專利名稱：保護(hù)性電氣布線設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電氣電路安裝，并且尤其涉及有助于電氣電路的安裝的電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
在建筑物和/或其它結(jié)構(gòu)中安裝電氣電路通常是勞動(dòng)密集的、耗時(shí)的并且是需要具有各種技術(shù)水平的技術(shù)人員的過程。結(jié)果，這種安裝過程是昂貴的。通常將安裝的第一階段稱為“草擬(rough-in)”階段。在新的構(gòu)造中，根據(jù)建筑物平面圖在整個(gè)結(jié)構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)管或者鎧裝電纜。將接線盒安裝在適當(dāng)?shù)奈恢茫⑶以谄谕娏Ψ?wù)的整個(gè)結(jié)構(gòu)中安裝支架(bracket)和金屬設(shè)備盒。當(dāng)然，采用接線盒來容納幾個(gè)導(dǎo)體的連接點(diǎn)或者結(jié)點(diǎn)。金屬設(shè)備盒用于適合電氣布線設(shè)備。例如，電氣布線設(shè)備的類型包括但不局限于插座、開關(guān)、調(diào)光器、GFCI, AFCI、瞬態(tài)電壓浪涌抑制器(TVSS)、保護(hù)性設(shè)備、定時(shí)器設(shè)備、包括占用傳感器的各種類型的傳感器、恒溫器、照明器材和/或其組合。在放置了盒體之后，通過導(dǎo)管拉動(dòng)電線并且所有電路結(jié)合在一起。此時(shí)，來自電線的引線從盒體延伸并且對于安裝過程的下一個(gè)階段是可視并且可接觸的。電纜可以包括二到五條導(dǎo)線。三相功率包括三條“火線”或者“帶電”線。這些線中的每一條傳輸與其它兩條火線布線異相120度的電功率。其它兩條線是中性導(dǎo)體或者接地線。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的一些電路以向接地儀器提供功率。這些電路可以采用三條線，線路導(dǎo)體(火線)，中性導(dǎo)體和地。一些電路可以僅采用兩條線，線路導(dǎo)體和中性導(dǎo)體。在已經(jīng)完成“草擬”階段之后，端接電氣布線設(shè)備，即，將其電連接到布線弓丨線。這部分安裝過程最昂貴并且最費(fèi)時(shí)。熟練的電氣技師必須執(zhí)行或者監(jiān)督結(jié)構(gòu)中每一個(gè)布線設(shè)備的連接。在該過程中，必須使每一條電氣布線剝皮并且端接到設(shè)備。所需要的是一種用于端接電氣布線并且將其耦合到單獨(dú)設(shè)備的高效的、節(jié)約勞動(dòng)力的并且成本有效的方式。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明通過提供一種用于端接電線并且將其耦合到單獨(dú)設(shè)備的高效的、節(jié)約勞動(dòng)力的并且成本有效的方式來滿足上述需要。本發(fā)明解決了上述問題。本發(fā)明涉及簡化安裝過程的電氣布線系統(tǒng)。此外，本發(fā)明提供一種用于端接電氣設(shè)備的高效的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法由于消除了當(dāng)前使用的許多勞動(dòng)密集型實(shí)踐而變得成本有效。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種保護(hù)性電氣布線設(shè)備，所述保護(hù)性電氣布線設(shè)備用于配電系統(tǒng)中，所述配電系統(tǒng)包括耦合到AC功率源的多條AC功率傳輸線，所述設(shè)備包括殼體，所述殼體包括具有用戶可接觸的前主表面的前蓋板構(gòu)件以及具有設(shè)置成與所述前主表面基本平行的后主表面的后蓋板構(gòu)件，所述用戶可接觸的前主表面包括至少一組配置成從成束的功率插頭接收一組插頭刀片的插頭刀片孔，所述后蓋板構(gòu)件包括形成在所述殼體的第一端處的功率傳輸接口，將所述功率傳輸接口配置成接收功率輸入設(shè)備，將所述功率輸入設(shè)備配置成耦合到所述多條AC功率傳輸線；電隔離構(gòu)件，所述電隔離構(gòu)件設(shè)置在所述前蓋板構(gòu)件與所述后蓋板構(gòu)件之間，使得在所述前蓋板構(gòu)件與所述電隔離構(gòu)件之間形成前內(nèi)部區(qū)域并且在所述后蓋板構(gòu)件與所述電隔離構(gòu)件之間形成后內(nèi)部區(qū)域；設(shè)置在所述前內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的至少一組插座端子，所述至少一組插座端子包括經(jīng)由所述至少一組插頭刀片孔可接觸的至少一組插座觸點(diǎn)；設(shè)置在所述功率傳輸接口中的功率輸入組件，所述功率輸入組件包括配置成與所述功率輸入設(shè)備匹配的一組功率輸入觸點(diǎn)，所述一組功率輸入觸點(diǎn)在復(fù)位狀態(tài)下耦合到所述至少一組插座端子并且在跳閘狀態(tài)下與所述至少一組插座端子去耦合；以及保護(hù)性電氣組件，所述保護(hù)性電氣組件在所述殼體的與所述殼體的第一端相對的第二端處設(shè)置在所述后內(nèi)部區(qū)域中，所述保護(hù)性電氣組件包括環(huán)形傳感器組件、故障檢測電路以及螺線管組件，所述環(huán)形傳感器組件通過縱向穿過所述殼體的內(nèi)部部分的多個(gè)AC 功率傳輸導(dǎo)體耦合到所述功率輸入組件。在一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括復(fù)位按鈕組件，所述復(fù)位按鈕組件包括設(shè)置在所述前蓋板中的用戶可接觸的復(fù)位按鈕以及耦合到電路斷路器的復(fù)位機(jī)構(gòu)，將所述復(fù)位按鈕組件配置成響應(yīng)于用戶激勵(lì)而實(shí)現(xiàn)所述復(fù)位狀態(tài)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)基本上設(shè)置在所述功率輸入組件和所述保護(hù)性電氣組件的實(shí)質(zhì)部分之間。在另一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括壽命終止組件，所述壽命終止組件包括耦合到所述螺線管組件的輔助開關(guān)，將所述輔助開關(guān)配置成在所述跳閘狀態(tài)下將所述保護(hù)性電氣組件的至少一部分與所述功率輸入組件去耦合。在另一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括壽命終止組件，將所述壽命終止組件配置成響應(yīng)于壽命終止?fàn)顩r而將所述故障檢測電路與所述多個(gè)功率傳輸導(dǎo)體中的至少一個(gè)去耦合。在另一實(shí)施例中，所述故障檢測電路耦合到所述環(huán)形傳感器組件，將所述故障檢測電路配置成響應(yīng)于在所述配電系統(tǒng)中傳播的故障條件或模擬的故障條件而產(chǎn)生故障檢測信號(hào)，所述故障檢測信號(hào)表示接地故障或電弧故障。在另一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括響應(yīng)于所述螺線管組件的電路斷路器，所述一組功率輸入觸點(diǎn)通過多條傳導(dǎo)路徑耦合到所述至少一組插座端子，將所述電路斷路器配置成在所述復(fù)位狀態(tài)下在所述多條傳導(dǎo)路徑中建立連接性并且在所述跳間狀態(tài)下在所述多條傳導(dǎo)路徑中中斷連接性。在另一實(shí)施例中，所述電路斷路器包括設(shè)置在所述螺線管組件的第一縱向側(cè)上并且連接到所述多條傳導(dǎo)路徑中的火線傳導(dǎo)路徑的火線懸臂式電路斷路器結(jié)構(gòu)，并且其特征在于，所述電路斷路器包括設(shè)置在所述螺線管組件的第二縱向側(cè)上并且連接到所述多條傳導(dǎo)路徑中的中性傳導(dǎo)路徑的中性懸臂式電路斷路器結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，所述保護(hù)性電氣組件包括配置成在多個(gè)AC周期的預(yù)定半周期的全部或部分期間向所述保護(hù)性電氣組件提供功率的能量有效的電源。在另一實(shí)施例中，所述保護(hù)性電氣組件包括燈指示電路，所述燈指示電路包括設(shè)置在印刷電路板上的至少一個(gè)LED以及設(shè)置在所述至少一個(gè)LED與形成在所述前蓋板構(gòu)件中的至少一個(gè)孔之間的至少一個(gè)燈管，所述孔明確地與設(shè)置在所述前蓋板構(gòu)件上的復(fù)位按鈕相關(guān)聯(lián)。在另一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括測試按鈕和復(fù)位按鈕組件，并且其特征在于，所述保護(hù)性電氣組件包括設(shè)置在所述用戶可接觸的前主表面中的燈指示電路、至少一個(gè)發(fā)光元件以及透鏡元件，將所述透鏡元件配置成覆蓋連接到所述燈指示電路的發(fā)光元件，所述復(fù)位按鈕組件基本上設(shè)置為鄰近所述透鏡元件，并且將所述復(fù)位按鈕組件配置成響應(yīng)于用戶激勵(lì)而實(shí)現(xiàn)所述復(fù)位狀態(tài)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)基本上設(shè)置在所述功率輸入組件與所述電氣電路組件的實(shí)質(zhì)部分之間，所述測試按鈕耦合到與所述保護(hù)性電氣組件相耦合的至少一個(gè)測試電路。在另一實(shí)施例中，所述用戶可接觸的前主表面的特征在于縱軸和橫軸，所述透鏡元件包括與所述橫軸平行的第一尺寸以及與所述縱軸平行的第二尺寸，并且其特征在于， 所述第一尺寸或者所述第二尺寸沿著所述用戶可接觸的前主表面的邊緣設(shè)置。在另一實(shí)施例中，所述第一尺寸基本上等于所述用戶可接觸的前主表面的寬度。在另一實(shí)施例中，所述保護(hù)性電氣組件包括電壓瞬變抑制電路，所述電壓瞬變抑制電路具有耦合到至少一個(gè)電壓瞬變抑制設(shè)備的電感部件，所述電感部件的特征在于電感性阻抗，所述電感性阻抗是在所述電壓瞬變抑制電路中傳播的噪聲信號(hào)的頻率的函數(shù)，所述電壓瞬變抑制電路包括至少一個(gè)與所述螺線管組件串聯(lián)的金屬氧化物變阻器(MOV)。在另一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括耦合在所述一組功率輸入觸點(diǎn)中的一個(gè)與所述電壓瞬變抑制電路的至少一部分之間的輔助開關(guān)，所述輔助開關(guān)在所述跳閘狀態(tài)下將所述電壓瞬變抑制電路與所述功率輸入組件去耦合。在另一實(shí)施例中，所述MOV的引線通過所述環(huán)形傳感器組件耦合到所述多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體。在另一實(shí)施例中，所述多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體包括至少一條電絕緣線。在另一實(shí)施例中，所述多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體包括在所述殼體的所述內(nèi)部部分中彼此相交的火線導(dǎo)體和中性導(dǎo)體。在另一實(shí)施例中，所述功率傳輸接口包括形成在所述后面主體構(gòu)件中的后面插座，并且其特征在于，所述一組功率觸點(diǎn)設(shè)置在所述后內(nèi)部區(qū)域內(nèi)并且經(jīng)由所述后面插座可接觸。在另一實(shí)施例中，所述一組功率輸入觸點(diǎn)以及所述環(huán)形傳感器組件基本上設(shè)置在與所述后主表面平行的平面內(nèi)。在下面的詳細(xì)描述中闡述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，并且其中一部分通過所述描述對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的或者通過如這里包括下面的詳細(xì)描述、權(quán)利要求以及附圖的描述實(shí)踐本發(fā)明來獲得。應(yīng)該理解，前面的一般描述以及后面的詳細(xì)描述只是本發(fā)明的示例，并且旨在提供用于理解請求保護(hù)的本發(fā)明的本質(zhì)和特性的概覽或者框架。包括附圖以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖結(jié)合在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分。附圖示出了本發(fā)明的各種實(shí)施例，并且連同所述描述一起用于解釋本發(fā)明的原理和操作。

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電氣布線系統(tǒng)的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電氣布線系統(tǒng)的透視圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電氣布線設(shè)備的蓋板構(gòu)件的頂部透視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電氣布線設(shè)備的后面主體構(gòu)件的截面圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板組件的后面部分的詳細(xì)視圖；[0032]圖6是圖5中所示的印刷電路板組件的詳細(xì)側(cè)視圖；圖7是圖6中所示的印刷電路板組件具有所述電氣布線設(shè)備的分離器部分的詳細(xì)側(cè)視圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)性電路的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的電弧故障電路斷路器(AFCI)的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的瞬態(tài)電壓浪涌抑制器(TVSS)的示意圖；以及圖11是根據(jù)本發(fā)明的GFCI/燈組合設(shè)備的透視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施例，附圖中示出了所述示例性實(shí)施例的實(shí)例。盡可能的，附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同或者類似的部件。圖1中示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的示例性實(shí)施例，并且在整個(gè)圖中通常由附圖標(biāo)記10表示。如這里所實(shí)施的并且如圖1中所示出的，公開了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電氣布線系統(tǒng)10的透視圖。系統(tǒng)10包括與電氣布線設(shè)備30匹配的插頭連接器20。電功率導(dǎo)線 (12，14和16)在插頭20處端接?？梢耘渲帽景l(fā)明以適合2線系統(tǒng)和三相(5線)系統(tǒng)以及所示的3線系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)10可以適于采用多于5線的布線系統(tǒng)。在將插頭20 安裝在設(shè)備30中時(shí)，在多線(12，14和16)與布線設(shè)備30之間建立電氣連接性。本發(fā)明的一個(gè)特征在于其不包括外部端子連接。經(jīng)由插頭連接器20向設(shè)備30提供功率。將取決于設(shè)備的性質(zhì)的服務(wù)經(jīng)由前面提供給用戶。布線設(shè)備30的外部部分包括蓋板300、分離器部分304以及主體構(gòu)件306。跨接板302設(shè)置在蓋板300與分離器304之間。主體306、分離器304和蓋板300是注模部件并且使用諸如聚合物、聚碳酸脂或者尼龍材料制成。觸點(diǎn)(3160，3180，3200-參見圖幻使用銅合金材料制造。它們使用諸如錫合金的導(dǎo)電材料鍍制?？缃影?02可以使用聚合物、聚碳酸脂或者尼龍材料、銅合金或者鍍制鋼制造。在使用導(dǎo)電材料時(shí)，跨接板302用于將導(dǎo)電出線盒或者安裝表面接地到布線設(shè)備。在使用非導(dǎo)電材料時(shí)，跨接板(strap)可以與主體 306、分離器304或者蓋板300形成一體。 插頭20包括殼體200和連接器觸點(diǎn)(設(shè)置在主體200內(nèi)并且因此在圖中未示出)。 在所示的實(shí)施例中，連接器觸點(diǎn)202是設(shè)計(jì)成接收設(shè)置在布線設(shè)備30內(nèi)的公觸點(diǎn)的母觸點(diǎn)。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，可以從相反方向設(shè)計(jì)系統(tǒng)10，S卩，具有公插頭觸點(diǎn)和母設(shè)備觸點(diǎn)。在圖1所示的實(shí)施例中，插頭連接器20以新穎的90°設(shè)計(jì)為特征。電功率導(dǎo)體 (12，14和16)以相對于觸點(diǎn)的取向大致90°的角度進(jìn)入插頭連接器。該特征降低了插頭連接器的寬度尺寸，允許設(shè)備安裝在各種各樣的布線盒中。作為示例，通常被稱為“電線槽” 的細(xì)長布線盒將設(shè)備的寬度尺寸限制到小于大約1. 70英寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，寬度尺寸(跨接板后面到插頭連接器的后向表面的深度)是1.52英寸。在該實(shí)施例中，導(dǎo)體(12，14和16)與主體構(gòu)件306的后表面接近平行。參考圖2，公開了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電氣布線系統(tǒng)的透視圖。在該實(shí)施例中，插頭連接器20將導(dǎo)體(12，14和16)與設(shè)置在其中的觸點(diǎn)對準(zhǔn)。布線設(shè)備30與圖1中描繪的設(shè)備相同。圖2還提供了布線設(shè)備30的后視圖。主體構(gòu)件306包括形成在其中的后插座308。設(shè)計(jì)插座308的形狀以容納插頭連接器20。插座308包括火線插座刀片3160、 中性插座刀片3180和接地插座刀片3200。當(dāng)然，每一個(gè)公觸點(diǎn)刀片與插頭連接器20中的相應(yīng)母觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)匹配。殼體200包括鎖緊機(jī)構(gòu)204。在將插頭連接器20插入到插座308中時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)204防止插頭20從插座308拉出。配置鎖緊機(jī)構(gòu)204以滿足用于鎖定連接器的保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所(UL)標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，UL要求將20磅的靜態(tài)拉伸測試施加到連接器一分鐘。在測試期間，插頭連接器20可以不與插座308分隔開。在工作期間，鎖緊機(jī)構(gòu)204伸縮(flex upon)插頭連接器20的插入。伸縮鎖緊機(jī)構(gòu)204在將插頭連接器20成功鎖定到插座308時(shí)便釋放到非伸縮位置，并且產(chǎn)生聽覺上的咔嗒聲音或者已經(jīng)實(shí)現(xiàn)鎖定的視覺指示。也可以配置柔性鎖緊機(jī)構(gòu)204以在將插頭連接器20鎖定到插座308時(shí)對于手指或者工具可接觸。在該實(shí)施例中，在手動(dòng)或者通過工具接入并且伸縮鎖緊機(jī)構(gòu)204時(shí)，可以將插頭連接器20從插座308移開。沿著與插入方向相反的方向?qū)ι炜s進(jìn)行取向以滿足保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所(UL)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在另一實(shí)施例中，可以使用螺釘或者任何數(shù)量的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟悉的緊固裝置將插頭連接器 20鎖定到插座308中。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，在制造插頭連接器20時(shí)可以采用任何適合的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，由注模塑料、聚碳酸脂或者其它基于聚合物的材料形成插頭殼體 200?？梢允褂弥T如銅合金材料的任何適合的傳導(dǎo)材料制造插頭連接器觸點(diǎn)?？梢酝ㄟ^將上殼體耦合到下殼體，即，將上殼體咬合到下殼體上從而圍住和端接插頭連接器20中的線 (12，14，16)來制造插頭連接器殼體200。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置在插頭連接器20中的母電氣觸點(diǎn)可以包括適合線導(dǎo)體的線基座部分。隨后將線導(dǎo)體(12，14，16)接合到基座部分。每一個(gè)母觸點(diǎn)還包括配置成將公觸點(diǎn)刀片保持在二者之間的兩個(gè)外部彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件和內(nèi)部彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件。在插入公插座觸點(diǎn)刀片(3160，3180，3200)時(shí)，外部彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件與內(nèi)部彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件分隔開以在其間緊固地接收和保持公觸點(diǎn)刀片。參考這里以如同完整闡述一樣引入的專利號(hào)為6，994，585 的美國專利，用于更加詳細(xì)地解釋這里描述的母觸點(diǎn)構(gòu)造。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，可以將母觸點(diǎn)預(yù)設(shè)置在殼體200的上部或者下部中。 在該實(shí)施例中，每一個(gè)母觸點(diǎn)設(shè)置有絕緣移位刀片元件。當(dāng)然，在將上殼體部分咬合到下殼體部分，或者反之亦然時(shí)，刀片元件剪斷并且移位線(12，14，16)上的絕緣直到在線(12， 14，16)與母觸點(diǎn)之間建立電氣連接性為止。在本發(fā)明的再一替代實(shí)施例中，可以在工廠中將插頭20中的母觸點(diǎn)端接到引線?？梢允褂门で€連接器將預(yù)端接的引線耦合到線(12， 14，16)。參考這里以如同完整闡述一樣引入的專利號(hào)為6，994，585的美國專利，用于更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明采用的插頭連接器端接方法。參考圖3，公開了電氣布線設(shè)備30的蓋板構(gòu)件300的頂部透視圖。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，蓋板構(gòu)件300包括兩個(gè)用戶可接觸的負(fù)載插座，每一個(gè)負(fù)載插座具有用于火線負(fù)載觸點(diǎn)316、中性負(fù)載觸點(diǎn)318以及接地觸點(diǎn)320的開口。將縮進(jìn)部分330設(shè)置在蓋板 300的中心部分中?？s進(jìn)部分330容納測試按鈕310、復(fù)位按鈕312和跳閘(trip)指示器 314。跳閘指示器314與復(fù)位按鈕312對準(zhǔn)。在指示器314被照亮?xí)r，將用戶導(dǎo)向到復(fù)位按鈕312。如果設(shè)備還沒有達(dá)到壽命終止?fàn)顩r，則在致動(dòng)復(fù)位按鈕312時(shí)將被復(fù)位，使跳閘指示器燈314熄滅。
8[0049]參考圖4，示出了電氣布線設(shè)備30的后面主體構(gòu)件的截面圖。將插座開口 308設(shè)置在主體構(gòu)件306的一端中。在接地跨接板302的任意側(cè)上，將火線端子3164和中性端子 3184設(shè)置在主體構(gòu)件306的另一端中。插座開口 308由固定火線觸點(diǎn)刀片3160、中性觸點(diǎn)刀片3180的模制材料構(gòu)成，并且接地刀片3200是預(yù)定的幾何關(guān)系以有助于與插頭連接器 20匹配。模制開口 308的形狀也符合插頭連接器形狀因子。在進(jìn)行進(jìn)一步討論之前，必需注意到，接地跨接板構(gòu)件302不由主體構(gòu)件306支撐。實(shí)際上，將跨接板構(gòu)件302插入到分離器構(gòu)件304中。因而，在圖4的視圖中，跨接板 302懸掛在視圖中所示的其它部件上方預(yù)定距離。按照這種方式示出跨接板302以清楚地示出設(shè)置在主體構(gòu)件306中的各種功率連接。將火線導(dǎo)體3162結(jié)合到端子構(gòu)件3164?；鹁€導(dǎo)體3162朝向火線插座觸點(diǎn)刀片 3160成角度地延伸并且結(jié)合到其上?；鹁€插座觸點(diǎn)刀片3160經(jīng)由插座開口 308可接觸到設(shè)備30的后面部分。中性導(dǎo)體3182被結(jié)合到中性端子構(gòu)件3184并且朝向中性插座觸點(diǎn)刀片3180成角度延伸。中性導(dǎo)體3182在主體構(gòu)件306的內(nèi)部部分中穿過火線導(dǎo)體3162 之后結(jié)合到中性插座觸點(diǎn)刀片3180。中性插座觸點(diǎn)刀片3180經(jīng)由插座開口 308可接觸到設(shè)備30的后面部分。接地跨接板302包括結(jié)合到接地線3202的連接突出部3204。接地線3202被插入經(jīng)過分離器304(未示出)并且沿著主體構(gòu)件306的長度延伸，直到其在設(shè)置在插座開口 308中的插座接地刀片構(gòu)件3200處被端接。接地跨接板302還包括與設(shè)置在蓋板構(gòu)件300中的開口連通的接地觸點(diǎn)320。圖5是示出了印刷電路板組件的后面部分的詳細(xì)視圖。具體而言，該視圖示出了接地跨接板302、端子(3164,3184)和插座刀片(3160，3180，3200)相對于PCB 100的緊湊空間關(guān)系。PCB 100的后側(cè)包括設(shè)置在其上的幾個(gè)分立部件132。該分立部件132可以包括電阻器、電容器、半導(dǎo)體和/或集成檢測器電路。斷流器134形成在PCB 100中作為將部件與其它電路隔離開的火花隙。諸如SCR 110,MOV IM和LED 314的其它部件設(shè)置在PCB 100的相對側(cè)上。環(huán)形(toroid)組件Ll在與插座308相對的側(cè)上鄰近PCB 100設(shè)置。在圖5所示的所有部件中，除了接地跨接板302之外的其它部件都設(shè)置在主體構(gòu)件306和分離器構(gòu)件304之間。圖6是示出了圖5所示的印刷電路板組件的側(cè)視圖的詳細(xì)視圖。在該視圖中，為了進(jìn)行清晰說明，省去了后面主體306、分離器304和蓋板構(gòu)件300。在圖4的討論中注意到，跨接板302設(shè)置在分離器中并且因此在設(shè)置在PCB 100上的其它部件上方設(shè)置有預(yù)定距離。在圖6提供的視圖中更加清晰地表示了該構(gòu)造。PCB 100包括設(shè)置在PCB 100—側(cè)上的SCR 110、螺線管116、懸臂式中斷結(jié)構(gòu)118、輔助開關(guān)機(jī)構(gòu)122、鎖緊塊140(也是電路斷路器機(jī)構(gòu)的一部分)以及LED 314。導(dǎo)體3162、3182和3202在它們各自端子連接和它們各自插座刀片連接之間在PCB 100下方延伸。在PCB100的一端處，MOV IM和環(huán)形組件 Ll (參見圖5)依偎(nestle)在火線端子3164和中性線路端子3184之間。在PCB 100的遠(yuǎn)端處，圖6示出了與設(shè)置在插座308中的刀片觸點(diǎn)(3160，3180，3200)匹配的插頭連接器 20。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，設(shè)置在PCB 100上的前述部件實(shí)現(xiàn)了 GFCI電路。 然而，本發(fā)明可以使用包括瞬態(tài)電壓浪涌抑制器(TVSS)、電弧故障電路斷路器(AFCI)、定時(shí)器機(jī)構(gòu)、占用傳感器或者其它類型傳感器、恒溫器、夜燈的任何適合類型的設(shè)備或者包括上述組合的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。應(yīng)清楚地是，蓋板構(gòu)件300的形狀因子將相應(yīng)地改變。圖7是示出了分離器部分304的功能的詳細(xì)視圖。實(shí)際上，圖6和圖7之間的主要區(qū)別在于包括了分離器元件304。PCB 100已經(jīng)在上面進(jìn)行了詳細(xì)討論。值得注意的是，分離器構(gòu)件304容納并且定位用戶可接觸的元件，例如位于蓋板構(gòu)件300上的其各自位置和其與PCB 100的各自電連接之間的插座觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)(318，316)、復(fù)位按鈕312、測試開關(guān)3100 等等。例如，將用戶可接觸的中性觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)3188插入并設(shè)置在距離分離器304的固定位置使得中性面觸點(diǎn)318與形成在蓋板構(gòu)件300中的插座開口連通。同時(shí)，分離器304確保在中性觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)3188和中線端子3184之間建立電連接性?；鹁€觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)是中性觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的鏡像圖像。因而，對其進(jìn)行任何討論都將是重復(fù)的。在任何情況下，前述構(gòu)造確保了由插頭 20/插座308連接提供的AC功率經(jīng)由蓋板開口對于用戶來說是可用的。如這里實(shí)施的并且如在圖8中所示出的，公開了在本發(fā)明的電氣布線設(shè)備中采用的保護(hù)性電路的示意圖。在示意圖中從左向右移動(dòng)可以看出，GFCI 101包括火線插座刀片 3160、中線插座刀片3180和接地插座刀片3200。在設(shè)備10的負(fù)載側(cè)上，存在一對用戶可接觸的插座，每一個(gè)插座包括火線插座端子316和中性插座端子318。如上所述，不存在由設(shè)備30提供的外部端子元件。接地故障電路包括配置成感測負(fù)載側(cè)接地故障的差分變換器102。將變換器104 配置為接地的中性發(fā)射器并且用于感測接地中性故障狀況。兩個(gè)變換器都設(shè)置在環(huán)形組件 Ll中。差分變換器102和接地中性變換器104兩者都耦合到檢測器集成電路106。檢測器 106由連接到檢測器106上的引腳V+的電源電路108供電。設(shè)置在輸出引腳SCR上的檢測器輸出連接到SCR 110的控制輸入。包括電阻器RlO和電容器C7的濾波器112對檢測器輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波。GFCI 101還包括緩沖器電路114，該緩沖器電路114包括電阻器 R4和電容器C8。緩沖器電路114防止電壓瞬變觸發(fā)SCR 110。在SCR 110接通時(shí)，螺線管116通電，致動(dòng)電路斷路器118。螺線管116保持通電通常小于大約25毫秒的一段時(shí)間。電路斷路器118跳閘，導(dǎo)致線路端子與各自的負(fù)載端子斷開連接。在故障狀況已經(jīng)去除時(shí)，電路斷路器118可以利用復(fù)位按鈕120復(fù)位。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)位機(jī)構(gòu)120在本質(zhì)上是純機(jī)械的并且不包括用于測試初始化的任何電氣觸點(diǎn)。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將很明顯，取決于觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，可以對本發(fā)明的電路斷路器做出各種修改和變型。例如，電路斷路器118可以使用懸臂式觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 在設(shè)備10復(fù)位時(shí)，線路端子(3160,3180)電連接到插座負(fù)載端子。在處于跳閘狀態(tài)時(shí)，線路和插座觸點(diǎn)與每一個(gè)其它觸點(diǎn)斷開。GFCI 101在設(shè)備不能夠工作時(shí)通過拒絕到負(fù)載的功率來解決某些壽命終止?fàn)顩r。 作為壽命終止?fàn)顩r的一個(gè)示例，如果SCR 110變?yōu)槎搪?，則螺線管116易于燒壞，或者永久接通。如果螺線管116通電多于1秒鐘，則可能會(huì)燒壞。一旦螺線管116燒壞，電路斷路器 118就不能跳閘。通過輔助開關(guān)122提供螺線管燒壞防止功能。配置輔助開關(guān)122以在電路斷路器118處于跳閘位置時(shí)打開。如果SCR 110短路，或者永久接通，則輔助開關(guān)122確保螺線管116不永久連接到電流源。用戶可能試圖通過按壓復(fù)位按鈕120來復(fù)位設(shè)備10， 但是電路斷路器118將響應(yīng)于流經(jīng)螺線管116的電流而直接跳閘。由于跳閘機(jī)構(gòu)118耦合到輔助開關(guān)122，輔助開關(guān)122在螺線管116燒壞之前打開。由GFCI 101解決的另一故障模式涉及金屬氧化物變阻器(MOV) 124的壽命終止故障模式。MOV IM與輔助開關(guān)122和跳閘螺線管116串聯(lián)設(shè)置。該構(gòu)造顯著地降低了由于過電流情形導(dǎo)致的損壞概率。在MOV IM達(dá)到壽命終止并且短路時(shí)，跳閘螺線管116通電并且輔助開關(guān)122打開。如前所述，在輔助開關(guān)122打開時(shí)，在對GFCI 101的任何損壞到來之前終止短路電流的流動(dòng)。GFCI 101還包括跳閘指示電路1洸。跳閘指示器1 通過將LED 1和串聯(lián)電阻器(R11-R14)與輔助開關(guān)122并聯(lián)放置來實(shí)現(xiàn)。配置LED 1以在電路斷路器118和輔助開關(guān)122處于打開狀態(tài)(跳閘)時(shí)發(fā)射可視信號(hào)。GFCI 101還包括測試電路128。測試電路128耦合在線路中性端子3180和火線插座端子316之間。測試電路包括與測試電阻器Rl串聯(lián)設(shè)置的測試按鈕130。參考圖9，示出了根據(jù)本發(fā)明的電弧故障電路斷路器(AFCI)90的示意圖。AFCI 90 由容易獲得并且能夠被容易地集成到電氣插座中的部件形成。設(shè)計(jì)該電路以使得其能夠被制造為與接地故障電路斷路器(GFCI)插座設(shè)備的形式相同。AFCI 90保護(hù)電氣電路并且至少包括連接到電源(未示出)的中性導(dǎo)體900和線路導(dǎo)體901。接地導(dǎo)體(未示出)可選地存在。AFCI 90檢測在線路導(dǎo)體901和地之間發(fā)生的電弧，如果電源極性相反則檢測中性導(dǎo)體900和地之間發(fā)生的電弧，或者檢測線路導(dǎo)體901和中性導(dǎo)體900之間發(fā)生的電弧。在電源和負(fù)載99之間，電路斷路器902與線路導(dǎo)體901串聯(lián)連接。該實(shí)施例結(jié)合第一級(jí)電弧傳感器920，示出為電流變換器，配置該第一級(jí)電弧傳感器920以對中性和/ 或線路導(dǎo)體電流關(guān)于時(shí)間的變化速率做出響應(yīng)。傳感器920可以被設(shè)計(jì)為具有物理上小的類型核以及在產(chǎn)生電弧期間給出優(yōu)化靈敏度的次級(jí)線圈的數(shù)量。單個(gè)導(dǎo)體(LINE)或者兩個(gè)導(dǎo)體可以經(jīng)過該傳感器。電弧故障檢測器檢測或者是LINE到GROUND或者是LINE到 NEUTRAL的電弧。傳感器920饋送兩個(gè)檢測器/放大器921、922。檢測器/放大器921、922 優(yōu)選是RV4141A(飛兆半導(dǎo)體)低功率接地故障斷路器IC。還被稱為di/dt級(jí)的檢測器/ 放大器921在其輸入側(cè)上具有高通濾波電容器911，而還被稱為60HZ或者“閾值”級(jí)的檢測器/放大器922在反饋級(jí)中使用低通濾波電容器912。60Hz閾值檢測器922控制要檢測產(chǎn)生電弧條件的等級(jí)，例如75安培或者更大負(fù)載電流?，F(xiàn)在參考圖10，示出了根據(jù)本發(fā)明的瞬變電壓浪涌抑制器(TVSS)的示意圖。也被稱為浪涌保護(hù)設(shè)備(SPD)的TVSS保護(hù)布線或者負(fù)載免受諸如在閃電期間發(fā)生的過電壓的損害。配置TVSS 1000以保護(hù)低電壓120VAC單相電氣電路。該電路包括三個(gè)導(dǎo)體，為了方便，這里將其稱為火線導(dǎo)體1010、中性導(dǎo)體1012和接地導(dǎo)體1014。瞬變電壓被認(rèn)為在這些導(dǎo)體中的任意一對的兩個(gè)之間發(fā)生，并且設(shè)置諸如金屬氧化物變阻器的浪涌抑制設(shè)備以吸收位于任意一對導(dǎo)體之間的瞬變電壓浪涌。提供保險(xiǎn)絲以在發(fā)生故障的情況下將浪涌抑制設(shè)備與電路斷開連接。在電流故障和溫度故障上提供了兩種特定的故障模式。諸如150伏RMS金屬氧化物變阻器的第一金屬氧化物變阻器1016與第一熱響應(yīng)保險(xiǎn)絲1018、第二熱響應(yīng)保險(xiǎn)絲1020和常規(guī)的過電流保險(xiǎn)絲1022串聯(lián)連接，并且該串聯(lián)組合連接在火線導(dǎo)體1010和中性導(dǎo)體1012之間。相同類型的第二變阻器IOM在一端10 處與剛剛提到的三個(gè)保險(xiǎn)絲串聯(lián)連接，并且另一端10 連接到接地導(dǎo)體。這兩個(gè)變阻器保護(hù)火線-中性對和火線-接地對。每一個(gè)熱響應(yīng)保險(xiǎn)絲1018、1020在物理上靠近變阻器 1016、10M中的一個(gè)，使得可能由故障導(dǎo)致的變阻器的溫度升高使相鄰的保險(xiǎn)絲打開。由于兩個(gè)熱響應(yīng)保險(xiǎn)絲1018、1020串聯(lián)連接，任意一個(gè)變阻器的熱故障都將使兩個(gè)變阻器到火線導(dǎo)體的連接斷開。第三金屬氧化物變阻器1032與另一熱保險(xiǎn)絲1034以及過電流保險(xiǎn)絲 1036串聯(lián)連接。第三變阻器1032和兩個(gè)保險(xiǎn)絲1034、1036的組合連接在中性導(dǎo)體1012和接地導(dǎo)體1014之間。第三變阻器設(shè)備1032的熱故障或者阻抗故障將使熱保險(xiǎn)絲1034或者過電流保險(xiǎn)絲1036中的一個(gè)打開，從而將變阻器與中性-接地電路斷開連接。諸如發(fā)光二極管1040的可視指示器連接在火線導(dǎo)體1010和中性導(dǎo)體1012之間， 使得在所有三個(gè)變阻器1016、1024、1032都工作時(shí)照亮發(fā)光二極管1040，更具體地說是在保險(xiǎn)絲1018、1020、1022、1034、1036都沒有燒斷時(shí)。半波整流器二極管1044的陽極1046 連接到與兩個(gè)熱保險(xiǎn)絲1018、1020和過電流保險(xiǎn)絲1022串聯(lián)的電氣導(dǎo)體，饋送前面兩個(gè)變阻器1016、1024。整流器二極管1044的陰極連接到發(fā)光二極管1040的一個(gè)端子。發(fā)光二極管1040的另一個(gè)端子經(jīng)過阻流二極管1050連接到串聯(lián)設(shè)置的電流限制電阻器1052，并且然后經(jīng)過第三熱保險(xiǎn)絲1034和第三過電流保險(xiǎn)絲1036連接到中性電氣導(dǎo)體1012。去耦合電容器1056優(yōu)選地連接在二極管1044的陽極和中性導(dǎo)體1012之間。在所有保險(xiǎn)絲1018、1020、1022、1034和1036都完好無損時(shí)，S卩，在沒有故障發(fā)生時(shí)，從火線導(dǎo)體1010經(jīng)過整流器二極管1044、發(fā)光二極管1040、阻流二極管1050、電流限制電阻器1052并且因此到中性導(dǎo)體產(chǎn)生電路。發(fā)光二極管提供可視指示。如果三個(gè)熱保險(xiǎn)絲1018、1020、1034或者兩個(gè)過電流保險(xiǎn)絲1022、1036中的任意一個(gè)打開，則電路斷路并且發(fā)光二極管熄滅，警告故障狀況。根據(jù)本發(fā)明的TVSS 1010還分別在保護(hù)火線-中性電路或者火線-接地電路的變阻器1016、IOM中提供故障的聽覺表示。諸如簡單的蜂鳴器1060或者壓電設(shè)備的設(shè)備具有連接到火線導(dǎo)體1010的一個(gè)端子1062以及通過齊納二極管1066、電流限制電阻器1068、 第一阻流二極管1070、第二阻流二極管1050、第二電流限制電阻器1052、熱保險(xiǎn)絲1034和過電流保險(xiǎn)絲1036的串聯(lián)組合連接到中性導(dǎo)體1012的另一端子1064。第一和第二熱保險(xiǎn)絲1018、1020以及第一過電流保險(xiǎn)絲1022與位于火線電氣導(dǎo)體1010和剛剛提到的兩個(gè)阻流二極管1070、1050的節(jié)點(diǎn)之間的整流器二極管1044以及發(fā)光二極管1040串聯(lián)連接，使得在正常操作中沒有明顯的電壓經(jīng)過蜂鳴器，并且蜂鳴器保持沉默。如果橋接火線-中性或者火線-接地的變阻器1016、1024中的任意一個(gè)或者第一和第二熱保險(xiǎn)絲1018、1020以及第一過電流保險(xiǎn)絲1022中的任意一個(gè)打開，則蜂鳴器1060兩端的電壓將使其發(fā)聲。為了允許用戶在等待維修期間使蜂鳴器去激活，將常開開關(guān)1072有效連接在蜂鳴器1060和齊納二極管1066的組合兩端。在開關(guān)1070閉合時(shí)，經(jīng)過蜂鳴器1060的電流被分流經(jīng)過開關(guān)并且蜂鳴器沉默。在齊納/聽覺警報(bào)網(wǎng)絡(luò)兩端設(shè)置電容器1074以提供DC 電壓分量來改善聽覺警報(bào)操作性能。蜂鳴器去激活開關(guān)1072是簡單的常開電氣開關(guān)，而不是永久去激活警報(bào)1060或者永久中斷電路跡線的設(shè)備。開關(guān)1072 —旦閉合，就能夠隨意打開并且蜂鳴器1060被重新激活。突然去激活蜂鳴器可能永久破壞設(shè)備的聽覺警報(bào)特征，并且即使在被安裝之前就需要替換。根據(jù)本發(fā)明的常開開關(guān)的使用排除了這一問題，并且允許警報(bào)被去激活和重新激活。如這里實(shí)施的以及如圖11中所示出的，公開了 GFCI/光組合設(shè)備1100。電氣布線設(shè)備1100包括耦合到后面主體部分1106的蓋板構(gòu)件1104。后面主體構(gòu)件1106的形狀因子基本上與圖1-4中描繪的布線設(shè)備的后面部分306相同。布線設(shè)備1100包括在圖1-8中公開的GFCI類型電路以及設(shè)置在透鏡蓋板1110下方的光源。這可以通過在跨接板構(gòu)件1102的任意一側(cè)上將光源設(shè)置在透鏡蓋板下方來實(shí)現(xiàn)。在所述實(shí)施例的一方面中，設(shè)置在透鏡蓋板1110下方的光源通過照亮圍繞電氣布線設(shè)備的周圍環(huán)境而用作指示燈。光源連接到該實(shí)施例中的線路端子元件。因此，只要將功率提供給該設(shè)備，光源就連續(xù)通電。在另一實(shí)施例中，光源用作電路狀態(tài)指示器并且連接到負(fù)載端子元件。因此，在設(shè)備1100處于復(fù)位狀態(tài)下時(shí)燈通電并且在設(shè)備跳閘時(shí)燈關(guān)閉?？梢允褂弥T如LED的任何適合設(shè)備來實(shí)現(xiàn)光源。然而，可以使用氖氣源、白熾燈源等實(shí)現(xiàn)光源。可以使用單元件光源或者多元件光源實(shí)現(xiàn)光源。例如，可以將兩個(gè)LED設(shè)置在透鏡蓋板1110下方。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，由光源產(chǎn)生的照明波長將取決于所使用的源的類型，并且可以根據(jù)由光源執(zhí)行的任務(wù)來選擇；例如夜光、狀態(tài)指示器、房間照明器寸寸。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將理解，根據(jù)諸如光源類型、光源輻射的波長、期望的強(qiáng)度或者照明的柔和度、光的功能以及其它考慮的設(shè)計(jì)因素，透鏡蓋板1110可以由清晰的或者半透明材料來制成。透鏡蓋板1110可以從殼體蓋板1104去除以接入光源。這里引用的包括出版物、專利申請和專利的全部參考都以相同程度引用的方式并入本文，如同每一個(gè)參考都單獨(dú)而具體地被表明以引用的方式并入并且完全在這里闡述一樣。在描述本發(fā)明(特別是在下面的權(quán)利要求的上下文中)的上下文中，術(shù)語“一”和 “一個(gè)”以及“所述”和類似表達(dá)的使用應(yīng)被理解為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)的情況，除非在這里以其它方式表明或者由上下文清晰地否認(rèn)。術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”、“含有”應(yīng)被理解為開放式的術(shù)語(即，表示“包括但不局限于”)，除非以其它方式指出。術(shù)語“連接”應(yīng)被理解為部分或者全部包含在其中、附接到、或者接合在一起，即使存在一些干擾。這里數(shù)值范圍的引用只是旨在用作單獨(dú)引用落入該范圍內(nèi)的每一個(gè)單獨(dú)值的簡潔方法，除非在這里以其它方式闡明，將每一個(gè)單獨(dú)值并入到說明書中，如同在這里單獨(dú)闡明一樣。可以以任何適合的順序執(zhí)行這里描述的所有方法，除非以其它方式在這里表明或者以其它方式由上下文清晰地否認(rèn)。任何和全部示例、或者這里提供的示例性語言(例如 “諸如”)的使用旨在僅僅是更好地解釋本發(fā)明的實(shí)施例并且，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制，除非以其它方式請求保護(hù)。不應(yīng)該將說明書中的語言理解為對于本發(fā)明的實(shí)踐必不可少的任何非請求保護(hù)的要素。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出各種修改和變型。并非旨在將本發(fā)明限制在所公開的具體的一個(gè)或者多個(gè)形式，相反地，旨在覆蓋落入如在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變型、替代構(gòu)造和等同物。因此，本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的各種修改和變型。
權(quán)利要求1.一種保護(hù)性電氣布線設(shè)備，所述設(shè)備用于配電系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)包括耦合到AC功率源的多條AC功率傳輸線，所述設(shè)備包括殼體，所述殼體包括具有用戶可接觸的前主表面的前蓋板構(gòu)件以及具有設(shè)置成與所述前主表面基本平行的后主表面的后蓋板構(gòu)件，所述用戶可接觸的前主表面包括至少一組配置成從成束的功率插頭接收一組插頭刀片的插頭刀片孔，所述后蓋板構(gòu)件包括形成在所述殼體的第一端處的功率傳輸接口，將所述功率傳輸接口配置成接收功率輸入設(shè)備，將所述功率輸入設(shè)備配置成耦合到所述多條AC功率傳輸線；電隔離構(gòu)件，所述電隔離構(gòu)件設(shè)置在所述前蓋板構(gòu)件與所述后蓋板構(gòu)件之間，使得在所述前蓋板構(gòu)件與所述電隔離構(gòu)件之間形成前內(nèi)部區(qū)域并且在所述后蓋板構(gòu)件與所述電隔離構(gòu)件之間形成后內(nèi)部區(qū)域；設(shè)置在所述前內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的至少一組插座端子，所述至少一組插座端子包括經(jīng)由所述至少一組插頭刀片孔可接觸的至少一組插座觸點(diǎn)；設(shè)置在所述功率傳輸接口中的功率輸入組件，所述功率輸入組件包括配置成與所述功率輸入設(shè)備匹配的一組功率輸入觸點(diǎn)，所述一組功率輸入觸點(diǎn)在復(fù)位狀態(tài)下耦合到所述至少一組插座端子并且在跳閘狀態(tài)下與所述至少一組插座端子去耦合；以及保護(hù)性電氣組件，所述保護(hù)性電氣組件在所述殼體的與所述殼體的第一端相對的第二端處設(shè)置在所述后內(nèi)部區(qū)域中，所述保護(hù)性電氣組件包括環(huán)形傳感器組件、故障檢測電路以及螺線管組件，所述環(huán)形傳感器組件通過縱向穿過所述殼體的內(nèi)部部分的多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體耦合到所述功率輸入組件。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括復(fù)位按鈕組件，所述復(fù)位按鈕組件包括設(shè)置在所述前蓋板中的用戶可接觸的復(fù)位按鈕以及耦合到電路斷路器的復(fù)位機(jī)構(gòu)，將所述復(fù)位按鈕組件配置成響應(yīng)于用戶激勵(lì)而實(shí)現(xiàn)所述復(fù)位狀態(tài)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)基本上設(shè)置在所述功率輸入組件和所述保護(hù)性電氣組件的實(shí)質(zhì)部分之間。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括壽命終止組件，所述壽命終止組件包括耦合到所述螺線管組件的輔助開關(guān)，將所述輔助開關(guān)配置成在所述跳閘狀態(tài)下將所述保護(hù)性電氣組件的至少一部分與所述功率輸入組件去耦合。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括壽命終止組件，將所述壽命終止組件配置成響應(yīng)于壽命終止?fàn)顩r而將所述故障檢測電路與所述多個(gè)功率傳輸導(dǎo)體中的至少一個(gè)去耦合。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述故障檢測電路耦合到所述環(huán)形傳感器組件，將所述故障檢測電路配置成響應(yīng)于在所述配電系統(tǒng)中傳播的故障條件或模擬的故障條件而產(chǎn)生故障檢測信號(hào)，所述故障檢測信號(hào)表示接地故障或電弧故障。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括響應(yīng)于所述螺線管組件的電路斷路器，所述一組功率輸入觸點(diǎn)通過多條傳導(dǎo)路徑耦合到所述至少一組插座端子，將所述電路斷路器配置成在所述復(fù)位狀態(tài)下在所述多條傳導(dǎo)路徑中建立連接性并且在所述跳間狀態(tài)下在所述多條傳導(dǎo)路徑中中斷連接性。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述電路斷路器包括設(shè)置在所述螺線管組件的第一縱向側(cè)上并且連接到所述多條傳導(dǎo)路徑中的火線傳導(dǎo)路徑的火線懸臂式電路斷路器結(jié)構(gòu)，并且其特征在于，所述電路斷路器包括設(shè)置在所述螺線管組件的第二縱向側(cè)上并且連接到所述多條傳導(dǎo)路徑中的中性傳導(dǎo)路徑的中性懸臂式電路斷路器結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)性電氣組件包括配置成在多個(gè)AC 周期的預(yù)定半周期的全部或部分期間向所述保護(hù)性電氣組件提供功率的能量有效的電源。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)性電氣組件包括燈指示電路，所述燈指示電路包括設(shè)置在印刷電路板上的至少一個(gè)LED以及設(shè)置在所述至少一個(gè)LED與形成在所述前蓋板構(gòu)件中的至少一個(gè)孔之間的至少一個(gè)燈管，所述孔明確地與設(shè)置在所述前蓋板構(gòu)件上的復(fù)位按鈕相關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括測試按鈕和復(fù)位按鈕組件，并且其特征在于，所述保護(hù)性電氣組件包括設(shè)置在所述用戶可接觸的前主表面中的燈指示電路、至少一個(gè)發(fā)光元件以及透鏡元件，將所述透鏡元件配置成覆蓋連接到所述燈指示電路的發(fā)光元件，所述復(fù)位按鈕組件基本上設(shè)置為鄰近所述透鏡元件，并且將所述復(fù)位按鈕組件配置成響應(yīng)于用戶激勵(lì)而實(shí)現(xiàn)所述復(fù)位狀態(tài)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)基本上設(shè)置在所述功率輸入組件與所述電氣電路組件的實(shí)質(zhì)部分之間，所述測試按鈕耦合到與所述保護(hù)性電氣組件相耦合的至少一個(gè)測試電路。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述用戶可接觸的前主表面的特征在于縱軸和橫軸，所述透鏡元件包括與所述橫軸平行的第一尺寸以及與所述縱軸平行的第二尺寸，并且其特征在于，所述第一尺寸或者所述第二尺寸沿著所述用戶可接觸的前主表面的邊緣設(shè)置。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一尺寸基本上等于所述用戶可接觸的前主表面的寬度。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)性電氣組件包括電壓瞬變抑制電路，所述電壓瞬變抑制電路具有耦合到至少一個(gè)電壓瞬變抑制設(shè)備的電感部件，所述電感部件的特征在于電感性阻抗，所述電感性阻抗是在所述電壓瞬變抑制電路中傳播的噪聲信號(hào)的頻率的函數(shù)，所述電壓瞬變抑制電路包括至少一個(gè)與所述螺線管組件串聯(lián)的金屬氧化物變阻器(MOV)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括耦合在所述一組功率輸入觸點(diǎn)中的一個(gè)與所述電壓瞬變抑制電路的至少一部分之間的輔助開關(guān)，所述輔助開關(guān)在所述跳閘狀態(tài)下將所述電壓瞬變抑制電路與所述功率輸入組件去耦合。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述MOV的引線通過所述環(huán)形傳感器組件耦合到所述多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體包括至少一條電絕緣線。
17.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)AC功率傳輸導(dǎo)體包括在所述殼體的所述內(nèi)部部分中彼此相交的火線導(dǎo)體和中性導(dǎo)體。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述功率傳輸接口包括形成在所述后面主體構(gòu)件中的后面插座，并且其特征在于，所述一組功率觸點(diǎn)設(shè)置在所述后內(nèi)部區(qū)域內(nèi)并且經(jīng)由所述后面插座可接觸。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述一組功率輸入觸點(diǎn)以及所述環(huán)形傳感器組件基本上設(shè)置在與所述后主表面平行的平面內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)性電氣布線系統(tǒng)，所述電氣布線系統(tǒng)包括具有配置成連接到配電電路的多條線的插頭設(shè)備。一種電氣布線設(shè)備包括輸入插座和至少一個(gè)電氣元件。所述輸入插座配置成接收所述插頭設(shè)備，從而在將所述插頭設(shè)備插入到所述輸入插座中時(shí)在所述至少一個(gè)電氣元件與所述多條線之間建立電氣連續(xù)路徑，所述電氣布線設(shè)備不包括外部端子連接元件。
文檔編號(hào)H02G3/00GK202206074SQ20112001581
公開日2012年4月25日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者J·貝諾伊特, R·威克斯 申請人:帕西·西姆公司