EP2204886A1 - Shunt electrique - Google Patents

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EP2204886A1
EP2204886A1 EP10150006A EP10150006A EP2204886A1 EP 2204886 A1 EP2204886 A1 EP 2204886A1 EP 10150006 A EP10150006 A EP 10150006A EP 10150006 A EP10150006 A EP 10150006A EP 2204886 A1 EP2204886 A1 EP 2204886A1
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shunt
plug
tabs
low
electrical
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Franck Da Silva
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ABB France SAS
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/08—Short-circuiting members for bridging contacts in a counterpart
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/54—Protective devices wherein the fuse is carried, held, or retained by an intermediate or auxiliary part removable from the base, or used as sectionalisers
    • H01H85/56—Protective devices wherein the fuse is carried, held, or retained by an intermediate or auxiliary part removable from the base, or used as sectionalisers the intermediate or auxiliary part having side contacts for plugging into the base, e.g. bridge-carrier type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/08—Short-circuiting members for bridging contacts in a counterpart
    • H01R31/085—Short circuiting bus-strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2625—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component
    • H01R9/265—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component with built-in fuse
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    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2675—Electrical interconnections between two blocks, e.g. by means of busbars

Definitions

  • the present invention relates to an electrical shunt for connecting at least two low voltage electrical devices.
  • This type of shunt is satisfactory in that the stress exerted by the shunt on the bar of each electrical device is minimal. Indeed, the distance between the bar of each electrical device of the shunt bar, corresponds to the height of the cards. This height being low and the weight of the bar being distributed on each of the bars of each electrical device, the lever arm exerted by the weight of the bar on the bar of each electrical device will be low. The elasticity of the legs of the same plug which bears on the edges of the same opening, sufficient to give the assembly consisting of the shunt and the electrical devices it connects, good stability and vibration resistance .
  • This torsion can lead to a plastic deformation of the tabs of the same plug which would considerably reduce the function of maintaining the shunt in low-voltage devices, a function that is provided by the elasticity of the tabs that press against the walls of the conduits of the devices. low tension.
  • the present invention aims to solve all or part of the above disadvantages.
  • the subject of the present invention is an electrical shunt for a low-voltage apparatus comprising a first plug comprising two elastic tabs intended to bear against two flanges of two distinct openings in a conducting strip of a first low-voltage apparatus, a second plug comprising at least one other resilient tab adapted to bear against the edge of one of the separate openings in a conductive strip of a second low-voltage device adjacent to the first, and an insulating body comprising a housing for at least one electrical component for to be electrically connected between the first and second plug.
  • Such an arrangement allows both a better guidance of each of the legs of the same plug inside the low voltage device minimizing the risk of torsion of a leg during their introduction, and a better stability of the together by the force exerted by each leg on the two edges of the separate openings of the conductor bar.
  • the cards comprise two tabs each.
  • the tabs have a portion of narrowed width to give them elasticity along their direction of separation to facilitate their removal or introduction into the conduits of low voltage devices.
  • each tab has an end portion whose width gradually decreases.
  • the tabs of each plug are symmetrical with respect to a plane.
  • a plug with its legs is made in one piece.
  • a plug with its legs is made in one piece and advantageously in the same conductive material.
  • the tabs of the plugs are reinforced by sleeves which cover them on a portion.
  • a portion of at least one sleeve has a shape complementary to that of a portion of the edge of at least one conduit of an electrical appliance.
  • the present invention also relates to an assembly comprising at least two adjacent electrical devices, each device comprising an insulating body, a conductive strip with two separate openings, and a shunt as described above.
  • the figure 1 is an exploded perspective view of an assembly 11 comprising a shunt and two adjacent low-voltage electrical devices.
  • the figure 2 is a sectional view of the assembly 11 in the assembled position.
  • an electrical shunt comprises a first plug 2 with two elastic tabs 3, a second plug 7 with two elastic tabs 3 and an insulating body 9 comprising a housing for an electrical component or printed circuit which connects the first plug to the second plug.
  • Each electrical apparatus 6,8 has an insulating body 10, fastening means 17 on a rail and other fastening means 18 to another adjacent electrical apparatus. It also comprises a conductive connection strip 5 comprising two separate openings 4 located at the end of two ducts 14 separated by a partition 13 and which open on the upper face of the insulating body 10 of the apparatus.
  • the plug has a U-shape and is reinforced at its base by an insulating sleeve 12 integrated in the insulating body of the shunt 9 which surrounds a portion of each leg along its length, which has the effect of maintaining the leg following its plane. origin and reduce the risk of torsion during the introduction.
  • Each sleeve 12 is provided on one of its faces with a member 15 projecting and ensuring the holding of the shunt 1 in the conduits 14 of the electrical apparatus cooperating with complementary stops provided on the insulating body of the apparatus.
  • the ends of the elastic tabs 3 of the plugs 2.7 have a shoulder on the face of the tab oriented on the inside of the U but also a portion whose width gradually decreases to facilitate their introduction into the separate openings 4 of the bar of link 5.
  • the lugs 3 of each plug 2,7 are guided by the ducts 14 of the electrical appliances 6,8 until reaching the openings 4 situated on the connecting bar 5.
  • the shunt 1 will have a mechanical resistance due firstly to the friction of the elastic tabs 3 on the walls of the ducts 14 of the two low-voltage electrical devices 6,8, and secondly when the elements 15 protruding from the sleeves 12 and the elements 16 projecting into the ducts 14 will cross by deforming elastically.
  • the assembly acquires a great stability of operation at the electrical level by the contact between the tabs 3 of the plugs 2.7 with the connecting bar 5, and the mechanics by the reversible elastic casing of the sleeves 12 in the ducts 14 of the electrical apparatus as well as leaves the profile of the ends of the legs 3 and the elasticity thereof.
  • each plug 2,7 can be fixed to the insulating body 9 by means of a through axis 21 which provides a better hold of the plug 2,7 in the insulating body 9 during the introduction phases or withdrawal of the shunt.
  • Each plug may also have a third tab 22 projecting into the insulating body 9 of the shunt 1 and may serve as a welding point of an electrical component terminal.
  • the insulating body 9 of the shunt can present on its upper face a gaze opening 19 on the inside of it.
  • the shunt 1 can likewise advantageously have an ergonomics appropriate to its insertion and its withdrawal, in particular by affecting a slight curvature to its blanks and streaking their surface 20 for a better grip.
  • the component or printed circuit that can condition the insulating body of the shunt can be a fuse, a lamp that will display the passage of the current, a relay or a varistor.

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  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

L'invention concerne un shunt électrique (1) destiné à connecter au moins deux appareils électriques (6,8) basse tension caractérisé en ce qu 'il comprend une première fiche (2) comportant deux pattes élastiques (3) destinées à prendre appui contre deux rebords de deux ouvertures distinctes dans une barrette conductrice d'un premier appareil (6) basse tension, une deuxième fiche (7) comportant au moins une autre patte élastique (3) destinée à prendre appui contre le rebord d'une des ouvertures distinctes dans une barrette conductrice d'un second appareil basse tension (8) adjacent au premier appareil (6), et un corps isolant (9) comprenant un logement pour au moins un composant électrique ou circuit imprimé destiné à être relié électriquement entre la première (2) et la deuxième fiche (7).

Description

  • La présente invention concerne un shunt électrique destiné à connecter au moins deux appareils électriques basse tension.
  • Pour effectuer la connexion de plusieurs appareils basse tension, il est connu, notamment du document DE3625240C2 , d'utiliser des shunts électriques constitués d'une barre de matériau métallique conducteur. Une telle barre relie entre elles plusieurs fiches comprenant chacune deux pattes élastiques destinées à prendre appui contre deux rebords d'une ouverture en forme de fente dans une barrette électrique d'un des appareils basse tension. En particulier, le but de l'utilisation d'un shunt de type barre est de relier entre eux plusieurs appareils électriques afin de connecter toutes leurs différentes bornes en un même point de liaison. Dans cette configuration, toutes les bornes des différents appareils électriques dans lesquels le shunt est placé se retrouvent alors au même potentiel électrique.
  • Ce type de shunt donne satisfaction en ce que la contrainte exercée par le shunt sur la barrette de chaque appareil électrique est minime. En effet, la distance séparant la barrette de chaque appareil électrique de la barre du shunt, correspond à la hauteur des fiches. Cette hauteur étant faible et le poids de la barre étant répartie sur chacune des barrettes de chaque appareil électrique, le bras de levier exercé par le poids de la barre sur la barrette de chaque appareil électrique sera faible. L'élasticité des pattes d'une même fiche qui vient prendre appui sur les rebords d'une même ouverture, suffi à conférer à l'ensemble constitué par le shunt et les appareils électriques qu'il relie, une bonne stabilité et résistance aux vibrations.
  • Toutefois dans le cas d'un shunt comprenant au moins un composant électrique interposé entre les fiches et connecté à celles-ci, ainsi qu'un corps isolant logeant ces composants, le bras de levier exercé sur la barrette des divers appareils électriques devient plus important, ce type de shunt est donc peu stable sur les appareils basse tension. Dans le cas où l'ensemble est soumis à des vibrations, pouvant par exemple être engendrées par la présence d'un transformateur dans l'armoire électrique où est installé l'ensemble, le bras de levier important conféré par le bloc formé par le corps isolant et le composant électrique diminuera la résistance à la fatigue de chaque fiche, ce qui à terme peut conduire à la rupture de celles-ci. De telles vibrations peuvent également conduire à un décrochage du shunt de sa position de maintien dans les conduits des appareils basse tension.
  • De plus lors de leur mise en place dans les appareils basse tension, l'opérateur tient le shunt par son corps isolant. Le couple exercé sur les pattes par les rebords de l'ouverture lors de leur introduction est plus important que dans le cas d'un shunt à barre. Dans un système à une ouverture par fiche, il existe donc un risque non négligeable de torsion des pattes par l'opérateur lors de l'introduction du shunt dans l'ouverture des appareils basse tension. Ce risque est multiplié à chaque fois que l'opérateur retire le shunt pour le remettre par exemple lors d'une opération de maintenance. Cette torsion peut entrainer une déformation plastique des pattes d'une même fiche ce qui atténuerait considérablement la fonction de maintien du shunt dans les appareils basses tension, fonction qui est assurée par l'élasticité des pattes qui viennent appuyer sur les parois des conduits des appareils basse tension.
  • La présente invention a pour objet de résoudre tout ou partie des inconvénients ci-dessus.
  • A cet effet, la présente invention a pour objet un shunt électrique pour appareil basse tension comprenant une première fiche comportant deux pattes élastiques destinées à prendre appui contre deux rebords de deux ouvertures distinctes dans une barrette conductrice d'un premier appareil basse tension, une deuxième fiche comportant au moins une autre patte élastique destinée à prendre appui contre le rebord d'une des ouvertures distinctes dans une barrette conductrice d'un second appareil basse tension adjacent au premier, et un corps isolant comprenant un logement pour au moins un composant électrique destiné à être relié électriquement entre la première et la deuxième fiche.
  • Une telle disposition permet à la fois un meilleur guidage de chacune des pattes d'une même fiche à l'intérieur de l'appareil basse tension en minimisant le risque de torsion d'une patte lors de leur introduction, et une meilleure stabilité de l'ensemble par la force exercée par chacune des pattes sur les deux rebords des ouvertures distinctes de la barrette conductrice.
  • Selon un mode de réalisation, les fiches comportent deux pattes chacune.
  • Avantageusement les pattes présentent une portion de largeur rétrécie pour leur conférer une élasticité suivant leur direction d'écartement afin de faciliter leur retrait ou introduction dans les conduits des appareils basse tension.
  • Dans une autre variante et pour faciliter l'introduction, chaque patte présente une portion d'extrémité dont la largeur diminue progressivement.
  • Selon un mode de réalisation, les pattes de chaque fiche sont symétriques par rapport à un plan.
  • Selon un autre mode de réalisation, une fiche avec ses pattes est réalisée en une seule pièce.
  • Selon une possibilité, une fiche avec ses pattes est réalisée en une seule pièce et avantageusement dans un même matériau conducteur.
  • Selon un autre mode de réalisation, les pattes des fiches sont renforcées par des manchons qui les recouvrent sur une portion.
  • Selon une variante de ce mode de réalisation, une portion d'au moins un manchon présente une forme complémentaire à celle d'une portion du bord d'au moins un conduit d'un appareil électrique.
  • La présente invention a également pour objet un ensemble comprenant au moins deux appareils électriques adjacents, chaque appareil comprenant un corps isolant, une barrette conductrice avec deux ouvertures distinctes, et un shunt tel que décrit précédemment.
  • L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif.
  • La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble 11 comprenant un shunt et deux appareils électriques basse tension adjacents.
  • La figure 2 est une vue en coupe de l'ensemble 11 en position assemblée.
  • Selon un mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, un shunt électrique comprend une première fiche 2 à deux pattes élastiques 3, une deuxième fiche 7 à deux pattes élastiques 3 et un corps isolant 9 comprenant un logement pour un composant électrique ou circuit imprimé qui relie la première fiche à la seconde fiche.
  • Chaque appareil électrique 6,8 quant à lui comporte un corps isolant 10, des moyens de fixation 17 sur un rail ainsi que d'autres moyens de fixation 18 à un autre appareil électrique adjacent. II comporte également une barrette de liaison conductrice 5 comprenant deux ouvertures distinctes 4 situées à l'extrémité de deux conduits 14 séparés par une cloison 13 et qui débouchent sur la face supérieure du corps isolant 10 de l'appareil.
  • La fiche présente une forme en U et est renforcée à sa base par un manchon 12 isolant intégré au corps isolant du shunt 9 qui entoure une portion de chaque patte sur sa longueur, ce qui a pour effet de maintenir la patte suivant son plan d'origine et de réduire les risques de torsion lors de l'introduction.
  • Chaque manchon 12 est pourvu sur une de ses faces d'un élément 15 faisant saillie et assurant le maintien du shunt 1 dans les conduits 14 de l'appareil électrique en coopérant avec des butées complémentaires ménagées sur le corps isolant de l'appareil.
  • Les extrémités des pattes élastiques 3 des fiches 2,7 présentent un épaulement sur la face de la patte orientée sur l'intérieur du U mais également une portion dont la largeur diminue progressivement afin de faciliter leur introduction dans les ouvertures distinctes 4 de la barrette de liaison 5.
  • Lors de l'introduction du shunt 1, les pattes 3 de chaque fiche 2,7 sont guidés par les conduits 14 des appareils électriques 6,8 jusqu'à atteindre les ouvertures 4 situées sur la barrette de liaison 5. Lors de cette introduction le shunt 1 va présenter une résistance mécanique due d'une part au frottement des pattes élastiques 3 sur les parois des conduits 14 des deux appareils électriques basse tension 6,8, et d'autre part lorsque les éléments 15 faisant saillie sur les manchons 12 et les éléments 16 faisant saillie dans les conduits 14 se croiseront en se déformant élastiquement.
  • L'extrémité des pattes 3 atteindra alors la barrette de liaison 5 et la traversera par les ouvertures distinctes 4 qui leurs sont spécifiques.
  • Une fois ce positionnement effectué, l'ensemble acquiert une grande stabilité de fonctionnement au niveau électrique par le contact entre les pattes 3 des fiches 2,7 avec la barrette de liaison 5, et mécanique de part l'emboîtage élastique réversible des manchons 12 dans les conduits 14 de l'appareil électrique ainsi que part le profil des extrémités des pattes 3 et l'élasticité de celle-ci.
  • Suivant l'application, chaque fiche 2,7 peut être fixé au corps isolant 9 à l'aide d'un axe traversant 21 qui offre une meilleure tenue de la fiche 2,7 dans le corps isolant 9 lors des phases d'introduction ou de retrait du shunt. Chaque fiche peut également présenter une troisième patte 22 faisant saillie dans le corps isolant 9 du shunt 1 et pouvant servir de point de soudure d'une borne de composant électrique. Toujours suivant l'application et notamment dans le cas de composants de visualisation, le corps isolant 9 du shunt peut présenter sur sa face supérieure un regard débouchant 19 sur l'intérieur de celui-ci. Le shunt 1 peut de même avantageusement présenter une ergonomie appropriée à son insertion et à son retrait, notamment en affectant une légère courbure à ses flans et en striant leur surface 20 pour une meilleure prise en main.
  • A titre indicatif et non limitatif, le composant ou circuit imprimé que peut conditionner le corps isolant du shunt peut être un fusible, une lampe qui permettrai de visualiser le passage du courant, un relais ou encore une varistance.
  • Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non-limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (10)

  1. Shunt électrique (1) destiné à connecter au moins deux appareils électriques (6,8) basse tension caractérisé en ce qu'il comprend :
    - une première fiche (2) comportant deux pattes élastiques (3) destinées à prendre appui contre deux rebords de deux ouvertures distinctes (4) dans une barrette conductrice (5) d'un premier appareil (6) basse tension,
    - une deuxième fiche (7) comportant au moins une autre patte élastique (3) destinée à prendre appui contre le rebord d'une des ouvertures distinctes (4) dans une barrette conductrice (5) d'un second appareil basse tension (8) adjacent au premier appareil (6), et
    - un corps isolant (9) comprenant un logement pour au moins un composant électrique ou circuit imprimé destiné à être relié électriquement entre la première (2) et la deuxième fiche (7).
  2. Shunt (1) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième fiche (7) comporte deux pattes élastiques (3) destinées à prendre appui contre deux rebords de deux ouvertures distinctes (4) dans la barrette conductrice (5) du second appareil (8) basse tension adjacent au premier appareil (6).
  3. Shunt (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pattes (3) présentent une portion de largeur rétrécie pour leur conférer une élasticité suivant leur direction d'écartement.
  4. Shunt (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pattes (3) présentent une portion d'extrémité dont la largeur diminue progressivement afin de faciliter leur introduction dans les ouvertures (4) de la barrette de liaison (5).
  5. Shunt (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pattes (3) d'une même fiche (2,7) sont symétriques par rapport à un plan.
  6. Shunt (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une fiche (2,7) avec ses pattes (3) est réalisée en une seule pièce.
  7. Shunt (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pattes (3) d'une même fiche (2,7) sont réalisées dans un même matériau conducteur.
  8. Shunt (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pattes (3) des fiches (2,7) sont renforcées par des manchons (12) qui les recouvrent sur une portion.
  9. Shunt (1) selon la revendication 8, dans lequel un manchon (12) présente sur une de ses faces un élément 15 faisant saillie et assurant le maintien du shunt (1) par emboitage élastique réversible dans les conduits (14) de l'appareil.
  10. Ensemble comprenant :
    - au moins deux appareils électriques (6,8) adjacents, chaque appareil (6,8) comprenant un corps isolant (10), une barrette conductrice (5) avec deux ouvertures distinctes (4), et
    - un shunt (1) selon l'une des revendications précédentes.
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