用于电气连接负载和电源的控制电路和方法技术

控制电路（１）包括两个输入端子（２，３），用于分别与干线电源（６）的有源和中性导体（４，５）电气连接。两个输出端子（７，８）与双线插头家用电器（９）的形式出现的负载电气连接。导体（４，５）在家用电源插座终止，并且端子（７，８）被并入双线插头来插入其插座中。即，端子（７，８）包括延长的导线束，用于在电源插座和电路之间延伸。电器（９）具有导电性部件，在这一情况下，壳体（１０）在正常工作状态下被电气隔离、或相反与导体（４，５）电气隔离。所述壳体为电路（１）提供基准点，并且通过导体（１１）电气连接至该电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本专利技术主要在家用电源配线安装方面进行开发，并且下文将根据那些应用来描述。然而，本专利技术不局限于使用的那些特殊领域，而是可适用于包括工业和商业设备、直流电源系统、汽车、海运以及其它电压馈送应用的所有电气电路，并且适用于诸如采矿、石油加工制造厂、加油站等等的危险环境。
技术介绍
遍及本说明书的对现有技术的任一描述决不应该认为是承认这种现有技术被普遍认识或者形成本领域的一种公知常识的一部分。在电网中从发电场所到消耗场所的电力的分配通常通过高压AC信号来产生，所述AC信号由多个共生的导体传送，所述共生的导体悬挂在诸如电杆、塔等等的分配结构上。使用中性导体也是已知的，所述中性导体与另一个导体共同延伸以便在电网中提供公用的基准。每个或者大多数结构通过地线电极为中性导体提供了地线链路，所述地线电极与所述中性导体电气连接。这被称为多点接地中性系统(MEN)，并且它提供适当的装置来为电网提供故障保护，以及电网中的资产保护，以及接触到那些结构的那些人的保护。在接近消耗场所的位置，将电压转换为较低的AC电压，所述AC电压通常在单相系统的两条线路上(有源的以及中性的)、或者在三相系统的四条线路(三个有源的以及一个中性的)上被输送到该场所。在消耗场所采用独立的接地，其通常根据处于该场所的地线电极来参考。所述中性导体也连接至该接地。为检测和防止与用于诸如上面涉及的消耗场所的商业和家用场所的电源配线系统相关联的故障条件，已经开发了各种保护装置。这些设备通常检测过电流条件，在过电流条件中，有源导体中的电流超出预定阈值，或者以一比率增加，该比率认为在有源导体与一个或者两个中性的或者接地导体之间存在低电阻电流通路。尽管有这些保护装置，但是仍存在许多因为漏电而发生电击和触电的情况，不管那些故障是起因于在消耗场所使用的电线、电器、使用电器的条件还是这些因素的组合。当关掉它时，最普通形式的电击就是起因于人在有源导体和地之间建立导电通路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服或者改进现有技术的至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方式。依照本专利技术的第一方面，提供了一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与干线电源(mains power source)的各个导体电气连接；至少两个输出端子，用于与干线负载(mains load)电气连接；传感器，用于响应处于大约1伏特到50伏特范围内的基准信号以便提供传感器信号，所述基准信号由一个或多个导体和基准点之间的电压差动获得，在使用中，所述基准点应该与所述导体电气绝缘；以及开关装置，用于响应传感器信号以便在第一模式和第二模式之间切换，其中在第一模式中，输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自电源的电力；以及在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。在一个实施例中，所述负载是电气设备，诸如泵；电钻；电动机；熨斗；干发器；诸如冷柜、洗衣机、干衣机等用户的大型家用电器；诸如膝上型计算机或者台式计算机的计算机；诸如打印机、调制解调器、传真机等等的计算机外围设备或者独立设备；一台家用高保真设备或者其组合；电视或者相关的联硬件；热水壶等等。即，所述负载是任意一种设备，其用于提取电力，并且在正常工作状态下，其被额定在电流保护级别的范围内使用，电源为所述保护级别而被设计。在一个实施例中，所述控制电路是用于一旦已经检测到故障条件、就电气隔离负载和电源的保护装置。依照本专利技术的第二方面，提供了一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与电源电气连接；至少两个输出端子，用于与负载电气连接；传感器，其响应处于预定范围中的基准信号以便提供传感器信号；以及开关装置，其响应传感器信号以便从第一模式切换到第二模式，其中在第一模式中，所述输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自电源的电力；以及在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。在一个实施例中，如果所述基准信号超出预定范围，那么所述开关装置保持在第二模式之内。然而在其它实施例中，当所述基准信号超出预定的范围时，所述开关装置自动地返回到第一模式。在更进一步的实施例中，当不提供传感器信号时，所述传感器不提供信号。然而，在其它实施例中，所述传感器提供除所述传感器信号以外的其它信号。在一个实施例中，所述基准信号是电压，而所述预定范围是大于大约1伏特。在其它实施例中，所述预定范围是大于大约2伏特，而在进一步的实施例中，所述预定范围大于大约3伏特。在一个实施例中，所述基准信号是瞬时电压。然而，在其它实施例中，所述基准信号是在预定时间期间的平均电压。在另一个实施例中，所述基准信号是直流电压。在一个实施例中，所述电源提供标称的电源电压，而所述预定范围具有小于所述标称的电源电压的下限。在一个实施例中，所述下限小于标称的电源电压的50％。在其它实施例中，所述下限小于标称的电源电压的10％。在更进一步的实施例中，所述下限小于标称的电源电压的5％。例如，在一个实施例中，标称的电源电压是110伏特AC，而所述下限大约为3.5伏特AC。即，所述下限只有标称的电源电压的大约3.2％(3.5/110)。在另一实施例中，标称的源电压是240伏特AC，而所述下限大约为3.5伏特AC。即，所述下限只有标称的电源电压的大约1.5％(3.5/240)。在一个实施例中，所述电源是干线电源，而所述负载是干线负载。然而在其它实施例中，所述负载是DC或者其它负载，而所述控制电路包括电压调节电路，用于将电源电压转换为所要求的DC或者负载需要的其它电压。在一个实施例中，所述传感器包括低压继电器，用于响应进入预定范围的基准电压而在第一状态和第二状态之间切换。在此实施例中，在第二状态中，所述继电器将产生传感器信号的供给。优选的是，所述继电器包括低压DC线圈，并且基准信号、或者由所述基准信号获得的信号被施加在该线圈两端。在一个优选实施例中，所述基准信号是与干线电源的中性导体有关的电压。在其它实施例中，所述基准信号是与另一导体，例如直流电源的负极供电干线(supply rail)有关的电压。在一个实施例中，所述开关装置包括干线继电器(mains relay)，用于响应所述传感器信号以便在分别引起第一模式和第二模式的两个状态之间切换。优选的是，所述干线继电器包括由所述传感器信号激励的线圈。更优选的是，在第二模式，所述线圈由所述电源激励。即，当进行到第二模式时，所述保护电路—当没有被复位的时候—在干线电源有效的时间内保持输入端子与输出端子电绝缘。在一个实施例中，所述控制电路是用于一旦已经检测到故障条件、就电气隔离负载和电源的保护装置。依照本专利技术的第三方面，提供了一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与电源电气连接；至少两个输出端子，用于与负载电气连接； 传感器，其响应处于预定范围中的基准信号以便提供传感器信号；以及开关装置，其响应传感器信号以便从第一模式切换到第二模式，其中在第一模式中，所述输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自电源的电力；以及在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。在一个实施例中，所述控制电路是用于一旦已经检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电路，包括：至少两个输入端子，用于与干线电源的各个导体电气连接；至少两个输出端子，用于与干线负载电气连接；传感器，其响应处于大约１伏特到５０伏特范围内的基准信号以便提供传感器信号，所述基准信号由一个或多个导体 与基准点之间的电压差动获得，在使用中，所述基准点应该与所述导体电气绝缘；以及开关装置，其响应传感器信号而在第一模式和第二模式之间切换，其中：在第一模式中，输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自于电源的电力；并 且在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2002-8-2 20029505811.一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与干线电源的各个导体电气连接；至少两个输出端子，用于与干线负载电气连接；传感器，其响应处于大约1伏特到50伏特范围内的基准信号以便提供传感器信号，所述基准信号由一个或多个导体与基准点之间的电压差动获得，在使用中，所述基准点应该与所述导体电气绝缘；以及开关装置，其响应传感器信号而在第一模式和第二模式之间切换，其中在第一模式中，输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自于电源的电力；并且在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。2.如权利要求1所述的电路，其中所述电路是一保护装置，用于一旦已经检测到故障条件就电气隔离负载和电源。3.一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与电源电气连接；至少两个输出端子，用于与负载电气连接；传感器，其响应处于预定范围中的基准信号以便提供传感器信号；以及开关装置，其响应传感器信号而从第一模式切换为第二模式，其中在第一模式中，所述输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自于电源的电力；并且在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。4.如权利要求3所述的电路，其中如果所述基准信号超出预定范围，则所述开关装置保持在第二模式中。5.如权利要求3所述的电路，其中所述基准信号是电压，而所述预定范围大于1伏左右。6.如权利要求3所述的电路，其中所述电源提供标称的源电压，而所述预定范围具有小于所述标称的源电压5％的下限。7.一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与电源电气连接；至少两个输出端子，用于与负载电气连接；传感器，其响应处于预定范围中的基准信号以便提供传感器信号；以及开关装置，其响应传感器信号而从第一模式切换为第二模式，其中在第一模式中，所述输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自于电源的电力；并且在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。8.如权利要求7所述的电路，其中所述电路是一保护装置，用于一旦已经检测到故障条件就电气连接负载和电源。8.一种控制电路，包括至少两个输入端子，用于与电源电气连接；至少两个输出端子，用于与负载电气连接；传感器，其响应处于预定范围中的基准信号以便提供传感器信号；以及开关装置，其响应传感器信号而在第一模式和第二模式之间切换，其中在第一模式中，输入和输出端子分别电气连接以便允许负载经由所述开关装置接收来自于电源的电力；并且在第二模式中，所述输入和输出端子被电气断开以便防止电源经由所述开关装置向负载提供电力。9.一种配线系统，用于从具有至少两个干线导体的干线电源运送干线供电，所述系统被安装在一场所并且包括变压器，位于或者接近所述场所并且具有用于与干线导体连接的一个或多个初级绕组以及一个或多个次级绕组，以便提...

【专利技术属性】
技术研发人员：W卡伦，RL布里森登，RKH史密斯，
申请(专利权)人：普罗泰克塔里克有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]