BE1005313A5

BE1005313A5 - Dispositif de decrochage de tension minimale.

Info

Publication number: BE1005313A5
Application number: BE8900416A
Authority: BE
Original assignee: Bassani Spa
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1993-06-29
Also published as: DE3912601A1; DE3912601C2; PT90290A; PT90290B; FR2630583B1; FR2630583A1

Abstract

Dispositif de décrochage de tension minimale (1), du type destiné à être associé aux mécanismes d'interruption d'un interrupteur automatique modulaire de protection (20), inséré sur une ligne électrique (2) et comprenant un relais actionneur (3) présentant une palette (12) susceptible d'actionner ces mécanismes à la suite d'une baisse de la tension d'alimentation de la ligne (2), caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique (14) de commande branché entre un conducteur de phase (F) de la ligne et le relais (3) et comportant une première partie de circuit (18) de régulation du seuil d'intervention du dispositif (1) et une seconde partie de circuit (19) destinée à définir un retard d'intervention du dispositif (1).

Description


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   Dispositif de décrochage de tension minimale. 



   La présente invention concerne un dispositif de décrochage de tension minimale, du type destiné à être associé aux mécanismes d'interruption d'un interrupteur automatique modulaire de protection, inséré sur une ligne électrique et comprenant un relais actionneur présentant une palette susceptible d'actionner ces mécanismes à la suite d'une baisse de la tension d'alimentation de la ligne. 



   Ainsi qu'il est connu, les dispositifs du type susdit sont destinés à protéger la ligne électrique en activant à l'ouverture l'interrupteur automatique quand la tension d'alimentation de cette ligne descend audessous d'une valeur préfixée. 



   Plus particulièrement, la norme IEC 157-1 (Commission Electro-technique Internationale) prévoit que de tels dispositifs de décrochage de tension minimale doivent activer l'interrupteur quand la valeur de tension présente sur la ligne électrique est comprise entre 70% et 35% de la tension nominale d'alimentation. En outre, le dispositif de décrochage doit empêcher la fermeture de l'interrupteur quand la tension d'alimentation est inférieure à 35% de la valeur nominale, tandis qu'il ne doit pas en empêcher la fermeture pour des valeurs de tension d'alimentation égales ou supérieures à 85% de cette tension nominale. 



   Une fois satisfaites les conditions spécifiques précitées, il existe la nécessité de pouvoir utiliser de tels dispositifs pour protéger soit une ligne électrique monophasée, alimentée avec des tensions comprises entre 48 et 380 volts, soit une ligne électrique triphasée avec des tensions composées comprises entre 220 et 380 volts. 



   Afin de répondre aux nécessités ci-dessus, la technique connue propose actuellement l'emploi d'un 

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 dispositif de décrochage comprenant une bobine comportant un noyau mobile associé et constamment alimentée par la tension de ligne de façon telle que le noyau est retenu à l'intérieur de celle-ci par la force électromagnétique fait que la tension se maintient au-dessus de la valeur minimale égale à 70% de la valeur nominale. Le noyau mobile est retenu dans la bobine à l'encontre de moyens élastiques qui le sollicitent constamment vers l'extérieur afin d'activer les mécanismes d'interruption de l'interrupteur automatique. 



   Un projet précis, un dimensionnement approprié et un choix avisé des matériaux permettent de réaliser des bobines offrant une faible dissipation de puissance électrique. 



   Toutefois, les dispositifs de décrochage conformes à la technique connue, bien que répondant sensiblement au but recherché, présentent certains inconvénients qui sont présentés ci-dessous. 



   Malgré l'emploi d'une bobine à faible dissipation de puissance, l'absorption de courant de celle-ci est de l'ordre de la dizaine de milliampères (10 mA) avec des pertes par effet Joule dans le fer et dans le cuivre d'environ 1, 5 Watt et avec la possibilité pour le dispositif d'atteindre en régime une sur-température d'environ 900. 



   Le tarage du seuil d'intervention du dispositif est à la charge du ressort de rappel du noyau mobile de la bobine et c'est pourquoi il n'y a pas la possibilité de faire varier un tel seuil de manière continue. 



   Quand la tension prend des valeurs voisines du seuil d'intervention, le dispositif se trouve affecté de ronflements fastidieux. 



   En outre, du fait de l'encombrement de la bobine, ainsi que des mécanismes de réarmement automatique qu'il faut prévoir, les dispositifs de décrochage destinés aux lignes triphasées peuvent être réalisés uniquement en 

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 accouplant deux modules standard d'interrupteurs automatiques chacun avec une bobine respective, avec les augmentations évidentes de coût et d'encombrement. 



   Le problème technique qui est à la base de la présente invention est celui d'imaginer et fournir un dispositif de décrochage de tension minimale ayant des caractéristiques structurelles et fonctionnelles permettant de vaincre les inconvénients cités en liaison avec la technique connue. 



   A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique de commande branché entre un conducteur de phase de la ligne et le relais et comportant une première partie de circuit de régulation du seuil d'intervention du dispositif et une seconde partie de circuit destinée à définir un retard d'intervention. 



   D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels : la fig. 1 représente une vue schématique d'un dispositif de décrochage conforme à l'invention, la fig. 2 représente une vue schématique du dispositif de la fig. 1 suivant une variante de réalisation et la fig. 3 représente une vue en perspective d'un interrupteur automatique modulaire associé au dispositif de la fig. 1. 



   Si on se reporte à ces figures, la référence 1 désigne dans son ensemble et schématiquement un dispositif de décrochage de tension minimale conforme à la présente invention. Ce dispositif 1 est destiné à protéger une ligne électrique monophasée 2 à partir d'une baisse de la tension d'alimentation à 70% de la valeur nominale et 

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 conformément à la norme IEC 157-1. 



   A cet effet, le dispositif 1 comprend un relais actionneur 3 offrant une conformation particulière. Ce relais 3 comprend un noyau 4 dont les extensions polaires 5 et 6 sont constituées par les branches verticales de deux éléments 7 et 8 en   L,   dont les autres branches horizontales ont le même sens et sont superposées. Une feuille d'aluminium 9 est insérée, en qualité d'entrefer, entre ces branches horizontales. 



   Le noyau 4 est porté, d'une manière classique en soi, par un boîtier, non représenté, du relais 3. En outre, autour de la branche verticale de l'extension 6, il est prévu un enroulement 10 de 2500 spires de fil 11 de cuivre émaillé, ayant un diamètre de 0,05 mm. 



   Le relais 3 comprend en outre une palette de commande 12 articulée en un point solidaire du noyau 4 et mobile à partir des extensions polaires 5 et 6 et vers celles-ci, à l'encontre de moyens à ressort 13. 



  Cette palette 12 est susceptibles d'activer les mécanismes d'interruption de l'interrupteur 20. 



   L'enroulement 10 présente des bornes A et B de liaison avec un circuit électronique 14 de commande du relais 3. 



   La borne B de l'enroulement 10 est directement branchée sur le conducteur neutre N de la ligne monophasée 2, tandis que la borne A est branchée sur une borne d'une résistance RI dont l'autre borne est branchée sur le conducteur de phase F de la ligne 2, par l'intermédiaire du montage en série d'une résistance R2, d'une diode Dl et d'une diode Zener DZ. 



   Le circuit 14 est par conséquent branché entre le conducteur de phase F de la ligne 2 et le relais 3, et les diodes Dl et DZ constituent une première partie de circuit 18 de régulation du seuil d'intervention du dispositif 1. 

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   Il est en outre prévu dans ce circuit 14 une seconde partie de circuit 19 comprenant un condensateur Cl branché en parallèle sur le montage en série de la résistance   Rl   de l'enroulement 10. 



   La présente de la diode Dl et de la diode Zener DZ permet de régler le seuil d'intervention du dispositif, tandis qu'un retard d'intervention est déterminé par les valeurs du résistor RI et du condensateur Cl. 



   Dans une variante de réalisation présentée en se référant à la fig. 2, sur laquelle les éléments particuliers et les parties coopérantes ayant la même structure et le même fonctionnement que pour le précédent exemple de réalisation sont indiqués avec les mêmes chiffres et repères de référence, le dispositif conforme à l'invention est destiné à protéger une ligne électrique triphasée 15. 



  Cette ligne 15 est pourvue de conducteurs classiques de phase R, S et T et le dispositif conforme à l'invention est destiné a contrôler deux tensions composées de cette ligne triphasée en activant les mécanismes d'interruption de l'interrupteur 20 par l'intermédiaire du seul relais 3. 



   D'une manière plus particulière, le circuit 14 précédemment décrit est branché d'une part sur le premier conducteur de phase R et d'autre part sur la borne A du relais 3, tandis qu'un second circuit de commande 21 est branché entre le troisième conducteur de phase T de la ligne 15 et la borne B du relais 3. De manière encore plus précise, le relais 3 a sa borne B branchée sur le second conducteur de phase S, avec l'interposition d'un interrupteur électronique normalement ouvert 16, constitué par exemple par un transistor. 



   La partie de commande 17 de cet interrupteur 16 est insérée entre le conducteur S et le troisième conducteur de phase T, par l'intermédiaire du montage en série d'une résistance R3, ainsi que d'une diode D2 et d'une diode Zener DZ 2. 

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   Quand la valeur de la tension composée présente entre les conducteurs de phase S et T tombe au-dessous de 70% de sa valeur nominale, l'interrupteur électronique 16 du second circuit 21 se trouve activé et ferme la liaison entre le relais 3 et le second conducteur de phase S, ce qui permet de tenir aussi sous contrôle l'autre tension composée présente entre les conducteurs R et S. 



   Des essais de laboratoire effectués chez la Demanderesse ont démontré que l'absorption de courant de la part du dispositif conforme à l'invention se trouve située autour de la valeur de lmA (un milliampère). 



  Une telle valeur de courant est particulièrement basse et entraîne une dispersion de puissance électrique par effet de Joule très faible, ce qui évite des problèmes de suréchauffement de l'ensemble du dispositif. 



   En outre, la puissance électrique minime nécessaire pour maintenir fermé le relais 3 du dispositif 1 permet d'utiliser dans la partie RC de retard 19 du circuit 14 un condensateur Cl ayant des dimensions particulièrement réduites. 



   C'est pourquoi un grand avantage du dispositif conforme à l'invention réside dans le fait que le nombre minime des composants utilisés permet de réaliser un dispositif de décrochage pour systèmes triphasés logé dans un module unique, de 17,5 mm d'épaisseur, d'un interrupteur automatique de protection. 



   Par ailleurs, il existe la possibilité de faire varier le seuil d'interruption d'une manière pratiquement continu et dans le respect total des normes. 



   Le dispositif conforme à l'invention s'avère aussi particulièrement économique et simple à produire.

Claims

EMI7.1

R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1.-Dispositif de décrochage de tension minimale (1), du type destiné à être associé aux mécanismes d'interruption d'un interrupteur automatique modulaire de protection (20), inséré sur une ligne électrique (2) et comprenant un relais actionneur (32) présentant une palette (12) susceptible d'actionner ces mécanismes à la suite d'une baisse de la tension d'alimentation de la ligne (2), caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique (14) de commande branché entre un conducteur de phase (F) de la ligne et le relais (3) et comportant une première partie de circuit (18) de régulation du seuil d'intervention du dispositif (1) et une seconde partie de circuit (19) destinée à définir un retard d'intervention du dispositif (1), la première partie du circuit (18) comportant deux diodes, (Dl, DZ)

dont l'une est une diode Zener, qui sont connectées en série avec leurs polarités opposées.
2.-Dispositif de décrochage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le relais (3) comprend un noyau (4) dont les extensions polaires (4,6) sont constituées par des branches verticales de deux éléments (7,8) en L dont les autres branches horizontales offrent le même sens et sont superposées, une feuille métallique (9) étant insérée, en qualité d'entrefer, entre elles.
3.-Dispositif de décrochage de tension minimale, du type destiné à être associé aux mécanismes d'interruption d'un interrupteur automatique modulaire de protection (20), inséré sur une ligne électrique triphasée (15) et comprenant un relais actionneur (3) présentant une palette (12) susceptible d'activer ces mécanismes à la suite d'une baisse de la tension composée d'au moins deux phases de la ligne (15), caractérisé en ce qu'il comprend un premier (14) et un second (21) circuits électroniques de commande respectivement branchés entre un conducteur de phase (R, T) <Desc/Clms Page number 8> de la ligne (15) et le relais (3), au moins l'un (14) de ces circuits comportant une partie de circuit (18) de régulation du seuil d'intervention du dispositif et une seconde partie de circuit (19) destinée à définir un retard d'intervention du dispositif,

la première partie du circuit (18) comportant deux diodes (Dl, DZ), dont l'une est une diode Zener, qui sont connectées en série avec leurs polarités opposées.