EP1473749A2 - Dispositif de commande à hystérésis - Google Patents

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EP1473749A2
EP1473749A2 EP04300197A EP04300197A EP1473749A2 EP 1473749 A2 EP1473749 A2 EP 1473749A2 EP 04300197 A EP04300197 A EP 04300197A EP 04300197 A EP04300197 A EP 04300197A EP 1473749 A2 EP1473749 A2 EP 1473749A2
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EP
European Patent Office
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coil
auxiliary contact
pallet
slider
finger
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EP04300197A
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German (de)
English (en)
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EP1473749A3 (fr
EP1473749B1 (fr
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Emmanuel Latour
Alain Moreux
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Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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Publication of EP1473749A3 publication Critical patent/EP1473749A3/fr
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • H01H47/10Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current by switching-in or -out impedance external to the relay winding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • H01H47/06Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current by changing number of serially-connected turns or windings
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    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • H01H47/08Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current by changing number of parallel-connected turns or windings

Definitions

  • the present invention relates to a control device of a electromagnet in a low voltage electrical switch device, of the type contactor, relay, circuit breaker or contactor-breaker, including excitation coil comprises an electrical supply circuit having an auxiliary contact.
  • the invention also relates to a switch device comprising such a device.
  • Switching devices have fixed contacts of poles which cooperate with mobile pole contacts in order to switch a load downstream electric. They also include a magnetic circuit comprising a frame mobile coupled to the movable contacts of poles and controlled by a coil excitation when it is traversed by an electric excitation current. The operation is generally carried out according to the following principle.
  • a sufficient inrush current for the mobile armature of the magnetic circuit consisting of for example a movable pallet, or driven from a rest position to a position job.
  • This displacement also causes the displacement of the moving contacts of poles of the device.
  • the pallet is held in working position as long as a sufficient holding current crosses the coil.
  • the excitation current disappears or decreases below a certain threshold and the moving pallet returns from the working position to the initial rest position for example by means of recall, such as a return spring, also generating the reverse movement of the moving contacts of poles of the device.
  • the inrush current required by the coil to control moving the moving pallet from the rest position to the working position is more important than the holding current. This phenomenon is even more true with DC electromagnets. Consequently, if the current consumed by the coil remains the same during the call and hold phases, this will cause either unnecessary heating of the coil during the holding phase if it passes through Permanently by the inrush current, ie a bad movement of the moving pallet if the coil is traversed by the insufficient holding current for the call phase, with risk of sticking the pole contacts of the device.
  • a first way is for example to design an electromagnet having a secondary additional excitation coil which is connected in series with the main coil only during the hold phase, or connected in parallel with the main coil only during the call phase.
  • Another way is also to connect a resistor in series with the main excitation coil and to shunt it during the call phase using a auxiliary contact which is connected across the resistor and whose opening and closing are controlled by moving the movable pallet.
  • a auxiliary contact which is connected across the resistor and whose opening and closing are controlled by moving the movable pallet.
  • the moment of switching of the auxiliary contact is essential to the opening as the closing of the contact.
  • the opening of the contact auxiliary is done too early during the movement bringing the movable pallet of the position rest towards the working position, the series setting of the resistance causes a decrease the electromagnetic force provided by the coil. This electromagnetic force risk of not being sufficient for the pallet to reach the working position of satisfactory way. This can lead to incorrect switching of the device light switch.
  • WO0120632 shows a device comprising a magnet permanent that allows to perform a hysteresis between the movement of the pallet mobile and switching an auxiliary contact to connect or not to connect a resistance in the supply circuit of a coil in a switch device.
  • This hysteresis makes it possible to shift the switching of the auxiliary contact at the moment desired.
  • the magnetization effort of a permanent magnet varies with the temperature.
  • this device can be placed next to heating elements of the electromagnet, there is a risk of non-reproducibility of precise moments opening and closing of the auxiliary contact according to the conditions of use of the device.
  • a magnet is likely to attract metal particles that can interfere with the proper closing of electrical contacts and can lead to additional costs.
  • the invention aims at a simple, inexpensive and robust design that optimizes the switching time of an auxiliary contact in a coil supply circuit, stably whatever the conditions of use of the switch device.
  • the device must avoid any premature decrease of the coil inrush current during most of the call phase.
  • the device allows the circulation of a holding current less than the inrush current.
  • the device must avoid any increase unintentional residual current coil, during most of the phase of settles.
  • the solution must be able to ensure very fast switching of the auxiliary contact.
  • the device is characterized in that the mechanical means comprise a slider acting on a movable contact bridge of the auxiliary contact and provided with a first arm and a second arm, and a finger secured to the movable pallet, placed between both arms and acting on the first arm to actuate the slider in one direction and on the second arm to operate the slider in an opposite direction.
  • the mechanical means comprise a slider acting on a movable contact bridge of the auxiliary contact and provided with a first arm and a second arm, and a finger secured to the movable pallet, placed between both arms and acting on the first arm to actuate the slider in one direction and on the second arm to operate the slider in an opposite direction.
  • the mechanical means comprise two compression springs cooperating to realize a mechanism for exceeding dead point in the race of the slider. Thanks to this mechanism, we ensure advantageously a quick break of the auxiliary contact.
  • the distance between the finger and the first arm of the slide in the rest position generates a neutral call for the finger.
  • the distance between the finger and the second arm of the slider in the working position generates a neutral stroke of fall for the finger.
  • a low voltage electrical switch device in particular a contactor, relay, circuit breaker or contactor-breaker is responsible for switching a load electric, such as an electric motor, thanks to mobile pole contacts may be plated or separated from fixed pole contacts.
  • each pole of the apparatus has two fixed contacts cooperating with two movable contacts fixed on a pole contact carrier, movable between a rest position R and a working position T.
  • the pole contacts are plated in the working position T.
  • so-called "opening" contacts the pole contacts are plated in the R. rest position.
  • the control electromagnet of the device has an excitation coil 20, of the type supplied with direct current, and a magnetic circuit comprising a movable pallet which is integral with the movable contact carriers pole.
  • the mobile pallet is driven in one direction when the excitation coil is traversed by a current electrical excitation.
  • the movable pallet is driven in the other direction by a spring and / or possibly magnets for example, in the absence of current coil.
  • the main excitation coil 20 of a electromagnet control is connected in series with a resistive component between terminals A1, A2 of the power supply circuit coil of a switch device.
  • the resistive component consists of one or preferably two resistors 25a, 25b connected in parallel so as to generate a heating less in each resistance, compared to a resistive component of the same value but which would consist of a single resistance.
  • An auxiliary contact 10 that may be the open state O or the closed state F is connected in parallel with the resistors 25a, 25b, of in order to be able to shunt the resistors 25a, 25b when it is in the closed state F. also consider equivalently to use three or more resistors in parallel.
  • FIG. 2 shows a first curve representing in a simplified way the displacement curve of the moving pallet as a function of time.
  • the pallet In his position initially, the pallet is assumed to be in the R rest position. excitation sufficient l runs the coil 20, the movable pallet is driven by a electromagnetic force from the rest position R to the working position T. This step corresponds to the call phase marked P1.
  • the P1 call phase requiring a lot of energy, the auxiliary contact 10 must therefore be closed during the call phase P1 to have a maximum current l in the coil 20 and must remain closed the longest possible to facilitate the movement of the pallet towards the position T.
  • the pallet is simply maintained in work position T and the energy requirement is lower.
  • the auxiliary contact 10 must then remain open in order to reduce the current consumed in the coil 20, which avoid heating it unnecessarily or even seriously damaging it.
  • the coil current l disappears or goes down below a threshold predetermined value (for example corresponding to a residual voltage across the coil equal to 10% of the nominal voltage, according to IEC947-1), the coil is more able to maintain the pallet in working position T and the return spring causes the pallet to the rest position R, which constitutes the fallout phase, denoted P3. he however, it is important that the auxiliary contact only be closed at the end of this phase P3. Indeed, its premature closure will cause an increase in the current residual circulating in the coil 20 and therefore the electromagnetic force.
  • a threshold predetermined value for example corresponding to a residual voltage across the coil equal to 10% of the nominal voltage, according to IEC947-1
  • the auxiliary contact 10 is actuated by the mobile pallet at using mechanical means.
  • These mechanical means must therefore be arranged to meet the requirements raised above, ie for the open state O of contact 10 occurs shortly before the end of the mobile pallet stroke in position T and so that reciprocally the closed state F of the contact 10 occurs little time before the end of travel of the moving pallet in position R.
  • the auxiliary contact 10 has a movable bridge 11 moving along a translation axis X and bearing movable contact elements cooperating with fixed contact elements 15.16.
  • FIG. 4a shows the auxiliary contact 10 in the closed state F in which a current circulates between the terminals 18, 19 of the auxiliary contact 10.
  • Figure 4c shows the contact auxiliary 10 in the open state O.
  • the movable bridge 11 of the auxiliary contact 10 is actuable by mechanical means 21,30.
  • these means mechanical devices comprise a slider 30 connected to the movable bridge 11 and a finger 21 secured to the movable pallet and acting on the slider 30.
  • the slider 30 is movable along the axis of translation X. It comprises a body longitudinal direction from which depart to the same side, for example perpendicular to the axis X, a first arm 31 and a second arm 32 remote from the first arm 31.
  • the movable bridge 11 is attached to the slider 30 via a contact pressure spring 14 and 37. A first end of the pressure spring 14 bears against one end 35 of the body of the slider 30 and the other end of the spring 14 takes support against the moving bridge 11.
  • a finger 21 attached to the movable pallet either directly, or indirectly using, for example, an intermediate connecting piece any.
  • a displacement of the pallet thus causes a movement of the finger 21 along the axis X.
  • the finger 21 is arranged so that it can drive the slide 30 in a direction RT (that is to say, rest to work) while bearing on the first arm 31, and drive the slider in an opposite direction TR (ie Work to Rest) in bearing on the second arm 32.
  • a first end of two compression springs 33,34 At a point 38 of the body of the slider 30 are fixed a first end of two compression springs 33,34.
  • the other end of springs 33,34 is attached to 43.44 fixing points of the housing of the device.
  • Both springs 33,34 and the 43,44 attachment points extend from both sides of the slide 30 symmetrically relative to the axis X.
  • the springs 33,34 thus realize a mechanism of overtaking of dead point M in the race of the slider.
  • the median dead point M is formed by the intersection between the X axis and the perpendicular axis formed by the points 43,44 and corresponds to the maximum compression of springs 33,34.
  • the electrical apparatus also comprises stop means 42, 45, for example formed by the housing of the device, against which the ends of the body of the slide 30 are supported so as to limit its movements.
  • the finger 21 linked to the moving pallet is in rest position R.
  • the slider 30 is pushed by the springs 33,34 in the direction TR and one end of the body of the slider, close to the second arm 32, rests against a stop 42.
  • the springs 33,34 thus hold the slide 30 in the rest position R.
  • the auxiliary contact 10 is then in the closed state under the action of the pressure spring 14 on the movable bridge 11, to maintain a satisfactory contact pressure.
  • Strength exerted by the springs 33,34 along the axis X is greater than that of the spring 14 of to maintain the slider 30 in the R position and to ensure a good pressure for closing the auxiliary contact 10.
  • the distance between the finger 21 and the first arm 31 is equal to a value Cn1.
  • the finger 21 When the current flowing through the coil 20 is sufficient to move the moving paddle, the finger 21 will start a move in the RT direction. This displacement has first a neutral call course corresponding to the length Cn1, before the finger 21 comes into contact with the first arm 31. Then the finger 21 causes the slider 30 via the arm 31 until the point 38 cross breakeven M, going through a race marked Cp1 (Fig. 4a). Strength generated by the pallet is obviously much greater than the force exerted by the 33,34 springs along the X axis, so that the finger 21 can easily cause the slider 30 to neutral M, without disturbing the operation of the pallet.
  • Figure 4b shows the passage of the neutral point M in the RT direction.
  • the finger 21 always drives the first arm 31 and the contact auxiliary 10 is always in the closed state.
  • the force exerted by the springs 33,34 will reverse and will cause the slider 30 in the RT direction, without encountering resistance, until the end 35 of the slide near the spring 14 rests against a stop 45, in traveling a distance marked Cp2 (see Fig. 4c).
  • the slider is actuated by the springs 33,34.
  • the spring 14 relaxes then completely and the auxiliary contact 10 goes to the open state, for example thanks to the stop 37 of the slide 30.
  • the device is designed so that the opening of the contact auxiliary 10 preferably occurs at the beginning of the path Cp2, when point 38 is at a distance beyond the dead point M.
  • the position thus obtained is the working position T shown in Figure 4c.
  • the arm 31 is no longer secured to the finger 21, and the position is stable thanks to the mechanism of overflow of neutral of the stroke of the slider which pushes the slide against the stop 45.
  • the distance between the finger 21 and the second arm 32 is equal to a value Cn2.
  • the pallet leaves the position T under the action of the return means and the finger 21 therefore starts a displacement in the opposite direction TR.
  • This move includes first a neutral fallout race corresponding to the length Cn2, before the finger 21 does not come into contact with the second arm 32.
  • the finger 21 causes the slide 30 through the arm 32 until the point 38 crosses the neutral point M, by traversing the stroke Cp2 in the direction TR.
  • the force generated by the pallet is obviously much greater than the force exerted by the springs 33,34 according to the axis X, so that the finger 21 can easily lead the slide 30 to neutral, without disrupting the operation of the pallet.
  • the auxiliary contact 10 preferably switches to the closed state F shortly before the end of the stroke Cp2 in the direction TR, when the point 38 is at the distance d before the dead point M.
  • Figure 4d shows the passage of the neutral point in the direction TR.
  • the finger 21 always drives the second arm 32.
  • the force exerted by the springs 33,34 goes reverse and will very quickly drive the slide 30 in the direction TR, until that the end of the slide near the second arm 32 rests against the abutment 42, by traversing the distance Cp1.
  • the race traveled in the RT direction between the R and T positions by the finger 21 is therefore equal to (Cn1 + Cp1 + z1).
  • This distance from safety z1 corresponds to the distance traveled by the finger 21 after the crossing from the dead point M by the slider 30. It is essential to guarantee, whatever the tolerances of the different mechanical parts of the switch the finger 21 will always take the slider 30 beyond the dead point M and therefore that the slider 30 will be able to open the auxiliary contact 10.
  • the race traveled in the direction TR by the finger 21 is equal to (Cn2 + Cp2 + z2) between the positions T and R, the safety distance z2 having the same utility in the direction TR as the distance z1 in the RT direction.
  • the stroke traveled by the slider 30 in the RT or TR directions is equal to (Cp1 + Cp2), the neutral point M being substantially in the middle of this race.
  • the opening O of the auxiliary contact 10 will therefore be effected after a stroke Cn1 of the finger 21 and then a stroke (Cp1 + d) of the slide 30.
  • the closure F of the auxiliary contact 10 will be effected after a stroke Cn2 of the finger 21 and then a stroke (Cp2 - d) of the slide 30.
  • the hysteresis generated by the mechanical means of connection between the mobile pallet of the control electromagnet and the auxiliary contact of the coil supply circuit is therefore primarily related to the existence in the RT sense of the call neutral race Cn1 which separates the finger 21 of the first arm 31, and in the direction TR of the neutral stroke of fallout Cn2 which separates the finger 21 from the second arm 32.
  • the invention thus makes it possible to to conceive a simple hysteresis, economic but of great precision notably thanks to the fact that it contains only purely mechanical elements.
  • a race Cp1 and a stroke Cp2 equal to 2mm, a stroke Cn1 equal to 3,5mm, a stroke Cn2 equal to 3,9mm, a distance d equal to 0.3mm, a safety distance z1 equal to 0.9mm and a safety distance z2 equal to 0.5mm.
  • the stroke of the finger 21 is then 6.4mm in both directions and that of the slider 30 is 4mm.
  • the opening of the auxiliary contact 10 occurs 5.8mm after the position R, that is to say say when the moving paddle has traveled about 90% of its RT stroke.
  • the open state O therefore occurs well near or at a moment near the end of the 6.4mm race moving the moving pallet to working position T.
  • the kinetic energy stored by the palette in motion until this moment is then sufficient to make him perform the Remaining 10% to achieve T position under satisfactory conditions for the switch device, despite the opening of the auxiliary contact 10 and therefore the decline current flowing in the coil 20.
  • the closing of the auxiliary contact 10 takes place at a distance of 5.6mm after the position T, that is to say when the pallet mobile traveled about 87% of the TR race.
  • the closed state F thus occurs well at near or at a moment near the end of the 6.4mm stroke bringing the pallet in the rest position R.
  • the magnetic circuit of the pallet is then sufficiently open for the closure of the auxiliary contact 10, generating a increase of any residual current circulating in the coil 20, can no longer harm significantly to the completion of the remaining distance to reach the position T satisfactorily for the switch device.
  • the hysteresis generated by the mechanical means 30 must allow the open state O of the auxiliary contact 10 during the call phase P1 to occurs when approximately 80% of the stroke brings the moving pallet into position Work T has already been done to avoid the disadvantages mentioned above.
  • the hysteresis created by the mechanical means 30 must allow the closed state F of the auxiliary contact 10 during the fallout phase P3 only occurs when about 80% of the stroke bringing the mobile pallet to rest position R has already been performed.
  • FIGS. 5 and 6 of the circuit of FIG. coil power supply comprises a main coil 20, an auxiliary contact 10 and that a secondary coil 21 or 22.
  • a small secondary coil 21 is added in series with the main coil 20. It is wound on the same carcass as the coil 20 but consists of a wire finer driver so much more resistive. It is shunted during the P1 call phase when the auxiliary contact 10 is closed F. If the contact 10 is closed, the resistance of the coil 20 is weak and the current is maximum. Then, when the contact 10 is open, the resistance increases sharply due to the more resistive conductive wire of the coil secondary 21 and the coil supply circuit then consumes less current.
  • the secondary coil 22 is connected in parallel with the main coil 20 only when the auxiliary contact 10 is closed, in the P1 call phase.
  • the coil 20 is dimensioned to ensure the phase of P2, during which the auxiliary contact 10 is open, the resistor then being increased and power consumption decreased.

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Abstract

Dispositif de commande d'un appareil électrique interrupteur, comportant un électroaimant de commande muni d'une palette mobile entre une position repos et une position travail sous l'action d'une bobine (20), un contact auxiliaire (10) dans un circuit d'alimentation de la bobine (20) et des moyens mécaniques (30) couplés avec la palette mobile pour actionner le contact auxiliaire. Les moyens mécaniques comportent deux ressorts de compression et un coulisseau coopérant avec le contact auxiliaire pour effectuer une hystérésis de telle sorte que l'état ouvert du contact auxiliaire est obtenu à la fin de la course amenant la palette mobile en position travail et que l'état fermé du contact auxiliaire est obtenu à la fin de la course amenant la palette mobile en position repos. <IMAGE>

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande d'un électroaimant dans un appareil électrique interrupteur basse tension, du type contacteur, relais, disjoncteur ou contacteur-disjoncteur, dont la bobine d'excitation comprend un circuit électrique d'alimentation possédant un contact auxiliaire. L'invention concerne également un appareil interrupteur comportant un tel dispositif.
Les appareils interrupteurs possèdent des contacts fixes de pôles qui coopèrent avec des contacts mobiles de pôles dans le but de commuter une charge électrique aval. Ils comprennent aussi un circuit magnétique comprenant une armature mobile couplée aux contacts mobiles de pôles et commandée par une bobine d'excitation quand celle-ci est parcourue par un courant électrique d'excitation. Le fonctionnement s'effectue généralement selon le principe suivant.
Dans une première phase, dite phase d'appel, la bobine est traversée par un courant d'appel suffisant pour que l'armature mobile du circuit magnétique, constituée par exemple d'une palette mobile, soit entraínée d'une position repos vers une position travail. Ce déplacement engendre également le déplacement des contacts mobiles de pôles de l'appareil. Durant une seconde phase, dite de maintien, la palette est maintenue en position travail tant qu'un courant de maintien suffisant traverse la bobine. Durant une troisième phase, dite de retombée, le courant d'excitation disparaít ou diminue au-dessous d'un certain seuil et la palette mobile revient de la position travail vers la position repos initiale par exemple grâce à des moyens de rappel, tel qu'un ressort de rappel, engendrant également le déplacement inverse des contacts mobiles de pôles de l'appareil.
De façon connue, le courant d'appel, nécessaire à la bobine pour commander le déplacement de la palette mobile de la position repos à la position travail, est plus important que le courant de maintien. Ce phénomène est encore plus vrai avec des électroaimants à courant continu. En conséquence, si le courant consommé par la bobine reste le même pendant les phases d'appel et de maintien, cela provoquera soit un échauffement inutile de la bobine durant la phase de maintien si elle est traversée en permanence par le courant d'appel, soit un mauvais déplacement de la palette mobile si la bobine est parcourue par le courant de maintien insuffisant pour la phase d'appel, avec risque de collage des contacts de pôles de l'appareil.
C'est pourquoi, il est souhaitable de pouvoir modifier le courant électrique parcouru par la bobine en fonction des différentes phases. Pour cela, divers moyens sont déjà utilisés. Un premier moyen consiste par exemple àconcevoir un électroaimant possédant une bobine d'excitation supplémentaire secondaire qui est connectée en série avec la bobine principale uniquement durant la phase de maintien, ou connectée en parallèle avec la bobine principale uniquement durant la phase d'appel.
Un autre moyen consiste également à brancher une résistance en série avec la bobine d'excitation principale et à la shunter durant la phase d'appel à l'aide d'un contact auxiliaire qui est branché aux bornes de la résistance et dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par le déplacement de la palette mobile. Lorsque le contact auxiliaire est à l'état ouvert, la résistance est en série avec la bobine et le courant parcourant la bobine est alors inférieur à celui qui traverse la bobine lorsque le contact auxiliaire est fermé et que la résistance est shuntée.
Cependant, l'instant de commutation du contact auxiliaire est primordial à l'ouverture comme à la fermeture du contact. En phase d'appel, si l'ouverture du contact auxiliaire se fait trop tôt durant le mouvement amenant la palette mobile de la position repos vers la position travail, la mise en série de la résistance provoque une diminution de la force électromagnétique fournie par la bobine. Cette force électromagnétique risque alors de ne pas être suffisante pour que la palette atteigne la position travail de façon satisfaisante. Ceci peut entraíner une mauvaise commutation de l'appareil interrupteur. Inversement en phase de retombée, si la fermeture du contact auxiliaire se fait trop tôt durant le mouvement amenant la palette mobile de la position travail vers la position repos de la palette mobile, la résistance sera shuntée trop tôt, provoquant une augmentation du courant résiduel dans la bobine qui risque alors de fournir une énergie s'opposant au mouvement de retombée de la palette, ce qui entraínera également une mauvaise commutation de l'appareil interrupteur. Dans les deux cas, un soudage des contacts de pôles est à craindre.
Le document WO0120632 montre un dispositif comportant un aimant permanent qui permet d'effectuer une hystérésis entre le mouvement de la palette mobile et la commutation d'un contact auxiliaire chargé de connecter ou non une résistance dans le circuit d'alimentation d'une bobine dans un appareil interrupteur. Cette hystérésis permet de décaler la commutation du contact auxiliaire au moment voulu. Cependant, l'effort d'aimantation d'un aimant permanent varie avec la température. Comme ce dispositif peut être placé à côté d'éléments chauffants de l'électroaimant, il existe donc un risque de non-reproductibilité des instants précis d'ouverture et de fermeture du contact auxiliaire en fonction des conditions d'utilisation de l'appareil. De plus, un aimant est susceptible d'attirer des particules métalliques qui peuvent nuire à la bonne fermeture de contacts électriques et peut entraíner des surcoûts.
C'est pourquoi l'invention a pour but un dispositif simple, bon marché et robuste qui permette d'optimiser l'instant de commutation d'un contact auxiliaire dans un circuit d'alimentation bobine, de manière stable quelles que soient les conditions d'utilisation de l'appareil interrupteur. Le dispositif doit éviter toute diminution prématurée du courant d'appel de la bobine, durant la plus grande partie de la phase d'appel. Durant la phase de maintien, le dispositif permet la circulation d'un courant de maintien inférieur au courant d'appel. Réciproquement le dispositif doit éviter toute augmentation intempestive du courant résiduel bobine, durant la plus grande partie de la phase de retombée. De plus, la solution doit pouvoir assurer une commutation très rapide du contact auxiliaire.
Pour cela, l'invention décrit un dispositif de commande d'un appareil électrique interrupteur, comportant :
  • un électroaimant de commande muni d'une bobine d'excitation et d'une palette magnétique mobile entre une position repos et une position travail sous l'action de la bobine, pour commuter des contacts de pôles de l'appareil interrupteur,
  • un circuit d'alimentation électrique de la bobine comprenant un contact auxiliaire actionnable entre un état ouvert et un état fermé,
  • des moyens mécaniques couplés avec la palette mobile pour actionner le contact auxiliaire, et assurant une fonction d'hystérésis de telle sorte que l'état ouvert du contact auxiliaire survient à proximité de la fin de la course amenant la palette mobile en position travail et que l'état fermé du contact auxiliaire survient àproximité de la fin de la course amenant la palette mobile en position repos.
Le dispositif se caractérise en ce que les moyens mécaniques comprennent un coulisseau agissant sur un pont de contact mobile du contact auxiliaire et muni d'un premier bras et d'un second bras, et un doigt solidaire de la palette mobile, placé entre les deux bras et agissant sur le premier bras pour actionner le coulisseau dans un sens et sur le second bras pour actionner le coulisseau dans un sens opposé.
Selon une caractéristique, les moyens mécaniques comprennent deux ressorts de compression coopérant pour réaliser un mécanisme de dépassement de point mort dans la course du coulisseau. Grâce à ce mécanisme, on assure avantageusement une coupure rapide du contact auxiliaire. Durant la course amenant la palette mobile en position travail et durant la course amenant la palette mobile en position repos, le doigt entraíne le coulisseau au-delà du point mort de la course.
Selon une autre caractéristique, la distance entre le doigt et le premier bras du coulisseau dans la position repos engendre une course neutre d'appel pour le doigt. De même, la distance entre le doigt et le second bras du coulisseau dans la position travail engendre une course neutre de retombée pour le doigt.
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaítre dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 représente un exemple simplifié de schéma électrique d'un circuit d'alimentation de la bobine selon l'invention,
  • la figure 2 schématise dans le temps la courbe de déplacement de la palette mobile de l'électroaimant et l'évolution correspondante de l'état du contact auxiliaire,
  • la figure 3 détaille la course du coulisseau par rapport à la course du doigt solidaire de la palette, dans les deux sens,
  • les figures 4a à 4d montrent les différentes positions d'un mode de réalisation de l'invention : figure 4a en position repos R, figure 4c en position travail T, figure 4b durant le passage du coulisseau de la position R àla position T (sens RT), figure 4d durant le passage du coulisseau de la position T à la position R (sens opposé TR),
  • les figures 5 et 6 représentent deux autres exemples simplifiés de schéma électrique d'un circuit d'alimentation bobine selon l'invention.
Un appareil électrique interrupteur basse tension, notamment un contacteur, relais, disjoncteur ou contacteur-disjoncteur est chargé de commuter une charge électrique, telle qu'un moteur électrique, grâce à des contacts mobiles de pôles susceptibles d'être plaqués ou séparés de contacts fixes de pôles. Dans un appareil à double coupure par exemple, chaque pôle de l'appareil comporte deux contacts fixes coopérant avec deux contacts mobiles fixés sur un porte-contacts de pôle, mobile entre une position repos R et une position travail T. Dans le cas de contacts dits "à fermeture", les contacts de pôles sont plaqués en position travail T. Dans le cas de contacts dits "àouverture", les contacts de pôles sont plaqués en position repos R.
L'électroaimant de commande de l'appareil possède une bobine d'excitation 20, du type alimentée en courant continu, et un circuit magnétique comprenant une palette mobile qui est solidaire des porte-contacts mobiles de pôles. La palette mobile est entraínée dans un sens lorsque la bobine d'excitation est parcourue par un courant électrique d'excitation. La palette mobile est entraínée dans l'autre sens par un ressort de rappel et/ou éventuellement des aimants par exemple, en l'absence de courant bobine.
En référence à l'exemple de la figure 1, la bobine d'excitation principale 20 d'un électroaimant de commande est reliée en série avec un composant résistif entre les bornes A1,A2 du circuit d'alimentation bobine d'un appareil interrupteur. En l'occurrence, le composant résistif est constitué d'une ou préférentiellement de deux résistances 25a,25b branchées en parallèle de façon à générer un échauffement moindre dans chaque résistance, par rapport à un composant résistif de même valeur mais qui serait constitué d'une seule résistance. Un contact auxiliaire 10 pouvant être à l'état ouvert O ou fermé F est connecté en parallèle avec les résistances 25a,25b, de façon àpouvoir shunter les résistances 25a,25b lorsqu'il est à l'état fermé F. On pourrait aussi envisager de façon équivalente d'utiliser trois résistances ou plus en parallèle.
Comme indiqué précédemment, lorsque le contact auxiliaire 10 est à l'état ouvert O, le courant l circulant dans la bobine 20 et dans les résistances 25a,25b est donc inférieur à celui circulant dans la bobine seule lorsque le contact auxiliaire 10 est à l'état fermé F. De cette façon, il est facile d'obtenir une force électromagnétique créée par la bobine 20 qui soit différente en fonction de la position du contact auxiliaire 10. Cette solution simple est avantageuse, en particulier pour des électroaimants àcourant continu pour lesquels il est important de diminuer la consommation pendant la phase de maintien.
La figure 2 montre une première courbe représentant de façon simplifiée la courbe de déplacement de la palette mobile en fonction du temps. Dans sa position initiale, on suppose que la palette est en position repos R. Lorsqu'un courant d'excitation l suffisant parcourt la bobine 20, la palette mobile est entraínée par une force électromagnétique de la position repos R vers la position travail T. Cette étape correspond à la phase d'appel notée P1. La phase d'appel P1 nécessitant beaucoup d'énergie, le contact auxiliaire 10 doit donc être fermé durant la phase d'appel P1 pour avoir un courant l maximum dans la bobine 20 et doit rester fermé le plus longtemps possible pour faciliter le mouvement de la palette vers la position T.
Durant une phase de maintien notée P2, la palette est simplement maintenue en position travail T et le besoin d'énergie est moindre. Le contact auxiliaire 10 doit alors rester ouvert de manière à diminuer le courant consommé dans la bobine 20, ce qui évite de la faire chauffer inutilement, voire de l'endommager gravement. On peut ainsi avantageusement optimiser la taille de l'électroaimant, puisque l'on est capable de faire circuler un courant important uniquement durant la phase P1 dont la durée est courte.
Lorsque le courant bobine l disparaít ou redescend au-dessous d'un seuil prédéterminé (par exemple correspondant à une tension résiduelle aux bornes de la bobine égale à 10% de la tension nominale, selon la norme IEC947-1), la bobine n'est plus capable de maintenir la palette en position travail T et le ressort de rappel entraíne la palette vers la position repos R, ce qui constitue la phase de retombée, notée P3. Il est cependant important que le contact auxiliaire ne se ferme qu'à la fin de cette phase P3. En effet, sa fermeture prématurée provoquera une augmentation du courant résiduel circulant dans la bobine 20 et donc de la force électromagnétique. Si la palette n'est alors pas encore suffisamment revenue en position repos R, cela peut entraíner un ralentissement de la palette mobile dans une position intermédiaire et donc un risque de fermeture des contacts de pôles de l'appareil avec une pression de contact faible ou nulle ("arrêt sur pôles"), rendant une soudure des pôles inévitable.
Selon l'invention, le contact auxiliaire 10 est actionné par la palette mobile à l'aide de moyens mécaniques. Ces moyens mécaniques doivent donc être agencés pour répondre aux impératifs soulevés ci-dessus, c'est-àdire pour que l'état ouvert O du contact 10 survienne peu de temps avant la fin de course de la palette mobile en position T et pour que réciproquement l'état fermé F du contact 10 survienne peu de temps avant la fin de course de la palette mobile en position R.
Dans le mode de réalisation présenté aux figures 4a à4d, le contact auxiliaire 10 présente un pont mobile 11 se déplaçant suivant un axe de translation X et portant des éléments de contacts mobiles coopérant avec des éléments de contacts fixes 15,16. La figure 4a montre le contact auxiliaire 10 àl'état fermé F dans lequel un courant circule entre les bornes 18,19 du contact auxiliaire 10. La figure 4c montre le contact auxiliaire 10 à l'état ouvert O. Le pont mobile 11 du contact auxiliaire 10 est actionnable par des moyens mécaniques 21,30. Dans le mode de réalisation préféré, ces moyens mécaniques comprennent un coulisseau 30 lié au pont mobile 11 et un doigt 21 solidaire de la palette mobile et agissant sur le coulisseau 30.
Le coulisseau 30 est mobile selon l'axe de translation X. Il comporte un corps longitudinal d'où partent vers un même côté, par exemple perpendiculairement à l'axe X, un premier bras 31 et un second bras 32 distant du premier bras 31. Le pont mobile 11 est fixé au coulisseau 30 par l'intermédiaire d'un ressort de pression de contact 14 et d'une butée 37. Une première extrémité du ressort de pression 14 prend appui contre une extrémité 35 du corps du coulisseau 30 et l'autre extrémité du ressort 14 prend appui contre le pont mobile 11.
Entre les deux bras 31,32, se trouve un doigt 21 fixé à la palette mobile soit directement, soit indirectement à l'aide par exemple d'une pièce intermédiaire de liaison quelconque. Un déplacement de la palette entraíne donc un déplacement du doigt 21 selon l'axe X. Le doigt 21 est agencé pour qu'il puisse entraíner le coulisseau 30 dans un sens RT (c'est-à-dire Repos vers Travail) en prenant appui sur le premier bras 31, et entraíner le coulisseau dans un sens opposé TR (c'est-àdire Travail vers Repos) en prenant appui sur le second bras 32.
En un point 38 du corps du coulisseau 30 sont fixés une première extrémité de deux ressorts de compression 33,34. L'autre extrémité des ressorts 33,34 est fixée à des points de fixation 43,44 du boítier de l'appareil. Les deux ressorts 33,34 et les points de fixation 43,44 s'étendent de part et d'autre du coulisseau 30 symétriquement par rapport à l'axe X. Les ressorts 33,34 réalisent ainsi un mécanisme de dépassement de point mort M dans la course du coulisseau. Le point mort M médian est formé par l'intersection entre l'axe X et l'axe perpendiculaire formé par les points 43,44 et correspond au maximum de compression des ressorts 33,34.
Suivant la position du point 38 par rapport à ce point mort M, le coulisseau 30 est entraíné dans un sens ou un autre par les ressorts 33,34. Le basculement du sens RT vers le sens TR de la force d'entraínement fournie par les ressorts 33,34 au coulisseau 30 se fait au moment où le point 38 franchit le point mort M. Les points de fixation 43,44 des ressorts 33,34 sont réalisés avec des appuis, tels que des appuis "couteaux". L'appareil électrique comporte également des moyens de butée 42,45, par exemple formés par le boítier de l'appareil, contre lesquels les extrémités du corps du coulisseau 30 prennent appui de façon àlimiter ses déplacements.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Dans la position initiale de la figure 4a, le doigt 21 lié à la palette mobile est en position repos R. Le coulisseau 30 est poussé par les ressorts 33,34 dans le sens TR et une extrémité du corps du coulisseau, proche du second bras 32, repose contre une butée 42. Les ressorts 33,34 maintiennent ainsi le coulisseau 30 en position repos R. Le contact auxiliaire 10 est alors à l'état fermé sous l'action du ressort de pression 14 sur le pont mobile 11, pour conserver une pression de contacts satisfaisante. La force exercée par les ressorts 33,34 selon l'axe X est supérieure à celle du ressort 14 de façon à maintenir le coulisseau 30 dans la position R et à assurer une bonne pression de fermeture du contact auxiliaire 10. Dans cette position stable R, la distance entre le doigt 21 et le premier bras 31 est égale àune valeur Cn1.
Lorsque le courant parcourant la bobine 20 est suffisant pour faire bouger la palette mobile, le doigt 21 va commencer un déplacement dans le sens RT. Ce déplacement comporte d'abord une course neutre d'appel correspondant à la longueur Cn1, avant que le doigt 21 n'entre en contact avec le premier bras 31. Ensuite, le doigt 21 entraíne le coulisseau 30 par l'intermédiaire du bras 31 jusqu'à ce que le point 38 franchisse le point mort M, en parcourant une course notée Cp1 (fig. 4a). La force générée par la palette est évidemment bien supérieure à la force exercée par les ressorts 33,34 selon l'axe X, ce qui fait que le doigt 21 peut aisément entraíner le coulisseau 30 jusqu'au point mort M, sans perturber le fonctionnement de la palette.
La figure 4b montre le passage du point mort M dans le sens RT. Dans cette position intermédiaire, le doigt 21 entraíne toujours le premier bras 31 et le contact auxiliaire 10 est toujours à l'état fermé. Au moment du franchissement de l'axe 43,44 par le point 38, la force exercée par les ressorts 33,34 va s'inverser et va entraíner le coulisseau 30 dans la direction RT, sans rencontrer de résistance, jusqu'à ce que l'extrémité 35 du coulisseau proche du ressort 14 repose contre une butée 45, en parcourant une distance notée Cp2 (voir fig. 4c). Durant le parcours Cp2 dans le sens RT, le coulisseau est donc actionné par les ressorts 33,34. Le ressort 14 se détend alors complètement et le contact auxiliaire 10 passe à l'état ouvert, par exemple grâce à la butée 37 du coulisseau 30. Le dispositif est conçu pour que l'ouverture du contact auxiliaire 10 se produise de préférence au début du parcours Cp2, lorsque le point 38 est àune distance d au-delàdu point mort M.
Dans le sens RT, le dépassement du point mort M se produit avant l'ouverture du contact auxiliaire 10 et avant la détente complète du ressort 14. Le contact auxiliaire 10 reste donc bien fermé tant que le point mort M n'est pas atteint. De plus, cette disposition permet une coupure très rapide du contact 10, puisque, dès que le point mort M est franchi, la force des ressorts 33,34 va favoriser une ouverture brusque du contact auxiliaire 10 en accélérant avantageusement la séparation entre le pont 11 et les contacts fixes 15,16. On évite ainsi de détériorer les pastilles de contacts en minimisant les éventuels arcs de coupure apparaissant àl'ouverture des contacts.
La position ainsi obtenue est la position de travail T représentée à la figure 4c. Dans cette position T, le bras 31 n'est alors plus solidaire du doigt 21, et la position est stable grâce au mécanisme de dépassement de point mort de la course du coulisseau qui pousse le coulisseau contre la butée 45. Dans cette position stable T, la distance entre le doigt 21 et le second bras 32 est égale àune valeur Cn2.
Lorsque le courant dans la bobine 20 redescend sous un seuil prédéterminé, la palette quitte la position T sous l'action des moyens de rappel et le doigt 21 commence donc un déplacement dans le sens opposé TR. Ce déplacement comporte d'abord une course neutre de retombée correspondant à la longueur Cn2, avant que le doigt 21 n'entre en contact avec le second bras 32. Ensuite, le doigt 21 entraíne le coulisseau 30 par l'intermédiaire du bras 32 jusqu'à ce que le point 38 franchisse le point mort M, en parcourant la course Cp2 dans le sens TR. La force générée par la palette est évidemment bien supérieure à la force exercée par les ressorts 33,34 selon l'axe X, ce qui fait que le doigt 21 peut aisément entraíner le coulisseau 30 jusqu'au point mort, sans perturber le fonctionnement de la palette. Le contact auxiliaire 10 passe de préférence à l'état fermé F peu avant la fin de la course Cp2 dans le sens TR, lorsque le point 38 est à la distance d avant le point mort M.
La figure 4d montre le passage du point mort dans le sens TR. Dans cette position intermédiaire, le doigt 21 entraíne toujours le second bras 32. Au moment du franchissement de l'axe 43,44 par le point 38, la force exercée par les ressorts 33,34 va s'inverser et va entraíner très rapidement le coulisseau 30 dans la direction TR, jusqu'à ce que l'extrémité du coulisseau proche du second bras 32 repose contre la butée 42, en parcourant la distance Cp1.
La position ainsi obtenue est la position de repos R représentée à la figure 4a. Dans cette position R, le second bras 32 n'est alors plus solidaire du doigt 21, et la position est stable grâce au mécanisme de dépassement de point mort de la course du coulisseau.
En référence à la figure 3, la course parcourue dans le sens RT entre les positions R et T par le doigt 21 est donc égale à(Cn1 + Cp1 + z1). Cette distance de sécurité z1 correspond à la distance parcourue par le doigt 21 après le franchissement du point mort M par le coulisseau 30. Elle est essentielle pour garantir, quelles que soient les tolérances des différentes pièces mécaniques de l'appareil interrupteur, que le doigt 21 va bien toujours emmener le coulisseau 30 au-delà du point mort M et donc que le coulisseau 30 va pouvoir ouvrir le contact auxiliaire 10. La course parcourue dans le sens TR par le doigt 21 est égale à(Cn2 + Cp2 + z2) entre les positions T et R, la distance de sécurité z2 ayant la même utilité dans le sens TR que la distance z1 dans le sens RT.
La course parcourue par le coulisseau 30 dans les sens RT ou TR est égale à (Cp1 + Cp2), le point mort M se trouvant sensiblement au milieu de cette course.
Dans le sens RT, l'ouverture O du contact auxiliaire 10 va donc s'effectuer après une course Cn1 du doigt 21 puis une course (Cp1 + d) du coulisseau 30. Réciproquement, dans le sens TR, la fermeture F du contact auxiliaire 10 va s'effectuer après une course Cn2 du doigt 21 puis une course (Cp2 - d) du coulisseau 30. L'hystérésis engendrée par les moyens mécaniques de liaison entre la palette mobile de l'électroaimant de commande et le contact auxiliaire du circuit d'alimentation bobine est donc principalement lié à l'existence dans le sens RT de la course neutre d'appel Cn1 qui sépare le doigt 21 du premier bras 31, et dans le sens TR de la course neutre de retombée Cn2 qui sépare le doigt 21 du second bras 32. L'invention permet ainsi de concevoir une hystérésis simple, économique mais de grande précision notamment grâce au fait qu'il ne comporte que des éléments purement mécaniques.
Selon un mode de réalisation mentionné àtitre d'exemple pour un type donné d'appareil électrique interrupteur, on choisit une course Cp1 et une course Cp2 égales à 2mm, une course Cn1 égale à3,5mm, une course Cn2 égale à3,9mm, une distance d égale à0,3mm, une distance de sécurité z1 égale à 0,9mm et une distance de sécurité z2 égale à 0,5mm. En prenant ces exemples de valeurs, la course du doigt 21 est alors de 6,4mm dans les deux sens et celle du coulisseau 30 est de 4mm. Durant la phase d'appel, l'ouverture du contact auxiliaire 10 survient 5,8mm après la position R, c'est-à dire lorsque la palette mobile a parcouru environ 90% de sa course RT. L'état ouvert O survient donc bien à proximité ou à un instant proche de la fin de la course de 6,4mm amenant la palette mobile en position travail T. L'énergie cinétique emmagasinée par la palette en mouvement jusqu'àcet instant est alors suffisante pour lui faire accomplir les 10% restants permettant de parvenir à la position T dans des conditions satisfaisantes pour l'appareil interrupteur, malgré l'ouverture du contact auxiliaire 10 et donc la baisse du courant circulant dans la bobine 20.
Inversement, durant la phase de retombée, la fermeture du contact auxiliaire 10 a lieu à une distance de 5,6mm après la position T, c'est-à-dire lorsque la palette mobile a parcouru environ 87% de la course TR. L'état fermé F survient donc bien à proximité ou à un instant proche de la fin de la course de 6,4mm amenant la palette mobile en position repos R. A cet instant, le circuit magnétique de la palette est alors suffisamment ouvert pour que la fermeture du contact auxiliaire 10, générant une hausse d'un éventuel courant résiduel circulant dans la bobine 20, ne puisse plus nuire de manière significative àl'achèvement de la distance restante permettant de parvenir à la position T de façon satisfaisante pour l'appareil interrupteur.
D'une façon générale, on considère que, pour obtenir des résultats satisfaisants, l'hystérésis engendrée par les moyens mécaniques 30 selon l'invention doit permettre que l'état ouvert O du contact auxiliaire 10 durant la phase d'appel P1 ne survient que lorsque environ 80% de la course amenant la palette mobile en position travail T a déjà été effectuée pour éviter les inconvénients cités précédemment. De même, l'hystérésis créé par les moyens mécaniques 30 doit permettre que l'état fermé F du contact auxiliaire 10 durant la phase de retombée P3 ne survient que lorsque environ 80% de la course amenant la palette mobile en position repos R a déjà été effectuée.
Dans les variantes des figures 5 et 6 du circuit de la figure 1, le circuit d'alimentation bobine comporte une bobine principale 20, un contact auxiliaire 10 ainsi qu'une bobine secondaire 21 ou 22. Dans la configuration de la figure 5, une petite bobine secondaire 21 est ajoutée en série avec la bobine principale 20. Elle est enroulée sur la même carcasse que la bobine 20 mais est constituée d'un fil conducteur plus fin donc beaucoup plus résistif. Elle est shuntée en phase d'appel P1 quand le contact auxiliaire 10 est fermé F. Si le contact 10 est fermé, la résistance de la bobine 20 est faible et le courant est maximum. Puis, quand le contact 10 est ouvert, la résistance augmente fortement du fait du fil conducteur plus résistif de la bobine secondaire 21 et le circuit d'alimentation bobine consomme alors moins de courant.
Dans la configuration de la figure 6, la bobine secondaire 22 est reliée en parallèle avec la bobine principale 20 uniquement quand le contact auxiliaire 10 est fermé, en phase d'appel P1. On a ainsi le maximum d'ampères-tours qui est disponible en phase d'appel P1 avec une résistance moindre àcause du branchement en parallèle des deux bobines. La bobine 20 est dimensionnée pour assurer seule la phase de maintien P2, durant laquelle le contact auxiliaire 10 est ouvert, la résistance étant alors augmentée et la consommation de courant diminuée.
D'autres variantes de circuit d'alimentation sont également envisageables comme celle indiquée dans le document FR2807871 qui comprend deux bobines montées soit en série, soit en parallèle suivant l'état de deux contacts auxiliaires.
Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. On aurait pu notamment envisager que le coulisseau 30, au lieu d'être mobile en translation, soit mobile en rotation autour d'un axe médian par exemple.

Claims (10)

  1. Dispositif de commande d'un appareil électrique interrupteur, comportant :
    un électroaimant de commande comprenant une bobine d'excitation (20) et une palette magnétique mobile entre une position repos (R) et une position travail (T) sous l'action de la bobine (20), pour commuter des contacts de pôles de l'appareil interrupteur,
    un circuit d'alimentation électrique de la bobine (20) comprenant un contact auxiliaire (10) actionnable entre un état ouvert (O) et un état fermé (F),
    des moyens mécaniques (30) couplés avec la palette mobile pour actionner le contact auxiliaire (10), assurant une fonction d'hystérésis de telle sorte que l'état ouvert (O) du contact auxiliaire (10) survient à proximité de la fin de la course amenant la palette mobile en position travail (T) et que l'état fermé (F) du contact auxiliaire (10) survient à proximité de la fin de la course amenant la palette mobile en position repos (R),
       caractérisé en ce que les moyens mécaniques comprennent un coulisseau (30) agissant sur un pont de contact mobile (11) du contact auxiliaire (10) et muni d'un premier bras (31) et d'un second bras (32), et un doigt (21) solidaire de la palette mobile, placé entre les deux bras et agissant sur le premier bras (31) pour actionner le coulisseau (30) dans un sens (RT) et sur le second bras (32) pour actionner le coulisseau (30) dans un sens opposé (TR).
  2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mécaniques comprennent deux ressorts de compression (33,34) coopérant avec le coulisseau (30) pour réaliser un mécanisme de dépassement de point mort (M) dans la course du coulisseau (30).
  3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le doigt (21) entraíne le coulisseau (30) au-delà du point mort (M) de la course du coulisseau (30).
  4. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que, durant la course amenant la palette mobile en position travail (T), l'ouverture du contact auxiliaire (10) se produit après le franchissement du point mort (M) par le coulisseau (30), sous l'action des ressorts de compression (33,34).
  5. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que, en position repos (R), le coulisseau (30) est maintenu en position par les ressorts de compression (33,34).
  6. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation de la bobine (20) comporte une ou plusieurs résistances (25a,25b) qui sont shuntées par le contact auxiliaire (10) à l'état fermé (F).
  7. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation de la bobine (20) comporte une bobine auxiliaire (21) en série avec la bobine (20) et qui est shuntée par le contact auxiliaire (10) à l'état fermé (F).
  8. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation de la bobine (20) comporte une bobine auxiliaire (22) en parallèle avec la bobine (20) et alimentée quand le contact auxiliaire (10) est à l'état fermé (F).
  9. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance entre le doigt (21) et le premier bras (31) du coulisseau (30) dans la position repos (R) engendre une course neutre d'appel (cn1) pour le doigt (21) et en ce que la distance entre le doigt (21) et le second bras (32) du coulisseau (30) dans la position travail (T) engendre une course neutre de retombée (cn2) pour le doigt (21).
  10. Appareil électrique interrupteur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de commande selon l'une des revendications précédentes.
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