EP3555901A1 - Ensemble d'un interrupteur et d'une unite auxiliaire - Google Patents

Ensemble d'un interrupteur et d'une unite auxiliaire

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EP3555901A1
EP3555901A1 EP17825905.7A EP17825905A EP3555901A1 EP 3555901 A1 EP3555901 A1 EP 3555901A1 EP 17825905 A EP17825905 A EP 17825905A EP 3555901 A1 EP3555901 A1 EP 3555901A1
Authority
EP
European Patent Office
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switch
state
control circuit
receiver
auxiliary unit
Prior art date
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Granted
Application number
EP17825905.7A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP3555901B1 (fr
Inventor
Alexandre CHAMAGNE
Djamel MEZREB
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Hager Electro SAS
Original Assignee
Hager Electro SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Hager Electro SAS filed Critical Hager Electro SAS
Publication of EP3555901A1 publication Critical patent/EP3555901A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3555901B1 publication Critical patent/EP3555901B1/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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H01H9/22—Interlocking, locking, or latching mechanisms for interlocking between casing, cover, or protective shutter and mechanism for operating contacts
    • 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
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H01H71/0228—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker having provisions for interchangeable or replaceable parts

Definitions

  • the present invention relates to an assembly of a switch and an auxiliary unit juxtaposed to one another, which switch is arranged to be connected between a first state where an electric current on a line of electrical current on which the switch would be placed can cross the switch and a second state where said electric current is interrupted by the switch, which switch is also arranged to connect to the second state in case of finding a malfunction on this line of conduct of electric current, which auxiliary unit comprises an actuator arranged to actuate the switch.
  • the switch and its auxiliary unit are generally mounted in an electrical distribution cabinet of a building.
  • the switch is essentially used to cut the flow of current on the line in case of malfunction or where an interruption of the electric current is desired, for example to perform work.
  • the auxiliary unit can be coupled to the switch in order to provide the assembly with an additional function, such as for example an auxiliary contact which makes it possible to recover the information of the connection state of the switch, or as a additional protection that allows the auxiliary unit to control the tripping of the switch in the event of a malfunction on the line, or as a resetting device capable of resetting the switch after it has been connected to the second state.
  • the auxiliary unit must have an actuator and a mechanical connection piece that makes it possible to trigger the assembly.
  • a problem of this solution is that it requires that the switch has enough strength to be able to ensure its trigger. Especially when the switch is already old, mechanical wear can weaken this force. Moreover dust, which would be introduced by the mechanical connection between the switch and the auxiliary unit, will cause a mechanical resistance that will oppose the passage of the switch from one state to another. The force thus required to change the state of the switch and overcome the mechanical resistance caused by the presence of dust may be of the order of three to four Newton, and may be greater than the force stored in the spring switch, especially if the spring has already been worn.
  • the invention aims to provide a set of a switch and an auxiliary unit where the force to ensure the triggering of the switch remains, even after the switch is already a few years in use, such as the force stored in the spring of the switch can always trigger the switch.
  • an assembly according to the invention is characterized in that the actuator comprises a transmitter-generator arranged to produce an activation signal and transmit it by radiation to the switch, which switch comprises a receiver arranged to receive the signal. activation and convert it into a state change of the switch from the state where it is to its other state.
  • the receiver is arranged to receive the activation signal and convert it into a change of state of the switch from the first state to the second state.
  • the receiver is arranged to receive the activation signal and convert it into a change of state of the switch of the second state to the first state.
  • the activation signal is transmitted by radiation to the switch and that the latter comprises a receiver arranged to receive the activation signal, has the consequence that a mechanical connection is no longer necessary between the switch and the auxiliary unit.
  • the dust has virtually no access to the trigger mechanism of the switch and can therefore almost no longer form a mechanical resistance that will oppose the triggering force.
  • the switch is arranged to convert the received activation signal into a change from the state where it is to its other state, the switch will be able to change state without there being a mechanical connection between the switch and the auxiliary unit.
  • the generator-transmitter of the actuator of the auxiliary unit acts remotely on the receiver of the switch.
  • a first preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the switch comprises a current measurement toroid, which generator-transmitter comprises a first electromagnet arranged to produce the activation signal in form. a magnetic field to induce in the measuring torus.
  • the switches such as for example differential circuit breakers, which already have a measurement toroid
  • the use of a first electromagnet will make it possible to produce the activation signal in the form of a magnetic field which will be induced in the measuring torus.
  • the measurement torus will feel this magnetic field that will produce a current in the torus, which current exceeds a threshold value to trigger the switch.
  • the torus will then react in the same way as if it had noticed a malfunction. This therefore allows a reliable and inexpensive realization of the generator-transmitter.
  • a second preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the generator-transmitter comprises an excitation coil connected to a first control circuit arranged to provide the coil with an electrical power supply during a period predetermined time and thereby produce an excitation field, which receiver comprises an auxiliary switch connected to an input of a second control circuit, which auxiliary switch is arranged to release, after receiving the excitation field, a control signal and supply it to the second control circuit, which receiver also comprises a trigger member connected to an output of the second control circuit, which second circuit of control is arranged to activate trigger member after receiving the control signal, which trigger member is arranged to trigger the switch.
  • a third preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the switch comprises a closing and opening mechanism, said receiver being placed on the closing and opening mechanism.
  • the receiver can be directly controlled.
  • a fourth preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the receiver is formed by a steel piece and the generator-transmitter by a magnet or an electromagnet arranged to produce the activation signal under shape of a magnetic field to induce in the steel piece, which magnet or electromagnet is mounted on a guide aligned with a path followed by the closing mechanism and opening when closing and opening the 'light switch. It is thus possible to control the closing and opening mechanism from the auxiliary unit without mechanical connection.
  • the generator-transmitter comprises a light source connected to a third control circuit arranged to supply the light source with an electrical power supply during a period of time.
  • receiver comprises an opto-coupler connected to a control input of a fourth control circuit, which opto-coupler is arranged to release after reception of the light beam another control signal and supplying it to said input of the fourth control circuit, which receiver also comprises a triggering member connected to an output of the fourth control circuit, which fourth control circuit is arranged to activate the triggering member after receiving the other control signal, which triggering member is arranged to r trigger the switch. This allows optical communication between the switch and the auxiliary unit.
  • Figure 1 illustrates an assembly of a switch and an auxiliary unit
  • Figure 2 shows a graph showing the force required to trigger the switch
  • FIG. 3 illustrates a first embodiment of an assembly according to the invention
  • FIG. 4 illustrates a second embodiment of an assembly according to the invention.
  • FIGS. 5 and 6 illustrate a third embodiment of an assembly according to the invention.
  • the same reference has been assigned to the same element or a similar element.
  • Figure 1 illustrates an assembly 1 of a switch 2 and an auxiliary unit 3 placed on a line 8 of current line.
  • the switch 2 is arranged to switch between a first state, where an electric current on the line 8 of electrical current conduit on which the switch 2 is placed, can pass through the switch 2, and a second state, where said current electrical switch can not cross the switch 2.
  • the switch 2 is arranged to connect to its second state in case of finding a malfunction on this line 8 of electrical current conduit.
  • the switch 2 comprises a lock (not shown in FIG. 1) housed inside a casing 19 which forms the shell of the switch 2. This lock makes it possible to lock and unlock a contact bench which is crossed by the line 8 of current line.
  • the switch 2 can operate as a security in an electrical installation and cut off the power supply, for example in the event of an overvoltage or a short circuit.
  • auxiliary unit 3 is understood to mean an element distinct from the switch 2, as can be seen in particular from FIG.
  • the switch 2 and the auxiliary unit 3 are juxtaposed to one another.
  • the switch 2 has a joystick 4 for manually controlling the lock.
  • the auxiliary unit 3 comprises an actuator arranged to actuate the switch 2 to which this auxiliary unit 3 is associated.
  • the term "actuator" in this invention is understood to mean an element of the auxiliary unit 3 capable of controlling the tripping of the switch 2 from the first state to the second state and optionally capable of rearming the switch 2 from the second state to the second state. first state.
  • the actuator of the auxiliary unit 3 has the particularity of acting remotely on the switch 2, that is to say without mechanical contact with the switch 2.
  • This auxiliary unit 3 is provided with another handle 5, which allows to manually control the actuator to arm or disarm the auxiliary unit 3. Since the switch 2 and the auxiliary unit 3 cooperate together, a movement of the handle 5 of the unit auxiliary 3 will cause a movement of the handle 4 and a change of state of the switch 1.
  • FIG. 2 shows a graph showing the force F required to trigger a switch according to the state of the art and which has a mechanical connection with the auxiliary unit.
  • This mechanical connection requires an opening of the housing in which the mechanism of the switch is housed. The presence of this opening will inevitably result in dust accumulating over time in the switch housing.
  • the force F is resumed on the abscissa and the ordinate represents the unlocking stroke of the lock of the switch.
  • the curves a, b and c each illustrate the force required to unlock the lock and thus move the switch between the first state and the second state.
  • Curve a illustrates the force for a new switch
  • curve b illustrates the force for a ground switch
  • curve c illustrates the force for a switch that is already a few years old and in which dust has collected.
  • the graph therefore shows that the dust, which has accumulated over time inside the switch, has formed a mechanical resistance for the switch. This mechanical resistance will oppose the movement of the switch from one state to another and will cause the switch to exert a force much higher than that exerted when the switch was ground. If the force to be exerted by the switch is higher than that which can produce the switch, for example that produced by a spring under tension, the switch will no longer be able to operate the lock properly, which can be dangerous, especially when the switch is used to secure an electrical network.
  • the assembly 1 according to the invention has no mechanical connection between the switch 2 and the auxiliary unit 3.
  • a generator-transmitter of the actuator of the auxiliary unit 3 acts remotely on a receiver of the switch 2.
  • the term "generator-transmitter” means a source of magnetic field or electromagnetic radiation.
  • the term "receptor” is intended to mean an element that is capable of detecting this magnetic field or electromagnetic radiation and of transforming this magnetic field or electromagnetic radiation into electrical and / or mechanical signals to trigger the switch 2.
  • FIG. 3 illustrates a first way of producing an assembly 1 according to the invention.
  • the switch 2 comprises a current measurement toroid 6 arranged to measure a differential current which following a malfunction could be present on the current line. This is for example the case when the switch is formed by a differential circuit breaker.
  • the differential current measurement carried out by the torus 6 then makes it possible to check whether this measured current exceeds a predetermined threshold in order to trigger the switch 2, for example due to a malfunction, and, if this is the case, to trigger the switch 2 to bring it into its second state and thus cause a cut in the current flowing on the current line.
  • the actuator which is part of the auxiliary unit 3, comprises a generator-transmitter 7, which in this embodiment is formed a first electromagnet 7.
  • the generator-transmitter is arranged to produce an activation signal, which in the illustrated embodiment is formed by a magnetic field produced by the first electromagnet 7.
  • This magnetic field is produced by injecting into the first electromagnet 7 an electric current, which can be taken from the line of conduct or a capacitor provided in the auxiliary unit 3.
  • the production of the magnetic field can be carried out at the request of a user or in case of malfunction.
  • the electromagnet 7 will be housed next to the torus 6 so as to transmit by radiation the magnetic field produced by the first electron.
  • Toroid 6 thus functions as a receiver which receives the activation signal formed by the magnetic field produced by the first electromagnet.
  • the power of the electric current injected into the first electromagnet 7 will be such that the intensity of the magnetic field thus produced and induced in the core 6 will be considered by the core 6 as a malfunction.
  • the torus 6 will thus interpret the magnetic field and the current thus induced as a differential current similar to that of a malfunction, which will cause a trip, and therefore a change in the state of the switch 2.
  • FIG. 4 illustrates a second embodiment of an assembly 1 according to the invention.
  • the generator-transmitter of the auxiliary unit 3 comprises an excitation coil 1 1 connected to a first control circuit 10.
  • This first control circuit 10 is for example formed by a relay, a thyristor or a processor and may include a capacitor for storing an electric charge.
  • the first control circuit 1 0 is arranged to provide the coil 1 1 a power supply for a predetermined period of time. This period of time is for example determined by connecting the capacitor of the first control circuit in a circuit with an electrical resistance to form an RC circuit which determines this period.
  • the supply of electrical energy to the coil 1 1 makes it possible to produce an excitation field.
  • the first control circuit 10 can be activated at the request of a user or in case of malfunction.
  • the receiver which is housed in the switch 2, which itself is juxtaposed with the auxiliary unit 3, comprises an auxiliary switch 13 connected to an input 16 of a second control circuit 12, which is also part of the switch 2.
  • the coil 1 1 and the auxiliary switch 13 are mounted so as to be juxtaposed to one another.
  • the auxiliary switch 13 connects an output 17 of the second control circuit 12 to its input 16.
  • the excitation field produced by the coil 1 1 will be such that it will be able to actuate the auxiliary switch 13.
  • the reception of the excitation field produced by the coil 1 1, will cause the closing of the auxiliary switch 13. This closure will in turn cause the output 17 of the second control circuit 12 is connected to its input 16 which will release a control signal from the second control circuit 12.
  • the receiver also comprises a tripping member 14 connected to another output 18 of the second control circuit 12.
  • the switch 2 comprises of course a branch member 15 to allow the passage between the first and the second state.
  • the tripping member is preferably formed by a second electromagnet 14 arranged to activate, after receiving the control signal, the branching member 15.
  • the magnetic field created by the second electromagnet after receiving the control signal goes cause a switch 2 to switch to the other state that it is.
  • FIG. 5 and 6 illustrate a third embodiment of the assembly 1 according to the invention.
  • the switch 2 and the auxiliary unit 3 each comprise a closing and opening mechanism for each to switch from one state to another.
  • FIG. 5 illustrates the mechanism mounted in the switch 2
  • FIG. 6 illustrates the mechanism mounted in the auxiliary unit 3.
  • the closing and opening mechanism mounted in the switch comprises a trigger 20 and a first contact carrier 21.
  • Figure 5 illustrates the switch 2 in its first state.
  • the trigger 20 comprises a guide member 22 in which an arm 23 of the first contact carrier 21 comes to grip.
  • the first contact carrier 21 also has a cavity 24 in which a rod 25 forming part of the lever 4 takes hold.
  • the switch 2 passes from the first to the second state, that is to say during a trip, the trigger 20 will impose a pivoting of the first contact carrier 21 in a direction opposite to that of the needle 'a watch.
  • the cavity 24 will follow this pivoting and release the link 25.
  • the closing and opening mechanism mounted in the switch 2 also comprises a receiver 26, which in the illustrated example is formed by a steel piece placed on the first contact carrier 21.
  • the closure and opening mechanism mounted in the auxiliary unit 3 ( Figure 6) comprises a second contact carrier 30 having a cavity 31 in which is housed a head 32 of a rod 33.
  • the latter is stuck between the second contact carrier 26 and a trigger 34.
  • the second contact carrier 26 and the trigger 34 are mounted on the same pivot 35 and thus rotate at the same time when the auxiliary unit 3 passes from one state to another.
  • the connecting rod 33 undergoes a translation movement which makes it possible to guide the movement of the second contact carrier 30 and the trigger between its first and second state and to maintain them, thanks to its head which will be housed in the cavity 31 when the auxiliary unit 3 is connected to one of these states.
  • the receiver 26 is placed on the closing and opening mechanism of the switch 2.
  • the generator-transmitter 36 is formed by a magnet placed on the trigger 34 of the auxiliary unit 3. This magnet is arranged to produce the activation signal in the form of a magnetic field to be induced in the steel part 26.
  • the magnet As the magnet is mounted on the trigger whose movement is guided by the connecting rod 33, its trajectory will be aligned with that followed by the closure and opening mechanism when closing and opening the switch 2. Thus the magnet will pass in front of the steel piece 26.
  • the magnetic field will be felt by the steel piece 26 and this The last will be driven by the movement of the auxiliary unit 3.
  • the steel piece 26 will impose a pivot in the opposite direction to that of the needles of the watch and trigger the switch 2.
  • a fourth way of producing the transmitter-generator comprises a light source connected to a third control circuit arranged to supply the light source with a power supply. in electrical energy for a predetermined period of time and thereby produce a light beam.
  • the receiver has an optocoupler connected to a control input of a fourth control circuit.
  • the opto-coupler is arranged to release, after reception of the light beam, another control signal and to supply it to the input of the fourth control circuit.
  • the receiver also comprises a tripping member connected to an output of the fourth control circuit, which fourth control is arranged to activate the triggering member after receiving the other control signal, which triggering member is arranged to trigger the switch.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

Ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire Ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire juxtaposés l'un à l'autre, lequel interrupteur est agencé pour être branché entre un premier état où un courant électrique sur une ligne de conduite de courant électrique sur laquelle l'interrupteur serait placé peut traverser l'interrupteur et un deuxième état où ledit courant électrique est interrompu par l'interrupteur, lequel interrupteur est également agencé pour se brancher dans le deuxième état en cas de constatation d'un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique, laquelle unité auxiliaire comporte un actionneur agencé pour actionner l'interrupteur, lequel actionneur comporte un générateur-émetteur agencé pour produire un signal d'activation et le transmettre par radiation à l'interrupteur, lequel interrupteur comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur de l'état où il se trouve vers son autre état.

Description

Ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire
La présente invention concerne un ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire juxtaposés l'un à l'autre, lequel interrupteur est agencé pour être branché entre un premier état où un courant électrique sur une ligne de conduite de courant électrique sur laquelle l'interrupteur serait placé peut traverser l'interrupteur et un deuxième état où ledit courant électrique est interrompu par l'interrupteur, lequel interrupteur est également agencé pour se brancher dans le deuxième état en cas de constatation d'un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique, laquelle unité auxiliaire comporte un actionneur agencé pour actionner l'interrupteur.
Un tel ensemble est connu et par exemple commercialisé par la demanderesse sous le numéro de produit MZ203 et MFN716. L'interrupteur et son unité auxiliaire sont généralement montés dans un coffret de distribution électrique d'un bâtiment. L'interrupteur sert essentiellement à couper la circulation de courant sur la ligne en cas de dysfonctionnement où lorsqu'une interruption du courant électrique est voulue, par exemple pour effectuer des travaux. L'unité auxiliaire peut être accouplée à l'interrupteur afin de pouvoir assurer à l'ensemble une fonction supplémentaire, comme par exemple un contact auxiliaire qui permet de récupérer l'information de l'état de branchement de l'interrupteur, ou comme une protection supplémentaire qui permet à l'unité auxiliaire de commander le déclenchement de l'interrupteur en cas de dysfonctionnement sur la ligne, ou encore comme auxiliaire de réarmement capable de réarmer l'interrupteur après son branchement dans le deuxième état. Dans les ensembles connus l'unité auxiliaire doit disposer d'un actionneur et d'une pièce de liaison mécanique qui permet de faire déclencher l'ensemble.
Un problème de cette solution est qu'elle requière que l'interrupteur dispose de suffisamment de force pour pouvoir assurer son déclenchement. En particulier lorsque l'interrupteur a déjà un certain âge, l'usure mécanique peut affaiblir cette force. De plus de la poussière, qui se serait introduite par la liaison mécanique entre l'interrupteur et l'unité auxiliaire, va provoquer une résistance mécanique qui va s'opposer au passage de l'interrupteur de l'un état vers l'autre. La force ainsi requise pour changer l'état de l'interrupteur et surmonter la résistance mécanique provoquée par la présence de la poussière peut-être de l'ordre de trois à quatre Newton, et peut donc être supérieure à la force emmagasinée dans le ressort de l'interrupteur, en particulier si le ressort a déjà subi de l'usure.
L'invention a pour but de réaliser un ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire où la force pour pouvoir assurer le déclenchement de l'interrupteur reste, même après que l'interrupteur soit déjà quelques années en usage, telle que la force emmagasinée dans le ressort de l'interrupteur puisse toujours faire déclencher l'interrupteur.
A cette fin un ensemble suivant l'invention est caractérisé en ce que l'actionneur comporte un générateur-émetteur agencé pour produire un signal d'activation et le transmettre par radiation à l'interrupteur, lequel interrupteur comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur de l'état où il se trouve vers son autre état. Ainsi, si l'interrupteur se trouve dans le premier état, le récepteur est agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur du premier état vers le deuxième état. Optionnellement, si l'interrupteur se trouve dans le deuxième état, le récepteur est agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur du deuxième état vers le premier état. Le fait que le signal d'activation est transmis par radiation à l'interrupteur et que ce dernier comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d'activation, a pour conséquence qu'une liaison mécanique n'est plus nécessaire entre l'interrupteur et l'unité auxiliaire. Ainsi la poussière n'a pour ainsi dire plus accès au mécanisme de déclenchement de l'interrupteur et ne peut donc pratiquement plus former une résistance mécanique qui va s'opposer à la force de déclenchement. Puisque l'interrupteur est agencé pour convertir le signal d'activation reçu en un changement de l'état où il se trouve vers son autre état, l'interrupteur va pouvoir changer d'état sans qu'il y ait une liaison mécanique entre l'interrupteur et l'unité auxiliaire. En effet, dans la présente invention, le générateur-émetteur de l'actionneur de l'unité auxiliaire agit à distance sur le récepteur de l'interrupteur.
Une première forme de réalisation préférentielle d'un ensemble suivant l'invention est caractérisée en ce que l'interrupteur comporte un tore de mesure de courant, lequel générateur-émetteur comporte un premier électro-aimant agencé pour produire le signal d'activation sous forme d'un champ magnétique à induire dans le tore de mesure. Pour les interrupteurs, comme par exemple des disjoncteurs différentiels, qui possèdent déjà un tore de mesure, l'usage d'un premier électro-aimant va permettre de produire le signal d'activation sous forme d'un champ magnétique qui sera induit dans le tore de mesure. Ainsi le tore de mesure va ressentir ce champ magnétique qui va produire un courant dans le tore, lequel courant excède une valeur seuil pour faire déclencher l'interrupteur. Le tore va alors réagir de la même façon comme s'il avait constaté un dysfonctionnement. Ceci permet donc une réalisation fiable et peu onéreuse du générateur-émetteur.
Une deuxième forme de réalisation préférentielle d'un ensemble suivant l'invention est caractérisée en ce que le générateur-émetteur comporte une bobine d'excitation reliée à un premier circuit de commande agencée pour fournir à la bobine une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un champ d'excitation, lequel récepteur comporte un interrupteur auxiliaire relié à une entrée d'un deuxième circuit de commande, lequel interrupteur auxiliaire est agencé pour libérer, après réception du champ d'excitation, un signal de commande et le fournir au deuxième circuit de commande, lequel récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du deuxième circuit de commande, lequel deuxième circuit de commande est agencée pour activer organe de déclenchement après réception du signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencher l'interrupteur. L'usage d'une bobine d'excitation pilotée par le premier circuit de commande et l'usage d'un interrupteur auxiliaire relié au deuxième circuit de commande permet d'établir par l'intermédiaire du champ d'excitation une communication entre le premier et deuxième circuit de commande. Comme ce dernier est relié à l'organe de déclenchement, la commande de cet organe de déclenchement se fait donc à partir de l'unité auxiliaire et cela sans lien mécanique entre l'unité auxiliaire et l'interrupteur.
Une troisième forme de réalisation préférentielle d'un ensemble suivant l'invention est caractérisée en ce que l'interrupteur comporte un mécanisme de fermeture et d'ouverture, ledit récepteur étant placé sur le mécanisme de fermeture et d'ouverture. Ainsi le récepteur peut être directement commandé.
Une quatrième forme de réalisation préférentielle d'un ensemble suivant l'invention est caractérisée en ce que le récepteur est formé par une pièce en acier et le générateur-émetteur par un aimant ou un électro-aimant agencé pour produire le signal d'activation sous forme d'un champ magnétique à induire dans la pièce en acier, lequel aimant ou électro-aimant est monté sur un guide aligné à une trajectoire suivie par le mécanisme de fermeture et d' ouverture lors de la fermeture et de l'ouverture de l'interrupteur. On peut ainsi commander le mécanisme de fermeture et d'ouverture à partir de l'unité auxiliaire sans lien mécanique. Une cinquième forme de réalisation préférentielle d'un ensemble suivant l'invention est caractérisée en ce que le générateur-émetteur comporte une source de lumière reliée à un troisième circuit de commande agencée pour fournir à la source de lumière une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un faisceau lumineux, lequel récepteur comporte un opto- coupleur relié à une entrée de commande d'un quatrième circuit de commande, lequel opto-coupleur est agencé pour libérer après réception du faisceau lumineux un autre signal de commande et le fournir à ladite entrée du quatrième circuit de commande, lequel récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du quatrième circuit de commande, lequel quatrième circuit de commande est agencé pour activer l'organe de déclenchement après réception de l'autre signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencher l'interrupteur. Ceci permet une communication par voie optique entre l'interrupteur et l'unité auxiliaire.
L'invention sera maintenant décrite plus en détails à l'aide des dessins qui illustrent des formes de réalisation préférentielles d'un ensemble suivant l'invention. Dans les dessins :
La figure 1 illustre un ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire ;
La figure 2 montre un graphique reprenant la force nécessaire pour faire déclencher l'interrupteur ;
La figure 3 illustre une première forme de réalisation d'un ensemble suivant l'invention ;
La figure 4 illustre une deuxième forme de réalisation d'un ensemble suivant l'invention ; et
Les figures 5 et 6 illustrent une troisième forme de réalisation d'un ensemble suivant l'invention. Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.
La figure 1 illustre un ensemble 1 d'un interrupteur 2 et d'une unité auxiliaire 3 placés sur une ligne 8 de conduite de courant. L'interrupteur 2 est agencé pour basculer entre un premier état, où un courant électrique sur la ligne 8 de conduite de courant électrique sur laquelle l'interrupteur 2 est placé, peut traverser l'interrupteur 2, et un deuxième état, où ledit courant électrique ne peut traverser l'interrupteur 2. L'interrupteur 2 est agencé pour se brancher dans son deuxième état en cas de constatation d'un dysfonctionnement sur cette ligne 8 de conduite de courant électrique. A cette fin l'interrupteur 2 comporte une serrure (non reprise dans la figure 1 ) logée à l'intérieur d'un boîtier 19 qui forme la coque de l'interrupteur 2. Cette serrure permet de verrouiller et déverrouiller un banc de contact qui est traversé par la ligne 8 de conduite de courant. Ainsi l'interrupteur 2 peut fonctionner comme une sécurité dans une installation électrique et couper l'alimentation en courant électrique, par exemple en cas d'une surtension ou d'un court- circuit.
On entend, dans la présente invention, par unité auxiliaire 3 un élément distinct de l'interrupteur 2, comme cela ressort notamment de la figure 1 .
L'interrupteur 2 et l'unité auxiliaire 3 sont juxtaposés l'un à l'autre. L'interrupteur 2 possède une manette de commande 4 destinée à commander manuellement la serrure. L'unité auxiliaire 3 comporte un actionneur agencé pour actionner l'interrupteur 2 auquel cette unité auxiliaire 3 est associée. On entend ainsi dans la présente invention par actionneur, un élément de l'unité auxiliaire 3 apte à commander le déclenchement de l'interrupteur 2 du premier état vers le deuxième état et optionnellement apte à réarmer l'interrupteur 2 depuis le deuxième état vers le premier état. Dans la présente invention, et comme expliqué dans la suite de la description l'actionneur de l'unité auxiliaire 3 a la particularité d'agir à distance sur l'interrupteur 2, c'est-à-dire sans contact mécanique avec l'interrupteur 2. Cette unité auxiliaire 3 est pourvue d'une autre manette 5, qui permet de commander manuellement l'actionneur pour armer ou désarmer l'unité auxiliaire 3. Puisque l'interrupteur 2 et l'unité auxiliaire 3 coopèrent ensemble, un mouvement de la manette 5 de l'unité auxiliaire 3 va entraîner un mouvement de la manette 4 et un changement d'état de l'interrupteur 1 .
La figure 2 montre un graphique reprenant la force F nécessaire pour faire déclencher un interrupteur selon l'état de la technique et qui possède une liaison mécanique avec l'unité auxiliaire. Cette liaison mécanique nécessite une ouverture du boîtier dans lequel le mécanisme de l'interrupteur est logé. La présence de cette ouverture va fatalement avoir comme conséquence que de la poussière va au fil du temps s'accumuler dans le boîtier de l'interrupteur. La force F est reprise sur l'abscisse et l'ordonnée représente la course de déverrouillage de la serrure de l'interrupteur. Les courbes a, b et c illustrent chaque fois la force nécessaire pour déverrouiller la serrure et ainsi déplacer l'interrupteur entre le premier état et le deuxième état.
La courbe a illustre la force pour un interrupteur neuf, la courbe b illustre la force pour un interrupteur rodé, et courbe c illustre la force pour un interrupteur qui a déjà quelques années et dans lequel de la poussière s'est amassée. Le graphique montre donc que la poussière, qui s'est accumulée au fil du temps à l'intérieur de l'interrupteur, a formé une résistance mécanique pour l'interrupteur. Cette résistance mécanique va s'opposer au mouvement de l'interrupteur de l'un état vers l'autre et va provoquer que l'interrupteur devra exercer une force bien plus élevée que celle exercée lorsque l'interrupteur était rodé. Si la force que doit exercer l'interrupteur est plus élevée que celle que peut produire l'interrupteur, par exemple celle produite par un ressort sous tension, l'interrupteur ne sera plus en mesure de faire fonctionner correctement la serrure, ce qui peut alors être dangereux, en particulier lorsque l'interrupteur est utilisé pour sécuriser un réseau électrique.
Pour remédier à ce problème l'ensemble 1 suivant l'invention ne possède pas de liaison mécanique entre l'interrupteur 2 et l'unité auxiliaire 3. En effet, dans la présente invention, un générateur-émetteur de l'actionneur de l'unité auxiliaire 3 agit à distance sur un récepteur de l'interrupteur 2.
On entend, dans la présente invention, par générateur-émetteur une source de champ magnétique ou de rayonnement électromagnétique.
On entend, dans la présente invention, par récepteur un élément qui est apte à détecter ce champ magnétique ou ce rayonnement électromagnétique et à transformer ce champ magnétique ou ce rayonnement électromagnétique en signaux électriques et/ou mécaniques pour déclencher l'interrupteur 2.
La figure 3 illustre une première façon de réaliser un ensemble 1 suivant l'invention. Suivant cette forme de réalisation l'interrupteur 2 comporte un tore 6 de mesure de courant agencé pour mesurer un courant différentiel qui suite à un dysfonctionnement pourrait-être présent sur la ligne de conduite de courant. Ceci est par exemple le cas lorsque l'interrupteur est formé par un disjoncteur différentiel. La mesure de courant différentiel effectuée par le tore 6 permet alors de vérifier si ce courant mesuré dépasse un seuil prédéterminé pour faire déclencher l'interrupteur 2, par exemple dû à un dysfonctionnement, et, si tel est le cas, de déclencher l'interrupteur 2 pour l'amener dans son deuxième état et ainsi provoquer une coupure du courant circulant sur la ligne de conduite de courant.
L'actionneur, qui fait partie de l'unité auxiliaire 3, comporte un générateur-émetteur 7, qui dans cette forme de réalisation est formé un premier électro-aimant 7. Le générateur-émetteur est agencé pour produire un signal d'activation, qui dans la forme de réalisation illustrée est formée par un champ magnétique produit par le premier électroaimant 7. Ce champ magnétique est produit en injectant dans le premier électro-aimant 7 un courant électrique, qui peut être prélevé de la ligne de conduite où d'un condensateur prévu dans l'unité auxiliaire 3. La production du champ magnétique peut être réalisé sur demande d'un utilisateur ou en cas de dysfonctionnement.
Comme l'interrupteur 2 et l'unité auxiliaire 3 sont juxtaposés l'un à l'autre, l'électro-aimant 7 sera logé à côté du tore 6 de telle façon à transmettre par radiation le champ magnétique produit par le premier électro-aimant 7 au tore 6 de l'interrupteur 2. Le tore 6 fonctionne ainsi comme un récepteur qui reçoit le signal d'activation formé par le champ magnétique produit par le premier électro-aimant. La puissance du courant électrique injecté dans le premier électro-aimant 7 sera telle que l'intensité du champ magnétique ainsi produit et induit dans le tore 6 sera considérée par le tore 6 comme un dysfonctionnement. Le tore 6 va donc interpréter le champ magnétique et le courant ainsi induit comme un courant différentiel similaire à celui d'un dysfonctionnement, ce qui va provoquer un déclenchement, et donc un changement de l'état de l'interrupteur 2. En effet le tore 6 va convertir ce champ magnétique reçu en un changement d'état de l'interrupteur de l'état où il se trouve vers son autre état. En particulier, si l'interrupteur 2 se trouve dans le premier état, le tore 6 est agencé pour recevoir le signal d'activation sous la forme de champ magnétique provenant du premier électro-aimant 7 de l'unité auxiliaire 3 et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur 2 du premier état vers le deuxième état. L'usage du champ magnétique produit par l'électro-aimant 7 permet ainsi de ne pas avoir une liaison mécanique avec l'interrupteur 2 pour actionner ce dernier à l'aide de l'unité auxiliaire 3. La figure 4 illustre une deuxième forme de réalisation d'un ensemble 1 suivant l'invention. Dans cette forme de réalisation le générateur-émetteur de l'unité auxiliaire 3 comporte une bobine d'excitation 1 1 reliée à un premier circuit de commande 10. Ce premier circuit de commande 10 est par exemple formé par un relais, un thyristor ou un processeur et peut comporter un condensateur pour stocker une charge électrique. Le premier circuit de commande 1 0 est agencée pour fournir à la bobine 1 1 une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps. Cette période de temps est par exemple déterminée en branchant le condensateur du premier circuit de commande dans un circuit avec une résistance électrique pour former un circuit RC qui détermine cette période. La fourniture de l'énergie électrique à la bobine 1 1 permet de produire un champ d'excitation. Le premier circuit de commande 10 peut être activé sur demande d'un utilisateur ou en cas de dysfonctionnement.
Le récepteur, qui est logé dans l'interrupteur 2, qui lui-même est juxtaposé à l'unité auxiliaire 3, comporte un interrupteur auxiliaire 13 relié à une entrée 16 d'un deuxième circuit de commande 12, qui fait également partie de l'interrupteur 2. La bobine 1 1 et l'interrupteur auxiliaire 13 sont montés de façon à être juxtaposés l'un à l'autre. Dans la forme de réalisation illustrée, l'interrupteur auxiliaire 13 relie une sortie 17 du deuxième circuit de commande 12 à son entrée 16. Le champ d'excitation produit par la bobine 1 1 sera telle qu'il va pouvoir actionner l'interrupteur auxiliaire 13. La réception du champ d'excitation produit par la bobine 1 1 , va provoquer la fermeture de l'interrupteur auxiliaire 13. Cette fermeture va à son tour provoquer que la sortie 17 du deuxième circuit de commande 12 est reliée à son entrée 16 ce qui va libérer un signal de commande auprès du deuxième circuit de commande 12.
Le récepteur comporte également un organe de déclenchement 14 relié à une autre sortie 18 du deuxième circuit de commande 12. L'interrupteur 2 comporte bien entendu un organe de branchement 15 pour permettre le passage entre le premier et le deuxième état. L'organe de déclenchement est de préférence formé par un deuxième électroaimant 14 agencée pour activer, après réception du signal de commande, l'organe de branchement 15. Ainsi le champ magnétique crée par le deuxième électro-aimant après réception du signal de commande va provoquer un basculement de l'interrupteur 2 vers l'autre état que celui où il se trouve.
Les figures 5 et 6 illustrent une troisième forme de réalisation de l'ensemble 1 suivant l'invention. Dans cette troisième forme de réalisation l'interrupteur 2 et l'unité auxiliaire 3 comportent chacun un mécanisme de fermeture et d'ouverture pour chacun les faire basculer de l'un état à l'autre. La figure 5 illustre le mécanisme monté dans l'interrupteur 2 et la figure 6 illustre le mécanisme monté dans l'unité auxiliaire 3.
Le mécanisme de fermeture et d'ouverture monté dans l'interrupteur (figure 5) comporte un déclencheur 20 et un premier porte- contact 21 . La figure 5 illustre l'interrupteur 2 dans son premier état. Le déclencheur 20 comporte un organe de guidage 22 dans lequel un bras 23 du premier porte-contact 21 vient prendre prise. Le premier porte- contact 21 comporte également une cavité 24 dans laquelle une biellette 25 faisant partie de la manette 4 prend prise. Lorsque l'interrupteur 2 passe du premier vers le deuxième état, c'est-à-dire lors d'un déclenchement, le déclencheur 20 va imposer un pivotement au premier porte-contact 21 dans une direction opposée à celle de l'aiguille d'une montre. Ainsi la cavité 24 va suivre ce pivotement et libérer la biellette 25. Comme cette dernière fait partie de la manette 4 celle-ci ne sera plus retenue et basculera également. Le mécanisme de fermeture et d'ouverture monté dans l'interrupteur 2 comporte également un récepteur 26, qui dans l'exemple illustré est formé par une pièce en acier placée sur le premier porte-contact 21 .
Le mécanisme de fermeture et d'ouverture monté dans l'unité auxiliaire 3 (figure 6) comporte un deuxième porte-contact 30 ayant une cavité 31 dans laquelle est logé une tête 32 d'une bielle 33. Cette dernière est coincée entre le deuxième porte-contact 26 et un déclencheur 34. Le deuxième porte-contact 26 et le déclencheur 34 sont montés sur un même pivot 35 et vont donc pivoter en même temps lorsque l'unité auxiliaire 3 passe de l'un état vers l'autre. La bielle 33 subit un mouvement de translation qui permet de guider le mouvement du deuxième porte-contact 30 et du déclencheur entre son premier et deuxième état et de les maintenir, grâce à sa tête qui sera logée dans la cavité 31 lorsque l'unité auxiliaire 3 est branchée dans un de ces états.
Dans cette forme de réalisation le récepteur 26 est placé sur le mécanisme de fermeture et d'ouverture de l'interrupteur 2. Le générateur-émetteur 36 est formé par un aimant placé sur le déclencheur 34 de l'unité auxiliaire 3. Cet aimant est agencé pour produire le signal d'activation sous forme d'un champ magnétique à induire dans la pièce en acier 26. Comme l'aimant est monté sur le déclencheur dont le mouvement est guidé par la bielle 33, sa trajectoire sera alignée à celle suivie par le mécanisme de fermeture et d'ouverture lors de la fermeture et de l'ouverture de l'interrupteur 2. Ainsi l'aimant va passer devant la pièce en acier 26. Le champ magnétique sera ressenti par la pièce en acier 26 et cette dernière sera entraînée par le mouvement de l'unité auxiliaire 3. Ainsi la pièce en acier 26 va imposer un pivotement dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre et faire déclencher l'interrupteur 2.
Suivant une quatrième façon de réaliser le générateur-émetteur comporte une source de lumière reliée à un troisième circuit de commande agencée pour fournir à la source de lumière une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un faisceau lumineux. Le récepteur comporte un opto- coupleur relié à une entrée de commande d'un quatrième circuit de commande. L'opto-coupleur est agencé pour libérer après réception du faisceau lumineux un autre signal de commande et le fournir à l'entrée du quatrième circuit de commande. Le récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du quatrième circuit de commande, lequel quatrième de commande est agencé pour activer l'organe de déclenchement après réception de l'autre signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencher l'interrupteur.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble (1 ) d'un interrupteur (2) et d'une unité auxiliaire (3) juxtaposés l'un à l'autre, lequel interrupteur (2) est agencé pour être branché entre un premier état où un courant électrique sur une ligne de conduite (8) de courant électrique sur laquelle l'interrupteur (2) serait placé peut traverser l'interrupteur (2) et un deuxième état où ledit courant électrique est interrompu par l'interrupteur (2), lequel interrupteur (2) est également agencé pour se brancher dans le deuxième état en cas de constatation d'un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique, laquelle unité auxiliaire (3) comporte un actionneur agencé pour actionner l'interrupteur (2), caractérisé en ce que l'actionneur comporte un générateur-émetteur (7,10 et 1 1 ,36) agencé pour produire un signal d'activation et le transmettre par radiation à l'interrupteur (2), lequel interrupteur (2) comporte un récepteur (6,12, 13 et 14, 26) agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur (2) de l'état où il se trouve vers son autre état.
2. Ensemble suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que l'interrupteur (2) comporte un tore (6) de mesure de courant, lequel générateur-émetteur comporte un premier électro-aimant (7) agencé pour produire le signal d'activation sous forme d'un champ magnétique à induire dans le tore (6) de mesure.
3. Ensemble suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'interrupteur (2) est formé par un disjoncteur différentiel.
4. Ensemble suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le générateur-émetteur comporte une bobine (1 1 ) d'excitation reliée à un premier circuit de commande (10) agencée pour fournir à la bobine (1 1 ) une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un champ d'excitation, lequel récepteur comporte un interrupteur auxiliaire (13) relié à une entrée (16) d'un deuxième circuit de commande (12), lequel interrupteur auxiliaire (13) est agencé pour libérer, après réception du champ d'excitation, un signal de commande et le fournir au deuxième circuit de commande (12), lequel récepteur comporte également un organe de déclenchement (14) relié à une sortie (17) du deuxième circuit de commande (12), lequel deuxième circuit de commande (12) est agencée pour activer l'organe de déclenchement (14) après réception du signal de commande, lequel organe de déclenchement (14) est agencé pour faire déclencher l'interrupteur (2).
5. Ensemble suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que l'interrupteur (2) comporte un mécanisme de fermeture et d'ouverture, ledit récepteur étant placé sur le mécanisme de fermeture et d'ouverture.
6. Ensemble suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le récepteur est formé par une pièce en acier (26) et le générateur- émetteur (36) par un aimant ou un électro-aimant agencé pour produire le signal d'activation sous forme d'un champ magnétique à induire dans la pièce en acier (26), lequel aimant ou électro-aimant est monté sur un guide aligné à une trajectoire suivie par le mécanisme de fermeture et d'ouverture lors de la fermeture et de l'ouverture de l'interrupteur (2).
7. Ensemble suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le générateur-émetteur comporte une source de lumière reliée à un troisième circuit de commande agencée pour fournir à la source de lumière une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un faisceau lumineux, lequel récepteur comporte un opto-coupleur relié à une entrée de commande d'un quatrième circuit de commande, lequel opto-coupleur est agencé pour libérer après réception du faisceau lumineux un autre signal de commande et le fournir à ladite entrée du quatrième circuit de commande, lequel récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du quatrième circuit de commande, lequel quatrième de commande est agencé pour activer l'organe de déclenchement après réception de l'autre signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencher l'interrupteur.
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