(57)【要約】制御回路（１）は、幹線電源（６）の起動および中性導線（４、５）とそれぞれ電気的に接続するための２つの入力端子（２、３）を含む。２つの出力端子（７、８）は２ピン家庭用電気的器具（９）の形態である負荷と電気的に接続されている。導線（４，５）は家庭用電力アウトレットソケットにおいて終端し、端子（７、８）は上記ソケットに嵌入されるように２ピンプラグに組み込まれている。すなわち、端子（７、８）は、上記アウトレットソケットと上記回路との間に延びるための、延長束導線を含む。器具（９）は、伝導性の構成部品（この実施例ではハウジング（１０））を供え、当該構成部品は、通常の作動条件下では、導線（４，５）から電気的に遮断または電気的に絶縁されている。上記ハウジングは、回路（１）用の基準点を提供し、導線（１１）を介して上記回路と電気的に接続されている。
2005535275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路であって、
幹線電源の各導線と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
幹線負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
約１ボルトから５０ボルトの範囲内にある参照信号に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置とを備え、
上記参照信号は、１つ以上の導電線と、使用時には上記導電線から電気的に絶縁された基準点との間の電圧差に基づいて発信され、
上記第１モードにおいては、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードにおいては、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項２】
故障状態が検出されるとすぐに、上記負荷を上記電源から絶縁するための保護装置として機能することを特徴とする請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
制御回路であって、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
所定の範囲内にある参照信号に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードから第２モードへと切り替える切り替え装置とを備え、
上記第１モードにおいては、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードにおいては、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項４】
上記参照信号が上記所定の範囲から外れた場合に、上記切り替え装置は上記第２モードのままであることを特徴とする請求項３に記載の制御回路。
【請求項５】
上記参照信号は電圧であり、上記所定の範囲は約１ボルトを上回ることを特徴とする請求項３に記載の制御回路。
【請求項６】
上記電源は名目電源電圧を供給し、上記所定の範囲の下限は上記名目電源電圧の５％未満であることを特徴とする請求項３に記載の制御回路。
【請求項７】
制御回路であって、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
所定の範囲内にある参照信号に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードから第２モードへと切り替える切り替え装置とを備え、
上記第１モードにおいては、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードにおいては、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項８】
故障状態が検出されるとすぐに、上記負荷を上記電源に電気的に接続する保護装置であることを特徴とする請求項７に記載の制御回路。
【請求項８】
制御回路であって、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
所定の範囲内にある参照信号に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置とを備え、
上記第１モードにおいては、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードにおいては、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項９】
少なくとも２つの幹線導線を有する幹線電源から幹線供給電力を伝送するための配線システムであって、
上記配線システムは現地に設置されており、
上記現地またはその周辺に配置され、上記幹線導線と接続するための１つ以上の一次巻線と、上記幹線供給電力と実質的に等しい現地電圧を提供するための１つ以上の二次巻線とを有する変圧器と、
上記現地に設置され、１つ以上の上記二次巻線と電気的に接続することにより上記現地電圧を上記現地周辺の所定の区域へ配電する少なくとも２つの現地導線と、
上記現地に設置され、１つ以上の上記現地導線に対する共通の基準電圧を提供する浮動導線とを備えることを特徴とする配線システム。
【請求項１０】
上記幹線導線の１つが、接地された幹線中性線であり、
上記現場導線の１つが、接地されていない現場中性線であることを特徴とする請求項９に記載の配線システム。
【請求項１１】
少なくとも２つの幹線導線を有する幹線電源から幹線供給電力を伝送するための配線システムであって、
上記配線システムは現地に設置されており、
上記現地またはその周辺に配置され、上記幹線導線と接続するための１つ以上の一次巻線と、上記幹線供給電力と実質的に等しい現地電圧を提供するための１つ以上の二次巻線とを有する変圧器と、
上記現地に設置され、１つ以上の上記二次巻線と電気的に接続することにより上記現地電圧を上記現地周辺の所定の区域へ配電する少なくとも２つの現地導線と、
上記現地に設置された負荷に接続され、１つ以上の上記現地導線に対する基準電圧を提供する浮動導線とを備えることを特徴とする配線システム。
【請求項１２】
制御回路であって、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
所定の範囲内にある参照信号に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号を感知し、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置とを備え、
上記センサはセンサ継電器を有し、
上記切り替え装置は切り替え継電器を有し、
上記第１モードにおいては、上記負荷が上記切り替え継電器を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードにおいては、上記電源が上記切り替え継電器を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項１３】
上記センサ継電器は低電圧ＤＣ継電器であり、上記切り替え継電器は幹線継電器であることを特徴とする請求項１２に記載の制御回路。
【請求項１４】
通常の使用では幹線電源から電気的に絶縁されている構成部品を有する、幹線負荷用の制御回路であって、
上記幹線電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
上記構成部品と１つ以上の上記入力端子との間の、所定の範囲内にある電圧に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置とを備え、
上記第１モードにおいては、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードにおいては、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項１５】
制御回路であって、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
切り替えコイルを有する切り替え継電器と、
所定の条件に対して反応して上記切り替え継電器のコイルに電圧を印加するセンサ継電器とを備え、
上記切り替えコイルは、選択的に電圧印加されることにより上記継電器を２つのモードの間で切り替え、
上記モードの一方においては、上記負荷が上記切り替え継電器を介して上記電源から電力を受け取れるように、上記入力および出力端子はそれぞれ電気的に接続されており、
他方のモードにおいては、上記電源が上記切り替え継電器を介して上記負荷へ電力を供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されていることを特徴とする制御回路。
【請求項１６】
上記センサ継電器は、上記故障状態に対応して電圧印加される低電圧コイルを備えていることを特徴とする請求項１５に記載の制御回路。
【請求項１７】
上記低電圧コイルは、ＤＣ電圧によって電圧印加されることを特徴とする請求項１６に記載の制御回路。
【請求項１８】
上記低電圧コイルは、約１ボルトのＤＣ電圧によって電圧印加されることを特徴とする請求項１７に記載の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、制御回路、および負荷を電源に電気的に接続する方法に関するものである。
【０００２】
本発明は、主として、自家用幹線配線設備（domestic mains wired installations）のために開発されたものである。本発明を、その用途を参照しながら以下に説明する。しかしながら、本発明は、特定分野の用途に限らず、産業的および商業的な設備、ＤＣ供給システム、自動車、船舶およびその他の電圧供給用途を含む全ての電気的な回路に適している。また、本発明は、鉱山、石油精製工場、ガソリンスタンド等のような危険な環境での使用に適している。
【０００３】
〔背景〕
本明細書中において従来技術についての議論が行われるが、そのような従来技術は、この分野において広く知られている、または、共通の一般的な知識の一部であるという認識を持つべきではない。
【０００４】
電力は、一般的に、電気グリップ（electricity grip）を介して、発電所から消費現地まで、高電圧ＡＣ信号によって配信される。この高電圧ＡＣ信号は、電柱や鉄塔などのような配信構造に吊り下げられた複数の同軸ケーブル（coextensive conductors）によって伝えられる。高圧送電線網（grid）を介して共通の基準点（reference）を提供するために他の導線と共に延びる（coextends）中性線（neutral conductor）を使用することも知られている。これらの全ての、または大抵の構造は、中性線と電気的に接続される接地杭（earth stake）を用いて接地接続（earth link）される。これは、多重接地中性方式（multiple earthing neutral system;ＭＥＮ）と呼ばれ、高圧送電線網に対する故障防止、および、高圧送電線網内部の素子（assets）の保護、ならびに、これらの構造に接触する人のための保護を行うための便利な手段である。
【０００５】
電圧は、消費現地に近い区域で、より低いＡＣ電圧に変換される。このより低いＡＣ電圧は、一般的に、単相システムでは２本のワイヤ（１本は電圧線、１本は中性線）を介して、または、３位相システムでは４本のワイヤ（３本は電圧線、１本は中性線）を介して、消費現地へ届けられる。消費現地では別々の接地が利用され、この接地は、しばしば、その現地にある接地杭の基準となる（referenced）。中性線も、接地接続されている。
【０００６】
上述したような商業用および家庭用の消費現地における幹線配線システムの故障を検出するとともに、故障しないように保護するための様々な保護装置が開発されている。これらの装置は、一般に、過電流状態を検出するものである。過電流状態では、電圧線（active conductor）の電流が所定の閾値を超過しているか、または、ある率で増加しており、このことは、電圧線と、中性線（接地線）の一方または両方との間の低抵抗電流パス（low resistance current path）が存在することを示唆している。
【０００７】
これらの保護装置があっても、依然として、電気的な故障を原因とする多くの感電死および感電がある。これらの故障は、消費現地で使用されている配線、電気器具、器具の使用条件、またはこれら要素が組み合わさって生じている。結局のところ、感電死は一般的に、電圧線と接地との間の導電性経路を形成する際に起こりやすい。
【０００８】
〔発明の概要〕
本発明の目的は、従来技術の欠点の少なくとも１つを克服または改善すること、または、有益な代替品（alternative）を提供することである。
【０００９】
本発明の第１観点に基づいて提供される制御回路は、
幹線電源の各導線と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
幹線負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
約１ボルトから５０ボルトの範囲内にある参照信号（reference signal）に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置とを備え、
上記参照信号は、１つ以上の導電線と、使用時には上記導電線から電気的に絶縁された基準点との間の電圧差に基づいて発信され、
上記第１モードでは、上記負荷が切り替え装置を介して電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子がそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードでは、上記電源が切り替え装置を介して電力を負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されている。
【００１０】
一実施形態では、上記負荷として、以下のような電気器具、すなわち、ポンプ・電気ドリル・電気モータ・アイロン・ヘアドライヤー、冷蔵庫・洗濯機・衣類乾燥機などの大型家庭電気器具、ラップトップコンピュータまたはデスクトップコンピュータといったコンピュータ、プリンタ・モデム・ファクシミリ機などのコンピュータ周辺機器装置または独立型装置、家庭用ハイファイ装置の1部または組み合わせたもの、テレビまたは関連するハードウェア、湯沸かし器などがあげられる。つまり、上記負荷とは、電力を引き出し、通常の動作条件下で、上記電源が備える電流保護のレベルに応じて使用するように規格されている任意の装置である。
【００１１】
一実施形態では、制御回路が、保護装置である。この保護装置は、一旦故障状態（fault condition）が検出されると、上記電源から上記負荷を電気的に絶縁するためのものである。
【００１２】
本発明の第２観点に基づいて提供される制御回路は、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
所定の範囲内にある参照信号に反応してセンサ信号を発信するセンサと、
上記センサ信号に反応し、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置とを備え、
上記第１モードから上記第２モードへ切り替えるための、上記センサ信号に対して反応する切り替え装置とを備え、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子が、それぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が、電気的に遮断されている。
【００１３】
一実施形態では、上記参照信号が上記所定の範囲外に動いたときには、上記切り替え装置は、上記第２モードのままである。しかしながら、他の実施形態では、上記参照信号が上記所定の範囲外へ動くと、上記切り替え装置は、上記第１モードに自動的に戻る。さらに他の実施形態では、上記センサは、上記センサ信号を発しないときは、何も信号を準備しない。しかしながら、他の実施形態では、上記センサは、上記センサ信号に加えて他の信号を発する。
【００１４】
一実施形態では、上記参照信号が、電圧であり、上記所定の範囲は、約１ボルトを上回っている。他の実施形態では、上記所定の範囲が、約２ボルトを上回っている。一方、さらに他の実施形態では、上記所定の範囲が、約３ボルトを上回っている。
【００１５】
一実施形態では、上記参照信号が、瞬間電圧である。しかしながら、他の実施形態では、上記参照信号は、所定期間中の平均電圧である。別の実施形態では、上記参照信号は、ＤＣ電圧である。
【００１６】
一実施形態では、上記電源は、名目電源電圧（nominal source voltage）を提供し、上記所定の範囲の下限は、上記名目電源電圧を下回る。一実施形態では、上記下限は、上記名目電源電圧の５０％を下回る。他の実施形態では、上記下限は、上記名目電源電圧の１０％を下回る。さらに他の実施形態では、上記下限は、上記名目電源電圧の５％を下回る。例えば、これら実施形態のうちの１つでは、上記名目電源電圧が、１１０ボルトＡＣであり、上記下限は、約３．５ボルトＡＣである。すなわち、上記下限は、上記名目電源電圧のわずか約３．２％（３．５／１１０）である。これら実施形態のうちのまた別の実施形態では、上記名目電源電圧は、２４０ボルトＡＣであり、上記下限は、約３．５ボルトＡＣである。すなわち、上記下限は、上記名目電源電圧のわずか約１．５％（３．５／２４０）である。
【００１７】
一実施形態では、上記電源が、幹線電源であり、上記負荷が、幹線負荷（mains load）である。しかしながら、他の実施形態では、上記負荷が、ＤＣまたは他の負荷であり、上記制御回路は、上記幹線電圧を、上記負荷が必要とするＤＣ電圧、または、他の電圧に変換するための電圧調整回路（voltage conditioning circuit）を含む。
【００１８】
一実施形態では、上記センサは、低電圧継電器（low voltage relay）を含む。この低電圧継電器は、上記所定の範囲内を動く上記参照電圧に応じて、第１状態と第２状態との間を切り替える。この実施形態では、上記継電器は、上記第２状態であり、上記センサ信号を発することとなる。好ましくは、上記継電器は、低電圧ＤＣコイルを含み、上記参照信号または参照信号に由来する信号が、上記コイルに印加される。好ましい一実施形態のうちの１つでは、上記参照信号が、上記幹線電源の中性線に関する電圧である。他の実施形態では、上記参照信号が、ＤＣ電源の負の供給経路（negative supply rail）のような別の導線に関する電圧である。
【００１９】
一実施形態では、上記切り替え装置が、幹線継電器（mains relay）を含む。この幹線継電器は、上記第１モードと上記第２モードとをそれぞれ起動する（give rise to）２つの状態の間を切り替えるための上記センサ信号に対して反応する。上記幹線継電器は、上記センサ信号によって電圧印加されるコイルを含むことが好ましい。上記コイルは、上記第２モードで、上記電源から電圧印加されることがより好ましい。すなわち、上記第２モードに移行させるとき、上記保護回路は（初期化されない場合）、上記幹線電源が起動している間、上記入力端子を上記出力端子から電気的に絶縁したまま維持する。
【００２０】
一実施形態では、上記制御回路は、保護装置である。この保護装置は、いったん故障状態が検出されると、上記電源から上記負荷を電気的に絶縁する。
【００２１】
本発明の第３観点に基づいて提供される制御回路は、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある参照信号に対して反応するセンサと、
第１モードから第２モードへ移行させるための、上記センサ信号に対して反応する切り替え装置とを備え、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子が、それぞれ電気的に接続され、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断される。
【００２２】
一実施形態では、上記制御回路が、保護装置である。この保護装置は、いったん故障状態が検出されると、上記電源に上記負荷を電気的に接続する。
【００２３】
本発明の第４観点により提供される制御回路は、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある参照信号に対して反応するセンサと、
第１モードと第２モードとを切り替えるためにセンサ信号に対して反応する切り替え装置とを備え、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子が、それぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されている。
【００２４】
一実施形態では、上記回路は、上記切り替え装置が上記第２モードから上記第１モードへ移行するための初期化装置を含む。上記初期化装置は、手動で作動されることが好ましい。しかしながら、他の実施形態では、上記初期化装置は、自動化されている。例えば、一実施形態では、上記初期化装置は、上記切り替え装置を上記第２モードから上記第１モードへ移行させるための上記センサ信号が発せられていないことに対して反応する。
【００２５】
一実施形態では、上記センサは、上記所定の範囲内にある上記参照信号に応じて、静止状態から起動状態になる。上記切り替え装置は、上記センサ信号に応じて静止状態と起動状態との間を移行することが好ましい。上記切り替え装置は、上記活動状態では、上記電源と電気的に接続されていることがさらに好ましい。
【００２６】
一実施形態では、上記切り替え装置は、上記活動状態では上記電源から電圧印加されるコイルを有している継電器である。
【００２７】
一実施形態では、上記制御回路は、いったん故障状態が検出されると、上記電源から上記負荷を電気的に絶縁する保護装置である。しかしながら、他の実施形態では、上記制御回路は、故障状態または他の所定の条件が検出されると、上記負荷を上記電源と電気的に接続するための作動装置である。
【００２８】
本発明の第５観点に基づいて提供される、幹線負荷を幹線電源と電気的に接続する方法は、
上記幹線電源の各導線と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
上記幹線負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
センサ信号を発するために、約１ボルト〜５０ボルトの範囲内にある参照信号に対して反応する工程と、
上記センサ信号に応じて、第１モードと第２モードとを切り替える切り替え装置を稼働させる工程とを含み、
上記参照信号は、１つまたは１つ以上の導線と、使用中は上記導線から電気的に絶縁されている基準点との間の電圧差に由来し、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を電気的に遮断する。
【００２９】
本発明の第６観点に基づいて提供される、負荷を電源と電気的に接続する方法は、
上記電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある参照信号に反応する工程と、
切り替え装置を第１モードから第２モードへ移行させるために、上記センサ信号に反応する工程とを含み、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記第２モードでは、上記電源が電力を上記切り替え装置を介して上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を電気的に遮断する。
【００３０】
本発明の第７観点に基づいて提供される、負荷を電源と電気的に接続する方法は、
上記電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある参照信号に反応する工程と、
切り替え装置を第１モードから第２モードへ移行させるために、上記センサ信号に対して反応する工程とを含み、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記第２モードでは、上記電源が電力を上記切り替え装置を介して上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を電気的に遮断する。
【００３１】
本発明の第８観点に基づいて提供される、負荷を電源と電気的に接続する方法は、
上記電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある参照信号に対して反応する工程と、
切り替え装置を第１モードと第２モードとの間で移行させるために、上記センサ信号に対して反応する工程とを含み、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記第２モードでは、上記電源が電力を上記切り替え装置を介して上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を電気的に遮断する。
【００３２】
本発明の第９観点に基づいて提供される、少なくとも２つの幹線導線（mains conductor）を有する幹線電源から幹線供給電力（mains supply）を供給するための配線システムは、ある現地に設置されており、
その現地またはその現地付近に配置されており、幹線導線と接続するための１つ以上の一次巻線（primary winding）と、基本的に幹線供給電力と等しい現地電圧（site voltage）を提供するための１つ以上の二次巻線（secondary winding）とを有する変圧器と、
上記現地電圧を上記現地周辺の所定の区域に分配するために上記現地に設置された、１つ以上の二次巻線と電気的に接続するための少なくとも２つの現地導線（site conductor）と、
１つ以上の現地導線に関する共通参照電圧を提供するための、現地に設置された浮動導線（floating conductor）とを備える。
【００３３】
一実施形態では、上記幹線導線の１つは、接地されている幹線中性線であり、上記現地導線の１つは、接地されていない現地中性線である。上記配線システムは、１つ以上の上記制御回路を含むことが好ましい。その変圧器は、絶縁変圧器（isolation transformer）であることがさらに好ましい。
【００３４】
本発明の第１０観点に基づいて提供される、少なくとも２つの幹線導線を有する幹線電源から幹線電力を供給するための配線システムは、ある現地に設置されており、
上記現地または上記現地周辺に配置されており、幹線導線と接続するための１つ以上の一次巻線と、基本的に幹線供給電圧と等しい現地電圧を提供するための１つ以上の二次巻線とを有する変圧器と、
上記現地電圧を上記現地周辺の所定の区域に分配するために上記現地に設備された、１つ以上の二次巻線と電気的に接続するための少なくとも２つの現地導線と、
上記現地導線の１つ以上に関する参照電圧を提供するための、上記現地に設置された負荷に対応する浮動導線とを備える。
【００３５】
本発明の第１１観点に基づいて提供される、少なくとも２つの幹線導線を有する幹線電源から幹線供給電力を供給するための配線システムを現地に設置する方法は、
上記幹線導線と接続するための１つ以上の一次巻線と、基本的に幹線供給電圧と等しい現地電圧を提供するための１つ以上の二次巻線とを有する変圧器を、上記現地または上記現地周辺に設置する工程と、
上記現地電圧を現地周辺の所定の区域に分配するために、１つ以上の上記二次巻線と電気的に接続するための少なくとも２つの現地導線を上記現地に設備する工程と、
上記現地導線の１つ以上に対する共通の参照電圧を提供するための浮動導線を現地に設置する工程とを含む。
【００３６】
本発明の第１２観点に基づいて提供される、少なくとも２つの幹線導線を有する幹線電源から幹線供給電力を供給するための配線システムを現地に設置する方法は、
上記幹線導線と接続するための１つ以上の一次巻線と、基本的に幹線供給電圧と等しい現地電圧を提供するための１つ以上の二次巻線とを有する変圧器を、上記現地または上記現地付近に設置する工程と、
上記現地電圧を現地周辺の所定の区域に分配するために、１つ以上の上記二次巻線と電気的に接続するための少なくとも２つの現地導線を上記現地に設置する工程と、
上記現地導線の１つ以上に関する参照電圧を提供するための負荷に関する浮動導線を現地に設置する工程とを含む。
【００３７】
本発明の第１３観点に基づいて提供される制御回路は、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある参照信号に対して反応するセンサ継電器（sensor relay）を有するセンサと、
第１モードと第２モードとの間を移行させるために上記センサ信号に対して反応する切り替え継電器を有する切り替え装置とを備え、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え継電器を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子が、それぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え継電器を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されている。
【００３８】
一実施形態では、上記センサ継電器が、低電圧ＤＣ継電器である。さらに、上記センサ継電器が、５０ボルト未満のトリガ電圧（trigger voltage）を含むことが好ましい。上記トリガ電圧は、３５ボルト未満であることがより好ましい。一実施形態では、上記トリガ電圧が、１２ボルト未満であり、一方、別の実施形態では、上記トリガ電圧が、５ボルト未満である。
【００３９】
一実施形態では、上記切り替え継電器が、幹線継電器である。すなわち、上記切り替え継電器は、幹線電圧および電流用の規格となっている。
【００４０】
本発明の第１４観点に基づいて提供される、負荷を電源と電気的に接続する方法は、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
センサ信号を発するために、センサ継電器を有するセンサによって、所定の範囲内にある参照信号に対して反応する工程と、
第１モードと第２モードとの間を移行させるために、切り替え継電器を有する切り替え装置によって、上記センサ信号に対して反応する工程とを含み、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え継電器を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え継電器を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を電気的に遮断する。
【００４１】
本発明の第１５観点に基づいて提供される、通常の使用では幹線電源から電気的に絶縁されている構成要素を有する、幹線負荷用の制御回路は、
上記幹線電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
センサ信号を発するために、構成要素と１つ以上の入力端子との間の所定の範囲内にある電圧に対して反応するセンサと、
第１モードと第２モードとの間を移行させるために上記センサ信号に対して反応する切り替え装置とを備え、
上記第１モードでは、上記負荷が切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子がそれぞれ電気的に接続されており、
上記第２モードでは、上記電源が切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されている。
【００４２】
一実施形態では、上記構成要素は、上記負荷のハウジングの伝導性部分である。しかしながら、他の実施形態では、上記構成要素は、上記負荷の機能性部分である。例えば、上記負荷が電気ドリルである実施形態では、上記構成要素は、上記固定子と回転子とを組み合わせたものである。なぜなら、この組み合わせは、通常の使用では、幹線電源から電気的に絶縁されているからである。すなわち、このドリルは、巻線を有する電気的なモータを備えており、この電気的なモータは、通常の条件下では、幹線電源と接続された一次構成要素である。しかしながら、上記回転子および固定子は、上記電源から電気的に絶縁されているほうがよい。
【００４３】
本発明の第１６観点に基づいて提供される、幹線負荷を幹線電源と電気的に接続する方法において、上記負荷は、通常使用では電源から電気的に絶縁されている構成要素を有しており、
上記方法は、
上記幹線電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
センサ信号を発するために、所定の範囲内にある、上記構成要素と１つ以上の上記入力端子との間の電圧に対して反応する工程と、
第１モードと第２モードとを切り替えるための切り替え装置によって、上記センサ信号に対して反応する工程とを含み、
上記第１モードでは、上記負荷が上記切り替え装置を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記第２モードでは、上記電源が上記切り替え装置を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を、電気的に遮断する。
【００４４】
本発明の第１７観点に基づいて提供される制御回路は、
電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子と、
負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子と、
継電器を２つのモード間を移行させるために選択的に電圧印加される切り替えコイルを有する切り替え継電器と、
上記切り替え継電器のコイルに電圧印加するために、所定の条件に対して反応するセンサ継電器とを備えており、
上記２つのモードの一方においては、上記負荷が上記切り替え継電器を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子が、それぞれ電気的に接続されており、
上記２つのモードの他方のモードにおいては、上記電源が上記切り替え継電器を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子が電気的に遮断されている。
【００４５】
一実施形態では、上記センサ継電器は、故障状態に反応して電圧印加される低電圧コイルを備えている。上記低電圧コイルは、ＤＣ電圧によって電圧印加されることが好ましい。低圧コイルは、約１ボルトのＤＣ電圧によって電圧印加されることがさらに好ましい。しかしながら、他の実施形態では、ＤＣ電圧が、異なるＤＣ電圧によって電圧印加される。
【００４６】
本発明の第１８観点に基づいて提供される、負荷を電源と接続する方法は、
上記電源と電気的に接続するための少なくとも２つの入力端子を提供する工程と、
上記負荷と電気的に接続するための少なくとも２つの出力端子を提供する工程と、
継電器を２つのモード間で移行させるために、切り替え継電器の切り替えコイルに選択的に電圧を印加する工程と、
切り替え継電器のコイルに電圧を印加するためのセンサ継電器によって所定の条件に対して反応する工程とを含み、
上記２つのモードの一方においては、上記負荷が上記切り替え継電器を介して上記電源からの電力を受け取れるように、上記入力および出力端子を、それぞれ電気的に接続し、
上記２つのモードの他方においては、上記電源が上記切り替え継電器を介して電力を上記負荷に供給しないように、上記入力および出力端子を電気的に遮断する。
【００４７】
文脈上明らかに他のことを意味しない限り、明細書および特許請求の範囲中の「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」などの語は、排他的または網羅的な意味ではなく包括的な意味であるとみなす。すなわち、「含んでいるが、限定はされていない」という意味である。
【００４８】
以下において、本発明の実施形態について記述するが、添付の図は、一実施例について説明したものであり、本発明の実施形態はこれに制限されない。添付の図では、同じ参照番号が類似した構成要素を示す。「ある」または「１つの」実施形態を参照することは、本明細書中では、必ずしも同じ実施形態を参照することではなく、このような説明は、少なくとも１つを意味するものである。
【００４９】
以下の図面においては、図１は、２ピン電気器具とともに使用するための本発明の制御回路の概略図であり、中性供給電圧に対する位相を有する単相低電流自家用幹線供給電圧は、約２４０ボルトである。図２は、図１の制御回路と類似しているが、３ピン電気器具と共に使用するための制御回路の概略図である。図３は、図２の制御回路の概略図である。
【００５０】
図４は、図３と類似しているが、幹線給電に適用される制御回路の概略図であり、中性の電圧に対する位相は、約１１０ボルトである。図５は、単相高電流家庭用電気器具と共に使用される、本発明の実施形態に基づいた制御回路の概略図であり、中性の幹線供給電圧に対する位相は、約２４０ボルトである。図６は、現地にある全ての器具のための保護装置として図５の回路を受け入れるために配線されている現地の概略図である。
【００５１】
図７は、３位相高電流家庭用電気器具と共に使用するための、本発明の実施形態の制御回路の概略図であり、位相対位相の幹線供給電圧は、約４１５ボルトである。図８は、本発明の好ましい実施形態に基づいた配線システムを含む、離れた現地に電力を提供するための配電高圧送電線網の概略図であり、現地は、図６の制御回路も含む。
【００５２】
図９は、単相低電流家庭用電気器具とともに使用するための本発明の別の実施形態に基づいた制御回路の概略図であり、中性の幹線供給電圧に対する位相は、約２４０ボルトである。図１０は、単相低電流家庭用電気器具とともに使用するための本発明の他の実施形態に基づいた制御回路の概略図であり、中性の幹線供給電圧に対する位相は、約２４０ボルトである。
【００５３】
図１１は、１２ボルトＤＣ負荷または２４ボルトＤＣ負荷と共に使用するための本発明の実施形態の制御回路の概略図である。図１２は、２４ボルトＤＣ負荷または３２ボルトＤＣ負荷または４８ボルトＤＣ負荷とともに使用するための本発明の実施形態の制御回路の概略図である。
【００５４】
〔実施形態の詳細な説明〕
図１には、本発明の実施形態が、制御回路１の形で示されている。回路１は、幹線電源６の電圧線４および中性線５とそれぞれ電気的に接続するための２つの入力端子２・３を含む。２つの出力端子７・８は、２ピン家庭用電気器具（two pin domestic electrical appliance）９の形態を有する負荷と電気的に接続されている。明示していないが、導線４・５は、家庭用電力アウトレットソケット（domestic power outlet socket）で終端をなしており、端子７・８は、上記ソケットに差込むために２ピンプラグに組み込まれている。すなわち、端子７・８は、上記アウトレットソケットと上記回路との間に延びる、延長束導線（elongate bundled conductor）を含む。
【００５５】
器具９は、伝導性の構成要素を有している。この伝導性の構成要素は、この例では、ハウジング１０である。このハウジング１０は、通常の動作条件下では、導線４・５から電気的に遮断されているか、または、そうでなければ電気的に絶縁されている。上記ハウジングは、回路１のために基準点を提供し、導線１１を介して電気的にこの回路と接続されている。この実施形態では、回路１が、ハウジング１０の内部に搭載されていることがわかる。しかしながら、他の実施形態では、回路１が、別の方法で搭載されている。
【００５６】
図２を参照すると、３ピン家庭用電気器具１４と共に使用する本発明の別の実施形態が記載されている。対応する特徴は、対応する参照番号によって表示されている。特に、制御回路１５は同様にハウジング１０の内部に配置されている。しかし、導線１１は、第３導線１７と接続されている。第３導線１７は、他の２つの導線４、５と共に一束にまとめられる。器具１４が金属ハウジングまたは他の主な導電性構成要素を含むならば、これは、導線１１または他の方法によって、電気的に導線１７と接続されている。
【００５７】
幹線配線システムを有する一般的な現地では、導線１７が、接地杭または現地にあるほかの接地点と接続されている。一方、この実施形態では、図１の実施形態のハウジング１０が提供する基準と類似した基準を提供するために、導線１７は浮動状態のままである。それ以外は、回路１・１５の作用は同じである。
【００５８】
次に図３を参照すると、回路１５のより詳しい概略図が示されている。導線１１の接続以外は、回路１と同じであることがわかる。
【００５９】
回路１５は、５つの名目電圧ＤＣコイルを有する低電圧小型継電器（low voltage miniature relay）１９を有するセンサを備え、このセンサは、センサ信号を継電器１９の端子２１へ供給するために、導線１１に供給される所定の範囲内の参照信号に対して反応する。幹線規格継電器（mains rated relay）２２を含む切り替え装置は、第１モード（図３に示す）と第２モードとの間を推移するために、端子２１においてセンサ信号に対して反応する。この場合、第１モードでは、器具１４が継電器２２を介して電源６から電力を受け取れるように、入力端子２・３は、出力端子７・８とそれぞれ電気的に接続されている。また、第２モードでは、源６が継電器２２を介して電力を器具１４に供給しないように、端子２・３が、各端子７・８から電気的に遮断されている。
【００６０】
継電器１９は、コイル２５を含む。コイル２５の一方の端は、導線１１、ＩＮ４００４ダイオード２６および１％の許容（tolerance）を有する金属フィルム型８．２ｋΩ抵抗器２７を介して導線１１と接続されている。他方の端は、出力端子８と接続されており、かつ、継電器２２を介して、中性線３と接続されている。コイル２５は、５ボルトＤＣの名目（notional）印加電圧を有する低電圧コイルである。しかしながら、一般的に、上記コイルは、約３ボルトの瞬間電圧がコイル２５全体に一旦発生すれば、十分に電圧印加される。この特別な継電器は、高感受性低電圧継電器であり、低い電圧用に規格されているにもかかわらず、幹線電圧にさらされても耐えられることを示した。この実施形態では、幹線電圧は、約２４０ボルトＡＣであり、継電器１９が、適当な抵抗器２７の無い場合は数万回、抵抗器がある場合は数十万回の切り替え操作を行えることがわかった。
【００６１】
他の実施形態では、５ボルトＤＣ以外の名目印加電圧を有する他の低電圧継電器が使用されることは、当業者には明白である。
【００６２】
継電器１９は、ノーマリオープン接触部（normally open type contact）である接触部２８を含む。このノーマリオープン接触部は、コイル２５に電圧印加されていないときは、端子２１と別の端子２９との間に延びている。通常の安定した状態では、コイル２５には電圧印加されていない。なぜなら、導線１１が浮動しており（floating）、端子３が、幹線電源の中性線と電気的に接続されているからである。従って、接触部２８は、図３に示す状態のままである。
【００６３】
継電器１９は、さらに、端子３０を含み、この端子３０は、端子７と電気的に接続されており、通常の動作条件下では、継電器２２を介して電源６の端子２と接続されている。コイル２５が、導線１７に生じる電圧によって電圧印加される場合、接触部２８が、端子２１と端子３０との間に延びるように、閉鎖位置に切り替わる。その結果、端子２１が端子２と接続される。この場合、端子２１における電圧信号は、これら条件下では、センサ信号を規定している。
【００６４】
継電器２２は、導線２・３とそれぞれ電気的に接続するための２つの端子３５・３６を含む。これらの端子からそれぞれ接触部３７・３８が延びている。これらの接触部は、通常動作条件になっている場合、端子２を端子７と電気的に接続し、端子３を端子８と電気的に接続するために、各出力端子３９・４０と連結する。
【００６５】
継電器２２は、さらに、コイル４４と、コイルの一方の端と電気的に接続さている端子４５と、浮動している端子４６とを含む。コイル４４の他方の端は、手動で作動されるノーマリクローズド初期化スイッチ４８を介して、端子３（すなわち、中性線）と電気的に接続されている。
【００６６】
コイル４４は、電源６から供給される電圧用に規格されている。この電圧は、この実施形態では、２２０／２４０ボルトＡＣである。継電器２２は、この型式で（under the model designation）販売されている。しかしながら、他の実施形態では、他同等の継電器が使用される。
【００６７】
通常の動作条件下では、コイル４４は、電圧印加されず、接触部３７は、端子３５と３９との間に延びており、一方、接触部３８は、端子３６と端子４０との間に延びている。しかしながら、いったんセンサ信号が端子２１に生じると、コイル４４は、電圧印加され、接触部３７が、端子３５と４５とを電気的に接続する。また、接触部３８が、接触部３６と４０とを電気的に接続する。その結果、端子７は端子２から電気的に遮断されており、端子８は端子３から電気的に遮断される。従って、器具１４は、電源６から電気的に遮断される。さらに、端子２および３が、電源６からの幹線供給電圧と電気的に接続されている場合は、コイル６は、電圧印加されたままであり、継電器２２を図３に示す状態以外の状態に維持する。
【００６８】
回路１５は、さらに、故障状態を表示するために、コイル４４と並列に、２２０／２４０ボルトの小型故障ランプ５１を含む。すなわち、ランプ５１は、器具１４が潜在的に危険な状態に曝された場合、視覚的に表示するために点灯する。さらに、回路１５は、コイル４４と並列に、２７５ボルトＡＣポリエステル型０．２２μＦコンデンサも備えている。なお、このコンデンサは、継電器１９、２２の切り替え時に起こる可能性のあるあらゆる高周波数過渡状態（high frequency transients）を短絡させるためのものである。
【００６９】
回路１５は、小型のノーマリオープン幹線試験スイッチ５５を含む。このスイッチ５５は、一方側で端子７と接続されており、他方側では、ＩＮ４００４ダイオード５６、および、１％の許容を有する金属膜型８．２ｋΩ電流制限抵抗器５７と電気的に直列接続されている。回路１５には、さらに、２２０／２４０ボルトの小型の白熱電球５８が備えられている。この白熱電球５８は、幹線電圧を器具１４が利用できることを視覚的に示すために、端子７と端子８との間に延びている。
【００７０】
他の実施形態では、同じ機能性を提供する、異なる電気的構成要素または構成要素の組み合わせが利用される。
【００７１】
使用中および通常の動作条件下では、図３に示すように、端子２および端子３が継電器２２を介して端子７・８とそれぞれ電気的に接続されている。ランプ５８も、端子７と端子８との間の電位差によって点灯する。
【００７２】
導線１１と中性線５との間に電位差があるという故障状態の場合には、コイル２５に電圧印加される。このような故障状態の理由は、多種多様であり、多くの場合は、問題の器具に応じたものである。例えば、幹線電圧に曝されるモータ巻線部（motor windings）およびヒータ巻線部を含むヘアドライヤーや、幹線電圧から電気的に遮断されているとともに導線１１と電気的に接続している伝導性の金属ケースまたはハウジングなどの器具である。湿気のある環境では、巻線部の１つ以上、または、加熱素子と、ハウジングとの間に導電経路の確立される危険性が増す。結露または器具をうっかり水につけてしまうことのどちらかを原因としてこの経路が確立されるとすぐに、中性線（コイル２５の一方側と電気的に接続されている）とハウジング（導線１１を介してコイルの他方側と電気的に接続されている）との間に電圧差が生じる。導電経路が比較的低い抵抗であり、従って、高い割合の幹線電圧がコイル２５全体に生じる場合は、それは、図３に示す状態から別の状態へと非常に迅速切り替わる。
【００７３】
コイル２５の名目印加電圧が約５ボルトＤＣである場合、それは、通常、約３ボルトＤＣで切り替わる。従って、約４ボルトの瞬間電圧が導線１７に加わるとすぐ、継電器１９は、１つの状態からの他の状態に切り替わる。従って、回路１５が正常に作動し続けるのは、導線１７の電圧がこの実施形態では約４ボルト未満であるというように、導電路の抵抗が比較的高い場合に限られる。抵抗器２７を省くことで回路の感度を高められる。しかしながら、このことは、継電器１９の耐用期間を短縮する可能性がある。
【００７４】
コイル２５が電圧印加する下限を下げるためのほかの代替方法（another alternative）は、ダイオード２６を省き、（備えられている場合は）抵抗器２７、または、線１１に電気的に直接接続されたコイル２５のどちらかだけを備えることである。さらに、試験スイッチ５５、ダイオード５６、抵抗器５７およびダイオード２６を省略することが好ましい。
【００７５】
コイル２５が電圧印加する下限を下げるためのほかの代替方法は、低名目電圧印加電圧を有するコイルを備える継電器を利用することである。当然、このような継電器は、幹線電圧に曝されてもその強度に耐えるものである必要もある。
【００７６】
この実施形態にダイオード２６を含めることにより、導線１７の任意のＡＣ電圧を整流する半波の効果がある。従って、故障状態のせいで幹線電圧が導線１７に生じた場合に、コイル２５に電圧印加されて、継電器２５が１つの状態から他の状態に切り替わるのは、ＡＣ信号の正の半周期が進行する間に一回だけとなる。
【００７７】
いずれにせよ、コイル２５に電圧を印加する閾値は低いので（すなわち、典型的な故障状態により、導線１７における幹線ＡＣ電圧が最大になった場合は５ボルトＤＣなので）、それは、非常に迅速に切り替わり、上記センサ信号が同じく迅速に端子２１に供給される。最大の幹線電圧が端子２５に生じることにより、確実にコイル４４が迅速に電圧印加され、接触部３７・３８が、図３に示す状態から別の状態に切り替わる。いったんこのように切り替えられたら、ランプ５１が点灯し、電圧線４が端子２と接続されている間は、コイル４４は電圧印加された状態に維持される。
【００７８】
上記の実施形態においては、６０Ｈｚの幹線供給周波数に対して、約３０ｍ秒未満の間故障状態が続くということが発明者によって見出されている。これは、故障状態を検出し、接触部２８が他の状態に動くための約６〜１４ｍ秒を含む。また、継電器２２が状態を切り替えるための約８〜１６ｍ秒の遅延が追加的にある。しかしながら、統計上は、平均的な遅延は、概してこれより少ない。このことは、現在のところ、以下のことが原因であると理解される：
１．継電器１９が、有り得る故障電圧に対して相対的に切り替えるために、このような低い閾値を有していることが原因である。すなわち、約３０〜４０ボルトＤＣがいったん導線１７に生じると、継電器１９が切り替わる。より一般的には、故障状態により、導線１７が実質的に全ての幹線電圧に曝される。その結果、コイル２５は、迅速に飽和状態になる。抵抗器２７の抵抗がより低い、または、抵抗器２７が省かれた実施形態では、継電器１９の反応時間が改善される。
【００７９】
２．継電器２２のコイル４４が、まず端子２１を介して、次に端子４５を介して、最大の幹線電圧に対して迅速に曝されることが原因である。すなわち、コイル４４は、電源６と並列に維持され、電圧を印加する電流を制限するための最小直列抵抗（minimal series resistance）を有する。
【００８０】
上記実施形態は、家庭用設備に設備される一般的な半導線保護装置（solid-stateprotection equipment）よりもさらに迅速に動くことがわかっている。
【００８１】
継電器１９の寿命が長いということ（longevity）は、最大のコイル電流が流れるとしても、それが非常に短い期間だけだという事実から生じるとも理解される。従って、継電器１９で負の熱効果が生じる時間はほとんどない。適当な電流制限抵抗器２７に関しては、追加の保護が提案される。
【００８２】
継電器２２がセンサ信号に応じていったん状態を切り替えると、コイル２５に電圧は印加されなくなり、接触部２８は図３に示すノーマリオープン位置に戻る。さらに、このとき、端子７・８は幹線電圧から絶縁されているので、ランプ５８は消灯し、電力が器具に供給されていないことを器具の使用者に示す。さらに、ランプ５１は、故障を示すために点灯する。
【００８３】
故障状態の後で使用者が回路１５を初期化したい場合は、スイッチ４８が開くように手動で押し下げる。その結果、コイル４４は、コンデンサ５２とランプ５１とを介して放電できる。いったん、これが行われれば、接触部３７・３８が、図３に示す状態に戻る。端子２・３が各々導線４・５と依然として電気的に接続されており、故障状態が持続する場合は、継電器１９が再び、かつ、迅速に、端子２１においてセンサ信号を発する。すなわち、継電器２２は、再び、電源６から絶縁端子７・８を分離するように切り替わる。しかしながら、故障状態が解除されると、端子７・８が継電器２２を介して電源６と電気的に再接続され、通常の動作条件を表示するためにランプ５８が点灯する。
【００８４】
使用者は、動作を修正するために、スイッチ５５を用いて回路１５を試験できる。手動でスイッチ５５を押し下げ、それを閉じた状態にすることで、端子７における幹線電圧がコイル１９へ伝送され、故障状態をシミュレートする。このことが起こると、ランプ５８は消灯し、ランプ５１が点灯する。
【００８５】
制御回路１は、回路１５について上で説明したように作動する。実質的な差異は、回路１５が参照電圧を導線１７から得る点である。この導線１７は、現地付近を導線４・５と共に延び、現地で使用中の全ての３ピン器具のための共有の基準である。しかしながら、回路１は、別の基準を利用する。この基準は、一般的に器具つなげられた導線であり、使用者によってあるいは危険性を伴いながらつなげられるもの（例えば金属ハウジングまたはドリルチャック（drill chuck））であり、結果的に、幹線電圧からは絶縁されたままである。
【００８６】
本発明の更なる実施形態を、制御回路６０の形で、図４に示す。図４では、対応する特徴は、対応する参照番号によって表示されている。回路６０は、回路１および１５と類似した構成および操作を含む。しかし、複数の構成要素は、図３の２２０／２４０ボルトＡＣの幹線電圧とは対照的に、より低い１１０／１２０ボルトＡＣの幹線電圧を最もよく受け入れるように異なっている。異なる構成要素は、１１０／１２０ボルト用の規格であるコイル４４有する継電器２２と、１％の許容の４．７ｋΩ金属膜抵抵抗器２７・５７と、１１０／１２０ボルト用の規格であるランプ５１、５８とを備えている。継電器１９が故障状態の間にさらされる最高電圧がより低いので、抵抗器２７・５７をより低い値にすることができ、コイル２５の最大電流を依然として充分に制限できる。
【００８７】
回路６０は、図１および図２の双方の構成に適用でき、幹線電圧がより低いこと以外は、それぞれ回路１、１５に類似して動作するということがわかる。
【００８８】
ポンプ用モータ、巻揚げ機または他の重量装置（heavier duty equipment）のような電気器具のためには、継電器２２の電流運搬容量は充分ではない。これらの状況では、回路１５を例として使用すると、回路１５は対応する回路６１で置換されている。この回路６１を、対応する特徴に対応する参照番号が付与された図５に示す。回路６１の構成要素は、回路１５の構成要素と類似しており、同じように配置されている。しかしながら、継電器２２は、４組の接触部を含む継電器６２で置換されている。４組の接触部のうちの３つは、幹線電圧および電流を器具または他の負荷へ伝送するために、並行して使用される。接触部のこの並列接続は、回路６１の定格電流を回路１５の定格電流よりも上昇させる。しかしながら、他の実施形態では、より高い定格電流継電器（higher current rated relay）を使用すること、または、２つの継電器２２を並列に配置することによって、電流容量を増大させている。さらに、別の実施形態では、２つ以上の類似継電器６２を並列に配置することによって、電流容量を増大できる。
【００８９】
回路６１の別の使用方法を、図６に示す。特に、回路６１は、絶縁変圧器６３と回路１５との間に配置されている。現地用の幹線電流全てが継電器６１を通り、複数の器具１４は、現地では並列接続されており、回路１５と接続されているものもあればそうでないものもあることがわかる。故障状態が存在するならば、専用回路１５を有する回路である保護された回路が確実に絶縁されるだけではなく、起動する回路６１によって全ての器具が確実に絶縁される。すなわち、故障状態は、導線１７が共有されているという特性により、全ての制御回路に対して共通している。導線１７は接地されておらず、浮動していることがわかる。一方、電源６（および、関連する伝送回線および生成装置）および変圧器６３の一次子（primaries）は、多重接地中性（multiple earthing neutral；ＭＥＮ）配線システムの基準に基づいて接地されている。
【００９０】
上記実施形態は、家庭用または商業的な器具などの単相の電気負荷に焦点を置いているとともに、本発明は、モータ、ポンプ、空調および加熱ユニット等のように３相負荷にも適用できる。図７を参照すると、制御回路７１が記載されている。この図では、対応する特徴が対応する参照番号によって表示されている。回路７１は、回路１５と類似している。しかしながら、より高い電圧を使用するために変更されている構成要素もある。すなわち、ひとつの低電圧継電器は中性線と接続されており、もうひとつの幹線継電器を介して負荷電流が流れるという２つの継電器の構成は保持されている。３つの電圧相があるので、継電器２２は、４つの接触部を含む継電器７２で置換されている。なお、４つの接触部のうち３つが、各相を構成する。
【００９１】
継電器１９のコイル２５が、最悪の場合、中性電圧に対する相に曝されているときは、抵抗器２７・５７は、図３の実施形態から変わらないままである。他の構成要素の変化としては、継電器７２が４１５／４４０ボルトＡＣ用に規格されていること、ダイオード２９・５６が６００ボルトＡＣ規格を有するＩＮ４０８４型にアップグレードされていること、コンデンサ５２が１０００ボルトＡＣ規格用にアップグレードされていること、および、白熱電球５１・５８が４１５／４４０ボルトＡＣ規格用にアップグレードされていることがあげられる。それ以外は、回路７１の動作は、回路１５の動作に非常に類似している。
【００９２】
次に、図８を参照すると、本発明のほかの実施形態が概略的に示されている。この図では、対応する特徴に対応する参照番号が付与されている。特に、図８は、発電現地の形態の電源６と、遠隔電力消費現地８１とを示す。遠隔電力消費現地８１は、対応する番号の付いた破線によって境界付けられた区域で表されている。電源６および現地８１は、配電システム８２によって電気的に相互接続されている。配電システム８２は、鉄塔、電柱およびその他のものなどのような間隔を開けた複数の配電構造８３（分かりやすいように１つだけ示す）を含む。これらは、生成現地から消費現地まで電力を運搬する複数の導線を吊り下げるまたは支持する。全てのまたはたいていの分配構造は、接地杭またはこの構造が支持している中性線とリンクされている他の接地基準点を有している。このことにより、ＭＥＮシステムが実現される。
【００９３】
しかしながら、現地８１において、電源６から供給される電力は、変圧器６３へ供給され、この変圧器６３において、上記電力は絶縁された電源として二次巻線部に生じる。従来技術の配線システムでは、消費現地にある導線１７が接地されている。しかしながら、本実施形態では、現地８３が浮動している導線１７を有している。この導線１７は、現地８３で電力が供給されるように、１つ以上の器具の１つ以上の構成要素と電気的に接続するために利用できる。この浮動基準点がその現地にある複数の器具全てに共通していることにより、その現地で使用される好ましい実施形態を有した全ての制御回路は、故障に対して反応でき、それに伴って、安全性のレベルが上がる。上記のように、好ましい実施形態の制御回路は、特定の電気器具に組み込めるように適応させることができ、または、配電盤（switchboard）などにおいて総合的な保護的を行うことができる。
【００９４】
現地８１には複数の器具１４がある。各器具１４は、端子２・３と並列接続されている。これらの器具には、図示したもののように、個別制御回路１５等を含むものもあるが、そうでないものもある。いずれにせよ、故障状態に直面すると、これらの後者の器具は、回路６３の動作により依然として絶縁されている。
【００９５】
従来技術と同様に、現地８３で使用され、本発明に基づく別々の制御回路を備えていない２ピン器具に故障状態が起こると、中性線に対する伝導性の復帰経路（return path）が確立されるまで、故障状態のままである。
【００９６】
本発明の他の実施形態を図９に示す。対応する特徴には、対応する参照番号が付与されている。特に、制御回路９０は、電源６と、図１の回路１の代用である器具１４の形態の負荷との間に配置するためのものである。他の実施形態では、回路９０は、電力消費現地８３の配電盤かまたはその他のものに設置するために設計されている。しかしながら、この実施形態では、回路９０は、より低い電流用途のために、および、過剰または過少電圧条件に対して感度の高い特定の種類の電気器具に対して、設計されている。このような器具の例は、特定のコンピュータ装置および周辺装置、様々な通信装置、精度測定器、および、高品質の映像・音声再生装置などの他の電子機器を含む。通常、信号をデジタル処理する装置は、電力供給電圧の変化に対して感度の高い処理精度を有している。しかしながら、同じように感度の高いアナログ装置も多い。
【００９７】
回路９０は、２７５ボルトＡＣ２０Ａｍｐバリスタ（varistor）９１を含む。このバリスタ９１は、２０ｍｍの直径を有し、端子２・３における２７５ボルト程度の深刻な過電圧状態を検出するために、端子２・３と並列接続されている。このような過電圧状態が存在する場合、バリスタ９１は低抵抗状態に戻る。その結果、大電流が端子を通過し、電力供給鎖に沿ってさらに後方に配置されている標準電流保護装置を起動する。従って、過電圧は端子７・８と並列接続された器具または他の負荷に加わらない。
【００９８】
回路９０は、さらに、コイル９４を備える幹線継電器９３を含む。このコイル９４は、通常の動作条件下では、図に示す位置に３つの接触部９５・９６・９７を維持するために、幹線電圧によって電圧印加される。
【００９９】
２４０ボルト一次中央タップ９／０／９ボルトＡＣ１５０ｍＡｍｐ変圧器９８は、以下のものを介して、０と６ボルトとの間のＡＣ電圧を提供するために、端子２・３と並列に配置されている。上記以下のものとは、すなわち、４００ボルト（最大）用に規格されており、ＷＯ４小型ブリッジ整流器９９の形状であるブリッジ整流器、２５ボルトＤＣに対して１００μＦ用に規格されているＲＢ電解コンデンサ１００、ＩＮ４００４ダイオード１０１、１０％の許容を有する６Ω１ワット抵抗器１０２である。
【０１００】
この電圧は、この実施形態では正型（positive）の７８０５調整器である電圧調整器１０３によって調整される。調整器１０３は、設定点を有している。この設定点は、１０ｋΩ線形電位差計１０４を適切に調整することにより調整できる。なお、この線形電位差計１０４は、０．５ワット用に規格されているものである。この調整により、回路９０を、様々な器具または異なる幹線電圧に、より簡単に適用できる。
【０１０１】
ＩＮ４００４ダイオード１１０、および、ＲＢの電解２２０μＦ／２５ボルトＤＣコンデンサ１１１は、調整器１０３によって供給される電圧を濾波し、その結果生じる濾波された電圧を、小型継電器１１６のコイル１１５の一端に印加する。コイル１１５の他方の端は、抵抗器１０２と直列接続されている。継電器１１６は、継電器ｌ９に類似した継電器である。
【０１０２】
端子２と端子３との間にある電圧の所定の値のために、コイル１１５は、電圧印加されないままである。しかしながら、いったん入力電圧がその範囲外になると、調整器１０３によって提供される電圧が上昇し、コイル１１５が十分に電圧印加されて図示した状態から別の状態へ接触部１１８を切り替える。いったんこのことが起こると、継電器９３のコイル９４が浮動し、その結果、コイルが電圧印加されなくなり、接触部９５・９６・９７が、それぞれ別の状態に切り替わる。言い換えると、確実に、端子２・３から端子７・８が絶縁され、一方、ランプ５１が点灯し、ランプ５８が消灯する。
【０１０３】
さらに、回路９０は、故障状態が改善されてから使用者が回路を手動で初期化できるように、ノーマリクローズド初期化ボタン１１７を備えている。
【０１０４】
制御回路１２０の形態を有する、本発明の更なる実施形態を図１０に示す。この図では、対応する特徴が、対応する参照番号で示されている。回路１２０は、２４０ボルトの幹線電源と電気的に接続された端子２・３と、警報号笛および警告灯（図示せず）の形態の負荷と接続された端子７・８とを備えている。他の実施形態では、上記負荷は、異なる装置または器具である。通常の作動条件下の実施形態では、幹線電圧が確実に上記負荷に供給され、所定の条件が存在する場合のみ、供給が中断されるが、この実施形態の作動は異なっている。より具体的にいうと、通常の作動条件下では、幹線供給は、上記負荷から絶縁されており、所定の条件下の場合のみ、幹線供給が上記負荷に供給される。
【０１０５】
さらに、回路は、導線１２１の形態のセンサを含む。この導線１２１は、所定の条件下で電圧信号を提供する外部部品と電気的に接続されている。この実施形態では、導線１２１が、共通の９ボルト家庭用煙検出器（図示せず）の形態である部品と電気的に接続されている。煙のない条件下では、上記検出器は、導線１２１に電圧を印加しない。しかしながら、上記検出器が煙条件を検出すると、上記検出器は９ボルトＤＣ信号を導線１２１に供給し、次に、導線１２１は直列電流限定抵抗器１２２を介してトライアック光学結合器（triac opto-coupler）１２３のＬＥＤ側に連結され、上記連結器が通電状態となる。抵抗器１２２は、５６Ω０．５ワット金属膜型抵抗器であり、一方、連結器１２３は、６ピンパッケージに含まれる型ＭＯＣ３０２０／３０２１である。
【０１０６】
結合器１２３は、通電状態では、トライアック１２４を起動するために充分な電流フローを供給する。２つのバイアス抵抗器１２５・１２６は、トライアック１２４の感度を設定するために選択される。一方、コンデンサ１２７は、任意の望ましくない切り替え過渡（switching transients）を短絡するために使用される。この実施形態では、トライアック１２４が、６００ボルトＡＣおよび８Ａｍｐ用に規格された型ＢＴ１３７Ｆ（ＴＯ−２２０の場合）である。抵抗器１２５・１２６は、０．５ワット用に規格された各４７０Ω金属膜抵抗器である。コンデンサ１２７は、６００ボルトＡＣに対して０．０１μＦ用に規格されたポリエステル型導線である。他の実施形態では、別の部品および値が使用される。
【０１０７】
小型５ボルトＤＣ継電器１３０は、コイル１３１を含む。このコイル１３１は、トライアック１２４が起動されると、非常に迅速かつ簡単に電圧印加される。なぜなら、それは、実質的に最大の幹線電圧に曝されているからである。これにより、接触部１３２は、図１０に示す状態から別の状態（図示せず）に切り替わる。継電器１３０は、継電器１９と類似しているが、他の実施形態では別の継電器が使用される。
【０１０８】
幹線規格された継電器１３５は、通常の条件下では電圧印加されないコイル１３６を含む。しかしながら、いったん継電器１３０の接触部１３２が代替状態へ切り替わると、コイル１３６は、最大の幹線電圧に曝され、迅速に２つの接触部１３７・１３８を、図に示す通常の状態から別の状態（図示せず）に切り替える。いったんこのことが生じると、端子２・３に生じる幹線電圧は、端子７・８へ伝送される。このように、警報号笛および警告灯に幹線電力が供給され、煙のある状況の周辺部に、これらについて注意を喚起するために、警報号笛および警告灯が起動される。しかし、他の実施形態では、警報号笛および警告灯は、煙のある状況の周辺以外の場所にある。
【０１０９】
いったん継電器１３５が状態をスイッチするまたは切り替えると、継電器１３０のコイル１３１は電圧印加されなくなり、接触部１３２は図１０に示す状態に戻る。
【０１１０】
回路１２０は、さらに、出力信号導線１３９を備えている。この出力信号導線１３９は、外部回路（図示せず）と接続されている。従って、９ボルトまたは約９ボルトに保持されている導線１２１、および、静止状態から切り替えられた継電器１３５によって、外部回路は煙のある状況に対して注意を喚起し、状況を広報（amplify）できる。例えば、外部回路は、一実施形態では、回路１２０が設備されている同じ現地の出口表示用の駆動部である。
【０１１１】
回路１２０は、有利である。なぜなら、煙検出器に加わる電流負荷がほとんどないからである。さらに、バッテリは短期間だけ、すなわちコイル１３１に電圧印加されるまでの間だけ電流が供給される必要とする。他の実施形態のように、コイル１３１が、名目５ボルトＤＣコイルであり、本質的な電圧に曝される期間が短いので、コイルが電圧印加されるまでの遅延は非常に短い。従って、検出器にある９ボルトＤＣバッテリの寿命が、不必要に損なわれることはない。
【０１１２】
さらに、回路１２０は、使用者がコイル１３６を電圧印加しない状態にして、端子７・８を端子２・３から同じく絶縁できるように、ノーマリクローズド手動初期化ボタン１４１を含む。いったんこのことが起こり、煙条件が依然として存在していないことが確定されると、警報号笛および警告灯が停止される。
【０１１３】
この回路１２０、または、同等の回路は、警報号笛、警告灯、または、所定の条件が満たされたら電力供給されることが望ましい他の電気装置または器具に組み込める。別の実施形態では、回路１２０は、煙検出器のハウジング内に含まれる。
【０１１４】
回路１２０には、さらに、回路を手動で試験できるノーマリオープン手動試験ボタン１４２が含まれている。
【０１１５】
本発明のほかの実施形態を、制御回路１５０の形態で、図１１に示す。この図では、対応する特徴が、対応する参照番号によって表示されている。回路１５０は、１２ボルトＤＣ供給部（図示せず）と電気的に接続するための入力端子２・３と、１２ボルト負荷（図示せず）に供給電圧を提供するための出力端子７・８とを含む。この回路は、主に、自動車用のものである。しかし、この回路は、同じく家庭用および用にも適している。この実施形態では、負荷が電気的なモータであり、回路１５０は、起動電流が大きすぎる場合にはモータが起動しないようにするためのものである。例えばモータが重く負荷されている場合に、このような状況が生じる。
【０１１６】
回路１５０は、１２ボルトＤＣ継電器１５１と５ボルトＤＣ継電器１５２との２つの継電器の組み合わせを含み、これらの継電器は、図３の継電器２２と継電器１９とにそれぞれ類似して設計されている。しかしながら、作動電圧が異なると構成要素は異なる。例えば、コンデンサ５２は、３０ボルトＤＣ用に規格された０．２２μＦ装置であり、白熱電球５１・５８は１２ボルトＤＣ用に規格されており、抵抗器２７、５７は２２Ωの金属膜抵抗器である・
回路１５０には、さらに、ダイオード２６と直列なノーマリオープン手動スイッチ１５３が含まれ、５Ω３０Ａｍｐ抵抗器Ｉ５４が、端子３と端子８との間に、継電器１５２のコイル１５５と並列に配置されている。いったんスイッチ１５３が起動動作を始めるように押し下げられると、モータの負荷電流は、コイル１５５全体に十分な電圧を生成する。なお、上記モータの負荷電流は抵抗器１５４にも流れる。そして、上記コイル１５５は電圧付与され、続いて、継電器１５１を、図に示した状態から別の状態へ切り替える。つまり、このことにより、上記モータは上記電源から遮断され、使用者は、故障状態を引き起こす原因を調査および／または除去できる。
【０１１７】
回路１５０は、モータ以外の他の電圧供給部および負荷に適用できる。この特定の回路を２４ボルトＤＣ供給に応用するには、継電器１５１の上記コイル、およびランプ５１・５８の規格だけを上げればよい。また、継電器１５２のコイル１５５が補正された閾値で確実に電圧印加されるようにするには、抵抗器２７・１５４の値を調整することも必要であろう。
【０１１８】
本発明のさらにほかの実施形態を、制御回路１６０の形態で、図１１に示す。対応する特徴は、対応する参照番号によって表示されている。回路１６０は、回路１５０と類似している。しかし、回路１６０は、２４ボルトＡＣ供給部（図示せず）と電気的に接続するための入力端子２・３と、２４ボルト負荷（図示せず）へ供給電圧を提供するための出力端子７・８とを備えている。他の実施形態では、回路１６０が、特に３２ボルトＡＣおよび４２ボルトＡＣを含む他の供給電圧に応用されている。しかしながら、他の多くの供給部においては、これらの電圧用に規格されている構成部品（component）が適切に選択される必要がある。この回路の用途は、主に、船舶用である。しかし、必要に応じて家庭用および商業用にも適している。この実施形態では、負荷は電気的なモータ（図示せず）であり、回路１６０は、電源の電圧線と中性導線との間の短絡を含む故障状態が発生した場合に、モータを停止するためのものである。
【０１１９】
船舶の用途では、最大の関心事は水であり、この実施形態のモータなどの電気的および電子的機器を妨害する水の能力である。従って、接触パッド１６１が利用される。この接触バッド１６１は、ベークライト素材または他の基板上に搭載された２つの対向型ステンレス鋼板を含む。このパッドは、モータのベースに搭載されている。しかしながら、他の実施形態では、このような複数のパッドが並列接続されており、間隔を開けてモータに搭載されている。上記基板が湿るにつれて、それは次第により伝導性のある状態になる。結局、湿度が上がるにつれて、パッド１６１は短絡回路としての機能を果たし、抵抗器１５４を介した電圧降下のために、継電器１５２は状態を切り替え、上記モータが端子２・３から絶縁される。
【０１２０】
好ましい実施形態の制御回路は、主な国際的な電気および電子メーカーが製造する「既成の」構成部品からコスト効率よく組み立てることができる。このことは、多種多様な器具へ制御回路を簡単に組み込めるということを意味している。さらに、組み立てられた構成部品は比較的小さく、一般的な全体寸法は、約３０ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍであり、大型家庭電気器具または他の家庭用器具などの様々な一般的器具の既存のハウジングに、比較的簡単に合わせることが出来る。あるいは、設計変更が必要なこともあるが、その変更は本質的なものではない。
【０１２１】
好ましい実施形態の回路の機能性および適合性（flexibility）により、本発明は、個々の器具に直接適用するだけではなく、任意の現地にある複数の器具のための保護装置として適用できる。故障状態が発生する場合は、このレベルの保護により、感電死または感電の危険が減少する。このことは、それ自体には本発明の専用制御回路が備えられていない３ピン器具によって故障状態が現地に引き起こされた場合にも当てはまる。
【０１２２】
ＡＣ幹線供給部と共に使用される本実施形態は、故障状態が存在すると、６０Ｈｚの幹線周波数では約３０ｍ秒で起動する。従って、感電死または感電の危険性は、市販の従来技術の保護装置と少なくとも同じくらいであり、一般的には、市販の従来技術の保護装置よりも少ない。
【０１２３】
さらに、これらの実施形態により、中性導線および浮動導線に加わる電圧が管理される。上記浮動導線は、使用者または他の人が接触する可能性のある表面または素子に電気的に接続されており、当該表面または素子に電気が流れる（become electrified）と当該制御回路が起動する。これは、過電流保護ではなく、そもそも故障電流を防止するためのものである。従来技術の保護装置は、通常、過電流状況から保護されている。しかしながら、少なくとも初めから故障状態が存在している場合は、それに依然として大きな故障電流が流れてしまう。感電死から保護するとき、故障状態が継続可能な時間は、重要である。本発明の実施形態は、故障電流の量および持続期間（duration）を最小限にする分野において特に有利である。
【０１２４】
本発明の実施形態は、継電器コイルおよび出来るだけ多くの他の構成部品が、通常作動状態の間、静止状態（すなわち、低電力消費状態）であるように形成されていることもある。一回でも故障状態が発生すると、継電器が起動し、任意の電力を実際に消費する。さらに、低電圧ＤＣ継電器が高電力消費モードになるのは、非常に短い期間だけである。なぜなら、幹線継電器が切り替わるとすぐに、ＤＣ継電器は、元のように低電力消費状態に戻るからである。
【０１２５】
本発明の実施形態は、周囲の電気部品から電気的および物理的に絶縁するために被包されることにも適している。これにより、他の危険な環境で使用するときに、制御回路が水または他の流体に触れてもかまわなくなり、制御回路の正しい作動に悪影響がおよぶことはない。その理由は、本発明の実施形態が通常の作動条件下でのみ少量のエネルギーを消費し、従って、それに応じた少量の熱を放出するからである。このことにより、被包材料（encapsulating material）が早期に変質せず、熱集積（thermal built up）により、制御回路自体の素子が変質しないことが保証される。
【０１２６】
上記の説明から、当業者には、本発明の制御回路をここでは特に言及しなかった電圧および負荷にそれぞれ応用するために、構成要素および構成要素の組み合わせを選択できるということが認識される。
【０１２７】
本願は、オーストラリアの仮特許出願番号2002950581の優先権を主張するものであり、その開示内容は本明細書に他所参照により取り入れられている。
【０１２８】
本発明を特定の例に関して説明してきたが、当業者には、それを他の複数の形態として実施してもよいことが認識される。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】２ピン電気器具とともに使用するための本発明の制御回路の概略図である。
【図２】３ピン電気器具と共に使用するための制御回路の概略図である。
【図３】図２の制御回路を示す回路図である。
【図４】幹線給電に適用される制御回路を示す回路図である。
【図５】単相高電流家庭用電気器具と共に使用される、本発明の実施形態に基づいた制御回路を示す回路図である。
【図６】現地にある全ての器具のための保護装置として図５の回路を受け入れるために配線されている現地の概略図である。
【図７】３相高電流家庭用電気器具と共に使用するための、本発明の実施形態の制御回路を示す回路図である。
【図８】本発明の好ましい実施形態に基づいた配線システムを含む遠隔現地に電力を提供するための配電高圧送電線網の概略図である。
【図９】単相低電流家庭用電気器具とともに使用するための本発明の別の実施形態に基づいた制御回路を示す回路図である。
【図１０】単相低電流家庭用電気器具とともに使用するための本発明の他の実施形態に基づいた制御回路を示す回路図である。
【図１１】１２ボルトＤＣ負荷または２４ボルトＤＣ負荷と共に使用するための本発明の実施形態の制御回路を示す回路図である。
【図１２】２４ボルトＤＣ負荷または３２ボルトＤＣ負荷または４８ボルトＤＣ負荷とともに使用するための本発明の実施形態の制御回路を示す回路図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
2005535275.tif 000015
2005535275.tif 000016