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RÉENCLENCHEUR POUR INTERRUPTEUR ELECTRIQUE @
L'invention concerne un réenclencheur pour interrupteur électrique. Il faut entendre par cela un appareil servant à réenclencher automatiquement un interrupteur électrique qui a déclenché par suite d'une cause telle qu'une surtension, un court-circuit, etc.., ledit réenclencheur se produisant dans un laps de temps réglable après que le déclenchement a eu lieu et une fois seulement.
Le réenclencheur selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant d'emmagasiner mécaniquement de l'énergie,.lorsqu'on enclenche l'interrupteur,
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et permettant de libérer ladite énergie à la suite d'un déclenchement et dans le but de produire automatiquement le nouvel enclenchement désirée
Le dessin représente en perspective et schématiquement une forme d'exécution donnée à titre d'exemple d'un ràenclencheur selon l'inventiono
L'interrupteur électrique placé sous le contrôle des organes que l'on va décrire se trouve en A et comporte un contact (I) destiné à relier deux autres contacta (2) (3), mais placé sous l'influence d'un ressort (4) tendant à l'en séparer.
Il peut être d'un type quelconque, par ex- emple un disjoncteur dans l'huile; il est représenté dans la position fermée, donc enclenché, dans laquelle il est maintenu par une tige (5) attachée à l'extrémité du levier (6) solidaire d'un arbre (7) bloqué dans cette position de la manière que l'on va voir plus loin.
Le réenclenoheur proprement dit est constitué par l'ensemble des organes situés en B, tandis qu'en C se trouve ce que l'on appelle la serrure de l'interrupteur ou du disjoncteur; celle-ci ne fait pas partie de l'invention, mais a toutefois subi quelques modifications lui permettant de coopérer avec le réenclencheur B.
Voici d'abord comment fonctionne à serrure Ç et codent, par son intermédiaire, l'interrupteur ± peut être enclenché ou déclenché à la main ou encore déclenché automatiquement, cet exposé étant nécessaire pour la compréhen- sion des opérations de réenclenchement :
Sur l'arbre (7) peut tourner librement un manchon (8) se terminant en avant par deux dents (9), avec lesquelles des dents (10) d'un manchon (II) coaxial au manchon (8) peuvent coopérer. Normalement, un ressort non représenté, mais dont l'action est figurée schématiquement par la flèche (12) sépare le manchon (II) du manchon (8).
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Un volant de manoeuvre (13) solidaire du manchon (II) permet d'actionner le manchon (8) ; il suffit pour cela de le pousser en sens inverse de la flèche (12), pour pouvoir agir par son intermédiaire sur ce manchon.
Ce dernier manchon est entouré d'un bâti (14) contenant divers organes constituant la serrure proprement dite et dont la description n'est pas nécessaire à la compréhension de l'invention, divers types de serrures de ce genre-là étant connus. Il suffit de savoir que le bâti (14) peut tourner librement d'un angle d'environ 20 sur le manchon (8), qu'il est soumis à l'action d'un ressort non représenté tendant à le faire tourner dans le sens de la flèche (15), qu'il comporte un levier (16) de déclenchement et un levier (17) de blocage, dont une partie dépasse extérieurement le dit bâti.
En plus de cela, le bâti (14) comporte une came (18) faisant corps avec lui,
Le tout étant dans la position enclenchée, l'arbre (7) se trouve être rendu solidaire du bâti (14) par le moyen des organes intérieurs de la serrure et prendre ainsi appui pat le levier (17) sur une butée fixe (19) contre l'action du ressort (4) de l'interrupteur A.
Le déclenchement peut se produire de deux manières différentes, soit automatiquement, soit à la main.
Automatiquement, il se produira par l'intermédiaire de la tige (20)du relais (21), par exemple sous l'influence d'une surintensité qui aurait pour effet d'appliquer cette tige (20) contre le levier (16) et de le faire basculer. Le basculement de ce levier, et par le moyen des organes de la serrure, produit alors la libération de l'arbre (7) du bâti (14) et la libération du levier (17) de la butée fixe (19).
Entraîné par le ressort (4) de l'interrupteur A, l'arbre (7) tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, l'interrupteur s'ouvre, Le bâti (14) sous l'influence de son ressort, tourne dans le même sens, ce qui a pour effet entre autres, de déplacer la came (18) par rap-
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port au levier (22) utun dispositif retardateur (23) dont il sera question par la suite, et d'entrainer le manchon (8) dans la partie de cette rotation s'effectuant au delà des 20 de jeu existant entre ces deux organes.
On provoquera le déclenchement à la main en poussant le volant (13) de manière à amener en prise les manchons (II) et (8) et en tournant d'environ 20 le volant, en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. L'effet produit sur les organes de la serrure par l'intermédiaire du manchon (8) est le même que celui produit par l'oscillation du levier (16), le déclenchement se produit comme tout à l'heure, à cette exception près qu'en tournant le volant (13) dans sa position de départ, on ramène le bâti (14) dans cette même position, où le levier (17) le maintiendra, la came (18) se retrouvant de ce fait, dans sa position initiale par rapport au levier (22).
L'enclenchement à la main se produit de la façon suivante :
On appuie sur le volant (13), de manière à amener les manchons (II) et (8) en prise l'un avec l'autre, on tourne le volant dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, aussi loin que possible, puis on le ramène, par une rotation inverse, à sa position de départe Le premier mouvement de rotation ou premier temps de l'opération d'enclenchement, a pour effet de verrouiller le bâti (14) sur l'arbre (7) et le second mouvement de rotation, ou second temps de l'opération d'enclenchement, de ramener ledit bâti avec l'arbre (7) dans la position représentée, où le levier (17) bute contre la butée fixe (19).
Ceci posé, voici en quoi consiste le réenclencheur B preprement dit :
Il comprend un manchon (24) concentrique à l'arbre (7), mais libre de tourner sur ce dernier, ce manchon oompor-
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tant un bras de levier (25), une came (26) et une butée (27), dont il est solidaire. A l'extrémité du bras (25) agit un ressort (28) destiné à produire un moment de rota- tion supérieur et inverse à celui que produit le ressort (4) de l'interrupteur A, et constituant l'organe suscepti- ble d'emmagasiner de l'énergie mécanique. La came (26) est placée devant une platine (29) portant deux leviers (30) (31) et possédant un nez (32). La butée (27) peut, à un mo- ment donné, prendre appui contre un bras (33) du manchon (8).
Le manchon (II) comporte de son côté un bras (34) se terminant par une barre (35) susceptible de rencontrer le nez (32)0
Enfin, le levier (30) est destiné à rendre soli- daires l'un de l'autre la came (26) et la platine (29), et le levier (31) à empêcher cette platine, soumise à l'action d'un ressort non représenté agissant dans le sens de la flè- che (36), de tourner dans le sens de cette flèche, ledit levier prenant appui sur une butée fixe (37).
Le dispositif à retardement (23) n'est par exemple, rien d'autre qu'un mouvement d'horlogerie tendant à faire tourner le bras (22) et par conséquent, aussi un levier (38) qui en est solidaire, dans le sens où le bras (22) appuie sur la came (18) et où le levier (38) agit sur le levier (30)0
Un mouvement en sens inverse de l'organe (22) a pour effet de remonter le mouvement d'horlogerie, dont la vitesse de fonctionnement peut être une quantité variableo
Dans la position représentée des organes du réenclencheur B, le ressort (28) est maintenu tendu par le fait que la came (26), solidaire du manchon (24) et du levier (25) prend appui sur le levier (30) solidaire de la platine (29) s'appuyant elle-même, par l'intermédiaire du levier (31) sur la butée fixe (37).
Si maintenant un déclenchement automatique de l'interrupteur se produit sous l'action de la tige (20), on sait qu'une fois l'interrupteur déclenché et sous l'action du res-
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sort tendant à le faire tourner dans la direction de la flèche (15), le bâti (14) aura effectué une certaine rotation dans ce senso De ce fait, la came (18) libérera l'extrémité du levier (22), qui se mettra alors à tourner lentement sous l'action du mouvement d'horlogerie contenu dans le dispositif de retardement (23)o Le levier (38) tournant en même temps s'approchera du levier (30) et le fera lentement basculer, jusqu'au moment où son extrémité inférieure (40) libérera la came (26).
Sous l'action du ressort (28), le manchon (24) et la came (26) effectueront un mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le bossage (39) de la came (26) faisant osciller à son passage le levier (31) qu'elle libère de la butée (37) de sorte que la platine (29), sous l'influence de son ressort, tournera également dans le sens précédemment indiqué et cela jusqu'à ce que le levier (40) s'accroche à nouveau à la came (26) et que le nez (32) vienne buter contre sa barre (35).
Mais, comme on l'a vu plus haut, le déclenchement automatique a eu pour effet, en faisant tourner le bâti (14) de faire tourner également d'un certain angle le manchon (8) cet angle étant prévu tel que le bras (33) dudit manchon vient s'appliquer contre la butée (27) solidaire du manchon (24). La rotation ae ce dernier sous l'influence du ressort (28) a donc pour effet, par l'intermédiaire de la butée (27) et du bras (33), .-le provoquer la rotation du manchon (8) dans le sens des aiguilles d'une montre.
Cette rotation étant identique au second temps des mouvements d'enclenchement à la main, produit le mené effet, c'est-à-dire entraine avec elle le bâti (14) et l'arbre (7) dont ce bâti est à ce moment solidaire, le tout jusqu'à amener le levier (17) derrière la butée fixe (19), le changement de position que l'on vient de décrire provoquant la fermeture de l'interrupteur A, car, comme cela a été dit plus haut, le moment de rotation produit par le res-
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sort (28) est supérieur au moment résistant provenant du ressort (4).
Le temps qui s'écoule entre le déclenchement automatique et le réenclenchement peut être réglable. Il dépend de la vitesse de fonctionnement du mouvement d'horlogerie du dispositif (23).
D'autre part, si la cause du déclenchement persista, c'est-à-dire si la tige (20) occupe une position telle qu'elle actionne le levier (16), celui-ci sera basculé au moment même où le réenclenchement se produit, provoquant un nouveau déclenchement, sans possibilité de réanclenchement automatique<
Le remontage du mouvement d'horlogerie du dispositif (23) se fait automatiquement chaque fois que le bâti (14) revient . sa position de départ, par le fait que la came (18) soulève le levier (22).
Il est facile de'voir comment le réenolencheur peut être armé à nouveau après avoir fonctionné : il a été dit qu'après le réenclenchement, le nez (32) de la platine (29) venait s'appliquer contre la barre (35), or, lorsqu'on enclenche à la main, le premier temps de cette opération consiste en une rotation du volant (13) dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre, ce qui a pour effet, par l'intermédiaire de la tige (35) et du nez (32), de faire tourner la platine (29) dans le même sens, cette dernière entraînant la came (26) derrière laquelle l'extrémité (40) du levier (30) est venue se crocher après le réenclenchement.
La rotation de la came (26) provoque la rotation du manchon (24) et' la tension du ressort (28), qui emmagasine ainsi l'énergie mécanique nécessaire à un nouveau réenclenchement.
Le levier (31) prenant appui sur la butée fixe (37), bloque le tout dans la position représentée, jusu'à ce qu'un nouveau réenclenchement se produise.
La rotation du votant (13) débrayé dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre ne provoque pas la
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déclenchement de l'interrupteur mais a pour effet d'entrainer la platine (29) par l'intermédiaire de la barre (35) et du nez (32). Ce mouvement se transmet par le levier (40) à la came (26) et tend ainsi le ressort (28) pour un réenclenchement ultérieur.
En résumé, le réenclencheur décrit et combiné avec la serrure, permet un seul ré enclenchement automatique après un déclenchement provoqué automatiquement, ne réenclenche pas une seconde fois sans qu'il ait été armé par une intervention extérieure, le déclenchement et l'enclenchement pouvant, en outre, s'effectuer à la main, chaque enclenehement à la main ayant pour effet d'emmagasiner de l'énergie dans le réenclencheur si ce dernier a fonctionné et le dé- clenchement à la main ne produisant pas la mise en action du réenclencheur. par le fait que l'on ramène immédiatement le bâti (14) ans la position dessinée, où la came (18) maintient le levier (22) dans la position de remontage et de non-action du dispositif de retardemento
Pour simplifier le dessin, le ressort (28)
a été représenté comme ressort hélicoïdal agissant sur un bras de levier, mais il est constructivement plus rationnel et plus simple de prévoir un ressort spiral entourant le manchon (24) et ayant un point d'attache sur ce dernier et un point fixe extérieur.
REVENDICATIONS
I - Réenclencheur pour interrupteur électrique, carac- trisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant d'emmagasiner mécaniquement de l'énergie, lorsqu'on enclenche l'interrupteur, et permettant de libérer ladite énergie à la suite d'un déclenchement et dans le but de produire auto - matiquement le nouvel enclenchement désiré.
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RECLOSER FOR ELECTRIC SWITCH @
The invention relates to a recloser for an electric switch. This is understood to mean a device serving to automatically reset an electrical switch which has tripped as a result of a cause such as an overvoltage, a short-circuit, etc., said recloser occurring within an adjustable period of time after triggering has taken place and only once.
The recloser according to the invention is characterized by the fact that it comprises means making it possible to store energy mechanically, when the switch is engaged,
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and allowing said energy to be released following a triggering and with the aim of automatically producing the new desired triggering
The drawing shows in perspective and schematically an embodiment given by way of example of a recloser according to the invention.
The electric switch placed under the control of the components which will be described is located at A and comprises a contact (I) intended to connect two other contacta (2) (3), but placed under the influence of a spring (4) tending to separate it.
It can be of any type, for example an oil circuit breaker; it is shown in the closed position, therefore engaged, in which it is held by a rod (5) attached to the end of the lever (6) integral with a shaft (7) locked in this position in the way that the we will see further.
The actual reset is made up of all the components located at B, while at C is what is called the lock of the switch or the circuit breaker; this is not part of the invention, but has nevertheless undergone some modifications allowing it to cooperate with recloser B.
Here is first how the Ç lock works and, through it, the switch ± can be activated or deactivated by hand or even automatically activated, this presentation being necessary for the understanding of the reclosing operations:
On the shaft (7) can freely rotate a sleeve (8) ending in front by two teeth (9), with which teeth (10) of a sleeve (II) coaxial with the sleeve (8) can cooperate. Normally, a spring not shown, but whose action is shown schematically by the arrow (12) separates the sleeve (II) from the sleeve (8).
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A handwheel (13) integral with the sleeve (II) enables the sleeve (8) to be actuated; it suffices for this to push it in the opposite direction of the arrow (12), in order to be able to act through it on this sleeve.
This latter sleeve is surrounded by a frame (14) containing various components constituting the lock proper and whose description is not necessary for understanding the invention, various types of locks of this type being known. It suffices to know that the frame (14) can rotate freely through an angle of approximately 20 on the sleeve (8), that it is subjected to the action of a spring, not shown, tending to make it rotate in the direction of the arrow (15), that it comprises a trigger lever (16) and a locking lever (17), a part of which protrudes externally from said frame.
In addition to this, the frame (14) has a cam (18) integral with it,
The whole being in the engaged position, the shaft (7) is made integral with the frame (14) by means of the internal members of the lock and thus rest by the lever (17) on a fixed stop (19) against the action of the spring (4) of switch A.
Triggering can occur in two different ways, either automatically or by hand.
Automatically, it will occur via the rod (20) of the relay (21), for example under the influence of an overcurrent which would have the effect of applying this rod (20) against the lever (16) and to tip it over. The tilting of this lever, and by means of the members of the lock, then produces the release of the shaft (7) from the frame (14) and the release of the lever (17) from the fixed stop (19).
Driven by the spring (4) of switch A, the shaft (7) rotates counterclockwise, the switch opens, The frame (14) under the influence of its spring, turns in the same direction, which has the effect, among other things, of moving the cam (18) relative to
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port to the lever (22) utun delay device (23) which will be discussed later, and to drive the sleeve (8) in the part of this rotation taking place beyond the 20 of play existing between these two members.
The trigger will be triggered by hand by pushing the handwheel (13) so as to engage the sleeves (II) and (8) and by turning the handwheel approximately 20, counterclockwise. . The effect produced on the components of the lock via the sleeve (8) is the same as that produced by the oscillation of the lever (16), the release occurs as before, with this exception that by turning the handwheel (13) to its starting position, the frame (14) is brought back to this same position, where the lever (17) will hold it, the cam (18) being thus found in its position initial relative to the lever (22).
Hand engagement occurs as follows:
Press the handwheel (13), so as to bring the sleeves (II) and (8) into engagement with each other, we turn the handwheel counterclockwise, also as far as possible, then it is brought back, by a reverse rotation, to its starting position.The first rotational movement or first step of the engagement operation, has the effect of locking the frame (14) on the shaft ( 7) and the second rotational movement, or second step of the engagement operation, to bring said frame with the shaft (7) into the position shown, where the lever (17) abuts against the fixed stop (19) .
This being said, here is what recloser B, previously said:
It comprises a sleeve (24) concentric with the shaft (7), but free to rotate on the latter, this sleeve oompor-
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both a lever arm (25), a cam (26) and a stop (27), of which it is integral. At the end of the arm (25) acts a spring (28) intended to produce a rotational moment greater than and opposite to that produced by the spring (4) of switch A, and constituting the susceptible member. to store mechanical energy. The cam (26) is placed in front of a plate (29) carrying two levers (30) (31) and having a nose (32). The stop (27) can, at a given moment, bear against an arm (33) of the sleeve (8).
The sleeve (II) comprises for its part an arm (34) ending in a bar (35) capable of meeting the nose (32) 0
Finally, the lever (30) is intended to make the cam (26) and the plate (29) solid with one another, and the lever (31) to prevent this plate, subjected to the action of a spring, not shown, acting in the direction of the arrow (36), to rotate in the direction of this arrow, said lever being supported on a fixed stop (37).
The delay device (23) is, for example, nothing other than a clockwork movement tending to rotate the arm (22) and therefore also a lever (38) which is integral with it, in the direction in which the arm (22) presses on the cam (18) and where the lever (38) acts on the lever (30) 0
A movement in the opposite direction of the member (22) has the effect of winding the clockwork movement, the operating speed of which may be a variable quantity.
In the position shown of the recloser members B, the spring (28) is kept tensioned by the fact that the cam (26), integral with the sleeve (24) and the lever (25) bears on the lever (30) integral with the plate (29) resting itself, via the lever (31) on the fixed stop (37).
If now an automatic tripping of the switch occurs under the action of the rod (20), it is known that once the switch has been tripped and under the action of the res-
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comes out tending to make it turn in the direction of the arrow (15), the frame (14) will have made a certain rotation in this direction. Therefore, the cam (18) will release the end of the lever (22), which is will then start to rotate slowly under the action of the clockwork movement contained in the delay device (23) o The lever (38) rotating at the same time will approach the lever (30) and will cause it to tilt slowly, until when its lower end (40) will release the cam (26).
Under the action of the spring (28), the sleeve (24) and the cam (26) will perform a clockwise rotational movement, the boss (39) of the cam (26) oscillating at its passage the lever (31) that it releases from the stop (37) so that the plate (29), under the influence of its spring, will also turn in the direction previously indicated and this until the lever (40) clings again to the cam (26) and that the nose (32) abuts against its bar (35).
But, as we have seen above, the automatic triggering had the effect, by rotating the frame (14) of also rotating the sleeve (8) by a certain angle, this angle being provided such as the arm ( 33) of said sleeve comes to rest against the stop (27) integral with the sleeve (24). The rotation of the latter under the influence of the spring (28) therefore has the effect, through the intermediary of the stop (27) and of the arm (33), causing the sleeve (8) to rotate in the direction clockwise.
This rotation being identical to the second time of the hand engagement movements, produces the driven effect, that is to say brings with it the frame (14) and the shaft (7) of which this frame is at this time. integral, the whole until bringing the lever (17) behind the fixed stop (19), the change of position which has just been described causing the closing of the switch A, because, as has been said above , the torque produced by the res-
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sort (28) is greater than the resistance moment coming from the spring (4).
The time that elapses between automatic tripping and reclosing can be adjustable. It depends on the operating speed of the clockwork movement of the device (23).
On the other hand, if the cause of tripping persists, that is to say if the rod (20) occupies a position such that it actuates the lever (16), the latter will be tilted at the very moment when the reclosing. occurs, causing a new trip, without the possibility of automatic re-trip <
The winding of the clockwork movement of the device (23) takes place automatically each time the frame (14) returns. its starting position, by the fact that the cam (18) raises the lever (22).
It is easy to see how the recloser can be armed again after having worked: it has been said that after reclosing, the nose (32) of the plate (29) came to rest against the bar (35), however, when it is engaged by hand, the first step of this operation consists of a rotation of the handwheel (13) counterclockwise, which has the effect, through the intermediary of the rod (35) and nose (32), to rotate the plate (29) in the same direction, the latter driving the cam (26) behind which the end (40) of the lever (30) has come to hook after reclosing.
The rotation of the cam (26) causes the sleeve (24) to rotate and the spring (28) to be tensioned, which thus stores the mechanical energy required for a new reclosing.
The lever (31) bearing on the fixed stop (37), locks everything in the position shown, until a new reclosing occurs.
The rotation of the declutched voter (13) counterclockwise does not cause the
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triggering of the switch but has the effect of driving the plate (29) via the bar (35) and the nose (32). This movement is transmitted by the lever (40) to the cam (26) and thus tightens the spring (28) for subsequent reclosing.
In short, the recloser described and combined with the lock, allows a single automatic reclosing after an automatically triggered trip, does not reclose a second time without it having been armed by an external intervention, the tripping and the closing being able, in addition, be carried out manually, each engagement by hand having the effect of storing energy in the recloser if the latter has operated and the release by hand not causing the recloser to be activated. . by the fact that the frame (14) is immediately returned to the position drawn, where the cam (18) maintains the lever (22) in the winding position and in the non-action of the delay device.
To simplify the drawing, the spring (28)
has been shown as a helical spring acting on a lever arm, but it is constructively more rational and simpler to provide a spiral spring surrounding the sleeve (24) and having an attachment point on the latter and an external fixed point.
CLAIMS
I - Recloser for an electric switch, characterized by the fact that it comprises means enabling energy to be stored mechanically, when the switch is engaged, and enabling said energy to be released following tripping and in order to automatically produce the desired new interlocking.