EP3227901B1 - Dispositif de protection différentielle - Google Patents

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EP3227901B1
EP3227901B1 EP15820215.0A EP15820215A EP3227901B1 EP 3227901 B1 EP3227901 B1 EP 3227901B1 EP 15820215 A EP15820215 A EP 15820215A EP 3227901 B1 EP3227901 B1 EP 3227901B1
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EP
European Patent Office
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voltage
differential
electrical
circuit
differential protection
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Hichem Chetouani
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Hager Electro SAS
Original Assignee
Hager Electro SAS
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    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
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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
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    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
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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 invention relates to a differential protection device, a differential circuit breaker comprising such a differential protection device, a differential switch comprising such a differential protection device and a method for controlling at least one electrical device, preferably at least one cut-off device, using a differential protection device.
  • this differential circuit breaker comprises, on the one hand, a number of cut-off devices, and on the other hand, a differential protection device. It may for example be a bipolar differential circuit breaker, the differential circuit breaker then comprising a differential protection device and two cut-off devices, or a four-pole differential circuit breaker, the differential circuit breaker then comprising four cut-off devices and a protection device. differential.
  • the breaking devices may be circuit breakers of magnetothermic type, which, for example, comprise a thermal actuator and a magnetic actuator able to trigger the opening of contacts according to two different types of defects (respectively overload on the line to be protected or short circuit on the line to be protected).
  • the cut-off devices are switches that may be able to allow manual opening or closing of the contacts by means of a control lever of the cut-off device and automatic opening of the contacts through the switch.
  • differential module for example.
  • Each of the switching devices is associated with an input terminal and an output terminal, intervening therebetween with switch contacts, at least one of which is movable under the control of a mechanism commonly known as a lock.
  • this mechanism is itself under the control of at least one triggering member, such as for example a magnetic tripping member and / or a thermal tripping member, capable of provoking if necessary a command in opening of the contacts of the switch.
  • triggering member such as for example a magnetic tripping member and / or a thermal tripping member
  • the differential protection device is equipped with a fault detector capable of detecting the presence of a differential current between the electrical lines to be protected or between an electrical line to be protected and earth, this defect is commonly called differential defect.
  • the differential protection device is also equipped with a mechanism commonly called differential lock, able to intervene triggering on the mechanism of at least one of the cut-off devices.
  • the present invention is more particularly the case where the multipole differential protection device or modular differential switch concerned is what is called a modular device.
  • the housing of such a modular device has two main faces parallel to one another.
  • the width of the modular apparatus is equal to the distance separating these main faces from one another.
  • the width of the modular device is then a multiple of a given basic module common to all modular devices of the same type.
  • the cut-off devices are usually arranged parallel to one another and they all have the same width equal to the basic module.
  • the differential protection device also extends most often to date parallel to the cut-off devices, being in practice attached to them at one or the other end of the alignment that it shape and width it, equal to three times the basic module.
  • the overall width of a four-pole differential circuit breaker for example is traditionally equal to seven times the basic module.
  • the differential protection device is reduced to an equal width of four thirds of a module, which, for a differential circuit breaker of a width equal to four modules, leaves a width of two thirds a module width for each breaking device.
  • differential circuit breakers have the disadvantage that the short-circuit performance, particularly cut-off devices, are relatively low. These differential circuit breakers also have the disadvantage that heating of the cut-off devices is difficult to contain.
  • the document WO 2012/109684 A1 discloses a differential protection device according to the preamble of claim 1.
  • the present invention therefore aims to provide a differential protection device for a differential circuit breaker advantageously to avoid these disadvantages while leading to a comparable compactness of the differential circuit breaker.
  • the subject of the invention is a differential protection device comprising a differential fault detector comprising a first electrical circuit and a second electrical circuit, the first electrical circuit comprising a coil, said differential fault detector further comprising a torus which can be traversed at least once by at least one conductor, the coil being wound around the core and connected to the first electrical circuit for applying a first voltage to the first electrical circuit when a magnetic flux is induced in the core, characterized in that said differential fault detector comprises at least one voltage multiplication device connected to the second electrical circuit and capable of applying a second voltage to the second electric circuit according to the first voltage, said multiplication device comprises at least one electrical energy storage device, the multiplication device is adapted to apply the second voltage to the second circuit such that the second voltage is greater than the first voltage by a multiplicative factor greater than 2.
  • the differential defect detector may be provided with a torus of reduced size compared to known toroids of the prior art so that the dimensions of the differential protection device can be further reduced, and this while keeping a time of tripping in the event of a differential defect of less than 300 ms (time imposed by standards on differential products.
  • the multiplying device is able to apply the second voltage to the second circuit such that the second voltage is greater than the first voltage by an ideal multiplying factor greater than 2.
  • the coefficients for multiplication devices are given for perfect, ideal, lossless voltage multipliers.
  • voltage doublers often have a real coefficient substantially equal to 1.4 and not 2.
  • the voltage multiplier of the differential protection device is capable of applying a second voltage greater than the first voltage by a multiplicative factor less than or equal to 8.
  • the voltage multiplier of the differential protection device is adapted to apply a second voltage greater than the first voltage by an ideal multiplicative factor less than or equal to 8.
  • the voltage multiplier may be a voltage tripler, a voltage quadrupeater, a voltage multiplier, or a voltage octupler.
  • the size of the core as well as the width of the differential protection device can be reduced while keeping a time of triggering sufficiently short.
  • the differential fault detector may comprise an intermediate electrical circuit connected to the first electrical circuit via a conditioning module capable of supplying a conditioned voltage, depending on the first voltage, to the intermediate circuit, the circuit intermediate electrical circuit being preferably connected to the second electrical circuit via the voltage multiplier device.
  • the electrical energy storage device is an electrical capacitor having a capacitance between 470 nF and 2200 nF.
  • the electrical energy storage device is a set of electrical capacitors having a capacitance between 470 nF and 2200 nF.
  • the coil may comprise a number of turns between 800 turns and 1100 turns.
  • the voltage multiplying device may comprise an AC / DC converter capable of converting an alternating voltage applied to the first circuit and / or, where appropriate, to the intermediate circuit into a DC or quasi-DC voltage applied to the second circuit.
  • the invention also relates to a differential circuit breaker comprising at least two cut-off devices and a differential protection device according to the invention, the cut-off devices then each comprising at least one conductor passing through the core of the at least one differential protection device. a recovery.
  • the invention proposes a differential circuit breaker of compact dimensions with satisfactory performance to the need of a user.
  • the differential circuit breaker may comprise four cut-off devices each comprising a conductor passing through the toroid of the differential protection device respectively at least once, the differential protection device and the cut-off devices being preferably arranged such that Thus, two cut-off devices are respectively arranged on either side of the differential protection device.
  • the cutoff device connected to the neutral may be, relative to the front face, disposed at the right end or at the left end of the circuit breaker.
  • the differential protection device has a first width substantially equal to the width of a basic module.
  • the cutoff device or devices may have a second width substantially equal to 0.75 times the width of a basic module.
  • a base width may correspond substantially to a width of about 17.5 mm. This basic width is standardized between the various manufacturers of electrical equipment type modular circuit breaker and is generally between 17 and 18 mm according to the manufacturers.
  • this dimension of the cut-off device allows a breaking chamber of dimension large enough to meet the requirements with respect to the performance of the circuit breaker in short-circuit test, while maintaining the compactness of the circuit breaker.
  • the additional space available compared to the solutions of the prior art allow the use of cutting devices of sizes up to 40 amps and breaking capacity up to 10 kAmpere.
  • the sending of the command intended for the electrical apparatus may consist in applying a force on a control member of the cut-off device by means of an actuator.
  • the invention relates to a differential protection device 20 capable of detecting differential fault currents and / or leakage currents to earth.
  • the differential protection device 20 comprises a differential fault detector 22 comprising a first electric circuit 24 and a second electric circuit 26.
  • the first electrical circuit 24 comprises a coil 4.
  • the differential fault detector 22 further comprises a torus 1 which can be traversed at least once by at least one conductor 3.
  • the coil 4 is wound around the torus 1 and connected to the first one. electrical circuit 24 for applying a first voltage U2 in the first circuit 24 when a magnetic flux is induced in the torus 1.
  • the differential fault detector 22 comprises at least one voltage multiplication device 6 connected to the second electrical circuit 24 and capable of applying a second voltage V2 to the second electric circuit 26 as a function of the first voltage U2.
  • the voltage multiplication device 6 comprises at least one device 7 for storing electrical energy.
  • the voltage multiplication device 6 is able to apply the second voltage V2 in the second circuit 26 so that the second voltage V2 is greater than the first voltage U2 by a factor greater than two.
  • the voltage multiplying device 6 of the differential fault detector 22 disclosed in FIG. figure 1 can be a tripler of voltage, a voltage quadruple, a sextupleur of voltage or a voltage octupler.
  • the differential fault detector 22 may comprise a third electrical circuit 28 comprising a comparison module 8.
  • the electrical energy storage device 7 can apply the third voltage V3 to the third electrical circuit 28.
  • At least one device 6 for multiplying the voltage connected to the second electric circuit 26 is capable of applying a second voltage V2 to the second electric circuit 26 as a function of the first voltage U2.
  • the torus 1 may be traversed at least once by at least one conductor 3. In the case disclosed in the figure 1 , torus 1 is crossed by four conductors 3 corresponding to the four phases. The appearance of the first voltage U2 in the first electrical circuit 24 then indicates that the sum of the magnetic fields generated by the conductors 3 is not zero.
  • the differential fault detector 22 may furthermore comprise an intermediate electrical circuit 25 connected to the first electrical circuit 24 via a conditioning module 5 capable of supplying a conditioned voltage V1 to the intermediate circuit 25 as a function of the first voltage U2. .
  • the intermediate circuit 25 can be connected to the second electric circuit 24 via the voltage multiplication device 6, the first voltage U2 then constitutes the input voltage of the conditioning module 5.
  • the conditioning module 5 may be able to perform the following main functions: filtering, protection against strong currents, EMC adaptation and others.
  • the output of the conditioning module 5 then constitutes the input of the voltage multiplier 6.
  • the voltage multiplier 6 makes it possible, on the one hand, to amplify the first voltage U 2 and / or the conditioned voltage V 1 and the storage of the energy required to trigger a relay 10 in the device 7 for accumulating electrical energy or several device 7 for storing electrical energy.
  • the devices 7 for storing electrical energy can be capacitors 7.
  • the capacitors 7 can be called capacitors 7.
  • the second voltage V2 is continuously compared to a reference using the comparison module 8.
  • a command is given to a control member 9 to discharge the capacitor 7 in the relay 10 to help from third electrical circuit 28.
  • the triggering of the relay 10 allows the unlocking of a differential lock 11 thus causing contact opening 12.
  • a torus 1 of relatively small volume can be used.
  • a relatively small torus 1 makes it possible to reduce the costs of the differential defect detector 22.
  • the integration of a torus 1 of reduced size further simplifies the integration of it into the product.
  • the figure 2 discloses a voltage multiplication device 6a of magnitude two, i.e., a voltage doubler 6a.
  • a voltage doubler 6a for a differential fault detector 22 is known from the prior art FR 2,777,110 .
  • the differential fault detector 22 of the differential protection device 20 comprises a voltage multiplier device 6 of greater than two order, that is to say, a voltage tripler, a voltage quadrupeater, a sextupler of tension or an octupler of tension.
  • These second order voltage multiplication devices 6 are disclosed by way of example in FIGS. figures 3 , 5A and 5B .
  • the figures 3 and 5B disclose voltage quadruplers and the Figure 5A a voltage tripler. Comparing a second-order voltage multiplication device 6a with a second-order voltage multiplication device 6, the latter needs a substantially reduced input voltage U2, V1 compared to required by the second order voltage multiplication device 6a. Nevertheless, the second order voltage multiplication device 6 takes longer to reach the steady state of the output voltage.
  • the second order voltage multiplication devices 6 require more time to accumulate the energy required to trigger the relay 10 for a lower input voltage, which results in less voluminous cores 1 and / or a reduced number of primary passages.
  • the number of primary passes is the number of times each driver crosses the torus.
  • a small number of primary passes simplifies the manufacturing process and allows for easy tuning of the configuration of the current paths in the product, reducing the material used in the connections, reducing the heating and possibly reduce the impact of the magnetic radiation of the current paths on the other bricks in the product and reduce the overall volume of the torus and primary conductors taken in a set.
  • the reduction in the volume of the torus 1 allows the reduction of its cost and simplifies the process of its integration into the product. It also allows the increase of the section of the conductors 3 to reduce among other things the heating or the passage of a caliber to another higher caliber in less cost.
  • a second-order voltage multiplication device 6 a For a second voltage V2 worth, for example, 5.55 volts, a second-order voltage multiplication device 6 a needs an input voltage U 2, V 1 of 2.88 volts. For the same second voltage of 5.55 volts, a voltage multiplication device 6 of order four, requires an input voltage U2, V1 of only 1.5 volts.
  • the trip time of the differential fault detector 22 of the differential protection device 20 having a voltage multiplier 6 of greater than two is longer than that of the second order voltage multiplier 6, which can result in the tripping time exceeding the normative value of 300 ms or the desired target.
  • Such a reduction in the tripping time can be obtained by reducing the impedance of the torus 1. This reduction in the impedance of the core 1 is reflected in a reduction in the number of turns that the coil 4 comprises.
  • the coil 4 of the differential protection device 20 may comprise between 800 and 1 100 turns, in order to obtain a sufficiently short trip time.
  • the reduction of the trip time can be achieved by reducing the value of the storage capacity 7 to a maximum of minimum value ensuring the triggering of the relay 10, that is to say to give the relay the energy just needed for safe operation.
  • the invention also relates to a differential circuit breaker 40 comprising at least one differential protection device 20 and at least one switching device 60.
  • the differential circuit breaker 40 may, for example, consist of four cut-off devices 60 and a device 20 for differential protection.
  • the differential circuit breaker 40 may be a modular device comprising a first main face 42 and a second main face 44. figures 6 and 7 , the differential circuit breaker 40 may be arranged so that two circuit breakers 60 are arranged on either side of the differential protection device 20.
  • Each cut-off device 60 may be provided with an input terminal 62 and an output terminal 64.
  • the input terminals 62 and the output terminals 64 may be respectively linearly arranged.
  • the input terminals 62 and the output terminals 64 can also be respectively arranged equidistantly from each other.
  • the differential protection device 20 has a first width L1.
  • the cut-off devices 60 are provided with a second width L2.
  • the first width L1 is preferably substantially equal to the width of a basic module.
  • the second width for its part, can correspond to a width substantially equal to 0.75 times the width of a basic module.
  • the width of a basic module corresponds approximately to a width of 17.5 mm. This basic width is standardized between the various manufacturers of electrical equipment type modular circuit breaker and is generally between 17 and 18 mm according to the manufacturers.
  • the differential circuit breaker 40 is therefore equipped with a width equal to four modules (four times the second width L2 of the cut-off device and once the first width L1 of the differential protection device 20).
  • the width of a 17.5 mm module corresponds to the pitch of the bridging terminals that can connect the terminals 62, 64 of the cut-off devices 60.
  • the application also relates to a circuit breaker, preferably a differential circuit breaker having a mechanism for opening and closing at least one electrical contact between an upstream power line and a downstream power line.
  • the opening and closing mechanism has two stable states, a first state that can be called the "open contacts" state for which the upstream electrical line is not electrically connected to the downstream line and a second state that can be called state “closed contacts” for which the upstream power line is electrically connected to the downstream line.
  • the main function of the circuit breaker is to protect the downstream power line from faults, electrical overload type faults, short circuit, earth leakage fault.
  • the circuit breaker comprises an actuator adapted to bring the opening and closing mechanism back into the first state ("open contacts" state) in the event of overload (abnormal over-current) on the protected line.
  • the actuator is a thermal actuator adapted to deform according to its temperature.
  • the actuator may consist of a bimetallic traversed or not by the current.
  • the circuit breaker may also include a driver, preferably a heat trainer.
  • the trainer is usually the connecting part between the opening and closing mechanism and the actuator (against overloads).
  • the opening and closing mechanism of the contacts is provided with a trigger, which, when moved by the actuator, allows the opening of the contacts, that is to say allows the change of state , from the closed contact state (second state) to the open contact state (first state), of the opening and closing mechanism of the contacts.
  • the opening of the contacts can be performed when the opening and closing mechanism of the contacts passes from the second state to the first state.
  • the trigger can be provided with a protrusion able to be moved directly by the actuator in order to trigger the opening and closing mechanism of the contacts.
  • this connection can also be made via a separate part of the trigger, called coach or thermal trainer.
  • the coach can usually be mechanically guided in envelopes parts of the device and may be in contact or in pivot connection with the trigger.
  • connection can be made directly between the trigger and the (thermal) actuator.
  • the size of this function when arming and triggering the lock can become important, in fact the closing mechanism of contact closure passing from one stable state to the other generally by a rotational movement about an axis, the trigger can be also animated by a rotational movement , the angular sector swept by the mechanism can also be scanned by the protrusion of the trigger. This movement imposes the fact of having a free space allowing the free movement of the trigger during the change of state of the mechanism of opening and closing of the contacts.
  • the stroke of the coach can be important since it is directly related to the movement of the trigger during the opening maneuvers and closing contacts.
  • the guidance of the coach can also be difficult to achieve to find the right compromise between the different positions (open and / or closed contact), the good orientation of the forces during an unlocking, avoid the jamming between the trainer and the guiding parts guide and keep a precise guidance to reduce the variability of the function.
  • the circuit breaker can be difficult to assemble in an architecture or the assembly is done by stacking, particularly if a lock has two contacts. Because in this case there must be a trainer on either side of the lock (a trainer by thermal function), It would then be necessary to find a system to pre-mount the trainer in the envelope parts and hold it before assembling the lock on the envelope piece.
  • circuit breakers of the prior art are known for example documents FR 2,661,776 and EP 0 295 158 B1 .
  • the purpose of the request is therefore to overcome the difficulties of congestion related to the movements of the parts, the difficulties of guiding or assembly.
  • the purpose of the application is also to obtain a complete and compact subassembly that can be installed in an environment with a reduced space.
  • the application proposes a circuit breaker comprising a subassembly comprising an opening and closing mechanism having at least two stable states, a first state for which an upstream electrical line is not electrically connected to a downstream line (open contact ) and a second state for which the upstream power line is electrically connected to the downstream line (closed contact), said circuit breaker comprising a trigger able to switch the opening and closing mechanism of the second state to the first state when the trigger is moved, relative to the opening and closing mechanism, to return the opening and closing mechanism to the first state, said subassembly also comprising a driver and an actuator, preferably a thermal actuator, adapted to displace the trainer. to bring the opening and closing mechanism back to the first state when a product connected to the the electrical current downstream is traversed by a current greater than the rated current for which the product is expected (current overload).
  • the circuit breaker comprises at least one envelope piece forming a holding shell and comprising guide means of the coach, the trainer being maintained in the means of guiding by deformable clips of the envelope pieces or by an additional piece which is fixed on the envelope pieces or by at least one clipping pin.
  • the subassembly comprises means for guiding the driver.
  • the driver has a general shape of U, the first leg of the U being connected to the trigger and the second leg of the U being connected to the actuator, the middle part of the U connecting the two branches of the U.
  • circuit breaker can gain compactness (and therefore in margin of adjustment of the thermal protection).
  • the driver can be, on the one hand, connected to the actuator and, on the other hand, connected to the trigger.
  • the trainer is made of metal material, prevence from a wire.
  • the section of this wire may be round or square.
  • the wire has the advantage of being easily achievable and rigid by using a wire of small diameter (compared to a plastic part).
  • the coach is made of plastic.
  • the coach is guided on the envelopes.
  • the envelopes can hold the various parts of the lock (subassembly) (including thermal) in a guide rail.
  • the driver can be held in the guide rail by deformable clips of the subassembly holding envelope or by an additional piece that is fixed on the envelopes or by at least one clipping pin.
  • the subset is complete and autonomous.
  • the subassembly comprises at least one holding shell which may be formed by at least one envelope piece, preferably two envelope pieces.
  • the driver is guided in translation in the guide means in a translation direction.
  • the trainer has no rigid connection with the trigger, which reduces its bulk during operation.
  • the trainer operates in translation and has no rigid connection with the trigger part, which reduces its bulk during operation.
  • the trigger is provided with an orifice in which the driver is arranged.
  • the first branch of the U of the generally U-shaped driver is arranged in the orifice.
  • the actuator is able to return the opening and closing mechanism of the second state to the first state by bearing against the trainer when a product connected to the downstream electrical line is traversed by a current greater than the rated current. .
  • the actuator is able to return the opening and closing mechanism of the second state to the first state by bearing against the second leg of the U of the U-shaped driver when the product connected to the power line. downstream is traversed by a current higher than the rated current.
  • the driver can abut against a border of the orifice when the opening and closing mechanism is in its second state to switch the opening and closing mechanism of the second state to the first state.
  • the first U-shaped limb of the generally U-shaped driver may bear against the rim of the orifice when the opening and closing mechanism is in its second state to tilt the opening mechanism and closing the second state to the first state.
  • the orifice has a substantially oblong and curvilinear shape.
  • the orifice has essentially a form of beans and / or bananas and / or C.
  • the driver can assume a neutral position, in which the opening and closing mechanism can freely switch from the first state to the second state and vice versa.
  • the orifice is adapted to allow the opening and closing mechanism of the first state to switch to the second state and vice versa, when the driver takes the neutral position.
  • the driver may further take an actuating position which is offset from the neutral position in the translation direction.
  • a tilting of the opening and closing mechanism from the first state to the second state causes the actuator to move from the actuating position to the neutral position.
  • the trainer is free and has no relative movement with respect to the fixed parts of the product during the movement of the mechanism (opening or closing of the contacts)
  • the driver can be clipped into the envelope pieces, which eliminates the assembly difficulties for this type of subassembly (a mechanism with two contacts and a drive in translation with a stack assembly).
  • the trainer can also be maintained in the envelopes parts by an additional piece which would itself be fixed on the envelopes.
  • the trainer can be assembled by simple clipping after constitution of the complete subset, so the complete subset is functional and can be tested in a template before assembly of the complete product, so regardless of the complete product. This feature can not be achieved in the case where the coach is guided by the product envelope for example.
  • the deformable clips extend in a direction substantially perpendicular to the direction of translation.
  • the release is pivotally mounted relative to at least one envelope piece about a pivot axis.
  • the circuit breaker that is the object of the application has the advantage of saving space for future developments more and more compact, as well as to have a complete and independent mechanical subassembly with the trainer already assembled on it, or to assemble in the final environment without the constraint of a necessary maintenance in the envelopes (in the case of a stack assembly).
  • the Figures 12 and 12a disclose a subassembly 523 of a prior art circuit breaker having an opening and closing mechanism 560, which can be rotatably mounted relative to an axis of rotation R.
  • the subassembly 523 also includes a driver 520 which is rotatably mounted in the opening and closing mechanism 560 and is guided in translation in envelope parts 521.
  • Said circuit breaker further comprises a trigger 540 able to tilt the opening and closing mechanism 560.
  • the circuit breaker may further comprise an electrical contact comprising a movable contact element 561 and a fixed contact element.
  • the movable contact element 561 can be mechanically connected to the trigger 540.
  • the Figures 13 to 15 disclose a circuit breaker 100 according to the invention comprising a subassembly 123 comprising an opening and closing mechanism 160 having at least two stable states, a first state for which an upstream electrical line is not electrically connected to a downstream line (open contact) and a second state for which the upstream power line is electrically connected to the downstream line (closed contact).
  • Said subassembly 123 also comprises a driver 120 and an actuator 150, preferably a thermal actuator, adapted to return the opening and closing mechanism 160 to the first state when a product connected to the downstream electrical line is traversed by a higher current. the rated current for which the product is intended (current overload).
  • Said circuit breaker 100 may comprise a trigger 140 able to switch the opening and closing mechanism 160 from the second state to the first state when the trigger 140 is moved, relative to the opening and closing mechanism 160, to bring the mechanism opening and closing 160 to the first state.
  • subassembly 123 comprises guide means 124 of the trainer.
  • the driver 120 has a general U shape, the first leg 125 of the U being connected to the trigger 140 and the second leg 126 of the U being connected to the actuator 150, the middle portion 127 of the connecting U the two branches 125, 126 of the U.
  • circuit breaker 100 can gain in compactness (and therefore in margin of adjustment of the thermal protection).
  • the driver 120 can be, on the one hand, connected to the actuator 150 and, on the other hand, connected to the trigger 140.
  • the driver 120 is made of metallic material, preferably from a wire.
  • the section of this wire may be round or square.
  • the wire has the advantage of being easily achievable and rigid by using a wire of small diameter (compared to a plastic part).
  • the coach is made of plastic.
  • the driver 120 is guided on the envelopes 121, 122.
  • the envelopes 121, 122 can hold the various parts of the lock (subassembly 123) (including thermal) and in particular the driver 120 in the guide means 124.
  • the various parts of the lock can be held by deformable clips 128 or by an additional piece to be fixed on the envelopes 121, 122 or at least one clipping pin.
  • the subset 123 is complete and autonomous.
  • the driver 120 can be connected to the trigger by means of a mechanical link allowing a tilting of the trainer relative to the trigger.
  • the subassembly 123 comprises at least one holding shell which may be formed by at least one envelope piece 121, 122, preferably two envelope pieces 121, 122.
  • the driver 120 operates in translation and has no rigid connection with the trigger 140, which reduces its bulk during operation.
  • the driver 120 is free and has no relative movement relative to the fixed parts of the product during the movement of the mechanism (opening or closing contacts).
  • the driver 120 can be guided in translation in the guide means 124 in a translation direction T.
  • the trigger 140 may be provided with an orifice 141 in which the driver 120 is arranged.
  • the first leg 125 of the U of the generally U-shaped driver is arranged in the orifice 141.
  • the actuator 150 is capable of returning the opening and closing mechanism 160 from the second state to the first state by bearing against the driver 120 when a product connected to the downstream electrical line is traversed by a current greater than the current. nominal.
  • the actuator may be able to return the opening and closing mechanism 160 from the second state to the first state by bearing against the second leg 126 of the U of the U-shaped driver 120 when the product connected to the line downstream electrical current is traversed by a current greater than the rated current.
  • the driver may abut against a border 142 of the orifice 141 when the opening and closing mechanism 160 is in its second state to tilt the opening and closing mechanism 160 from the second state to the first state.
  • the first leg 125 of the U of the generally U-shaped driver 120 can bear against the edge 142 of the orifice 141 when the opening and closing mechanism 160 is in its second state to tilt the opening and closing mechanism 160 from the second state to the first state.
  • the orifice 141 may have a substantially oblong and curvilinear shape.
  • the orifice has essentially a form of beans and / or bananas and / or C.
  • the figures 14 and 15 show the coach 120 taking a position called neutral position.
  • the opening and closing mechanism 160 can be designed to be able to freely switch from the first state to the second state and vice versa.
  • the orifice 141 is designed to allow the opening and closing mechanism 160 to swing from the first state to the second state and vice versa, when the driver 120 assumes a neutral position.
  • the driver 120 may also take an actuating position (not disclosed in the figures) which is offset from the neutral position in the translation direction T.
  • a tilting of the opening and closing mechanism 160 from the first state to the second state causes a displacement of the driver 120 from the actuating position to the position neutral.
  • the driver 120 can be clipped into the envelope parts 121, 122, which eliminates the assembly difficulties for this type of subassembly 123 (a mechanism with two contacts and a translation drive with a stack assembly ).
  • the driver 120 may also be held in the envelope pieces 121, 122 by an additional piece which would itself be fixed on the envelopes 121, 122.
  • the driver 120 can be assembled by simple clipping after forming the complete subset 123, thus the complete subset 123 is functional and can be tested in a template before assembly of the complete product, therefore independently of the complete product. This feature can not be achieved in the case where the driver 120 is guided by the envelope parts 121, 122 of the product for example.
  • the deformable clips extend in a direction substantially perpendicular to the direction of translation.
  • the trigger 140 is pivotally mounted relative to at least one envelope piece 121, 122 around a pivot axis.
  • the circuit breaker that is the object of the application has the advantage of saving space for future developments more and more compact, as well as to have a complete and independent mechanical subassembly with the trainer already assembled on it, or to assemble in the final environment without the constraint of a necessary maintenance in the envelopes (in the case of a stack assembly).
  • the application also relates to a modular differential circuit breaker.
  • Circuit breakers of this type may comprise at least one cut-off compartment and a differential protection compartment, the cut-off compartment (s) having an opening mechanism and closing at least one electrical contact between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • Differential circuit breakers may include test functions to test the proper functioning of the differential protection compartment.
  • the differential protection compartment then comprises in circuit test, the test circuit comprising a first switch that can be closed by pressing a test button
  • This test can be done by pressing the test button which has the effect of closing the test circuit which simulates a differential fault which causes the tripping of the differential module of the product, generally this differential fault is achieved by a leakage current between the neutral and at least one phase of the product, the current passing through a resistor having the effect of limiting the leakage current.
  • the circuit breaker comprises a connecting piece mounted inside the differential protection compartment and which makes it possible to mechanically connect the at least one compartment (s) between them by at least one lateral lug, preferably two lateral lugs.
  • the connecting piece can protrude from either side of the differential protection compartment and can penetrate the breaking compartments located, where appropriate, on either side of the differential protection compartment.
  • the connecting piece can actuate the opening of the contact of the compartments of cuts during a differential defect by means of its lateral pins.
  • circuit breakers known in the prior art have the disadvantage of leaving the test circuit active after a mechanical opening of the contacts of the breaking compartments and / or after a differential fault, and thus let the current flow unnecessarily into the test circuit when a long press on the test button, which could result in the destruction of the test function by damaging a resistance of the test function.
  • the application proposes a differential circuit breaker comprising a test circuit comprising a first switch that can be opened and / or closed by pressing a test button and a second switch that can be opened and / or closed by a connecting piece.
  • the connecting piece closes the second switch when the contact of the compartment (s) cutoff (s) is (are) closed (s).
  • the connecting piece opens the second switch when the contact of the compartment (s) cutoff (s) is (are) open (s) and / or when the differential protection compartment detects a fault.
  • the connecting piece can deactivate the test circuit during mechanical opening of the breaking compartments and / or by the differential protection compartment during a differential fault.
  • the connecting piece can be adapted to allow the establishment of good contact of the test circuit in the differential compartment, that is to say to close the test circuit (second closed switch, possibility of performing the test function).
  • the connecting piece physically opens the test circuit (second switch open and thus protects it from a short circuit in case of prolonged support and closure of the test button contact). Indeed when pressing the test button, the first switch test button is closed but as the second switch is open, the test function is disabled.
  • the connecting piece can deactivate the test circuit during mechanical opening of the breaking compartments and / or by the differential protection compartment during a differential fault.
  • the first switch and the second switch are connected in series.
  • the second switch comprises a first contact element and a second contact element, the connecting piece being able to move the first contact element away from the second contact element to open the second switch by bearing against the first element of contact.
  • the first contact element being rotatably mounted in a case of the differential circuit breaker.
  • the application relates to a circuit breaker 210 comprising a test circuit comprising a first switch 220 that can be opened and / or closed by pressing a test button 222 and a second switch 230 that can be opened and / or closed by a connecting piece 250.
  • the connecting piece 250 closes the second switch 230 when the contact of the compartment (s) cutoff (s) is (are) closed (s).
  • the connecting piece 250 opens the second switch 230 when the contact of the compartment (s) cutoff (s) is (are) open (s).
  • the first switch 220 and the second switch 230 are connected in series.
  • the connecting piece 250 can deactivate the test circuit during mechanical opening of the breaking compartments and / or by the differential protection compartment during a differential fault.
  • the connecting piece 250 may be mounted inside the differential protection compartment and may make it possible to mechanically connect the at least one compartment (s) between them by at least one lateral lug 251, 251 ', preferably two lateral lugs 251, 251 '.
  • the connecting piece 250 may protrude from either side of the differential protection compartment and may enter the breaking compartments located, where appropriate, on either side of the differential protection compartment.
  • the connecting piece 250 may be adapted to allow the establishment of good contact of the test circuit in the differential compartment, that is to say to close the test circuit (second switch 220 closed, possibility of achieving the test function).
  • the connecting piece 250 physically opens the test circuit (second open switch and thus protects it from a short circuit in case of prolonged support and closure of the test button 222 contact).
  • the test button 222 when pressing the test button 222, the first switch 220 of the test button 222 is closed but as the second switch 230 is open, the test function is disabled.
  • the second switch 230 may comprise a first contact element 231 and a second contact element 232.
  • the first contact element 231 can be moved away from the second contact element 232 to open the second switch 230.
  • the connection piece 250 can move aside the first contact element 231 of the second contact element 232 bearing against the first contact element 231.
  • the first contact element 231 can be rotatably mounted in a housing 211 of the differential circuit breaker 210.
  • the connecting piece can deactivate the test circuit during mechanical opening of the breaking compartments and / or by the differential protection compartment during a differential fault.
  • the subject of the application is also a method of manufacturing a modular electrical appliance providing at least two electrical functions, preferably a modular differential circuit breaker.
  • Modular electrical appliances as well as circuit breakers of this type may include at least one breaking compartment and a differential protection compartment, the at least one compartment (s) having an opening and closing mechanism of at least one electrical contact between an upstream power line and a downstream power line.
  • the differential protection compartment may comprise a differential fault detector comprising a toroid and a detection circuit.
  • the differential protection compartment may further comprise a test circuit comprising a test button.
  • the operating principle of a differential circuit breaker is to compare the intensities on different conductors that cross it. For the case of a single-phase differential circuit breaker, it 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 verifies that the sum of the intensities of the current flowing in the conductor corresponding to the phase and the conductor corresponding to the neutral are canceled. In the case of a multiphase differential circuit breaker, the differential circuit breaker verifies that the sum of the currents of current flowing in the conductors corresponding to the phases and to the neutral is canceled.
  • the differential device is thus based on the principle that, in a normal installation, the electric current that arrives from one conductor must come out through 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, it is that there is a leak.
  • each conductor passes into the torus, each of these conductors thus forming identical and opposing electromagnetic fields that cancel each other out.
  • the resulting electromagnetic field actuates a breaking compartment which rapidly cuts off the current by opening the electrical contact.
  • the object of the application is to propose a method of manufacturing an electrical appliance providing at least two electrical functions, preferably a modular differential circuit breaker, making it possible to reduce the number of products discarded.
  • the magnetic flux is induced in the core by creating a leakage current between the primary connection corresponding to the 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 proper functioning of the differential protection compartment is noted, if the induction of the magnetic flux in the toroid and / or the creation of the leakage current triggers the differential fault detector.
  • step d) is carried out after, in step c), the proper functioning of the differential protection compartment has been found.
  • the method comprises the following additional step: e) electrically welding at least a first external pole corresponding to one of the primary connections of the electrical apparatus
  • the method comprises the following additional step: f) insert the cutoff compartment (s) and / or the electrical apparatus, preferably in a housing.
  • the method comprises the following additional step: g) electrically welding at least one second external pole corresponding to one of the primary connections respectively to a conductor of the cutoff compartment or compartments, each conductor being preferably connected to a magnetic coil of the breaking compartment.
  • This step ensures that no mechanical differential defect will generate waste because the product is still repairable at this stage.
  • the method comprises, between step c) and step d), the following additional step: c1) insert the differential protection compartment into a housing.
  • 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 case of the differential circuit breaker is mounted on the differential circuit breaker.
  • the application also relates to a modular electrical appliance providing at least two electrical functions manufactured using the manufacturing method according to demand.
  • the electrical apparatus is a modular differential circuit breaker.
  • the figure 19 is a schematic representation of a differential protection compartment 320 according to the object 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 torus 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 closing of the test circuit.
  • the figure 20 a schematic representation of the differential protection compartment 320 embedded in a housing 321 as it is after the execution of step c1).
  • the figure 21 is a schematic representation of a differential circuit breaker 330 that is the subject of the application.
  • the GFCI 330 includes the differential protection compartment 320 shown in FIGS. figures 19 and 20 .
  • the differential circuit breaker 330 may comprise four breaking compartments 340, two breaking compartments 340 being arranged respectively on either side of the differential protection compartment 320.
  • the primary connections 304 may each comprise two poles 307. These poles may either be external poles 308, namely first external poles 308 'which are outside the housing 321 of the differential protection compartment 320 or the second external poles 308. which are furthermore outside a housing 331 of the differential circuit breaker 330, or be internal poles 306 inside the housing 321.
  • the figure 22 is a schematic representation of the differential circuit breaker 330.
  • the figure shows in particular the first external poles 308 'to be soldered electrically in step e).
  • figures 4 and 5 flashes represent the soldering points of the components.
  • the figure 23 is a schematic representation of the differential circuit breaker 330.
  • the figure shows in particular the electrical welding of the second outer poles 308 "of the primary connections 304 respectively to a conductor 309, 310, 311, 312 of the breaking compartments 340, welded during the Step g)
  • each conductor 309, 310, 311, 312 is connected to a magnetic coil of the breaking compartment.
  • the application also relates to a cut-off device and a modular differential circuit breaker comprising at least one such cut-off device.
  • Such cut-off devices generally have a mechanism for opening and closing at least one electrical contact between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • the opening and closing mechanism comprises a cutting chamber comprising a yoke, an arc horn and a subset called a deion.
  • cut-off performance of such switching devices and modular differential circuit breakers comprising at least one such cut-off device are the result of a compromise between different components of the switchgear.
  • the cutoff is finalized in the deion, deion comprising platelets which split the arc.
  • the said pads are kept parallel and without contact with each other by a known non-conductive mechanical electricity device such as cardboard sheets or plastic plates.
  • the performance of such cut-off devices is dependent on the number of platelets of the deion.
  • the number of platelets is generally between 7 and 15 platelets, more particularly 7 or 11 or 12 or 13 platelets.
  • the electric arc is created at the moment of the opening of the contact under load and is guided towards the deion subset by two elements: The bow horn and a bow plate.
  • the current trend is to develop cutting devices ever more efficient volume equivalent or reduced. This trend involves increasing the performance of the cutoff device either at constant volume or by reducing the volume of the product or at least to keep acceptable performance while reducing the volume of the product.
  • Another important parameter in the cutoff performance of the cutoff device is whether or not there is an arc jump between the arc horn and the bolt.
  • the deion subassembly can extend to the breech which allows to increase the number of deion plates, on the other hand the fact that a "jump of arc" is present on the course of the arc, goes against the increase in performance generated by the fact that the number of deion wafers is increased.
  • the jump of the arc is in fact a discontinuity of the conductor which allows the arc to go to the subset deion.
  • the object of the application is to propose a cut-off device and a modular differential circuit breaker comprising at least one such cut-off device having a sufficiently high breaking performance while keeping a sufficiently compact breaking chamber.
  • the application proposes a cut-off device having a mechanism for opening and closing at least one electrical contact between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • the opening and closing mechanism comprises a cutting chamber comprising a yoke, an arc horn and a subset called a deion.
  • the bow horn is bent.
  • the breech has a longitudinal opening.
  • the arcuate horn terminates in a flat portion that is housed in the longitudinal opening so as to be parallel and aligned therewith.
  • the bow horn is housed in the same plane as that of the breech.
  • the longitudinal opening allows the bow horn to be housed in the same plane as that of the breech.
  • the arc horn is integrated directly into the cylinder head in one piece without arc jump.
  • the bow horn is arranged on the same plane as the breech.
  • the longitudinal opening in the cylinder head is open, which allows to house the arc horn integrally in its thickness in the opening of the cylinder head, because generally this type of component has a constant thickness.
  • the opening may also consist of a cavity housing the non-emergent arc horn made by stamping in the cylinder head for example.
  • the bow horn is partially integrated in the thickness of the breech.
  • the arc horn is fully integrated in the thickness of the yoke, an excrescence generated by the stamping in the cylinder head being spaced apart from each component of the magnetic subassembly.
  • the yoke and the bow horn are formed in one piece.
  • the yoke and the arc horn are formed by a piece of variable thickness.
  • the yoke and the arc horn are formed by a piece of constant thickness.
  • the yoke and the bow horn are formed by a bent piece.
  • the yoke and the arc horn are formed of an electrically conductive material.
  • the yoke and the arc horn are formed by a metal piece.
  • the yoke may comprise a flat portion, preferably extended at one of its ends by a first curved portion having a contact zone constituting a fixed contact of the cut-off device.
  • the first bent portion is itself extended by a second portion constituting an arc horn.
  • the arc horn may consist of two portions, a prolonged curved portion of a terminal planar portion.
  • the breech may have an opening.
  • the arcuate horn terminates in a flat portion and is preferably bent so that the planar portion is housed in the opening of the yoke so as to be parallel and aligned therewith.
  • FIGS. 24 to 26 are schematic representations of a breaking device 450 known from the prior art with arc-jump comprising a mechanism for opening and closing at least one electrical contact between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • the opening and closing mechanism comprises a breaking chamber 470 having a yoke 462, an arc horn 461 and a subassembly called deion 490.
  • the arc horn 461 is a component welded to the cylinder head 462.
  • the sub deion assembly 490 extends to the cylinder head 462 which allows to increase the number of plates deion 491.
  • the jump of arc is further schematized in the figures 24 and 26 .
  • the jump of arc is made from a first position 451 of the arc to a second position 452 of the arc above a discontinuity 463 of the driver which allows the arc to go to the subassembly 490.
  • the figures 27 and 28 are schematic representations of a cut-off device 450 'known from the prior art without arcing, comprising a mechanism for opening and closing at least one electrical contact between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • the opening and closing mechanism comprises a breaking chamber 470 'comprising a yoke 462', an arc horn 461 'and a subset called a deion 490'.
  • the figure 29 is a schematic representation of a cylinder head 410 of a cutoff device 400 proposed by the application.
  • the figure 30 is a schematic representation of the cut-off device 400 comprising the cylinder head 402.
  • the cut-off device 400 has a mechanism for opening and closing at least one electrical contact between an upstream electrical line and a downstream electrical line.
  • the opening and closing mechanism comprises a breaking chamber 420 comprising a yoke 402, an arc horn 401 and a subset called the deion 440.
  • the yoke 402 has a longitudinal opening 411.
  • the arc horn 401 is housed in the same plane as that of the cylinder head 402.
  • the longitudinal opening 411 allows the arc horn 401 to be housed in the same plane as that of the 402 cylinder head.
  • the arc horn 401 is integrated directly into the cylinder head 402 in one piece without arc jump.
  • the arc horn 401 is arranged on the same plane as the cylinder head 402.
  • the yoke 402 may comprise a flat portion 404, preferably extended at one of its ends by a first curved portion 405 having a contact zone 406 constituting a fixed contact of the cut-off device.
  • the first curved portion 405 and the contact zone 406 are themselves extended by a second curved portion 407 constituting the arc horn 401.
  • the arcuate horn 401 may consist of two portions, that is to say the second curved portion 407 and a terminal planar portion 408.
  • the second curved portion 407 is extended by the terminal flat portion.
  • the end planar portion 408 is housed in the longitudinal opening 401.
  • the arc horn 401 terminates in a planar portion and is preferably bent so that the planar portion is housed in the opening 411 of the cylinder head 402 so as to be parallel and aligned with it.
  • the opening 401 is open.
  • the opening 401 can be made by stamping, in this case it is non-emergent and the portion covering the opening 401 extends beyond the thickness of the cylinder head 402 in the direction opposite to that of the chamber cutting distance d.
  • this distance is equal to the thickness of the cylinder head 402.
  • this distance is less than the thickness of the cylinder head 402.
  • the figures 24 and 26 each discloses a cutoff device 400 with arc jump.
  • the cutoff device 400 comprises a first position 451 where the arc is located before the jump of arc and a second position 452 where the arc is located after the jump of arc.
  • the last object of the application is a differential circuit breaker which combines at least two of the various objects mentioned above.

Landscapes

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

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de protection différentielle, un disjoncteur différentiel comprenant un tel dispositif de protection différentielle, un interrupteur différentiel comprenant un tel dispositif de protection différentielle ainsi qu'un procédé de commande d'au moins un appareil électrique, de préférence d'au moins un dispositif de coupure, à l'aide d'un dispositif de protection différentielle.
  • Par définition, ce disjoncteur différentiel comporte, d'une part, un certain nombre de dispositifs de coupure, et d'autre part, un dispositif de protection différentielle. Il peut par exemple s'agir d'un disjoncteur différentiel bipolaire, le disjoncteur différentiel comprenant alors un dispositif de protection différentielle et deux dispositifs de coupure, ou un disjoncteur différentiel tétrapolaire, le disjoncteur différentiel comprenant alors quatre dispositifs de coupure et un dispositif de protection différentielle.
  • Dans un disjoncteur différentiel de ce type, les dispositifs de coupure peuvent être des disjoncteurs de type magnétothermique, qui, par exemple comportent un actionneur thermique et un actionneur magnétique apte à déclencher l'ouverture de contacts en fonction de deux types de défauts différents (respectivement surcharge de courant sur la ligne à protéger ou court circuit sur la ligne à protéger).
  • Dans un interrupteur différentiel, les dispositifs de coupure sont des interrupteurs qui peuvent être a même de permettre une ouverture ou une fermeture manuelle des contacts par le biais d'une manette de commande du dispositif de coupure et une ouverture automatique des contact par le biais du module différentiel par exemple.
  • A chacun des dispositifs de coupure sont associés une borne d'entrée et une borne de sortie, avec, intervenant entre celles-ci, des contacts interrupteurs, dont l'un au moins est mobile sous le contrôle d'un mécanisme communément appelé serrure.
  • Lorsque le pôle correspondant protège un conducteur de phase, ce mécanisme est lui-même sous le contrôle d'au moins un organe de déclenchement, tel que par exemple un organe de déclenchement magnétique et/ou un organe de déclenchement thermique, apte à provoquer si nécessaire une commande en ouverture des contacts de l'interrupteur.
  • Lorsque le pôle protège un conducteur de neutre, ce qui peut être par exemple le cas lorsque le disjoncteur différentiel est un disjoncteur différentiel tétrapolaire, un tel neutre est associé à trois phases, aucun organe de déclenchement n'est par contre usuellement prévu, le mécanisme correspondant est alors simplement sous le contrôle du mécanisme de l'une quelconque des autres phases.
  • En effet, qu'il s'agisse de protéger un conducteur de phase ou de neutre, les mécanismes des différents dispositifs de coupure sont usuellement couplés entre eux, en sorte qu'une commande en ouverture de l'un quelconque d'entre eux provoque une commande de même type pour l'ensemble de ceux-ci.
  • Corollairement, le dispositif de protection différentielle est équipé, lui, d'un détecteur de défaut apte à détecter la présence d'un courant différentiel entre les lignes électriques à protéger ou entre une ligne électrique à protéger et la terre, ce défaut est communément appeler défaut différentiel. Le dispositif de protection différentielle est également équipé d'un mécanisme communément appelé serrure différentielle, apte à intervenir en déclenchement sur le mécanisme de l'un au moins des dispositifs de coupure.
  • La présente invention vise plus particulièrement le cas où le dispositif de protection différentielle multipolaire ou interrupteur différentiel modulaire concerné constitue ce qu'il est convenu d'appeler un appareil modulaire. Ainsi qu'on le sait, le boîtier d'un tel appareil modulaire comporte deux faces principales parallèles l'une à l'autre. La largeur de l'appareil modulaire est égale à la distance séparant l'une de l'autre ces faces principales. La largeur de l'appareil modulaire est alors un multiple d'un module de base donné commun à l'ensemble des appareils modulaires de même type.
  • Ces appareils modulaires sont ainsi avantageusement à même d'être disposés jointivement côte à côte sur un même rail de support.
  • Ils sont alors rapportés sur celui-ci par une face de fixation qui appartient à la tranche de leur boîtier.
  • Dans les disjoncteurs différentiels multipolaires relevant d'une telle conception modulaire, les dispositifs de coupure sont usuellement disposés parallèlement les uns aux autres et ils ont tous une même largeur égale au module de base.
  • Corollairement, le dispositif de protection différentielle s'étend lui aussi le plus souvent à ce jour parallèlement aux dispositifs de coupure, en étant en pratique accolé à ceux-ci à l'une ou l'autre des extrémités de l'alignement qu'il forme et sa largeur elle, égale à trois fois le module de base. Il en résulte, qu'à ce jour, la largeur globale d'un disjoncteur différentiel tétrapolaire par exemple est traditionnellement égale à sept fois le module de base.
  • Dans la publication de la demande de brevet FR 2 777 110 a été proposée une réalisation dans laquelle cette largeur globale a été ramenée à quatre fois le module de base.
  • Suivant cette réalisation, pour un disjoncteur différentiel tétrapolaire, le dispositif de protection différentielle est ramené à une largeur égale de quatre tiers de module, ce qui, pour un disjoncteur différentiel d'une largeur égale à quatre modules, laisse une largeur de deux tiers d'une largeur de module pour chaque dispositif de coupure.
  • Ces disjoncteurs différentiels présentent l'inconvénient que les performances en court-circuit, en particulier des dispositifs de coupure, sont relativement basses. Ces disjoncteurs différentiels possèdent également le désavantage, que réchauffement des dispositifs de coupure est difficile à contenir. Le document WO 2012/109684 A1 décrit un dispositif de protection différentielle selon le préambule de la revendication 1.
  • La présente invention a donc pour objet de proposer un dispositif de protection différentielle pour un disjoncteur différentiel permettant avantageusement d'éviter ces inconvénients tout en conduisant à une compacité comparable du disjoncteur différentiel.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection différentielle comprenant un détecteur de défaut différentiel comportant un premier circuit électrique et un deuxième circuit électrique, le premier circuit électrique comprenant une bobine,
    ledit détecteur de défaut différentiel comprenant en outre un tore pouvant être traversé au moins à une reprise par au moins un conducteur,
    la bobine étant enroulée autour du tore et reliée au premier circuit électrique pour appliquer une première tension au premier circuit électrique lorsqu'un flux magnétique est induit dans le tore, caractérisé en ce que
    ledit détecteur de défaut différentiel comprend au moins un dispositif de multiplication de tension relié au deuxième circuit électrique et capable d'appliquer une deuxième tension au deuxième circuit électrique en fonction de la première tension,
    ledit dispositif de multiplication comprend au moins un dispositif d'accumulation d'énergie électrique,
    le dispositif de multiplication est apte à appliquer la deuxième tension au deuxième circuit de telle sorte que la deuxième tension est supérieure à la première tension d'un facteur multiplicatif supérieur à 2.
  • Ainsi, le détecteur de défaut différentiel peut être doté d'un tore de dimension réduite par rapport aux tores connus de l'art antérieur de sorte que les dimensions du dispositif de protection différentielle peuvent être réduits davantage, et ceci tout en gardant un temps de déclenchement en cas de défaut différentiel inférieur à 300 ms (temps imposé par les normes sur les produits différentiels.
  • De préférence, le dispositif de multiplication est apte à appliquer la deuxième tension au deuxième circuit de telle sorte que la deuxième tension est supérieure à la première tension d'un facteur multiplicatif idéal supérieur à 2.
  • De façon générale, les coefficients pour les dispositifs de multiplication, souvent nommés multiplicateurs de tension, sont donnés pour des multiplicateurs de tensions parfaits, idéaux, exempt de pertes. En effet, les doubleurs de tension on souvent un coefficient réel sensiblement égal à 1,4 et non 2.
  • De préférence, le multiplicateur de tension du dispositif de protection différentielle est apte à appliquer une deuxième tension supérieure à la première tension d'un facteur multiplicatif inférieur ou égal à 8.
  • De préférence, le multiplicateur de tension du dispositif de protection différentielle est apte à appliquer une deuxième tension supérieure à la première tension d'un facteur multiplicatif idéal inférieur ou égal à 8.
  • Selon une caractéristique additionnelle possible, le multiplicateur de tension peut être un tripleur de tension, un quadrupleur de tension, un sextupleur de tension ou un octupleur de tension.
  • Ainsi, la dimension du tore ainsi que la largeur du dispositif de protection différentielle peuvent être réduits tout en gardant un temps de déclenchement suffisamment court. Plus le circuit multiplicateur de tension est d'un ordre élevé, plus la dimension du tore peut être diminuée.
  • Selon une possibilité, le détecteur de défaut différentiel peut comprendre un circuit électrique intermédiaire relié au premier circuit électrique par l'intermédiaire d'un module de conditionnement capable de fournir une tension conditionnée, en fonction de la première tension, au circuit intermédiaire, le circuit électrique intermédiaire étant de préférence relié au deuxième circuit électrique par l'intermédiaire du dispositif de multiplication de tension.
  • Selon une possibilité, le dispositif d'accumulation d'énergie électrique est un condensateur électrique présentant une capacité entre 470 nF et 2200 nF.
  • Selon une possibilité, le dispositif d'accumulation d'énergie électrique est un ensemble de condensateurs électriques présentant une capacité entre 470 nF et 2200 nF.
  • Selon une caractéristique additionnelle possible, la bobine peut comprendre un nombre de spires compris entre 800 spires et 1100 spires.
  • Selon une possibilité, le dispositif de multiplication de tension peut comprendre un convertisseur AC/DC capable de convertir une tension alternative appliquée au premier circuit et/ou, le cas échéant, au circuit intermédiaire en une tension continue ou quasi-continue appliqué au deuxième circuit.
  • L'invention a également pour objet un disjoncteur différentiel comprenant au moins deux dispositifs de coupure et un dispositif de protection différentielle selon l'invention, les dispositifs de coupure comprenant alors chacun au moins un conducteur traversant le tore du dispositif de protection différentielle au moins à une reprise.
  • Ainsi, l'invention propose un disjoncteur différentiel de dimensions compactes avec des performances satisfaisantes au besoin d'un utilisateur.
  • Selon une caractéristique additionnelle possible, le disjoncteur différentiel peut comprendre quatre dispositifs de coupure comprenant chacun un conducteur traversant le tore du dispositif de protection différentielle respectivement au moins à une reprise, le dispositif de protection différentielle et les dispositifs de coupure étant de préférence agencés de telle sorte, que deux dispositifs de coupure sont respectivement disposés de part et d'autre du dispositif de protection différentielle.
  • Ainsi, il est proposé un disjoncteur différentiel quatre phases permettant de minimiser les longueurs des conducteurs des dispositifs de coupure passant à travers du tore, ce qui a pour effet que réchauffement des conducteurs peut être réduit à un minimum.
  • En outre, selon une possibilité, le dispositif de coupure relié au neutre peut être, par rapport à la face avant, disposé à l'extrémité droite ou à l'extrémité gauche du disjoncteur.
  • Selon une caractéristique additionnelle possible, le dispositif de protection différentielle présente une première largeur sensiblement égale à la largeur d'un module de base.
  • Selon une possibilité, le ou les dispositifs de coupure peuvent présenter une deuxième largeur sensiblement égale à 0,75 fois la largeur d'un module de base.
  • Une largeur de base peut correspondre sensiblement à une largeur d'environ 17,5 mm. Cette largeur de base est normalisée entre les différents fabricants de matériel électrique de type disjoncteur modulaire et est généralement comprise entre 17 et 18 mm selon les constructeurs.
  • Ainsi, cette dimension du dispositif de coupure permet une chambre de coupure de dimension suffisamment grande pour satisfaire aux exigences par rapport aux performances du disjoncteur en essai de court-circuit, tout en maintenant la compacité du disjoncteur. En outre, l'espace supplémentaire disponible par rapport aux solutions de l'art antérieur permettent l'utilisation de dispositifs de coupure de calibres allant jusqu'à 40 ampères et de pouvoir de coupure jusqu'à 10 kAmpere.
  • L'invention a également pour objet un procédé de commande d'au moins un appareil électrique, de préférence d'au moins un dispositif de coupure, à l'aide d'un dispositif de protection différentielle selon l'invention, procédé comprenant les étapes successives suivantes :
    • application d'une première tension à un premier circuit électrique à partir d'un champ magnétique à l'aide d'un tore et d'une bobine ;
    • application d'une deuxième tension à un deuxième circuit électrique en fonction de la première tension à l'aide d'un dispositif de multiplication de tension, la deuxième tension étant supérieure à la première tension d'un facteur supérieur à 2 et
    • accumulation d'énergie à l'aide d'un dispositif d'accumulation d'énergie relié au deuxième circuit électrique.
  • Selon une possibilité, le procédé peut comprendre l'étape supplémentaire suivante :
    • déchargement de l'énergie électrique accumulée dans le dispositif d'accumulation d'énergie dans un troisième circuit lorsqu'une troisième tension détectée dans le dispositif d'accumulation d'énergie dépasse une tension seuil prédéterminée.
  • Selon une possibilité, le procédé peut comprendre l'étape supplémentaire suivante :
    • envoi d'une commande destinée à l'appareil électrique en déchargeant dans le troisième circuit l'énergie électrique accumulée dans le dispositif d'accumulation d'énergie.
  • Selon une possibilité, l'envoi de la commande destinée à l'appareil électrique peut consister à appliquer une force sur un organe de commande du dispositif de coupure à l'aide d'un actionneur.
  • Les caractéristiques et avantages de l'invention 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 dispositif de protection différentiel selon l'invention ;
    • la figure 2 est une représentation schématique d'un doubleur de tension ;
    • la figure 3 est une représentation schématique d'un quadrupleur de tension ;
    • la figure 4 est une courbe représentant la tension mise à disposition par le doubleur de tension et par le quadrupleur de tension en fonction du temps ;
    • la figure 5 est la représentation schématique d'un détecteur de défaut différentiel comprenant un doubleur de tension ;
    • la figure 5A est une représentation schématique d'un tripleur de tension ;
    • la figure 5B est une représentation schématique d'un quadrupleur de tension ;
    • la figure 5C est une représentation schématique d'un octupleur de tension ;
      la figure 5D est une représentation schématique d'un sextupleur de tension ;
    • la figure 6 est une vue en perspective d'un disjoncteur différentiel, selon l'invention, comprenant quatre dispositif de coupure ;
    • la figure 7 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel de la figure 6 ;
    • la figure 8 est une vue en perspective du dispositif de protection différentielle selon l'invention ;
    • la figure 9 est une vue en perspective du disjoncteur différentiel de la figure 6 ;
    • la figure 10 est une vue de dessus du disjoncteur différentiel de la figure 6, avec le dispositif de coupure à relier à la phase neutre agencé sur la droite ; et,
    • la figure 11 est une vue de dessus du disjoncteur différentiel de la figure 6, avec le dispositif de coupure à relier à la phase neutre agencé sur la gauche.
  • Comme le divulgue la figure 1, l'invention porte sur un dispositif 20 de protection différentielle capable de détecter des courants de défaut différentiel et/ou des courants de fuite vers la terre. Le dispositif 20 de protection différentiel comprend un détecteur de défaut différentiel 22 comportant un premier circuit électrique 24 et un deuxième circuit électrique 26.
  • Le premier circuit électrique 24 comprend une bobine 4. Le détecteur de défaut différentiel 22 comprend en outre un tore 1 pouvant être traversé au moins à une reprise par au moins un conducteur 3. La bobine 4 est bobinée autour du tore 1 et reliée au premier circuit électrique 24 pour appliquer une première tension U2 dans le premier circuit 24 lorsqu'un flux magnétique est induit dans le tore 1.
  • Le détecteur de défaut différentiel 22 comprend au moins un dispositif 6 de multiplication de tension relié au deuxième circuit électrique 24 et capable d'appliquer une deuxième tension V2 au deuxième circuit électrique 26 en fonction de la première tension U2.
  • Le dispositif 6 de multiplication de tension comprend au moins un dispositif 7 d'accumulation d'énergie électrique. Le dispositif 6 de multiplication de tension est apte à appliquer la deuxième tension V2 dans le deuxième circuit 26 de telle sorte que la deuxième tension V2 est supérieure à la première tension U2 d'un facteur supérieur à deux.
  • Le dispositif 6 de multiplication de tension du détecteur de défaut différentiel 22 divulgué dans la figure 1 peut être un tripleur de tension, un quadrupleur de tension, un sextupleur de tension ou un octupleur de tension.
  • Le détecteur de défaut différentiel 22 peut comprendre un troisième circuit électrique 28 comportant un module de comparaison 8. Le dispositif 7 d'accumulation d'énergie électrique peut appliquer la troisième tension V3 au troisième circuit électrique 28. Au moins un dispositif 6 de multiplication de tension relié au deuxième circuit électrique 26 est capable d'appliquer une deuxième tension V2 au deuxième circuit électrique 26 en fonction de la première tension U2.
  • Le tore 1 peut être traversé au moins à une reprise par au moins un conducteur 3. Dans le cas divulgué dans la figure 1, le tore 1 est traversé par quatre conducteurs 3 correspondants aux quatre phases. L'apparition de la première tension U2 dans le premier circuit électrique 24 indique alors que la somme des champs magnétiques générés par les conducteurs 3 n'est pas nulle.
  • Le détecteur de défaut différentiel 22 peut comprendre en outre un circuit électrique intermédiaire 25 relié au premier circuit électrique 24 par l'intermédiaire d'un module de conditionnement 5 capable de fournir une tension conditionnée V1 au circuit intermédiaire 25 en fonction de la première tension U2. Le circuit intermédiaire 25 peut être relié au deuxième circuit électrique 24 par l'intermédiaire du dispositif 6 de multiplication de tension, la première tension U2 constitue alors la tension d'entrée du module de conditionnement 5.
  • Le module de conditionnement 5 peut être apte à accomplir les fonctions principales suivantes : filtrage, protection contre les courants forts, adaptation CEM et autres. La sortie du module de conditionnement 5 constitue alors l'entrée du multiplicateur de tension 6. Le multiplicateur de tension 6 permet, d'une part, l'amplification de la première tension U2 et/ou de la tension conditionnée V1 et le stockage de l'énergie nécessaire au déclenchement d'un relais 10 dans le dispositif 7 d'accumulation d'énergie électrique ou plusieurs dispositif 7 d'accumulation d'énergie électrique. Les dispositifs 7 d'accumulation d'énergie électrique peuvent être des capacités 7. Les capacités 7 peuvent être nommées condensateurs 7.
  • La deuxième tension V2 est comparée en permanence à une référence à l'aide du module de comparaison 8. Lorsque la deuxième tension V2 dépasse la référence, une commande est donnée à un organe de commande 9 pour décharger la capacité 7 dans le relais 10 à l'aide du troisième circuit électrique 28. Le déclenchement du relais 10 permet le déverrouillage d'une serrure différentielle 11 entraînant ainsi l'ouverture de contact 12.
  • Ainsi, en faisant recours à un multiplicateur de tension d'ordre supérieur à 2, un tore 1 de volume relativement petit peut être utilisé. Comme le coût d'un tore 1 augmente avec l'accroissement du volume de sa matière, un tore 1 relativement petit permet de réduire les coûts du détecteur de défaut différentiel 22. De plus, l'intégration d'un tore 1 de taille réduite simplifie davantage l'intégration de celui-ci dans le produit.
  • La figure 2 divulgue un dispositif de multiplication de tension 6a d'ordre de grandeur deux, c'est-à-dire, un doubleur de tension 6a. Un tel doubleur de tension 6a pour un détecteur de défaut différentiel 22 est connu de l'art antérieur FR 2 777 110 .
  • Le détecteur de défaut différentiel 22 du dispositif 20 de protection différentielle selon l'invention comprend un dispositif de multiplication de tension 6 d'ordre supérieur à deux, c'est-à-dire, un tripleur de tension, un quadrupleur de tension, un sextupleur de tension ou un octupleur de tension. Ces dispositifs 6 de multiplication de tension d'ordre supérieur à deux sont divulgués à titre d'exemple dans les figures 3, 5A et 5B. Les figures 3 et 5B divulguent des quadrupleurs de tension et la figure 5A un tripleur de tension. En comparant un dispositif 6a de multiplication de tension d'ordre inférieur à deux avec un dispositif 6 de multiplication de tension d'ordre supérieur à deux, ce dernier a besoin d'une tension d'entrée U2, V1 sensiblement réduite par rapport à celle requise par le dispositif 6a de multiplication de tension d'ordre deux. Néanmoins, le dispositif 6 de multiplication de tension d'ordre supérieur à deux met plus de temps à atteindre le régime permanent de la tension de sortie.
  • En résumé, les dispositifs 6 de multiplication de tension d'ordre supérieur à deux requièrent plus de temps pour cumuler l'énergie nécessaire au déclenchement du relais 10 pour une tension d'entrée plus faible ce qui se traduit par des tores 1 moins volumineux et/ou un nombre de passages primaires réduit. Le nombre de passages primaires correspond au nombre de fois que chaque conducteur traverse le tore.
  • Un nombre réduit de passages primaires permet de simplifier le processus de fabrication et permet une mise au point aisée de la configuration des voies de courant dans le produit, de réaliser une réduction de matière utilisée dans les connections, de réduire les échauffements et éventuellement de réduire l'impact du rayonnement magnétique des voies de courant sur les autres briques dans le produit et de réduire le volume global du tore et des conducteurs primaires pris dans un ensemble.
  • La réduction du volume en matière du tore 1 permet la réduction de son coût et permet de simplifier le processus de son intégration dans le produit. Elle permet aussi l'augmentation de la section des conducteurs 3 pour réduire entre autre les échauffements ou le passage d'un calibre à un autre calibre supérieur en moindre coût.
  • Pour une deuxième tension V2 valant par exemple 5,55 Volt, un dispositif 6a de multiplication de tension d'ordre deux a besoin d'une tension d'entrée U2, V1 de 2,88 Volt. Pour une même deuxième tension de 5,55 Volt, un dispositif de multiplication de tension 6 d'ordre quatre, a besoin d'une tension d'entrée U2, V1 de seulement 1,5 Volt.
  • Néanmoins, le dispositif de multiplication de tension 6 d'ordre quatre a besoin de plus de temps (243 ms = 345 ms-103 ms) pour dépasser la tension de référence (exemple : 4,5 Volt) et provoquer le déclenchement du relais 10, tout en restant en dessous d'un temps de déclenchement de 300 ms. Ces résultats sont divulgués dans la figure 4.
  • Le temps de déclenchement du détecteur de défaut différentiel 22 du dispositif 20 de protection différentielle doté d'un multiplicateur de tension 6 d'ordre supérieur à deux est plus long que celui du dispositif de multiplication de tension 6 d'ordre 2, ce qui peut avoir pour conséquence que le temps de déclenchement dépasse la valeur normative de 300 ms ou la cible souhaitée.
  • Pour pallier ces inconvénients, il peut être nécessaire de réduire le temps de déclenchement à l'aide de la mise en oeuvre de solutions palliatives.
  • Une telle réduction du temps de déclenchement peut être obtenue par la réduction de l'impédance du tore 1. Cette réduction de l'impédance du tore 1 se traduit par une réduction du nombre de spires que comporte la bobine 4.
  • La bobine 4 du dispositif 20 de protection différentielle selon l'invention peut comprendre entre 800 et 1 100 spires, afin d'obtenir un temps de déclenchement suffisamment court.
  • En outre, la réduction du temps de déclenchement peut être obtenue en réduisant la valeur de la capacité 7 de stockage jusqu'à une valeur minimale assurant le déclenchement du relais 10, c'est-à-dire de donner au relais l'énergie juste nécessaire pour un fonctionnement sécurisé.
  • L'invention porte également sur un disjoncteur différentiel 40 comprenant au moins un dispositif 20 de protection différentielle et au moins un dispositif de coupure 60. Le disjoncteur différentiel 40 peut, à titre d'exemple, être constitué de quatre dispositifs de coupure 60 et d'un dispositif 20 de protection différentielle. Le disjoncteur différentiel 40 peut être un appareil modulaire comportant une première face principale 42 et une deuxième face principale 44. Comme le divulguent en particulier les figures 6 et 7, le disjoncteur différentiel 40 peut être agencé de sorte que deux disjoncteurs 60 sont disposés de part et d'autre du dispositif 20 de protection différentielle.
  • Chaque dispositif de coupure 60 peut être doté d'une borne d'entrée 62 et d'une borne de sortie 64. Les bornes d'entrée 62 et les bornes de sortie 64 peuvent être arrangées respectivement de façon linéaire. Les bornes d'entrée 62 et les bornes de sortie 64 peuvent également être respectivement agencées de façon équidistantes l'une de l'autre.
  • Le dispositif 20 de protection différentielle est doté d'une première largeur L1. Les dispositifs de coupure 60 sont dotés d'une deuxième largeur L2. La première largeur L1 est de préférence sensiblement égale à la largeur d'un module de base. La deuxième largeur quant à elle, peut correspondre à une largeur sensiblement égale à 0, 75 fois la largeur d'un module de base. La largeur d'un module de base correspond approximativement à une largeur de 17,5 mm. Cette largeur de base est normalisée entre les différents fabricants de matériel électrique de type disjoncteur modulaire et est généralement comprise entre 17 et 18 mm selon les constructeurs. Le disjoncteur différentiel 40 est donc doté d'une largeur égale à quatre modules (quatre fois la deuxième largeur L2 du dispositif de coupure et une fois la première largeur L1 du dispositif 20 de protection différentielle).
  • Ainsi, l'espace supplémentaire disponible par rapport aux solutions de l'art antérieur permettent l'utilisation de dispositifs de coupure 60 de calibre 40 ampères et de pouvoir de coupure jusqu'à 10 kAmpere.
  • La largeur d'un module de 17,5 mm correspond au pas des bornes de pontage pouvant reliés les bornes 62, 64 des dispositifs 60 de coupure.
  • La demande a également pour objet un disjoncteur, de préférence un disjoncteur différentiel présentant un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins un contact électrique entre une ligne électrique amont et une ligne électrique aval.
  • De façon générale, le mécanisme d'ouverture et de fermeture possède deux états stables, un premier état pouvant être nommé état « contacts ouverts » pour lequel la ligne électrique amont n'est pas électriquement reliée à la ligne aval et un deuxième état pouvant être nommé état « contacts fermés » pour lequel la ligne électrique amont est électriquement reliée à la ligne aval. La fonction principale du disjoncteur est de protéger la ligne électrique aval de défauts, défauts de type surcharge électrique, court-circuit, défaut de fuite à la terre.
  • De façon générale, le disjoncteur comprend un actionneur apte à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture dans le premier état (état « contacts ouverts ») en cas de surcharge (surintensité anormale) sur la ligne à protégée. De préférence, l'actionneur est un actionneur thermique apte à se déformer en fonction de sa température. De préférence, l'actionneur peut être constitué d'un bilame parcouru ou non par le courant.
  • Le disjoncteur peut également comprendre un entraîneur, de préférence un entraîneur thermique. L'entraîneur est en général la pièce faisant le lien entre le mécanisme d'ouverture et de fermeture et l'actionneur (contre les surcharges).
  • Généralement le mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts est pourvu d'un déclencheur, qui, lorsqu'il est déplacé par l'actionneur, permet l'ouverture des contacts, c'est-à-dire permet le changement d'état, de l'état contact fermé (deuxième état) à l'état contact ouvert (premier état), du mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts.
  • L'ouverture des contacts peut être réalisée lorsque le mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts passe du deuxième état au premier état.
  • De façon générale, le déclencheur peut être muni d'une excroissance apte à être déplacée directement par l'actionneur afin de déclencher le mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts. Dans d'autres cas, cette liaison peut être également réalisée par l'intermédiaire d'une pièce dissociée du déclencheur, appelée entraîneur ou entraîneur thermique. L'entraîneur peut être généralement guidé mécaniquement dans des pièces enveloppes de l'appareil et peut être en contact ou en liaison pivot avec le déclencheur.
  • Dans certains cas, la liaison peut se faire directement entre déclencheur et l'actionneur (thermique).
  • Dans les cas où la liaison se fait indirectement, c'est-à-dire à l'aide d'une pièce (l'entraîneur), plusieurs types de liaison différents peuvent être possibles :
    • Entraîneur est en rotation dans la pièce de déclenchement et est guidé en translation dans les pièces enveloppes ;
    • Entraîneur en translation guidé dans les pièces enveloppes et en contact ponctuel sur le déclencheur.
  • Dans le cas où le déclencheur est muni d'une excroissance apte a être déplacée directement par l'actionneur afin de déclencher le mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts, l'encombrement de cette fonction lors de l'armement et déclenchement de la serrure peut devenir important, en effet le mécanisme d'ouverture fermeture des contact passant d'un état stable à l'autre généralement par un mouvement de rotation autour d'un axe, le déclencheur peut être lui aussi animé d'un mouvement de rotation, le secteur angulaire balayé par le mécanisme peut également être balayé par l'excroissance du déclencheur. Ce mouvement impose le fait d'avoir un espace libre permettant le mouvement libre du déclencheur lors du changement d'état du mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts. Cet espace libre est d'autant plus important pour la raison suivante : lors de la fermeture des contacts, si le déclencheur est retenu par un quelconque composant, il peut actionner automatiquement le déclenchement du mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts, ce qui peut empêcher la fermeture des contacts de façon intempestive, ce qui peut entraîner la défectuosité de du disjoncteur. Il en résulte que dans les appareils équipés de cette solution technique, un espace important est libéré autour du déclencheur, ce qui empêche de réaliser des appareils compacts ou dans un encombrement limité.
  • Dans les cas où la liaison se fait à l'aide d'un entraîneur en rotation par rapport au déclencheur, la course de l'entraîneur peut être importante puisqu'elle est liée directement au mouvement du déclencheur lors des manoeuvres d'ouverture et de fermeture des contacts. Le guidage de l'entraîneur peut également être délicat à réaliser pour trouver le bon compromis entre les différentes positions (contact ouvert et/ou fermé), la bonne orientation des efforts lors d'un déverrouillage, éviter l'arc-boutement entre l'entraîneur et les pièces enveloppes de guidage et garder un guidage précis pour réduire les variabilités de la fonction.
  • Dans les cas où la liaison se fait à l'aide d'un entraîneur en translation dans les pièces enveloppes, le disjoncteur peut être difficile à assembler dans une architecture ou l'assemblage se fait par empilement, particulièrement si une serrure comporte deux contacts. Car dans ce cas il doit y avoir un entraîneur de part et d'autre de la serrure (un entraîneur par fonction thermique), Il faudrait alors trouver un système pour pré monter l'entraîneur dans les pièces enveloppes et le maintenir avant d'assembler la serrure sur la pièce enveloppe.
  • De tels disjoncteurs de l'art antérieur sont connus par exemple des documents FR 2 661 776 et EP 0 295 158 B1 .
  • La demande a donc pour objet de pallier les difficultés d'encombrement liées aux mouvements des pièces, les difficultés de guidage ou encore d'assemblage. La demande a également pour objet d'obtenir un sous-ensemble complet et compact qui peut s'implanter dans un environnement avec une place réduite.
  • A cet effet la demande propose un disjoncteur comprenant un sous ensemble comportant un mécanisme d'ouverture et de fermeture possédant au moins deux états stables, un premier état pour lequel une ligne électrique amont n'est pas électriquement reliée à une ligne aval (contact ouvert) et un deuxième état pour lequel la ligne électrique amont est électriquement reliée à la ligne aval (contact fermé), ledit disjoncteur comportant un déclencheur apte à faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture du deuxième état au premier état lorsque le déclencheur est déplacé, relativement au mécanisme d'ouverture et de fermeture, pour ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture au premier état, ledit sous ensemble comprenant également un entraîneur et un actionneur, de préférence un actionneur thermique, apte à déplacer l'entraîneur de manière à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture au premier état lorsque un produit connecté à la ligne électrique aval est parcouru par un courant supérieur au courant nominal pour lequel le produit est prévu (surcharge de courant).
  • De préférence, le disjoncteur comprend au moins une pièce enveloppe formant une coquille de maintien et comprenant des moyens de guidage de l'entraîneur, l'entraîneur étant maintenu dans les moyens de guidage par des clips déformables des pièces enveloppes ou par une pièce supplémentaire venant se fixer sur les pièces enveloppes ou par au moins un ergot de clippage.
  • De préférence, le sous ensemble comprend des moyens de guidage de l'entraîneur.
  • De préférence, l'entraîneur a une forme générale de U, la première branche du U étant en lien avec le déclencheur et la deuxième branche du U étant en lien avec l'actionneur, la partie médiane du U reliant les deux branches du U.
  • Ainsi, le disjoncteur peut gagner en compacité (et donc en marge de réglage de la protection thermique).
  • De préférence, l'entraîneur peut être, d'une part, relié à l'actionneur et, d'autre part, relié au déclencheur.
  • De préférence l'entraîneur est réalisé en matière métallique, de prévence à partir d'un fil métallique. De préférence, la section de ce fil métallique peut être ronde ou carrée. Le fil métallique présente l'avantage d'être facilement réalisable et rigide en utilisant un fil de petit diamètre (comparativement à une pièce plastique).
  • De préférence l'entraîneur est réalisé en matière plastique.
  • De préférence, l'entraîneur est guidé sur les enveloppes. De préférence, les enveloppes peuvent maintenir les différentes pièces de la serrure (sous ensemble) (thermique y compris) dans un rail de guidage. De préférence, l'entraîneur peut être maintenu dans le rail de guidage par des clips déformables de l'enveloppe de maintien du sous ensemble ou par une pièce supplémentaire venant se fixer sur les enveloppes ou par au moins un ergot de clippage. Ainsi le sous ensemble est complet et autonome.
  • Le sous ensemble comprend au moins une coquille de maintient qui peut être réalisée par au moins une pièce enveloppe, de préférence deux pièces enveloppes.
  • De préférence, l'entraîneur est guidé en translation dans les moyens de guidage dans une direction de translation. De préférence, l'entraîneur n'a pas de liaison rigide avec le déclencheur, ce qui réduit son encombrement au cours du fonctionnement.
  • De préférence, l'entraîneur fonctionne en translation et n'a pas de liaison rigide avec la pièce de déclenchement, ce qui réduit son encombrement au cours du fonctionnement.
  • De préférence, le déclencheur est pourvu d'un orifice dans lequel est agencé l'entraîneur. De préférence, la première branche du U de l'entraîneur en forme générale de U est agencée dans l'orifice.
  • De préférence, l'actionneur est apte à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture du deuxième état au premier état en venant en appui contre l'entraîneur lorsque un produit connecté à la ligne électrique aval est parcouru par un courant supérieur au courant nominal.
  • De préférence, l'actionneur est apte à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture du deuxième état au premier état en venant en appui contre la deuxième branche du U de l'entraîneur en forme de U lorsque le produit connecté à la ligne électrique aval est parcouru par un courant supérieur au courant nominal.
  • De préférence, l'entraîneur peut venir en appui contre une bordure de l'orifice lorsque le mécanisme d'ouverture et de fermeture est dans son deuxième état pour faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture du deuxième état au premier état. De préférence, la première branche du U de l'entraîneur en forme générale de U peut venir en appui contre la bordure de l'orifice lorsque le mécanisme d'ouverture et de fermeture est dans son deuxième état pour faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture du deuxième état au premier état.
  • De préférence, l'orifice présente une forme sensiblement oblongue et curviligne. De préférence, l'orifice présente essentiellement une forme d'haricot et/ou de banane et/ou de C.
  • De préférence, l'entraîneur peut prendre une position neutre, dans laquelle le mécanisme d'ouverture et de fermeture peut librement basculer du premier état au deuxième état et vice versa.
  • De préférence, l'orifice est conçu pour permettre le basculement du mécanisme d'ouverture et de fermeture du premier état au deuxième état et vice versa, lorsque l'entraîneur prend la position neutre.
  • De préférence, l'entraîneur peut en outre prendre une position d'actionnement qui est décalée par rapport à la position neutre dans la direction de translation.
  • De préférence, lorsque l'entraîneur prend la position d'actionnement, un basculement du mécanisme d'ouverture et de fermeture du premier état vers le deuxième état provoque un déplacement de l'entraîneur de la position d'actionnement vers la position neutre.
  • Dans ce disjoncteur, l'entraîneur est libre et n'a pas de mouvement relatif par rapport aux pièces fixes du produit lors du mouvement de la mécanique (ouverture ou fermeture des contacts)
  • De préférence, l'entraîneur peut être clipé dans les pièces enveloppes, ce qui supprime les difficultés d'assemblage pour ce type de sous-ensemble (un mécanisme avec deux contacts et un entraîneur en translation avec un assemblage par empilement). L'entraîneur peut également être maintenu dans les pièces enveloppes par une pièce supplémentaire qui serait elle-même fixée sur les enveloppes.
  • Ainsi l'entraîneur peut être assemblé par simple clippage après constitution du sous-ensemble complet, ainsi le sous ensemble complet est fonctionnel et peut être testé dans un gabarit avant assemblage du produit complet, donc indépendamment du produit complet. Cette fonctionnalité ne peut pas être réalisée dans le cas où l'entraîneur est guidé par l'enveloppe du produit par exemple.
  • De préférence, les clips déformables s'étendent dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de translation.
  • De préférence, le déclencheur est monté pivotant par rapport à au moins une pièce enveloppe autour d'un axe de pivotement.
  • Le disjoncteur qui fait objet de la demande présente l'intérêt de gagner de place pour des futurs développements de plus en plus compacts, ainsi que d'avoir un sous-ensemble mécanique complet et indépendant avec l'entraîneur déjà assemblé dessus, ou à assembler dans l'environnement final sans la contrainte d'un maintien nécessaire dans les enveloppes (dans le cas d'un assemblage par empilement).
  • Les caractéristiques et avantages du disjoncteur 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 12 est une représentation schématique d'un entraîneur en liaison pivot dans une pièce de déclenchement et guidé en translation dans des enveloppes d'un disjoncteur connu de l'art antérieur;
    • la figure 12a est une représentation schématique de l'entraîneur en liaison pivot dans la pièce de déclenchement et guidé en translation dans les enveloppes du disjoncteur connu de l'art antérieur;
    • la figure 13 est une représentation schématique d'un disjoncteur proposé par la demande ;
    • la figure 13a est une représentation schématique d'un entraîneur du disjoncteur proposé par la demande ;
    • la figure 14 est une représentation schématique du disjoncteur proposé par la demande dans une première position (position contact ouvert);
    • la figure 15 est une représentation schématique du disjoncteur proposé par la demande dans une deuxième position (position contact fermé).
  • Les figures 12 et 12a divulguent un sous-ensemble 523 d'un disjoncteur connu de l'art antérieur comportant un mécanisme d'ouverture et de fermeture 560, qui peut être monté rotatif par rapport à un axe de rotation R. Le sous-ensemble 523 comprend également un entraîneur 520 qui est monté rotatif dans le mécanisme d'ouverture et de fermeture 560 et est guidé en translation dans des pièces enveloppe 521. Ledit disjoncteur comporte en outre un déclencheur 540 apte à faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture 560.
  • De façon générale, le disjoncteur peut en outre comprendre un contact électrique comprenant un élément de contact mobile 561 et un élément de contact fixe. L'élément de contact mobile 561 peut être mécaniquement relié au déclencheur 540.
  • Les figures 13 à 15 divulguent un disjoncteur 100 conforme à l'invention comprenant un sous ensemble 123 comportant un mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 possédant au moins deux états stables, un premier état pour lequel une ligne électrique amont n'est pas électriquement reliée à une ligne aval (contact ouvert) et un deuxième état pour lequel la ligne électrique amont est électriquement reliée à la ligne aval (contact fermé). Ledit sous ensemble 123 comprend également un entraîneur 120 et un actionneur 150, de préférence un actionneur thermique, apte à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 au premier état lorsque un produit connecté à la ligne électrique aval est parcouru par un courant supérieur au courant nominal pour lequel le produit est prévu (surcharge de courant). Ledit disjoncteur 100 peut comporter un déclencheur 140 apte à faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du deuxième état au premier état lorsque le déclencheur 140 est déplacé, relativement au mécanisme d'ouverture et de fermeture 160, pour ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 au premier état.
  • De préférence, le sous ensemble 123 comprend des moyens de guidage 124 de l'entraîneur.
  • De préférence, l'entraîneur 120 a une forme générale de U, la première branche 125 du U étant en lien avec le déclencheur 140 et la deuxième branche 126 du U étant en lien avec l'actionneur 150, la partie médiane 127 du U reliant les deux branches 125, 126 du U.
  • Ainsi, le disjoncteur 100 peut gagner en compacité (et donc en marge de réglage de la protection thermique).
  • De préférence, l'entraîneur 120 peut être, d'une part, relié à l'actionneur 150 et, d'autre part, relié au déclencheur 140.
  • De préférence l'entraîneur 120 est réalisé en matière métallique, de préférence à partir d'un fil métallique. De préférence, la section de ce fil métallique peut être ronde ou carrée. Le fil métallique présente l'avantage d'être facilement réalisable et rigide en utilisant un fil de petit diamètre (comparativement à une pièce plastique).
  • De préférence l'entraîneur est réalisé en matière plastique.
  • De préférence, l'entraîneur 120 est guidé sur les enveloppes 121, 122. De préférence, les enveloppes 121, 122 peuvent maintenir les différentes pièces de la serrure (sous ensemble 123) (thermique y compris) et en particulier l'entraîneur 120 dans les moyens de guidage 124. De préférence, les différentes pièces de la serrure peuvent être maintenues par des clips déformables 128 ou par une pièce supplémentaire venant se fixer sur les enveloppes 121, 122 ou par au moins un ergot de clippage. Ainsi le sous ensemble 123 est complet et autonome.
  • L'entraîneur 120 peut être relié au déclencheur par le biais d'une liaison mécanique permettant un basculement de l'entraîneur par rapport au déclencheur.
  • Le sous ensemble 123 comprend au moins une coquille de maintient qui peut être réalisée par au moins une pièce enveloppe 121, 122, de préférence deux pièces enveloppes 121, 122.
  • De préférence, l'entraîneur 120 fonctionne en translation et n'a pas de liaison rigide avec le déclencheur 140, ce qui réduit son encombrement au cours du fonctionnement.
  • Dans cette invention, l'entraîneur 120 est libre et n'a pas de mouvement relatif par rapport aux pièces fixes du produit lors du mouvement de la mécanique (ouverture ou fermeture des contacts).
  • L'entraîneur 120 peut être guidé en translation dans les moyens de guidage 124 dans une direction de translation T.
  • Comme le divulguent les figures 14 et 15, le déclencheur 140 peut être pourvu d'un orifice 141 dans lequel est agencé l'entraîneur 120. De préférence, la première branche 125 du U de l'entraîneur en forme générale de U est agencée dans l'orifice 141.
  • L'actionneur 150 peut est apte à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du deuxième état au premier état en venant en appui contre l'entraîneur 120 lorsque un produit connecté à la ligne électrique aval est parcouru par un courant supérieur au courant nominal.
  • L'actionneur peut être apte à ramener le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du deuxième état au premier état en venant en appui contre la deuxième branche 126 du U de l'entraîneur 120 en forme de U lorsque le produit connecté à la ligne électrique aval est parcouru par un courant supérieur au courant nominal.
  • L'entraîneur peut venir en appui contre une bordure 142 de l'orifice 141 lorsque le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 est dans son deuxième état pour faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du deuxième état au premier état. De préférence, la première branche 125 du U de l'entraîneur 120 en forme générale de U peut venir en appui contre la bordure 142 de l'orifice 141 lorsque le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 est dans son deuxième état pour faire basculer le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du deuxième état au premier état.
  • L'orifice 141 peut présenter une forme sensiblement oblongue et curviligne. De préférence, l'orifice présente essentiellement une forme d'haricot et/ou de banane et/ou de C.
  • Les figures 14 et 15 montrent l'entraîneur 120 prenant une position dite position neutre.
  • Lorsque l'entraîneur 120 prend sa position neutre, le mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 peut être conçu pour pouvoir librement basculer du premier état au deuxième état et vice versa.
  • De préférence, l'orifice 141 est conçu pour permettre le basculement du mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du premier état au deuxième état et vice versa, lorsque l'entraîneur 120 prend une position neutre.
  • L'entraîneur 120 peut en outre prendre une position d'actionnement (non divulguée dans les figures) qui est décalée par rapport à la position neutre dans la direction de translation T.
  • De préférence, lorsque l'entraîneur 120 prend la position d'actionnement, un basculement du mécanisme d'ouverture et de fermeture 160 du premier état vers le deuxième état provoque un déplacement de l'entraîneur 120 de la position d'actionnement vers la position neutre.
  • De préférence, l'entraîneur 120 peut être clipsé dans les pièces enveloppes 121, 122, ce qui supprime les difficultés d'assemblage pour ce type de sous-ensemble 123 (un mécanisme avec deux contacts et un entraîneur en translation avec un assemblage par empilement). L'entraîneur 120 peut également être maintenu dans les pièces enveloppes 121, 122 par une pièce supplémentaire qui serait elle-même fixée sur les enveloppes 121, 122.
  • Ainsi l'entraîneur 120 peut être assemblé par simple clippage après constitution du sous-ensemble 123 complet, ainsi le sous ensemble complet 123 est fonctionnel et peut être testé dans un gabarit avant assemblage du produit complet, donc indépendamment du produit complet. Cette fonctionnalité ne peut pas être réalisée dans le cas où l'entraîneur 120 est guidé par les pièces enveloppe 121, 122 du produit par exemple.
  • De préférence, les clips déformables s'étendent dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de translation.
  • De préférence, le déclencheur 140 est monté pivotant par rapport à au moins une pièce enveloppe 121, 122 autour d'un axe de pivotement.
  • Le disjoncteur qui fait objet de la demande présente l'intérêt de gagner de place pour des futurs développements de plus en plus compacts, ainsi que d'avoir un sous-ensemble mécanique complet et indépendant avec l'entraîneur déjà assemblé dessus, ou à assembler dans l'environnement final sans la contrainte d'un maintien nécessaire dans les enveloppes (dans le cas d'un assemblage par empilement).
  • La demande a également pour objet un disjoncteur différentiel modulaire.
  • 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.
  • Les disjoncteurs différentiels peuvent comprendre des fonctions test permettant de tester le bon fonctionnement du compartiment de protection différentielle. Le compartiment de protection différentielle comprend alors in circuit test, le circuit test comportant un premier interrupteur pouvant être fermé par l'appui sur un bouton test
  • Ce test peut se faire par l'appui sur le bouton test qui a pour effet de fermer le circuit test qui simule un défaut différentiel qui provoque le déclenchement du module différentiel du produit, généralement ce défaut différentiel est réalisé par un courant de fuite entre le neutre et au moins une phase du produit, ce courant traversant une résistance ayant pour effet de limiter le courant de fuite.
  • De façon générale, le disjoncteur comprend une pièce de liaison montée à l'intérieur du compartiment de protection différentiel et qui permet de relier mécaniquement le ou les compartiment(s) de coupure entre eux grâce au moins un ergot latéral, de préférence deux ergots latéraux. La pièce de liaison peut dépasser de part et d'autre du compartiment de protection différentiel et peut pénétrer dans les compartiments de coupure situés, le cas échéant, de part et d'autre du compartiment de protection différentielle.
  • La pièce de liaison peut actionner l'ouverture du contact des compartiments de coupures lors d'un défaut différentiel par l'intermédiaire de ses ergots latéraux.
  • Un tel disjoncteur connu de l'art antérieur est par exemple divulgué par le document EP0948021 B1
  • Les disjoncteurs connus de l'art antérieur présentent l'inconvénient de laisser actif le circuit test après une ouverture mécanique des contacts des compartiments de coupure et/ou après un défaut différentiel, et laisse ainsi inutilement passer le courant dans le circuit test lors d'un appui prolongé sur le bouton test, ce qui pourrait avoir pour conséquence la destruction de la fonction test en endommageant une résistance de la fonction test.
  • L'objet de cette demande est de pallier ces inconvénients.
  • A cet effet la demande propose un disjoncteur différentiel comprenant un circuit test comportant un premier interrupteur pouvant être ouvert et/ou fermé à l'aide d'un appui sur un bouton test et un deuxième interrupteur pouvant être ouvert et/ou fermé par une pièce de liaison. De préférence, la pièce de liaison ferme le deuxième interrupteur lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) fermé(s). De préférence, la pièce de liaison ouvre le deuxième interrupteur lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) ouvert(s) et/ou lorsque le compartiment de protection différentielle détecte un défaut.
  • De préférence, la pièce de liaison peut désactiver le circuit test lors d'une ouverture mécanique des compartiments de coupure et/ou par le compartiment de protection différentielle lors d'un défaut différentiel.
  • De préférence, lorsque le disjoncteur est en position ON, c'est-à-dire lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) fermé(s) et le compartiment de protection différentielle ne détecte pas de défaut, la pièce de liaison peut être adaptée pour permettre l'établissement du bon contact du circuit test dans le compartiment différentiel, c'est-à-dire pour fermer le circuit test (deuxième interrupteur fermé, possibilité de réaliser la fonction test).
  • De préférence, lorsque le disjoncteur est en position OFF, c'est-à-dire lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) ouvert(s) et/ou lorsque le compartiment de protection différentielle détecte un défaut, la pièce de liaison ouvre physiquement le circuit test (deuxième interrupteur ouvert et ainsi le protège d'un court-circuit en cas d'appui prolongé et de fermeture du contact du bouton test). En effet lors d'un appui sur le bouton test, le premier interrupteur du bouton test est fermé mais comme le deuxième interrupteur est ouvert, la fonction test est désactivée.
  • Ainsi, la pièce de liaison peut désactiver le circuit test lors d'une ouverture mécanique des compartiments de coupure et/ou par le compartiment de protection différentielle lors d'un défaut différentiel.
  • De préférence, le premier interrupteur et le deuxième interrupteur son branchés en série.
  • De préférence, le deuxième interrupteur comporte un premier élément de contact et un deuxième élément de contact, la pièce de liaison étant apte à écarter le premier élément de contact du deuxième élément de contact pour ouvrir le deuxième interrupteur en venant en appui contre le premier élément de contact.
  • De préférence, le premier élément de contact étant monté rotatif dans un boîtier du disjoncteur différentiel.
  • Les caractéristiques et avantages du disjoncteur 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 16 est une représentation schématique d'une pièce de liaison d'un disjoncteur proposé par la demande;
    • la figure 16a est une représentation schématique du disjoncteur proposé par la demande comprenant la pièce de liaison de la figure 16;
    • la figure 17 est une représentation schématique du disjoncteur proposé par la demande en position ON;
    • la figure 18 est une représentation schématique du disjoncteur proposé par la demande en position OFF;
  • Comme le divulguent les figures 16 á 18, la demande concerne un disjoncteur 210 comprenant un circuit test comportant un premier interrupteur 220 pouvant être ouvert et/ou fermé à l'aide d'un appui sur un bouton test 222 et un deuxième interrupteur 230 pouvant être ouvert et/ou fermé par une pièce de liaison 250. De préférence, la pièce de liaison 250 ferme le deuxième interrupteur 230 lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) fermé(s). De préférence, la pièce de liaison 250 ouvre le deuxième interrupteur 230 lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) ouvert(s).
  • De préférence, le premier interrupteur 220 et le deuxième interrupteur 230 sont branchés en série.
  • De préférence, la pièce de liaison 250 peut désactiver le circuit test lors d'une ouverture mécanique des compartiments de coupure et/ou par le compartiment de protection différentielle lors d'un défaut différentiel.
  • La pièce de liaison 250 peut être montée à l'intérieur du compartiment de protection différentiel et peut permettre de relier mécaniquement le ou les compartiment(s) de coupure entre eux grâce au moins un ergot latéral 251, 251', de préférence deux ergots latéraux 251, 251'. La pièce de liaison 250 peut dépasser de part et d'autre du compartiment de protection différentiel et peut pénétrer dans les compartiments de coupure situés, le cas échéant, de part et d'autre du compartiment de protection différentielle.
  • De préférence, lorsque le disjoncteur 210 est en position ON 253, c'est-à-dire lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) fermé(s) et le compartiment de protection différentielle ne détecte pas de défaut différentiel, la pièce de liaison 250 peut être adaptée pour permettre l'établissement du bon contact du circuit test dans le compartiment différentiel, c'est-à-dire pour fermer le circuit test (deuxième interrupteur 220 fermé, possibilité de réaliser la fonction test).
  • De préférence, lorsque le disjoncteur est en position OFF 255, c'est-à-dire lorsque le contact du ou des compartiment(s) de coupure est (sont) ouvert(s) et/ou lorsque le compartiment de protection différentielle détecte un défaut différentiel, la pièce de liaison 250 ouvre physiquement le circuit test (deuxième interrupteur ouvert et ainsi le protège d'un court-circuit en cas d'appui prolongé et de fermeture du contact du bouton test 222). En effet lors d'un appui sur le bouton test 222, le premier interrupteur 220 du bouton test 222 est fermé mais comme le deuxième interrupteur 230 est ouvert, la fonction test est désactivée.
  • Comme il découle des figures 17 et 18, le deuxième interrupteur 230 peut comporter un premier élément de contact 231 et un deuxième élément de contact 232. Le premier élément de contact 231 peut être écarté du deuxième élément de contact 232 pour ouvrir le deuxième interrupteur 230. La pièce de liaison 250 peut écarter le premier élément de contact 231 du deuxième élément de contact 232 en venant en appui contre le premier élément de contact 231. Le premier élément de contact 231 peut être monté rotatif dans un boîtier 211 du disjoncteur différentiel 210.
  • Ainsi, la pièce de liaison peut désactiver le circuit test lors d'une ouverture mécanique des compartiments de coupure et/ou par le compartiment de protection différentielle lors d'un défaut différentiel.
  • La demande a également pour objet procédé de fabrication d'un appareil électrique modulaire assurant au moins deux fonctions électriques, de préférence d'un disjoncteur différentiel modulaire.
  • 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 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.
  • L'objet de la demande est de proposer un procédé de fabrication d'un appareil électrique assurant au moins deux fonctions électriques, de préférence d'un disjoncteur différentiel modulaire, permettant de réduire le nombre de produits en rebut.
  • A cet effet la demande propose un procédé de fabrication d'un appareil électrique assurant au moins deux fonctions électriques, de préférence d'un disjoncteur différentiel modulaire,
    ledit appareil 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 une connexion primaire, de préférence 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.
  • 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 de l'appareil électrique
  • De préférence, le procédé comprend l'étape supplémentaire suivante :
    f) encastrer le ou les compartiments de coupure et/ou l'appareil électrique, de préférence dans un boîtier.
  • De préférence, 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 génèrera 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.
  • La demande a également pour objet un appareil électrique modulaire assurant au moins deux fonctions électriques fabriqué à l'aide du procédé de fabrication selon la demande.
  • De préférence, l'appareil électrique est un disjoncteur différentiel modulaire.
  • Les caractéristiques et avantages du procédé de fabrication d'un appareil électrique assurant au moins deux fonctions électriques, de préférence d'un disjoncteur différentiel modulaire 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 19 est une représentation schématique d'un compartiment de protection différentielle selon l'objet de la demande;
    • la figure 20 une représentation schématique du compartiment de protection différentielle faisant l'objet de la demande encastré dans un boîtier;
    • la figure 21 est une représentation schématique d'un disjoncteur différentiel faisant l'objet de la demande;
    • la figure 22 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel faisant l'objet de la demande;
    • la figure 23 est une représentation schématique du disjoncteur différentiel faisant l'objet de la demande.
  • La figure 19 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 20 une représentation schématique du compartiment de protection différentielle 320 encastré dans un boîtier 321 comme il se présente après l'exécution de l'étape c1).
  • La figure 21 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 19 et 20. 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 22 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 23 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.
  • La demande a également pour objet un dispositif de coupure et un disjoncteur différentiel modulaire comprenant au moins un tel dispositif de coupure.
  • De tels dispositifs de coupure présentent de façon générale un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins un contact électrique entre une ligne électrique amont et une ligne électrique aval. En général, le mécanisme d'ouverture et de fermeture comprend une chambre de coupure comportant une culasse, une corne d'arc et un sous ensemble appelé déion.
  • Les performances en coupure de tels dispositifs de coupure et de disjoncteur différentiel modulaire comprenant au moins un tel dispositif de coupure sont le résultat d'un compromis entre différents éléments constitutifs de l'appareil de coupure.
  • Généralement la coupure se finalise dans le déion, déion comportant des plaquettes qui fractionnent l'arc. Les dites plaquettes sont maintenues parallèles et sans contact entre elles par un dispositif mécanique non conducteur de l'électricité connu tel que des feuilles de carton ou des plaques de plastique. Les performances de tels dispositifs de coupure sont dépendantes du nombre de plaquettes du déion. Le nombre de plaquettes est généralement un nombre entre 7 et 15 plaquettes, plus particulièrement 7 ou 11 ou 12 ou 13 plaquettes.
  • Il va de soi que plus le sous ensemble déion comporte de plaquettes, plus les performances en coupure sont élevées mais plus le volume du sous ensemble déion est important.
  • L'arc électrique se crée au moment de l'ouverture du contact sous charge et est guidé vers le sous ensemble déion par deux éléments :
    La corne d'arc et une tôle d'arc.
  • La tendance actuelle est de développer des dispositifs de coupure toujours plus performant à volume équivalent voir réduit. Cette tendance implique l'augmentation des performances du dispositif de coupure soit à volume constant soit en réduisant le volume du produit ou tout du moins à garder des performances acceptables tout en réduisant le volume du produit.
  • Un autre paramètre important dans les performances en coupure du dispositif de coupure est le fait qu'il y ait ou non un saut d'arc entre la corne d'arc et la culasse.
  • Actuellement il existe deux technologies de culasse pour les dispositifs de coupure connus de l'art antérieur:
    • avec saut d'arc et
    • sans saut d'arc.
  • Avec saut d'arc, soit la corne est un composant soudé sur la culasse, soit la corne forme une partie intégrante de la culasse elle-même. Cela entraine une montée d'arc plus lente et donc des contraintes thermiques élevées.
  • Dans cette configuration, le sous ensemble déion peut s'étendre jusqu'à la culasse ce qui permet d'augmenter le nombre de plaquettes déion, par contre le fait qu'un « saut d'arc » soit présent sur le parcours de l'arc électrique, va à l'encontre de l'augmentation de performance générée par le fait que le nombre de plaquette déion soit augmenté .
  • Le saut d'arc est en fait une discontinuité du conducteur qui permet à l'arc d'aller jusqu'au sous ensemble déion.
  • Sans saut d'arc, c'est toujours le prolongement de la corne qui s'étend sous la culasse. Cela entraine une perte de volume dans la chambre de coupure et donc une tension d'arc plus faible et une dissipation thermique moins élevée.
  • L'objet de la demande est de proposer un dispositif de coupure et un disjoncteur différentiel modulaire comprenant au moins un tel dispositif de coupure présentant une performance en coupure suffisamment importante tout en gardant une chambre de coupure suffisamment compacte.
  • A cet effet, la demande propose un dispositif 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 mécanisme d'ouverture et de fermeture comprend une chambre de coupure comportant une culasse, une corne d'arc et un sous ensemble appelé déion. De préférence, la corne d'arc est recourbée. De préférence, la culasse présente une ouverture longitudinale. De préférence, la corne d'arc se termine par une portion plane se logeant dans l'ouverture longitudinale de sorte à être parallèle et alignée avec celle-ci.
  • De préférence, la corne d'arc se loge dans le meme plan que celui de la culasse. L'ouverture longitudinale permet à la corne d'arc de se loger dans le même plan que celui de la culasse.
  • De préférence, la corne d'arc est intégrée directement dans la culasse en une seule pièce sans saut d'arc.
  • De préférence, la corne d'arc est agencée sur le même plan que la culasse. De préférence, l'ouverture longitudinale dans la culasse est débouchante, ce qui permet de loger la corne d'arc intégralement dans son épaisseur dans l'ouverture de la culasse, car généralement ce type de composant dispose d'une épaisseur constante.
  • De préférence, l'ouverture peut également être constituée d'une cavité de logement de la corne d'arc non débouchante réalisée par un emboutissage dans la culasse par exemple.
  • Dans ce cas:
    • soit la corne d'arc n'est pas totalement intégrée dans l'épaisseur de la culasse (cas de composant d'épaisseur constante) ;
    • soit elle est totalement intégrée dans l'épaisseur de la culasse si par exemple le composant n'est pas d'épaisseur constante (culasse plus épaisse que la corne d'arc) ou que l'excroissance générée par l'emboutissage dans la culasse ne rentre en collision avec aucun composant du sous ensemble magnétique.
  • De préférence, la corne d'arc est partiellement intégrée dans l'épaisseur de la culasse.
  • De préférence, la corne d'arc est totalement intégrée dans l'épaisseur de la culasse, une excroissance générée par l'emboutissage dans la culasse étant distante de chaque composant du sous ensemble magnétique.
  • Ces caractéristiques ont pour effet d'entraîner un gain de volume dans la chambre de coupure afin de maximiser les performances du deion (gain d'une plaquette sur le deion). Elles permettent également de mieux dissiper l'énergie de l'arc électrique.
  • De préférence, la culasse et la corne d'arc sont formées par une seule pièce.
  • De préférence, la culasse et la corne d'arc sont formées par une pièce d'épaisseur variable.
  • De préférence, la culasse et la corne d'arc sont formées par une pièce d'épaisseur constante.
  • De préférence, la culasse et la corne d'arc sont formées par une pièce cintrée.
  • De préférence, la culasse et la corne d'arc sont formées en un matériau électriquement conducteur.
  • De préférence, la culasse et la corne d'arc sont formées par une pièce métallique.
  • Selon une possibilité, la culasse peut comporter une portion plane, de préférence prolongée à une de ses extrémités par une première portion recourbée comportant une zone de contact constituant un contact fixe du dispositif de coupure.
  • Selon une possibilité, la première portion recourbée est elle-meme prolongée par une deuxieme portion constituant une corne d'arc.
  • De préférence, la corne d'arc peut être constituée de deux portions, une portion courbe prolongée d'une portion plane terminale.
  • Selon une possibilité, la culasse peut présenter une ouverture.
  • Selon une possibilité, la corne d'arc se termine par une portion plane et est de préférence recourbée de telle sorte que la portion plane se loge dans l'ouverture de la culasse de manière à etre parallele et alignée avec celle-ci.
  • Ces caractéristiques présentent l'avantage qu'un saut d'arc peut être évité et le volume de la chambre de coupure peut être conservé (donc du nombre de plaquettes déion dans le sous ensemble déion).
  • Les caractéristiques et avantages d'un dispositif de coupure et d'un disjoncteur différentiel modulaire comprenant au moins un tel dispositif de coupure 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 24 est une représentation schématique d'un dispositif de coupure connu de l'art antérieur avec saut d'arc;
    • la figure 25 est une représentation schématique d'un dispositif de coupure connu de l'art antérieur;
    • la figure 26 est une représentation schématique d'un dispositif de coupure connu de l'art antérieur avec saut d'arc;
    • la figure 27 est une représentation schématique d'un dispositif de coupure connu de l'art antérieur sans saut d'arc;
    • la figure 28 est une représentation schématique d'un dispositif de coupure connu de l'art antérieur;
    • la figure 29 est une représentation schématique d'une culasse d'un dispositif de coupure proposé par la demande ;
    • la figure 30 est une représentation schématique d'un dispositif de coupure proposé par la demande comprenant une culasse représentée dans la figure 29.
  • Les figures 24 à 26 sont des représentations schématiques d'un dispositif de coupure 450 connu de l'art antérieur avec saut d'arc comprenant un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins un contact électrique entre une ligne électrique amont et une ligne électrique aval. Le mécanisme d'ouverture et de fermeture comprend une chambre de coupure 470 comportant une culasse 462, une corne d'arc 461 et un sous ensemble appelé déion 490. La corne d'arc 461 est un composant soudé sur la culasse 462. Le sous ensemble déion 490 s'étend jusqu'à la culasse 462 ce qui permet d'augmenter le nombre de plaquettes déion 491. Par contre le fait qu'un « saut d'arc » soit présent sur le parcours de l'arc électrique, va à l'encontre de l'augmentation de performance générée par le fait que le nombre de plaquettes 491 déion soit augmenté.
  • Le saut d'arc est en outre schématisé dans les figures 24 et 26. Le saut d'arc s'effectue depuis une première position 451 de l'arc vers une deuxième position 452 de l'arc au-dessus d'une discontinuité 463 du conducteur qui permet à l'arc d'aller jusqu'au sous ensemble déion 490.
  • Les figures 27 et 28 sont des représentations schématiques d'un dispositif de coupure 450' connu de l'art antérieur sans saut d'arc comprenant un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins un contact électrique entre une ligne électrique amont et une ligne électrique aval. Le mécanisme d'ouverture et de fermeture comprend une chambre de coupure 470' comportant une culasse 462', une corne d'arc 461' et un sous ensemble appelé déion 490'.
  • Comme schématisé dans les figures 27 et 28, le prolongement de la corne d'arc 461' s'étend sous la culasse 462'. Cela entraine une perte de volume dans la chambre de coupure et donc une tension d'arc plus faible et une dissipation thermique moins élevée.
  • La figure 29 est une représentation schématique d'une culasse 410 d'un dispositif de coupure 400 proposé par la demande.
  • La figure 30 est une représentation schématique du dispositif de coupure 400 comprenant la culasse 402.
  • Le dispositif de coupure 400 présente un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins un contact électrique entre une ligne électrique amont et une ligne électrique aval. Le mécanisme d'ouverture et de fermeture comprend une chambre de coupure 420 comportant une culasse 402, une corne d'arc 401 et un sous ensemble appelé deion 440.
  • De préférence, la culasse 402 présente une ouverture longitudinale 411. De préférence, la corne d'arc 401 se loge dans le même plan que celui de la culasse 402. L'ouverture longitudinale 411 permet à la corne d'arc 401 de se loger dans le même plan que celui de la culasse 402.
  • De préférence, la corne d'arc 401 est intégrée directement dans la culasse 402 en une seule pièce sans saut d'arc.
  • De préférence, la corne d'arc 401 est agencée sur le même plan que la culasse 402.
  • Ces caractéristiques ont pour effet d'entraîner un gain de volume dans la chambre de coupure 403 afin de maximiser les performances du deion 440 (gain d'une plaquette sur le deion). Elles permettent également de mieux dissiper l'énergie de l'arc électrique.
  • Selon une possibilité, la culasse 402 peut comporter une portion plane 404, de préférence prolongée à une de ses extrémités par une première portion recourbé 405 comportant une zone de contact 406 constituant un contact fixe du dispositif de coupure.
  • Selon une possibilité, la première portion recourbée 405 et la zone de contact 406 sont elle-même prolongée par une deuxième portion recourbée 407 constituant la corne d'arc 401.
  • De préférence, la corne d'arc 401 peut être constituée de deux portions, c'est-à-dire de la deuxième portion recourbée 407 et d'une portion plane terminale 408. De préférence, la deuxième portion recourbée 407 est prolongée par la portion plane terminale.
  • De préférence, la portion plane terminale 408 est logée dans l'ouverture longitudinale 401.
  • Selon une possibilité, la corne d'arc 401 se termine par une portion plane et est de préférence recourbée de telle sorte que la portion plane se loge dans l'ouverture 411 de la culasse 402 de manière à être parallèle et alignée avec celle-ci. De préférence l'ouverture 401 est débouchante.
  • Optionnellement l'ouverture 401 peut être réalisée par emboutissage, dans ce cas elle est non-débouchante et la partie couvrant l'ouverture 401 s'étend au-delà de l'épaisseur de la culasse 402 dans la direction opposée à celle de la chambre de coupure d'une distance d. De préférence cette distance est égale à l'épaisseur de la culasse 402. Optionnellement cette distance est inférieure à l'épaisseur de la culasse 402.
  • Les figures 24 et 26 divulguent chacune un dispositif de coupure 400 avec saut d'arc. Le dispositif de coupure 400 comprend une première position 451 où se trouve l'arc avant le saut d'arc et une deuxième position 452 où se trouve l'arc après le saut d'arc.
  • Ces caractéristiques présentent l'avantage qu'un saut d'arc peut être évité et le volume de la chambre de coupure peut être conservé (donc du nombre de plaquettes déion dans le sous ensemble déion).
  • La demande a pour dernier objet un disjoncteur différentiel qui combine au moins deux des différents objets cités précédents.

Claims (14)

  1. Dispositif de protection différentielle comprenant un détecteur de défaut différentiel (22) comportant un premier circuit électrique (24) et un deuxième circuit électrique (26), le premier circuit électrique (24) comprenant une bobine (4),
    ledit détecteur de défaut différentiel (22) comprenant en outre un tore (1) pouvant être traversé au moins à une reprise par au moins un conducteur (3),
    la bobine (4) étant enroulé autours du tore (1) et reliée au premier circuit électrique (24) pour appliquer une première tension (U2) au premier circuit électrique (24) lorsqu'un flux magnétique est induit dans le tore (1), caractérisé en ce que ledit détecteur de défaut différentiel (22) comprend au moins un dispositif (6) de multiplication de tension relié au deuxième circuit électrique (26) et capable d'appliquer une deuxième tension (V2) au deuxième circuit électrique (26) en fonction de la première tension (U2),
    ledit dispositif (6) de multiplication comprend au moins un dispositif (7) d'accumulation d'énergie électrique,
    le dispositif (6) de multiplication est apte à appliquer la deuxième tension (V2) au deuxième circuit (24) de telle sorte que la deuxième tension (V2) est supérieure à la première tension (U2) d'un facteur multiplicatif supérieur à 2.
  2. Dispositif de protection différentielle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une première largeur (L1) sensiblement égale à la largeur d'un module de base.
  3. Dispositif de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le détecteur de défaut différentiel (22) comprend un circuit électrique intermédiaire (25) relié au premier circuit électrique (24) par l'intermédiaire d'un module de conditionnement (5) capable de fournir une tension conditionnée (V1) au circuit intermédiaire (25) en fonction de la première tension (U2), le circuit électrique intermédiaire (25) étant de préférence relié au deuxième circuit électrique (26) par l'intermédiaire du dispositif (6) de multiplication de tension.
  4. Dispositif de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif (7) d'accumulation d'énergie électrique est un condensateur électrique présentant de préférence une capacité entre 470 nF et 2200 nF.
  5. Dispositif de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bobine (4) comprend un nombre de spires compris entre 800 spires et 1100 spires.
  6. Dispositif de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif (6) de multiplication de tension comprend un convertisseur AC/DC capable de convertir une tension alternative appliquée au premier circuit électrique (24) et/ou, le cas échéant, au circuit intermédiaire (25), en une tension continu ou quasi-continue appliquée au deuxième circuit électrique (26).
  7. Dispositif de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la deuxième tension (V2) est supérieure à la première tension (U2) d'un facteur multiplicatif inférieur ou égal à 8.
  8. Disjoncteur différentiel comprenant au moins deux dispositifs (60) de coupure, caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif (20) de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, les dispositifs (60) de coupure comprenant chacun au moins un conducteur (3) traversant le tore (1) du dispositif (20) de protection différentielle au moins à une reprise.
  9. Disjoncteur différentiel selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend quatre dispositifs (60) de coupure comprenant chacun un conducteur (3) traversant le tore (1) du dispositif (20) de protection différentielle respectivement au moins à une reprise, le dispositif (20) de protection différentielle et les dispositifs (60) de coupure étant de préférence agencés de telle sorte que deux dispositifs (60) de coupure sont respectivement disposés de part et d'autre du dispositif (20) de protection différentielle.
  10. Disjoncteur différentiel selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le ou les dispositif(s) (60) de coupure présentent une deuxième largeur (L2) sensiblement égale à 0,75 fois la largeur d'un module de base.
  11. Procédé de commande d'au moins un appareil électrique, de préférence d'au moins un dispositif (60) de coupure, à l'aide d'un dispositif (20) de protection différentielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :
    - application d'une première tension (U2) dans un premier circuit électrique (24) à partir d'un champ magnétique à l'aide d'un tore (1) et d'une bobine (4) ;
    - application d'une deuxième tension (V2) dans un deuxième circuit électrique (26) en fonction de la première tension (U2) à l'aide d'un dispositif (6) de multiplication de tension, la deuxième tension (V2) étant supérieure à la première tension (U2) d'un facteur supérieur à 2 et
    - accumulation d'énergie à l'aide d'un dispositif (7) d'accumulation d'énergie relié au deuxième circuit électrique (26).
  12. Procédé de commande selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape suivante :
    - déchargement de l'énergie électrique accumulée dans le dispositif (7) d'accumulation d'énergie dans un troisième circuit électrique (28) lorsqu'une troisième tension (V3) détectée dans le dispositif (7) d'accumulation d'énergie dépasse une tension seuil prédéterminée.
  13. Procédé de commande selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape suivante :
    - envoi d'une commande destinée à l'appareil électrique en déchargeant dans le troisième circuit électrique (28) l'énergie électrique accumulée dans le dispositif (7) d'accumulation d'énergie.
  14. Procédé de commande selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'envoi de la commande destinée à l'appareil électrique consiste à appliquer une force sur un organe de commande du dispositif de coupure à l'aide d'un actionneur.
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