EP3029705B1 - Procédé de fabrication d'un appareil électrique assurant au moins deux fonctions électriques - Google Patents

Procédé de fabrication d'un appareil électrique assurant au moins deux fonctions électriques Download PDF

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EP3029705B1
EP3029705B1 EP15306904.2A EP15306904A EP3029705B1 EP 3029705 B1 EP3029705 B1 EP 3029705B1 EP 15306904 A EP15306904 A EP 15306904A EP 3029705 B1 EP3029705 B1 EP 3029705B1
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differential
compartment
manufacturing
circuit breaker
protection compartment
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Julien WICKER
Antoine SCHWAAB
Yannick HUCK
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Hager Electro SAS
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    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H2009/347—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate using lids for closing the arc chamber after assembly

Definitions

  • the present application relates to a method of manufacturing a modular differential circuit breaker providing at least two electrical functions.
  • Modular electrical devices and circuit breakers of this type may include at least one cut-off compartment and one differential protection compartment, the cut-off compartment (s) having an opening and closing mechanism of at least one contact electrical line between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • the differential protection compartment may include a differential fault detector comprising a toroid and a detection circuit.
  • the differential protection compartment may further include a test circuit comprising a test button.
  • the principle of operation of a differential circuit breaker is to compare the currents on different conductors passing through it. In the case of a single-phase differential circuit breaker, this compares the intensity of the current flowing in a conductor corresponding to the phase, and the intensity of the current flowing in a conductor corresponding to the neutral. In other words, the differential circuit breaker checks that the sum of the intensities of the current flowing in the conductor corresponding to the phase and the conductor corresponding to the neutral cancel each other out. In the case of a multiphase differential circuit breaker, the differential circuit breaker checks that the sum of the intensities of the current flowing in the conductors corresponding to the phases and to the neutral is canceled.
  • the differential device is therefore based on the principle that, in a normal installation, the electric current which arrives by one conductor must leave by another. In a single-phase installation, if the current in the conductor corresponding to the phase at the start of an electrical circuit is different from that in the conductor corresponding to the neutral, there is a leak.
  • each conductor passes through the torus, each of these conductors thus forming identical electromagnetic fields and in opposition which cancel each other out. If there is a difference between the electromagnetic fields, the resulting electromagnetic field activates the opening mechanism of the cut-off compartment which quickly cuts off the current by opening the electrical contact.
  • the object of the request is to propose a method of manufacturing a modular differential circuit breaker providing at least two electrical functions, making it possible to reduce the number of products in waste.
  • the magnetic flux is induced in the torus by creating a leakage current between the primary connection corresponding to neutral and one of the primary connections corresponding to a phase.
  • the leakage current is limited by a resistor connected between the primary connection corresponding to the neutral and the primary connection corresponding to the phase.
  • step c) the correct operation of the differential protection compartment is observed, if the induction of the magnetic flux in the torus and / or the creation of the leakage current triggers the differential fault detector.
  • step d) is carried out after, in step c), the correct operation of the differential protection compartment has been observed.
  • the method comprises the following additional step: e) electrically soldering at least a first external pole corresponding to one of the primary connections of the modular differential circuit breaker.
  • the method comprises the following additional step: f) built-in the cut-out compartment (s) and / or the modular differential circuit breaker.
  • the method comprises the following additional step: g) electrically soldering at least one second external pole corresponding to one of the primary connections respectively to a conductor of the interrupting compartment or compartments, each conductor preferably being connected to a magnetic coil of the interrupting compartment.
  • This step ensures that no mechanical differential fault will generate any scrap because the product is still repairable at this step.
  • the method comprises, between step c) and step d), the following additional step: c1) fit the differential protection compartment in a box.
  • the at least one second external pole is located outside the housing of the differential protection compartment, when the housing of the differential protection compartment is mounted on the differential protection compartment.
  • the at least one first external pole is located outside the case of the differential circuit breaker, when the box of the differential circuit breaker is mounted on the differential circuit breaker.
  • the figure 1 is a schematic representation of a differential protection compartment 320 according to the subject of the request made available in step a) of the method.
  • the differential protection compartment 320 comprises a differential fault detector and a test circuit, said test circuit comprising a test button, said differential fault detector comprising a toroid 302 and a detection circuit.
  • the test button can be used to open and / or close a switch of the test circuit.
  • the switch can be plugged into the test circuit. Opening the switch can cause the test circuit to open. Closing the switch can cause the test circuit to close.
  • the figure 2 a schematic representation of the differential protection compartment 320 embedded in a housing 321 as it appears after the execution of step c1).
  • the figure 3 is a schematic representation of a differential circuit breaker 330 which is the subject of the application.
  • the differential circuit breaker 330 includes the differential protection compartment 320 shown in the figures 1 and 2 .
  • the differential circuit breaker 330 can comprise four cut-off compartments 340, two cut-off compartments 340 being arranged respectively on either side of the differential protection compartment 320.
  • the primary connections 304 can each comprise two poles 307. These poles can either be external poles 308, namely the first external poles 308 'which are located outside the housing 321 of the differential protection compartment 320 or of the second external poles 308. "which are further outside a case 331 of the GFCI 330, or be internal poles 306 located inside the case 321.
  • the figure 4 is a schematic representation of the differential circuit breaker 330.
  • the figure shows in particular the first external poles 308 'to be electrically welded in step e).
  • figures 4 and 5 the lightning bolts represent the solder points of the components.
  • the figure 5 is a schematic representation of the differential circuit breaker 330.
  • the figure shows in particular the electrical welding of the second external poles 308 "of the primary connections 304 respectively to a conductor 309, 310, 311, 312 of the cut-off compartments 340, welding carried out during the step g)
  • each conductor 309, 310, 311, 312 is connected to a magnetic coil of the breaking compartment.

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  • Breakers (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • La présente demande a pour objet un procédé de fabrication d'un disjoncteur différentiel modulaire assurant au moins deux fonctions électriques.
  • Les appareils électriques modulaires ainsi que les disjoncteurs de ce type peuvent comprendre au moins un compartiment de coupure et un compartiment de protection différentielle, le ou les compartiment(s) de coupure présentant un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins un contact électrique entre une ligne électrique amont et une ligne électrique aval. Le compartiment de protection différentielle peut comprendre un détecteur de défaut différentiel comportant un tore et un circuit de détection. Le compartiment de protection différentielle peut en outre comprendre un circuit test comportant un bouton test.
  • Le principe de fonctionnement d'un disjoncteur différentiel est de comparer les intensités sur différents conducteurs qui le traversent. Pour le cas d'un disjoncteur différentiel monophasé, celui-ci compare l'intensité du courant circulant dans un conducteur correspondant à la phase, et l'intensité du courant circulant dans un conducteur correspondant au neutre. Autrement dit le disjoncteur différentiel vérifie que la somme des intensités du courant circulant dans le conducteur correspondant à la phase et le conducteur correspondant au neutre s'annulent. Pour le cas d'un disjoncteur différentiel multiphasé, le disjoncteur différentiel vérifie que la somme des intensités du courant circulant dans les conducteurs correspondant aux phases et au neutre s'annule.
  • Le dispositif différentiel est donc basé sur le principe que, dans une installation normale, le courant électrique qui arrive par un conducteur doit ressortir par un autre. Dans une installation monophasée, si le courant dans le conducteur correspondant à la phase au départ d'un circuit électrique est différent de celui dans le conducteur correspondant au neutre, c'est qu'il y a une fuite.
  • A cet effet, chaque conducteur passe dans le tore, chacun de ces conducteurs formant ainsi des champs électromagnétiques identiques et en opposition qui s'annulent. En cas de différence entre les champs électromagnétiques, le champ électromagnétique résultant actionne le mécanisme d'ouverture du compartiment de coupure qui coupe rapidement le courant en ouvrant le contact électrique.
  • Les disjoncteurs différentiels actuels sont d'abord assemblés en leur totalité et réglé ainsi que contrôlé à la suite de l'assemblage. En cas de problèmes liés au réglage et/ou au contrôle le produit est jeté car difficile à démonter. Le document " EP 0 611 224 A1 " décrit un procédé de fabrication d'un disjoncteur différentiel modulaire selon le préambule de la revendication 1.
  • L'objet de la demande est de proposer un procédé de fabrication d'un disjoncteur différentiel modulaire assurant au moins deux fonctions électriques, permettant de réduire le nombre de produits en rebut.
  • A cet effet la demande propose un procédé de fabrication d'un disjoncteur différentiel modulaire assurant au moins deux fonctions électriques,
    ledit ; disjoncteur différentiel modulaire comprenant au moins un compartiment de coupure et un compartiment de protection différentielle,
    ledit compartiment de protection différentielle comprenant un détecteur de défaut différentiel et un circuit test,
    ledit circuit test comportant un bouton test,
    ledit détecteur de défaut différentiel comportant un tore et un circuit de détection,
    le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
    1. a) mettre à disposition le compartiment de protection différentielle;
    2. b) passer au moins deux connexions primaires à travers du tore ;
    3. c) tester le fonctionnement du compartiment de protection différentielle en, d'une part, appuyant sur le bouton test, et d'autre part, appliquant une tension aux connexions primaires, de telle sorte, qu'un flux magnétique est induit dans le tore et déclenche le détecteur de défaut différentiel ;
    4. d) agencer le au moins un compartiment de coupure de façon adjacente au compartiment de protection différentielle.
      g) souder électriquement au moins un deuxième pôle externe correspondant à l'une des connexions primaires respectivement à un conducteur du ou des compartiments de coupure, chaque conducteur étant relié de préférence à une bobine magnétique du compartiment de coupure.
  • De préférence, dans l'étape c), le flux magnétique est induit dans le tore en créant un courant de fuite entre la connexion primaire correspondant au neutre et l'une parmi les connexions primaires correspondant à une phase.
  • De préférence, le courant de fuite est limité par une résistance branchée entre la connexion primaire correspondant au neutre et la connexion primaire correspondant à la phase.
  • De préférence, dans l'étape c), le bon fonctionnement du compartiment de protection différentiel est constaté, si l'induction du flux magnétique dans le tore et/ou la création du courant de fuite déclenche le détecteur de défaut différentiel.
  • De préférence, l'étape d) est effectuée après que, dans l'étape c), le bon fonctionnement du compartiment de protection différentielle a été constaté.
  • De préférence, le procédé comprend l'étape supplémentaire suivante :
    e) souder électriquement au moins un premier pôle externe correspondant à l'une des connexions primaires du disjoncteur différentiel modulaire.
  • De préférence, le procédé comprend l'étape supplémentaire suivante :
    f) encastrer le ou les compartiments de coupure et/ou le disjoncteur différentiel modulaire.
  • Selon l'invention, le procédé comprend l'étape supplémentaire suivante :
    g) souder électriquement au moins un deuxième pôle externe correspondant à l'une des connexions primaires respectivement à un conducteur du ou des compartiments de coupure, chaque conducteur étant relié de préférence à une bobine magnétique du compartiment de coupure.
  • Cette étape permet de s'assurer qu'aucun défaut différentiel mécanique ne générera de rebut car le produit est encore réparable à cette étape.
  • De préférence, le procédé comprend, entre l'étape c) et l'étape d), l'étape supplémentaire suivante :
    c1) encastrer le compartiment de protection différentielle dans un boitier.
  • De préférence, le au moins un deuxième pôle externe est situé au dehors du boitier du compartiment de protection différentielle, lorsque le boitier du compartiment de protection différentielle est monté sur le compartiment de protection différentielle.
  • De préférence, le au moins un premier pôle externe est situé au dehors du boitier du disjoncteur différentiel, lorsque le boitier du disjoncteur différentiel est monté sur le disjoncteur différentiel.
  • Les caractéristiques et avantages du procédé de fabrication d'un disjoncteur différentiel modulaire, assurant au moins deux fonctions électriques, proposé par la demande ressortirons d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est une représentation schématique d'un compartiment de protection différentielle selon l'objet de la demande;
    • la figure 2 une représentation schématique du compartiment de protection différentielle faisant l'objet de la demande encastré dans un boîtier;
    • la figure 3 est une représentation schématique d'un disjoncteur différentiel faisant l'objet de la demande;
    • la figure 4 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel faisant l'objet de la demande;
    • la figure 5 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel faisant l'objet de la demande.
  • La figure 1 est une représentation schématique d'un compartiment de protection différentielle 320 selon l'objet de la demande mis à disposition dans l'étape a) du procédé. Le compartiment de protection différentielle 320 comprend un détecteur de défaut différentiel et un circuit test, ledit circuit test comportant un bouton test, ledit détecteur de défaut différentiel comportant un tore 302 et un circuit de détection.
  • Le bouton test peut permettre d'ouvrir et/ou de fermer un interrupteur du circuit test. L'interrupteur peut être branché dans le circuit test. L'ouverture de l'interrupteur peut engendrer l'ouverture du circuit test. La fermeture de l'interrupteur peut engendrer la fermeture du circuit test.
  • Quatre connexions primaires 304 traversent le tore 302 après l'exécution de l'étape b).
  • La figure 2 une représentation schématique du compartiment de protection différentielle 320 encastré dans un boîtier 321 comme il se présente après l'éxécution de l'étape c1).
  • La figure 3 est une représentation schématique d'un disjoncteur différentiel 330 faisant l'objet de la demande. Le disjoncteur différentiel 330 comprend le compartiment de protection différentiel 320 représenté dans les figures 1 et 2. Le disjoncteur différentiel 330 peut comprendre quatre compartiments de coupure 340, deux compartiments de coupure 340 étant agencés respectivement de part et d'autre du compartiment de protection différentiel 320.
  • Les connexions primaires 304 peuvent chacune comprendre deux pôles 307. Ces pôles peuvent, soit êtres des pôles externes 308, à savoir des premiers pôles externes 308' qui se trouvent au dehors du boîtier 321 du compartiment de protection différentielle 320 ou des deuxièmes pôles externes 308" qui se trouvent en outre au dehors d'un boîtier 331 du disjoncteur différentiel 330, soit être des pôles internes 306 se trouvant à l'intérieur boîtier 321.
  • La figure 4 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel 330. La figure montre en particulier les premiers pôles externes 308' à souder électriquement dans l'étape e).Sur les figures 4 et 5 les éclairs représentent les points de soudure des composants.
  • La figure 5 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel 330. La figure montre en particulier la soudure électrique des deuxièmes pôles externes 308" des connexions primaires 304 respectivement à un conducteur 309, 310, 311, 312 des compartiments de coupure 340, soudure effectuée lors de l'étape g). De préférence, chaque conducteur 309, 310, 311, 312 est relié à une bobine magnétique du compartiment de coupure.

Claims (6)

  1. Procédé de fabrication d'un disjoncteur différentiel modulaire (330) assurant au moins deux fonctions électriques,
    ledit disjoncteur différentiel modulaire (330) comprenant au moins un compartiment de coupure (340) et un compartiment de protection différentielle (320),
    ledit compartiment de protection différentielle (320) comprenant un détecteur de défaut différentiel et un circuit test,
    ledit circuit test comportant un bouton test,
    ledit détecteur de défaut différentiel comportant un tore (302) et un circuit de détection,
    le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
    a) mettre à disposition le compartiment de protection différentielle (320);
    b) passer au moins deux connexions primaires (304) à travers du tore (302) ;
    c) tester le fonctionnement du compartiment de protection différentielle (320) en, d'une part, appuyant sur le bouton test, et d'autre part, appliquant une tension aux connexions primaires (304), de telle sorte, qu'un flux magnétique est induit dans le tore (302) et déclenche le détecteur de défaut différentiel ;
    d) agencer le au moins un compartiment de coupure (340) de façon adjacente au compartiment de protection différentielle (320), l'étape caractérisante g) souder électriquement au moins un deuxième pôle externe (308") correspondant à l'une des connexions primaires (304) respectivement à un conducteur (309, 310, 311, 312) du ou des compartiments de coupure (340), chaque conducteur (309, 310, 311, 312) étant relié de préférence à une bobine magnétique du compartiment de coupure.
  2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante :
    e) souder électriquement au moins un premier pôle externe (308') correspondant à l'une des connexions primaires (304) du disjoncteur différentiel modulaire (330).
  3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante :
    f) encastrer le ou les compartiments de coupure (340) et/ou le disjoncteur différentiel modulaire (330) dans un boîtier (331).
  4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend, entre l'étape c) et l'étape d), l'étape supplémentaire suivante :
    c1) encastrer le compartiment de protection différentielle (320) dans un boitier (321).
  5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans l'étape c), le flux magnétique est induit dans le tore (302) en créant un courant de fuite entre la connexion primaire (304) correspondant au neutre et l'une parmi les connexions primaires (304) correspondant à une phase.
  6. Disjoncteur différentiel modulaire assurant au moins deux fonctions électriques fabriqué à l'aide du procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
EP15306904.2A 2014-12-01 2015-12-01 Procédé de fabrication d'un appareil électrique assurant au moins deux fonctions électriques Active EP3029705B1 (fr)

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