BE1005336A0 - REMOTE SWITCH WITH CURRENT LIMITING DEVICE. - Google Patents
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Abstract
L'incorporation dans un télérupteur (10) d'une résistance à coefficient de température positif (20), insérée dans le circuit de puissance,permet d'assurer une limitation du courant lors d'un défaut ou d'un court-circuit. La bobine de commande du télérupteur est connectée aux bornes (22, 26) de la résistance à coefficient de température positif (20), de manière à être excitée dès la commutation de cette résistance dans la zone de résistance élevée. L'excitation de la bobine (16) provoque l'ouverture des contacts de puissance (12) du télérupteur (10) et la coupure du courant résiduel. La fermeture peut être pilotée par l'actionnement d'un bouton poussoir (32) alimentant la bobine (16) par l'intermédiaire d'un contact auxiliaire inverseur (18).The incorporation in a remote control switch (10) of a resistance with a positive temperature coefficient (20), inserted in the power circuit, makes it possible to ensure a limitation of the current during a fault or a short circuit. The control coil of the remote control switch is connected to the terminals (22, 26) of the resistance with positive temperature coefficient (20), so as to be energized as soon as this resistance is switched into the high resistance zone. The excitation of the coil (16) causes the opening of the power contacts (12) of the remote control switch (10) and the interruption of the residual current. The closure can be controlled by actuating a push button (32) supplying the coil (16) via an auxiliary change-over contact (18).
Description
TELERÜPTEÜR A DISPOSITIF DE LIMITATION DE COURANT.TELERÜPTEÜR WITH CURRENT LIMITING DEVICE.
L'invention est relative à un télérupteur comprenant un contact mobile de puissance susceptible d'occuper une position stable de fermeture et une position stable d'ouverture, un mécanisme bistable de commande dudit contact mobile, une bobine faisant basculer ledit mécanisme d'une position vers l'autre à chaque impulsion de courant parcourant la bobine et un contact auxiliaire inverseur dont la position est représentative de celle des contacts de puissance.The invention relates to a remote control switch comprising a movable power contact capable of occupying a stable closed position and a stable open position, a bistable mechanism for controlling said movable contact, a coil tilting said mechanism from a position to the other at each current pulse traversing the coil and an auxiliary change-over contact whose position is representative of that of the power contacts.
Le télérupteur est particulièrement approprié aux installations de commande et de contrôle faisant appel à des courants relativement faibles. Ses possibilités de commande, notamment de télécommande par impulsions, sont très appréciées, mais le télérupteur présente l'inconvénient d'être incapable d'assurer la protection de la ligne et des charges alimentées ainsi que son auto-protection. Il est classique d'associer au télérupteur un appareil de protection, tel qu'un disjoncteur ou un fusible, chargé d'interrompre l'alimentation lors d'un défaut ou d'un court-circuit et de protéger le télérupteur et l'installation alimentée. Lorsque les lignes sont de très faible section et les appareils alimentés ou le*s charges de faible consommation ces moyens classiques sont souvent insuffisants parce qu'ils laissent passer une énergie trop importante pendant la phase d'interruption du courant.The remote control switch is particularly suitable for command and control installations using relatively low currents. Its possibilities of control, in particular of remote control by pulses, are very appreciated, but the remote control has the disadvantage of being unable to ensure the protection of the line and the loads supplied as well as its self-protection. It is conventional to associate a protective device, such as a circuit breaker or a fuse, with the remote control switch, responsible for interrupting the supply in the event of a fault or short-circuit and for protecting the remote control switch and the installation. powered. When the lines are of very small section and the apparatuses supplied or the loads of low consumption these traditional means are often insufficient because they let pass too much energy during the phase of interruption of the current.
Pour éviter ces inconvénients il peut être fait usage de résistances à coefficient de température positif dont les caractéristiques sont correctement choisies pour limiter efficacement l'énergie en cas de défaut sur une ligne ou dans un appareil. Lors d'une augmentation du courant parcourant la ligne, due notamment à un défaut ou un court-circuit, la résistance à coefficent de température positif commute dans la zone de forte résistance et insère dans le circuit une résistance élevée de limitation. Un tel dispositif protège les lignes et appareils en aval, notamment un télérupteur, mais il est incapable de couper totalement le courant.To avoid these drawbacks, resistors with a positive temperature coefficient can be used, the characteristics of which are correctly chosen to effectively limit the energy in the event of a fault on a line or in an appliance. During an increase in the current flowing through the line, due in particular to a fault or a short circuit, the resistance to positive temperature coefficients switches to the zone of high resistance and inserts into the circuit a high limiting resistance. Such a device protects downstream lines and devices, in particular a remote control switch, but it is unable to completely cut off the current.
La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un dispositif simple de limitation de courant permettant en même temps une interruption du courant et une commande de refermeture du télérupteur.The present invention aims to allow the realization of a simple current limiting device allowing at the same time an interruption of the current and a reclosing control of the remote control switch.
Le télérupteur selon l'invention est caractérisé en ce qu'une résistance à coefficient de température positif est connectée en série desdits contacts de puissance pour limiter un courant de défaut ou de court-circuit, que ladite bobine est connectée par l'une de ses extrémités à l'une des bornes de ladite résistance et par l'autre de ses extrémités au contact inverseur agencé pour connecter ladite autre extrémité à l'autre borne de ladite résistance en position fermée du télérupteuret à une source de courant par l'intermédiaire d'un circuit auxiliaire de commande ayant un bouton de commande en position ouverte des contacts principaux.The remote control switch according to the invention is characterized in that a resistor with a positive temperature coefficient is connected in series with said power contacts to limit a fault or short-circuit current, that said coil is connected by one of its ends at one of the terminals of said resistance and by the other of its ends to the change-over contact arranged to connect said other end to the other terminal of said resistance in the closed position of the remote control switch and to a current source via an auxiliary control circuit having a control button in the open position of the main contacts.
En fonctionnement normal, le télérupteur est commandé de la manière usuelle par des boutons-poussoirs de commande locale ou de commande générale et la résistance à coefficient de température positif est insérée dans le circuit de puissance sans y introduire une résistance additionnelle appréciable. La chute de tension aux bornes de la résistance à coefficient de température positif est limitée et incapable d'exciter la bobine de commande du télérupteur. Lorsque le télérupteur et la résistance à coefficient de température positif en série sont traversés par un courant excessif, dû notamment à un défaut ou à un court-circuit, le seuil de commutation de la résistance à coefficient de température positif est franchi et une résistance importante de limitation du courant est insérée dans le circuit. Aux bornes de cette résistance de valeur importante apparaît une différence de potentiel alimentant la bobine de commande du télérupteur, de manière à provoquer son ouverture et la coupure du courant résiduel limité par la résistance à coefficient de température positif. L'ouverture du télérupteur interrompt le courant parcourant la résistance à coefficient de température positif laquelle se refroidit progressivement. Simultanément, le contact auxiliaire inverseur a basculé pour fermer le circuit de commande a. bouton poussoir de fermeture du télêrupteur.In normal operation, the remote control switch is controlled in the usual way by local control or general control pushbuttons and the resistance with positive temperature coefficient is inserted into the power circuit without introducing any appreciable additional resistance. The voltage drop across the positive temperature coefficient resistor is limited and unable to energize the remote control switch coil. When the remote control switch and the resistance with positive temperature coefficient in series are crossed by an excessive current, due in particular to a fault or a short circuit, the switching threshold of the resistance with positive temperature coefficient is crossed and a significant resistance current limitation is inserted in the circuit. At the terminals of this resistor of significant value, there appears a potential difference supplying the control coil of the remote control switch, so as to cause it to open and cut off the residual current limited by the resistor with positive temperature coefficient. The opening of the remote control interrupts the current flowing through the resistance with positive temperature coefficient which gradually cools. Simultaneously, the auxiliary change-over contact has switched to close the control circuit a. push button for closing the remote control switch.
L1 ouverture du télêrupteur peut être commandée en provoquant la commutation de la résistance à coefficient de température positif, par exemple en simulant un défaut. On conserve ainsi les possibilités de commande locale et/ou de commande centrale du télérupteur tout en bénéficiant de la limitation de courant et de l'ouverture automatique en cas de défaut.The opening of the remote control can be controlled by causing the resistor with positive temperature coefficient to switch, for example by simulating a fault. This keeps the possibilities of local control and / or central control of the remote control switch while benefiting from current limitation and automatic opening in the event of a fault.
Le télêrupteur peut bien entendu isoler galvaniquement la charge et sa ligne d'alimentation si l'on prend soin d'utiliser un télérupteur bipolaire dans le cas d'une installation alimentée par la phase et le neutre du réseau (seule phase protégée). D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, dans lequel: - la figure unique représente un télêrupteur à dispositif de limitation de courant incorporé.The remote switch can of course galvanically isolate the load and its supply line if care is taken to use a bipolar remote control switch in the case of an installation powered by phase and neutral from the network (only protected phase). Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawing, in which: the single figure represents a remote control switch with incorporated current limiting device.
Sur la figure, un télêrupteur 10 du type bipolaire comporte deux « contacts de puissance 12 d'alimentation d'une charge 14. Le télêrupteur 10 comporte un mécanisme de commande bistable piloté par une bobine 1 6 provoquant à chaque excitation un basculement du mécanisme et un changement de position des contacts de · puissance 12. Le télérupteur 10 comporte en outre un contact auxiliaire inverseur 18 dont la position est représentative de celle des contacts de puissance 12. Au télérupteur 10 est associée ou de préférence incorporée une résistance 20 à coefficient de température positif, intercalée dans l'un des circuits de puissance, en l'occurrence dans le conducteur de neutre en amont du contact de puissance du neutre 12. La bobine 1 6 est connectée d1 une part directement à 11 une 22 des extrémités de la résistance à coefficient de température positif 20 et d'autre part au conducteur commun du contact auxiliaire inverseur 18. Le contact auxiliaire 24 correspondant à la position fermée du télérupteur est relié à l'autre extrémité 26 de la la résistance à coefficient de température positif, tandis que le contact auxiliaire 28, correspondant à la position ouverte du télérupteur est relié à un circuit de commande 30 comprenant un bouton poussoir 32 de commande de fermeture du télérupteur.In the figure, a remote switch 10 of the bipolar type comprises two “power contacts 12 for supplying a load 14. The remote switch 10 includes a bistable control mechanism piloted by a coil 16 causing each excitation toggle the mechanism and a change in position of the power contacts 12. The remote control switch 10 further comprises an auxiliary change-over contact 18, the position of which is representative of that of the power contacts 12. With the remote control switch 10 is associated or preferably incorporated a resistor 20 with coefficient of positive temperature, inserted in one of the power circuits, in this case in the neutral conductor upstream of the neutral power contact 12. The coil 1 6 is connected on the one hand directly to 11 a 22 of the ends of the resistance with positive temperature coefficient 20 and on the other hand to the common conductor of the reversing auxiliary contact 18. The auxiliary contact 24 corr sponding to the closed position of the remote control switch is connected to the other end 26 of the resistor with a positive temperature coefficient, while the auxiliary contact 28, corresponding to the open position of the remote control switch is connected to a control circuit 30 comprising a button pushbutton 32 for closing the remote control switch.
En fonctionnement normal de fermeture du télérupteur 10, le courant d'alimentation de la charge 14 parcourt les contacts de puissance 12 et la résistance à coefficient de température positif qui n'introduit qu'une faible résistance dans le circuit. Le courant parcourant la résistance à coefficient de température positif 20 est inférieur au courant de commutation et la tension aux bornes de cette résistance est insuffisante pour exciter la bobine 16. Lors d'une augmentation du courant, due notamment à un court-circuit ou défaut, le seuil de commutation de la résistance à coefficient de température positif 20 est franchi et une résistance de limitation de courant est insérée dans le circuit d'alimentation de la charge 14. Cette limitation est suffisante pour assurer la protection de la charge 14, de la ligne d'alimentation et du télérupteur 10. Aux bornes de la résistance â coefficient de température positif 20 apparaît une différence de potentiel, qui par le contact auxiliaire inverseur 18, est appliquée à la bobine 16 dont l'excitation commande le mécanisme et l'ouverture des contacts de puissance 12. Cette ouverture des contacts interrompt le courant résiduel parcourant le télérupteur 10, le pouvoir de coupure du télérupteur étant largement suffisant pour provoquer cette interruption sans détérioration de l'appareil. Le courant est interrompu et le contact auxiliaire inverseur 13 vient au contact de 28 du circuit de commande 30. Une refermeture du télérupteur peut être commandée par actionnement du bouton poussoir 32 qui alimente la bobine 16 et actionne le mécanisme de basculement des contacts de puissance 12 et du contact auxiliaire inverseur 18. Si le défaut n'existe plus le télérupteur reste fermé et alimente normalement la charge. Dans le cas où le défaut subsisterait au moment de la refermeture du télérupteur 10 la résistance à coefficient de température positif 20 viendrait ou resterait dans la zone de résistance élevée provoquant l'excitation de la bobine 16 et la réouverture automatique du télérupteur 10. L'ouverture du télérupteur peut éventuellement être commandée par un circuit d'ouverture (non représenté) créant un défaut ou simulant un défaut, ou par une alimentation temporaire de la bobine. Dès l'ouverture des contacts de puissance 12 la résistance à coefficient de température positif 20 n'est plus traversée par le courant et après un temps de recouvrement de durée limitée elle recommute dans la zone de faible résistance.In normal closing operation of the remote control switch 10, the supply current of the load 14 flows through the power contacts 12 and the resistance with a positive temperature coefficient which introduces only a small resistance in the circuit. The current flowing through the resistor with a positive temperature coefficient 20 is less than the switching current and the voltage across this resistor is insufficient to energize the coil 16. During an increase in current, due in particular to a short circuit or fault , the switching threshold of the resistance with a positive temperature coefficient 20 is crossed and a current limiting resistor is inserted in the supply circuit of the load 14. This limitation is sufficient to ensure the protection of the load 14, the supply line and the remote control switch 10. At the terminals of the resistor with a positive temperature coefficient 20 there appears a potential difference, which by the reversing auxiliary contact 18 is applied to the coil 16 whose excitation controls the mechanism and the opening of the power contacts 12. This opening of the contacts interrupts the residual current flowing through the remote control switch 10, the power of cut-off of the remote control being largely sufficient to cause this interruption without damaging the device. The current is interrupted and the reversing auxiliary contact 13 comes into contact with 28 of the control circuit 30. A reclosing of the remote control switch can be controlled by actuation of the push button 32 which feeds the coil 16 and actuates the switching mechanism of the power contacts 12 and of the auxiliary change-over contact 18. If the fault no longer exists, the remote control switch remains closed and supplies the load normally. In the event that the fault persists at the time of closing the remote control switch 10, the resistance with a positive temperature coefficient 20 would come or remain in the high resistance zone causing the excitation of the coil 16 and the automatic reopening of the remote control switch 10. The opening of the remote control switch can possibly be controlled by an opening circuit (not shown) creating a fault or simulating a fault, or by a temporary supply of the coil. As soon as the power contacts 12 open, the resistance with a positive temperature coefficient 20 is no longer traversed by the current and after a recovery time of limited duration it starts again in the zone of low resistance.
Il est facile de voir que le têlérupteur 10 selon l'invention permet par l'adjonction d'une simple résistance à coefficient de température positif 20 d'assurer en plus des fonctions de têlérupteur la fonction de protection des circuits et des appareils, notamment l'auto-protection du têlérupteur 10. Il est clair que les connexions de neutre et de phase peuvent être permutées pour répondre à des réglementations particulières.It is easy to see that the remote control switch 10 according to the invention makes it possible, by adding a simple resistor with a positive temperature coefficient 20, to ensure, in addition to the remote control switch functions, the protective function of the circuits and of the apparatuses, in particular the 'self-protection of the remote control switch 10. It is clear that the neutral and phase connections can be swapped to meet specific regulations.
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| RE | Patent lapsed |
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