EP0715327B1 - Dispositif anti-déclassement en calibre d'un disjoncteur suite à l'adaption d'un auxiliaire - Google Patents

Dispositif anti-déclassement en calibre d'un disjoncteur suite à l'adaption d'un auxiliaire Download PDF

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EP0715327B1
EP0715327B1 EP95410119A EP95410119A EP0715327B1 EP 0715327 B1 EP0715327 B1 EP 0715327B1 EP 95410119 A EP95410119 A EP 95410119A EP 95410119 A EP95410119 A EP 95410119A EP 0715327 B1 EP0715327 B1 EP 0715327B1
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EP
European Patent Office
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circuit breaker
auxiliary
actuator
bosses
pole
Prior art date
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EP95410119A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0715327A1 (fr
Inventor
Michel Bonniau
Michel Dell'ova
Didier Lebouc
Jean Caire
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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    • 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
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism

Definitions

  • the present invention relates to an anti-derating device for a circuit breaker following the adaptation of an auxiliary such as in particular a differential protection device, this device comprising the circuit breaker and the auxiliary, this circuit breaker being provided with at least one adjusting screw arranged to perform a initial setting of a thermal release and define the thermal protection of the circuit breaker corresponding to its rating.
  • auxiliary such as in particular a differential protection device
  • this circuit breaker being provided with at least one adjusting screw arranged to perform a initial setting of a thermal release and define the thermal protection of the circuit breaker corresponding to its rating.
  • the thermal overload protection is set at the factory taking into account the heating of the cables as well as the own dissipation the device.
  • This heat dissipation by Joule effect is due to internal resistances and is evacuated by the external faces in contact with the ambient air as well as by the cables feed.
  • an auxiliary such as for example a device of differential protection
  • the balance of thermal exchanges of the circuit breaker is modified due in particular to the reduction in exchange surfaces with air ambient, local modification at the outlet and through the auxiliary sections of conductors, of the auxiliary heat dissipation and of the limitation of evacuation by power cables. Because of these balance changes, the circuit breaker trips earlier on overload and should normally be derated in caliber to continue to provide the protection provided.
  • the present invention proposes to solve this problem in a simple and automatic during the adaptation of the auxiliary.
  • the caliber anti-downgrade device is characterized in that it includes means arranged to perform a new automatic setting of the trigger thermal during the adaptation of the auxiliary, said means comprising at least one actuator integral with the auxiliary and arranged to perform said new setting of the thermal trip device by acting on a receiving member secured to the circuit breaker.
  • said actuator consists of a apparent protuberance on a lateral flank of the auxiliary.
  • the recipient organ is consisting of a thermal trip bar, one end of which is arranged opposite a window in a side face of the circuit breaker correspondence with said actuator.
  • an auxiliary 10 such as for example a device for earth leakage protection, seen from the side, is designed to be fitted to a circuit breaker 11 also shown seen from the side.
  • the auxiliary is equipped with an actuator 12 arranged to act automatically on a receiving member 13, this receiving member being designed to automatically reset the thermal release on each pole of the circuit breaker, when adapting the auxiliary to the circuit breaker.
  • the actuator 12 is constituted by an apparent protuberance on a lateral face of the auxiliary and the receiving member 13 is constituted by an adjustment bar of the thermal trip device, the end of this bar being placed opposite a window 14 formed in a lateral face of the circuit breaker, in correspondence with said protuberance constituting the actuator 12.
  • FIG. 2 illustrates, seen in section, a multipole circuit breaker 11 intended to receive a auxiliary 10 equipped with an actuator 12.
  • the electrical coupling is carried out by means of conductors 15 which extend laterally at the base of the auxiliary and which have bent branches allowing connection to the poles of the circuit breaker.
  • the thermal trip device 16 has associated bimetallic strips 16a, 16b, 16c and 16d respectively at each pole of the circuit breaker.
  • the receiving member 13 is made up by an adjustment bar 17 at two levels defined by the presence of bosses 17a, 17b, 17c and 17d having a cam function to act on the position of the bimetallic strips 16a, 16b, 16c and 16d.
  • the bimetallic strips In the initial state corresponding to use of the circuit breaker without auxiliary, the bimetallic strips occupy a first position, called the low position. In the state final, corresponding to the use of the circuit breaker after adaptation of the auxiliary, the bimetallic strips occupy a second position, called the upper position, defined by the bosses 17a, 17b, 17c and 17d.
  • This second position takes into account the new distribution of heat exchanges due to the addition of the auxiliary. It is obtained by a displacement of the adjustment bar 17, in the direction of arrow A, generated by the thrust exerted by the actuator 12 which enters a window 14 identical to that defined with reference to Figure 1 and rests on the end of this bar.
  • This the bar also comprises a support stop 18 of a return spring 19. During the displacement of the adjustment bar from the first to the second position, the spring is compressed. If the auxiliary is removed, the adjustment bar can return to its first position under the action of the return spring 19. In this case, the bimetallic strips resume their so-called
  • the new setting of the bimetallic strips 16a, 16b, 16c and 16d is carried out in function of their distance from the face of the circuit breaker 11 adjacent to the auxiliary 10.
  • the auxiliary is provided with an actuator 12 which engages in a window 14 arranged in the lateral side of the circuit breaker, facing the end of the adjustment bar 27.
  • FIG. 4 illustrates an embodiment according to which it acts on the base or the foot of the bimetallic strips.
  • a bimetallic strip 30 is mounted on a base 31 which has an element 32 in U-shaped, one branch 32a of which has an adjusting screw 33 and the other branch of which 32b is linked to the rectilinear active blade 34 of the bimetallic strip.
  • the central part of element 32 U-shaped is mounted on a support 35 pivoting on a fixed axis 36 integral with the circuit breaker.
  • a branch 37, integral with this support is, firstly supported on the adjustment bar 38 and, on the other hand pushed against this bar by a spiral spring 39.
  • the initial setting of the bimetal setting is carried out by means of the adjusting screw 33 which is engaged in two nuts 40 and 41 arranged on either side of the branch 32a of element U-shaped 32. The end of this screw bears against the other branch 32b of this element. Wedging consists in spreading the two branches apart appropriate. It makes it possible to adjust the spacing x of the end of the active blade 34 by compared to a link 42 for triggering in the event of overheating.
  • the action of the bar adjustment 38 consists in acting on the initial spacing x by pivoting the base of the bimetallic strip on axis 36.
  • FIG. 5 illustrates another operating mode according to which the bar acts directly on a trigger rod 50 in the event of overheating and no longer on the bimetallic strip.
  • the active blade 51 of the bimetallic strip is secured to an angled base 52.
  • An adjustment screw 53 makes it possible to adjust the initial spacing x 2 of the end of the active blade relative to the rod 50, by modifying the angle of the elbow formed by the bent base 52, one branch of which is secured to the circuit breaker case and the other branch is free.
  • the adjustment bar 54 acts on the position of the link 50. In the absence of an auxiliary, this link occupies a position shown in solid lines, and the spacing between the active blade and the link is x 2 .
  • FIG. 6 illustrates an embodiment in which the circuit breaker 11 can be associated with two auxiliaries 10a and 10b which each include an actuator, 12a and 12b respectively.
  • the circuit breaker must include two adjustment bars whose effects combine to ensure a new setting bimetallic strips taking into account the new equilibrium conditions of dissipation thermal due to the addition of auxiliaries.

Landscapes

  • Breakers (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif anti-déclassement d'un disjoncteur suite à l'adaptation d'un auxiliaire tel que notamment un dispositif de protection différentielle, ce dispositif comprenant le disjoncteur et l'auxiliaire, ce disjoncteur étant pourvu d'au moins une vis de réglage agencée pour effectuer un calage initial d'un déclencheur thermique et définir la protection thermique du disjoncteur correspondant à son calibre. Un tel dispositif est connu par le document US-A-41 004.
Dans un disjoncteur, la protection thermique contre les surcharges est réglée en usine en tenant compte des échauffements des câbles ainsi que de la propre dissipation thermique de l'appareil.
Cette dissipation thermique par effet Joule est due aux résistances internes et s'évacue par les faces extérieures en contact avec l'air ambiant ainsi que par les câbles d'alimentation. Lors de l'adaptation d'un auxiliaire, tel que par exemple un dispositif de protection différentielle, l'équilibre des échanges thermiques du disjoncteur est modifié en raison notamment de la réduction des surfaces d'échange avec l'air ambiant, de la modification locale en sortie et à travers l'auxiliaire des sections des conducteurs, de la dissipation thermique propre à l'auxiliaire et de la limitation de l'évacuation par les câbles d'alimentation. En raison de ces modifications d'équilibre, le disjoncteur déclenche plus tôt en surcharge et doit normalement être déclassé en calibre pour continuer à assurer la protection prévue.
Diverses solutions permettent d'atténuer ce phénomène, par exemple le grossissement des sections de conducteurs de l'auxiliaire, la réalisation d'ouïes de ventilation, la mise en place d'écrans thermiques. Ces solutions ne sont cependant pas complètement satisfaisantes, notamment sur les appareils de fort calibre.
La présente invention se propose de résoudre ce problème d'une manière simple et automatique lors de l'adaptation de l'auxiliaire.
Le dispositif anti-déclassement en calibre est caractérisé en ce que qu'il comprend des moyens agencés pour effectuer un nouveau calage automatique du déclencheur thermique lors de l'adaptation de l'auxiliaire, lesdits moyens comprenant au moins un actionneur solidaire de l'auxiliaire et agencé pour effectuer ledit nouveau calage du déclencheur thermique en agissant sur un organe récepteur solidaire du disjoncteur.
Selon un mode de réalisation préférentiel, ledit actionneur est constitué par une protubérance apparente sur un flanc latéral de l'auxiliaire. L'organe récepteur est constitué par un barreau d'ajustage du déclencheur thermique, dont une extrémité est disposée en regard d'une fenêtre ménagée dans une face latérale du disjoncteur en correspondance avec ledit actionneur.
La présente invention et ses principaux avantages seront mieux compris en référence à la description d'une forme de réalisation préférée et aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique illustrant les faces latérales d'un disjoncteur et d'un auxiliaire pourvus du dispositif selon l'invention,
  • la figure 2 représente une vue schématique d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention,
  • la figure 3 représente une vue schématique d'une deuxième forme de réalisation du dispositif selon l'invention,
  • la figure 4 représente une vue détaillée illustrant un premier mode de fonctionnement du dispositif de l'invention,
  • la figure 5 représente une vue détaillée illustrant un deuxième mode de fonctionnement du dispositif de l'invention,
  • la figure 6 est une vue schématique illustrant un disjoncteur associé à deux auxiliaires,
    • En référence à la figure 1, un auxiliaire 10 tel que par exemple un dispositif de protection différentielle, vu de côté, est prévu pour être adapté sur un disjoncteur 11 également représenté vu de côté. L'auxiliaire est équipé d'un actionneur 12 agencé pour agir automatiquement sur un organe récepteur 13, cet organe récepteur étant conçu pour effectuer automatiquement un nouveau calage du déclencheur thermique sur chacun des pôles du disjoncteur, lors de l'adaptation de l'auxiliaire au disjoncteur. L'actionneur 12 est constitué par une protubérance apparente sur une face latérale de l'auxiliaire et l'organe récepteur 13 est constitué par un barreau d'ajustage du déclencheur thermique, l'extrémité de ce barreau étant disposée en regard d'une fenêtre 14 ménagée dans une face latérale du disjoncteur, en correspondance avec ladite protubérance constituant l'actionneur 12.
    La figure 2 illustre, vu en coupe, un disjoncteur multipolaire 11 destiné à recevoir un auxiliaire 10 équipé d'un actionneur 12. Le couplage électrique s'effectue au moyen de conducteurs 15 qui s'étendent latéralement à la base de l'auxiliaire et qui présentent des branches coudées permettant le raccordement aux pôles du disjoncteur. Le déclencheur thermique 16 comporte des bilames 16a, 16b, 16c et 16d associés respectivement à chacun des pôles du disjoncteur. L'organe récepteur 13 est constitué par un barreau d'ajustage 17 à deux niveaux définis par la présence de bossages 17a, 17b, 17c et 17d ayant une fonction de cames pour agir sur la position des bilames 16a, 16b, 16c et 16d. Dans l'état initial correspondant à une utilisation du disjoncteur sans auxiliaire, les bilames occupent une première position, dite position basse. Dans l'état final, correspondant à une utilisation du disjoncteur après adaptation de l'auxiliaire, les bilames occupent une seconde position, dite position haute, définie par les bossages 17a, 17b, 17c et 17d. Cette seconde position tient compte de la nouvelle répartition des échanges thermiques due à l'adjonction de l'auxiliaire. Elle est obtenue par un déplacement du barreau d'ajustage 17, dans le sens de la flèche A, engendré par la poussée exercée par l'actionneur 12 qui pénètre dans une fenêtre 14 identique à celle définie en référence à la figure 1 et prend appui sur l'extrémité de ce barreau. Ce barreau comporte par ailleurs une butée d'appui 18 d'un ressort de rappel 19. Lors du déplacement du barreau d'ajustage de la première vers la seconde position, le ressort est comprimé. En cas de retrait de l'auxiliaire, le barreau d'ajustage peut revenir dans sa première position sous l'action du ressort de rappel 19. Dans ce cas, les bilames reprennent leur position dite basse.
    Dans cette réalisation, tous les bossages 17a, 17b, 17c et 17d ont les mêmes dimensions et notamment la même hauteur. De ce fait, le nouveau calage des bilames lors de l'adjonction d'un auxiliaire est le même pour tous les pôles du disjoncteur.
    On admet dans ce cas que l'incidence de l'adjonction d'un auxiliaire est la même pour tous les pôles. Dans la pratique, l'équilibre des échanges thermiques dus à l'adjonction d'un auxiliaire est différent d'un pôle à l'autre. En effet, si l'auxiliaire est monté d'un côté du différentiel, le pôle le plus proche est le plus fortement perturbé. La perturbation s'atténue à mesure que les pôles s'éloignent de la paroi du disjoncteur accolée à l'auxiliaire. Une variante de la réalisation précédente, illustrée par le figure 3, tient compte de ce fait. Le barreau d'ajustage 27 comporte dans ce cas des bossages 27a, 27b, 27c et 27d qui ont une hauteur croissante de gauche à droite sur la figure. De cette manière, le nouveau calage des bilames 16a, 16b, 16c et 16d est effectué en fonction de leur éloignement de la face du disjoncteur 11 adjacente à l'auxiliaire 10. Comme précédemment, l'auxiliaire est pourvu d'un actionneur 12 qui s'engage dans une fenêtre 14 aménagée dans le côté latéral du disjoncteur, en regard de l'extrémité du barreau d'ajustage 27. Par cette réalisation, on obtient un étagement progressif du nouveau calage des bilames.
    L'action du barreau d'ajustage sur les bilames peut se faire de différentes manières. La figure 4 illustre un mode de réalisation selon lequel il agit sur la base ou le pied des bilames. Un bilame 30 est monté sur une base 31 qui comporte un élément 32 en forme de U dont une branche 32a porte une vis de réglage 33 et dont l'autre branche 32b est liée à la lame active rectiligne 34 du bilame. La partie centrale de l'élément 32 en forme de U est montée sur un support 35 pivotant sur un axe fixe 36 solidaire du disjoncteur. Une branche 37, solidaire de ce support est, d'une part en appui sur le barreau d'ajustage 38 et, d'autre part poussée contre ce barreau par un ressort spiral 39. Le réglage initial du calage du bilame s'effectue au moyen de la vis de réglage 33 qui est engagée dans deux écrous 40 et 41 disposés de part et d'autre de la branche 32a de l'élément 32 en forme de U. L'extrémité de cette vis prend appui contre l'autre branche 32b de cet élément. Le calage consiste à écarter les deux branches de manière appropriée. Il permet de régler l'écartement x de l'extrémité de la lame active 34 par rapport à une biellette 42 de déclenchement en cas de surchauffe. L'action du barreau d'ajustage 38 consiste à agir sur l'écartement initial x en faisant pivoter la base du bilame sur l'axe 36.
    La figure 5 illustre un autre mode de fonctionnement selon lequel le barreau agit directement sur une biellette 50 de déclenchement en cas de surchauffe et non plus sur le bilame. Dans cette construction, la lame active 51 du bilame est solidaire d'une base coudée 52. Une vis de réglage 53 permet de régler l'écartement initial x 2 de l'extrémité de la lame active par rapport à la biellette 50, en modifiant l'angle du coude formé par la base coudée 52 dont une branche est solidaire du boítier du disjoncteur et l'autre branche est libre. Le barreau d'ajustage 54 agit sur la position de la biellette 50. En l'absence d'auxiliaire, cette biellette occupe une position représentée en traits pleins, et l'écartement entre la lame active et la biellette est x 2. Lors de la mise en place d'un auxiliaire, le barreau d'ajustage est poussé et un bossage 55, identique à ceux décrits en référence aux figures 2 et 3, a pour effet de déplacer la biellette 50 dans une position représentée en traits interrompus. Dans cette position, l'écartement entre cette biellette et la lame active est modifiée et portée à la valeur x 1.
    La figure 6 illustre un mode de réalisation dans lequel le disjoncteur 11 peut être associé à deux auxiliaires 10a et 10b qui comportent chacun un actionneur, respectivement 12a et 12b. Dans une telle construction, le disjoncteur doit comporter deux barreaux d'ajustage dont les effets se conjuguent pour assurer un nouveau calage des bilames en tenant compte des nouvelles conditions d'équilibre de la dissipation thermique dues à l'adjonction des auxiliaires.
    Toutes ces réalisations correspondent à un nouveau calage des bilames, qui s'effectue automatiquement au moment où un opérateur associe au disjoncteur un ou deux auxiliaires adaptés sur les faces latérales de ce disjoncteur. Cet automatisme est dû à l'interaction du ou des déclencheurs sur le ou les barreaux d'ajustage.

    Claims (10)

    1. Dispositif anti-déclassement d'un disjoncteur suite à l'adaptation d'un auxiliaire tel que notamment un dispositif de protection différentielle, ce dispositif comprenant le disjoncteur et l'auxiliaire, ce disjoncteur étant pourvu d'au moins une vis de réglage agencée pour effectuer un calage initial d'un déclencheur thermique et définir la protection thermique du disjoncteur (11, 60) correspondant à son calibre,
      caractérisé en ce que qu'il comprend des moyens agencés pour effectuer un nouveau calage automatique du déclencheur thermique lors de l'adaptation de l'auxiliaire (10, 67), lesdits moyens comprenant au moins un actionneur (12, 12a, 12b) solidaire de l'auxiliaire et agencé pour effectuer ledit nouveau calage du déclencheur thermique en agissant sur un organe récepteur (13) solidaire du disjoncteur..
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit actionneur est agencé pour agir sur un bilame pour chaque pôle du disjoncteur (60).
    3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit actionneur est agencé pour agir sur une biellette d'un mécanisme de déclenchement associé à un bilame pour chaque pôle du disjoncteur (60).
    4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit actionneur (12, 12a, 12b) est constitué par une protubérance apparente sur un flanc latéral de l'auxiliaire.
    5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe récepteur (13) est constitué par un barreau d'ajustage (17) du déclencheur thermique, dont une extrémité est disposée en regard d'une fenêtre (14) ménagée dans une face latérale du disjoncteur en correspondance avec ledit actionneur.
    6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit barreau d'ajustage (17) comporte des bossages (17a, 17b, 17c, 17d; 27a, 27b, 27c, 27d) agencés pour coopérer à la manière de cames sur la position d'un composant du déclencheur thermique correspondant à chaque pôle du disjoncteur.
    7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bossages (17a, 17b, 17c, 17d; 27a, 27b, 27c, 27d) du barreau d'ajustage (17) sont agencés pour agir respectivement sur des bilames (16a, 16b, 16c, 16d) du déclencheur thermique de chaque pôle du disjoncteur.
    8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bossages (17a, 17b, 17c, 17d; 27a, 27b, 27c, 27d) du barreau d'ajustage (17) sont agencés pour agir respectivement sur une biellette (42, 50) d'un mécanisme de déclenchement associé à un bilame pour chaque pôle du disjoncteur.
    9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits bossages (17a, 17b, 17c, 17d) ont des hauteurs égales.
    10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits bossages (27a, 27b, 27c, 27d) ont des hauteurs différentes.
    EP95410119A 1994-11-28 1995-10-16 Dispositif anti-déclassement en calibre d'un disjoncteur suite à l'adaption d'un auxiliaire Expired - Lifetime EP0715327B1 (fr)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR9414477 1994-11-28
    FR9414477A FR2727567B1 (fr) 1994-11-28 1994-11-28 Dispositif anti-declassement en calibre d'un disjoncteur suite a l'adaptation d'un auxiliaire

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0715327A1 EP0715327A1 (fr) 1996-06-05
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    ID=9469394

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    Application Number Title Priority Date Filing Date
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    Country Link
    EP (1) EP0715327B1 (fr)
    CN (1) CN1055175C (fr)
    AT (1) ATE202238T1 (fr)
    AU (1) AU691989B2 (fr)
    DE (1) DE69521273D1 (fr)
    FR (1) FR2727567B1 (fr)
    RU (1) RU2107354C1 (fr)

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    FR2727567B1 (fr) 1997-01-03
    FR2727567A1 (fr) 1996-05-31
    CN1131804A (zh) 1996-09-25
    RU2107354C1 (ru) 1998-03-20
    AU691989B2 (en) 1998-05-28
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