottom perspective view of the load neutral phase terminal and the load phase terminal of the apparatus of FIG.
FIG. 6
FIG. 6 is a perspective view of the printed circuit board and the reset assembly of the apparatus of FIG.
FIG. 7
FIG. 7 is a perspective view of the apparatus of FIG. 6 with the reset lever and the PC board removed.
FIG. 8
FIG. 8 is a perspective view of a bobbin assembly of the apparatus of FIG.
FIG. 9
FIG. 9 is a perspective view of the main movable contact of the device of FIG.
FIG. 10
FIG. 10 is a bottom perspective view of the plunger, latch plate and spare contact of the device of FIG.
FIG. 11
FIG. 11 is a perspective view showing a transformer mounted on a printed circuit board of the apparatus of FIG.
FIG.
FIG. 12 is a partial cross-sectional side view of the transformer bracket assembly of FIG.
FIG. 13
FIG. 13 is a perspective view of a test lever and a button of the apparatus of FIG.
FIG. 14
FIG. 14 is a front view of the test lever, the test button, the test arm, and the test pon in the open positions.
FIG.
FIG. 15 is a front view of the components shown in FIG. 14 in the closed test position.
FIG.
FIG. 16 is a perspective view of the reset lever and the reset button of the device of FIG.
FIG.
FIG. 17 is a front view showing the reset lever, the reset button, the main contact, and the preliminary contact in a closed state, that is, a reset state.
FIG.
FIG. 18 is a side view of the device according to FIG.
FIG.
FIG. 19 is a front view showing the components of FIG. 17 in a tripped state.
FIG.
FIG. 20 is a side view of the apparatus of FIG.
FIG. 21
FIG. 21 is a table showing the relationship between the status of the GFCI and the circuits associated therewith, and the blinking color, speed, presence, and absence of the audible signal.
FIG. 22
FIG. 22 is a schematic diagram of the GFCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 23
FIG. 23 is a schematic diagram of a GFCI having a bridge circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 24
FIG. 24 is a schematic diagram of a GFCI having a bridge circuit and an independent trip mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 25
FIG. 25 is a partially cutaway view of the reset lockout mechanism of the GFCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 26
FIG. 26 is a partially cutaway view of the reset lockout mechanism of the GFCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 27
FIG. 27 is a partially cutaway view of the reset lockout mechanism of the GFCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 28
FIG. 28a is a partially cutaway view of a reset lockout mechanism of a GFCI according to an embodiment of the present invention.
FIG. 28b is a partially cutaway view of the reset lockout mechanism of the GFCI according to an embodiment of the present invention.
FIG. 29
29a to 29c are partial cutaway views of a GFCI reset lockout mechanism according to another embodiment of the present invention.
FIG. 30
FIG. 30 is a partial cutaway view of the reset lock mechanism of the GFCI according to the embodiment of FIGS. 29a-c, showing the manual trip mechanism.
FIG. 31
31a-f are partial cutaway views of the GFCI reset lock mechanism according to the embodiment of FIGS. 29a-c, showing the manual trip mechanism.
FIG. 32
32a-b are partial cutaway views of a GFCI reset lockout mechanism according to another embodiment of the present invention.
FIG. 33
Figures 33a-f are partial cutaway views of a GFCI reset lockout mechanism according to another embodiment of the present invention.
FIG. 34
Figures 34a-f are partial cutaway views of a GFCI reset lockout button according to two embodiments of the present invention.
FIG. 35
FIG. 35 is a perspective view of one embodiment of a ground fault circuit intermittent device according to the present application having a user load activated switch.
FIG. 36
Figures 36a-b are perspective views of one embodiment of a ground fault circuit interrupting device according to the present application having a user load activated switch.
FIG. 37
FIG. 37 is a perspective view of one embodiment of a ground fault circuit interrupter according to the present application having a user load activated switch.
FIG. 38
Figures 38a-c are perspective views of one embodiment of a ground fault circuit interrupter in accordance with the present application having a user load activated switch.
FIG. 39
FIG. 39 is a perspective view of one embodiment of a ground fault circuit interrupter in accordance with the present application having a user load activated switch for trip and reset operation without a user button.
FIG. 40
FIG. 40 is a perspective view of one embodiment of a ground fault circuit intermittent device according to the present application having a user load actuated switch device and no buttons.
FIG. 41
FIG. 41 is a perspective view of one embodiment of a ground fault circuit intermittent device according to the present application having a movable face plate and a face plate moving actuated switch device for trip and reset without a user button. .
FIG. 42
42 to 70 show a circuit blasting device with reset lockout and reverse wiring protection and a method of manufacturing such a device, and FIG. 42 shows one embodiment of a ground fault circuit interrupting device according to the present application. It is a perspective view of a form.
FIG. 43
FIG. 43 is a partial cross-sectional side view of a portion of the GFCI device shown in FIG. 42, showing the GFCI device at a set position or a circuit creation position.
FIG. 44
FIG. 44 is an exploded view of the internal components of the circuit interrupter of FIG.
FIG. 45
FIG. 45 is a plan view of a portion of a conductive path disposed in the GFCI apparatus of FIG.
FIG. 46
FIG. 46 is a partial cross-sectional view of a portion of the conductive path shown in FIG.
FIG. 47
FIG. 47 is a partial cross-sectional view of a portion of the conductive path shown in FIG.
FIG. 48
FIG. 48 is a side view similar to FIG. 2, showing the GFCI device in a circuit break or intermittent position.
FIG. 49
FIG. 49 is a side view similar to FIG. 2, showing the components of the GFCI device during a reset operation.
FIG. 50
FIG. 50 is a diagram schematically illustrating the operation of an embodiment of the reset portion of the present application, wherein an electrical connection is made between the line connection and the load connection, and the reset portion of the electrical connection is connected to the circuit interrupting portion. Figure 4 shows a latching member used to associate with actuation.
FIG. 51
FIG. 51 is a diagram schematically illustrating the operation of an embodiment of the reset portion of the present application, in which an electrical connection is made between the line connection and the load connection, and the reset portion of the electrical connection is connected to the circuit interrupting portion. Figure 4 shows a latching member used to associate with actuation.
FIG. 52
FIG. 52 is a diagram schematically illustrating the operation of an embodiment of the reset portion of the present application, wherein an electrical connection is made between the line connection and the load connection, and the reset portion of the electrical connection is connected to the circuit interrupting portion. Figure 4 shows a latching member used to associate with actuation.
FIG. 53
FIG. 53 is a schematic diagram of a circuit for detecting a ground fault and resetting the GFCI device of FIG.
FIG. 54
FIG. 54 is a perspective view of an alternative embodiment of the ground fault circuit switching device according to the present application.
FIG. 55
FIG. 55 is a partial cross-sectional side view of a portion of the GFCI device shown in FIG. 54, showing the GFCI device at a set position or a circuit creation position.
FIG. 56
FIG. 56 is a side view similar to FIG. 55, showing the GFCI device in a circuit break position.
FIG. 57
FIG. 57 is a side view similar to FIG. 14, showing the components of the GFCI device during a reset operation.
FIG. 58
FIG. 58 is an exploded view of internal components of the GFCI apparatus of FIG.
FIG. 59
FIG. 59 is a schematic diagram of a circuit for detecting a ground fault and resetting the GFCI device of FIG.
FIG. 60
FIG. 60 is a partial cross-sectional side view of a portion of the GFCI device shown in a set position or circuit creation position of the alternative embodiment of the GFCI device shown in FIG.
FIG. 61
FIG. 61 is a side view similar to FIG. 60, showing the device in a circuit break position.
FIG. 62
FIG. 62 is a block diagram of a circuit interrupting system according to the present application.
FIG. 63
FIGS. 63a-b are partial schematic diagrams of a conventional GFCI properly wired in FIG. 63a, and a conventional GFCI reverse wired in FIG. 63b.
FIG. 64
64a-b are partial schematic diagrams of the GFCI according to the embodiment of the present invention properly wired in FIG. 64a and the GFCI according to the embodiment of the present invention wired in reverse in FIG. 64b.
FIG. 65
FIGS. 65a-b show another embodiment of the present invention having a reset lockout shown properly wired in FIG. 65a according to another embodiment of the present invention, and FIG. It is a partial schematic diagram of GFCI.
FIG. 66
FIG. 66a is a partial schematic diagram of a GFCI according to another embodiment of the present invention utilizing two single pole and single slow switch devices per line.
FIG. 66b is a partial schematic diagram of a GFCI according to another embodiment of the present invention utilizing a double pole and single slow switch device with one step shortened per line.
FIG. 67
FIG. 67 is a partial schematic diagram of a GFCI according to another embodiment of the present invention that utilizes an indicator.
FIG. 68
FIG. 68 is a partial schematic diagram of a test connection used to configure the GFCI according to an embodiment of the present invention.
FIG. 69
69a to 69c are flowcharts of a method for preparing a circuit interrupting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 70
FIG. 70 is a perspective view of the trip force device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 71
FIGS. 71-76 show a pivot point reset lockout mechanism for a GFCI, and FIG. 71 is a partial side cutaway view of a GFCI similar to the device of FIG. 42 according to another embodiment of the present application.
FIG. 72
FIG. 72a is a partial side cutaway view of a GFCI similar to the device of FIG. 42, according to another embodiment of the present application.
FIG. 72b is a partial side cutaway view of a GFCI similar to the device of FIG. 1, according to another embodiment of the present application.
FIG. 73
FIG. 73 is a side view similar to FIG. 56, illustrating another embodiment of the GFCI.
FIG. 74
74a and 74b are perspective sectional views of the reset lockout groove and the reset lockout arm.
FIG. 75
FIG. 75a is a cross-sectional view of a bunger from the apparatus of FIG.
FIG. 75b is a cross-sectional view of the banger according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 73.
FIG. 76
76a and 76b are perspective cross-sectional views of the reset button and the banger according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 73.
FIG. 77
FIGS. 77 to 91 show an IDCI with reset lockout and independent trip, and FIG. 77 shows a first embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 78
FIG. 78 shows a first embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 79
FIG. 79 shows a first embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 80
FIG. 80 shows a first embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 81
FIG. 81 shows a second embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 82
FIG. 82 shows a second embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 83
FIG. 83 shows a third embodiment of the IDCI of the present invention.
FIG. 84
FIG. 84 is a perspective view of one embodiment of the immersion detection circuit interrupting device according to the present invention.
FIG. 85
FIG. 85 is a schematic diagram showing an embodiment of the IDCI according to the present invention.
FIG. 85a is an exploded perspective view of the components of the IDCI.
FIG. 85b is a perspective view of the reset button and trip arm of the IDCI.
FIG. 85c is a perspective view of the catch of the IDCI.
FIG. 85d is a perspective view of the latch and latch spring of IDCI.
FIG. 86
FIG. 86 is a top view of the IDCI according to the present application.
FIG. 87
FIG. 87 is a partially broken perspective view of the IDCI along the
FIG. 87a is a partially cutaway perspective view of the IDCI along the line 4a shown tripped.
FIG. 87b is a partially broken perspective view of the IDCI along the line 4b shown tripped.
FIG. 87c is a partially broken perspective view of the IDCI along the line 4c shown tripped.
FIG. 87d is a detailed view of section 4d from FIG. 4c.
FIG. 88
FIG. 88 is a partially broken front view of the IDCI in the reset lockout state.
FIG. 88a is a detailed partial cross-sectional perspective view of IDCI along line 5a in the reset lockout state.
FIG. 88b is a detailed partial cross-sectional perspective view of the IDCI along line 5b shown in the reset lockout state.
FIG. 88c is a detailed partial cross-sectional perspective view of the IDCI along line 5c shown in the reset lockout state.
FIG. 89
FIG. 89 is a partially broken perspective view of the IDCI shown in an intermediate state with the plunger travel latch.
FIG. 89a is a detailed view of the IDCI shown in an intermediate state with a plunger travel latch.
FIG. 90
FIG. 90 is a partially broken front view showing the IDCI in the ON state.
FIG. 90a is a detailed partial cross-sectional perspective view showing the on-state ICDI along line 5a.
FIG. 90b is a partial cross-sectional perspective view showing the on-state ICDI along the line 7b.
FIG. 90c is a partial cross-sectional perspective view showing the on-state ICDI along the line 7c.
FIG. 91
FIG. 91 is a partially cutaway perspective view of the IDCI shown in an intermediate state with a manual trip actuator travel latch.
FIG. 92
FIGS. 92 to 95 show an ALCI with reset lockout and independent trip, and FIGS. 92a and 92c are perspective views of an AKCI according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 92b and 92d are perspective views of an ALCI such as, for example, a Windmare / TRC ALCI.
FIG. 93
93a to 93e are perspective views of IDCI such as Kohan Industries IDCI catalog number 303-0118.
93f to 93g are perspective views of the IDCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 94
FIGS. 94a to 94f are perspective views of IDCIs such as electric shock protection catalog numbers ESP-12 and ESP-31.
94g to 94h are perspective views of the IDCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 95
FIGS. 95a to 95b are perspective views of IDCI such as Welong catalog number P8S.
FIG. 95c is a perspective view of the IDCI according to the embodiment of the present invention.
FIG. 96
96 to 97 show a lockout mechanism for the RCD, and FIG. 96 is a schematic diagram showing the operation of the RCD in a failure state according to the present application.
FIG. 97
FIG. 97 is a schematic diagram showing the operation of the RCD in the passed state according to the present application.
FIG. 98
FIGS. 98-101 show a neutral switch test scheme for a circuit interrupter, and FIG. 98 is a schematic diagram of a GFCI with an electrical test and bridge circuit according to the present invention.
FIG. 99
FIG. 99 is a schematic diagram of a GFCI having a test button for reset lockout and an independent trip such as a mechanical trip for an electrical ground fault simulation test according to the present application.
FIG. 100
FIG. 100 is a schematic view of a GFCI having a test button for a neutral fault for reset lockout and an independent trip such as a mechanical trip for a mechanical switch (electrical test) according to the present application.
FIG. 101
101a and 101b are mechanical switches for performing a neutral fault simulation for the GFCI as shown in application serial number TBD, Athony serial number 0267-1415 CIP9 (41912.15600).
FIG. 102
FIGS. 102-117 show a reset lockout mechanism and an independent trip mechanism for the central latch circuit interrupter, and FIGS. 102a-b are exploded views of the prior art GFCI.
FIG. 103
103a-b are side sectional views of the mechanism of the prior art GFCI of FIGS. 102a-b.
FIG. 104
FIG. 104 is a detailed side view of the mechanism of the prior art GFCI shown in FIGS. 103a-b showing the movable contacts.
FIG. 105
FIG. 105 is a side view of the mechanism of the GFCI according to the present invention.
FIG. 106
FIG. 106 is a side view of the GFCI plunger according to the present invention.
FIG. 107
FIGS. 107a-c are side views of the GFCI mechanism during a reset phase according to the present invention.
FIG. 108
FIGS. 108a-b are side sectional views of the mechanism of the prior art GFCI.
FIG. 109
FIG. 109 is a perspective view of one embodiment of the ground fault circuit switching device according to the present invention.
FIG. 110
FIG. 110 is an exploded view of a part of the GFCI according to the present invention.
FIG. 111
111a to 111f are side sectional views of a part of the mechanism of the GFCI in FIG. 109.
FIG. 112
FIG. 112 is an exploded view of the prior art GFCI as shown in FIGS. 108a-b.
FIG. 113
FIG. 113 is a perspective view of an embodiment of the ground fault circuit switching device according to the present invention.
FIG. 114
FIG. 114a is a perspective view of a solenoid plunger of a GFCI according to another embodiment of the present invention according to FIG. 113, modified from plunger 166 of FIG. 112.
FIG. 114b is a perspective view of the GFCI trip button according to the embodiment of the present invention according to FIG. 113, which is modified from 128 of FIG. 112.
FIG. 114c is a perspective view of the trip button of the GFCI according to the embodiment of the present invention according to FIG. 113, which is modified from 126 of FIG. 112.
FIG. 114d is a perspective view of the release lever wire of the GFCI according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 114.
FIG. 114e is a perspective view of a contact carrier with a switch mounted on a GFCI according to an embodiment of the present invention according to FIG. 113, modified from 180 to 182 of FIG. 112.
FIG. 114f is a perspective view of the shuttle / test contact of the GFCI according to the embodiment of the present invention according to FIG. 113, which is modified from 113 of FIG. 112.
FIG. 114g is a side and partial top view of a latch of a GFCI according to an embodiment of the invention similar to FIG. 113, modified from 178 of FIG. 112.
FIG. 115
FIGS. 115a to 115c are cutaway views showing a part of the GFCI of the related art.
FIG. 116
FIG. 116 is a cut-away view illustrating a portion of the GFCI related to FIGS. 114a-c according to an embodiment of the present invention.
FIG. 117
FIGS. 117a-b are cut-away views showing a portion of the GFCI associated with FIGS. 115a-c, according to embodiments of the present invention.
FIG. 118
FIGS. 118-124 show a circuit interrupter with improved surge suppression, and FIG. 118 is a block diagram of the disclosed suppression and protection circuit connected between the power input and the GFCI circuit. Is shown.
FIG. 119
FIG. 119 illustrates the circuit and components of FIG. 118 in more detail in an exemplary embodiment.
FIG. 120
FIG. 120 shows a schematic diagram of a GFCI circuit having a suppression and protection circuit and a grounded neutral reset lockout test according to an embodiment of the present invention.
FIG. 121
FIG. 121 shows a schematic diagram of an alternative embodiment of the GFCI circuit of FIG. 3 utilizing a gas tube clover device.
FIG. 122
FIG. 122a shows a spark gap device with a spark gap 2.5 inches (0.14 inches) wide.
FIG. 122b shows a spark gap device having a spark gap 1.04 mm (0.04 inch) wide.
FIG. 122c shows a spark gap device having a spark gap width of 1.27 mm (0.05 inch).
FIG. 122d shows a spark gap device with vertical header pins and angled header pins.
FIG. 122e shows a spark gap device with two angled header pins.
FIG. 123
FIG. 123a shows a gas pipe arrangement having a spark gap formed by two vertical header pins.
FIG. 123b shows a gas pipe arrangement having a spark gap formed by a vertical header pin and an angled header pin.
FIG. 124
FIG. 124a shows a hybrid protection circuit for a MOV with a low-pass filter using a zener diode and a resistor.
FIG. 124b shows a hybrid protection circuit for a MOV with a low-pass filter using a zener diode and an inductor.
FIG. 125
FIGS. 125 to 145 show a GFCI provided with a status display. FIG. 125 is a perspective view of the GFCI configured with a status display capability.
FIG. 126
FIG. 126 is a bottom perspective view of the GFCI of FIG. 125.
FIG. 127
FIG. 127 is similar to FIG. 125, but with the top and bottom covers of the GFCI removed.
FIG. 128
FIG. 128 is a perspective view of a mounting strap of the device of FIG. 125.
FIG. 129
FIG. 129 is a bottom perspective view of the load neutral and load phase terminals of the apparatus of FIG. 125.
FIG. 130
FIG. 130 is a perspective view of the printed circuit board and reset assembly of the device of FIG. 125.
FIG. 131
FIG. 131 is a perspective view of the apparatus of FIG. 130 with the reset lever and PC board removed.
FIG. 132
FIG. 132 is a perspective view of the bobbin assembly of the apparatus of FIG. 125.
FIG. 133
FIG. 133 is a perspective view of the main movable contact of the apparatus of FIG.
FIG. 134
FIG. 134 is a bottom perspective view of the plunger, latch plate and spare contacts of the device of FIG. 125.
FIG. 135
FIG. 135 is a perspective view showing a transformer mounted on a printed circuit board of the apparatus of FIG. 125.
FIG. 136
FIG. 136 is a partial cross-sectional side view of the transformer bracket assembly of FIG. 135.
FIG. 137
FIG. 137 is a perspective view of a test lever and a button of the apparatus of FIG. 125.
FIG. 138
FIG. 138 is a front view showing the test lever, the test button, the test arm, and the test pin in the open position.
FIG. 139
FIG. 139 is a front view of the component in the closed test position shown in FIG. 138.
FIG. 140
FIG. 140 is a perspective view of the reset lever and the reset button of the device of FIG. 125.
FIG. 141
FIG. 141 is a front view of the reset lever reset button, the main contact, and the spare contact in the closed state or the reset state.
FIG. 142
FIG. 142 is a side view of the device according to FIG. 141.
FIG. 143
FIG. 143 is a front view of the component of FIG. 141 in a tripped state.
FIG. 144
FIG. 144 is a side view of the apparatus of FIG. 143.
FIG. 145
FIG. 145 is a table showing the relationship between the status of the GFCI and the circuits associated therewith, and the blinking color, speed, presence, and absence of the audible signal.
Claims (63)
ハウジングと、
ライン側と負荷側との間で前記ハウジング内に少なくとも部分的に各々配置された、位相伝達経路及びニュートラル伝達経路であって、該位相伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、少なくとも１つの負荷に電流を伝達することができる第２の端部、及び、少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷に電流を伝達することができる第３の接続部で端部が画成され、前記ニュートラル伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、前記少なくとも１つの負荷へのニュートラル接続を形成することができる第２の接続部、及び、前記少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷へのニュートラル接続を形成することができる第３の接続部で端部が画成されている、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路と、
前記ハウジング内に配置され、且つ、所定条件の発生時に前記ライン側及び前記負荷側の間の前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的断続を引き起こすように構成された、回路断続部と、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立するように構成され、且つ、ユーザープラグの挿入により作動されるレバーに接続された、リセット部と、
を備え、
前記回路断続装置は、前記回路断続部が作動していない場合、開ニュートラル条件が存在している場合、又は、逆配線条件が存在している場合に、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立することを防止するリセットロックアウト部を更に備えている、回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing,
A phase transmission path and a neutral transmission path at least partially respectively disposed within the housing between a line side and a load side, wherein the phase transmission path is electrically connectable to a power source. One end, a second end capable of transmitting current to at least one load, and a third end capable of transmitting current to at least one user-accessible load. Defined, the neutral transmission path being a first connection capable of electrically connecting to a power supply, a second connection capable of forming a neutral connection to the at least one load, and A phase connection path and a neutron, the end of which is defined by a third connection capable of forming a neutral connection to at least one user accessible load; And Lal pathway,
A circuit interrupter disposed in the housing, and configured to cause an electrical interrupt in the phase transmission path and the neutral transmission path between the line side and the load side when a predetermined condition occurs;
A reset disposed at least partially within the housing, configured to re-establish electrical continuity with the phase and neutral transmission paths, and connected to a lever activated by insertion of a user plug; Department and
With
The circuit interrupting device is configured such that when the circuit interrupting section is not operating, when an open neutral condition exists, or when a reverse wiring condition exists, the circuit interrupting device electrically connects to the phase transmission path and the neutral transmission path. A circuit interrupting device further comprising a reset lockout portion for preventing re-establishment of continuity.
ハウジングと、
ライン側と負荷側との間で前記ハウジング内に少なくとも部分的に各々配置された、位相伝達経路であって、該位相伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、少なくとも１つの負荷に電流を伝達することができる第２の端部、及び、少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷に電流を伝達することができる第３の接続部で端部が画成されている、前記位相伝達経路と、
前記ハウジング内に配置され、且つ、所定条件の発生時に前記ライン側及び前記負荷側の間の前記位相伝達経路に電気的断続を引き起こすように構成された、回路断続部と、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、前記位相伝達経路に電気的連続性を再確立するように構成された、リセット部と、
を備える回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing,
A phase transmission path at least partially disposed within the housing between a line side and a load side, the phase transmission path being a first connection capable of being electrically connected to a power supply. A second end capable of transmitting current to at least one load, and an end defined by a third connection capable of transmitting current to at least one user accessible load. The phase transmission path;
A circuit interrupter disposed in the housing, and configured to cause an electrical interrupt in the phase transmission path between the line side and the load side when a predetermined condition occurs;
A reset portion disposed at least partially within the housing and configured to re-establish electrical continuity to the phase transmission path;
Circuit intermittent device comprising:
ハウジングと、
ライン側と負荷側との間で前記ハウジング内に少なくとも部分的に各々配置された、位相伝達経路及びニュートラル伝達経路であって、該位相伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、少なくとも１つの負荷に電流を伝達することができる第２の端部、及び、少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷に電流を伝達することができる第３の接続部で端部が画成され、前記ニュートラル伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、前記少なくとも１つの負荷へのニュートラル接続を形成することができる第２の接続部、及び、前記少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷へのニュートラル接続を形成することができる第３の接続部で端部が画成されている、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路と、
前記ハウジング内に配置され、且つ、所定条件の発生時に前記ライン側及び前記負荷側の間の前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的断続を引き起こすように構成された、回路断続部と、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、且つ、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立するように構成された、リセット部と、
を備え、
前記回路断続装置は、前記回路断続部が作動していない場合、開ニュートラル条件が存在している場合、又は、逆配線条件が存在している場合に、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立することを防止するリセットロックアウト部を更に備えている、回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing,
A phase transmission path and a neutral transmission path at least partially respectively disposed within the housing between a line side and a load side, wherein the phase transmission path is electrically connectable to a power source. One end, a second end capable of transmitting current to at least one load, and a third end capable of transmitting current to at least one user-accessible load. Defined, the neutral transmission path being a first connection capable of electrically connecting to a power supply, a second connection capable of forming a neutral connection to the at least one load, and A phase connection path and a neutron, the end of which is defined by a third connection capable of forming a neutral connection to at least one user accessible load; And Lal pathway,
A circuit interrupter disposed in the housing, and configured to cause an electrical interrupt in the phase transmission path and the neutral transmission path between the line side and the load side when a predetermined condition occurs;
A reset portion disposed at least partially within the housing and configured to re-establish electrical continuity to the phase and neutral transmission paths;
With
The circuit interrupting device is configured such that when the circuit interrupting section is not operating, when an open neutral condition exists, or when a reverse wiring condition exists, the circuit interrupting device electrically connects to the phase transmission path and the neutral transmission path. A circuit interrupting device further comprising a reset lockout portion for preventing re-establishment of continuity.
前記回路断続装置をリセットロックアウト状態で製造し、
前記回路断続装置を流通状態に置く、各工程を含む方法。A method for delivering a circuit breaker having reset lockout and reverse wiring protection, comprising:
Manufacturing the circuit interrupting device in a reset lockout state,
A method comprising the steps of: placing the circuit interrupter in flow.
前記回路断続装置を製造し、
前記回路断続装置をリセットロックアウト状態に設定するため、前記手動トリップを作動させ、
前記回路断続装置を流通状態に置く、各工程を含む方法。A method for delivering a circuit breaker having reset lockout, manual trip and reverse wiring protection, comprising:
Manufacturing the circuit interrupting device,
Activating the manual trip to set the circuit interrupter to a reset lockout state;
A method comprising the steps of: placing the circuit interrupter in flow.
リセットロックアウト機構、ラインコンダクター及び負荷コンダクターを少なくとも部分的に収容するハウジングと、
ロックアウト部材と、複数の経路を有するロックアウト経路と、を有するリセットロックアウト機構であって、前記ロックアウト部材は、トリップ後に１つの経路で移動し、前記装置が前記ラインコンダクター及び前記負荷コンダクターの間の接続をリセットすることを可能にする所定条件が成立した場合に、別の経路で移動する、前記リセットロックアウト機構と、
を備える、回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing that at least partially houses the reset lockout mechanism, the line conductor and the load conductor,
A reset lockout mechanism having a lockout member and a lockout path having a plurality of paths, wherein the lockout member moves in a single path after a trip, and wherein the device moves the line conductor and the load conductor. When a predetermined condition that allows resetting of the connection between is established, moves on another route, the reset lockout mechanism,
A circuit interrupting device comprising:
回路断続センサー、回路断続器、ラインコンダクター及び負荷コンダクターを少なくとも部分的に収容するハウジングと、
前記回路断続器を利用しないリセットロックアウト機構と、
を備える、ＧＦＣＩ装置。A GFCI device,
A housing accommodating at least in part the circuit breaker sensor, circuit breaker, line conductor and load conductor;
A reset lockout mechanism that does not utilize the circuit interrupter;
A GFCI apparatus comprising:
回路断続センサー、ラインコンダクター及び負荷コンダクターを少なくとも部分的に収容するハウジングと、
ユーザー負荷にパワー供給すること無しに前記ラインコンダクターから前記回路断続検知回路をパワー供給するため使用される、二重極二重スローセンターオフスイッチと、
を備える、回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing accommodating at least partially the circuit break sensor, the line conductor and the load conductor;
A dual pole dual slow center off switch used to power the circuit disconnection detection circuit from the line conductor without powering a user load;
A circuit interrupting device comprising:
回路断続センサー、ラインコンダクター及び負荷コンダクターを少なくとも部分的に収容するハウジングと、
機械式トリップアームアクチュエータを有するリセットスイッチと、
を備える、ＡＬＣＩ装置。An ALCI device,
A housing accommodating at least partially the circuit break sensor, the line conductor and the load conductor;
A reset switch having a mechanical trip arm actuator;
An ALCI apparatus comprising:
ハウジングと、
圧縮アームに接続されたユーザーハンドルと、
磁化シャフトと、前記ハウジングに接続されたリレーとを有するソレノイドと、
前記シャフト及びリレーの経路の間の位置から該シャフト及びリレーの経路の間にはない位置まで移動するため摺動可能に係合された前記圧縮アームに接続されたシムと、
を備える、残留電流装置。A residual current device having a reset lockout mechanism,
A housing,
A user handle connected to the compression arm,
A solenoid having a magnetized shaft and a relay connected to the housing;
A shim connected to the compression arm slidably engaged to move from a position between the shaft and relay path to a position not between the shaft and relay path;
A residual current device comprising:
ハウジングと、
ライン側と負荷側との間で前記ハウジング内に少なくとも部分的に各々配置された、位相伝達経路及びニュートラル伝達経路であって、該位相伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、少なくとも１つの負荷に電流を伝達することができる第２の端部、及び、少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷に電流を伝達することができる第３の接続部で端部が画成され、前記ニュートラル伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、前記少なくとも１つの負荷へのニュートラル接続を形成することができる第２の接続部、及び、前記少なくとも１つのユーザーアクセス可能な負荷へのニュートラル接続を形成することができる第３の接続部で端部が画成されている、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路と、
前記ハウジング内に配置され、且つ、所定条件の発生時に前記ライン側及び前記負荷側の間の前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的断続を引き起こすように構成された、回路断続部と、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、且つ、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立するように構成された、リセット部と、
を備え、
前記回路断続装置は、ニュートラルフォールトシミュレーションテストが成功した場合にのみ、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立することを防止するリセットロックアウト部を更に備えている、回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing,
A phase transmission path and a neutral transmission path at least partially respectively disposed within the housing between a line side and a load side, wherein the phase transmission path is electrically connectable to a power source. One end, a second end capable of transmitting current to at least one load, and a third end capable of transmitting current to at least one user-accessible load. Defined, the neutral transmission path being a first connection capable of electrically connecting to a power supply, a second connection capable of forming a neutral connection to the at least one load, and A phase connection path and a neutron, the end of which is defined by a third connection capable of forming a neutral connection to at least one user accessible load; And Lal pathway,
A circuit interrupter disposed in the housing, and configured to cause an electrical interrupt in the phase transmission path and the neutral transmission path between the line side and the load side when a predetermined condition occurs;
A reset portion disposed at least partially within the housing and configured to re-establish electrical continuity to the phase and neutral transmission paths;
With
The circuit interrupter further includes a reset lockout unit that prevents re-establishment of electrical continuity in the phase transmission path and the neutral transmission path only when a neutral fault simulation test is successful. apparatus.
ハウジングと、
ライン側と負荷側との間で前記ハウジング内に少なくとも部分的に各々配置された、位相伝達経路であって、該位相伝達経路は、電源に電気的に接続することができる第１の接続部、及び、少なくとも１つの負荷に電流を伝達することができる第２の端部で端部が画成されている、前記位相伝達経路と、
前記ハウジング内に配置され、且つ、所定条件の発生時に前記ライン側及び前記負荷側の間の前記位相伝達経路に電気的断続を引き起こすように構成された、回路断続部と、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、前記位相伝達経路に電気的連続性を再確立するように構成された、リセット部と、
を備え、
前記リセット部は、レバーラッチ及びテストスイッチ部と干渉するための突起部を備えたスプリング偏倚リセット部材を有するリセットロックアウト部を更に備え、前記回路断続部が作動していない場合、開ニュートラル条件が存在している場合、又は、逆配線条件が存在している場合に、前記位相伝達経路及びニュートラル伝達経路に電気的連続性を再確立することを防止するため、成功時に前記干渉をクリアするテストを引き起こす、回路断続装置。A circuit interrupting device,
A housing,
A phase transmission path at least partially disposed within the housing between a line side and a load side, the phase transmission path being a first connection capable of being electrically connected to a power supply. And a phase transfer path defined by a second end capable of transmitting current to at least one load.
A circuit interrupter disposed in the housing, and configured to cause an electrical interrupt in the phase transmission path between the line side and the load side when a predetermined condition occurs;
A reset portion disposed at least partially within the housing and configured to re-establish electrical continuity to the phase transmission path;
With
The reset section further includes a reset lockout section having a spring-biased reset member provided with a projection for interfering with the lever latch and the test switch section. A test to clear the interference upon success to prevent re-establishing electrical continuity in the phase and neutral transmission paths when present or when reverse wiring conditions exist Cause a circuit breaker.
前記サージプロテクター構成部品への過渡電流パワーサージをフィルター処理するためＧＦＣＩ回路のパワー入力部に亘って接続されたフィルターを備える、装置。An apparatus for protecting a ground fault circuit intermittent (GFCI) circuit from harmful power conditions, the GFCI comprising a surge protector component, the apparatus comprising:
An apparatus comprising a filter connected across a power input of a GFCI circuit to filter transient current power surges to said surge protector component.
フィルターコンデンサーと、フィルターインダクターとを有する、ＬＣ回路を備えている、請求項１４に記載の装置。The filter is
15. The device of claim 14, comprising an LC circuit having a filter capacitor and a filter inductor.
１組のパワー入力部に亘って接続されたサージプロテクター構成部品と、
前記サージプロテクター構成部品に接続されたバイパスコンデンサーと、
前記サージプロテクター構成部分に接続され、且つ、複数のダイオードを備える、ブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路に接続されたＧＦＣＩプロセッサと、
前記ＧＦＣＩプロセッサに接続されたグラウンド変圧器と、
前記ＧＦＣＩプロセッサに接続された検知変圧器と、
ソレノイドと、
前記ソレノイドにより作動されるリレー機構であって、前記グラウンド変圧器と、前記検知変圧器と、前記リレー機構とは、前記１組のパワー入力部を負荷に接続している、前記リレー機構と、
前記サージプロテクター構成部品に接続された、抑制保護回路であって、該サージプロテクター構成部品への過渡電流パワーサージをフィルター処理するため前記パワー入力部に亘って接続されたフィルターを備える、前記抑制保護回路と、
を備える、グラウンドフォールト回路断続回路。A ground fault circuit interrupted (GFCI) circuit,
A surge protector component connected across a set of power inputs;
A bypass capacitor connected to the surge protector component;
A bridge circuit connected to the surge protector component, and including a plurality of diodes;
A GFCI processor connected to the bridge circuit;
A ground transformer connected to the GFCI processor;
A sensing transformer connected to the GFCI processor;
A solenoid,
A relay mechanism actuated by the solenoid, wherein the ground transformer, the detection transformer, and the relay mechanism connect the set of power inputs to a load; the relay mechanism;
A suppression protection circuit connected to said surge protector component, said suppression protection circuit comprising a filter connected across said power input to filter transient current power surges to said surge protector component. Circuit and
A ground fault circuit interrupting circuit.
フィルターコンデンサーと、フィルターインダクターとを有する、ＬＣ回路を備えている、請求項２２に記載のＧＦＣＩ回路。The filter is
23. The GFCI circuit according to claim 22, comprising an LC circuit having a filter capacitor and a filter inductor.
ローパスフィルターを使用して、パワー入力部から前記サージプロテクター構成部品への過渡電流パワーサージをフィルター処理する工程を備える、方法。A method for protecting a ground fault circuit intermittent (GFCI) circuit from harmful power conditions, the GFCI comprising a surge protector component, the method comprising:
Filtering the transient current power surge from a power input to the surge protector component using a low pass filter.
外側シェルを有するハウジングと、
前記ハウジング内で前記２つの出力コンダクターの各々について一つ用意された、２つの第１の固定接点と、
連係する第１の固定接点との接触状態へと選択的に移動されるため、前記ハウジング内で前記２つの入力コンダクターの各々について一つ用意された、２つの第１の可動接点と、
前記２つの第１の可動接点の両方を連係する第１の固定接点との接触状態へと選択的に移動させるリフター部材と、
第１の端部に設けられたリセットボタンと、第２の端部に設けられたラッチピンと、を有するリセットレバーと、
前記リセットレバーを前記ハウジングの外側シェルに向かって押しやるため前記リセットレバーの回りに設けられたラッチスプリングと、
前記ラッチピンと選択的に係合するためのラッチプレートであって、該ラッチプレートは、前記リフター部材を保持するため前記ラッチピンと接触する第１の位置であって、該リフター部材は第１の可動接点と接触し、次に該第１の可動接点は前記第１の固定接点と接触する、該第１の位置と、前記ラッチピンが前記ラッチスプリングの影響下で前記リフター部材を通って移動自在となり、前記第１の可動接点及び前記第１の固定接点の分離を可能にする、第２の位置と、の間で移動可能である、前記ラッチプレートと、
を備える、スイッチング装置。A switching device for selectively interrupting an electrical connection between two input conductors, two output conductors, and the like,
A housing having an outer shell;
Two first fixed contacts, one for each of the two output conductors, in the housing;
Two first movable contacts, one for each of the two input conductors, provided in the housing to be selectively moved into contact with the associated first fixed contact;
A lifter member for selectively moving both of the two first movable contacts to a contact state with a first fixed contact that cooperates;
A reset lever having a reset button provided at a first end and a latch pin provided at a second end;
A latch spring provided around the reset lever for pushing the reset lever toward the outer shell of the housing;
A latch plate for selectively engaging the latch pin, the latch plate being in a first position in contact with the latch pin for holding the lifter member, wherein the lifter member is in a first movable position; Contacting the contact and then the first movable contact contacts the first fixed contact, the first position and the latch pin being movable through the lifter member under the influence of the latch spring. A latch plate movable between a first position and a second position, allowing separation of the first movable contact and the first fixed contact;
A switching device comprising:
トリップ電流をそのものから選択的に受け取るための２つの入力ターミナルを有するソレノイドであって、トリップ電流が該２つの入力ターミナルに印加されたとき該ソレノイドを磁石として機能させて、前記プランジャーを該ソレノイドへと引っ張り、前記ラッチプレートを前記第２の位置へと移動させ、トリップ電流が前記２つの入力ターミナルに印加されていないとき、前記ラッチプレートが前記第１の位置へと移動することを可能にする、前記ソレノイドと、
を更に備える、請求項３４に記載のスイッチング装置。A plunger coupled to the latch plate to control a position of the latch plate;
A solenoid having two input terminals for selectively receiving a trip current from the solenoid, wherein the solenoid functions as a magnet when the trip current is applied to the two input terminals, and the plunger is connected to the solenoid. To move the latch plate to the second position, allowing the latch plate to move to the first position when no trip current is applied to the two input terminals. The said solenoid,
35. The switching device according to claim 34, further comprising:
第２の可動接点と、
前記ラッチプレートが前記第１の位置にあるとき前記第２の可動接点を前記第２の固定接点と係合させるように該第２の可動接点と係合し、前記ラッチプレートが前記第２の位置にあるとき前記第２の固定接点から前記第２の可動接点を分離させることを可能にする、前記リフター部材に設けられた延長部と、
を更に備える、請求項３４に記載のスイッチング装置。A second fixed contact;
A second movable contact;
When the latch plate is in the first position, the second movable contact is engaged with the second movable contact so as to engage the second fixed contact with the second fixed contact, and the latch plate is connected to the second movable contact. An extension provided on the lifter member that allows the second movable contact to be separated from the second fixed contact when in a position;
35. The switching device according to claim 34, further comprising:
前記インジケータランプを規則的なインターバルで明滅させるため該インジケータランプに連結された明滅手段と、
を更に備える、請求項３４に記載のスイッチング装置。Indicator lamp means;
Blinking means coupled to the indicator lamp to blink the indicator lamp at regular intervals;
35. The switching device according to claim 34, further comprising:
前記インジケータランプを規則的なインターバルで明滅させるため該インジケータランプに連結された明滅手段と、
を更に備える、請求項３６に記載のスイッチング装置。Indicator lamp means;
Blinking means coupled to the indicator lamp to blink the indicator lamp at regular intervals;
37. The switching device according to claim 36, further comprising:
前記インジケータランプを規則的なインターバルで明滅させるため該インジケータランプに連結された明滅手段と、
可聴信号を生成し、これにより前記スイッチング装置の条件を前記インジケータランプ手段の状態及び可聴信号により決定することができる、可聴信号手段と、
を更に備える、請求項３４に記載のスイッチング装置。Indicator lamp means;
Blinking means coupled to the indicator lamp to blink the indicator lamp at regular intervals;
Audible signal means for generating an audible signal, whereby the condition of the switching device can be determined by the state of the indicator light means and the audible signal;
35. The switching device according to claim 34, further comprising:
前記インジケータランプを規則的なインターバルで明滅させるため該インジケータランプに連結された明滅手段と、
可聴信号を生成し、これにより前記スイッチング装置の条件を前記インジケータランプ手段の状態及び可聴信号により決定することができる、可聴信号手段と、
を更に備える、請求項３６に記載のスイッチング装置。Indicator lamp means;
Blinking means coupled to the indicator lamp to blink the indicator lamp at regular intervals;
Audible signal means for generating an audible signal, whereby the condition of the switching device can be determined by the state of the indicator light means and the audible signal;
37. The switching device according to claim 36, further comprising:
Applications Claiming Priority (12)
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|---|---|---|---|
| US09/688,481 US6437700B1 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Ground fault circuit interrupter |
| US09/905,713 US6864769B2 (en) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | Lockout mechanism for residual current devices |
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| US09/812,624 US6671145B2 (en) | 2001-03-20 | 2001-03-20 | Reset lockout mechanism and independent trip mechanism for center latch circuit interrupting device |
| US10/166,338 US6937451B2 (en) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | ALCI with reset lockout and independent trip |
| US09/813,412 US6771152B2 (en) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Pivot point reset lockout mechanism for a ground for fault circuit interrupter |
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| US09/829,339 US6900972B1 (en) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | Circuit interrupter with improved surge suppression |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114830282A (en) * | 2019-12-09 | 2022-07-29 | 立维腾制造有限公司 | Circuit breaker incorporating reset lockout mechanism |
| WO2023066380A1 (en) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 浙江万胜智能科技股份有限公司 | Automatic-measurement electricity meter based on internet of things |
-
2001
- 2001-10-16 JP JP2002537022A patent/JP2004520682A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114830282A (en) * | 2019-12-09 | 2022-07-29 | 立维腾制造有限公司 | Circuit breaker incorporating reset lockout mechanism |
| WO2023066380A1 (en) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 浙江万胜智能科技股份有限公司 | Automatic-measurement electricity meter based on internet of things |
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