EP1318537A1 - Ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance - Google Patents

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EP1318537A1
EP1318537A1 EP01204964A EP01204964A EP1318537A1 EP 1318537 A1 EP1318537 A1 EP 1318537A1 EP 01204964 A EP01204964 A EP 01204964A EP 01204964 A EP01204964 A EP 01204964A EP 1318537 A1 EP1318537 A1 EP 1318537A1
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control
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contactor
connectors
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Joel Jacq
Manuel Lima
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H89/06—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
    • H01H89/08—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device with both devices using the same contact pair
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/005—Inversing contactors
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H71/08—Terminals; Connections
    • H01H2071/086—Low power connections for auxiliary switches, e.g. shunt trip
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    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
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    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H01H71/0228—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker having provisions for interchangeable or replaceable parts
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    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/126—Automatic release mechanisms with or without manual release actuated by dismounting of circuit breaker or removal of part of circuit breaker

Definitions

  • the present invention relates to a set of electrical devices for the control of power devices consisting, on the one hand, of a contactor-circuit breaker having a plurality of breaking poles actuated by an electromagnet and by a mechanism control and release and, on the other hand, by an auxiliary module connected to the outputs power of the contactor and circuit breaker and connected by control links to the latter.
  • This assembly is particularly intended for the control of motors.
  • the object of the invention is to provide a control connection block capable of plug into outputs of the contactor and circuit breaker and outputs of an auxiliary module providing control links between said devices.
  • This connection block provides wiring memory, avoids wiring errors, easily mounts this without having to dismantle the power connections. It can be replaced by terminal blocks allowing the wiring of the control by conventional wiring means and therefore without creating any additional thickness.
  • the set of devices according to the invention is characterized in that it comprises a terminal block provided with control connectors connecting to outputs contactor-circuit breaker control to which an alternative can be connected control terminal block and control connectors connecting to control outputs of the auxiliary module to which an alternative terminal block can be connected control, electrical connections connecting the said control connectors.
  • connection block has connectors and electrical connections between said connectors making it possible to connect power supply outputs of the solenoid coil of the contactor-circuit breaker to pilot outputs, via a logic electronics, a power pole control electromagnet auxiliary module.
  • connection block has connectors and electrical connections between said connectors making it possible to connect the outputs of a first contactor-circuit breaker control contact to auxiliary module control outputs which are coupled to the logic circuit associated with the control electromagnet thereof.
  • connection block has connectors and electrical connections between said connectors making it possible to connect the outputs of a second contactor-circuit breaker control contact at auxiliary module control outputs.
  • the set of electrical devices according to the invention comprises a contactor-circuit breaker CD and an auxiliary module MS.
  • the CD contactor is provided with switch poles in breaking chambers P cut can cut or establish the current on current lines.
  • Each pole is from double break type and consists of a bridge of movable contacts Cm and of contacts fixed Cf connected by power conductors Cp to “source” power terminals 1L1, 3L2, 5L3 and to “load” power terminals 2T1, 4T2, 6T3.
  • the mobile contact bridge Cm is mounted in a contact carrier Pc which is biased in the closing direction by a spring and in the direction of opening by a mechanism which will be described below.
  • the CD contactor-breaker includes an electromagnet E associated with a mechanism control and trip device S associated with an electromagnetic trip device D which acts on the poles.
  • the electromagnet E and the control and release mechanism S are arranged in the base B which also houses the power conductors, the fixed contacts and mobile and cut-off chambers. The function of the electromagnet E or the command and release S is to actuate the opening of the contact carriers of the various poles.
  • the base B has, at the rear, means for fixing to a support such as a rail. standard or a carrier plate and has, at the top and bottom, terminal blocks housing the power terminals. It presents, below the part containing the electromagnet E and the S-D mechanism, a removable and interchangeable protection module Mp used to control the electromagnet E and the trigger D as a function of signals delivered by sensors of current Ci which detect the currents crossing the various poles.
  • the Ci sensors housed in the Mp module are connected to the power Cp of the various poles by elastic connectors (of the type lugs or clamps) plugging into the ends of the power conductors. These sensors Ci are connected to a electronic protection circuit Ca which generates a fault signal in the event of a short circuit noted by the sensors or in the event of another electrical fault.
  • the electronic circuit of protection Ca is connected at its output to the electromagnetic trip device D of the control and trip S and controls the power supply to the solenoid coil E.
  • a manually operated button M acts on the control mechanism S to order the operation of the poles. He is likely to take a “walking” position, a “off” position and a “triggered” position.
  • the auxiliary module MS performs a function of "electrical control diagram motor ”for example a function to reverse the direction of travel, a start function star-triangle, a low speed- high speed function, etc. It has input terminals "Power" 1L1, 3L2, 5L3 connecting to the "power" outputs 2T1, 4T2, 6T3 of the relay switch. These power input terminals leave current lines controlled by Ps switching poles (with contacts always closed) switching the current on two channels so as to perform diagram functions such as: reversing the direction of running, star-delta starting, low speed-high speed, etc. Switching poles are operated by a switching electromagnet Em controlled by an electronic circuit control Cl.
  • the outputs A1, A2 allow via the protection module Mp to supply the solenoid coil E.
  • the control outputs 21, 22 are connected to a first contact of Q2 check.
  • the control outputs 13, 14 are connected to a second control contact Q1. These contacts Q1, Q2 are operated mechanically by the mechanism S and by the electromagnet E.
  • auxiliary module MS On the auxiliary module MS are provided outputs S1, S2, S3, 82, 84, 81 on which can be connected to a Bs control terminal block allowing wiring by classic way or the quick connection block R allowing quick connection of the "Control" between the contactor-circuit breaker and the auxiliary module.
  • the outputs S1, S2, S3 cooperate with the CD contactor and the signals on these outputs are sent to a logic electronic circuit C1 driving the electromagnet of Em control of the switching poles Ps. These outputs S1, S2, S3 connect to the outputs A1, A2 and 21 of the contactor-circuit breaker.
  • connection terminal block Bs or the connection block R When the control terminal block Bs or the connection block R is removed, it appears on the front of the auxiliary module MS, outputs (plugs) for connection terminal block Bs or block R.
  • Auxiliary module “control” input terminals MS marked 01, 03, A1, A2, A3 are intended to receive engine control orders issued for example by control buttons.
  • the signals applied to these input terminals are sent to the circuit of logic Cl or to the electromagnet Em.
  • connection block R is plugged in, by connecting to the outputs A1, A2, 21, 22, 14, 15 of the contactor-circuit breaker and on the control outputs S1, S2, S3, 82, 84, 81 of the module auxiliary MS. It has female connectors G (of the type with elastic pliers) plugging on outputs A1, A2, 21, 22, 14, 15 of the contactor-circuit breaker and of female connectors J (of the pliers type) plugging into the outputs S1, S2, S3, 82, 84, 81 of the module auxiliary MS.
  • connection block R has holes T allowing access by a tool to the power terminals 2T1, 4T2, 6T3 of the contactor-circuit breaker located behind said block of connection.
  • Each Bc or Bs control terminal block has a pull tab on the front sliding V lock which in the working position (pressed) immobilizes it on the contactor-circuit breaker CD or the auxiliary module MS.
  • the terminals are screw type, faston type, or spring type.
  • the connections with the outputs of control is carried out by identical or similar elastic connectors.
  • the removable connection block R has an equivalent pull tab verrrouillage.
  • connection block R To make an engine control application, you simply plug in the connection block R on outputs A1, A2, 21, 22, 14, 15 of the contactor-circuit breaker and on the inputs S1, S2, S3, 82, 84, 81 of the auxiliary module.
  • the auxiliary module can be mounted under or next to the contactor.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance, constitué d'une part par un contacteur-disjoncteur (CD) ayant une pluralité de pôles de coupure actionnés par un électro-aimant (E) et par un mécanisme de commande et déclenchement (D, S) et d'autre part par un module auxiliaire (MS) branché aux sorties puissance du contacteur-disjoncteur et connecté par des liaisons de contrôle à ce dernier, caractérisé par le fait qu'il comporte un bloc de raccordement contrôle (R) pourvu de connecteurs de contrôle (G) se connectant à des sorties de contrôle (A1, A2, 21, 22, 14, 13) du contacteur-disjoncteur sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle (Ba) et des connecteurs de contrôle (J) se connectant à des sorties de contrôle (S1, S2, S3, 82, 84, 81) du module auxiliaire (MS) sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle (Bs), des liaisons électriques reliant les dits connecteurs de contrôle (G, J). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance constitué, d'une part, par un contacteur-disjoncteur ayant une pluralité de pôles de coupure actionnés par un électro-aimant et par un mécanisme de commande et déclenchement et, d'autre part, par un module auxiliaire branché aux sorties puissance du contacteur-disjoncteur et connecté par des liaisons de contrôle à ce dernier. Cet ensemble est particulièrement destiné à la commande de moteurs.
Il est connu de réaliser un schéma de contrôle de moteur (inverseur de sens de marche, démarrage étoile-triangle, changement de vitesse, ..) en associant plusieurs appareils électromagnétiques interconnectés au niveau puissance et au niveau contrôle, en fonction du schéma souhaité.
On connaít par le brevet FR 2 758 903 ou le brevet FR 2 761 521, un module auxiliaire apparié à un contacteur pour faire passer un moteur d'un fonctionnement en marche directe à un fonctionnement en marche inverse. Ce module est pourvu de pôles de commutation de puissance actionnés par une commande électromagnétique pilotée par une partie contrôle. Les connexions de contrôle entre le module auxiliaire et le contacteur doivent être réalisées par des fils de câblage.
L'invention a pour but de fournir un bloc de raccordement du contrôle pouvant s'enficher sur des sorties du contacteur-disjoncteur et sur des sorties d'un module auxiliaire en assurant les liaisons de contrôle entre lesdits appareils. Ce bloc de raccordement procure une mémoire de câblage, évite les erreurs de câblage, se monte facilement ceci sans avoir à démonter les connections puissance. Il peut se mettre à la place de borniers permettant le câblage du contrôle par des moyens de câblage classique et donc sans créer de surépaisseur.
L'ensemble d'appareils selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un bloc de raccordement pourvu de connecteurs de contrôle se connectant à des sorties de contrôle du contacteur-disjoncteur sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle et des connecteurs de contrôle se connectant à des sorties de contrôle du module auxiliaire sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle, des liaisons électriques reliant les dits connecteurs de contrôle.
Selon une caractéristique, le bloc de raccordement présente des connecteurs et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier des sorties d'alimentation de la bobine de l'électroaimant du contacteur-disjoncteur à des sorties pilotant, via un circuit de électronique logique, un électroaimant de commande de pôles de commutation puissance du module auxiliaire.
Selon une autre caractéristique, le bloc de raccordement présente des connecteurs et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties d'un premier contact de contrôle du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle du module auxiliaire qui sont couplées au circuit logique associé à l'électroaimant de commande de celui-ci.
Selon une autre caractéristique, le bloc de raccordement présente des connecteurs et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties d'un second contact de contrôle du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle du module auxiliaire.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels:
  • la figure 1 est un schéma, en vue de côté, d'un contacteur-disjoncteur et d'un module auxiliaire qui lui est apparié pour constituer l'ensemble selon l'invention;
  • la figure 2 est un schéma, en vue de face, des appareils illustrés à la figure 1;
  • la figure 3 est une vue en perspective des appareils illustrés aux figures 1 et 2 ;
  • la figure 4 est un schéma des liaisons de puissance et de contrôle reliant le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire;
  • la figure 5 est un schéma, en coupe, du bloc de raccordement « contrôle » se montant entre le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire.
L'ensemble d'appareillages électriques selon l'invention comprend un contacteur-disjoncteur CD et un module auxiliaire MS.
Le contacteur-disjoncteur CD est pourvu, dans des chambres de coupure, de pôles de coupure P pouvant couper ou établir le courant sur des lignes de courant. Chaque pôle est du type à double coupure et est constitué par un pont de contacts mobiles Cm et par des contacts fixes Cf reliés par des conducteurs de puissance Cp à des bornes de puissance « source » 1L1, 3L2, 5L3 et à des bornes de puissance « charge » 2T1, 4T2, 6T3. Le pont de contacts mobiles Cm est monté dans un porte-contacts Pc qui est sollicité dans le sens de la fermeture par un ressort et dans le sens de l'ouverture par un mécanisme qui sera décrit ci-après.
Le contacteur-disjoncteur CD comprend un électroaimant E associé à un mécanisme de commande et déclenchement S associé à un déclencheur électromagnétique D qui agit sur les pôles. L'électroaimant E et le mécanisme de commande et déclenchement S sont disposés dans l'embase B logeant par ailleurs les conducteurs de puissance, les contacts fixes et mobiles et les chambres de coupure. La fonction de l'électroaimant E ou du mécanisme de commande et déclenchement S est d'actionner à l'ouverture les porte-contacts des divers pôles.
L'embase B présente, à l'arrière, des moyens de fixation à un support tel qu'un rail normalisé ou une platine porteuse et présente, en haut et en bas, des borniers logeant les bornes de puissance. Elle présente, au-dessous de la partie contenant l'électro-aimant E et le mécanisme S-D, un module de protection Mp amovible et interchangeable servant à piloter l'électroaimant E et le déclencheur D en fonction de signaux délivrés par des capteurs de courant Ci qui détectent les courants traversant les divers pôles.
Les capteurs Ci logés dans le module Mp sont connectés aux conducteurs de puissance Cp des divers pôles par des connecteurs élastiques (du type cosses ou pinces) s'enfichant sur les extrémités des conducteurs de puissance. Ces capteurs Ci sont reliés à un circuit électronique de protection Ca qui élabore un signal de défaut en cas de court-circuit constaté par les capteurs ou en cas d'autre défaut électrique. Le circuit électronique de protection Ca est relié à sa sortie au déclencheur électromagnétique D du mécanisme de commande et déclenchement S et pilote l'alimentation de la bobine de l'électroaimant E.
Un bouton à commande manuelle M agit sur le mécanisme de commande S pour commander la manoeuvre des pôles. Il est susceptible de prendre une position « marche », une position « arrêt » et une position « déclenché ».
Le module auxiliaire MS réalise une fonction de « schéma électrique de commande moteur» par exemple une fonction d'inversion du sens de marche, une fonction de démarrage étoile-triangle, une fonction petite vitesse- grande vitesse, etc. Il présente des bornes d'entrée « puissance » 1L1, 3L2, 5L3 se raccordant aux sorties « puissance » 2T1, 4T2, 6T3 du contacteur-disjoncteur. De ces bornes d'entrée puissance partent des lignes de courant contrôlées par des pôles de commutation Ps (à contacts toujours fermés) commutant le courant sur deux voies de manière à réaliser des fonctions schémas telles que: inversion du sens de marche, démarrage étoile-triangle, petite vitesse-grande vitesse, etc. Les pôles de commutation sont manoeuvrés par un électro-aimant de commutation Em piloté par un circuit électronique de contrôle Cl.
En partie basse du contacteur-disjoncteur sont prévues des sorties A1, A2, 21, 22, 14, 13 sur lesquelles on peut connecter un bornier « contrôle» Ba permettant un câblage par fils de manière classique ou un bloc de raccordement rapide R permettant le raccordement rapide du « contrôle » entre le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire MS.
Les sorties A1, A2 permettent via le module de protection Mp l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant E. Les sorties de contrôle 21, 22 sont reliées à un premier contact de contrôle Q2. Les sorties de contrôle 13, 14 sont reliées à un second contact de contrôle Q1. Ces contacts Q1, Q2 sont manoeuvrés mécaniquement par le mécanisme S et par l'électro-aimant E.
Sur le module auxiliaire MS sont prévues des sorties S1, S2, S3, 82, 84, 81 sur lesquelles on peut connecter un bornier « contrôle» Bs permettant un câblage par fils de manière classique ou le bloc de raccordement rapide R permettant le raccordement rapide du « contrôle » entre le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire.
Les sorties S1, S2, S3 coopèrent avec le contacteur-disjoncteur CD et les signaux sur ces sorties sont envoyés à un circuit électronique logique Cl pilotant l'électro-aimant de commande Em des pôles de commutation Ps. Ces sorties S1, S2, S3 se connectent aux sorties de contrôle A1, A2 et 21 du contacteur-disjoncteur.
Lorsque le bornier de contrôle Bs ou le bloc de raccordement R est enlevé, il apparaít sur la face avant du module auxiliaire MS des sorties (fiches) servant au raccordement électrique du bornier Bs ou du bloc R.
Des bornes d'entrées « contrôle » du module auxiliaire MS repérées 01, 03, A1, A2, A3 sont destinées à recevoir des ordres de commande du moteur délivrés par exemple par des boutons de commande. Les signaux appliqués sur ces bornes d'entrée sont envoyés au circuit de logique Cl ou à l'électro-aimant Em.
Le bloc de raccordement R s'enfiche, en se connectant, sur les sorties A1, A2, 21, 22, 14, 15 du contacteur-disjoncteur et sur les sorties de contrôle S1, S2, S3, 82, 84, 81 du module auxiliaire MS. Il présente des connecteurs femelles G (du type à pinces élastiques) s'enfichant sur les sorties A1, A2, 21, 22, 14, 15 du contacteur-disjoncteur et des connecteurs femelles J (du type à pinces élastiques) s'enfichant sur les sorties S1, S2, S3, 82, 84, 81 du module auxiliaire MS. Il comporte des liaisons électriques (fils, etc) pour relier les sorties A1, A2 du contacteur-disjoncteur aux sorties S1, S2 du module auxiliaire et des liaisons reliant les sorties 21, 22 du contact de contrôle Q2 aux sorties S2, S3 du module auxiliaire qui vont au circuit logique Cl. Des liaisons électriques relient les sorties du contact Q1 à des sorties 81, 82, 84.
Le bloc de raccordement R présente des trous T permettant l'accès par un outil aux bornes puissance 2T1, 4T2, 6T3 du contacteur-disjoncteur situées derrière le dit bloc de raccordement.
Chaque bornier de contrôle Bc ou Bs présente, en face avant, une tirette de verrouillage V coulissante qui en position de travail (enfoncée) l'immobilise sur le contacteur-disjoncteur CD ou le module auxiliaire MS. Les bornes sont de type à vis, de type faston, ou du type à ressort. Comme dans le bloc de raccordement les connexions avec les sorties de contrôle s'effectuent par des connecteurs élastiques identiques ou similaires.
Le bloc de raccordement amovible R présente de manière équivalente une tirette de verrrouillage.
Pour réaliser une application de commande de moteur, on a simplement à enficher le bloc de raccordement R sur les sorties A1, A2, 21, 22, 14, 15 du contacteur-disjoncteur et sur les entrées S1, S2, S3, 82, 84, 81 du module auxiliaire. Le module auxiliaire peut se monter sous le contacteur-disjoncteur ou à côté de celui-ci.
Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents.

Claims (8)

  1. Ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance, constitué d'une part par un contacteur-disjoncteur (CD) ayant une pluralité de pôles de coupure actionnés par un électro-aimant (E) et par un mécanisme de commande et déclenchement (D, S) et d'autre part par un module auxiliaire (MS) branché aux sorties puissance du contacteur-disjoncteur et connecté par des liaisons de contrôle à ce dernier, caractérisé par le fait qu'il comporte un bloc de raccordement contrôle (R) pourvu de connecteurs de contrôle (G) se connectant à des sorties de contrôle (A1, A2, 21, 22, 14, 13) du contacteur-disjoncteur sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle (Ba) et des connecteurs de contrôle (J) se connectant à des sorties de contrôle (S1, S2, S3, 82, 84, 81) du module auxiliaire (MS) sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle (Bs), des liaisons électriques reliant les dits connecteurs de contrôle (G, J).
  2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des connecteurs (G, J) et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier des sorties d'alimentation de la bobine (A1, A2) de l'électroaimant du contacteur-disjoncteur à des sorties (S1, S2) pilotant, via un circuit de logique (Cl), un électroaimant (Em) de commande de pôles de commutation puissance du module auxiliaire (MS).
  3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des connecteurs (G, J) et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties (21, 22) d'un premier contact de contrôle (Q2) du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle (S2, S3) du module auxiliaire (MS) qui sont couplées au circuit logique (Cl) associé à l'électroaimant de commande (Em) de celui-ci.
  4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des connecteurs (G, J) et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties (13, 14) d'un second contact de contrôle (Q2) du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle (82, 84, 81) du module auxiliaire (MS).
  5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les contacts de contrôle (Q1, Q2) sont actionnés mécaniquement par le mécanisme de déclenchement (S) et par l'électro-aimant (E).
  6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les connecteurs (G, J) s'enfichant sur les sorties (A1, A2, 21, 22, 14, 15, S1, S2, S3, 82, 84, 81) du contacteur-disjoncteur et du module auxiliaire (MS) sont de type femelle, à pinces élastiques.
  7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des trous (T) permettant l'accès par un outil aux bornes puissance situées derrière.
  8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque bornier de contrôle amovible (Bc, Bs) ou le bloc de raccordement (R) présente en face avant un verrou (V) servant à l'immobiliser sur le contacteur-disjoncteur ou sur le module auxiliaire.
EP01204964A 2000-12-18 2001-12-07 Ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance Expired - Lifetime EP1318537B1 (fr)

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