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DISJONCTEUR. A MAXIMA DE-COURANT ET A REENCLENCHEMENT AUTOMATIQUE.
Il est usuel d'employer, pour la protection des lignes et des appareils électriques, des disjoncteurs automatiques à maxima. de courant et à minima de tension. La plupart de ces appareils nécessitent une interven- tion manuelle pour le rétablissement des conditions de fonctionnement nor- ma, mais il a aussi été proposé d'opérer automatiquement le réenclenche- ment du disjoncteur., c'est-à-dire la fermeture du circuit, aussitôt que la cause du déclenchement a été supprimée. Ces appareils sont toutefois assez compliqués et coûteux.
La présente invention a pour objet un appareil- disjoncteur qui se distingue par sa simplicité et la sûreté de son fonctionnement. Cet ap- pareil comporte, en série avec la charge, un relais qui, en cas de court- circuit, de surcharge ou de chute anormale de la résistance, substitue à la tension normale d'alimentation, -une tension relativement basse;, juste suffisante pour maintenir l'armature du relais dans sa position de travail sans risque d'échauffement dangereux, et rétablit la tension normale dès que la cause du dérangement a été supprimée. Il suffit, pour un bon fonc- tionnement, que le relais ait une armature à grande inertie et fonctionne à la fermeture et à l'ouverture sous des courants d'intensités notablement différentes.
En pratique une réalisation particulièrement simple et avanta- geuse de l'invention est obtenue en utilisant comme source de basse tension le secondaire d'un transformateur dont le primaire est intercalé dans le circuit d'alimentation. L'invention est toutefois applicable également aux circuits alimentés par courant continu;, une batterie ou toute autre source de courant à basse tension pouvant être utilisée dans ce cas.
Les figures 1 à 5 du dessin annexé représentent des schémas re- latifs à quelques exemples d'exécution de l'invention.
Sur la Fig. 1, A désigne la ligne d'alimentation à haute tension sur laquelle est branché., par les paires de contacts c1'c2 du disjoncteur,
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le circuit d'utilisation B comportant la charge ou résistance R en série avec les bobines b1,b2 du relais de commande du disjoncteur. L'armature D du relais commande d'une part les paires de contacts c1, c2 normalement main- tenus fermés et d'autre part des paires de contacts c3,c4 normalement main- tenus ouverts. Ces contacts c3, c4 sont reliés au circuit E du secondaire S d' an transformateur T dont le primaire P est branché sur la ligne A.
S'il se produit un court-circuit, une brusque chute de tension ou une surcharge dans le circuit B, le relais actionne dans le sens de la flèche son armature D qui ouvre les contacts c1, c2, déconnectant ainsi le circuit B de la ligne à haute tension A, et ferme les contacts c3,c4, sub- stituant à la ligne A, la ligne E à basse tension qui peut sans danger être appliquée au circuit Bo
Le secondaire S et les bobines b1, b2 sont dimensionnés de telle sorte que 1-'armature D reste en position de travail jusqu'à ce que la charge en R soit redevenue normale, le courant fourni par S étant alors insuffisant pour retenir;
dans sa position de travaill'armature D qui retourne à sa position de repos en rappelant les contacts c1,c2 et c3, c4 à la position normale représentée sur le dessin.
En cas de besoin,, l'action des bobines b1, b2 peut être renfor- cée par une bobine.±3 alimentée par le secondaire S et qui, dans l'exemple de la fig. 1, est branchée sur le circuit E.
On évite toute irrégularité dans le fonctionnement du disjoncteur en donnant à l'armature D une grande inertie.
Lorsque l'installation comporte lamise en jeu de wattages ou d'ampérages importants, on peut avantageusement décomposer le relais unique de la fig. 1 en un relais primaire dont les bobines consomment un faible wattage et un relais secondaire à forte capacité de rupture des contacts, comme représenté dans 1-'exemple de la Fig. 2. Ici le relais primaire est désigné par 1 et ses bobines b1, b2 sont comme précédemment connectées en série avec la charge R. En cas de surcharge ou de court-circuit les contacts c de ce relais ferment le circuit alimentant la bobine Q du relais secon- daire lequel, en agissant ouvre les contacts c1, c2, isolant ainsi le cir- cuit d'utilisation B de la ligne A, et ferme les contacts c3, c4 qui bran- chant ledit circuit B sur le secondaire S du transformateur T.
Comme dans le premier cas, le transformateur T limite donc l'in- tensité du courant dans le circuit B à une valeur minime et par conséquent admissible, ce qui permet au court-circuit de persister pendant un certain temps sans danger. L'armature du relais 1 aura de préférence une grande iner- tie pour fonctionner à la fermeture, comme à 1-'ouverture sous des courants d'intensités très différentes.
D'autres modifications peuvent évidemment être apportées aux schémas ci-dessus. Dans la Fig. 3, la di sposition est semblable à celle de la fig. 2, mais il est prévu un condensateur K afin de retarder le réenclen- chement du relais principal 1.
La fige 4 montre un schéma simplifié ou le relais principal 1 comporte une seule bobine b1 en série avec un seul des conducteurs du circuit B.
La fige 5 montre un schéma où une connexion X est établie entre la masse et le point médian du secondaire S pour provoquer le déclenchement du disjoncteur lors de la production d'un court-circuit entre 1-'un ou l'au- tre conducteur du circuit B et la masse.. -
L'invention est indépendante du genre de relais adopté., qui
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peut être du type à contacts de mercure, ou à lame bimétallique, ou en gêné ral de tout type approprié.
Bien entendu l'invention peut également être appliquée aux in- stallations alimentées de courant triphasé.
REVENDICATIONS.
1. - Disjoncteur à maxima de courant et à réenclenchement auto- matique, caractérisé en ce qu'il comporte, en série avec la charge, un re- lais qui, en cas de court-circuit, de surtension ou de chute anormale de la résistance dans le circuit à protéger, substitue à la tension anormale d'aU- mentation une tension relativement basse, juste suffisante pour maintenir l'ar- mature du relais dans sa position de travail, et rétablit la tension .normale dès que la résistance du circuit à protéger a repris sa valeur normale.
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CIRCUIT BREAKER. AT MAXIMUM CURRENT AND WITH AUTOMATIC RESET.
It is customary to use, for the protection of lines and electrical apparatus, automatic maximum circuit breakers. current and minimum voltage. Most of these devices require manual intervention to re-establish normal operating conditions, but it has also been proposed to automatically reset the circuit breaker, that is to say the closing of the circuit breaker. circuit, as soon as the cause of the trip has been removed. These devices are, however, quite complicated and expensive.
The present invention relates to a circuit breaker device which is distinguished by its simplicity and the safety of its operation. This device comprises, in series with the load, a relay which, in the event of a short circuit, overload or abnormal drop in resistance, substitutes for the normal supply voltage, - a relatively low voltage; sufficient to maintain the armature of the relay in its working position without risk of dangerous heating, and restores the normal voltage as soon as the cause of the fault has been removed. For proper operation, it suffices for the relay to have a high inertia armature and to operate on closing and opening under currents of markedly different intensities.
In practice, a particularly simple and advantageous embodiment of the invention is obtained by using as a low voltage source the secondary of a transformer, the primary of which is interposed in the supply circuit. The invention is however also applicable to circuits supplied by direct current ;, a battery or any other low-voltage current source which can be used in this case.
Figures 1 to 5 of the accompanying drawing represent diagrams relating to some examples of execution of the invention.
In Fig. 1, A designates the high voltage supply line to which is connected., By the pairs of contacts c1'c2 of the circuit breaker,
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the use circuit B comprising the load or resistance R in series with the coils b1, b2 of the circuit breaker control relay. The armature D of the relay controls on the one hand the pairs of contacts c1, c2 normally kept closed and on the other hand pairs of contacts c3, c4 normally kept open. These contacts c3, c4 are connected to circuit E of the secondary S of a transformer T whose primary P is connected to line A.
If there is a short-circuit, a sudden drop in voltage or an overload in circuit B, the relay actuates its armature D in the direction of the arrow, which opens contacts c1, c2, thus disconnecting circuit B from the high voltage line A, and close contacts c3, c4, replacing line A, low voltage line E which can be safely applied to circuit Bo
The secondary S and the coils b1, b2 are dimensioned such that 1-armature D remains in the working position until the load at R has returned to normal, the current supplied by S then being insufficient to retain;
in its working position armature D which returns to its rest position by recalling the contacts c1, c2 and c3, c4 to the normal position shown in the drawing.
If necessary, the action of coils b1, b2 can be reinforced by a coil ± 3 supplied by the secondary S and which, in the example of fig. 1, is connected to circuit E.
Any irregularity in the operation of the circuit breaker is avoided by giving the D armature great inertia.
When the installation comprises the setting in play of large wattages or amperages, it is advantageously possible to break down the single relay of FIG. 1 into a primary relay whose coils consume a low wattage and a secondary relay with high contact breaking capacity, as shown in the example of FIG. 2. Here the primary relay is designated by 1 and its coils b1, b2 are as previously connected in series with the load R. In the event of an overload or a short-circuit, the contacts c of this relay close the circuit supplying the coil Q of the secondary relay which, by acting, opens contacts c1, c2, thus isolating the use circuit B from line A, and closes contacts c3, c4 which connects said circuit B to the secondary S of the transformer T.
As in the first case, the transformer T therefore limits the intensity of the current in the circuit B to a minimal and consequently admissible value, which allows the short-circuit to persist for a certain time without danger. The armature of relay 1 will preferably have a great inertia to operate on closing, as on opening under currents of very different intensities.
Other modifications can obviously be made to the above diagrams. In Fig. 3, the display is similar to that of fig. 2, but a capacitor K is provided in order to delay the reconnection of the main relay 1.
Figure 4 shows a simplified diagram where the main relay 1 has a single coil b1 in series with only one of the conductors of circuit B.
Fig. 5 shows a diagram where a connection X is established between the mass and the midpoint of the secondary S to cause the tripping of the circuit breaker when a short-circuit is produced between 1-'or the other conductor. of circuit B and earth. -
The invention is independent of the type of relay adopted., Which
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may be of the type with mercury contacts, or with a bimetallic strip, or in general of any suitable type.
Of course, the invention can also be applied to installations supplied with three-phase current.
CLAIMS.
1. - Maximum current circuit breaker with automatic resetting, characterized in that it comprises, in series with the load, a relay which, in the event of a short-circuit, overvoltage or abnormal drop in the load. resistance in the circuit to be protected, substitutes for the abnormal supply voltage a relatively low voltage, just sufficient to keep the relay ar- rived in its working position, and restores the normal voltage as soon as the resistance of the circuit to be protected has returned to its normal value.