CA2007088A1 - Relais thermique electronique et element thermique approprie - Google Patents
Relais thermique electronique et element thermique approprieInfo
- Publication number
- CA2007088A1 CA2007088A1 CA002007088A CA2007088A CA2007088A1 CA 2007088 A1 CA2007088 A1 CA 2007088A1 CA 002007088 A CA002007088 A CA 002007088A CA 2007088 A CA2007088 A CA 2007088A CA 2007088 A1 CA2007088 A1 CA 2007088A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- thermal
- mass
- memory
- sensor
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H6/00—Emergency protective circuit arrangements responsive to undesired changes from normal non-electric working conditions using simulators of the apparatus being protected, e.g. using thermal images
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/004—Thermally-actuated switches with thermal image
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/14—Electrothermal mechanisms
Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
DE DIVULGATION Relais thermique électronique associable à une charge électrique polyphasée pour générer une préalarme et/ou un ordre de déclenchement en cas de surcharge de courant sur au moins une phase ou de déséquilibre entre courants de phase. A chaque phase est associé un élément thermique muni d'un élément résistif chauffant parcouru par le courant de phase, d'un capteur résistif transmettant à un circuit de traitement un signal représentatif de l'échauffement et une masse-mémoire thermique. L'élément chauffant est thermiquement couplé au capteur et à la masse-mémoire par un corps de couplage dont l'inertie thermique est plus faible que celle de la masse-mémoire.
Description
307~)88 La présente invention concerne un relais thermique électronique associable à une charge polyphasée pour couper l'alimentation de celle-ci lorsqu'il se produit une surcharge de courant sur au moins une phase ou un déséquilibre entre les courants de phase. Elle concerne aussi un élément t'hermique approprié à un tel relais.
Les relais thermiques mécaniques habituellement utilisés pour protéger des moteurs polyphasés comprennent un bilame par phase 10 et un ensemble de contacts séparables. Les bilames sont parcou-rus par tout ou partie des courants de phase et, quand il advient une surcharge, le bilame de la phase ou des phases surchargées défléchit et agit mécaniquement sur un mécanisme de déclenchement, lequel provoque l'ouver-ture de l'ensemble de contacts.
Ces relais connus jouissent d'une grande robustesse et d'un faible prix de revient. Mais ils ont entre autres inconvénients de ne pas assurer une précision suffisante du seuil de déclen-20 chement en régime permanent, de ne pas permettre une alarmepréalable au déclenchement et de ne pas trai~er de manière satisfaisante les démarrages à chaud des moteurs auxquels ils sont associés.
Pour protéger des moteurs polyphasés, on utilise également des relais électroniques. Ces relais comportent pour chaque phase un organe détecteur tel qu'un transformateur d'intensité
.. ~ -- 1 --7~ 8 délivrant un signal image de l'întensité du courant dans la phase, ainsi qu'un circuit électronique de traitement qui re~oit et traite les signaux fournis par les organes détecteurs pour délivrer un signal de déclenchement. Ces relais assurent une préalarme et une bonne précision du régime permanent, mais ils sont compliqués, ce qui engendre un accroissement du coût, de l'encombrement et des probabilités de défaut. Par ailleurs, ils ne traitent correctement les démarrages à chaud qu'au prix d'une mémorisation de l'état thermique du moteur qui génère les 10 inconvénients précités.
L'invention a notamment pour but d'assurer, dans un relais thermique électronique associable à une charge polyphasée telle qu'un moteur, une mémorisation simple et intrinsèque aux orga-nes détecteurs de l'état thermique de la charge.
L'invention a aussi pour but de concilier cette simplicité de mémorisation avec une détection rapide des fortes surcharges et un traitement satisfaisant des démarrages à chaud du moteur.
L'invention a aussi pour but d'associer au circuit électronique d'un tel relais des organes détecteurs munis d'éléments chauf-fants à faible consommation de puissance et à dissipation ther-mique considérablement réduite par rapport aux bilames des relais the~miques mécaniques.
,~
~`~307C~88 L'invention a en~in pour but de réaliser un organe détecteur de faible épaisseur~
Selon l'invention, chaque organe détecteur comprend un élément thermique muni d' :
- un élément résistif chauffant parcouru par tout ou partie du courant de phase, - un capteur résistif dont la résistivité varie de manière continue avec la température et qui est électriquement relié
au circuit de traitement. pour lui transmettre un signal analogique représentatif de l'échauffement engendré par l'élément résistif, - une masse thermique apte à former une mémoire thermique de l'échauffement de la charge, et l'élément chauffant est thermiquement couplé à un corps de couplage thermique distinct de la masse-mémoire thermique, le corps portant le capteur, étant en liaison thermique avec la masse-mémoire et présentant une inertie thermique plus faible que celle de la masse-mémoire.
~e relais alnsi constitué contient donc des organes détecteurs qui délivrent au circuit électronique de traitement des signaux analogiques respectifs évoluant avec une première constante de temps essentiellement fonction de l'inertie thermique du corps de couplage en cas de forte ou moyenne surcharge - clest-à-dire par exemple d'environ 2 In à 17 In ~ et avec une deuxième constante de temps plus élevée ét essentiellement fonction de .. ~ - 3 -~!07~8~
l'inertie thermique de la masse-mémoire en cas de faible surcharge - c'est-à-dire par exemple au~dessous d'environ
Les relais thermiques mécaniques habituellement utilisés pour protéger des moteurs polyphasés comprennent un bilame par phase 10 et un ensemble de contacts séparables. Les bilames sont parcou-rus par tout ou partie des courants de phase et, quand il advient une surcharge, le bilame de la phase ou des phases surchargées défléchit et agit mécaniquement sur un mécanisme de déclenchement, lequel provoque l'ouver-ture de l'ensemble de contacts.
Ces relais connus jouissent d'une grande robustesse et d'un faible prix de revient. Mais ils ont entre autres inconvénients de ne pas assurer une précision suffisante du seuil de déclen-20 chement en régime permanent, de ne pas permettre une alarmepréalable au déclenchement et de ne pas trai~er de manière satisfaisante les démarrages à chaud des moteurs auxquels ils sont associés.
Pour protéger des moteurs polyphasés, on utilise également des relais électroniques. Ces relais comportent pour chaque phase un organe détecteur tel qu'un transformateur d'intensité
.. ~ -- 1 --7~ 8 délivrant un signal image de l'întensité du courant dans la phase, ainsi qu'un circuit électronique de traitement qui re~oit et traite les signaux fournis par les organes détecteurs pour délivrer un signal de déclenchement. Ces relais assurent une préalarme et une bonne précision du régime permanent, mais ils sont compliqués, ce qui engendre un accroissement du coût, de l'encombrement et des probabilités de défaut. Par ailleurs, ils ne traitent correctement les démarrages à chaud qu'au prix d'une mémorisation de l'état thermique du moteur qui génère les 10 inconvénients précités.
L'invention a notamment pour but d'assurer, dans un relais thermique électronique associable à une charge polyphasée telle qu'un moteur, une mémorisation simple et intrinsèque aux orga-nes détecteurs de l'état thermique de la charge.
L'invention a aussi pour but de concilier cette simplicité de mémorisation avec une détection rapide des fortes surcharges et un traitement satisfaisant des démarrages à chaud du moteur.
L'invention a aussi pour but d'associer au circuit électronique d'un tel relais des organes détecteurs munis d'éléments chauf-fants à faible consommation de puissance et à dissipation ther-mique considérablement réduite par rapport aux bilames des relais the~miques mécaniques.
,~
~`~307C~88 L'invention a en~in pour but de réaliser un organe détecteur de faible épaisseur~
Selon l'invention, chaque organe détecteur comprend un élément thermique muni d' :
- un élément résistif chauffant parcouru par tout ou partie du courant de phase, - un capteur résistif dont la résistivité varie de manière continue avec la température et qui est électriquement relié
au circuit de traitement. pour lui transmettre un signal analogique représentatif de l'échauffement engendré par l'élément résistif, - une masse thermique apte à former une mémoire thermique de l'échauffement de la charge, et l'élément chauffant est thermiquement couplé à un corps de couplage thermique distinct de la masse-mémoire thermique, le corps portant le capteur, étant en liaison thermique avec la masse-mémoire et présentant une inertie thermique plus faible que celle de la masse-mémoire.
~e relais alnsi constitué contient donc des organes détecteurs qui délivrent au circuit électronique de traitement des signaux analogiques respectifs évoluant avec une première constante de temps essentiellement fonction de l'inertie thermique du corps de couplage en cas de forte ou moyenne surcharge - clest-à-dire par exemple d'environ 2 In à 17 In ~ et avec une deuxième constante de temps plus élevée ét essentiellement fonction de .. ~ - 3 -~!07~8~
l'inertie thermique de la masse-mémoire en cas de faible surcharge - c'est-à-dire par exemple au~dessous d'environ
2 In ~- La masse-mémoire thermique est avantageusement choisie en fonction de la classe de protection désirée pour le moteur, ceci permettant de simplifier la fabrication des éléments ther-miques.
Le corps à faible lnertie thermique est, de préférence, une plaquette mince en céramique à bonne conductibilité calorifique 10 dont une première face porte un conaucteur, par exemple une grille conductrice mince, dont la résistivité varie de manière continue avec la température et dont une deuxième face, opposée à la première face, est au voisinage immédiat, par exemple au contact, de l'élément chauffant. De manière avantageuse, l'élé-ment chauffant est une plaquette mince en alliaye de cuivre ou autre alliage conducteur découpée et posée sur la plaquette en céramique ; la masse-mémoire thermique est en matériau présen-tant une forte inertie thermique sous un faible volume, par exemple en fibrociment.
La description qui suit d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention est faite en regard des dessins annexés :
La figure 1 montre en perspective un organe détecteur appartenant au relais thermique électronique conforme à
l'invention ;
7~
La figure 2 est une vue latérale schématique de cet organe ;
La figure 3 est une vue similaire d'une variante de l'organe détecteur ;
La fi~ure 4 est une vue schématique d'un relais ther-mique électronique selon l'invention.
10 L'organe détecteur lO illustré sur les figures 1 et 2 est un élément thermique ll comprenant un élément résistif chauffant 12, un capteur 13 porté par un corps de couplage isolant 14 et une masse-mémoire thermique 15i Chaque organe détecteur est associé à une phase d'une charge polyphasée telle qu'un moteur ; il peut être relié par connexion de conducteurs aux extrémités 16, 17 de l'élément chauffant 12 à des broches ou bornes dlun pole respectif du relais thermique électronique, comme il sera expliqué plus loin 20 en regard de la figure 4.
L'élément résistif chauffant ou chaufferette 12 est constitué
par une plaquette mince en cuivre ou alliage conducteur appro-prié de préférence découpée en méandres, mais pourvant être agencée de toute autre manière. Le capteur 13 est une grille conductrice de faible épaisseur, par exemple en nickel, déposée sur une plaquet~.e mince en alumine 14 qui constitue le corps de ,~
8~
couplage thermique électriquement isolant. Des broches 1~ de connexion avec le circuit électronique de traitement prévu dans le relais sont reliées à la grille du capteur 13. L'élément chauffant 12 ne consomme que peu de courant et présente une dissipation thermique réduite. On constate que l'organe détec-teur présente une faible épaisseur.
La masse-mémoire thermique 15 est en matériau électriquement isolant et à grande inertie thermique par rapport à celle de la 10 plaquette 14 portant le capteur. Ce matériau est par exemple en fibrociment. La masse-mémoire 15 est propre à mémoriser l'état -thermique du moteur et à en simuler approximativement l'échauf-fement en cas de surcharge et le refroidissement en cas de coupure de l'alimentation de la phase considérée, par suite d'un déclenchement dû au relais ou d'une lnterruption due à un élément extérieur au relais. La masse-mémoire 15 et son inertie sont déterminées en fonction de la classe de protection désirée pour le moteur auquel doit être associé le relais thermique électronique.
Dans la forme d'exécution préEérée de la figure 2, la plaquette de couplage thermique 14 porte sur une première face 14a la couche du capteur 13 ; sur une deuxième face 14b, opposée à la première, la plaquette 14 est au contact direct de la chauffe-rette 12 qui est posée à plat.
. . .
~!7C~88 La masse-mémoire thermique 15 se compose de deux demi-coquilles 15a, 15b. La demi-coquille 15a est disposée du côté de la face 14a de la plaquette de couplage thermique 14 ; elle est au contact, d'une part, avec cette face et la grille 13 et, d'autre part, avec une face 12a de la chaufferette 12. La demi-coquille 15b est disposée du côté opposé de la plaquette de couplage 14 et elle est au contact de la face opposée 12b de la chaufferette 12 et avec la face 14b de la plaquette. La masse-mémoire 15 peut également être formée d'une seule pièce.
1~ .
Les pièces 12-15 peuvent etre encapsulées dans un boltier électriquement isolant 19 représenté en traits mixtes sur la figure 2. Ce boltier isolant peut, en variante, constituer lui-même la masse-mémoire 15.
Dans la forme d'exécution de la figure 3, la chaufferette 12 est un conducteur bobiné autour de la plaquette 14 de couplage thermique. Le capteur 13 est disposé d'un côté de la plaquette 14 sur une partie de celle-ci qui est soit non recouverte par 20 le conducteur bobiné, soit recouverte par ce conducteur mais avec interposition d'une couche isolante ou d'un organe isolant ; convenable. La masse-mémoire thermique 15 recueille ici encore la chaleur provenant essentiellement de la chaufferette 12 et secondairement de la plaquette 14.
La figure 4 illustre un mode de réalisation du relais thermique électronique doté d'organes détecteurs du type décrit. Ce ~ 7 ~7~38 relais présente un ~oltier 20 dans lequel sont logées trois cartes de circuit imprimé 21, 22, 23.
La carte de détection 21 porte, par exemple, trois éléments thermiques 11 associés chacun à une phase, ainsi qu'un élément thermique de compensation 24 destiné à fournir un signal analo-gique représentatif de la température ambiante, et ce, au moyen d'un capteur dont la résistivité varie de manière continue avec la température régnant à l'intérieur du boîtier. L'élément 24 10 peut être disposé en série avec l'élément 11.
Lorsque le relais thermique électronique doit être placé à
proximité du moteur à protéger, il peut être dépourvu de l'élé-ment thermique de compensation 24.
Dans un mode de réalisation avantageux, il est prévu un sélec-teur 24a qui commande un interrupteur associé à l'élément thermique de compensation pour mettre celui-ci en service ou hors service en fonction des conditions d'utilisation.
La carte de traitement 22 porte le circuit électronique de traitement ; ce circuit n'a pas besoin d'être muni des éléments déterminant une mémoire thermique puisque celle-ci est déjà
fournie par les masses-mémoire 15.
La carte de réglage et de sortie 23 porte, d'une part, les éléments de réglage communiquant avec des organes de réglage et :~iO07C)88 J
de signalisation prévus sur la face avant 25 du botier 20, d'autre part, des relais de sortie reliés via des bornes 26 à
des organes extérieurs de signalisation ou de commande.
Les cartes 21-23 peuvent, bien entendu, être réduites à deux cartes, voire une seule carte, de circuit imprimé.
Des bornes 27 sont prévues dans le boltier pour assurer l'ali-mentation des cartes 21-23. Des bornes de puissance 28, 29 10 relient les extrémités respectives 16, 17 des chaufferettes au circuit d'alimentation des enroulements du moteur.
Bien évidemment, le relais thermique électronique peut être agencé différemment. Il peut, en particulier, être inclus dans un appareil de protection assurant diverses fonctions, notam-ment celles de contacteur et/ou de disjoncteur.
.
, ..__..
Le corps à faible lnertie thermique est, de préférence, une plaquette mince en céramique à bonne conductibilité calorifique 10 dont une première face porte un conaucteur, par exemple une grille conductrice mince, dont la résistivité varie de manière continue avec la température et dont une deuxième face, opposée à la première face, est au voisinage immédiat, par exemple au contact, de l'élément chauffant. De manière avantageuse, l'élé-ment chauffant est une plaquette mince en alliaye de cuivre ou autre alliage conducteur découpée et posée sur la plaquette en céramique ; la masse-mémoire thermique est en matériau présen-tant une forte inertie thermique sous un faible volume, par exemple en fibrociment.
La description qui suit d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention est faite en regard des dessins annexés :
La figure 1 montre en perspective un organe détecteur appartenant au relais thermique électronique conforme à
l'invention ;
7~
La figure 2 est une vue latérale schématique de cet organe ;
La figure 3 est une vue similaire d'une variante de l'organe détecteur ;
La fi~ure 4 est une vue schématique d'un relais ther-mique électronique selon l'invention.
10 L'organe détecteur lO illustré sur les figures 1 et 2 est un élément thermique ll comprenant un élément résistif chauffant 12, un capteur 13 porté par un corps de couplage isolant 14 et une masse-mémoire thermique 15i Chaque organe détecteur est associé à une phase d'une charge polyphasée telle qu'un moteur ; il peut être relié par connexion de conducteurs aux extrémités 16, 17 de l'élément chauffant 12 à des broches ou bornes dlun pole respectif du relais thermique électronique, comme il sera expliqué plus loin 20 en regard de la figure 4.
L'élément résistif chauffant ou chaufferette 12 est constitué
par une plaquette mince en cuivre ou alliage conducteur appro-prié de préférence découpée en méandres, mais pourvant être agencée de toute autre manière. Le capteur 13 est une grille conductrice de faible épaisseur, par exemple en nickel, déposée sur une plaquet~.e mince en alumine 14 qui constitue le corps de ,~
8~
couplage thermique électriquement isolant. Des broches 1~ de connexion avec le circuit électronique de traitement prévu dans le relais sont reliées à la grille du capteur 13. L'élément chauffant 12 ne consomme que peu de courant et présente une dissipation thermique réduite. On constate que l'organe détec-teur présente une faible épaisseur.
La masse-mémoire thermique 15 est en matériau électriquement isolant et à grande inertie thermique par rapport à celle de la 10 plaquette 14 portant le capteur. Ce matériau est par exemple en fibrociment. La masse-mémoire 15 est propre à mémoriser l'état -thermique du moteur et à en simuler approximativement l'échauf-fement en cas de surcharge et le refroidissement en cas de coupure de l'alimentation de la phase considérée, par suite d'un déclenchement dû au relais ou d'une lnterruption due à un élément extérieur au relais. La masse-mémoire 15 et son inertie sont déterminées en fonction de la classe de protection désirée pour le moteur auquel doit être associé le relais thermique électronique.
Dans la forme d'exécution préEérée de la figure 2, la plaquette de couplage thermique 14 porte sur une première face 14a la couche du capteur 13 ; sur une deuxième face 14b, opposée à la première, la plaquette 14 est au contact direct de la chauffe-rette 12 qui est posée à plat.
. . .
~!7C~88 La masse-mémoire thermique 15 se compose de deux demi-coquilles 15a, 15b. La demi-coquille 15a est disposée du côté de la face 14a de la plaquette de couplage thermique 14 ; elle est au contact, d'une part, avec cette face et la grille 13 et, d'autre part, avec une face 12a de la chaufferette 12. La demi-coquille 15b est disposée du côté opposé de la plaquette de couplage 14 et elle est au contact de la face opposée 12b de la chaufferette 12 et avec la face 14b de la plaquette. La masse-mémoire 15 peut également être formée d'une seule pièce.
1~ .
Les pièces 12-15 peuvent etre encapsulées dans un boltier électriquement isolant 19 représenté en traits mixtes sur la figure 2. Ce boltier isolant peut, en variante, constituer lui-même la masse-mémoire 15.
Dans la forme d'exécution de la figure 3, la chaufferette 12 est un conducteur bobiné autour de la plaquette 14 de couplage thermique. Le capteur 13 est disposé d'un côté de la plaquette 14 sur une partie de celle-ci qui est soit non recouverte par 20 le conducteur bobiné, soit recouverte par ce conducteur mais avec interposition d'une couche isolante ou d'un organe isolant ; convenable. La masse-mémoire thermique 15 recueille ici encore la chaleur provenant essentiellement de la chaufferette 12 et secondairement de la plaquette 14.
La figure 4 illustre un mode de réalisation du relais thermique électronique doté d'organes détecteurs du type décrit. Ce ~ 7 ~7~38 relais présente un ~oltier 20 dans lequel sont logées trois cartes de circuit imprimé 21, 22, 23.
La carte de détection 21 porte, par exemple, trois éléments thermiques 11 associés chacun à une phase, ainsi qu'un élément thermique de compensation 24 destiné à fournir un signal analo-gique représentatif de la température ambiante, et ce, au moyen d'un capteur dont la résistivité varie de manière continue avec la température régnant à l'intérieur du boîtier. L'élément 24 10 peut être disposé en série avec l'élément 11.
Lorsque le relais thermique électronique doit être placé à
proximité du moteur à protéger, il peut être dépourvu de l'élé-ment thermique de compensation 24.
Dans un mode de réalisation avantageux, il est prévu un sélec-teur 24a qui commande un interrupteur associé à l'élément thermique de compensation pour mettre celui-ci en service ou hors service en fonction des conditions d'utilisation.
La carte de traitement 22 porte le circuit électronique de traitement ; ce circuit n'a pas besoin d'être muni des éléments déterminant une mémoire thermique puisque celle-ci est déjà
fournie par les masses-mémoire 15.
La carte de réglage et de sortie 23 porte, d'une part, les éléments de réglage communiquant avec des organes de réglage et :~iO07C)88 J
de signalisation prévus sur la face avant 25 du botier 20, d'autre part, des relais de sortie reliés via des bornes 26 à
des organes extérieurs de signalisation ou de commande.
Les cartes 21-23 peuvent, bien entendu, être réduites à deux cartes, voire une seule carte, de circuit imprimé.
Des bornes 27 sont prévues dans le boltier pour assurer l'ali-mentation des cartes 21-23. Des bornes de puissance 28, 29 10 relient les extrémités respectives 16, 17 des chaufferettes au circuit d'alimentation des enroulements du moteur.
Bien évidemment, le relais thermique électronique peut être agencé différemment. Il peut, en particulier, être inclus dans un appareil de protection assurant diverses fonctions, notam-ment celles de contacteur et/ou de disjoncteur.
.
, ..__..
Claims (8)
1. Relais thermique électronique associable à une charge électrique polyphasée pour couper l'alimentation de la charge en cas de surcharge de courant sur au moins une phase ou de déséquilibre entre courants de phase, ce relais comprenant dans un boîtier (20) :
- un organe détecteur par phase pour délivrer un signal dépen-dant de l'intensité du courant de phase, - un circuit électronique de traitement qui reçoit et traite les signaux délivrés par les organes détecteurs, ce circuit comprenant une logique apte à délivrer un signal de déclen-chement, chaque organe détecteur (10) étant un élément thermique (11) muni d'un élément résistif chauffant (12) parcouru par le courant de phase, d'un capteur résistif (13) dont la résistivi-té varie de manière continue avec la température et qui est électriquement relié au circuit de traitement pour lui trans-mettre un signal analogique représentatif de l'échauffement produit par l'élément résistif, et d'une masse thermique (15) apte à former une mémoire thermique de l'échauffement de la charge, caractérisé par le fait que :
- l'élément chauffant (12) est thermiquement couplé à un corps de couplage thermique (14) distinct de la masse-mémoire ther-mique (15), le corps (14) portant, d'une part, le capteur (13), étant, d'autre part, en liaison thermique avec la masse-mémoire et présentant une inertie thermique plus faible que celle de la masse-mémoire, et - la résistivité du capteur (13) varie de manière continue avec la température.
- un organe détecteur par phase pour délivrer un signal dépen-dant de l'intensité du courant de phase, - un circuit électronique de traitement qui reçoit et traite les signaux délivrés par les organes détecteurs, ce circuit comprenant une logique apte à délivrer un signal de déclen-chement, chaque organe détecteur (10) étant un élément thermique (11) muni d'un élément résistif chauffant (12) parcouru par le courant de phase, d'un capteur résistif (13) dont la résistivi-té varie de manière continue avec la température et qui est électriquement relié au circuit de traitement pour lui trans-mettre un signal analogique représentatif de l'échauffement produit par l'élément résistif, et d'une masse thermique (15) apte à former une mémoire thermique de l'échauffement de la charge, caractérisé par le fait que :
- l'élément chauffant (12) est thermiquement couplé à un corps de couplage thermique (14) distinct de la masse-mémoire ther-mique (15), le corps (14) portant, d'une part, le capteur (13), étant, d'autre part, en liaison thermique avec la masse-mémoire et présentant une inertie thermique plus faible que celle de la masse-mémoire, et - la résistivité du capteur (13) varie de manière continue avec la température.
2. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de couplage (14) à faible inertie thermique est une plaquette mince en céramique à bonne conductibilité calorifique dont une première face (14a) porte le capteur (13) à résistivité variable de manière continue avec la température et dont une deuxième face (14b), opposée à la première face, est au voisinage immédiat de l'élément chauffant (12).
3. Relais selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément chauffant (12) est une plaquette mince en alliage conducteur découpée en méandres et posée à plat sur la deuxième face (14b) de la plaquette mince en céramique, le capteur (13) étant un conducteur mince déposé
sur la première face (14a) de la plaquette en céramique.
sur la première face (14a) de la plaquette en céramique.
4. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de couplage (14) à faible inertie thermique est une plaquette mince à bonne conductibili-té calorifique qui porte le capteur (13) et autour de laquelle est bobiné un conducteur électrique constituant l'élément chauffant (12), et par le fait que la plaquette mince est au contact de la masse-mémoire thermique (15).
5. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la masse-mémoire thermique (15) présente une forte inertie thermique sous un faible volume, est électriquement isolante, est au contact du corps de couplage thermique (14), et est déterminée en fonction de la classe de protection désirée pour la charge polyphasée à laquelle est associé le relais.
6. Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boîtier (20) loge un organe détecteur de compensation (24) comprenant un capteur dont la résistivité varie de manière continue avec la température régnant à l'intérieur du boîtier, les organes détecteurs de phase (11) et l'organe détecteur de compensation (24) étant montés sur un même circuit imprimé (21).
7. Relais selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un sélecteur (24a) commande un interrupteur associé à l'organe détecteur de compensation (24) pour sélectionner la mise en ou hors service de celui-ci.
8. Organe détecteur pour relais thermique électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un élément thermique (11),muni d' :
- un élément résistif chauffant (12) parcouru par le courant de phase, - un capteur résistif (13) dont la résistivité varie de manière continue avec la température et qui est électriquement relié
au circuit de traitement pour lui transmettre un signal analogique représentatif de l'échauffement produit par l'élément résistif, - une masse thermique (15) apte à former une mémoire thermique de l'échauffement de la charge, et que l'élément chauffant (12) est thermiquement couplé à un corps de couplage thermique (14) distinct de la masse-mémoire thermique (15), le corps (14) portant le capteur (13), étant au contact de la masse-mémoire et présentant une inertie thermique plus faible que celle de la masse-mémoire.
- un élément résistif chauffant (12) parcouru par le courant de phase, - un capteur résistif (13) dont la résistivité varie de manière continue avec la température et qui est électriquement relié
au circuit de traitement pour lui transmettre un signal analogique représentatif de l'échauffement produit par l'élément résistif, - une masse thermique (15) apte à former une mémoire thermique de l'échauffement de la charge, et que l'élément chauffant (12) est thermiquement couplé à un corps de couplage thermique (14) distinct de la masse-mémoire thermique (15), le corps (14) portant le capteur (13), étant au contact de la masse-mémoire et présentant une inertie thermique plus faible que celle de la masse-mémoire.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8900067 | 1989-01-05 | ||
| FR8900067A FR2641410B1 (fr) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Relais thermique electronique et element thermique approprie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2007088A1 true CA2007088A1 (fr) | 1990-07-05 |
Family
ID=9377482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002007088A Abandoned CA2007088A1 (fr) | 1989-01-05 | 1990-01-03 | Relais thermique electronique et element thermique approprie |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5088000A (fr) |
| JP (1) | JPH02267833A (fr) |
| KR (1) | KR920003956B1 (fr) |
| AU (1) | AU622746B2 (fr) |
| BR (1) | BR9000027A (fr) |
| CA (1) | CA2007088A1 (fr) |
| CH (1) | CH681580A5 (fr) |
| DE (1) | DE4000152A1 (fr) |
| ES (1) | ES2020382A6 (fr) |
| FI (1) | FI96997C (fr) |
| FR (1) | FR2641410B1 (fr) |
| GB (1) | GB2227620B (fr) |
| IL (1) | IL92890A0 (fr) |
| IT (1) | IT1237939B (fr) |
| SE (1) | SE469766B (fr) |
| SG (1) | SG36993G (fr) |
| ZA (1) | ZA9054B (fr) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4304436A1 (de) * | 1993-02-13 | 1994-08-18 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Überwachungseinheit für einen Leistungs-Verbraucher |
| FR2702083B1 (fr) * | 1993-02-22 | 1995-04-14 | Telemecanique | Appareil de protection électrique à détecteur thermique. |
| FR2715009B1 (fr) * | 1994-01-10 | 1996-03-08 | Telemecanique | Dispositif électronique de protection thermique. |
| FR2715010B1 (fr) * | 1994-01-10 | 1996-06-21 | Telemecanique | Dispositif électronique de protection thermique. |
| EP0671798B1 (fr) * | 1994-03-07 | 2001-01-24 | Schneider Electric Industries SA | Dispositif électronique de protection thermique |
| DE102007025345B4 (de) * | 2007-05-31 | 2009-09-10 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Vorrichtung zum Schutz von Kraftfahrzeugkomponenten |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE754475C (de) * | 1942-06-25 | 1951-07-26 | Stotz Appbau G M B H | Elektromagnetisches Schuetz |
| DE1077310B (de) * | 1958-12-08 | 1960-03-10 | Licentia Gmbh | Schutzeinrichtung fuer elektrische Verbraucher |
| FR1232495A (fr) * | 1959-04-23 | 1960-10-10 | Perfectionnements aux images thermiques utilisées pour le contrôle d'appareils électriques | |
| DE1144394B (de) * | 1959-04-23 | 1963-02-28 | Paul Stagnaro | Temperaturabhaengige UEberwachungs- und Schutzeinrichtung fuer die Wicklung eines elektrischen Geraetes |
| DE1288669B (de) * | 1965-05-28 | 1969-02-06 | Siemens Ag | Thermisches Verzoegerungsglied fuer elektrische Schaltkreise, insbesondere UEberstromausloeser |
| DE2060483A1 (de) * | 1970-12-09 | 1972-06-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrische Motorschutzvorrichtung |
| US3691446A (en) * | 1971-06-30 | 1972-09-12 | Gen Motors Corp | Traction motor temperature control of locomotive power |
| DE7344438U (de) * | 1973-12-15 | 1974-03-21 | Pfaff Industriemaschinen Gmbh | Motorschutzschalter |
| US4097790A (en) * | 1976-08-16 | 1978-06-27 | General Motors Corporation | Motor protector with remote temperature simulation |
| US4100468A (en) * | 1977-04-04 | 1978-07-11 | Sealed Unit Parts Co., Inc. | Electric motor control and method |
| US4450496A (en) * | 1979-08-16 | 1984-05-22 | Raychem Corporation | Protection of certain electrical systems by use of PTC device |
| FR2501304B1 (fr) * | 1981-03-03 | 1986-08-22 | Realisations Diffusion Ind | Procede et dispositif de protection du moteur d'un ensemble moteur compresseur hermetique |
| DE3422485A1 (de) * | 1984-06-16 | 1985-12-19 | Bsg Schalttechnik Gmbh & Co Kg, 7460 Balingen | Verfahren und vorrichtung zur strombegrenzung eines elektromotors |
| US4879626A (en) * | 1984-09-01 | 1989-11-07 | Kim In S | Overload relay with adjustable threshold indicator |
| DE8703079U1 (de) * | 1987-02-27 | 1987-04-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gehäuse für ein elektrisches Bauelement, insbesondere für ein Relais |
-
1989
- 1989-01-05 FR FR8900067A patent/FR2641410B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-21 SE SE8904300A patent/SE469766B/sv not_active IP Right Cessation
- 1989-12-21 CH CH4584/89A patent/CH681580A5/fr unknown
- 1989-12-26 IL IL92890A patent/IL92890A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1989-12-27 GB GB8929206A patent/GB2227620B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-28 US US07/458,023 patent/US5088000A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-29 AU AU47378/89A patent/AU622746B2/en not_active Ceased
-
1990
- 1990-01-03 KR KR1019900000013A patent/KR920003956B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-01-03 CA CA002007088A patent/CA2007088A1/fr not_active Abandoned
- 1990-01-04 ZA ZA9054A patent/ZA9054B/xx unknown
- 1990-01-04 BR BR909000027A patent/BR9000027A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-01-04 DE DE4000152A patent/DE4000152A1/de not_active Withdrawn
- 1990-01-04 IT IT01900790A patent/IT1237939B/it active IP Right Grant
- 1990-01-04 FI FI900039A patent/FI96997C/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-01-05 JP JP2000364A patent/JPH02267833A/ja active Pending
- 1990-01-05 ES ES9000031A patent/ES2020382A6/es not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-04-01 SG SG369/93A patent/SG36993G/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8904300L (sv) | 1990-07-06 |
| IL92890A0 (en) | 1990-09-17 |
| IT9019007A1 (it) | 1990-07-06 |
| FR2641410B1 (fr) | 1993-12-31 |
| US5088000A (en) | 1992-02-11 |
| ZA9054B (en) | 1990-10-31 |
| FI96997C (fi) | 1996-09-25 |
| BR9000027A (pt) | 1990-10-09 |
| SG36993G (en) | 1993-06-11 |
| DE4000152A1 (de) | 1990-07-12 |
| GB8929206D0 (en) | 1990-02-28 |
| FI96997B (fi) | 1996-06-14 |
| GB2227620B (en) | 1992-12-23 |
| IT9019007A0 (it) | 1990-01-04 |
| FR2641410A1 (fr) | 1990-07-06 |
| FI900039A0 (fi) | 1990-01-04 |
| FI900039A (fi) | 1990-07-06 |
| JPH02267833A (ja) | 1990-11-01 |
| CH681580A5 (fr) | 1993-04-15 |
| ES2020382A6 (es) | 1991-08-01 |
| KR920003956B1 (ko) | 1992-05-18 |
| AU4737889A (en) | 1990-07-12 |
| SE469766B (sv) | 1993-09-06 |
| GB2227620A (en) | 1990-08-01 |
| SE8904300D0 (sv) | 1989-12-21 |
| IT1237939B (it) | 1993-06-19 |
| AU622746B2 (en) | 1992-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| OA10633A (fr) | Disjoncteur avec un bloc disjoncteur et des modules de traitement de calibrage et de communication | |
| EP0258090A1 (fr) | Déclencheur statique d'un disjoncteur électrique à indicateur d'usure des contacts | |
| EP0736946A1 (fr) | Module d'interface entre un bus de terrain et un appareillage électrique de commande et de protection d'un moteur électrique | |
| EP0344065A1 (fr) | Régulateur électronique alimenté pendant les périodes inactives de commutation du secteur | |
| CA2007088A1 (fr) | Relais thermique electronique et element thermique approprie | |
| FR2827703A1 (fr) | Appareil interrupteur multipolaire de type contacteur-disjoncteur | |
| EP0859443B1 (fr) | Relais et procédé de protection | |
| EP0642198B1 (fr) | Dispositif de protection électronique d'une charge | |
| FR2640401A1 (fr) | Dispositif de commande electronique de l'alimentation d'une resistance chauffante | |
| FR2505597A1 (fr) | Dispositif pour determiner sans sonde la temperature d'une cuisiniere | |
| EP0662743B1 (fr) | Dispositif électronique de protection thermique | |
| EP1051099B1 (fr) | Thermostat a thermistance et interrupteur-relais pour resistances chauffantes d'appareil electromenager | |
| EP0615266B1 (fr) | Appareil de protection électrique à détecteur thermique | |
| EP2743958B1 (fr) | Appareil de coupure de courant électrique, en particulier un disjoncteur de branchement | |
| FR2675318A1 (fr) | Systeme de protection de circuits electriques. | |
| FR2664763A1 (fr) | Appareil et systeme pour l'alimentation protegee d'un moteur triphase a deux sens de marche. | |
| FR2759490A1 (fr) | Ensemble de disjoncteur a element de suppression du courant pour la protection des moteurs a induction | |
| FR2754949A1 (fr) | Interrupteur differentiel a protection thermique | |
| EP4016578A1 (fr) | Dispositif de diagnostic d'une commutation, dispositif de commutation et procédé de diagnostic associés | |
| FR2778281A1 (fr) | Protection pour module de batterie | |
| EP0489383A2 (fr) | Dispositif de commande d'un four à micro-ondes | |
| FR2778742A1 (fr) | Capteur thermoelectrique notamment pour appareils electriques | |
| FR2632362A1 (fr) | Dispositif de ventilation autonome a commutation de vitesse | |
| FR2514194A1 (fr) | Disjoncteur limiteur basse tension | |
| WO2018036740A1 (fr) | Tableau de distribution electrique equipe d'un module de controle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| FZDE | Discontinued |