<B>Disjoncteur à</B> réenclenchement <B>répété</B> La présente invention concerne un disjoncteur à réenclenchement répété (ou simplement à répétition ) comprenant des interrupteurs principaux reliés élec triquement à un réseau électrique, un dispositif d'ou verture de ces interrupteurs, un dispositif de réenclen- chement qui réenclenche lesdits interrupteurs princi paux après chaque opération d'ouverture, un dispo sitif d'avancement pas à pas fonctionnant après chaque opération d'ouverture, et un dispositif de sur charge actionnant le dispositif d'ouverture desdits interrupteurs principaux lors d'une surcharge du réseau.
Il est usuel d'employer des disjoncteurs à répé tition de ce type en combinaison avec d'autres dispo sitifs protecteurs tels que des fusibles. Par exemple, on peut équiper un réseau de distribution d'un dis joncteur à répétition monté en série avec une ligne principale et disposé au voisinage de la source d'éner gie, et des fusibles prévus dans les lignes de distri bution partant de cette ligne principale. Du fait que la plupart des dérangements de ce réseau sont de nature temporaire et disparaissent en un laps de temps relativement court, il est usuel d'étudier les organes d'ouverture du disjoncteur de manière à obtenir une série d'opérations d'ouverture rapides, de telle sorte que la période pendant laquelle le réseau demeure excité soit inférieure au temps néces saire à la fusion des fusibles.
En outre, les contacts du disjoncteur doivent demeurer ouverts pendant un laps de temps suffisant pour permettre à ces fusibles de se refroidir. Si le dérangement ne disparaît pas pendant cette série initiale d'opérations rapides, des organes de temporisation sont actionnés par des organes de comptage d'opérations, afin qu'il s'ensuive une seconde série d'opérations au cours desquelles les contacts du disjoncteur à réenclenchement demeurent fermés pendant un laps de temps suffisant pour per mettre la fusion des fusibles.
Si le dérangement n'a pas encore disparu après un certain nombre d'opérations temporisées de ce type, il est considéré comme un état permanent, et les organes de comptage d'opérations empêchent le fonctionnement des organes de réen- clenchement, de sorte que le disjoncteur est verrouillé en position ouverte. En outre, il est désirable que les temps d'ouverture et de réenclenchement de ces disjoncteurs à réenclenchement puissent varier à un degré suffisant afin de permettre une coordination aisée avec plusieurs disjoncteurs fonctionnant de façon relativement lente.
L'invention tend à perfectionner et simplifier les disjoncteurs à réenclenchement répété du type ci-dessus indiqué. Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé en ce que, pour commander au moins une paire dopé- rations d'ouverture successives, ledit dispositif de sur charge comprend une pluralité de moyens de tempo risation, dont l'un est fonctionnellement relié avec ledit dispositif d'ouverture pour temporiser une opération d'ouverture, et en ce que, après cette opération d'ouverture, ledit dispositif d'avancement relie un autre des moyens de temporisation avec ledit dispo sitif d'ouverture.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du disjoncteur selon l'invention.
La fig. 1 est une représentation schématique d'un disjoncteur.
La fig. 2 montre la partie électrique du disjoncteur visible sur la fig. 1.
La fig. 3 montre la partie du disjoncteur représenté sur la fig. 1 réagissant à un courant de surcharge. Comme montré sur la fig. 1, le disjoncteur à répé tition représenté comprend des interrupteurs propre ment dits 10, un dispositif 14 d'ouverture de ces interrupteurs, des organes 16 de réenclenchement des interrupteurs, et des organes de comptage d'opérations et de verrouillage 17.
Un dispositif 12 réagissant à un courant de surcharge peut être actionné pour com mander le dispositif 14 d'ouverture des interrupteurs lorsqu'il se produit une surcharge dans la ligne protégée par le disjoncteur, de telle sorte que ces interrupteurs 10 soient alors amenés à leur position d'ouverture. Dans ce cas, les organes de réenclenchement 16 peuvent agir pour ramener les interrupteurs à leur position de fermeture.
Les organes de comptage d'opérations et de verrouillage 17 qui comprennent un relais à avancement pas à pas 18 et un commutateur à avancement pas à pas 134, peuvent agir pour déclen cher des opérations d'ouverture et (ou) de réenclenche- ment temporisé si le dérangement n'a pas disparu après une série initiale d'opérations rapides, et finale ment pour empêcher le réenclenchernent ou une nouvelle fermeture des interrupteurs principaux 10 si le dérangement n'a pas disparu après une série d'opérations temporisées de ce type.
Le disjoncteur représenté schématiquement sur la fig. 1 est monté d'une façon générale dans un boîtier métallique (non représenté) qui supporte un jeu de manchons en porcelaine d'arrivée 20 permettant la connexion des interrupteurs aux conducteurs de phases A, B et C, et un jeu de manchons de sortie en porcelaine 21.
Comme montré, le dispositif 12 réagissant à une surcharge est couplé à la phase A par un transfor mateur d'intensité 22 et un redresseur à onde totale 24. Comme on le verra plus loin, le dispositif 12 réagissant à une surcharge est de même connecté, par des trans formateurs d'intensité et des redresseurs à onde totale, à chacune des autres phases B et C. Ce dispositif 12 réagissant à une surcharge comprend un bloc 26 détecteur de surcharge, une minuterie 27 et un bloc de sortie 28.
Ce dispositif 12 sera examiné plus en détail plus loin, et il suffira d'indiquer ici que le bloc détecteur de surcharge 26 est actionné quand le courant redressé obtenu à la sortie du redresseur 24 dépasse une valeur minimum, afin de fournir un signal qui est appliqué à la minuterie 27. Lors de la réception de ce signal, la minuterie 27 déclenche une opération de minutage, et après un laps de temps déterminé, elle fournit un signal au bloc de sortie 28, qui déclenche alors une opération d'ouverture des interrupteurs de la manière décrite plus loin.
Le dispositif d'ouverture 14 comprend un déclen cheur magnétique 30 comportant deux paires d'élé ments latéraux 32 et une paire de pièces polaires 33; dont une est fixée sur chacune des pièces polaires 32, entre leurs extrémités, ces pièces 33 étant séparées l'une de l'autre par un entrefer 34. Une bobine 36 en toure les noyaux centraux 33, et elle est reliée par un conducteur 37 à une borne négative 40 d'alimentation et par un conducteur 42 à un contact 43. Un conduc teur 44 relie l'autre côté du contact 43, par l'inter médiaire du commutateur à avancement pas à pas 134, à une borne positive 46 d'alimentation. Le but du commutateur 134 sera examiné plus loin.
Il suffît d'in diquer ici que, dans les conditions de fonctionnement normales, il se trouve initialement sur le contact a . Le contact 43 qui est relié mécaniquement au bloc 28 du dispositif sensible aux surcharges 12, est normale ment ouvert, de sorte que la bobine 36 demeure désexcitée dans les conditions normales du circuit.
Un aimant permanent 47 chevauche deux des extrémités des pièces polaires latérales 32, tandis qu'une armature 48 chevauche les autres extrémités. Quand le contact 43 est ouvert et que la bobine 36 est désexcitée, le trajet du flux à travers le circuit magnétique est le suivant: aimant permanent 47, pièces polaires 32 et armature 48. Ceci maintient l'armature 48 appliquée contre les extrémités des pièces polaires 32, en antagonisme à la force d'un ressort de sollicitation 50.
Quand il se produit un dérangement dans l'une des phases A, B ou C, le bloc de sortie correspondant 28 agit pour fermer le contact associé 43, ce qui excite la bobine 36. Dans ce cas, le flux passant par le milieu de la bobine 36 ramène la réluctance du trajet défini par les pièces polaires 33 et l'entrefer 34 à une valeur inférieure à celle du trajet passant par l'armature 48, ce qui shunte le flux par rapport à l'armature 48 de sorte que celle-ci peut être déplacée vers la droite (en regardant la fig. 1) par le ressort 50, jusqu'à ce qu'elle s'applique contre une butée fixe 51.
Ceci déplace une tige de déclenchement 52 portée par l'armature 48, pour l'appliquer contre l'extrémité inférieure d'un levier de déclenchement 53 afin de le faire basculer dans le sens anti-horaire en antagonisme à l'action d'un ressort 54. En conséquence, l'extrémité inférieure du levier de déclenchement 53 est appliquée contre un levier basculant 56 monté à l'extrémité d'un axe de déclenchement 58. L'axe de déclenchement 58 est par suite déplacé en rotation dans le sens horaire pour assurer le déclenchement des interrupteurs du disjoncteur à réenclenchement de la manière qui era décrite plus loin.
La partie mécanique du disjoncteur à réenclen- chement, qui sera décrite ci-après, est montrée simple ment de façon schématique sur les dessins pour plus de clarté.
L'interrupteur 10 de chaque phase est porté par un levier coudé associé 60, 61 et 62, dont chacun est conformé d'une façon légèrement différente, de façon à pouvoir remplir des fonctions individuelles. Le levier coudé 60 est fixé sur un axe de pivotement 64 tandis que les leviers coudés 61 et 62 sont montés de manière à pivoter sur des axes fixes 65 et 66 respectivement. Chaque levier coudé est en outre relié à articulation, en 67, avec une barre d'actionnement commune 68, à laquelle un ressort 69 d'ouverture des interrupteurs est relié.
Dans les conditions normales du circuit, quand le disjoncteur à réenclenchement est fermé comme montré sur la fig. 1, le ressort d'ouverture 69 tend à déplacer cette barre d'actionnement 68 vers la droite et à faire tourner par suite les leviers coudés 60, 61 et 62 de façon simultanée dans le sens horaire, pour ouvrir les différents interrupteurs 10 par une force transmise à partir des leviers coudés par l'intermédiaire des biellettes 70. Toutefois, cette opération d'ouver ture est normalement empêchée par un dispositif de verrouillage affaissable constitué par une timonerie à genouillère 71.
Quand la timonerie à genouillère 71 est rigide, elle retient la barre d'actionnement 68 en place,. et en conséquence les interrupteurs 10 ne peuvent pas être actionnés par le ressort d'ouverture 69.
Quand le disjoncteur à réenclenchement est fermé (comme montré sur la fig. 1), la timonerie à genouillère 71 établit une liaison rigide entre le levier coudé 60 et un levier basculant 73, ce dernier étant normale ment verrouillé et participant à une opération de refermeture des interrupteurs comme expliqué plus loin. La timonerie à genouillère 71 comprend une biellette de grande longueur 74, reliée à pivotement vers son milieu, par un axe 76, à une biellette triangu laire 77, qui est à son tour articulée en 78 sur le levier basculant 73.
Cette biellette allongée 74 a tendance à tourner dans le sens horaire sous l'influence du ressort d'ouverture 69 agissant sur la barre d'actionnement 68, mais ce mouvement est normalement empêché par un élément de déverrouillage 80 de forme circulaire, qui agit comme butée pour la biellette 74. L'élément 80 est fixé sur l'axe de déclenchement 58, qui à son tour est monté sur la biellette triangulaire 77. Cet élément semi-circulaire est muni également d'une oreille 82, qui est appliquée normalement contre un ergot de butée 83 par un petit ressort 84 accroché sur la biellette triangulaire 77.
L'extrémité 86 de la biellette allongée 74 prend appui, d'une manière fournissant une faible friction, sur la périphérie externe de l'élément semi- circulaire 80, de sorte que la rotation dans le sens horaire de l'axe de déclenchement 58, par suite de la libération de l'armature 48 comme décrit précédem ment, provoque une rotation dans le sens horaire de cet élément 80, en antagonisme à la force du ressort de rappel 84, pour permettre à l'extrémité 86 d'échapper à sa partie aplatie, de sorte que les biellettes formant genouillère 74 et 77 peuvent pivoter librement. Dans ce cas, les leviers coudés 60, 61 et 62 tournent dans le sens horaire sur un angle limité, en ouvrant les inter rupteurs principaux 10.
L'ouverture des interrupteurs principaux 10 de cette manière interrompt le passage du courant dans les phases A, B, et C, de sorte que le signal de sortie du dispositif réagissant aux surcharges cesse. A ce moment, le contact 43 s'ouvre pour désexci- ter le circuit aboutissant à la bobine de déclenchement 36.
Le dispositif de déclenchement 14 est ramené en position de repos par un mécanisme de rétablissement 136 agissant pour ramener le verrou magnétique à sa position initiale d'une manière qui sera maintenant décrite. Quand les interrupteurs principaux 10 sont amenés à leur position ouverte, un premier levier 137 fixé sur l'axe 64 tourne dans le sens horaire pour faire pivoter une seconde biellette 138 autour d'un pivot fixe 139, en antagonisme à la force d'un ressort 140.
Ceci libère un levier de rétablissement 142, qui peut ainsi se déplacer autour de son pivot fixe 143 sous l'influence d'un ressort de rétablissement 144, de telle sorte que son extrémité inférieure puisse intercepter l'armature 48 et l'appliquer contre les extrémités des pièces polaires 32. Du fait que la bobine 36 est maintenant désexcitée, le flux provenant de l'aimant permanent 47 traverse de nouveau l'armature 48 et la maintient dans sa position de rétablissement repré sentée sur la fig. 1.
En outre, quand les interrupteurs principaux 10 sont refermés, le bras 137 tourne dans le sens anti-horaire pour amener les leviers 138 et 142 à leur position initiale comme montré sur la fig. 1. De cette manière, le dispositif d'ouverture 14 est rétabli en vue de la préparation d'une autre opération d'ouver ture.
Le levier basculant 73 mentionné précédemment est monté sur un axe oscillant 87. qui est tourillonné dans des paliers supportés par le châssis du disjoncteur, ce châssis et ces paliers n'étant pas représentés ici. L'axe oscillant 87 et le levier oscillant 73 demeurent au repos jusqu'à ce que les interrupteurs 10 soient complètement ouverts, par suite du verrouillage du levier oscillant 73 au moyen d'un bras de verrouillage 88 qui est sollicité dans le sens horaire par un ressort 89 autour d'un ergot fixe 90 formant pivot, en vue de son application contre un ergot de butée 91. Le bras de verrouillage 88 attaque et retient normalement le levier oscillant 73 comme montré sur la fig. 1 quand le disjoncteur à réenclenchement est fermé.
Quand les interrupteurs principaux 10 atteignent leur position d'ouverture totale, le levier coudé médian 61 bascule dans le sens horaire et attaque le levier de verrouillage 88, en libérant le levier oscillant 73. Ce levier oscillant 73 tourne alors dans le sens anti-horaire sous l'influence d'un ressort 92 et ramène le système à genouillère 71 à l'état rigide, afin de préparer un déplacement vers la gauche de la barre d'actionnement 68, de sorte que les divers interrupteurs principaux 10 peuvent être refermés de façon simultanée.
Pendant le court laps de temps qui suit immédiatement l'ouverture des interrupteurs principaux 10, et pendant l'armement du système à genouillère 71, la rotation du levier oscillant 73 soulève également un piston ou noyau magnétique 93, auquel il est relié par une biellette isolante 94 et qui forme une partie du dispositif de réenclenchement 16.
Le piston de rétablissement 93 est monté dans un dash-pot 95 entouré par une bobine de solénoïde de réenclenchement 96, qui est commandée par un con tacteur 98, lequel est actionné lors de la rotation de l'axe oscillant 87 par l'intermédiaire d'une timonerie à genouillère 99, à laquelle il est relié par une biellette verticale 100. La timonerie à genouillère 99 comprend une' première biellette 102, qui est reliée à une extré mité à la biellette 100 et à son autre extrémité à un axe fixe 103.
En outre, une seconde biellette 104 est également reliée à une extrémité à l'axe fixe 103, tandis qu'un ressort à point mort 106 relie les extré- mités libres de chacune des biellettes 102 et 104. Un bras 108, fixé sur l'extrémité de l'axe oscillant 87, relie cet axe à la biellette 104 par une fente et un ergot 109.
On rappellera que le levier oscillant 73 et l'axe oscillant 87 sont maintenus au repos par le bras de verrouillage 88 jusqu'à ce que les interrupteurs prin cipaux 10 atteignent leur position d'ouverture com plète. A ce moment, le levier coudé 61 rencontre le bras de verrouillage 88, ce qui libère ainsi le levier oscillant 73 et l'axe oscillant 87, afin de permettre leur rotation dans le sens anti-horaire sous l'influence du ressort 92. Quand l'axe oscillant 87 tourne, le bras 108 bascule dans le sens anti-horaire pour faire pivoter le biellette 104 dans le sens horaire autour du point fixe formant pivot 103.
Quand la biellette 104 dépasse un point d'alignement coaxial avec la biellette 102, qui demeure initialement au repos, le ressort 106 dépasse sa position de point mort, en sollicitant ainsi la biellette 102 pour qu'elle bascule brusquement dans le sens anti-horaire, et en attirant par suite la biellette 100 vers le haut pour faire tourner les leviers coudés 109 et pour fermer les contacts 110.
Le mouvement de pivotement de la biellette 102 est empêché initialement par un dispositif 112 de temporisation du réenclenchement, dont la tige de blocage coudée 113 présente une extrémité déportée 115 qui attaque le bord supérieur de la biellette 102. La tige de blocage 113 est fixée sur une biellette 116, et elle est montée à rotation, autour de son axe le plus long, dans le châssis (non représenté) du disjoncteur.
Le dispositif 112 de temporisation du réenclen- chernent comprend également un solénoïde rotatif 120, un banc de relais de temporisation 121 et un contacteur à mercure 122, qui est monté sur l'axe oscillant 87 et qui occupe une position d'ouverture quand cet axe oscillant est en position non pivotée comme montré sur la fig. 1.
Des conducteurs 123, 124 et 125 relient le solénoïde rotatif 120 à la borne d'alimentation négative 40 par l'intermédiaire dudit contacteur à mercure 122 et d'un second contacteur à mercure 126, qui est monté sur l'axe 128 d'une manette d'actionne- ment 129 du disjoncteur, et qui est fermé quand cette manette d'actionnement 129 est elle-même dans la position de fermeture représentée sur la fig. 1. Un conducteur 130 relie l'autre côté du solénoïde rotatif 120 au banc de relais de temporisation 121, qui à son tour est connecté à la borne positive 46 de l'alimen tation par le commutateur 134 à avancement pas à pas et par le conducteur 44.
Avant de poursuivre l'examen de la partie méca nique du disjoncteur à réenclenchement, on examinera rapidement le fonctionnement du relais d'avancement pas à pas 18. Ce dispositif assure le comptage des opérations et le verrouillage du disjoncteur à réenclen- chement en combinaison avec le commutateur à avancement pas à pas 134. En outre, le relais d'avance ment pas à pas 18 peut être actionné également pour modifier la temporisation au cours des opérations d'ouverture et de refermeture, en actionnant des commutateurs à plots 146 et 147 de la minuterie 27 du dispositif 12 réagissant aux surcharges et du banc de relais de temporisation 121.
Avant la première opération d'ouverture, le com mutateur à avancement pas à pas 134 et les commuta teurs à plots 146 et 147 se trouvent chacun sur la position a . Le relais d'avancement pas à pas 18 est connecté aux conducteurs 38 et 45 en parallèle avec la bobine 36. Quand le contact 43 est fermé par le bloc de sortie 28 au moment où un dérangement se produit, le circuit entre les bornes négative et positive 40 et 46 est alors complété par l'intermédiaire du relais 18, qui actionne le commutateur 134 et les commutateurs à plots 146 et 147 pour les amener à la position b .
On rappellera que, lorsque les interrupteurs prin cipaux 10 sont en position de fermeture, le contacteur à mercure 122 est ouvert, de sorte que le solénoïde rotatif 120 et le banc de relais de temporisation 121 sont désexcités. On rappellera également que, lorsque les interrupteurs principaux 10 atteignent leur position d'ouverture totale, l'axe oscillant 87 est libéré de manière à tourner dans le sens anti-horaire, après quoi le contacteur à mercure 122 est basculé à sa position de fermeture, pour compléter le circuit passant par le banc de relais de temporisation 121.
Comme expliqué plus en détail plus loin, un relais de tempori sation du banc 121 qui est connecté aux plots b se ferme après un certain laps de temps, pour complé ter le circuit passant par le solénoïde rotatif 120.A ce moment, le solénoïde rotatif 120 fait pivoter son bras d'actionnement 136 dans le sens anti-horaire, en anta gonisme à l'action du ressort 138.
Ceci fait pivoter également la biellette 116, par l'intermédiaire d'une biellette 140, de telle sorte que la tige de blocage 113 soit déplacée dans le sens anti-horaire pour écarter son extrémité déportée 115 de la biellette 102, en libérant cette dernière afin de permettre son pivotement dans le sens anti-horaire, sous l'influence du ressort 106 en position de point mort, afin de fermer les interrupteurs 110 et de compléter le circuit passant par la bobine de solénoïde de réenclenchement 96 entre les phases A et C.
Quand la bobine de réenclenchement 96 est excitée, le piston magnétique de rétablissement 93 est attiré vers le bas, de sorte que le levier oscillant 73 tourne dans le sens horaire en fermant de nouveau les inter rupteurs principaux 10 en allongeant le ressort d'ouverture 69, pour y emmagasiner l'énergie néces saire à l'opération d'ouverture suivante, et en faisant basculer le contacteur à mercure 122 jusqu'à sa position ouverte, ce qui provoque ainsi la désexcitation du solénoïde rotatif 120 et du banc de relais de tempo risation 121. Le levier oscillant 73 fait également pivo ter le bras 108 dans le sens horaire, ce qui ramène la timonerie à genouillère 99 à sa position représentée sur la fig. 1, pour ouvrir les contacts 110 et désexciter la bobine 96.
Ceci complète une opération d'ouverture et de fermeture du disjoncteur à réenclenchement, qui est prêt maintenant en vue d'une autre opération. On a représenté sur la fig. 2 les détails du dispositif détecteur de surcharge 26, de la minuterie 27 et du bloc de sortie 28 du dispositif 12 réagissant aux surcharges. Ce dispositif 12 est couplé aux phases A, B et C par des transformateurs d'intensité 22, 22' et 22", et par des redresseurs correspondants 24, 24' et 24", dont les secondaires sont montés en parallèle, de sorte que le courant arrivant au dispositif 12 est proportionnel au courant de crête parvenant à l'un quelconque de ces redresseurs.
Afin de limiter le courant parvenant au circuit 12, des résistances 200, 200' et 200" sont montées aux bornes de chacun des secondaires des transformateurs d'intensité 22, 22' et 22" respectivement.
La minuterie 27 du dispositif 12 comprend quatre circuits de minutage identiques, qui sont connectés chacun à l'un des plots a ,<B> b ,</B> c et<B> d </B> du commutateur 147 et qui sont désignés de façon cor respondante par 201 a, 201 b, 201 c et 201 d. Etant donné que ces circuits de minutage sont identiques, sauf bien entendu les dimensions de leurs éléments qui déterminent la temporisation, seul le circuit de minutage 201 a va être étudié en détail pour plus de simplicité. Le circuit 201 a représenté comprend un condensateur de minutage 202 monté en série avec une résistance 204 et une diode 206. Une seconde résistance de minutage 207 est montée en parrallèle avec l'ensemble en série précité.
Les valeurs du con densateur 202 et des résistances 204 et 207 déterminent le temps de charge pour un courant de dérangement donné dans les phases A, B ou C.
Dans des conditions de fonctionnement normales, le commutateur 147 est connecté initialement au- plot a , de sorte que le circuit de minutage 201a dé termine la première opération d'ouverture du dis joncteur à réenclenchement. En outre, un condensa teur 205 est chargé à la tension de crête aux bornes de la résistance 200, 200' ou 200" présentant la chute IR maximum.
Lors du fonctionnement, le courant passant dans le collecteur d'un transistron de charge 208, qui est fonction de la tension aux bornes du condensateur 205, se divise entre les trajets en parallèle définis par la résistance de minutage 207 et par la combinaison en série comprenant la résistance 204 et le condensa teur 202. Quand aucun dérangement n'existe dans les phases, le condensateur 202 ne peut pas se charger, étant donné qu'il est shunté par une résistance de fuite 209 par l'intermédiaire d'une diode 210 et d'un conducteur 211.
Le courant parvenant au bloc détecteur de sur charge 26 par l'intermédiaire d'un conducteur 212 est également proportionnel au courant de crête de l'une quelconque des phases A, B ou C, et provoque le passage d'un courant de collecteur d'un transistron 213 à travers des résistances 214 et 216, ce qui élève par suite le potentiel du point de jonction 217 de ces résistances jusqu'à une valeur qui est également proportionnelle à ce courant de crête. Le courant d'émetteur d'un transistron 218, qui est commandé par le potentiel du point de jonction<B>217,</B> traverse une résistance 220 et élève également le potentiel d'un point de jonction 221 jusqu'à une valeur qui est pro portionnelle au courant de crête maximum.
La base d'un transistron 222 de comparaison de signaux est connectée au point de jonction 221, tandis que son émetteur est connecté à un point de jonction 223, qui est maintenu à un potentiel fixe par une diode de Zener 224 et une résistance 226. Ainsi, grâce à un choix approprié des éléments, quand le courant de crête maximum de l'une des phases A, B ou C est égal au courant d'actionnement minimum du dispositif ou le dépasse, la tension de base du transistron 222 dépasse sa tension d'émetteur, de sorte qu'un courant de collecteur commence à s'en échapper en direction de la base d'un transistron de sortie 227.
Dans ce dernier cas, le potentiel de la base du transistron 227 tombe au-dessous du potentiel d'émetteur, de sorte que le courant commence à passer en direction de la résis tance de fuite 209. Ceci élève alors le potentiel du point de jonction 228 entre le collecteur du transistron 227 et le conducteur 211 au-dessus de celui existant aux bornes du condensateur de minutage 202. En conséquence, ce condensateur de minutage 202 est empêché de se décharger à travers la résistance de fuite 209, et par suite il commence à se charger. De cette manière, l'opération de minutage est déclen chée.
La diode 210 empêche le passage du courant inverse entre le point de jonction 228 et le condensateur de charge 202. .
Quand le condensateur de minutage 202 se charge, la tension au point de jonction 230 entre la diode 206 et la base d'un transistron de couplage 231 du bloc de sortie 28 commence à s'élever, de sorte que les cou rants d'émetteur passant dans le transistron 231 et un transistron 232, qui sont proportionnels à la tension nu point de jonction 230, s'élèvent de façon analogue. Le potentiel du point de jonction 233, qui résulte du courant d'émetteur du transistron 232, va par suite suivre également le potentiel du point de jonction 230.
La base d'un transistron 234, qui est connectée au point de jonction 233, va par suite se trouver toujours à un potentiel proportionnel au potentiel obtenu au point de jonction 230, tandis que son émetteur va être maintenu à un potentiel constant par une diode de Zener 235 et une résistance 236 montée en parallèle aux bornes 40 et 46 de l'alimentation.
Quand le condensateur de minutage 202 s'est chargé pendant un laps de temps déterminé, qui correspond au- retard associé à la première opération du dispositif, le poten tiel du point de jonction 233 dépasse le potentiel obtenu sur l'émetteur du transistron 234, et celui-ci devient conducteur, en permettant le passage du courant d'émetteur vers un relais 237, qui à son tour ferme le contact 43 pour ouvrir les interrupteurs prin cipaux 10 de la manière décrite précédemment. En outre, le relais d'avancement pas à pas 18 est également excité, de sorte que le commutateur à plots 147 est amené sur le contact b , ce qui assure la connexion du circuit de temporisation 201 b et la déconnexion du circuit de temporisation 201 a.
Si le dérangement réapparaît, le retard de la seconde opération d'ouver ture est déterminé par les éléments du circuit de temporisation 201 b.
On se reportera maintenant à la fig. 3, qui montre plus en détail le dispositif de commande électrique du disjoncteur à réenclenchement représenté sur la fig. 1. On rappellera que, lorsqu'il se produit un dérangement dans l'une des phases, le bloc détecteur de surcharge 26 envoie un signal à la minuterie 27, qui à son tour actionne le bloc de sortie 28 avec un retard déterminé par le plot auquel le commutateur 146 est connecté. Le bloc de sortie ou d'actionnement 28 ferme alors le contact 43, pour placer la bobine de déclenchement 36 du disjoncteur et le relais d'avancement pas à pas 18 en circuit entre les bornes positive et négative 46 et 40.
On rappellera en outre que l'excitation du relais d'avancement pas à pas 18 déplace le commutateur 134 et les commutateurs à plots 146 et 147 jusqu'aux positions b . Ceci excite le banc de relais de tempo risation 121 par l'intermédiaire du commutateur 134 et du conducteur 44, de sorte qu'après un certain laps de temps celui-ci va compléter le circuit qui aboutit à la bobine 120 du solénoïde rotatif, après quoi le disjoncteur se referme. En outre, chaque fois que les interrupteurs principaux 10 s'ouvrent, le courant de chacune des phases A, B et C est interrompu, de sorte que le signal envoyé au bloc d'actionnement 28 du dispositif détecteur de surcharge 12 est interrompu et que le contact 43 s'ouvre pour désexciter la bobine de déclenchement 36 et le relais d'avancement pas à pas 18.
Le banc de relais de temporisation 121 est repré senté sur la fig. 3; on voit qu'il comprend trois relais de temporisation distincts représentés par des bobines 121 b, 121 c, et 121 d, mais il est clair que l'on peut utiliser n'importe quel type de relais de temporisation, tel qu'un relais thermique. Chaque bobine de relais 121 b, 121 c et 121 d est montée entre les plots corres pondants b , c et d du commutateur 147 et la borne négative 40 de l'alimentation, et chaque bobine agit, lors de son excitation et après un certain laps de temps, pour fermer les contacts correspon dants 121 b', 121-c' ou 121 d',
afin de compléter le circuit entre la bobine du solénoïde rotatif 120 et les plots b , c et d .
On supposera, pour plus de simplicité, que le disjoncteur à réenclenchement doit effectuer deux opé rations d'ouverture rapides et deux opérations retar dées ou temporisées, et une seule opération de ferme ture rapide et deux opérations de fermeture retardée, suivies d'un verrouillage. En conséquence, les circuits rapides ou à temporisation relativement courte vont être connectés aux contacts a et b du bloc de minutage 27, tandis que les circuits de temporisation à long terme vont être connectés aux bornes c et d . En outre, un relais relativement rapide va être connecté au plot b du commutateur 147, tandis que les relais relativement lents vont être connectés aux plots c et d .
Les plots e et f des commu- tateurs 134, 146 et 147 sont des plots morts utilisés pour le verrouillage comme expliqué en détail plus loin.
La première opération d'ouverture est rapide, étant donné que le contact a > de la minuterie 27 est connecté à un circuit à faible temporisation, et du fait que le relais d'avancement pas à pas 18 n'a pas encore été actionné. En conséquence, le bloc de sortie 28 ferme le contact 43 un court laps de temps après la détection du dérangement par le bloc détecteur de surcharge 26. Ceci excite la bobine de déclenchement 36, qui ouvre les interrupteurs principaux 10, et également le relais d'avancement pas à pas 18, lequel déplace le commutateur 134 et les commutateurs à plots 146 et 147 jusqu'aux positions b .
Ce mouvement du commutateur à plots 147 jus qu'au contact b complète le circuit d'excitation à travers le relais à faible temporisation 121 b qui, après un court laps de temps, ferme le contact 121 b' pour exciter la bobine du solénoïde rotatif 120 par les commutateurs 134 et 147, les conducteurs 44, 123, 124 et 125, le contacteur à mercure 122, qui est fermé quand les interrupteurs principaux 10 sont ouverts, et le contacteur à mercure 126; qui est fermé quand la manette d'actionnement 129 est en position de ferme ture. Le solénoïde rotatif 120 permet alors aux contacts 110 de se fermer comme montré sur la fig. 1 et d'exciter la bobine de fermeture 96, ce qui assure de nouveau la fermeture des interrupteurs principaux 10.
Si le dérangement persiste, le bloc de sortie 8 est de nouveau excité après un court laps de temps pour fermer le contact 43. Ceci excite de nouveau la bobine de déclenchement 36 et le relais d'avancement pas à pas 18, de sorte que les commutateurs 134, 146 et 147 vont être amenés sur le plot e , après quoi la bobine de temporisation 121 c va être excitée pour fermer le contact 121 c' après un certain laps de temps, en excitant par suite la bobine du solénoïde rotatif 120 et en provoquant une nouvelle fermeture. De même, si le dérangement persiste après la seconde opération de fermeture, la bobine de déclenchement 36 va être excitée après un laps de temps relativement long, pour ouvrir de nouveau les interrupteurs principaux 10.
D'une manière analogue, après la troisième opéra tion d'ouverture, le relais d'avancement pas à pas 18 va déplacer chacun des commutateurs jusqu'aux posi tions d , après quoi la bobine du solénoïde rotatif 120 va être excitée par l'intermédiaire du contact 121 d' après un certain laps de temps. Si le dérange ment persiste après la troisième fermeture, le contact 43 va être refermé après un laps de temps qui est déterminé par le circuit de temporisation connecté au plot d de la minuterie 27. Ceci va exciter de nouveau la bobine de déclenchement 36 et le relais d'avance ment pas à pas 18, qui va alors amener chacun des commutateurs sur les contacts ou plots morts e .
On voit que, du fait que les plots e des com mutateurs 134 et 147 sont des plots morts, le solénoïde rotatif 120 se trouve en circuit ouvert, même si le contacteur à mercure 122 se ferme quand les inter- rupteurs principaux 10 s'ouvrent. L'extrémité déportée 115 de l'axe de blocage 113 représenté sur la fig. 1 va par suite demeurer en prise avec la biellette 102 du système à genouillère 102, 104 et la bobine de fer meture 96 va- demeurer désexcitée, de sorte que les interrupteurs principaux 10 vont rester en position ouverte. De cette manière, le disjoncteur à réenclen- chement est verrouillé en position d'ouverture après un nombre déterminé d'opérations d'ouverture et de fermeture.
On voit sur la fig. 3 que des diodes 148 b, 148 c et 148 d isolent chacun des plots b , c et d respectivement du commutateur 134 de celui qui le précède immédiatement, c'est-à-dire que 1a diode 148 b isole le plot b du plot a , etc... Ceci permet de régler le nombre des opérations effectuées avant le verrouillage. Dans l'étude qui précède, lors qu'un conducteur 149 est connecté au plot d , quatre opérations d'ouverture sont effectuées avant le verrouillage. On supposera toutefois qu'on désire obtenir deux opérations d'ouverture seulement avant le verrouillage. Dans ce cas, le conducteur 149 est connecté au plot b .
Après la première opération d'ouverture, le commutateur 134 se trouve sur le plot b , et une fermeture se produit de la manière décrite précédemment. Toutefois, après la seconde opération d'ouverture, le commutateur 134 se trouve sur le plot c , et il est par suite isolé par la diode 148 c du conducteur 149, et en conséquence du solé noïde rotatif 120. Ainsi, le disjoncteur à réenclenche- ment est verrouillé après deux opérations. De même, en connectant le conducteur 149 au plot c , on obtient trois opérations avant le verrouillage, et lors qu'on ouvre un interrupteur 149' il se produit une opération avant le verrouillage.
Le verrouillage électrique du disjoncteur à réenclen- chement en position ouverte, sans fonctionnement cyclique des interrupteurs principaux 10, est assuré en fermant un interrupteur 180 de manière à établir un circuit en dérivation autour du contact 43 pour la bobine de déclenchement 36 et le relais d'avancement pas à pas 18. Plus spécialement, quand l'interrupteur 180 est fermé, la bobine de déclenchement 36 est excitée par un trajet passant par le commutateur à avancement pas à pas 134, qui se trouve initialement sur le plot a , les conducteurs 44 et 181, l'interrup teur 180, et les conducteurs 182, 42 et 37. Ceci ouvre les interrupteurs principaux 10 du disjoncteur.
De même, le relais d'avancement pas à pas 18 est excité par un trajet comprenant le commutateur à avancement pas à pas 134, les conducteurs 44 et 181, l'interrupteur 180, les conducteurs 182, 183, 175, un interrupteur 171 et les conducteurs 172, 38, 45 et 37. L'interrupteur 171, qui est connecté au relais d'avancement pas à pas 18, s'ouvre à chaque fonctionnement de ce relais d'avan cement pas à pas et se referme ensuite, de sorte qu'il peut être actionné de façon répétée pendant le ver rouillage électrique ou le réarmement.
Du fait que le relais d'avancement pas à pas 18 est excité et désexcité de façon répétée par l'interrupteur 171, et du fait par ailleurs qu'il travaille de façon relativement rapide par rapport à la temporisation du banc de relais 121 et à l'inertie du solénoïde rotatif 120 et du piston magnétique 93, chacun des commutateurs à plots 146 et 147 et des commutateurs à avancement pas à pas 134 et 167 est avancé rapidement sur les plots e avant qu'une opération de fermeture ne soit déclenchée.
La fermeture du disjoncteur à réenclenchement après qu'il a été verrouillé électriquement en position ouverte est réalisée au moyen d'un bouton de réarme ment manuel 165 et du commutateur à avancement pas à pas 167, qui est relié mécaniquement au relais d'avancement pas à pas 18. On rappellera qu'après le verrouillage, chacun des commutateurs 134, 146 et 147, de même que le commutateur 167, est connecté aux plots e .
Quand le bouton de réarmement 165 est enfoncé, le relais d'avancement pas à pas 18 est excité à partir de la borne positive 46, jusqu'à la borne négative 40, par un trajet comprenant un interrupteur à commande manuelle normalement fermé 168, le conducteur 169, le plot e du commuta teur à avancement pas à pas 167, le conducteur 175, l'interrupteur 171 et les conducteurs 172, 38, 45 et 37. Lors de son excitation, le relais d'avancement pas à pas 18 déplace chacun des commutateurs jusqu'à la position f . Ce relais d'avancement pas à pas 18 est ensuite excité par l'intermédiaire du plot f , du commutateur à avancement pas à pas 134, des conducteurs 174, 175, de l'interrupteur 171, et des conducteurs 172, 38, 45 et 37.
Le relais d'avancement pas à pas 18 déplace alors chacun des commutateurs jusqu'à la position a , après quoi ceux-ci sont en état de produire la fermeture des interrupteurs prin cipaux 10 comme indiqué ci-après. Une diode 177 montée entre le relais d'avancement pas à pas 18 et la bobine de déclenchement 36 empêche l'excita tion de cette dernière pendant l'opération de réarme ment qui vient d'être décrite. L'interrupteur 168 en série avec le bouton de réarmement 165 est relié méca niquement à l'interrupteur de verrouillage 180, de sorte que le dispositif ne peut pas être réarmé tant que l'interrupteur de verrouillage est en position de ferme ture.
Quand les commutateurs à avancement pas à pas et à plots ont été ramenés sur la position a par le bouton de réarmement 165, les interrupteurs princi paux 10 sont refermés par la fermeture d'un interrup teur 169, qui complète un circuit d'excitation pour la bobine du solénoïde rotatif 120 en shuntant le banc de relais de temporisation 121.
On rappellera que le disjoncteur à réarmement assure de lui-même un fonctionnement cyclique jusqu'au verrouillage uniquement si le courant de dérangement persiste après un nombre déterminé d'opérations d'ouverture et de fermeture. Afin de réarmer le dispositif si le dérangement disparait après un nombre d'opérations d'ouverture et de fermeture plus faible, le disjoncteur comprend un dispositif de réarmement temporisé 185.
Celui-ci comprend une bobine de relais de temporisation 186, connectée par des diodes 186 b, 186 c et 186 d aux plots b , c et d du commutateur à plots 147, et en parallèle aux enroulements correspondants 121 b, 121 c et 121 d des relais de temporisation. L'enroulement du relais de temporisation 186 peut, quand il est excité, fermer un contact normalement ouvert 187, qui shunte le bouton de réarmement 156. On supposera qu'après une seule opération d'ouverture et de ferme ture le dérangement disparaît, de sorte que le contact 43 demeure ouvert et que le relais d'avancement pas à pas 18 et la bobine de déclenchement 36 demeurent désexcités.
Par ailleurs, le contacteur à mercure 122 bascule jusqu'à sa position d'ouverture, de sorte que le solénoïde rotatif 120 demeure désexcité. En consé quence, le commutateur à plots 147, de même que chacun des autres commutateurs à plots et à avance ment pas à pas, demeurent sur la position b . Ceci excite la bobine de temporisation 186 par l'inter médiaire de la diode 186 b. Après un certain retard, qui est supérieur aux retards combinés des relais 121 b, 121 c et 121 d et des circuits de temporisation d'ouverture 201 a, 201 b, 201 c et 201 d (voir la fig. 2), le contact 187 se ferme pour exciter le relais d'avance ment pas à pas 18, de la même manière que lorsque le bouton de réarmement 165 est fermé.
Le relais d'avancement pas à pas 18 va alors faire subir un fonctionnement cyclique à chacun des commutateurs à avancement pas à pas et à plots, jusqu'à la position a , après quoi le relais de temporisation 185 va être désexcité et le contact 187 va s'ouvrir. Afin de fournir de l'énergie au dispositif détecteur de dérangement 12 chaque fois que les interrupteurs principaux 10 sont fermés, quelle que soit la position du circuit de commande que montre la fig. 2, on a représenté sur la fig. 1 un troisième contacteur à mer cure 190, qui est monté sur l'axe 64 et qui est inséré dans le circuit d'alimentation du dispositif détecteur de surcharge 12.
Ainsi, chaque fois que les interrup teurs principaux sont fermés, le contacteur à mercure 190 est amené par basculement à sa position de ferme ture, de sorte que si un courant de dérangement se présente dans l'une des phases quand le circuit de commande est en état de verrouillage, le contact 43 peut être fermé pour ouvrir les interrupteurs princi paux afin d'assurer la protection de la phase A.
Si l'on se reporte de nouveau à la fig. 1, on voit qu'on peut assurer le verrouillage manuel au repos du disjoncteur à réenclenchement en faisant tourner la manette d'actionnement 129 dans le sens horaire sur 900 environ, pour qu'un bras 150 soulève un levier de verrouillage 151 et le déplace dans le sens horaire, en antagonisme à la traction exercée par un ressort de maintien 152, en libérant par suite une biellette 153 qui peut alors tourner dans le sens horaire sous l'action d'un ressort 154, pour déplacer une biellette de grande longueur 156 vers la droite.
Ceci fait basculer une biellette<B>118</B> dans le sens horaire autour de la tige 113, pour déplacer une seconde biellette 159 montée sur un ergot à son extrémité inférieure, en direction de la gauche, afin qu'elle attaque l'extrémité supérieure du levier de déclenchement 53. Ceci fait pivoter le bras oscillant 56 et l'axe de déclenchement 58 dans le sens horaire, pour provoquer l'ouverture des interrup teurs principaux 10 de la manière précédemment décrite. En outre, un ergot 160, s'étendant latérale ment depuis l'extrémité supérieure de la biellette 118, vient s'appliquer contre un bras 161, qui est calé sur l'axe de blocage 113, pour maintenir l'extrémité dépor tée 115 en contact avec la biellette 102 du système à genouillère 102, 104 et pour empêcher l'excitation de la bobine de fermeture 96.
Par ailleurs, le mouvement du bras d'actionnement 129 dans le sens horaire fait basculer le contacteur à mercure 126 calé sur l'axe 128 jusqu'à une position d'ouverture, de sorte que le circuit passant par le solénoïde rotatif 120 ne peut pas être complété tant que la manette d'actionnement n'a pas été ramenée à sa position initiale représentée sur la fig. 1.