EP1650771B1 - Dispositif perfectionné de protection d'appareils électriques contre des surtensions - Google Patents

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EP1650771B1
EP1650771B1 EP05292033A EP05292033A EP1650771B1 EP 1650771 B1 EP1650771 B1 EP 1650771B1 EP 05292033 A EP05292033 A EP 05292033A EP 05292033 A EP05292033 A EP 05292033A EP 1650771 B1 EP1650771 B1 EP 1650771B1
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EP
European Patent Office
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moving part
conductor
limiting component
protection device
junction zone
Prior art date
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Active
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EP05292033A
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German (de)
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EP1650771A1 (fr
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Fernando Araujo
Christophe Auvray
Marcel Meriguet
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Legrand SNC
Legrand France SA
Original Assignee
Legrand SNC
Legrand France SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/764—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126—Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure

Definitions

  • the invention relates generally to the field of electrical protection.
  • the invention relates to a device for protecting electrical devices against overvoltages, for example due to lightning, this device comprising at least: first and second connection pads; a thermosensitive switch comprising at least one conductive moving part and a first fusible link; elastic means exerting a permanent stress on the moving part; and a non-linear voltage-current characteristic clipping component, such as a varistor, having a first terminal directly connected to the first connection pad, and a second terminal selectively connected to the second pad via the switch thermosensitive, the moving part being, in normal operation of the device, maintained by the first fuse link in a closed position in which it establishes an electrical contact between first and second conductors, one of which is at the potential of the second connection pad and the other at the potential of the second terminal of the clipping component, and adopting, under the load of the elastic means and in the event of overheating of the clipping component having caused a melting of the first fuse link, an open position in which introduces, between the first and second conductors, a space which isolates them
  • the clipping component conventionally used in these devices is constituted by a varistor, which is mounted in series, between the two connection pads, with a thermosensitive switch.
  • the varistors are, towards the end of their life, the seat of a significant heating, the thermosensitive switch having precisely the function of disconnecting the varistor before this heating n ' reaches such a value that it creates a risk of explosion or fire.
  • thermosensitive switch can essentially take three known forms.
  • a moving part a rigid part fastened to at least one of the first and second conductors by a fusible link formed by a low melting point weld, this moving part being biased in translation by a spring in a direction to move away from his or her welds.
  • the second possibility is to use, as a moving part, an elastic conductive part whose first end is fixed permanently on the first conductor and whose second end is fixed to the second conductor by a fusible link formed by a low melting point weld, this part being thus movable only at its second end, which is disengaged from the second conductor, by the inherent elasticity of this part, as soon as the heating of the varistor caused fusion of the weld.
  • the third possibility which is described in the utility certificate DE 93 05 796 is to use, as a moving part, a locally flexible piece biased by a spring.
  • This moving part then has a first electrical junction area by which it is fixed on the first conductor by means of the first fuse link, and a second electrical junction area by which it is mounted movable relative to the second conductor, the elastic means exerting on this moving part a pair urging the first junction zone at a distance from the first conductor by bending and rotating the moving part around the second junction zone.
  • the object of the present invention is to propose a device for protecting electrical devices against overvoltages freed from the aforementioned compromises.
  • the device of the invention is essentially characterized in that the moving part is rigid and in that the temperature-sensitive switch comprises a second fusible link fixing, in normal operation of the device, the second electrical junction zone to the second conductor and helping to block the rotation of the moving part, this second fusible link also being merged in case of overheating of the clipping component and allowing the rotation of the moving part.
  • the first conductor is for example directly formed by the second connection pad, and the second conductor is for example directly formed by the second terminal of the clipping component.
  • the second conductor may also have a flattened shape of which a minimum dimension or thickness extends at least substantially along the first direction, the moving part then preferably having an axis of rotation extending itself at least substantially in the first direction.
  • the axis of rotation of the moving part can for example pass through an eye made in the moving part and / or in the second conductor.
  • the device of the invention comprises an insulating casing supporting the connection pads and in which are housed the thermosensitive switch, the elastic means, and the clipping component, the axis of rotation of the movable piece being able to be formed, at least partially, by an internal lug of the housing.
  • the second connection pad has a flat portion extending parallel to the axis of rotation of the moving part, and that this moving part is constituted by a cut metal blank having at least a right-angle fold defining, on this moving part, a first branch on which is formed the first junction zone fixed to the flat of the second stud by the first fuse link, and a second branch perpendicular to the first and on which is formed the second junction zone attached to the second terminal of the clipping component by the second fuse link.
  • the device of the invention may also comprise, in a manner known per se, a tripping indicator mechanically linked to the moving part on the side of the first junction zone of this mobile part and driven in translation during a rotation of the part. mobile.
  • the elastic means are for example constituted by a spring extending parallel to a large dimension of the clipping component between a fastening point formed in the housing and a point hooking arranged on the moving part on the side of its first junction zone.
  • the invention relates to a device for protecting electrical devices against overvoltages, especially against overvoltages due to lightning.
  • Such a device comprises, in a manner known per se, two connection pads 11 and 12, a thermosensitive switch 2 associated with elastic means such as a spring 3, and a voltage clamping component 4 with a voltage-current characteristic of linearly connected in series with the thermosensitive switch 2 between the connection pads 11 and 12, this component being in this case represented in the form of a varistor oxide (s) metal (s).
  • a varistor oxide (s) metal s
  • thermosensitive switch 2 comprises a conductive moving part 21, associated with at least one fusible link 221 typically constituted by a weld with a low melting point, melting at a temperature, for example of the order of 100 to 120 ° C.
  • the spring 3, whose function is to exert permanently on the movable part 21 a bias in the direction of a break of the fuse link 221, is for example constituted by a coil spring working in tension.
  • the varistor 4 has two terminals 41 and 42, the first 41 of which is directly connected to the first connection pad 11, and the second 42 of which is selectively connected to the second connection pad 12 through the thermosensitive switch 2.
  • the moving part 21 is held by the fuse link 221 in a closed position which is illustrated in FIGS. 1A, 1B, and 3A to 4B and in which it establishes an electrical contact between two conductors 12 and 42.
  • these conductors are preferably directly constituted, according to the invention, by the second connection pad 12 and by the second terminal 42 of the varistor 4.
  • the first of the two conductors that connects the movable part 21 is at the electrical potential of the connection pad 12, and that the second of these conductors defines the electrical potential of the terminal 42 of the varistor 4, so that the varistor 4 is connected to the pads 11 and 12 in the normal operating configuration of the device.
  • the moving part 21 adopts, under the bias of the spring 3, an open position as illustrated in FIGS. 2A and 2B, and in which it introduced, between the conductors 12 and 42, a space E ( Figure 2A) which isolates these conductors from each other, the varistor 4 then ceasing to be connected to the connection pad 12 and therefore no longer traversed by no current.
  • the movable part 21 is rigid and mounted to rotate about an axis of rotation remote from the fuse link 221.
  • the moving part 21 has in practice two electrical junction zones 211 and 212, in this case comparable to the two end portions of this part 21.
  • the moving part 21 is firstly fixed on the connection pad 12 by its first electrical junction area 211 by means of the fuse link 221, and secondly rotatably mounted, by its second zone 212 electrical junction, with respect to the terminal 42 of the varistor 4.
  • the spring 3 thus exerts on the moving part 21 a torque which urges the first junction zone 211 away from the stud 12 by rotation of the moving part 21 around the second junction zone 212.
  • thermosensitive switch 2 preferably comprises a second fuse link 222 fixing, in normal operation of the device, the second electrical junction zone 212 to the second terminal 42 of the varistor 4.
  • This second fuse link 222 which therefore contributes, with the first fuse link 221, to block the rotation of the moving part 21 in the normal operating configuration of the device, is also merged in the event of abnormal overheating of the varistor 4 and then authorizes the rotation of the moving part 21.
  • the second fusible link for example also consisting of a low melting point weld, is particularly advantageous for several reasons.
  • this second fuse link 222 avoids the formation, between the terminal 42 and the moving part 21, of any electric arc that could have the effect of soldering the piece 21 to this terminal 42.
  • this second link 222 melts before the first fuse link 221, and forms a fluid bearing facilitating the rotation of the part 21, which thus occurs immediately after the melting of the first fuse link 221.
  • each terminal 41 and 42 of the varistor 4 has a flattened shape whose minimum dimension, also called thickness, extends in a direction such that D1 in FIGS. 1B and 4B
  • each terminal 41 and 42 of the varistor 4 and at least the second terminal 42 has a flattened shape whose thickness also extends in the direction D1, and secondly that the axis of rotation 5 of the movable part 21 also extends along the same direction D1.
  • the device of the invention comprises an insulating housing 7 which supports the connection pads 11 and 12, and in which are housed the thermosensitive switch 2, the spring 3, and the varistor 4.
  • the axis of rotation 5 of the movable part 21 is formed by an internal lug of the housing 7.
  • this axis 5 passes for example through an eye 6 made in the moving part 21 and / or in the second terminal 42 of the varistor 4.
  • the spring 3 can extend parallel to one of the longer sides of the varistor 4, between an attachment point 70 formed in the housing 7 and a hooking point 213 formed on the moving part 21 of the next to its first junction zone 211.
  • the second connection pad 12 may consist of a metal blank cut and folded at an angle, and advantageously has a flat portion 120 extending parallel to the axis of rotation 5 of the movable part 21.
  • this pad 12 may be made of a metal or a metal alloy less conduct heat than copper, and present holes such as those shown in Figure 2B under reference 121.
  • the movable part 21 may itself consist of a metal blank cut and folded, but preferably made of copper or any other metal or metal alloy very conducive to heat.
  • the movable part 21 may in particular comprise a fold 210 at right angles, defining first and second branches 21A and 21B of this movable part 21.
  • the first branch 21A on which is formed the first zone 211 of electrical junction, is fixed to the flat portion 120 of the second stud 12 of the varistor 4 by the first fuse link 221.
  • the second branch 21B which is perpendicular to the first branch 21A and on which is formed the second zone 212 of electrical junction, is fixed to the second terminal 42 of the varistor 4 by the second fuse link 222.
  • the device of the invention may finally comprise a trigger indicator 8 mechanically connected to the movable part 21 and able to provide, in particular through a window 71 of the housing 7, an indication of the position of the moving part 21.
  • the movable part 21 may for example have, on the side of its first junction zone 211, a lateral flange in which is formed a light 214 (FIG. 3B) slidably receiving a lug 80 of the trigger indicator 8 , the latter being thus driven in translation when the moving part 21 passes from its closed position to its open position by rotation about its axis 5.
  • a light 214 FIG. 3B

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Description

  • L'invention concerne, de façon générale, le domaine de la protection électrique.
  • Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de protection d'appareils électriques contre des surtensions, par exemple dues à la foudre, ce dispositif comprenant au moins : des premier et second plots de connexion; un interrupteur thermosensible comprenant au moins une pièce mobile conductrice et une première liaison fusible; des moyens élastiques exerçant une sollicitation permanente sur la pièce mobile; et un composant d'écrêtage de tension à caractéristique tension-courant non linéaire, tel qu'une varistance, présentant une première borne directement reliée au premier plot de connexion, et une deuxième borne sélectivement reliée au deuxième plot de connexion à travers l'interrupteur thermosensible, la pièce mobile étant, en fonctionnement normal du dispositif, maintenue par la première liaison fusible dans une position de fermeture dans laquelle elle établit un contact électrique entre des premier et second conducteurs dont l'un est au potentiel du second plot de connexion et l'autre au potentiel de la seconde borne du composant d'écrêtage, et adoptant, sous la sollicitation des moyens élastiques et en cas de surchauffe du composant d'écrêtage ayant provoqué une fusion de la première liaison fusible, une position d'ouverture dans laquelle elle introduit, entre les premier et second conducteurs, un espace qui les isole l'un de l'autre.
  • Les dispositifs de ce type, parfois dénommés "parafoudres", sont bien connus de l'homme du métier et divers exemples en sont donnés dans les brevets US 3 889 22 , US 4 015 228 ou encore US 4 288 833 .
  • Le composant d'écrêtage classiquement utilisé dans ces dispositifs est constitué par une varistance, laquelle est montée en série, entre les deux plots de connexion, avec un interrupteur thermosensible.
  • En effet, comme indiqué dans les trois brevets susmentionnés, les varistances sont, vers la fin de leur durée de vie, le siège d'un échauffement important, l'interrupteur thermosensible ayant précisément pour fonction de déconnecter la varistance avant que cet échauffement n'atteigne une valeur telle qu'il engendre des risques d'explosion ou d'incendie.
  • La réalisation de l'interrupteur thermosensible peut essentiellement prendre trois formes connues.
  • Tout d'abord il est possible d'utiliser, en tant que pièce mobile, une pièce rigide fixée à l'un au moins des premier et second conducteurs par une liaison fusible constituée par une soudure à bas point de fusion, cette pièce mobile étant sollicitée en translation par un ressort dans une direction propre à l'éloigner de sa ou de ses soudures.
  • Une telle solution, qui est par exemple décrite dans les brevets US 3 301 981 , US 3 964 010 , ou encore US 4 015 228 , requiert une course relativement importante de la pièce mobile pour garantir l'extinction de tout arc électrique qui pourrait se former, et conduit donc à un encombrement relativement important de l'agencement final.
  • La deuxième possibilité consiste à utiliser, en tant que pièce mobile, une pièce conductrice élastique dont la première extrémité est fixée à demeure sur le premier conducteur et dont la deuxième extrémité est fixée au deuxième conducteur par une liaison fusible constituée par une soudure à bas point de fusion, cette pièce n'étant ainsi mobile qu'à sa deuxième extrémité, qui se dégage du deuxième conducteur, par l'élasticité propre de cette pièce, dès que l'échauffement de la varistance a provoqué la fusion de la soudure.
  • Une telle solution, qui est par exemple décrite dans le brevet US 4 288 833 , requiert pour la constitution de la pièce mobile l'emploi d'un matériau à la fois conducteur et capable de conserver une élasticité importante sur une plage étendue de température, ce qui conduit à choisir un matériau très spécifique et donc coûteux, et/ou oblige à donner à la pièce mobile une longueur importante pour obtenir un espace isolant suffisant après déclenchement.
  • La troisième possibilité, qui est décrite dans le certificat d'utilité DE 93 05 796 , consiste à utiliser, en tant que pièce mobile, une pièce localement flexible sollicitée par un ressort.
  • Cette pièce mobile présente alors une première zone de jonction électrique par laquelle elle est fixée sur le premier conducteur au moyen de la première liaison fusible, et une deuxième zone de jonction électrique par laquelle elle est montée mobile par rapport au deuxième conducteur, les moyens élastiques exerçant sur cette pièce mobile un couple sollicitant la première zone de jonction à distance du premier conducteur par flexion et rotation de la pièce mobile autour de la deuxième zone de jonction.
  • Une telle solution impose des contraintes à la fois sur le choix du matériau constitutif de la pièce mobile et sur l'épaisseur de cette pièce.
  • Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de protection d'appareils électriques contre des surtensions libéré des compromis précédemment évoqués.
  • A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule de la revendication 1, est essentiellement caractérisé en ce que la pièce mobile est rigide et en ce que l'interrupteur thermosensible comprend une deuxième liaison fusible fixant, en fonctionnement normal du dispositif, la deuxième zone de jonction électrique au deuxième conducteur et contribuant à bloquer la rotation de la pièce mobile, cette deuxième liaison fusible subissant elle aussi une fusion en cas de surchauffe du composant d'écrêtage et autorisant alors la rotation de la pièce mobile.
  • Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le premier conducteur est par exemple directement formé par le second plot de connexion, et le second conducteur est par exemple directement formé par la seconde borne du composant d'écrêtage.
  • Dans le cas où le composant d'écrêtage présente une forme aplatie dont une dimension minimale ou épaisseur s'étend suivant une première direction, le deuxième conducteur peut également présenter une forme aplatie dont une dimension minimale ou épaisseur s'étend au moins sensiblement suivant la première direction, la pièce mobile étant alors de préférence dotée d'un axe de rotation s'étendant lui-même au moins sensiblement suivant la première direction.
  • L'axe de rotation de la pièce mobile peut par exemple traverser un oeil pratiqué dans la pièce mobile et / ou dans le deuxième conducteur.
  • En pratique, le dispositif de l'invention comprend un boîtier isolant supportant les plots de connexion et dans lequel sont logés l'interrupteur thermosensible, les moyens élastiques, et le composant d'écrêtage, l'axe de rotation de la pièce mobile pouvant ainsi être formé, au moins partiellement, par un ergot interne du boîtier.
  • Un agencement particulièrement compact et économique peut être obtenu en prévoyant que le deuxième plot de connexion présente un méplat s'étendant parallèlement à l'axe de rotation de la pièce mobile, et que cette pièce mobile soit constituée par un flan métallique découpé présentant au moins un pli à angle droit définissant, sur cette pièce mobile, une première branche sur laquelle est formée la première zone de jonction fixée au méplat du deuxième plot par la première liaison fusible, et une deuxième branche perpendiculaire à la première et sur laquelle est formée la deuxième zone de jonction fixée à la deuxième borne du composant d'écrêtage par la deuxième liaison fusible.
  • Le dispositif de l'invention peut également comprendre, de façon connue en soi, un indicateur de déclenchement mécaniquement lié à la pièce mobile du côté de la première zone de jonction de cette pièce mobile et entraîné en translation lors d'une rotation de la pièce mobile.
  • Par ailleurs, les moyens élastiques sont par exemple constitués par un ressort s'étendant parallèlement à une grande dimension du composant d'écrêtage entre un point d'accrochage ménagé dans le boîtier et un point d'accrochage ménagé sur la pièce mobile du côté de sa première zone de jonction.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1A et 1B sont respectivement des vues de face et en perspective d'un dispositif conforme à l'invention représenté, par souci de clarté, sans le boîtier dont il est normalement pourvu, et dans sa configuration de fonctionnement normal;
    • les figures 2A et 2B sont respectivement des vues de face et en perspective d'un dispositif conforme à l'invention représenté, par souci de clarté, sans son boîtier ni le ressort de traction de la pièce mobile, et dans la configuration inactive qu'il atteint après ouverture de l'interrupteur thermosensible;
    • la figure 3A représente sous un autre angle le dispositif illustré aux figures 1A et 1B;
    • la figure 3B représente, à échelle agrandie, le détail repéré par la référence III sur la figure 3A; et
    • les figures 4A et 4B sont respectivement des vues de face et en perspective du dispositif illustré aux figures 1A et 1B, représenté avec son boîtier, mais sans le couvercle servant à fermer ce dernier.
  • Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un dispositif de protection d'appareils électriques contre des surtensions, notamment contre les surtensions dues à la foudre.
  • Un tel dispositif comprend, de façon connue en soi, deux plots de connexion 11 et 12, un interrupteur thermosensible 2 associé à des moyens élastiques tels qu'un ressort 3, et un composant 4 d'écrêtage de tension à caractéristique tension-courant non linéaire monté en série avec l'interrupteur thermosensible 2 entre les plots de connexion 11 et 12, ce composant étant en l'occurrence représenté sous la forme d'une varistance à oxyde(s) métallique(s).
  • L'interrupteur thermosensible 2 comprend une pièce mobile conductrice 21, associée à au moins une liaison fusible 221 typiquement constituée par une soudure à bas point de fusion, fondant à une température par exemple de l'ordre de 100 à 120°C.
  • Le ressort 3, qui a pour fonction d'exercer en permanence sur la pièce mobile 21 une sollicitation dans le sens d'une rupture de la liaison fusible 221, est par exemple constitué par un ressort hélicoïdal travaillant en traction.
  • La varistance 4 présente deux bornes 41 et 42, dont la première 41 est directement reliée au premier plot de connexion 11, et dont la seconde 42 est sélectivement reliée au deuxième plot de connexion 12 à travers l'interrupteur thermosensible 2.
  • En fonctionnement normal du dispositif, la pièce mobile 21 est maintenue par la liaison fusible 221 dans une position de fermeture qui est illustrée aux figures 1A, 1B, et 3A à 4B et dans laquelle elle établit un contact électrique entre deux conducteurs 12 et 42.
  • Comme le montrent les figures, ces conducteurs sont de préférence directement constitués, selon l'invention, par le second plot de connexion 12 et par la seconde borne 42 de la varistance 4.
  • Si un autre agencement est adopté, il convient au moins de prévoir que le premier des deux conducteurs que relie la pièce mobile 21 soit au potentiel électrique du plot de connexion 12, et que le second de ces conducteurs définisse le potentiel électrique de la borne 42 de la varistance 4, de manière que la varistance 4 soit connectée aux plots 11 et 12 dans la configuration de fonctionnement normal du dispositif.
  • En cas de surchauffe de la varistance 4 conduisant à une fusion de la liaison fusible 221, la pièce mobile 21 adopte, sous la sollicitation du ressort 3, une position d'ouverture telle qu'illustrée aux figures 2A et 2B, et dans laquelle elle introduit, entre les conducteurs 12 et 42, un espace E (figure 2A) qui isole ces conducteurs l'un de l'autre, la varistance 4 cessant alors d'être connectée au plot de connexion 12 et n'étant donc plus traversée par aucun courant.
  • Selon l'invention, la pièce mobile 21 est rigide et montée à rotation autour d'un axe de rotation distant de la liaison fusible 221.
  • Plus précisément, la pièce mobile 21 présente en pratique deux zones de jonction électrique, 211 et 212, en l'occurrence assimilables aux deux parties d'extrémité de cette pièce 21.
  • La pièce mobile 21 est d'une part fixée sur le plot de connexion 12 par sa première zone de jonction électrique 211 au moyen de la liaison fusible 221, et d'autre part montée à rotation, par sa deuxième zone 212 de jonction électrique, par rapport à la borne 42 de la varistance 4.
  • Le ressort 3 exerce donc sur la pièce mobile 21 un couple qui sollicite la première zone de jonction 211 à distance du plot 12 par rotation de la pièce mobile 21 autour de la deuxième zone de jonction 212.
  • Outre la première liaison fusible 221, l'interrupteur thermosensible 2 comprend de préférence une deuxième liaison fusible 222 fixant, en fonctionnement normal du dispositif, la deuxième zone 212 de jonction électrique à la deuxième borne 42 de la varistance 4.
  • Cette deuxième liaison fusible 222, qui contribue donc, avec la première liaison fusible 221, à bloquer la rotation de la pièce mobile 21 dans la configuration de fonctionnement normal du dispositif, subit elle aussi une fusion en cas de surchauffe anormale de la varistance 4 et autorise alors la rotation de la pièce mobile 21.
  • La deuxième liaison fusible, par exemple également constituée d'une soudure à bas point de fusion, est particulièrement avantageuse pour plusieurs raisons.
  • Tout d'abord, elle assure, entre la seconde borne 42 de la varistance 4 et la pièce mobile 21 et même après sa fusion, une conduction thermique et électrique idéale, et notamment très supérieure à celle qui serait obtenue par un simple contact direct de cette borne 42 et de cette pièce 21.
  • Corrélativement, cette deuxième liaison fusible 222 évite la formation, entre la borne 42 et la pièce mobile 21, de tout arc électrique qui pourrait avoir pour effet de souder cette pièce 21 à cette borne 42.
  • Par ailleurs, dans la mesure où la deuxième liaison fusible 222 est la plus proche de la source de chaleur que représente la varistance 4 en état de surchauffe, cette deuxième liaison 222 fond avant la première liaison fusible 221, et forme un palier fluide facilitant la rotation de la pièce 21, qui intervient ainsi immédiatement après la fusion de la première liaison fusible 221.
  • Dans le cas, qui correspond à la situation illustrée, où la varistance 4 présente une forme aplatie dont la dimension minimale, encore appelée épaisseur, s'étend suivant une direction telle que D1 sur les figures 1B et 4B, il est judicieux de faire en sorte, d'une part que chaque borne 41 et 42 de la varistance 4, et au moins la deuxième borne 42, présente une forme aplatie dont l'épaisseur s'étend aussi suivant la direction D1, et d'autre part que l'axe de rotation 5 de la pièce mobile 21 s'étende également suivant cette même direction D1.
  • En pratique, le dispositif de l'invention comprend un boîtier isolant 7 qui supporte les plots de connexion 11 et 12, et dans lequel sont logés l'interrupteur thermosensible 2, le ressort 3, et la varistance 4.
  • Dans ces conditions, il est possible de prévoir que l'axe de rotation 5 de la pièce mobile 21 soit formé par un ergot interne du boîtier 7.
  • Dans ce cas, ou dans le cas où l'axe de rotation 5 de la pièce mobile 21 est formé par un rivet, cet axe 5 traverse par exemple un oeil 6 pratiqué dans la pièce mobile 21 et / ou dans la deuxième borne 42 de la varistance 4.
  • Par ailleurs, le ressort 3 peut s'étendre parallèlement à l'un des plus grands côtés de la varistance 4, entre un point d'accrochage 70 ménagé dans le boîtier 7 et un point d'accrochage 213 ménagé sur la pièce mobile 21 du côté de sa première zone 211 de jonction.
  • Le deuxième plot de connexion 12 peut être constitué par un flan métallique découpé et plié en équerre, et présente avantageusement un méplat 120 s'étendant parallèlement à l'axe de rotation 5 de la pièce mobile 21.
  • Pour limiter les fuites thermiques à travers le plot de connexion 12 et éviter corrélativement tout retard de la fusion de la première liaison fusible 221 en cas de surchauffe de la varistance 4, ce plot 12 peut être réalisé en un métal ou en un alliage métallique moins conducteur de la chaleur que le cuivre, et présenter des perçages tels que ceux qu'illustre la figure 2B sous la référence 121.
  • La pièce mobile 21 peut elle-même être constituée par un flan métallique découpé et plié, mais de préférence réalisé en cuivre ou en tout autre métal ou alliage métallique très conducteur de la chaleur.
  • Ainsi, la pièce mobile 21 peut notamment comprendre un pli 210 à angle droit, définissant des première et seconde branches 21A et 21B de cette pièce mobile 21.
  • La première branche 21A, sur laquelle est formée la première zone 211 de jonction électrique, est fixée au méplat 120 du deuxième plot 12 de la varistance 4 par la première liaison fusible 221.
  • La deuxième branche 21B, qui est perpendiculaire à la première branche 21A et sur laquelle est formée la deuxième zone 212 de jonction électrique, est fixée à la deuxième borne 42 de la varistance 4 par la deuxième liaison fusible 222.
  • Le dispositif de l'invention peut enfin comprendre un indicateur de déclenchement 8 mécaniquement lié à la pièce mobile 21 et propre à fournir, notamment à travers une fenêtre 71 du boîtier 7, une indication de la position de la pièce mobile 21.
  • Pour ce faire, la pièce mobile 21 peut par exemple présenter, du côté de sa première zone 211 de jonction, une aile latérale dans laquelle est pratiquée une lumière 214 (figure 3B) recevant à coulissement un ergot 80 de l'indicateur de déclenchement 8, ce dernier étant ainsi entraîné en translation lorsque la pièce mobile 21 passe de sa position de fermeture à sa position d'ouverture par rotation autour de son axe 5.

Claims (9)

  1. Dispositif de protection d'appareils électriques contre des surtensions, ce dispositif comprenant : des premier et second plots de connexion (11, 12); un interrupteur thermosensible (2) comprenant au moins une pièce mobile conductrice (21) et une première liaison fusible (221); des moyens élastiques (3) exerçant une sollicitation permanente sur la pièce mobile (21); et un composant (4) d'écrêtage de tension à caractéristique tension-courant non linéaire, tel qu'une varistance, présentant une première borne (41) directement reliée au premier plot de connexion (11), et une deuxième borne (42) sélectivement reliée au deuxième plot de connexion (12) à travers l'interrupteur thermosensible (2), la pièce mobile (21) étant, en fonctionnement normal du dispositif, maintenue par la première liaison fusible (221) dans une position de fermeture dans laquelle elle établit un contact électrique entre des premier et second conducteurs dont l'un est au potentiel du second plot de connexion (12) et l'autre au potentiel de la seconde borne (42) du composant d'écrêtage (4), et adoptant, sous la sollicitation des moyens élastiques (3) et en cas de surchauffe du composant d'écrêtage (4) ayant provoqué une fusion de la première liaison fusible (221), une position d'ouverture dans laquelle elle introduit, entre les premier et second conducteurs un espace (E) qui les isole l'un de l'autre, la pièce mobile (21) présentant une première zone (211) de jonction électrique par laquelle elle est fixée sur le premier conducteur au moyen de la première liaison fusible (221), et une deuxième zone (212) de jonction électrique par laquelle cette pièce mobile (21) est montée mobile par rapport au deuxième conducteur, les moyens élastiques (3) exerçant sur la pièce mobile (21) un couple sollicitant la première zone (211) de jonction à distance du premier conducteur par rotation de la pièce mobile (21) autour de la deuxième zone (212) de jonction, caractérisé en ce que la pièce mobile (21) est rigide et en ce que l'interrupteur thermosensible (2) comprend une deuxième liaison fusible (222) fixant, en fonctionnement normal du dispositif, la deuxième zone (212) de jonction électrique au deuxième conducteur et contribuant à bloquer la rotation de la pièce mobile (21), cette deuxième liaison fusible (222) subissant elle aussi une fusion en cas de surchauffe du composant d'écrêtage (4) et autorisant alors la rotation de la pièce mobile (21).
  2. Dispositif de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier conducteur est directement formé par le second plot de connexion (12).
  3. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième conducteur est directement formé par la seconde borne (42) du composant d'écrêtage (4).
  4. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant d'écrêtage (4) présente une forme aplatie dont une dimension minimale ou épaisseur s'étend suivant une première direction (D1), en ce que le deuxième conducteur (42) présente une forme aplatie dont une dimension minimale ou épaisseur s'étend au moins sensiblement suivant la première direction (D1), et en ce que la pièce mobile (21) est dotée d'un axe de rotation (5) s'étendant lui-même au moins sensiblement suivant la première direction (D1).
  5. Dispositif de protection suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de rotation (5) de la pièce mobile (21) traverse un oeil (6) pratiqué dans la pièce mobile (21) et / ou dans le deuxième conducteur (42).
  6. Dispositif de protection suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un boîtier isolant (7) supportant les plots de connexion (11, 12) et dans lequel sont logés l'interrupteur thermosensible (2), les moyens élastiques (3), et le composant d'écrêtage (4), et en ce que l'axe de rotation (5) de la pièce mobile (21) est au moins partiellement formé par un ergot interne du boîtier (7).
  7. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée aux revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le deuxième plot de connexion (12) présente un méplat (120) s'étendant parallèlement à l'axe de rotation (5) de la pièce mobile (21), et en ce que cette pièce mobile (21) est constituée par un flan métallique découpé présentant au moins un pli (210) à angle droit définissant, sur cette pièce mobile, une première branche (21A) sur laquelle est formée la première zone (211) de jonction fixée au méplat (120) du deuxième plot (12) par la première liaison fusible (221), et une deuxième branche (21B) perpendiculaire à la première (21A) et sur laquelle est formée la deuxième zone (212) de jonction fixée à la deuxième borne (42) du composant d'écrêtage (4) par la deuxième liaison fusible (222).
  8. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un indicateur de déclenchement (8) mécaniquement lié à la pièce mobile (21) du côté de la première zone (211) de jonction de cette pièce mobile et entraîné en translation lors d'une rotation de la pièce mobile (21).
  9. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier isolant (7) supportant les plots de connexion (11, 12) et dans lequel sont logés l'interrupteur thermosensible (2), les moyens élastiques (3), et le composant d'écrêtage (4), et en ce que les moyens élastiques (3) sont constitués par un ressort (3) s'étendant parallèlement à une grande dimension du composant d'écrêtage (4) entre un point d'accrochage (70) ménagé dans le boîtier (7) et un point d'accrochage (213) ménagé sur la pièce mobile (21) du côté de sa première zone (211) de jonction.
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