EP2280406A1 - Appareil électrique de protection multipolaire à déclenchement à distance. - Google Patents

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EP2280406A1
EP2280406A1 EP10305830A EP10305830A EP2280406A1 EP 2280406 A1 EP2280406 A1 EP 2280406A1 EP 10305830 A EP10305830 A EP 10305830A EP 10305830 A EP10305830 A EP 10305830A EP 2280406 A1 EP2280406 A1 EP 2280406A1
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shaft
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trigger member
trigger
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Hager Electro SAS
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    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure

Definitions

  • the present invention relates to a multipolar electrical protection apparatus for an installation head with a neutral pole module intended to be associated with at least one phase pole module, and which comprises an integrated remote release.
  • the purpose is in particular to allow to prohibit the power of a line, remotely, by an electrical signal from, for example, the electricity supplier.
  • the interest of such a function can be safe, when an agent of the services of distribution of electricity must intervene on a line, or purely economic, for the remote management of the electricity supplier.
  • the signal is then in both cases sent by the operator of the electrical network.
  • the objective of the present invention is to integrate this function directly into the housing of the multipole protection device, which implies either a rearrangement of the interior space of the housing, the external shape of which is not modified, either a rearrangement of the volume between the two connecting devices of the neutral pole line.
  • a function is added to the neutral pole apparatus or module, and the components necessary for carrying out said function must therefore be integrated into the available space.
  • a pole involves main title, between two line connection devices, a movable contact able to move between two positions respectively in contact and at a distance from a fixed contact respectively corresponding to the closing and opening of the neutral line, and a mechanical lock placed between a control lever and the movable contact, by means of which the movements of the joystick are transmitted to the movable contact and which opens the contacts in the event of triggering caused by a trigger member on receipt of a opening signal conveyed by a specific command line.
  • the kinematics of the entire mechanism is such that the phase contacts can not be closed before those of the neutral line are. Conversely, at the time of opening, the system is provided so that the neutral pole opens only when the phase pole or poles are themselves already open.
  • the electrical operation of the invention is quite normal in the absence of an external signal opening on the control line, capable of supplying the coil of the electromagnet.
  • an external signal opening on the control line capable of supplying the coil of the electromagnet.
  • the phase poles open, followed by the neutral pole. It is then not possible to close the neutral pole if the interruption signal is still present: as soon as the moving neutral contact comes into pressure against the fixed contact, the electromagnet is energized, and leads to the unlocking of the lock. Even if the control lever of the neutral pole is kept in the closed position, the phase poles can not be closed again.
  • a torsion spring is interposed between the barrel of the pawl trigger and the shaft of the transmission part, a rotation against the spring and in a restricted angular sector then being authorized by the mechanical link.
  • the movable core of the electromagnet and the triggering member are connected by a freely rotating rod to its two connecting ends respectively to said core and said trigger member.
  • the movement of the mobile core of the electromagnet causes the rod to pull from its proximal end of the electromagnet, and this displacement has an effect on the triggering member, its tower driven by the other end of the rod in the direction of an unlocking of the lock.
  • connection of the rod to the trigger member comprises an initial vacuum stroke, during the beginning of the displacement of the movable core of the electromagnet, leading to an initial displacement of the rod alone before driving the triggering member of the the lock.
  • This empty race is used in particular to catch the games related to the defects of the different parts.
  • the bead wire comprises a curved U end guided by a stud protruding from the trigger member of the lock and inserted between the branches of the U.
  • the stud in question is placed between the branches of the U at a distance from the rounded bottom of said U when the plunger core of the electromagnet is not attracted by the coil.
  • the rod When the idle stroke is over, the rod begins the training of the trigger member of the lock, starting unlocking the latter.
  • the actuating arm of the trigger pawl is driven by the trigger member.
  • the moving trigger member performs concomitant actions on the lock of the neutral pole and the ratchet trigger.
  • the kinematics of the entire mechanism makes the rotation printed trigger trigger by the trigger member of the lock - itself driven by the rod - position at the end of stroke said trigger pawl and therefore the shaft of the coin in a position such that the phase pole (s) opens (s) a little before the neutral pole, and that the moving neutral contact can deviate abruptly from the fixed contact under the effect of biasing means specific and without the lever of the transmission part obstructing.
  • the open mobile contact then exerts pressure on the holding lever, under the effect of said biasing means, ensuring the position of the pawl trigger and the non-arming stress of the phase pole or poles.
  • the triggering member is connected to the housing of the apparatus by a rotary connection, and has a shaped end configured to drive the operating arm during its rotary path.
  • the relative positioning and the precise configuration given to the various parts are such that they allow the succession of predetermined sequences as previously described.
  • the lever of the transmission part is driven by a link of the lock, one end of which pivots in the handle and the other end is rotatably connected to the end of a link with which it forms a knee joint, the opposite end of said link being freely connected in rotation with the movable contact.
  • the toggle lever allows the mobile contact to bear on the fixed contact, using a system using buttressing and friction in combination with a triggering device.
  • the link of the knee lever moves in contact with a pivoting ratchet, one end of which forms a guide ramp for the link and the other end is inserted into a notch of the trigger member of the lock.
  • a pivoting ratchet one end of which forms a guide ramp for the link and the other end is inserted into a notch of the trigger member of the lock.
  • the figure 1 represents an apparatus according to the invention, and more specifically a neutral pole of a selective circuit breaker, that is to say the opening and closing mechanism placed on a neutral line and conventionally comprising a movable contact (1 ) adapted to cooperate with a fixed contact (2), and an actuator (3) connected to said movable contact (1) via a trigger lock mechanism.
  • This mechanism is movable between a locked position of closure and an unlocked position of opening of the line, corresponding to the closing or opening of the contacts (1, 2).
  • the operating member (3) allows the control of a change of position of said mechanism, and reflects any unlocking due to the appearance on the line of electrical conditions incompatible with the maintenance of its closure.
  • the lock mechanism conventionally comprises a toggle consisting of a link (4) and a connecting rod (5).
  • the indentation (7) serves to disengage the spring (10) from the pawl (6), which constitutes a return means enabling the triggering member (8) to be returned to the initial position, allowing the pawl (6) to be immobilized by insertion.
  • the trigger member (8) pivots about the axis (9) clockwise, causing the release of the end (11) of the pawl (6), the latter is no longer locked and becomes free to rotate around the axis (13).
  • the lock triggers because the link (4) is no longer in stable support against the ramp (12) of the pawl (6) which is no longer locked in rotation.
  • the lock is designed to trigger in the event of the sending of an external signal for example by the operator of the electrical network, on a particular control line connected to the neutral module for example via a connector rapid insertion of the conductor in contact with an elastically flexible terminal.
  • the lock is triggered by tilting the trigger member (8) about the axis (9) under the action of a rod (14).
  • This is connected via a pivoting plate (15) to the plunger core (16) of an electromagnet (17).
  • the latter is therefore connected between the control line and the neutral in the module, so that in case of a neutral break, the electroaiment (17) is no longer supplied.
  • This configuration provides a positive security of this component by limiting its heating in case of a problem, and therefore the risk that it breaks unexpectedly.
  • FIGS. 1 to 3 show that in normal operation of the breaking device of the invention, there is a clearance between the curved end of the rod (14) and said pin (18), allowing an initial idle stroke when the movable core (16) is attracted by the coil of the electromagnet (17), this race being provided to make up the games related to the possible defects of the parts.
  • FIGs 4 and 5 show two successive steps of the displacement of the core (16) in the electromagnet (17), and consequently two sequential phases of rotation of the trigger member (8) by the rod (14).
  • the triggering member (8) has a uniform end (19) provided to cooperate with a pawl trigger (20), and more particularly with an actuating arm (21) thereof.
  • the rod (14) initiates the unlocking of the lock since the trigger member (8) begins its tilting. At this point, the triggering member (8) has no effect on the pawl trigger (20).
  • the unciform end (19) of said member (8) is in contact with the actuating arm (21) of the release (20).
  • the movable core (16) of the electromagnet (17) ends its stroke within the coil, and the unciform end (19) of the trigger member (8) rotates the trigger (20). ) via the operating arm (21).
  • the rotation of the ratchet release (20) drives that of a shaft (22) provided to ensure the mechanical connection with a similar component of a phase pole module associated with the one shown, which concerns only the neutral pole .
  • the pawl release (20) is at the end of the stroke, positioning the shaft (22) such that an unlocking of the phase pole (s) associated with the neutral pole shown is produced.
  • the shaft (22) is actually part of a transmission part (23) further comprising a lever (24) (see FIG. figures 7 and 8 ) connected via the link (4) of the toggle lever to the control handle (3).
  • Said link (4) has in fact an outgrowth (25) maintained in certain phases in contact with the lever (24) and making it possible to modify the positioning of the transmission part (23), and in particular of the shaft (22), depending on the actual joystick position (3).
  • the trigger pawl (20) is subject to the shaft (22) with however an angular clearance residual as shown by the representation of the figure 8 .
  • the barrel (26) of the pawl release (20) has in fact a protuberance (27) cooperating with a notch (28) of the part (23) and which allows a limited angular displacement corresponding to the sector defined by said notch (28).
  • the shaft (26) is rotatably mounted on the shaft (22), on the angular sector delimited by the notch (28).
  • a torsion spring (29) whose axially-oriented ends are retained respectively by the operating arm (21) and a rib (30) integral with the lever (24) recalls the pawl trigger (20) in the position shown in FIG. figure 8 , for purposes which will be explained in more detail below.
  • the neutral pole electrical apparatus is associated with phase poles so that it has a pre-closure and a post-opening of its contacts (1). , 2). This allows in particular to avoid a possible return of current between two phases. Since the possibility of closing or controlling the opening of the phase poles depends on the angular position of the shaft (22), the kinematics of the entire system leading to the angular displacement of said shaft (22) must be provided to handle said pre-closing and post-opening. Thus, the position taken by the shaft (22) in figure 6 , leading to the opening of the phase poles or poles, occurs before triggering the neutral lock.
  • control lever (3) when the control lever (3) is in position such that the contact mobile contact with the fixed contact (2) during a closing phase, and despite the fact that the electromagnet (17) is powered, it is not yet possible to close the contacts of the phase or poles because the handle (3) is not in a stable position of closure, and that the position that it echoes to the shaft (22) through the transmission part (23) does not allow the closure of or phase poles. If there is a remote trip signal when the operator closes the neutral pole, the lock triggers when there is contact between the fixed contact (2) and the moving contact of the neutral pole at the moment when the electromagnet (17) is energized, and the pawl trigger (20) goes into the position prohibiting the closing of the phase pole (s).

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Appareil électrique de protection multipolaire de tête d'installation avec un module de pôle de neutre associé à au moins un module de pôle de phase, comportant un électroaimant (17) apte à entrainer un organe déclencheur (8) d'une serrure, une pièce de transmission (23) répercutant le mouvement d'une manette (3) à un arbre rotatif (22) pouvant être solidarisé mécaniquement à au moins un appareil ou module de coupure de ligne de phase. La position angulaire de l'arbre détermine la fermeture ou l'ouverture d'un ou des contacts mobiles de chacun de ces appareils ou modules. Un déclencheur cliquet (20) est interposé entre l'organe déclencheur (8) de la serrure et le contact mobile (1), comportant d'une part un bras de manoeuvre (21) entrainé par l'organe déclencheur (8) de la serrure lorsque ce dernier est sollicité par l'électroaimant (17) et ramenant l'arbre (22) en position correspondant à l'ouverture des lignes de phase avant l'ouverture du contact mobile (1) de neutre et d'autre part un levier de maintien (31) sollicité par le contact mobile (1) de neutre en position d'ouverture de manière à maintenir l'arbre (22) en position d'ouverture de la ou des lignes de phase.

Description

  • La présente invention concerne un appareil électrique de protection multipolaire de tête d'installation avec un module de pôle de neutre destiné à être associé à au moins un module de pôle de phase, et qui comporte un déclencheur à distance intégré.
  • Le but est notamment de permettre d'interdire la mise sous tension d'une ligne, à distance, par un signal électrique provenant par exemple du fournisseur d'électricité. L'intérêt d'une telle fonction peut être sécuritaire, lorsqu'un agent des services de distribution de l'électricité doit intervenir sur une ligne, ou purement économique, pour la gestion à distance du fournisseur d'électricité. Le signal est alors dans les deux cas envoyé par l'opérateur du réseau électrique.
  • L'objectif de la présente invention est d'intégrer cette fonction directement dans le boîtier de l'appareil de protection multipolaire, ce qui implique soit une réorganisation de l'espace intérieur du boîtier, dont la forme extérieure n'est pas modifiée, soit un réaménagement du volume entre les deux dispositifs de connexion de la ligne de pôle de neutre.
  • En d'autres termes, on ajoute une fonction à l'appareil ou au module de pôle de neutre, et les composants nécessaires à la réalisation de ladite fonction doivent dès lors être intégrés dans l'espace disponible. Pour mémoire, un tel pôle comporte à titre principal, entre deux dispositifs de connexion à la ligne, un contact mobile apte à se déplacer entre deux positions respectivement au contact et à distance d'un contact fixe correspondant respectivement à la fermeture et à l'ouverture de la ligne de neutre, et une serrure mécanique placée entre une manette de commande et le contact mobile, au moyen de laquelle les déplacements de la manette sont répercutés au contact mobile et qui assure l'ouverture des contacts en cas de déclenchement provoqué par un organe déclencheur à réception d'un signal d'ouverture véhiculé par une ligne de commande spécifique.
  • Ce déclenchement opéré à distance est possible, selon l'invention, car l'appareil comporte :
    • un électroaimant dont la bobine est connectée entre un dispositif de connexion de la ligne de commande et le contact mobile, le noyau dudit électroaimant étant apte à entraîner l'organe déclencheur de la serrure à l'encontre d'un ressort de rappel au moyen d'une tringlerie ;
    • une pièce de transmission comprenant un levier répercutant le mouvement de la manette à un arbre rotatif orienté parallèlement à l'axe de rotation du contact mobile, ledit arbre pouvant être solidarisé mécaniquement à au moins un appareil ou module de coupure de ligne de phase, sa position angulaire déterminant la fermeture ou l'ouverture du ou des contacts mobiles de chacun de ces appareils ou modules ;
    • un déclencheur cliquet interposé entre l'organe déclencheur de la serrure et le contact mobile, comportant un bras de manoeuvre et un levier de maintien dépassant radialement en deux positions angulaires distinctes d'un fût lié en rotation audit arbre, le bras de manoeuvre étant entrainé par l'organe déclencheur de la serrure lorsque ce dernier est sollicité par l'électroaimant et ramenant l'arbre en position correspondant à l'ouverture des lignes de phase avant l'ouverture du contact mobile de neutre, le levier de maintien étant sollicité par le contact mobile de neutre en position d'ouverture de manière à maintenir l'arbre en position d'ouverture de la ou des lignes de phase.
  • La cinématique de l'ensemble du mécanisme est telle que les contacts de phase ne peuvent pas être refermés avant que ceux de la ligne neutre le soient. A l'inverse, au moment de l'ouverture, le système est prévu pour que le pôle de neutre s'ouvre uniquement lorsque le ou les pôles de phase sont eux-mêmes déjà ouverts.
  • Le fonctionnement électrique de l'invention est tout à fait normal en l'absence d'un signal externe d'ouverture sur la ligne de commande, susceptible d'alimenter la bobine de l'électroaimant. Lorsqu'un tel signal survient, le ou les pôles de phase s'ouvrent, suivis du pôle de neutre. Il n'est ensuite pas possible de refermer le pôle de neutre si le signal d'interruption est toujours présent : dès que le contact mobile de neutre arrive en pression contre le contact fixe, l'électroaimant est alimenté, et conduit au déverrouillage de la serrure. Même dans l'hypothèse où on maintient la manette de commande du pôle neutre en position de fermeture, les pôles de phase ne peuvent dès lors pas se refermer.
  • Un ressort de torsion est interposé entre le fût du déclencheur cliquet et l'arbre de la pièce de transmission, une rotation à l'encontre du ressort et selon un secteur angulaire restreint étant alors autorisée par la liaison mécanique.
  • En fait, dans la configuration choisie, le noyau mobile de l'électroaimant et l'organe déclencheur sont relié par une tringle libre en rotation à ses deux extrémités de liaison respectivement audit noyau et audit organe déclencheur.
  • Le mouvement du noyau mobile de l'électroaimant, par exemple dû à son attraction par la bobine, entraine la tringle par traction de son extrémité proximale de l'électroaimant, et ce déplacement a une répercussion au niveau de l'organe déclencheur, à son tour entrainé par l'autre extrémité de la tringle dans le sens d'un déverrouillage de la serrure.
  • De préférence, la liaison de la tringle à l'organe déclencheur comporte une course à vide initiale, pendant le début du déplacement du noyau mobile de l'électroaimant, conduisant à un déplacement initial de la tringle seule avant entrainement de l'organe déclencheur de la serrure. Cette course à vide sert en particulier à rattraper les jeux liés aux défauts des différentes pièces.
  • Plus précisément, la tringle comporte une extrémité recourbée en U guidée par un plot dépassant de l'organe déclencheur de la serrure et s'insérant entre les branches du U. Pour pouvoir mettre en oeuvre la course à vide, le plot en question est placé entre les branches du U à une certaine distance du fond arrondi dudit U lorsque le noyau plongeur de l'électroaimant n'est pas attiré par la bobine.
  • Lorsque la course à vide est terminée, la tringle débute l'entrainement de l'organe déclencheur de la serrure, entamant le déverrouillage de cette dernière.
  • Dans un deuxième temps seulement, correspondant de fait à une certaine rotation de l'organe déclencheur, le bras de manoeuvre du déclencheur cliquet est entrainé par l'organe déclencheur. L'organe déclencheur en mouvement exerce des actions concomitantes sur la serrure du pôle de neutre et sur le déclencheur cliquet. La cinématique de l'ensemble du mécanisme fait que la rotation imprimée au déclencheur cliquet par l'organe déclencheur de la serrure - lui-même entrainé par la tringle - positionne en fin de course ledit déclencheur cliquet et par conséquent l'arbre de la pièce de transmission dans une position telle que le ou les pôles de phase s'ouvre(nt) un peu avant le pôle de neutre, et que le contact mobile de neutre peut s'écarter brutalement du contact fixe sous l'effet de moyens de rappel spécifiques et sans que le levier de la pièce de transmission ne fasse obstacle. Le contact mobile ouvert vient alors exercer une pression sur le levier de maintien, sous l'effet desdits moyens de rappel, garantissant la position du déclencheur cliquet et la contrainte de non armement du ou des pôles de phase.
  • En fait, plus précisément, l'organe déclencheur est relié au boîtier de l'appareil par une liaison rotative, et présente une extrémité unciforme configurée pour entrainer le bras de manoeuvre lors de son trajet rotatif. Le positionnement relatif et la configuration précise donnés aux différentes pièces (extrémité unciforme, bras de manoeuvre, ...) sont tels qu'ils permettent la succession des séquences prédéterminées telles que décrites auparavant.
  • Dans l'invention, le levier de la pièce de transmission est entrainé par un maillon de la serrure dont une extrémité pivote dans la manette et l'autre extrémité est liée à rotation avec l'extrémité d'une biellette avec laquelle elle forme une genouillère, l'extrémité opposée de ladite biellette étant reliée libre en rotation avec le contact mobile.
  • Il s'agit d'un mécanisme traditionnel de liaison d'une manette de commande avec un contact mobile, répercutant la position de l'une à l'autre et vice versa. La genouillère permet la mise en appui du contact mobile sur le contact fixe, à l'aide d'un système utilisant arc-boutement et frottement en association avec un dispositif de déclenchement.
  • Le maillon de la genouillère se déplace au contact d'un cliquet pivotant dont l'une des extrémités forme une rampe de guidage pour le maillon et l'autre extrémité s'insère dans une encoche de l'organe déclencheur de la serrure. Lorsque ce dernier est entrainé par la tringle, il libère une extrémité du cliquet qui pivote sous l'effet de la contrainte exercée à son extrémité opposée par le maillon, et la genouillère change d'état mécanique, faisant déclencher la serrure sous l'effet des moyens de rappel du contact mobile en position d'ouverture.
  • L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :
    • la figure 1 est une vue en élévation de face d'un pôle de neutre d'un appareil de protection de ligne muni d'un mécanisme de serrure selon l'invention, dans une position dans laquelle les contacts respectivement mobile et fixe sont en position d'ouverture, à distance l'un de l'autre ;
    • la figure 2 montre un détail agrandi de la serrure de la figure 1 ;
    • la figure 3 représente le même appareil qu'en figure 1, contacts fermés;
    • les figures 4 à 6 montrent les différentes phases de déclenchement de la serrure provoquées par un signal externe de déclenchement ;
    • la figure 7 illustre le lien mécanique qui existe entre la manette de commande et le déclencheur à cliquet, via une pièce de transmission dotée d'un levier et le maillon de la serrure de déclenchement ;
    • la figure 8 représente un agrandissement de la liaison mécanique entre le déclencheur à cliquets d'une part et la pièce de transmission du mouvement de la manette d'autre part.
  • La figure 1 représente un appareil selon l'invention, et plus précisément un pôle de neutre d'un disjoncteur sélectif, c'est-à-dire le mécanisme d'ouverture et de fermeture placé sur une ligne de neutre et comportant classiquement un contact mobile (1) prévu pour coopérer avec un contact fixe (2), et un organe de manoeuvre (3) relié audit contact mobile (1) via un mécanisme à serrure de déclenchement. Ce mécanisme est mobile entre une position verrouillée de fermeture et une position déverrouillée d'ouverture de la ligne, correspondant à la fermeture ou à l'ouverture des contacts (1, 2). L'organe de manoeuvre (3) permet la commande d'un changement de position dudit mécanisme, et reflète tout déverrouillage dû à l'apparition sur la ligne de conditions électriques incompatible avec le maintien de sa fermeture. Le mécanisme de serrure comporte classiquement une genouillère constituée d'un maillon (4) et d'une biellette (5). Ces deux composants sont articulés l'un à l'autre, et respectivement à la manette de commande (3) et au contact mobile (1). Le passage de la position d'ouvertures des contacts (1, 2) à leur position de fermeture (voir en figure 3) s'effectue par contact du maillon (4) avec un cliquet pivotant (6) dont l'une des extrémité forme une rampe de guidage (12) pour la partie du maillon (4) où s'effectue l'articulation avec la biellette (5). L'autre extrémité (11) dudit cliquet (6) est prévu pour coopérer avec une encoche pratiquée dans un organe déclencheur (8) pivotant autour d'un axe (9) fixe, comme cela apparaît plus en détail en figure 2.
  • L'échancrure (7) sert de dégagement au ressort (10) du cliquet (6), qui constitue un moyen de rappel permettant de ramener l'organe déclencheur (8) en position initiale autorisant l'immobilisation du cliquet (6) par insertion de son extrémité (11) dans une encoche du déclencheur, et par conséquent le guidage ferme du maillon (4) le long de la rampe (12) constituée à son autre extrémité en vue de permettre la transmission par la genouillère du déplacement de l'organe de manoeuvre (3) dans le sens de la fermeture des contacts (1 , 2). Lorsque l'organe déclencheur (8) pivote autour de l'axe (9) dans le sens horaire, entrainant la libération de l'extrémité (11) du cliquet (6), ce dernier n'est plus bloqué et devient libre en rotation autour de l'axe (13). Dans ce cas, la serrure déclenche car le maillon (4) n'est plus en appui stable contre la rampe (12) du cliquet (6) qui n'est plus bloqué en rotation.
  • Selon l'invention, la serrure est prévue pour déclencher dans l'hypothèse de l'envoi d'un signal extérieur par exemple par l'opérateur du réseau électrique, sur une ligne de commande particulière connectée au module de neutre par exemple via un connecteur à enfichage rapide du conducteur au contact d'une borne flexible élastiquement. Le déclenchement de la serrure s'effectue par basculement de l'organe déclencheur (8) autour de l'axe (9) sous l'action d'une tringle (14). Celle-ci est reliée, via une platine pivotante (15), au noyau plongeur (16) d'un électroaimant (17). Ce dernier est donc connecté entre la ligne de commande et le neutre dans le module, ce qui fait qu'en cas de rupture de neutre, l'électroaiment (17) n'est plus alimenté. Cette configuration procure une sécurité positive de ce composant en limitant son échauffement en cas de problème, et donc le risque qu'il casse intempestivement.
  • En l'absence d'un signal de déclenchement à distance, aucune action n'est exercée par la tringle (14) sur l'organe déclencheur (8), et le fonctionnement du pôle de neutre de l'appareil de coupure est tel que figurant dans les figures 1 et 3. En d'autres termes, la manipulation de l'organe de manoeuvre (3) conduit à l'ouverture ou à la fermeture des contacts respectivement mobile (1) et fixe (2) via la genouillère constituée du maillon (4) et de la biellette (5).
  • Si un signal de déclenchement est envoyé en cours de fonctionnement, c'est à dire lorsque les contacts (1, 2) sont fermés, excitant la bobine de l'électroaimant (17), le noyau magnétique (16) est attiré à l'intérieur de ladite bobine (17) comme cela est montré en figure 4. L'extrémité de la tringle (14) reliée à la platine pivotante (15) est entrainée vers le bas, et la tringle (14) entraine à son tour en rotation l'organe déclencheur (8). La liaison entre eux est réalisée par une extrémité recourbée de la tringle (14) agissant sur un tourillon (18) dépassant de l'organe déclencheur (8). Les figures 1 à 3 montrent qu'en fonctionnement normal de l'appareil de coupure de l'invention, il existe un jeu entre l'extrémité recourbée de la tringle (14) et ledit tourillon (18), permettant une course à vide initiale lorsque le noyau mobile (16) est attiré par la bobine de l'électroaimant (17), cette course étant prévue pour rattraper les jeux liés aux éventuels défauts des pièces.
  • Lorsque ledit jeu est comblé, comme cela apparaît en figure 4, la tringle est susceptible de faire basculer l'organe déclencheur (8). Les figures 4 et 5 montrent deux étapes successives du déplacement du noyau (16) dans l'électroaimant (17), et par conséquent deux phases séquentielles d'entraînement en rotation de l'organe déclencheur (8) par la tringle (14). L'organe déclencheur (8) comporte une extrémité unciforme (19) prévue pour coopérer avec un déclencheur cliquet (20), et plus particulièrement avec un bras de manoeuvre (21) de ce dernier. Dans la position montrée en figure 4, la tringle (14) entame le déverrouillage de la serrure puisque l'organe déclencheur (8) débute son basculement. A ce stade, l'organe déclencheur (8) n'a pas d'effet sur le déclencheur cliquet (20).
  • En figure 5, en revanche, l'extrémité unciforme (19) dudit organe (8) est au contact du bras de manoeuvre (21) du déclencheur (20). En figure 6, le noyau mobile (16) de l'électroaimant (17) termine sa course à l'intérieur de la bobine, et l'extrémité unciforme (19) de l'organe déclencheur (8) a entrainé en rotation le déclencheur cliquet (20) par l'intermédiaire du bras de manoeuvre (21). La rotation du déclencheur à cliquets (20) entraine celle d'un arbre (22) prévu pour assurer la liaison mécanique avec un composant similaire d'un module à pôle de phase associé à celui qui est représenté, qui concerne uniquement le pôle de neutre.
  • Dans la position dudit arbre représentée en figure 6, le déclencheur cliquet (20) est en fin de course, positionnant l'arbre (22) de telle sorte qu'il se produit un déverrouillage du ou des pôles de phase associés au pôle de neutre représenté.
  • L'arbre (22) fait en réalité partie d'une pièce de transmission (23) comprenant par ailleurs un levier (24) (voir en figures 7 et 8) relié via le maillon (4) de la genouillère à la manette de commande (3). Ledit maillon (4) comporte en effet une excroissance (25) maintenue dans certaines phases au contact du levier (24) et permettant de modifier le positionnement de la pièce de transmission (23), et en particulier de l'arbre (22), en fonction de la position effective de manette (3). Le déclencheur cliquet (20) est assujetti à l'arbre (22) avec cependant un jeu angulaire résiduel comme le montre la représentation de la figure 8. Le fût (26) du déclencheur cliquet (20) comporte en effet une protubérance (27) coopérant avec une encoche (28) de la pièce (23) et qui permet un déplacement angulaire limité correspondant au secteur délimité par ladite encoche (28). En d'autres termes, le fût (26) est monté libre à rotation sur l'arbre (22), sur le secteur angulaire délimité par l'encoche (28). Un ressort de torsion (29) dont les extrémités d'allure axiale sont retenues respectivement par le bras de manoeuvre (21) et par une nervure (30) solidaire du levier (24) rappelle le déclencheur cliquet (20) dans la position montrée en figure 8, à des fins qui seront expliquées plus en détail dans la suite.
  • Pour des raisons de sécurité, l'appareil électrique à pôle de neutre selon l'invention est associé à des pôles de phase de telle sorte qu'il bénéficie d'une pré-fermeture et d'une post-ouverture de ses contacts (1,2). Cela permet notamment d'éviter un éventuel retour de courant entre deux phases. Etant donné que la possibilité de fermeture ou la commande de l'ouverture des pôles de phase dépend de la position angulaire de l'arbre (22), la cinématique de l'ensemble du système conduisant au déplacement angulaire dudit arbre (22) doit être prévu de manière à gérer lesdites pré-fermeture et post-ouverture. Ainsi, la position prise par l'arbre (22) en figure 6, conduisant à l'ouverture du ou des pôles de phase, intervient avant déclenchement de la serrure de neutre. En d'autres termes, lorsque l'extrémité unciforme (19) de l'organe de déclenchement (8) entraine en rotation le déclencheur cliquet (20) par l'intermédiaire du bras de manoeuvre 21) jusqu'à faire pivoter l'arbre (22) dans la position prise en figure 6, la serrure de neutre n'a pas encore déclenché, comme cela apparaît du reste dans ladite figure 6.
  • A l'inverse, en revenant à la figure 1, qu'on peut considérer comme illustrant aussi un post-déclenchement, le contact mobile (1) en position d'ouverture exerce une action sur le levier de maintien (31) du déclencheur cliquet (20) qui maintient ce dernier, et par conséquent l'arbre (22), dans une position telle que tout réarmement du ou des pôles de phase est impossible. La position de l'arbre (22) dans la figure 1 est en effet la même que celle qu'il occupe dans la figure 6. Il est à noter que lorsque la manette de commande (3) est en position telle que le contact mobile entre en contact avec le contact fixe (2) lors d'une phase de fermeture, et malgré le fait que l'électroaimant (17) soit alimenté, il n'est pas encore possible de fermer les contacts du ou des pôles de phase, car la manette (3) n'est pas en position stable de fermeture, et que la position qu'elle répercute à l'arbre (22) par le biais de la pièce de transmission (23) ne permet pas la fermeture du ou des pôles de phase. S'il y a un signal de déclenchement à distance au moment où l'opérateur referme le pôle de neutre, la serrure déclenche dès lors qu'il y a un contact entre le contact fixe (2) et le contact mobile du pôle de neutre, au moment où l'électroaimant (17) est alimenté, et le déclencheur cliquet (20) se met en position interdisant la fermeture du ou des pôles de phase.
  • Même dans l'hypothèse où l'utilisateur force artificiellement la manette (3) en position théorique de fermeture des contacts (1, 2), l'existence d'un signal à distance d'ouverture de la ligne doit conduire à l'impossibilité de fermer les pôles de phase. C'est bien le cas, puisque la serrure ayant déclenché, le contact mobile (1) repousse le déclencheur cliquet (20) et par conséquent l'arbre (22) en position d'ouverture des contacts du ou des pôles de phase par appui du contact mobile (1) ouvert sur le levier de maintien (31), et que les moyens de rappel en position d'ouverture du contact mobile (1) exercent par le biais de ce dernier une contrainte dans cette position.
  • La configuration montrée en référence aux figures n'est qu'un exemple possible, nullement limitatif, de l'invention qui englobe au contraire les variantes de forme et de conception à la portée de l'homme de l'art.

Claims (8)

  1. Appareil électrique de protection multipolaire avec un module de pôle de neutre associé à au moins un module de coupure de ligne de phase, comportant deux dispositifs de connexion à la ligne de neutre, un contact mobile (1) apte à se déplacer entre deux positions respectivement au contact et à distance d'un contact fixe (2) correspondant respectivement à la fermeture et à l'ouverture de la ligne de neutre, une serrure mécanique placée entre une manette de commande (3) et le contact mobile (1), au moyen de laquelle les déplacements de la manette (3) sont répercutés au contact mobile (1) et qui assure l'ouverture des contacts (1,2) en cas de déclenchement provoqué par un organe déclencheur (8) à réception d'un signal d'ouverture véhiculé par une ligne de commande, caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un électroaimant (17) dont la bobine est connectée entre un dispositif de connexion de la ligne de commande et le contact mobile (1), le noyau (16) dudit électroaimant (17) étant apte à entrainer l'organe déclencheur (8) de la serrure à l'encontre d'un ressort de rappel (10) au moyen d'une tringlerie (14) ;
    - une pièce de transmission (23) comprenant un levier (24) répercutant le mouvement de la manette (3) à un arbre rotatif (22) orienté parallèlement à l'axe de rotation du contact mobile (1), ledit arbre (22) pouvant être solidarisé mécaniquement à au moins un appareil ou module de coupure de ligne de phase, sa position angulaire déterminant la fermeture ou l'ouverture du ou des contacts mobiles de chacun de ces appareils ou modules ;
    - un déclencheur cliquet (20) interposé entre l'organe déclencheur (8) de la serrure et le contact mobile (1), comportant un bras de manoeuvre (21) et un levier de maintien (31) dépassant radialement en deux positions angulaires distinctes d'un fût (26) lié en rotation audit arbre (22), le bras de manoeuvre (21) étant entrainé par l'organe déclencheur (8) de la serrure lorsque ce dernier est sollicité par l'électroaimant (17) et ramenant l'arbre (22) en position correspondant à l'ouverture des lignes de phase avant l'ouverture du contact mobile (1) de neutre, le levier de maintien (31) étant sollicité par le contact mobile (1) de neutre en position d'ouverture de manière à maintenir l'arbre (22) en position d'ouverture de la ou des lignes de phase.
  2. Appareil électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un ressort de torsion (29) est interposé entre le fût (26) du déclencheur cliquet (20) et l'arbre (22), une rotation selon un secteur angulaire restreint étant autorisée par leur liaison.
  3. Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau mobile (16) de l'électroaimant (17) et l'organe déclencheur (8) sont reliés par une tringle (14) libre en rotation à ses deux extrémités de liaison respectivement audit noyau (16) et audit organe déclencheur (8).
  4. Appareil électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la liaison de la tringle (14) à l'organe déclencheur (8) comporte une course à vide initiale, pendant le début du déplacement du noyau mobile (16) de l'électroaimant (17), conduisant à un déplacement initial de la tringle (14) seule avant entrainement de l'organe déclencheur (8) de la serrure.
  5. Appareil électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la tringle (14) comporte une extrémité recourbée en U guidée par un plot (18) dépassant de l'organe déclencheur (8) de la serrure et s'insérant entre les branches du U.
  6. Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe déclencheur (8) est relié au boîtier par une liaison rotative, et présente une extrémité unciforme (19) configurée pour entrainer le bras de manoeuvre (21) lors de son trajet rotatif.
  7. Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier (24) de la pièce de transmission (23) est entrainé par un maillon (4) de la serrure dont une extrémité pivote dans la manette (3) et l'autre extrémité est liée à rotation avec l'extrémité d'une biellette (5) avec laquelle elle forme une genouillère, l'extrémité opposée de ladite biellette (5) étant reliée libre en rotation avec le contact mobile (1).
  8. Appareil électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le maillon (4) de la genouillère se déplace au contact d'un cliquet (6) pivotant dont l'une des extrémités (12) forme une rampe de guidage pour le maillon (4) et l'autre extrémité (11) s'insère dans une encoche de l'organe déclencheur (8) de la serrure.
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