EP0897188A1 - Control device for electrical protection apparatus such as a circuit breaker including a device for indicating the tripping, and a circuit breaker equiped with such a device - Google Patents
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- EP0897188A1 EP0897188A1 EP98410079A EP98410079A EP0897188A1 EP 0897188 A1 EP0897188 A1 EP 0897188A1 EP 98410079 A EP98410079 A EP 98410079A EP 98410079 A EP98410079 A EP 98410079A EP 0897188 A1 EP0897188 A1 EP 0897188A1
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Definitions
- Circuit breakers are known, such as those described in patents EP 352 679 and DE 4 122 268, comprising such a means of signaling an automatic triggering. These means in general intervene an additional part, namely a stop integral with the housing the device and cooperating with the elements of the mechanism to retain the lever in this intermediate position.
- the present invention provides a device for controlling a circuit breaker comprising a trip signaling means, simple in design, and a circuit breaker fitted with these measures.
- this signaling means comprises a click mounted on the lever cooperating with a stop arranged on a part of the aforementioned mechanism so as to retain the lever in an intermediate position, during its opening movement after breaking of the mechanical connection between the lever and the support device having resulted in a automatic release.
- the abovementioned stop is arranged on the device support.
- control device D intended to be used to control opening and closing of contacts 1, 2 of an electric switch or circuit breaker miniature with molded insulating case.
- This device is intended to actuate a movable contact arm 3 whose free end 3a carries a contact piece 4 cooperating with a fixed contact 1.
- This contact arm 3 can be moved manually via a joystick 5 or automatically via of a mechanism M described below.
- a hole (not shown) is formed in the front face of the circuit breaker box for the passage of the handle 5 mounted with limited pivoting on a axis 6, and movable between a closed position F (fig. 1) in which the contacts 1, 2 are closed, and an open position 0 (fig. 3) corresponding to the separation of the contacts 1, 2.
- the lever 5 is coupled to a transmission link 7, in particular made of steel, for constitute a first toggle joint g whose articulation 7a on the link 5 is eccentric with respect to the fixed axis 6 of the lever 5.
- This first toggle g is designed to give the two stable positions of handle 5 (fig. 1 and 3).
- a return spring biases the lever 5 towards the open position after passing the neutral point of the first knee switch g.
- a mechanical link L comprising a second toggle joint h connects the lever 5 and the plate 9.
- the link L authorizes manual control of the mechanism M by the joystick 5.
- the movement of the trigger bar 8 to the triggered position under the action of the thermal or electromagnetic trigger, causes the momentary rupture of the mechanical link L, causing the automatic triggering of the mechanism, regardless of the joystick.
- the trigger bar 8 is associated with a return spring (not shown) intended to ensure the automatic restoration of the mechanical link L when the lever 5 is actuated towards the open position, following a trip of the M mechanism on fault.
- the aforementioned second toggle joint h comprises the transmission link 7 coupled to a hook 10 pivotally mounted on an axis 11 of the plate 9 and comprising a retaining spout 12 cooperating in the locked position with the trigger bar 8.
- the connecting rod transmission 7 is coupled to the hook 10 at a hinge point 12a located between the axis 11 of the hook 10 and the retaining spout 12.
- This device also comprises a means S for signaling the triggering by a intermediate position of the lever 5.
- this means S comprises a click 13 associated with the lever 5 intended to cooperate with a stop 14 integral with the plate 9.
- the lever 5 is formed of a first semi-circular part 5a comprising a handle 5c and movable in rotation about the axis cited above 6 and a second part 5b (hereinafter called click), movable in rotation around the same axis 6 relative to the first part 5a, and comprising a projecting element forming click 13.
- the first part 5a of the handle 5 (hereinafter called the handle) has a surface support 20 capable of driving the click 13 in rotation during movement of the lever 5 in the direction of opening of contacts 1, 2.
- the lever 5 comprises a gadroon 15 suitable for driving the click 13 in rotation during movement of the lever 5, in the direction of the closing of contacts 1, 2 (fig. 5).
- the mechanism as described operates in the following manner.
- the handle 5c of the lever 5 is on the right and the breakable mechanical connection L is locked by the trip bar 8.
- the movable contact 2 remains in the engaged position maintained by the plate 9. The whole remains in equilibrium by means of the attachment.
- the bar 8 unlocks the hook 10 causing the tilting of the link L under the effect of the relaxation of the opening spring.
- the mechanical assembly (movable contact 2, trip bar 8, hook 10, plate 9) is recalled by the mechanism spring in the "open circuit breaker" position.
- the lever 5 is returned by the lever spring in the direction of opening.
- the bearing surface 20 of the lever 5 causes the click 13 to rotate until this is stopped by the stop 14 of the plate 9 (fig. 4).
- the inertia of the parts and the stiffness of the springs are adjusted so that the plate 9 is in its open equilibrium position before joystick 5 has started to move. So the trigger is signaled visually by a particular position of the lever 5, and a red light (not visible) fixed on the handle which appears only in this position.
- the lever spring returns the lever 5 to the open position and it is necessary to bring the gadroon 15 to the other side of the click 13 so that it can again cause the click 13 during a new closing maneuver.
- a stop 17 is provided on the click 13 intended to cooperate with a fixed stop. 18 relative to the handle 5 so as to allow, when opening the handle 5, the passage of the godron 15 on the other side of the click 13, after the abutment 17 comes into contact with the click 13 on the fixed stop 18.
- the stop 18 fixed relative to the lever 5 creates a torque sufficient to pass the gadroon 15 on the other side of the click 13 towards the end of the opening of the joystick 5.
- this device can advantageously be used in uni, bi circuit breakers, sorting and four-pole.
Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande d'un appareil de protection électrique tel un disjoncteur logé dans un boítier isolant renfermant une paire de contacts fixe et mobile, ledit contact mobile pouvant être actionné soit manuellement par une manette montée à pivotement entre une position de fermeture et une position d'ouverture des contacts, et rappelée en position d'ouverture par un ressort de manette, soit automatiquement par l'intermédiaire d'un mécanisme comportant :
- un dispositif de support du contact mobile monté à rotation entre les deux positions précitées et relié à la manette par un moyen de transmission de manière à former entre le dispositif et la manette une liaison mécanique brisable,
- un moyen de déclenchement commandé par un déclencheur pour provoquer, en cas de défaut électrique, la rupture de la liaison mécanique entraínant le déclenchement automatique du mécanisme et la séparation des contacts, indépendamment de la manette,
- un moyen de rappel du moyen de déclenchement vers une position armée autorisant le réarmement automatique du mécanisme lorsque la manette est en position d'ouverture, et
- un moyen de signalisation de l'état déclenché du disjoncteur par une position intermédiaire de la manette.
- a device for supporting the mobile contact mounted for rotation between the two aforementioned positions and connected to the lever by a transmission means so as to form between the device and the lever a breakable mechanical connection,
- a trigger means controlled by a trigger to cause, in the event of an electrical fault, the rupture of the mechanical connection causing the automatic triggering of the mechanism and the separation of the contacts, independently of the lever,
- means for recalling the triggering means towards an armed position authorizing the automatic resetting of the mechanism when the lever is in the open position, and
- means for signaling the tripped state of the circuit breaker by an intermediate position of the handle.
On connaít des disjoncteurs, tels ceux décrits dans les brevets EP 352 679 et DE 4 122 268,
comportant un tel moyen de signalisation d'un déclenchement automatique. Ces moyens font
en général intervenir une pièce supplémentaire, à savoir une butée solidaire du boítier de
l'appareil et coopérant avec les éléments du mécanisme pour retenir la manette dans cette
position intermédiaire.Circuit breakers are known, such as those described in patents EP 352 679 and
La présente invention propose un dispositif de commande d'un disjoncteur comportant un moyen de signalisation du déclenchement, de conception simple, et un disjoncteur équipé de ce dispositif.The present invention provides a device for controlling a circuit breaker comprising a trip signaling means, simple in design, and a circuit breaker fitted with these measures.
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif du genre précédemment mentionné caractérisé en ce que ce moyen de signalisation comprend un clic monté sur la manette coopérant avec une butée agencée sur une pièce du mécanisme précité de manière à retenir la manette dans une position intermédiaire, pendant son mouvement d'ouverture après la rupture de la liaison mécanique entre la manette et le dispositif support ayant entraíné un déclenchement automatique.To this end, the present invention relates to a device of the kind previously mentioned. characterized in that this signaling means comprises a click mounted on the lever cooperating with a stop arranged on a part of the aforementioned mechanism so as to retain the lever in an intermediate position, during its opening movement after breaking of the mechanical connection between the lever and the support device having resulted in a automatic release.
Selon une réalisation particulière de l'invention, la butée précitée est agencée sur le dispositif support.According to a particular embodiment of the invention, the abovementioned stop is arranged on the device support.
Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaítront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :
- La figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de commande selon une réalisation particulière de l'invention, en position fermée des contacts,
- la figure 2 est une vue en coupe de la figure précédente,
- la figure 3 est une vue similaire à la précédente, en position d'ouverture des contacts,
- la figure 4 est une vue similaire à la précédente, le dispositif étant dans la position déclenchée sur défaut,
- la figure 5 est une vue similaire aux précédentes, illustrant le réarmement de la manette après un déclenchement,
- la figure 6 est une vue similaire aux précédentes, illustrant une manoeuvre de fermeture de la manette, alors que les contacts sont encore ouverts,
- la figure 7 est une vue de côté du dispositif de commande, illustrant une manoeuvre d'ouverture de la manette, après un raté de fermeture.
- FIG. 1 is a side view of a control device according to a particular embodiment of the invention, in the closed position of the contacts,
- FIG. 2 is a sectional view of the previous figure,
- FIG. 3 is a view similar to the previous one, in the open position of the contacts,
- FIG. 4 is a view similar to the previous one, the device being in the position triggered on fault,
- FIG. 5 is a view similar to the previous ones, illustrating the resetting of the lever after a trip,
- FIG. 6 is a view similar to the previous ones, illustrating an operation for closing the lever, while the contacts are still open,
- Figure 7 is a side view of the control device, illustrating an opening operation of the lever, after a failure to close.
Sur les figures, on voit un dispositif de commande D destiné à être utilisé pour commander
l'ouverture et la fermeture des contacts 1, 2 d'un interrupteur ou d'un disjoncteur électrique
miniature à boítier isolant moulé.In the figures, we see a control device D intended to be used to control
opening and closing of
Ce dispositif est destiné à actionner un bras de contact mobile 3 dont l'extrémité libre 3a porte
une pièce de contact 4 coopérant avec un contact fixe 1. Ce bras de contact 3 peut être déplacé
manuellement par l'intermédiaire d'une manette 5 ou bien automatiquement par l'intermédiaire
d'un mécanisme M décrit ci-après. Un orifice (non représenté) est ménagé dans la face avant
du boítier du disjoncteur pour le passage de la manette 5 montée à pivotement limité sur un
axe 6, et déplaçable entre une position F de fermeture (fig. 1) dans laquelle les contacts 1, 2
sont fermés, et une position 0 d'ouverture (fig. 3) correspondant à la séparation des contacts 1,
2. La manette 5 est accouplée à une biellette de transmission 7, notamment en acier, pour
constituer une première genouillère g dont l'articulation 7a sur la biellette 5 se trouve
excentrée par rapport à l'axe fixe 6 de la manette 5. Cette première genouillère g est conçue
pour donner les deux positions stables de la manette 5 (fig. 1 et 3). This device is intended to actuate a
Un ressort de rappel (non représenté) sollicite la manette 5 vers la position d'ouverture après
dépassement du point mort de la première genouillère g.A return spring (not shown) biases the
Une barre de déclenchement 8 pilotée par le percuteur du déclencheur électromagnétique et la
bilame du déclencheur thermique (non représentés), est montée à pivotement sur un axe porté
par une platine 9 formant un dispositif de support du bras de contact 3.A
Une liaison mécanique L comportant une seconde genouillère h relie la manette 5 et la platine
9.A mechanical link L comprising a second toggle joint h connects the
En position verrouillée, la liaison L autorise la commande manuelle du mécanisme M par la
manette 5. Le déplacement de la barre de déclenchement 8 vers la position déclenchée sous
l'action du déclencheur thermique ou électromagnétique, provoque la rupture momentanée de
la liaison mécanique L, entraínant le déclenchement automatique du mécanisme,
indépendamment de la manette.In the locked position, the link L authorizes manual control of the mechanism M by the
La barre de déclenchement 8 est associée à un ressort de rappel (non représenté) destiné à
assurer le rétablissement automatique de la liaison mécanique L lorsque la manette 5 est
actionnée vers la position d'ouverture, suite à un déclenchement du mécanisme M sur défaut.The
La deuxième genouillère précitée h comporte la biellette de transmission 7 accouplée à un
crochet 10 monté à pivotement sur un axe 11 de la platine 9 et comportant un bec de retenue
12 coopérant en position verrouillée avec la barre de déclenchement 8. La biellette de
transmission 7 est accouplée au crochet 10 en un point d'articulation 12a situé entre l'axe
d'articulation 11 du crochet 10 et le bec de retenue 12.The aforementioned second toggle joint h comprises the
Ce dispositif comporte en outre un moyen S de signalisation du déclenchement par une
position intermédiaire de la manette 5.This device also comprises a means S for signaling the triggering by a
intermediate position of the
Selon l'invention, ce moyen S comprend un clic 13 associé à la manette 5 destiné à coopérer
avec une butée 14 solidaire de la platine 9. A cet effet, la manette 5 est formée d'une première
partie semi-circulaire 5a comportant une poignée 5c et mobile en rotation autour de l'axe
précité 6 et d'une seconde partie 5b (ci-après dénommée clic), mobile en rotation autour du
même axe 6 par rapport à la première partie 5a, et comportant un élément en saillie formant
clic 13.According to the invention, this means S comprises a
La première partie 5a de la manette 5 (ci-après dénommée manette) comporte une surface
d'appui 20 apte à entraíner le clic 13 en rotation lors d'un déplacement de la manette 5 dans le
sens de l'ouverture des contacts 1, 2. De la même façon, la manette 5 comporte un godron 15
apte à entraíner le clic 13 en rotation lors d'un déplacement de la manette 5, dans le sens de la
fermeture des contacts 1, 2 (fig. 5).The
Le mécanisme tel que décrit fonctionne de la façon suivante . En position de fermeture (fig. 1
et 2) la poignée 5c de la manette 5 se trouve à droite et la liaison mécanique brisable L est
verrouillée par la barre de déclenchement 8. Le contact mobile 2 reste en position enclenchée
maintenu par la platine 9. L'ensemble reste en équilibre par l'intermédiaire de l'accrochage. En
cas de déclenchement suite à un défaut, la barre 8 déverrouille le crochet d'accrochage 10
entraínant le basculement de la liaison L sous l'effet de la détente du ressort d'ouverture.The mechanism as described operates in the following manner. In the closed position (fig. 1
and 2) the
L'ensemble mécanique (contact mobile 2, barre de déclenchement 8, crochet 10, platine 9) est
rappelé par le ressort du mécanisme en position "disjoncteur ouvert". Dans un second temps,
la manette 5 est rappelée par le ressort de manette dans le sens de l'ouverture. Pendant ce
mouvement, la surface d'appui 20 de la manette 5 entraíne le clic 13 en rotation jusqu'à ce que
celui-ci soit arrêté par la butée 14 de la platine 9 (fig. 4). L'inertie des pièces et la raideur des
ressorts sont réglées de façon à ce que la platine 9 soit dans sa position d'équilibre ouvert
avant que la manette 5 n'ait commencé son mouvement. Ainsi, le déclenchement est signalé
visuellement par une position particulière de la manette 5, et un voyant rouge (non visible)
fixé sur la manette qui n'apparaít que dans cette position.The mechanical assembly (
Lorsque l'appareil est dans la position déclenchée, il faut, pour refermer les contacts 1, 2 du
disjoncteur, réarmer le mécanisme M en ramenant la manette 5 jusqu'à sa position d'ouverture
O. Ce réarmement s'effectue en deux temps. Dans un premier temps, le clic 13 repousse la
butée 14 de la platine 9 à l'encontre du ressort de rappel du mécanisme M vers la position
d'ouverture (fig. 5). Dans un second temps, lorsque cette butée 14 est franchie, la manette 5
(première partie 5a) est rappelée en position d'ouverture par le ressort de manette. Le
disjoncteur se trouve en attente d'être enclenché de nouveau. Dans cette position, le godron 15
limite la rotation du clic 13 de façon à ce que celui-ci soit maintenu à proximité de la butée
14. On notera que le godron 15 est agencé sur la manette 5 de manière que le clic 13 se trouve
en position d'attente par rapport à la butée 14 après la fermeture de la manette 5.When the device is in the tripped position, it is necessary to close the
Deux situations peuvent alors se présenter. Dans un premier cas, le défaut a disparu et la
fermeture de la manette 5 et en même temps des contacts 1, 2, laquelle manette entraíne le clic
13, dans son mouvement, grâce à la présence du godron 15, n'est pas entravée par la présence
de la butée 14 de la platine 9. Two situations can then arise. In the first case, the fault has disappeared and the
closing of the
Dans un second cas, dit de raté de fermeture, (fig. 6), le défaut n'a pas disparu (suite à un
déclenchement sur défaut, sur commande d'un auxiliaire. ou suite à un non-réarmement de
l'accrochage du disjoncteur etc...), le clic 13 vient alors en interférence avec la butée 14 de la
platine 9. Lors de la poursuite de la manoeuvre de fermeture de la manette 5, le godron 15
s'escamote et passe de l'autre côté du clic 13 en toumant autour de l'axe 6 de la manette 5
jusqu'à la position fermée de la manette (fig. 6). Ainsi, la manette 5 peut être ramenée dans sa
positon fermée, mais avec une résistance à la fermeture très faible de sorte que l'utilisateur
peut s'apercevoir du fait que les contacts 1, 2 ne sont, en réalité, pas fermés. On remarquera
alors la présence d'une autre surface d'appui formant butée 16 prévue sur la manette 5,
destinée à limiter la rotation du clic 13 de manière à ce qu'il reste là encore au voisinage de la
butée 14.In a second case, called a failure to close (fig. 6), the defect has not disappeared (following a
trip on fault, on command of an auxiliary. or following a non-rearming of
the attachment of the circuit breaker etc ...), the
A cette étape, le ressort de manette rappelle la manette 5 en position d'ouverture et il est
nécessaire de ramener le godron 15 de l'autre côté du clic 13 de façon à ce qu'il puisse de
nouveau entraíner le clic 13 lors d'une nouvelle manoeuvre de fermeture.At this stage, the lever spring returns the
Pour ce faire, il est prévu une butée 17 sur le clic 13 destinée à coopérer avec une butée fixe
18 par rapport à la manette 5 de manière à permettre, lors de l'ouverture de la manette 5, le
passage du godron 15 de l'autre côté du clic 13, après la venue en contact de la butée 17 du
clic 13 sur la butée fixe 18. La butée 18 fixe par rapport à la manette 5 crée un couple
suffisant pour faire passer le godron 15 de l'autre côté du clic 13 vers la fin de l'ouverture de la
manette 5.To do this, a
On notera que ce dispositif pourra avantageusement être utilisé dans des disjoncteurs uni, bi, tri et tétrapolaires.It will be noted that this device can advantageously be used in uni, bi circuit breakers, sorting and four-pole.
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