专利名称：用于电路中断器脱扣单元的设定仿真器以及包含其的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型一般涉及电路中断器，特别涉及可通过多个可调节开关配置的电路中
断器电子脱扣单元。本实用新型还涉及包含电路中断器电子脱扣单元的系统。
背景技术：
电气开关设备在现有技术中是公知的，例如电路中断器，特别是模制外壳类的断路器。参见例如美国专利No. 5， 341， 191。 断路器被用于保护电路免受由于例如过载条件或相对较高水平的断路或故障条件等过电流条件引起的损坏。典型地，模制外壳断路器每相具有一对可分离触点。可分离触点可借助布置在外壳外的手柄手动操作或是响应于过电流条件自动操作。典型地，这样的断路器包含操作机构，其被设计为迅速断开以及闭合可分离触点；脱扣单元，其在自动运行模式中检测过电流条件。在检测到过电流条件时，脱扣单元将操作机构脱扣到脱扣状态，该状态将可分离触点移动到其断开位置。 工业断路器常常使用断路器框架(frame)，其容纳脱扣单元。参见例如美国专利No. 5， 910， 760和No. 6， 144， 271。脱扣单元可以是模块化的并且可更换，以便改变断路器的电气特性。 使用这样的脱扣单元是公知的该单元使用微处理器来检测多种类型的过电流脱扣条件并提供例如长延迟脱扣、短延迟脱扣、瞬时脱扣和/或接地故障脱扣等多种保护功能。长延迟脱扣功能保护由被保护电气系统供给的负载免受过载和/或过电流。短延迟脱扣功能可被用于协调断路器分层结构中下游断路器的脱扣。瞬时脱扣功能保护断路器所连接到的电气导体免受破坏性过电流条件，例如短路。如默示的，接地故障脱扣功能保护电气系统免受接地故障。 各个断路器被设计为用于具体的最大连续电流。此电流额定值可通过适当的选择机构来设置，例如通过旋转开关或通过将电流转换为由脱扣单元使用的电压的电阻器的选择(例如"额定插头(rating plug)")。在某些情况下，通过使用选择机构，可容易地使一个断路器框架适用于需要某一最大连续电流范围的设施、一直到框架的设计限制，其中，装置的电流额定值可通过选择机构来建立。典型地，多种保护功能的始动电流已经被选择为此电流额定值的倍数(multiples)或分数(fractions)。因此，每当电流达到额定电流的所选倍数时，例如额定电流的十倍，瞬时保护脱扣该装置。对于短延迟保护的始动是额定电流的较小的倍数，而对于长延迟保护的始动电流可以为额定电流的分数。典型地，短延迟脱扣仅仅在短延迟始动电流被超过达短的延迟时间间隔时发生，而在某些应用中，反时函数(inverse time function)也用于短延迟保护。 当前，许多电子脱扣装置使用可调节(例如但不限于旋转)开关来改变功能性脱扣设定，例如但不限于长延迟始动(Ir)、长延迟时间(LDT)、短延迟始动(SDPU)、接地故障始动(GFPU)、短延迟时间和接地故障时间(SDT/GFT)。可调节开关典型地在每个单元的基础上加标签(label)，并对所有电流传感器(例如电流互感器)类型通用。Ir可调节开关基于电流传感器的百分比。例如，Ir可调节开关具有八个位置。最低位置表示电流传感器额定值的40%，最高位置对应于电流传感器额定值的100%。 电路中断器制造商乐意寻求减小电路中断器和电子脱扣单元的尺寸和成本。因此，人们希望保持电子脱扣单元的全面功能，同时，减小其成本。人们还希望消除电子脱扣单元的部件，同时，仍保持其全部功能。 在计算机监视器上显示个体脱扣曲线是已知的，其中，曲线可得到调节。 使用网络或串行通信从远程计算机下载断路器参数值也是已知的。这潜在地减小
了与将正确参数值插入正确断路器相关联的人类失误。 美国专利No. 6， 005， 757公开了一种基于微处理器的脱扣单元，其中，微计算机和发送接收器与另一脱扣单元通信，以便获取另一脱扣单元的预定设定。微计算机包含固件程序，其将所获取的预定设定用作其自身的预定值。[0012] 包含电路中断器脱扣单元的系统存在改进空间。
实用新型内容这些需求以及其他需求由本实用新型的实施例满足，其提供了用于电路中断器脱扣单元的设定仿真器。 根据本实用新型一实施形态，用于电路中断器脱扣单元的设定仿真器包含手持外壳；多个可调节开关，其关于手持外壳安装，所述多个可调节开关定义了多个不同的设定；通信信道，其关于手持外壳安装；处理器，其由手持外壳封装，处理器被结构化为从所述多个可调节开关读取所述多个不同设定并通过通信信道将所述多个不同设定传送到电路中断器脱扣单元。 作为本实用新型另一实施形态，用于电路中断器脱扣单元的设定仿真器包含外壳；多个可调节开关，其关于外壳安装，所述多个可调节开关定义了多个不同的设定；通信信道，其关于外壳安装；处理器，其由外壳封装，处理器被结构化为从所述多个可调节开关读取所述多个不同设定并通过通信信道将所述多个不同设定传送到电路中断器脱扣单元，其中，设定仿真器不是脱扣单元，且其中，设定仿真器模仿电路中断器脱扣单元的可调节开关设定。 作为本实用新型另一实施形态，一系统包含含有第一通信接口的电路中断器脱扣
单元以及用于电路中断器脱扣单元的设定仿真器，设定仿真器包含手持外壳；多个可调
节开关，其关于手持外壳安装，所述多个可调节开关定义了多个不同的设定；第二通信接
口，其关于手持外壳安装，并被结构化为与电路中断器脱扣单元的第一通信接口通信；处理
器，其由手持外壳封装，处理器从所述多个可调节开关读取所述多个不同设定并通过第二
通信接口将所述多个不同设定传送到电路中断器脱扣单元的第一通信接口。 设定仿真器还可包含开关；处理器还可对开关被致动做出响应地通过第二通信接
口将所述多个不同设定传送到电路中断器脱扣单元的第一通信接口 ；电路中断器脱扣单元
还可包含在其中存储所述多个不同设定的非易失性存储器。 电路中断器脱扣单元还可包含在其中存储所述多个不同设定的非易失性存储器；设定仿真器还可包含多个开关以及显示器；处理器还可对所述多个开关做出响应地通过第一与第二通信接口且从电路中断器脱扣单元的非易失性存储器请求和接收所述多个不同设定并在显示器上显示所述多个不同设定。 电路中断器脱扣单元可不包含可调节脱扣设定开关，当处理器在第一与第二通信 接口之间传送所述多个不同设定时，设定仿真器的所述多个可调节开关可向电路中断器脱 扣单元临时提供可调节开关。 第二通信接口可通过第一通信接口供给电力，并至少部分地向电路中断器脱扣单 元供电，用于第一与第二通信接口之间的通信。
结合附图阅读下面对优选实施例的介绍可获得对本实用新型的全面理解，在附图 中 图1为根据本实用新型一实施例用于脱扣单元的开关设定仿真器的立体图； 图2为图1的开关设定仿真器的原理图形式的框图； 图3A-3B构成由图2的微计算机执行的程序的流程图； 图4为连接到断路器脱扣单元的图1的开关设定仿真器的简化立体图； 图5为图4的断路器脱扣单元的部分的原理图形式的框图； 图6为由图5的微计算机执行的固件的流程图； 图7为图4的断路器脱扣单元的垂直立视图； 图8为根据本实用新型另一实施例的另一断路器脱扣单元的垂直立视图； 图9为根据本实用新型另一实施例的另一设定仿真器以及另一断路器脱扣单元
的原理图形式的框图。
具体实施方式这里使用的术语"多个"可意味着一个或大于一的整数个(即复数个)。
这里使用的术语"处理器"意味着可编程模拟和/或数字装置，其能存储、检索和
处理数据；计算机；工作站；个人计算机；微处理器；微控制器；微计算机；中央处理单元；
主计算机；微型计算机；服务器；网络处理器；或任何合适的处理装置或设备。 这里使用的术语"多个可调节开关"指定义多个不同设定的一个可调节机械开关，
或定义多个不同设定的多个可调节机械开关。可调节开关的非限制性实例为旋转选择器开
关，其具有多个不同输出，其中的任意一个可通过可旋转的旋转元件的位置来选择。可调节
开关的另一非限制性实例为具有多个不同输出的旋转选择器开关，其中的任意一个可通过
可旋转的旋转元件的位置来选择，以便定义多个不同的设定。 这里使用的术语"模仿"意味着密切或确切仿效。 本实用新型联系断路器脱扣单元来介绍，但本实用新型适用于宽广范围内的电路 中断器脱扣单元。 图1为用于断路器脱扣单元4(图4、5、7)的开关设定仿真器2的立体图。示例性 设定仿真器2包含外壳，例如手持外壳6，其容纳多个可调节(例如但不限于旋转)开关 8、 10、 12 ;示例性的一组对应的标签14、16、18，这些开关8、10、12和标签14、16、18优选为 与对应脱扣单元面板上的那些相同(例如，见图7的脱扣单元4的在某些程度上类似的面 板20)。仿真器2能通过例如串行端口接口 (SPI)22连接到脱扣单元4。[0037] 示例性设定仿真器2的标签可变化。例如，示例性Ir设定是对于250A脱扣单元 的。Ir标签可对于不同的框架(传感器)变化，例如600A框架或1200A框架。然而，可调节 开关设定对于所有框架相同，因为功能性是在每个单元的基础上的。例如但不限于，可存在 三个不同的脱扣单元额定值(1)225A， 160A和80A ; (2) 250A， 160A， 100A和50A ;(3)600A， 400A和250A。这些额定值各自使用对应的不同组Ir设定。 如将要介绍的，仿真器2的用户可以以与通过脱扣单元的多个可调节开关进行的 那样(例如见图7的脱扣单元4的多个可调节开关26，其在某些程度上类似于图1的开关 8、10、12)相同或类似的方式在仿真器面板24上改变设定。在用户在仿真器2上将可调节 开关8、 10、 12设置为希望设定后，仿真开关28 (例如EMULATE按钮28)被按下，开关设定被 传送到脱扣单元4并存储在其中的非易失性存储器30中(例如图5的EEPR0M 30)。另外， 通过如将要介绍的那样以正确的顺序按下两个开关32、34(例如SCROLL按钮32、 RESET按 钮34)，或者通过任何其他合适的用户接口 (未示出)，用户可通过在仿真器2的显示器36 上查看新设定来验证设定改变。结果，基于通过仿真器面板24选择的值，电子脱扣单元4 的功能被设置为希望的开关设定。 另外，参照图2，可调节开关8、 10、 12关于外壳6安装，并定义多个不同设定(例如 但不限于，多个不同的长延迟始动设定、多个不同的短延迟始动设定、多个不同的短延迟时 间设定)。例如，可调节开关8为长延迟始动可调节开关，可调节开关10为短延迟失去可调 节开关，可调节开关12为短延迟时间可调节开关。 用于串行端口接口 (SPI)22的通信信道38(例如通信接口 )关于外壳6安装。处 理器——例如微处理器(PP)40——由外壳6封装。iiP 40被结构化为从可调节开关8、 10、 12读取不同设定，并通过通信信道38将不同设定传送到电路中断器脱扣单元4 (图7)。 在此实例中，通信信道38为有线通信信道，而宽广范围内的不同类型的通信信道也是可行 的。 尽管示例性设定仿真器2不是脱扣单元，其模仿电路中断器脱扣单元——例如脱 扣单元4(图7)——的可调节开关设定。 图2的iiP 40也接收来自控制开关28、32、34的输入并将之输出到显示器36(例 如但不限于液晶显示器(LCD))以及多种指示器，例如示例性的发光二极管(LED)44、46。合 适的电源48(例如但不限于电池)向显示器36、iiP 40、接口42以及LED 44、46供电。优 选为，电源48包含合适的开启/关闭开关50 (图1)。 实例1 示例性设定仿真器2包含ii P40与通信信道38之间的合适的接口 42。例如，接口 42能被结构化为提供无线通信信道78 (图9)。 实例2 可调节开关8、 10、 12各自能定义多个不同设定。 实例3 可调节开关8、 10、 12能包含长延迟时间可调节开关8、接地故障始动可调节开关 10、接地故障时间可调节开关12。 实例4 可调节开关8、10、12各自可定义多个不同设定。例如但不限于，依赖于脱扣单元例如4的类型，可调节开关的数量可多至五个。依赖于类型，多个可调节开关可具有双重功 能。可调节开关可具有多种不同数量的可能设定。例如，Ir可具有八种设定，LDT可具有八 种设定，SDPU可具有九种设定，GFPU可具有六种设定，第五可调节开关可具有九种设定。 对于一种类型的脱扣开关，第五种可调节开关具有下面的双重功能九个位置 (时间)用在双重同心环标签技术中。外部环表示SDT (短延迟时间)，首先的三个位置被标 为INST (瞬时)，接着的三个位置为120ms，最后的三个位置为300ms。内部的环表示GFT (接 地故障时间)，首先的三个位置为INST、120ms、300ms。这种模式从第四到第六位置以及从 第七到第九位置重复。在此实例中，第二位置将SDT选择为INST(因为首先的三个位置被 标为用于SDT的INST)，也可将GFT选择为120ms (由于第二位置对应于该时间)。 除了框架(传感器)上可能的不同以外，还可有不同类型的脱扣单元。这些类型 各自可包含不同数量的可调节开关。示例性设定仿真器2可包含例如基于脱扣单元(断路 器)的类型的不同标签。 实例5 图3A-3B示出了用于图2的y P40的程序300。程序300在302处开始，此后，在 304处判断SCROLL按钮32 (图1)是否被按下。如果是这样，于是在306处，将"SETTINGS" 输出到显示器36(图1)，在308处，脱扣单元EEPR0M 30(图5)被读取。接着，在310处， 判断SCROLL按钮32是否被按下。如果是这样，于是在312处，"Ir = XXXA"(例如XXX为 000到999安培)被输出到显示器36(图1)。否则，在314处判断RESET按钮34(图1)是 否被按下。如果是这样，于是，重复步骤304。否则，重复步骤310。在312之后，在316处判断SCROLL按钮32是否被按下。如果是这样，于是在318 处，"LDT = XXs"(例如XX为00到99秒)被输出到显示器36 (图1)。否则，在320处判 断RESET按钮34是否被按下。如果是这样，于是，重复步骤304。否则，重复步骤316。在318之后，在322处判断SCROLL按钮32是否被按下。如果是这样，于是在324 处，"SPDU = XXXA"(例如XXX为000到999安培)被输出到显示器36 (图1)。否则，在326 处判断RESET按钮34是否被按下。如果是这样，于是，重复步骤304。否则，重复步骤322。在324之后，在328处判断SCROLL按钮32是否被按下。如果是这样，于是在330 处，"GFPU = XXXA"(例如XXX为000到999安培)被输出到显示器36 (图1)。否则，在332 处判断RESET按钮34是否被按下。如果是这样，则重复步骤304。否则，重复步骤328。在330之后，在334处判断SCROLL按钮32是否被按下。如果是这样，于是在336 处，"SDT/GFT = XXs"(例如XX为00到99秒)被输出到显示器36(图1)。否则，在338处 判断RESET按钮34是否被按下。如果是这样，则重复步骤304。否则，重复步骤334。 在336之后，在340处判断SCROLL按钮32是否被按下。如果是这样，于是，步骤 312被重复。否则，在342处判断RESET按钮34是否被按下。如果是这样，于是，重复步骤 304。否则，重复步骤340。 另一方面，如果在304处测试失败，于是，在344处，"EMULATE"被输出到显示器 36(图1)。接着，在346处，判断EMULATE按钮28是否被按下。如果是这样，于是在350处， 变量I被设置为零。接着，在352处，变量I增大。于是在354处，对应的仿真器开关I(例 如可调节开关8、10、12中的一个)被装载，在356处，开关I被写入脱扣单元4。这使得yP 40响应于EMULATE按钮28被致动地将不同设定通过通信接口 42传送到电路中断器脱扣单元4的通信接口 54 (图7)。电路中断器脱扣单元4包含在其中存储不同设定的非易失性存 储器30 (图7中隐藏线绘图所示)。 接着，在358处，判断变量I是否为五。如果是这样，于是，重复步骤346。否则，重 复步骤352。 另一方面，在346处，如果EMULATE按钮28没有被按下，于是，在348处判断RESET 按钮34是否被按下。如果是这样，则重复步骤304。否则，执行步骤346。 参照图1、2、3A、3B、4、5、7，响应于开关32、34， ii P 40通过第一与第二通信接口 42、54并由电路中断器脱扣单元4的非易失性存储器30请求和接收不同设定，并在显示器 36上显示不同设定。响应于图3A-3B的步骤310、316、322、328、334、340中SCROLL按钮32 的状态变化，yP 40读取SCR0LL按钮32，并在显示器36上显示不同设定中的另一个。 例如，偶数步骤310-314、322-326、334-338使得y P40显示来自电路中断器脱扣 单元4的不同设定，其对应于示例性长延迟始动可调节开关8、短延迟始动可调节开关10、 短延迟时间可调节开关12中的各个。 响应于如图3A的步骤346中检测的EMULATE按钮28被致动，y P 40通过通信接 口 42将不同设定传送到电路中断器脱扣单元4的通信接口 54。 为了确定脱扣单元4的先前编程的开关设定，用户按下RESET按钮34，其在图3A 的步骤348中被检测到，另外，按下SCROLL按钮32，其在步骤304中被检测到，此后，用户释 放RESET按钮34。只要RESET按钮34被按下，P P40处于硬件复位，不发生任何事。如果 SCROLL按钮32被按下，复位向量强迫程序进入"SETTING"模式。如果SCROLL按钮32被按 下且开启/关闭开关50被开通，则"SETTING"模式也被选择。在进入"SETTINGS"模式之 后，SCROLL按钮32被按下，以便进行到Ir设定或任何设定。显示器36优选为简短显示家 族和/或属于该家族的电路中断器类型。例如，通过读取电路中断器RAM 52(图5)，获知 框架字节，并显示具体类型，继以306处的"SETTINGS"。在这一点上，先前编程的开关设定 能通过连续按下SCROLL按钮32——其在步骤310、316、322、328、334、340处检测到——来 查看。在SCROLL按钮32的每次连续按下的情况下，显示器36显示例如但不限于312处的 Ir设定(例如但不限于以安培为单位的八个不同值中的一个，电流传感器额定值的40%到 100% ) ，318处的LDT设定(例如但不限于以秒为单位的八个值中的一个；2秒到24秒)， 324处的SDPU设定(例如但不限于九个不同倍数值中的一个，2xlr到10xlr) ，330处的 GFPU设定(例如但不限于以安培为单位的六个不同值中的一个，电流传感器额定值的20% 到100% ) ， 336处的SDT/GFT设定(例如但不限于上面联系实例4所讨论的九个不同设定 中的一个)，于是，绕转并重复此序列。通过在步骤314、320、326、332、338、342的任何一个 中检测到的仅仅按下RESET按钮34，退出"SETTINGS"模式，此后，显示器36在344处显示 "EMULATE"。 为了将新的开关设定编程到脱扣单元4中，用户在设定仿真器2上将可调节开关 8、10、12调节到新的希望的设定并按下(例如达任何合适的时间段；达大约1/2秒)和释 放EMULATE按钮28，其在图3A的346处检测到。脱扣单元4的这些新编程的开关设定可通 过如上所述返回到"SETTINGS"模式来验证(例如图3A-3B的偶数步骤304-342)。 图4示出了连接到示例性断路器脱扣单元4的图1的开关设定仿真器2。设定仿 真器通信信道38(例如本实例中的电缆38)被插入脱扣单元4的通信接口 54(例如测试端口54)(或电路中断器(未示出)的合适的通信接口)，如图4所示。这种连接通过示例性 的串行端口接口 (SPI)22(图1与2)在两个装置2、4之间建立了通信，但可使用任何合适 的接口 (例如但不限于并行、串行、有线、无线)。优选为，连接通过通信信道38供电，并至 少对电路中断器脱扣电路4供电，以用于在脱扣单元4还未加电的情况下在通信信道38和 通信接口 54之间的通信。 系统60包含具有通信接口 54的电路中断器脱扣单元4以及具有通信信道38的 设定仿真器2，通信信道38被结构化为与脱扣单元通信接口 54通信。仿真器yP 40(图 2)读取来自可调节开关8、10、12的不同设定，并将不同设定通过通信信道38传送到脱扣单 元通信接口 54。 如图7所示，电路中断器脱扣单元4可包含多个可调节开关26。优选为，如下面联 系图9公开的，设定仿真器4(图1)的可调节开关8、10、12模仿电路中断器脱扣单元可调 节开关26。 设定仿真器状态指示器44(图1)和脱扣单元状态指示器64(图7)均响应于SPI 22(图2)和脱扣单元通信接口 54被连接及供电而有效。例如，当做出到脱扣单元4的示例 性SPI连接且仿真器电力通过电源开关50(图1)被开启时，状态指示器44、64(例如绿色 发光二极管(LED)开始闪烁(例如一秒开通；一秒关闭))。另外，仿真器2的显示器36显 示"EMULATE",如上面联系图3A的步骤344讨论的那样。 实例6 如图9所示，另一系统70包含具有无线通信接口 74的另一电路中断器脱扣单元 72以及另一设定仿真器76，设定仿真器76类似于图1的设定仿真器2，除了其具有被结构 化为与脱扣单元无线通信接口 74通信的无线通信信道78且设定仿真器76的所述多个可 调节开关80与电路中断器脱扣单元72的所述多个可调节开关82相同以外。 实例7 图1和9的示例性设定仿真器2、76可包含五种示例性可调节开关的多个。例如， 图1示出了 Ir、 SDPU、 SDT可调节开关8、10、12。作为另一实例，图3A-3B的程序300显示 出脱扣单元的所有设定，包括Ir、 LDT、 SDPU、 GFPU和SDT/GFT。 图5示出了图4的断路器脱扣单元4的一部分。脱扣单元4包含具有微处理器 (yP)92、模拟至数字转换器(ADC)94、RAM 52、 EEPR0M30、通信接口 (RX/TX) 54的微计算机 (PC)90，通信接口 (RX/TX)54通过示例性电缆38(以幻线绘图示出)连接到设定仿真器 SPI 22(以幻线绘图示出)。按照惯例，脱扣单元PP92通过ADC 94输入检测到的电流信 号96，并向指示器64(图7)输出状态信号98以及脱扣信号100。脱扣单元y P92也能通 过多个端口 102输入来自所述多个可调节开关26的设定。 图6示出了由图5的ii P92执行以便向图2和5的SPI通信信道38提供读取/ 写入接口的SPI程序400。作为非限制性实例，SPI程序400能作为yP92的周期性中断服 务程序(未示出)的一部分执行，该程序典型地每个线循环(line cycle)执行多次(例如 但不限于15次)。如果脱扣单元4(图7)包含可调节开关26，则这些开关作为ii P 92的 后台程序(未示出)的一部分被读取，该程序典型地每个线循环执行一次。程序300在402 处开始，此后，在404处判断例如是否从设定仿真器2(图1)接收到读取或写入指令。如果 是这样，则程序300在406处判断指令是否为读取指令。如果是这样，于是，在408处，从SPI缓冲器409 (图5)读取地址。于是，在410中，在该地址上，数据从EEPR0M 30被装载， 此后，在412中，数据被写入SPI缓冲器409。依次，通信接口 54向SPI通信信道38发送数 据。在412后，或者如果在404中没有指令被接收到，程序400在420处结束(或返回)。 如果在406处测试失败，于是，在414中，在414处判断指令是否为写入指令。如 果是这样，则在416中，从SPI缓冲器409读取地址和数据(图5)。接着，在418处，在该地 址上，该数据被装载到EEPROM 30，此后，程序400在420处结束。 实例8 在工厂校准和测试过程中，某些值可被编程到脱扣单元EEPROM 30中。例如，两个 视情况可选的字节(未示出)定义脱扣单元功能。例如但不限于，第一视情况可选字节可 定义线路保护器的时间_电流关系，第二个视情况可选字节可将脱扣单元描述为作为电动 机保护器。其他被编程值可包括例如但不限于框架(电流传感器额定值)、校准因子以及内 部脱扣温度。 当脱扣单元4或脱扣单元4'(图8)被加电时，这些值从EEPR0M30被读入RAM 52， 以便在脱扣单元程序中使用。另外，随着程序执行，这些值以特定的周期(anniversaries) 更新。例如但不限于，对应于大约l秒的每960个采样时间(例如采样每l. llms取一次)， 两个视情况可选的字节、框架、校准因子和内部脱扣温度被读入RAM 52。 可调节开关26被连接到脱扣单元iiP 92的I/0引脚(未示出)，在加电时并接着 每15个采样时间——其对应于一个60Hz线循环——被读取。对于传统的脱扣单元例如4， 用本地脱扣单元可调节开关26，在主程序或后台程序(未示出)中调用开关读取程序(未 示出)，并将本地脱扣单元可调节开关设定返回到脱扣单元RAM 52(例如但不限于在位置 SW1、 SW2、 SW3、 SW4、 SW5处)(未示出)。脱扣单元程序于是使用这些设定来查阅存储在表 或表(未示出)的指针(pointer)中的电流-时间信息。 开关读取程序(未示出)识别可调节开关26是否被读取——按照惯例——或者 是否应当转换为另一内部开关读取模式。例如但不限于，这可在硬件或固件中实现。例如， 硬件技术通过开关设定仿真器2将脱扣单元yP 92的端口引脚(未示出)拉低。此端口 引脚在周期中断服务程序(未示出)中读取，且标志(未示出)被设置。在进入开关读取 程序时，标志被读取，且如果被设置，跳过传统的开关读取模式，并执行另一内部开关模式。 于是，从开关设定仿真器2读取可调节开关设定。 作为替代的是， 一字节可被开关设定仿真器2写入脱扣单元EEPR0M30。当脱扣单
元4、4'读取此字节时，其进入另一内部开关读取模式。通过这种方式，脱扣单元4能与外
部可调节开关26(或开关设定仿真器2) —起使用，或者，脱扣单元4'能在没有该脱扣单元
上的任何外部可调节开关的情况下使用，因为其仅仅使用开关设定仿真器2。 开关设定仿真器2上的开关设定经由SPI 22被传送到脱扣单元4、4'，并被写入脱
扣单元EEPROM 30。在另一内部开关读取模式中，这些设定从脱扣单元EEPROM 30被读入脱
扣单元RAM 52 (例如但不限于在位置SW1、 SW2、 SW3、 SW4、 SW5处)(未示出)。脱扣单元程
序于是使用这些设定来查阅存储在表或表(未示出)的指针中的电流-时间信息。 图8示出了另一断路器脱扣单元4'，其类似于图7的脱扣单元4，除了脱扣单元4'
和相关联的电路中断器不需要图7中的可调节开关外。由于材料节省(例如多达五个示
例性开关)，这些开关26的消除减小了制造成本，减小了测试成本，结果带来了过程的节省(例如减小的制造成本)。这里，当设定仿真器2(图1)与脱扣单元4'(以与上面结合图4 的脱扣单元4所介绍相同的方式) 一起使用时，在yP 40(图2)在通信信道38和通信接 口 54之间传送不同设定时，设定仿真器2的可调节开关8、 10、 12临时向电路中断器脱扣单 元4'提供可调节开关。 尽管详细介绍了本实用新型的具体实施例，本领域技术人员将会明了，在本公开 的整体教导下，可开发对这些细节的多种修改和替代。因此，这里公开的特定布置意味着仅 仅是说明性的，不对本实用新型的范围进行限制。本实用新型的范围由所附权利要求及其 所有以及任何等价内容的全部宽度给出。
权利要求一种用于电路中断器脱扣单元(4)的设定仿真器(2；76)，所述设定仿真器包含手持外壳(6)；多个可调节开关(8，10，12)，其关于所述手持外壳安装，所述多个可调节开关定义了多个不同的设定；通信信道(38；78)，其关于所述手持外壳安装；以及处理器(40)，其由所述手持外壳封装，所述处理器被结构化为从所述多个可调节开关读取所述多个不同设定并通过所述通信信道将所述多个不同设定传送到所述电路中断器脱扣单元。
2. 根据权利要求1的设定仿真器(76)，其中，所述通信信道为无线通信信道(78)。
3. 根据权利要求1的设定仿真器(2 ;76)，其中，所述多个可调节开关为包括长延迟时间可调节开关(8)、接地故障始动可调节开关(10)、接地故障时间可调节开关(12)在内的多个可调节开关。
4. 根据权利要求1的设定仿真器(2 ;76)，其中，所述设定仿真器不是脱扣单元，且其中，所述设定仿真器模仿所述电路中断器脱扣单元的可调节开关设定。
5. —种系统(70)，其包含:含有第一通信接口 (74)的电路中断器脱扣单元(72);以及根据权利要求1的设定仿真器(76)，其中，所述设定仿真器的通信信道为第二通信接口 (78)，其关于手持外壳安装，并被结构化为与所述电路中断器脱扣单元的第一通信接口通信；且其中，所述处理器从所述多个可调节开关读取所述多个不同设定，并通过所述第二通信接口将所述多个不同设定传送到所述电路中断器脱扣单元的第一通信接口。
6. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述设定仿真器还包含开关(28);其中，所述处理器进一步对所述开关被致动做出响应地通过所述第二通信接口将所述多个不同设定传送到所述电路中断器脱扣单元的第一通信接口 ；且其中，所述电路中断器脱扣单元还包含在其中存储所述多个不同设定的非易失性存储器(30)。
7. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述电路中断器脱扣单元还包含在其中存储所述多个不同设定的非易失性存储器(30);其中，所述设定仿真器还包含多个开关(8， 10，12)以及显示器(36);且其中，所述处理器进一步对所述多个开关做出响应地通过所述第一与第二通信接口并从所述电路中断器脱扣单元的非易失性存储器请求和接收(308)所述多个不同设定并在所述显示器上显示(312， 318， 324， 330， 336)所述多个不同设定。
8. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述电路中断器脱扣单元(72)包含多个可调节开关(82)，且其中，所述设定仿真器(76)的所述多个可调节开关(80)与所述电路中断器脱扣单元的所述多个可调节开关相同。
9. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述电路中断器脱扣单元(4')不包含可调节脱扣设定开关；且其中，当所述处理器在所述第一与第二通信接口之间传送所述多个不同设定时，所述设定仿真器(2)的所述多个可调节开关(8， 10， 12)向所述电路中断器脱扣单元临时提供可调节开关。
10. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述第一与第二通信接口 (74,78)为串行端口接口 (22);且其中，所述电路中断器脱扣单元和所述设定仿真器均还包含状态指示器(64，66)，所述状态指示器(64,66)对所述串行端口接口被连接和加电做出响应地有效。
11. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述第二通信接口 (38)通过所述第一通信接口 (54)供电，并至少部分地向所述电路中断器脱扣单元(4)供电，用于所述第一与第二通信接口之间的通信。
12. 根据权利要求5的系统(70)，其中，所述电路中断器脱扣单元还包含在其中存储所述多个不同设定的非易失性存储器(30);其中，所述设定仿真器还包含显示器(36);且其中，所述处理器还从所述第二通信接口接收(308)通过所述第一通信接口从所述电路中断器脱扣单元的非易失性存储器传送的所述多个不同设定，并在所述显示器上顺序显示(312， 318， 324， 330， 336)所述多个不同设定中的各个。
13. 根据权利要求12的系统(70)，其中，所述设定仿真器(4)还包含开关(32);且其中，所述处理器进一步读取(316)所述开关并对所述开关的状态变化做出响应地在所述显示器上显示(318)所述多个不同设定中的另一个。
14. 根据权利要求13的系统(70)，其中，所述设定仿真器的所述开关为第一开关(32);其中，所述设定仿真器还包含第二开关(28);且其中，所述处理器还对所述第二开关被致动(346)做出响应地将所述多个不同设定通过所述第二通信接口传送(356)到所述电路中断器脱扣单元的第一通信接口。
15. 根据权利要求14的系统(70)，其中，所述处理器进一步读取所述第一开关并对所述第一开关的状态变化(310， 316， 322， 328， 334)做出响应地在所述显示器上显示来自所述非易失性存储器的所述多个不同设定。
专利摘要一种用于断路器脱扣单元(4)的设定仿真器(2；76)，其包含手持外壳(6)以及安装在手持外壳上的多个可调节旋转开关(8，10，12)。可调节旋转开关定义了断路器脱扣单元的多个不同的脱扣设定。通信信道(38)也安装在手持外壳上。微处理器(40)由手持外壳封装。处理器从可调节旋转开关读取不同的脱扣设定并通过通信信道将不同的脱扣设定传送到断路器脱扣单元。
文档编号H01H71/74GK201478780SQ20092015315
公开日2010年5月19日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者B·S·卡法罗, H·J·卡利诺, J·B·亨伯特, T·M·沙克 申请人:伊顿公司