EP3300531A1 - Déclencheur électronique pour appareil électrique de protection de ligne - Google Patents

Déclencheur électronique pour appareil électrique de protection de ligne

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EP3300531A1
EP3300531A1 EP17709129.5A EP17709129A EP3300531A1 EP 3300531 A1 EP3300531 A1 EP 3300531A1 EP 17709129 A EP17709129 A EP 17709129A EP 3300531 A1 EP3300531 A1 EP 3300531A1
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EP
European Patent Office
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block
male connector
electronic
electronic release
tab
Prior art date
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EP17709129.5A
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German (de)
English (en)
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EP3300531B1 (fr
Inventor
Gilles Stocker
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Hager Electro SAS
Original Assignee
Hager Electro SAS
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Publication date
Application filed by Hager Electro SAS filed Critical Hager Electro SAS
Publication of EP3300531A1 publication Critical patent/EP3300531A1/fr
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Publication of EP3300531B1 publication Critical patent/EP3300531B1/fr
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/123—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit
    • H01H71/125—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit characterised by sensing elements, e.g. current transformers

Definitions

  • the invention relates to an electronic trip device for a multipolar electric line protection device, of the circuit breaker type.
  • an electronic trip unit detects overload currents and short-circuit currents to open the circuit breaker contacts.
  • an electronic release is to be able to have a wide range of settings, including the trigger level and the trigger time. It usually consists of an actuator controlled by an electronic card that monitors the current that passes through the circuit breaker via sensors.
  • the electronic release is associated with a cutoff block containing in particular the interrupting chamber, the fixed and moving contacts, and the lock, in order to form the circuit breaker.
  • An electronic trigger conventionally comprises at least one current measurement block having current sensors and a current measurement electrical processing block having an electronic card and an actuator.
  • the wires coming out of the sensors consist of simply enamelled wires. It is customary to add a wire of larger section and insulated by a sheath, whose end can be inserted into a connector provided for this purpose. The connector is then connected by other wires to the electronic card, or is directly attached to the electronic card.
  • the electrical connection between the measurement block and the treatment block is via flexible wires.
  • This type of electrical connection is fragile, especially when handling blocks when assembling the trigger. There are risks of severing the wires, and risks of jamming of the wires when connecting the two blocks.
  • the mechanical assembly of one block relative to the other is generally tedious, both in terms of the relative positioning of the blocks at the level of their mechanical attachment, sometimes achieved by screws whose access is difficult with standard tools of the screwdriver type.
  • the attachment of the two blocks must combine with holding means in the assembly position, sometimes made somewhat randomly by the fitter of the apparatus.
  • the present invention aims to overcome the various drawbacks mentioned above, by means of an electronic release providing a simplified electrical and mechanical connection and fast, without risk of damage to the electrical connections, and with good mechanical strength.
  • the electronic release according to the invention comprises, in a conventional manner, a current measurement block and an electrical treatment block of the current measurement.
  • the main idea of this invention is to assemble the measuring and processing blocks in a single gesture, by a translation, while ensuring a simultaneous connection at the electrical level and at the mechanical level.
  • the assembly of the trigger is thus very simple. It is not necessary to combine different movements to assemble the blocks, a single movement in a single direction of connection is enough to connect them electrically, position relatively and keep them in position before joining them. According to the different embodiments of the invention, which can be taken together or separately:
  • said electrical connection means consist, for each pole, of a male connector belonging to the measurement block and inserted into a female connector belonging to the processing block: the electrical connection between the two blocks is therefore effected via the connectors; . There is no wire connection between the two blocks.
  • said male connector comprises a plurality of conductive pins held by a support, each pin having two free ends extending in the X direction from two opposite faces of said support.
  • said measuring block is delimited by a housing and comprises, for each pole:
  • connection of the wires to the male connector is therefore an operation that is performed during the assembly of the measurement block, which consists of a step well before the connection of the measurement block to the treatment block.
  • the housing of the measurement block comprises, for each pole, a salient zone for receiving the male connector, in which the male connector is fixed, and having means for guiding and separating the wire outputs.
  • said means for guiding and separating the wire outputs consist of two pads arranged on either side of the first face of the support of the male connector and extending parallel to the pins, so that two wire links each bypass a outward pad to reach two upper pins, and two wired links each bypass one pad inward to reach two lower pins: in this way none of the four wired links can touch another, which avoids any risk of short circuit.
  • the female connector of the processing unit is connected by interlocking at a second face of the support of the male connector, opposite the first face.
  • said mechanical connection means induce translation locking in the two directions perpendicular to the X direction: thus, when the two blocks are mechanically connected, they can not move in both directions perpendicular to the direction of connection. It is only possible to separate them by performing the reverse translation movement in the X direction.
  • said mechanical connection means consist of a dovetail connection.
  • said mechanical connection means consist of a tab extending from one block and able to fit into an opening made in the other block.
  • the leg consists of a central section extending by a free end wider than the central section, said opening corresponding to a notch cut on the periphery of a wall of a block and having a bottom whose width is smaller than that the free end of the tab and greater than that of the central section of the tab.
  • said tab has a T-section.
  • said tab extends from the processing block and fits into the opening made in the measurement block, or vice versa, that is to say that the tab extends from the measurement block and inserts into the opening made in the treatment block.
  • said mechanical connection means are provided on the blocks between two adjacent poles.
  • the invention also relates to a circuit breaker type electrical protection device comprising a breaking block and an electronic release as described above.
  • FIG. 1 shows a first face of a current measurement block of an electronic release according to the invention
  • FIG. 2 is an enlarged view, in perspective, of the reception area of a male connector belonging to the current measurement block according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of the male connector of FIG. 2;
  • FIG. 4 shows in perspective the electronic processing block of an electronic trigger according to the invention
  • FIG. 5 shows in perspective a second face of the current measurement block of an electronic release according to the invention
  • FIG. 6 illustrates in perspective and in section the electronic release according to the invention, with conductors and terminals for each pole.
  • the electronic release of the invention consists of a current measurement block 1 and an electronic processing block 2 of the current measurement.
  • Such an electronic release integrates into an electrical line protection device, circuit breaker type, also having a breaking block.
  • the measurement block 1 of current consists of a housing 6 enclosing sensors 29.
  • this measurement block 1 is adapted to operate on a three-pole circuit breaker since it has three identical sections 3,4,5, each section being provided for a pole.
  • Each section 3,4,5 contains a current measurement sensor 29, which consists of a Rogowski winding, and a current transformer 9.
  • the sensor 29 and the transformer 9 consist of parts of revolution, more precisely tori, arranged coaxially, as is best seen in FIG.
  • the sensor 29 is composed of a helical winding of wire having two electrical 13,14 wire outputs, particularly visible in FIGS. 2 and 3.
  • the current transformer 9 is used to power the electronic cards 33 contained in the processing block 2 to be described later.
  • This transformer 9 consists of a winding around the conductor 30, and also has two wire outputs 1 1, 12 electrical. These four wired outputs 1 1, 12, 13, 14 are relatively fragile, and must not come into contact with each other in order to avoid any short circuit.
  • wired outputs 1 1, 12, 13, 14 are connected to a male connector 8 housed in a reception area 7 provided for this purpose and protruding from the housing 6.
  • This zone 7 is centered on each section 3,4,5 of the measurement block 1, in a transverse plane passing through the axis of the sensor 29 and the transformer 9, so that the wired outputs 14, 12 of the sensor 29 and of the transformer 9 come on the right side of the male connector 8 , and the wired outputs 13.1 1 of the sensor 29 and the transformer 9 come on the left side of the male connector 8.
  • This specific arrangement thus makes it possible to separate the wired outputs 1 1, 12, 13, 14 in two groups: the group right 12,14, and the left group 1 1, 13.
  • the reception area 7 is provided with two pads 15, 16, located on the left and to the right of the male connector 8.
  • one 12 of the two wired outputs 12,14 of the right group is guided so as to walk on the outside of the right stud 16, while the other wired output 14 of the right group chimine on the inside of the right stud 16, that is to say between the right stud 16 and the male connector 8.
  • one 1 1 of the two wired outputs 1 1, 13 of the left group is guided so as to walk on the outside of the left stud 15, while the other wired output 13 of the left group walks on the side inside the left stud 15, that is to say between the left stud 15 and the male connector 8.
  • the wired outputs 13, 14 of the sensor 29 run on the inner sides of the right and left pins 16, 15, whereas the wired outputs 1 1, 12 of the transformer 9 run on the outer sides of the pins 16, 15 on the right. and left.
  • the two wired outputs 1 1, 12 of the transformer 9 are wound around two upper pins 19,20, left and right, while the two wire outputs 13,14 of the sensor 29 are wound around two pins 21, 22 lower, left and right.
  • the male connector 8 consists of a support 35 and pins 19, 20, 21, 22.
  • the pins 19, 20, 21 pass through the support 35, and thus each have two free ends on either side of the support 35.
  • a first face 17 of the support 35 is visible, from which 'extend the four pins 19,20,21, 22.
  • a cover 34 is fixed on the section 3,4,5 so as to protect the sensor 29, the transformer 9, and the first face 17 of the support 35 of the male connector 8, as well as the four electrical connections.
  • the right-hand and left-hand sections 3 are equipped with the protection cover 34, while the central section 4 is "bare", thus without protective cover 34, to illustrate the positioning of the sensor. 29 and male connector 8.
  • Figure 5 shows the backside of the measurement block 1.
  • a second face 18 of the support 35 of the male connector 8 is visible.
  • the four pins 19, 20, 21, 22 extend from this second face 18.
  • the treatment block 2 also comprises an intermediate lock 28, able to trigger the main lock of the circuit breaker (not shown), on the order of an electronic card 33 in the case where it detects a fault (overvoltage, short circuit).
  • This processing block 2 provides three female connectors 23 arranged opposite the male connectors 8 of the measurement block 1.
  • the housing 32 is perforated at the female connectors 23 to leave them accessible for connection with the male connectors 8.
  • Each female connector 23 consists of a support in which are formed four holes that can accommodate the four pins 19,20,21, 22. Each female connector 23 is directly attached to an electronic card 33 which therefore receives the current measurement information from the corresponding sensor 29 of the measurement block 1, and which is supplied via the corresponding transformer 9 of the measurement block 1.
  • the peripheral cover 24 thus makes it possible to protect the junction between the two male 8 and female 23 connectors, and to prevent any dust from infiltrating.
  • the electrical connection of the two blocks 1, 2 is thus made by simply plugging the three male connectors 8 into the three female connectors 23, in a single insertion direction X, corresponding to the connecting direction of the blocks 1, 2.
  • lugs 25 extending from the housing 32 of the treatment block 2 fit into openings 36 provided for this purpose in the housing 6 of the measurement block 1.
  • This mechanical connection between the two blocks 1, 2 is also performed in the X direction.
  • An opening 36 is provided between two adjacent sections of the measurement block 1, and a tab 25 is provided between two female connectors 23.
  • each tab 25 has a T-section, with a central section 26 of small width, ending in a 27 end of large width.
  • Each opening 36 consists of a cut made in the housing 6 of the measurement block 1, at a peripheral zone.
  • the cutout 36 starts from the periphery of the casing 6 by a first portion 37 of great width, then is extended by a second portion 38 of smaller width, just greater than the width of the central section 26 and much less than the width of the end 27 of the tab 25.
  • the central section 26 of the tab 25 is first inserted into the first portion 38 of the blank.
  • the latter serves only to guide one block relative to the other, in order to put them in position for plugging connectors 8.23.
  • the central portion 26 of the lug 25 is inserted into the second portion 38 of the blank 36, whose width is only slightly greater than that of the central section 26 of the lug 25 so that the leg 25 can slip into this cutout 36 with a small clearance, until it comes into abutment against the bottom 39 of the cutout 36, which also corresponds to the end of travel of the pins 19,20,21, 22 of the male connector 8 in the holes of the female connector 23.
  • the two blocks 1, 2 are then connected electrically and mechanically, simultaneously, in a single direction of connection X, and in a single gesture from the operator.
  • the processing block 2 is blocked in the Y direction perpendicular to X.
  • the treatment block 2 Given the sizing of the second portion 37 of the opening 36 relative to the width of the end 27 of the lug 25, the treatment block 2 is blocked in the Z direction perpendicular to X. The width of the different pieces is marked with respect to the direction Y.
  • connection dovetail type or any other type of mechanical connection.
  • Figure 6 illustrates the two blocks 1, 2 connected to each other, preferably nested one inside the other.
  • a conductor 30 whose current is to be measured passes through each sensor assembly 29 / transformer 9, and terminates in the form of a connection terminal 31.
  • the two blocks 1, 2 are more firmly attached to one another when assembled with the other parts of the circuit breaker.
  • the measurement block 1 When assembling a circuit breaker, the measurement block 1 is associated with the contact block (not shown), then the treatment block 2 is added to this subassembly before putting everything in place in an envelope. final.
  • This implementation is important for the interaction between the intermediate lock 28 of the processing block 2 with the main lock of the contact block. It has two stages.
  • the first step is to plug the treatment block 2 into a fork with two arms located in the extension of two flanges comprising the structure of the main lock of the contact block .
  • the processing block 2 is provided with two recesses 41 disposed on either side of the intermediate lock 28, and in which the two arms of the fork penetrate, as shown in Figures 4 and 6.
  • the second step consists of inserting the contact block / process block 2 subassembly into the final envelope constituting the base of the circuit breaker. To do so, two ears 40 extending from the processing block 2 are plugged on two cylinders extending from the final envelope.
  • This plug-in makes it possible to guarantee the non-disconnection of the sensors 9 with respect to the electronic cards 33, that is to say the non-disconnection of the male connectors 8 and the female connectors 23, as well as the non-disconnection of the main lock with respect to the lock.
  • intermediate 28 that is to say the non disconnection of the fork with respect to the recesses 41.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Déclencheur électronique pour appareil électrique multipolaire de protection de ligne, du type disjoncteur, comprenant un bloc de mesure de courant et un bloc de traitement électrique de la mesure de courant, caractérisé en ce qu'il est formé par raccordement d'un bloc à l'autre selon une seule direction de raccordement et en ce qu'il comporte : - des moyens de raccordement électrique d'un bloc à l'autre selon la direction; - des moyens de raccordement mécanique d'un bloc à l'autre selon la direction.

Description

Déclencheur électronique pour appareil électrique de protection de ligne
Domaine de l'invention
L'invention concerne un déclencheur électronique pour appareil électrique multipolaire de protection de ligne, du type disjoncteur.
Tout comme un déclencheur magnétothermique, un déclencheur électronique détecte les courants de surcharge et les courants de court-circuit pour provoquer l'ouverture des contacts du disjoncteur.
L'intérêt d'un déclencheur électronique est de pouvoir disposer d'une large plage de réglages, notamment du niveau de déclenchement et du délai de déclenchement. Il consiste généralement en un actionneur commandé par une carte électronique qui surveille le courant qui passe dans le disjoncteur par l'intermédiaire de capteurs.
Le déclencheur électronique est associé à un bloc de coupure contenant notamment la chambre de coupure, les contacts fixes et mobiles, et la serrure, afin de former le disjoncteur.
Un déclencheur électronique comprend classiquement au moins un bloc de mesure de courant ayant des capteurs de courant et un bloc de traitement électrique de la mesure de courant ayant une carte électronique et un actionneur.
Une liaison électrique et une liaison mécanique doivent être réalisées entre ces deux blocs au sein du déclencheur.
Etat de la technique
Les fils sortant des capteurs consistent en des fils simplement émaillés. Il est d'usage de leur adjoindre un fil de plus grosse section et isolé par une gaine, dont l'extrémité peut être insérée dans un connecteur prévu à cet effet. Le connecteur est ensuite relié par d'autres fils sur la carte électronique, ou est directement fixé sur la carte électronique.
Dans tous les cas, la liaison électrique entre le bloc de mesure et le bloc de traitement se fait via des fils souples. Ce type de liaison électrique est donc fragile, notamment lors de la manipulation des blocs lors de l'assemblage du déclencheur. Il existe des risques de sectionnement des fils, et des risques de coincement des fils lors du raccordement des deux blocs. Par ailleurs, l'assemblage mécanique d'un bloc par rapport à l'autre est généralement fastidieux, tant au niveau du positionnement relatif des blocs qu'au niveau de leur fixation mécanique, réalisée parfois par des vis dont l'accès est malaisé avec les outils standards du type tournevis. De plus, la fixation des deux blocs doit se combiner avec des moyens de maintien en position d'assemblage, réalisés parfois de manière un peu aléatoire par le monteur de l'appareil.
Résumé de l'invention La présente invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients énoncés ci-dessus, au moyen d'un déclencheur électronique proposant un raccordement électrique et mécanique simplifié et rapide, sans risque de détérioration des liaisons électriques, et avec une bonne tenue mécanique. Le déclencheur électronique selon l'invention comporte, de façon classique, un bloc de mesure de courant et un bloc de traitement électrique de la mesure de courant.
Ce déclencheur électronique se caractérise à titre principal en ce qu'il est formé par raccordement d'un bloc à l'autre selon une seule direction de raccordement X et en ce qu'il comporte :
des moyens de raccordement électrique d'un bloc à l'autre selon la direction
X;
des moyens de raccordement mécanique d'un bloc à l'autre selon la direction
X.
L'idée principale de cette invention est d'assembler les blocs de mesure et de traitement en un seul geste, par une translation, tout en assurant un raccordement simultané au niveau électrique et au niveau mécanique. L'assemblage du déclencheur est ainsi très simple. Il n'est pas nécessaire de combiner différents mouvements pour assembler les blocs, un unique mouvement dans une seule direction de raccordement suffit pour les connecter électriquement, les positionner relativement et les maintenir en position avant de les solidariser. Selon les différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- lesdits moyens de raccordement électrique consistent, pour chaque pôle, en un connecteur mâle appartenant au bloc de mesure et venant s'insérer dans un connecteur femelle appartenant au bloc de traitement : la connexion électrique entre les deux blocs s'effectue donc via les connecteurs. Il n'existe aucune liaison filaire entre les deux blocs.
- ledit connecteur mâle comporte une pluralité de broches conductrices maintenues par un support, chaque broche présentant deux extrémités libres s'étendant selon la direction X depuis deux faces opposées dudit support.
- ledit bloc de mesure est délimité par un boîtier et comprend, pour chaque pôle :
o un capteur de mesure de courant, du type enroulement de Rogowski, présentant deux sorties filaires électriques ;
o un transformateur de courant présentant deux sorties filaires électriques, les sorties filaires du capteur et du transformateur étant chacune enroulée puis soudée autour d'une broche du connecteur mâle, au niveau d'une même première face du support, le connecteur mâle étant disposé de manière fixe dans le boîtier. Le raccordement des fils sur le connecteur mâle est donc une opération qui est réalisée lors du montage du bloc de mesure, qui consiste en une étape bien en amont du raccordement du bloc de mesure au le bloc de traitement.
- le boîtier du bloc de mesure comporte, pour chaque pôle, une zone saillante d'accueil du connecteur mâle, dans laquelle est fixé le connecteur mâle, et présentant des moyens de guidage et de séparation des sorties filaires.
- lesdits moyens de guidage et de séparation des sorties filaires consistent en deux plots disposés de part et d'autre de la première face du support du connecteur mâle et s'étendant parallèlement aux broches, de manière à ce que deux liaisons filaires contournent chacune un plot vers l'extérieur pour atteindre deux broches supérieures, et deux liaisons filaires contournent chacune un plot vers l'intérieur pour atteindre deux broches inférieures : de cette manière aucune des quatre liaisons filaires ne peut en toucher une autre, ce qui évite tout risque de court- circuit.
- le connecteur femelle du bloc de traitement se raccorde par emboîtement au niveau d'une seconde face du support du connecteur mâle, opposée à la première face.
- lesdits moyens de raccordement mécanique induisent un blocage en translation dans les deux directions perpendiculaires à la direction X : ainsi, lorsque les deux blocs sont raccordés mécaniquement, ils ne peuvent plus bouger dans les deux directions perpendiculaires à la direction de raccordement. Il est seulement possible de les séparer en effectuant le mouvement inverse de translation selon la direction X.
- lesdits moyens de raccordement mécanique consistent en une liaison en queue d'aronde.
- lesdits moyens de raccordement mécanique consistent en une patte s'étendant d'un bloc et apte à s'insérer dans une ouverture pratiquée dans l'autre bloc.
- la patte consiste en un tronçon central se prolongeant par une extrémité libre plus large que le tronçon central, ladite ouverture correspondant à une entaille découpée sur la périphérie d'une paroi d'un bloc et présentant un fond dont la largeur est inférieure à celle de l'extrémité libre de la patte et supérieure à celle du tronçon central de la patte.
- ladite patte a une section en T.
- ladite patte s'étend depuis le bloc de traitement et s'insère dans l'ouverture pratiquée dans le bloc de mesure, ou inversement, c'est-à-dire que la patte s'étend depuis le bloc de mesure et s'insère dans l'ouverture pratiquée dans le bloc de traitement.
- lesdits moyens de raccordement mécanique sont prévus sur les blocs entre deux pôles adjacents.
L'invention concerne également un appareil électrique de protection de ligne, du type disjoncteur, comprenant un bloc de coupure et un déclencheur électronique tel que décrit ci- dessus.
Présentation des figures
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés.
Sur ces dessins :
- la figure 1 montre une première face d'un bloc de mesure de courant d'un déclencheur électronique selon l'invention ; - la figure 2 est une vue agrandie, en perspective, de la zone d'accueil d'un connecteur mâle appartenant au bloc de mesure de courant selon la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective du connecteur mâle de la figure 2 ;
- la figure 4 représente en perspective le bloc de traitement électronique d'un déclencheur électronique selon l'invention ;
- la figure 5 montre en perspective une seconde face du bloc de mesure de courant d'un déclencheur électronique selon l'invention ;
- la figure 6 illustre en perspective et en coupe le déclencheur électronique selon l'invention, avec des conducteurs et des bornes pour chaque pôle.
Description détaillée
Le déclencheur électronique de l'invention se compose d'un bloc de mesure 1 de courant et d'un bloc de traitement 2 électronique de la mesure du courant. Un tel déclencheur électronique s'intègre dans un appareil électrique de protection de ligne, du type disjoncteur, comportant également un bloc de coupure.
En référence à la figure 1 , le bloc de mesure 1 de courant se compose d'un boîtier 6 renfermant des capteurs 29.
Dans le cas présenté, ce bloc de mesure 1 est adapté pour fonctionner sur un disjoncteur tripolaire puisqu'il présente trois tronçons 3,4,5 identiques, chaque tronçon étant prévu pour un pôle.
Chaque tronçon 3,4,5 contient un capteur 29 de mesure de courant, qui consiste en un enroulement de Rogowski, et un transformateur 9 de courant.
Le capteur 29 et le transformateur 9 consistent en des pièces de révolution, plus précisément en des tores, disposés coaxialement, comme cela est mieux visible en figure 6.
Ils présentent un orifice central 10 à l'intérieur duquel s'insère un conducteur 30 provenant du bloc de coupure (non illustré), et dont on veut connaître le courant.
Le capteur 29 se compose d'un enroulement hélicoïdal de fil présentant deux sorties filaires 13,14 électriques, notamment visibles aux figures 2 et 3.
Le transformateur 9 de courant sert à alimenter les cartes électroniques 33 contenues dans le bloc de traitement 2 qui sera décrit plus loin. Ce transformateur 9 consiste en un enroulement réalisé autour du conducteur 30, et présente également deux sorties filaires 1 1 ,12 électriques. Ces quatre sorties filaires 1 1 ,12,13,14 sont relativement fragiles, et ne doivent pas entrer en contact les unes des autres afin d'éviter tout court-circuit.
Ces quatre sorties filaires 1 1 ,12,13,14 sont raccordées à un connecteur mâle 8 logé dans une zone d'accueil 7 prévue à cet effet et saillant du boîtier 6. Cette zone 7 est centrée sur chaque tronçon 3,4,5 du bloc de mesure 1 , dans un plan transversal passant par l'axe du capteur 29 et du transformateur 9, de manière à ce que les sorties filaires 14,12 du capteur 29 et du transformateur 9 viennent sur le côté droit du connecteur mâle 8, et les sorties filaires 13,1 1 du capteur 29 et du transformateur 9 viennent sur le côté gauche du connecteur mâle 8. Cette disposition spécifique permet donc de dissocier les sorties filaires 1 1 ,12,13,14 en deux groupes : le groupe de droite 12,14, et le groupe de gauche 1 1 ,13.
Puis, afin de séparer les deux sorties filaires 12,14 du groupe de droite, et les deux sorties filaires 1 1 , 13 du groupe de gauche, la zone d'accueil 7 est dotée de deux plots 15,16, situés à gauche et à droite du connecteur mâle 8. Ainsi, l'une 12 des deux sorties filaires 12,14 du groupe de droite est guidée de manière à cheminer du côté extérieur du plot droit 16, tandis que l'autre sortie filaire14 du groupe de droite chemine du côté intérieur du plot droit 16, c'est-à-dire entre le plot droit 16 et le connecteur mâle 8.
De façon symétrique, l'une 1 1 des deux sorties filaires 1 1 ,13 du groupe de gauche est guidée de manière à cheminer du côté extérieur du plot gauche 15, tandis que l'autre sortie filaire 13 du groupe de gauche chemine du côté intérieur du plot gauche 15, c'est-à- dire entre le plot gauche 15 et le connecteur mâle 8.
Da façon concrète, les sorties filaires 13,14 du capteur 29 cheminent sur les côtés intérieurs des plots 16,15 droit et gauche, tandis que les sorties filaires 1 1 ,12 du transformateur 9 cheminent sur les côtés extérieurs des plots 16,15 droit et gauche.
De cette manière, les sorties filaires 1 1 ,12,13,14 sont toutes séparées les unes des autres.
Elles viennent ensuite s'enrouler chacune autour d'une extrémité libre d'une broche 19,20,21 ,22 appartenant au connecteur mâle 8. Ce dernier est doté de quatre broches 19,20,21 ,22, puisqu'il y a quatre sorties filaires 1 1 ,12,13,14 à raccorder.
Plus précisément, les deux sorties filaires 1 1 ,12 du transformateur 9 sont enroulées autour de deux broches 19,20 supérieures, gauche et droite, tandis que les deux sorties filaires 13,14 du capteur 29 sont enroulées autour de deux broches 21 ,22 inférieures, gauche et droite.
Après enroulement, les sorties filaires 1 1 ,12,13,14 sont soudées aux broches
19,20,21 ,22 par des techniques de soudage connues. Le connecteur mâle 8 se compose d'un support 35 et de broches 19,20,21 ,22. Les broches 19,20,21 ,22 traversent le support 35, et présentent ainsi chacune deux extrémités libres de part et d'autre du support 35. Sur les figures 1 et 2, est visible une première face 17 du support 35, duquel s'étendent les quatre broches 19,20,21 ,22. Une fois le raccordement électrique réalisé, un capot 34 de protection est fixé sur le tronçon 3,4,5 de manière à protéger le capteur 29, le transformateur 9, et la première face 17 du support 35 du connecteur mâle 8, ainsi que les quatre raccordements électriques. Sur la figure 1 , les tronçons de droite 5 et de gauche 3 sont équipés du capot 34 de protection, tandis que le tronçon central 4 est « à nu », donc dépourvu de capot 34 de protection, afin d'illustrer le positionnement du capteur 29 et du connecteur mâle 8.
La figure 5 représente l'envers du bloc de mesure 1 . Dans ce cas, une seconde face 18 du support 35 du connecteur mâle 8 est visible. Les quatre broches 19,20,21 ,22 s'étendent de cette seconde face 18. Un cache 24 périphérique entoure le connecteur mâle 8, en s'étendant dans une direction parallèle à celle des broches 19,20,21 ,22, afin de protéger ces dernières lors du transport du bloc de mesure 1 et lors de l'enfichage des broches 19,20,21 ,22 dans un connecteur femelle 23 prévu à cet effet dans le bloc de traitement 2 électrique de la mesure de courant tel qu'illustré en figure 4. Le bloc de traitement 2 se compose d'un boîtier 32 enfermant une pluralité de cartes électroniques 33, alimentées par les transformateurs 29 du bloc de mesure 1 , et traitant les signaux entrants en provenance des capteurs 9 du bloc de mesure 1 . Le bloc de traitement 2 comporte également une serrure intermédiaire 28, apte à déclencher la serrure principale du disjoncteur (non représentée), sur ordre d'une carte électronique 33 dans le cas où elle détecte un défaut (surtension, court-circuit).
Ce bloc de traitement 2 prévoit trois connecteurs femelles 23, disposés en regard des connecteurs mâles 8 du bloc de mesure 1 . Le boîtier 32 est ajouré au niveau des connecteurs femelles 23 afin de les laisser accessible pour le raccordement avec les connecteurs mâles 8.
Chaque connecteur femelle 23 consiste en un support dans lequel sont pratiqués quatre trous pouvant accueillir les quatre broches 19,20,21 ,22. Chaque connecteur femelle 23 est directement fixé à une carte électronique 33 qui reçoit donc l'information de la mesure du courant provenant du capteur 29 correspondant du bloc de mesure 1 , et qui sont alimentées via le transformateur 9 correspondant du bloc de mesure 1 .
Le cache 24 périphérique permet ainsi de protéger la jonction entre les deux connecteurs mâle 8 et femelle 23, et d'empêcher toute poussière de s'infiltrer. Le raccordement électrique des deux blocs 1 ,2 s'effectue donc par simple enfichage des trois connecteurs mâles 8 dans les trois connecteurs femelles 23, selon une seule direction d'enfichage X, correspondant à la direction de raccordement des blocs 1 ,2. En parallèle, lors de cet enfichage, des pattes 25 s'étendant du boîtier 32 du bloc de traitement 2 s'insèrent dans des ouvertures 36 prévues à cet effet dans le boîtier 6 du bloc de mesure 1 . Ce raccordement mécanique entre les deux blocs 1 ,2 s'effectue donc également selon la direction X. Une ouverture 36 est prévue entre deux tronçons adjacents du bloc de mesure 1 , et une patte 25 est prévue entre deux connecteurs femelles 23. Dans l'exemple présenté, il existe donc deux pattes 25 et deux ouvertures 36, pour un déclencheur électronique pour disjoncteur tripolaire.
Plus précisément, chaque patte 25 a une section en T, avec un tronçon central 26 de faible largeur, se terminant par une extrémité 27 de grande largeur.
Chaque ouverture 36 consiste en une découpe réalisée dans le boîtier 6 du bloc de mesure 1 , au niveau d'une zone périphérique. La découpe 36 démarre depuis la périphérie du boîtier 6 par une première partie 37 de grande largeur, puis se prolonge par une seconde partie 38 de plus faible largeur, tout juste supérieure à la largeur du tronçon central 26 et bien inférieure à la largeur de l'extrémité 27 de la patte 25.
Concrètement, le tronçon central 26 de la patte 25 vient d'abord s'insérer dans la première partie 38 de la découpe. Cette dernière sert uniquement à guider un bloc par rapport à l'autre, afin de les mettre en position pour l'enfichage des connecteurs 8,23. Lors de l'enfichage, le tronçon central 26 de la patte 25 vient s'insérer dans la seconde partie 38 de la découpe 36, dont la largeur est à peine plus grande que celle du tronçon central 26 de la patte 25 afin que la patte 25 puisse se glisser dans cette découpe 36 avec un faible jeu, jusqu'à arriver en butée contre le fond 39 de la découpe 36, qui correspond également à la fin de course des broches 19,20,21 ,22 du connecteur mâle 8 dans les trous du connecteur femelle 23. Les deux blocs 1 ,2 sont alors raccordés électriquement et mécaniquement, de manière simultanée, selon une unique direction de raccordement X, et en un seul geste de la part de l'opérateur.
Vu le dimensionnement de la seconde partie 37 de l'ouverture 36 par rapport à la largeur du tronçon central 26 de la patte 25, le bloc de traitement 2 est bloqué dans la direction Y perpendiculaire à X.
Vu le dimensionnement de la seconde partie 37 de l'ouverture 36 par rapport à la largeur de l'extrémité 27 de la patte 25, le bloc de traitement 2 est bloqué dans la direction Z perpendiculaire à X. La largeur des différentes pièces est repérée par rapport à la direction Y.
La patte 25 et l'ouverture 36 pourraient très bien être remplacées par une liaison de type queue d'aronde, ou tout autre type de liaison mécanique.
La figure 6 illustre les deux blocs 1 ,2 raccordés l'un à l'autre, de préférence emboîtés l'un dans l'autre. Un conducteur 30 dont le courant est à mesurer traverse chaque ensemble capteur 29 / transformateur 9, et se termine sous forme de borne de raccordement 31 .
Les deux blocs 1 ,2 sont solidarisés plus fermement l'un à l'autre lors de leur assemblage avec les autres parties du disjoncteur.
Lors de l'assemblage d'un disjoncteur, on associe le bloc de mesure 1 au bloc de contact (non représenté), puis on vient adjoindre le bloc de traitement 2 à ce sous-ensemble avant de mettre le tout en place dans une enveloppe finale. Cette mise en place est importante pour l'interaction entre la serrure intermédiaire 28 du bloc de traitement 2 avec la serrure principale du bloc de contact. Elle comporte deux étapes.
Après la fixation du bloc de mesure 1 sur le bloc de contact, la première étape consiste à enficher le bloc de traitement 2 dans une fourche à deux bras se situant dans le prolongement de deux flasques composant la structure de la serrure principale du bloc de contact. Pour permettre cet enfichage, le bloc de traitement 2 est doté de deux renfoncements 41 disposés de part et d'autre de la serrure intermédiaire 28, et dans lesquels pénètrent les deux bras de la fourche, comme illustré aux figures 4 et 6.
La seconde étape consiste à insérer le sous-ensemble bloc de contact/bloc de traitement 2 dans l'enveloppe finale constituant la base du disjoncteur. Pour se faire, deux oreilles 40 s'étendant du bloc de traitement 2 viennent s'enficher sur deux cylindres s'étendant de l'enveloppe finale. Cet enfichage permet de garantir la non déconnexion des capteurs 9 par rapport aux cartes électroniques 33, c'est-à-dire la non déconnexion des connecteurs mâles 8 et femelles 23, ainsi que la non déconnexion de la serrure principale par rapport à la serrure intermédiaire 28, c'est-à-dire la non déconnexion de la fourche par rapport aux renfoncements 41 .
En ce qui concerne la description ci-dessus, les relations dimensionnelles optimales pour les parties de l'invention, en incluant les variations de taille, de formes, de fonction et de modes de fonctionnement, d'assemblage et d'utilisation, sont considérées comme apparentes et évidentes pour l'homme du métier, et toutes les relations équivalentes à ce qui est illustré dans les dessins et ce qui est décrit dans le mémoire sont censées être incluses dans la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
Déclencheur électronique pour appareil électrique multipolaire de protection de ligne, du type disjoncteur, comprenant un bloc de mesure (1 ) de courant et un bloc de traitement (2) électrique de la mesure de courant,
caractérisé en ce qu'il est formé par raccordement d'un bloc à l'autre selon une seule direction de raccordement (X) et en ce qu'il comporte :
- des moyens de raccordement électrique d'un bloc à l'autre selon la direction (X) ;
- des moyens de raccordement mécanique d'un bloc à l'autre selon la direction (X).
Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement électrique consistent, pour chaque pôle, en un connecteur mâle (8) appartenant au bloc de mesure (1 ) et venant s'insérer dans un connecteur femelle (23) appartenant au bloc de traitement (2).
Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit connecteur mâle (8) comporte une pluralité de broches (19, 20, 21 , 22) conductrices maintenues par un support (35), chaque broche (19, 20, 21 , 22) présentant deux extrémités libres s'étendant selon la direction (X) depuis deux faces opposées dudit support (35).
Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit bloc de mesure (1 ) est délimité par un boîtier (6) et comprend, pour chaque pôle :
- un capteur (29) de mesure de courant, du type enroulement de Rogowski, présentant deux sorties filaires (13, 14) électriques ;
- un transformateur (9) de courant présentant deux sorties filaires (1 1 , 12) électriques,
les sorties filaires (1 1 , 12, 13, 14) du capteur (29) et du transformateur (9) étant chacune enroulée puis soudée autour d'une broche (19, 20, 21 , 22) du connecteur mâle (8), au niveau d'une même première face (17) du support (35), le connecteur mâle (8) étant disposé de manière fixe dans le boîtier (6).
Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boîtier (6) du bloc de mesure (1 ) comporte, pour chaque pôle, une zone saillante d'accueil (7) du connecteur mâle (8), dans laquelle est fixé le connecteur mâle (8), et présentant des moyens de guidage et de séparation des sorties filaires (1 1 , 12, 13, 14).
6. Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage et de séparation des sorties filaires (1 1 , 12, 13, 14) consistent en deux plots (15, 16) disposés de part et d'autre de la première face (17) du support (35) du connecteur mâle (8) et s'étendant parallèlement aux broches (19, 20, 21 , 22), de manière à ce que deux liaisons filaires (1 1 , 12) contournent chacune un plot (15,16) vers l'extérieur pour atteindre deux broches (19, 20) supérieures, et deux liaisons filaires (13, 14) contournent chacune un plot (15, 16) vers l'intérieur pour atteindre deux broches (21 , 22) inférieures.
7. Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le connecteur femelle (23) du bloc de traitement (2) se raccorde par emboîtement au niveau d'une seconde face (18) du support (35) du connecteur mâle (8), opposée à la première face (17).
8. Déclencheur électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement mécanique induisent un blocage en translation dans les deux directions (Y, Z) perpendiculaires à la direction (X).
9. Déclencheur électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement mécanique consistent en une liaison en queue d'aronde.
10. Déclencheur électronique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement mécanique consistent en une patte (25) s'étendant d'un bloc et apte à s'insérer dans une ouverture (36) pratiquée dans l'autre bloc.
1 1 . Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la patte (25) consiste en un tronçon central (26) se prolongeant par une extrémité (27) libre plus large que le tronçon central (26), ladite ouverture (36) correspondant à une entaille découpée sur la périphérie d'une paroi d'un bloc et présentant un fond (39) dont la largeur est inférieure à celle de l'extrémité libre de la patte (25) et supérieure à celle du tronçon central (26) de la patte (25).
12. Déclencheur électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite patte (25) a une section en T.
13. Déclencheur électronique selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ladite patte (25) s'étend depuis le bloc de traitement (2) et s'insère dans l'ouverture (36) pratiquée dans le bloc de mesure (1 ).
14. Déclencheur électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement mécanique sont prévus sur les blocs (1 , 2) entre deux pôles adjacents.
15. Appareil électrique de protection de ligne, du type disjoncteur, comprenant un bloc de coupure et un déclencheur électronique tel que décrit dans l'une quelconque des revendications précédentes.
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