测试用于串联电弧检测的AFCI设备的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4897817 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于测试AFCI设备的方法和装置。在一个实施例中,该方法包括:提供要被测试的AFCI设备和负载,其中该AFCI设备和负载形成电路;将AC功率施加于所述AFCI设备;生成(138)高频宽带噪声信号;放大(142)该高频宽带噪声信号以提供放大的高频噪声信号;利用与负载电流或负载电压同步的信号来调制(150)该放大的高频噪声信号以提供同步高频宽带噪声脉冲串;将该同步高频宽带噪声脉冲串耦合(120)到所述电路中以模拟串联电弧放电信号;确定(114)该AFCI设备是否在预定时间量内断开所述电路;如果该AFCI设备在预定时间量内断开所述电路,则指示(132、134)该AFCI设备已通过测试;以及如果该AFCI设备未能在预定时间量内断开所述电路,则指示该AFCI设备未能通过测试。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及测试AFCI设备。更特别地,本专利技术包括用于测试用于串联电弧 检测的AFCI设备的方法和装置。
技术介绍
电弧故障断路器(AFCI)是一种被设计成当检测到电弧故障时通过起作用以使电 路断电来减轻电弧故障的影响的设备。具体来说,AFCI设备检测AC电力系统中并联电弧 放电和串联电弧放电的存在。当检测到电弧放电(arcing)时,AFCI设备断开由该设备所 保护的电分支。电弧放电故障通常在损坏或破损的导线和软线中出现。造成损坏或破损的 布线的一些原因包括导线绝缘穿刺、自然老化以及将导线暴露于排热口或恶劣的环境条件 下。用于测试AFCI设备的现有技术设备通常使用诸如机电电弧间隙 (electromechanical arc gap)和点接触继电器之类的串联电弧放电设备。这些设备通常 将与测试负载串联使用以生成实际串联电弧放电,从而测试AFCI设备检测串联电弧放电 的能力。然而,这样的现有技术设备具有许多缺点。例如,机电电弧间隙和继电器是占用 很大空间的大型机械设备。另一个缺点是闭合和断开点接触继电器产生串联电弧放电,其 可能干扰由机电电弧间隙感应的预期信号。而且,难本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试AFCI设备的方法,该方法包括下述步骤:提供测试中AFCI设备和负载,其中该AFCI设备和负载形成电路;将AC功率施加于所述AFCI设备;生成高频宽带噪声信号;利用与负载电流或负载电压同步的信号来调制所述高频宽带噪声信号以提供同步高频宽带噪声脉冲串;将所述同步高频宽带噪声脉冲串耦合到所述电路中以模拟串联电弧放电信号;以及确定所述AFCI设备是否断开所述电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-24 61/023152;US 2009-1-21 12/356620一种用于测试AFC I设备的方法,该方法包括下述步骤提供测试中AFCI设备和负载,其中该AFCI设备和负载形成电路;将AC功率施加于所述AFCI设备;生成高频宽带噪声信号;利用与负载电流或负载电压同步的信号来调制所述高频宽带噪声信号以提供同步高频宽带噪声脉冲串;将所述同步高频宽带噪声脉冲串耦合到所述电路中以模拟串联电弧放电信号;以及确定所述AFCI设备是否断开所述电路。2.根据权利要求1所述的方法,还包括放大所述高频宽带噪声信号的步骤。3.根据权利要求2所述的方法,还包括利用低通滤波器滤波经过放大的高频宽带噪声 信号的步骤。4.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述AFCI设备是否断开所述电路的步骤包括 确定所述AFCI设备是否在预定时间量内断开所述电路的步骤。5.根据权利要求4所述的方法,还包括如果所述AFCI设备在预定时间量内断开所述电 路则指示所述AFCI设备已通过测试的步骤。6.根据权利要求5所述的方法,还包括如果所述AFCI设备未能在预定时间量内断开所 述电路则指示所述AFCI设备未能通过测试的步骤。7.根据权利要求6所述的方法,还包括测量在所述AFCI设备断开所述电路之前已逝去 的时间量的步骤。8.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述AFCI设备是否断开所述电路的步骤包括 监控所述电路中的线电压以确定所述AFCI设备是断开还是闭合的步骤。9.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述AFCI设备是否断开所述电路的步骤包括 监控流过所述负载的电流以确定所述AFCI设备是断开还是闭合的步骤。10.根据权利要求1所述的方法,其中耦合步骤包括将所述同步高频宽带噪声脉冲串 耦合到所述电路的线与中性点间电压中。11.根据权利要求1所述的方法,其中耦合步骤包括将所述同步高频宽带噪声脉冲串 耦合到负载电流中。12.根据权利要求1所述的方法,其中调制步骤还包括提供与负载电流或负载电压同 步的信号的步骤。13.根据权利要求12所述的方法,其中与负载电流或负载电压同步的信号包括AC功率 的低频分量。14.一种用于测试AFCI设备的装置,包括提供AC功率的AC电源;负载;用于将测试中AFCI设备电连接到所述AC电源和所述负载使得所述测试中AFCI设备 和负载形成电路的装置,其中所述AC功率被施加于所述电路;高频宽带噪声发生器,用于生成高频宽带噪声信号;调制器,用于利用与负载电流或负载电压同步的信号来调制所述高频宽带噪声信号以 便提供同步高频宽带噪声脉冲串;以及耦合设备,用于将所述同步高频宽带噪声脉冲串耦合到所述电路中以模拟串联电弧放 电信号。15.根据权利要求14所述的装置,还包括低通滤波器,用于在调制所述高频宽带噪声 信号之前滤波所述高频宽带噪声信号。16.根据权利要求14所述的装置,还包括放大器,用于放大所述高频宽带噪声信号以 提供经过放大的高频宽带噪声信号。17.根据权利要求14所述的装置,其中与负载电流或负载电压同步的信号包括施加于 所述电路的AC功率的低频分量,并且其中所述装置还包括与所述电路进行电信号通信的 用于将所述AC功率的低频分量提供给所述调制器的设备。18.根据权利要求17所述的装置,其中用于提供与负载电流或负载电压同步的信号的 设备包括低频耦合器。19.根据权利要求14所述的装置,其中所述调制器包括用于接收所述高频宽带噪声信 号的调幅器和与所述低频耦合器和所述调幅器进行电信号通信的调制信号发生器。20.根据权利要求14所述的装置,其中所述耦合设备包括与所述电路进行电信号通信 的高频耦合器。21.根据权利要求14所述的装置,还包括检测器设备,用于检测所述AFCI设备是否在 预定时间量内断开所述电路并且发出指示所述电路是断开还是闭合的信号。22.根据权利要求21所述的装置,其中所述检测设备包括连续性检测器。23.根据权利要求21所述的装置,还包括指示设备,用于在所述AFCI设备在预定时间 量内断开所述电路的情况下指示所述AFCI设备已通过测试,以及用于在所述AFCI设备未 能在预定时间量内断开所述电路的情况下指示所述AFCI设备未能通过测试。24.根据权利要求23所述的装置,还包括与所述检测器设备和所述指示设备进行电信 号通信的控制电路,所述控制电路控制所述指示器设备以(i)在由所述检测器设备发出的 信号指示所述AFCI设备已在预定时间量内断开所述电路的情况下指示所述AFCI设备已通 过测试,以及(ii)在由所述检测器设备发出的信号指示所述AFCI设备没有在预定时间量 内断开所述电路的情况下指示所述AFCI设备未能通过测试。25.根据权利要求24所述的装置,其中所述控制电路包括定时电路,该定时电路包括 测量逝去的时间以及将所述逝去的时间与所述预定时间量相比较的时钟。26.根据权利要求24所述的装置,其中所述控制电路与所述调制器进行电信号通信, 并且其中所述控制电路具有用于接收用以发起AFCI设备的测试的启用信号的输入端,所 述控制电路将启用信号发给所述调制器以便开始AFCI设备的测试。27.根据权利要求24所述的装置,其中所述装置还包括与所述调制器进行电信号通信 的调制信号发生器,并且其中所述控制电路与所述调制信号发生器进行电信号通信,其中 所述控制电路具有用于接收用以发起AFCI设备的测试的启用信号的输入端,所述控制电 路将启用信号发给所述调制信号发生器以便开始AFCI设备的测试。28.根据权利要求24所述的装置,其中所述控制电路与所述高频宽带噪声发生器进行 电信号通信,并且其中所述控制电路具有用于接收用以发起AFCI设备的测试的启用信号 的输入端,所述控制电路将启用信号发给所述高频宽带噪声发生器以便开始AFCI设备的 测试。29.根据权利要求24所述的装置,其中所述控制电路与所述耦合设备进行电信号通 信...

【专利技术属性】
技术研发人员:HT金塞尔
申请(专利权)人:西门子工业公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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