La présente invention concerne le domaine des installations
électriques, en particulier de la protection des différents circuits contre les
surcharges telles que les courts-circuits et les contacts direct ou indirect, au
moyen d'appareillages électriques de sécurité tels que des disjoncteurs, des
disjoncteurs différentiels ou des interrupteurs différentiels, et notamment
des dispositifs de commande à distance de tels appareillages, et pour objet
un tel dispositif de réarmement automatique pour appareillage modulaire de
protection.
Pour certains de ces circuits, la mise hors tension à la suite d'un
défaut peut occasionner une gêne importante pour l'utilisateur, par exemple
dans le cas d'un circuit alimentant une installation de congélation, de
chauffage, des appareils de protection incendie ou encore lorsqu'un appareil
commandé est situé dans un local non surveillé, par exemple dans une
installation industrielle.
Le déclenchement d'un appareil de protection n'a pas toujours
pour origine un défaut franc et permanent. En effet, un tel déclenchement
peut provenir de défauts transitoires qui disparaissent d'eux même, par
exemple d'une onde de courant ou de tension transitoire due à un coup de
foudre sur la ligne de transport de courant, une condensation générant une
humidité importante susceptible de provoquer une fuite à la terre et qui
disparaít après séchage, etc...
Dans de tels cas, il existe des dispositifs de réarmement
automatique effectuant un ou plusieurs essais de ré enclenchements
successifs à des intervalles de temps de plus en plus long. De tels dispositifs
servent principalement dans des installations urbaines de type candélabre,
abris publics, enseignes lumineuses, etc...
La conception de ces appareillages électriques de sécurité fait
intervenir l'électronique pour la fonction différentielle. En outre, ces
appareillages sont souvent équipés de moyens de contact simples ne
tolérant que des courants nominaux relativement faibles et ont des
performances en court-circuit limitées.
Il se pose donc le problème d'une répétition du ré
enclenchement ou réarmement de ces appareillages et de la surcharge au
niveau des moyens de contact. En effet, en cas de persistance d'un défaut il
est avantageux de pouvoir éviter un nombre de réarmements excessif et
donc de limiter ces derniers, afin de préserver la pérennité des contacts. De
même, il peut être utile de vérifier le nombre d'incidents mineurs survenus
pendant une période prédéterminée.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en
proposant un dispositif de réarmement automatique pour appareillage
modulaire de protection permettant, d'une part, de commander une gamme
de produit très large du point de vue courants nominaux admissibles et
performance, d'autre part, de visualiser le nombre d'essais de ré
enclenchement effectué par le dispositif et, enfin, de le mettre hors service
pour éviter tout essai de ré enclenchement non souhaité, par exemple en cas
de travaux sur la ligne protégée.
A cet effet, le dispositif de réarmement automatique pour
appareillage modulaire de protection à commander, qui présente une forme
générale correspondant à un appareillage modulaire auquel il doit être
accouplé, est caractérisé en ce qu'il est pourvu, d'une part, de moyens de
fixation et d'indexation sur l'appareillage modulaire à commander, d'autre
part, de moyens d'actionnement d'une manette de commande ou analogue
dudit appareillage à commander et, enfin, de moyens de visualisation de
l'état de fonctionnement du dispositif et des défauts relevés par ce dernier.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après,
qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre
d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins
schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à
l'invention, et la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1
représentant le dispositif en combinaison avec un appareillage modulaire à
commander.
Les figures 1 et 2 des dessins annexés représentent un dispositif
de réarmement automatique pour appareillage modulaire de protection à
commander, qui présente une forme générale correspondant à un
appareillage modulaire 1 auquel il doit être accouplé. Un tel dispositif est
notamment destiné à être monté sur un rail de montage d'un tableau ou
d'une armoire électrique.
Conformément à l'invention, ce dispositif de réarmement
automatique est pourvu, d'une part, de moyens 2, 2' et 3, 3' de fixation et
d'indexation sur l'appareillage modulaire à commander, d'autre part, de
moyens 4 et 5 d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue
de l'appareillage 1 à commander et de la serrure de cet appareillage 1 et,
enfin, de moyens 7 et 8 de visualisation de l'état de fonctionnement du
dispositif et des défauts relevés par ce dernier.
Les moyens de fixation et d'indexation sur l'appareillage
modulaire 1 à commander sont respectivement constitués par un ensemble
crochet fixe 2 et crochet à ressort 2', qui coopèrent avec des logements
correspondants prévus sur l'appareillage modulaire 1 à commander, et par
des ergots 3 et 3' coopérant avec des logements correspondants prévus sur
l'appareillage modulaire 1 à commander. Ainsi, l'appareil modulaire 1 est
simultanément fixé au dispositif de réarmement automatique et immobilisé
en rotation par rapport à ce dernier pendant une manoeuvre de réarmement.
Les moyens 4 et 5 d'actionnement d'une manette de commande
6 ou analogue de l'appareillage 1 à commander et de la serrure de cet
appareillage 1 consistent, d'une part, en un axe 4 de poussée sous la manette
de commande 6 ou analogue et en un levier 5 d'actionnement mécanique en
déclenchement de la serrure de l'appareillage à commander 1. L'axe de
poussée 4 est disposé, dans sa position de repos, sous la manette de
commande 6 ou analogue, dans la position de déclenchement de cette
dernière, et permet son entraínement vers la position de ré enclenchement
représentée à la figure 2 des dessins annexés, alors que le levier 5
d'actionnement mécanique en déclenchement de la serrure de l'appareillage
à commander 1 traverse une ouverture correspondante du boítier dudit
appareillage 1 et est logé par son extrémité dans un évidemment
correspondant de la serrure. Dans la position de service de l'appareillage 1,
le levier 5 est en contact avec une paroi de l'évidement de la serrure, de telle
manière qu'un faible déplacement du levier 5 a pour effet un déclenchement
de la serrure.
L'axe de poussée 4 formant le moyen 4 d'actionnement d'une
manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1 à commander et le
levier 5 formant le moyen 5 d'actionnement de la serrure de cet appareillage
1 sont reliés chacun à un actionneur linéaire à vitesse de déplacement
rapide, non représenté.
Ainsi, après un déclenchement dû à une anomalie de
fonctionnement, l'actionneur de l'axe de poussée 4 déplace ce dernier au
contact de la manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1, de
sorte que cette dernière est poussée vers sa position de service. Suite à ce
déplacement, l'actionneur est instantanément ramené à sa position de départ
et de repos. Dans le cas d'essais de fonctionnement de l'ensemble du
dispositif conforme à l'invention, il peut être prévu de réaliser un
déclenchement commandé de la serrure de l'appareillage 1. A cet effet,
l'actionneur du levier 5 formant le moyen 5 d'actionnement de la serrure de
l'appareillage 1 est déclenché de manière à déplacer le levier dans le sens
d'un déverrouillage de la serrure ayant pour effet un basculement de la
manette 6 vers sa position de déclenchement.
Les moyens 7 et 8 de visualisation de l'état de fonctionnement
du dispositif et des défauts relevés par ce dernier se présentent sous forme
de diodes électroluminescentes disposées en face avant du dispositif, l'une,
7, de ces diodes étant affectée à la visualisation de l'état de fonctionnement
du dispositif et les autres, 8, étant affectées à la visualisation des défauts
relevés. La diode électroluminescente 7 formant le moyen de visualisation
de l'état de fonctionnement du dispositif est préférentiellement une diode de
couleur verte et est destinée à indiquer que le dispositif est sous tension et
prêt à réarmer l'appareillage 1 commandé.
Les diodes 8 de visualisation des défauts relevés sont
avantageusement plusieurs diodes identiques ayant une couleur d'alarme, à
savoir orange ou rouge, sont pourvues d'un numéro d'ordre (1, 2 ,3) et sont
destinées à s'allumer successivement, chacune après détection d'un défaut et
à rester allumées après le réarmement par l'intermédiaire du moyen 4.
Selon une caractéristique de l'invention, les diodes
électroluminescentes 8 de visualisation des défauts relevés sont reliées à un
circuit électronique de détection et de commande qui est lui-même relié,
d'une part, au circuit électrique de l'appareillage 1 à commander et, d'autre
part, à un circuit temporisé de commande de l'actionneur de l'axe 4 formant
le moyen d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de
l'appareillage 1 à commander. Ce circuit électronique, ses liaisons au circuit
électrique de l'appareillage 1 et au circuit temporisé de commande, ainsi
que ce dernier circuit temporisé ne sont pas décrits en détail et sont du type
connu par l'homme du métier.
Ainsi, en cas de déclenchement de l'appareillage 1, le dispositif,
par l'intermédiaire du circuit électronique le reliant à l'appareillage à
commander, va mettre sous tension la première diode électroluminescente 8
pour indiquer un premier défaut, puis après un certain laps de temps, un
premier essai de réarmement sera effectué. Si ce premier essai est
concluant, c'est-à-dire si l'appareillage 1 commandé ne re déclenche pas
immédiatement, la diode électroluminescente 8 portant le numéro d'ordre 1
reste allumée pour signaler à l'utilisateur qu'il y a eu un défaut.
Par contre, si l'appareillage 1 re déclenche, cela voudra dire que
le défaut détecté ne s'est pas résorbé de lui-même et n'est donc pas
transitoire, mais qu'il est persistant et est causé par un incident de
fonctionnement persistant, tel qu'un court-circuit ou autre.
Dans un tel cas, la diode 8 portant le numéro d'ordre 2 s'allume
et le dispositif conforme à l'invention effectue alors, après un nouveau laps
de temps pouvant être différent du premier, un nouvel essai de réarmement.
En cas de succès, cette diode reste allumée. En cas d'insuccès, la diode 8
portant le numéro d'ordre 3 s'allume et le dispositif refait un nouvel essai
ultérieurement. Si cet essai se conclut par un échec, le circuit électronique
du dispositif émettra un signal d'abandon ayant pour conséquence qu'aucun
nouvel essai de réarmement ne sera effectué.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la
diode électroluminescente 7 formant le moyen de visualisation de l'état de
fonctionnement du dispositif peut être du type bicolore, changeant de
couleur en fonction de l'émission d'une impulsion de service ou de repos. Il
est également possible de doubler cette diode électroluminescente 7 par une
diode électroluminescente (non représentée) de couleur différente.
Ainsi, l'état de fonctionnement du dispositif peut, par exemple,
être visualisé par l'affichage d'une couleur verte correspondant à une
position de service et par l'affichage d'une couleur orange ou rouge
correspondant à une position de repos suite à des échecs répétés de tentative
de réarmement et à l'allumage de l'ensemble des diodes
électroluminescentes 8 de visualisation des défauts relevés.
Bien entendu, le circuit électronique de gestion de l'allumage
des différentes diodes électroluminescentes 8 formant les moyens 8 de
visualisation des défauts relevés peut être pourvu d'un moyen de
réinitialisation automatique éteignant toutes les diodes électroluminescentes
8 et remettant le dispositif à son état initial, la diode électroluminescente 7
étant seule allumée. Un tel moyen de réinitialisation automatique permet,
par exemple, en cas de succès d'un des essais de réarmement, suite à un
défaut transitoire, de ne pas tenir compte de ce défaut après écoulement
d'une durée de temps prédéterminée.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le
dispositif est équipé, en outre, d'un bouton 9 de condamnation de
l'actionnement de l'axe de poussée 4 formant le moyen 4 d'actionnement
d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1, ce bouton 9
étant pourvu d'au moins un perçage 10, accessible dans la position de
condamnation et destiné à la mise en place d'un moyen de sécurité tel qu'un
cadenas 11 ou un fil de plombage. Ainsi, dans sa position de condamnation
correspondant à son extraction du dispositif (figure 1), le bouton 9 peut être
empêché d'être poussé dans sa position de service par mise en place dans le
perçage 10 de la boucle ou anse d'un cadenas 11 ou encore d'un fil de
plombage. Il en résulte que toute tentative de réarmement non souhaité pour
des raisons de sécurité est évitée.
Le bouton 9 de condamnation de l'actionnement de l'axe de
poussée 4 formant le moyen 4 d'actionnement d'une manette de commande
6 ou analogue de l'appareillage 1 est relié à un interrupteur (non représenté)
du circuit électrique d'alimentation du circuit électronique de détection et de
commande de l'actionneur du moyen 4 d'actionnement et de l'actionneur du
moyen 5 de déclenchement de la serrure de l'appareillage 1 à commander.
Ainsi, par extraction du bouton 9, l'utilisateur met instantanément le
dispositif hors service par coupure du circuit de l'interrupteur et
actionnement du moyen 5 de déclenchement de l'appareillage 1. A titre
d'exemple, après élimination d'un défaut permanent, l'enfoncement du
bouton 9 permet la réinitialisation du dispositif.
Selon une autre caractéristique de l'invention, non représentée
aux dessins annexés, le dispositif peut être complété par un contrôleur
d'isolement et/ou par un moyen de vérification de l'impédance du circuit
relié à l'appareillage à commander 1. Il est ainsi possible de vérifier, avant
tout essai de réarmement, qu'un défaut préalablement détecté a bien disparu.
En effet, le dispositif procède alors une ou plusieurs fois à la vérification, à
différents intervalles de temps, de la disparition du défaut et effectue un
essai de réarmement si tel est le cas.
De tels moyens complémentaires de contrôle permettent
d'éviter un réarmement à l'aveugle, à savoir sans vérification préalable de la
disparition du défaut. Il en résulte qu'il est possible d'éviter de fermer à
plusieurs reprises un appareil de protection sur un court-circuit, de sorte
qu'une usure prématurée des contacts de puissance est empêchée ou, dans le
cas d'un appareil de protection différentiel, d'éviter la fermeture du circuit
lorsque le courant de fuite est encore présent. Ces mesures sont
particulièrement favorables dans le cas d'un déclenchement dû à un contact
direct.
Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un dispositif de
réarmement permettant de pouvoir commander une gamme de produits très
large du point de vue courant nominaux admissibles et performance. Ce
dispositif est parfaitement juxtaposable à un produit modulaire conçu pour
protéger des installations électriques classiques dans le domaine domestique
ainsi que dans le domaine industriel.
En outre, l'invention permet une visualisation précise du mode
de fonctionnement du dispositif et un contrôle a posteriori de son
fonctionnement sur une durée prédéterminée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de
réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications
restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des
différents éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir
pour autant du domaine de protection de l'invention.