FR2480521A1 - Appareil coupe-circuit a unite de declenchement numerique et a alimentation - Google Patents

Abstract

A.APPAREIL COUPE-CIRCUIT A UNITE DE DECLENCHEMENT NUMERIQUE ET A ALIMENTATION. B.APPAREIL CARACTERISE PAR UNE UNITE DE DECLENCHEMENT 26 A MICROPROCESSEUR 154 ET D'UNE ALIMENTATION DE L'UNITE DE DECLENCHEMENT ET DE L'ENROULEMENT DE DECLENCHEMENT 22 DE L'APPAREIL DE COUPURE SOIT A PARTIR DES TRANSFORMATEURS D'INTENSITE 24 INTERNES A L'APPAREIL OU A PARTIR DE PLUSIEURS SOURCES EXTERNES AVEC UN AFFICHAGE NUMERIQUE DES SERIES SEQUENTIELLES DE PARAMETRES DANS LES CONDITIONS NORMALES. C.L'INVENTION CONCERNE LES RESEAUX DE DISTRIBUTION DE COURANT ELECTRIQUE.

Description

J. 2480521

La présente invention concerne un appareil coupe-

circuit à unité de déclenchement et à alimentation et notamment un circuit d'analyse électronique des états électriques d'un

circuit à protéger, pour couper automatiquement le courant lors-

que les états électriques dépassent des limites prédéterminées. Les appareils intitulés de façon générale appareils coupe-circuit tels que les disjoncteurs ou autres sont très

largement utilisés dans des applications industrielles et com-

merciales pour protéger des lignes et appareils électriques contre les incidents que provoquerait un courant excessif. Bien que ces appareils aient été utilisés initialement pour remplacer directement les fusibles, ils ont été progressivement appelés à effectuer des protections beaucoup plus sophistiquées, autres que celles consistant simplement à couper le courant lorsque l'intensité du courant dépasse un certain niveau. Il a fallu des caractéristiques de déclenchement temps/intensité beaucoup plus étudiées pour qu'un tel appareil coupe-circuit s'ouvre rapidement dans les conditions de surcharge importantes tout en retardant l'interruption lors de la détection de surintensités faibles, le temps de retard étant sensiblement inversement proportionnel à l'importance de la surcharge. De plus, on a demandé aux appareils coupe-circuit de couper le passage du courant lors de la détection d'incidents de masse encore appelé courant de retour à la masse. A mesure que la complexité des circuits de distribution électriques a augmenté, les parties de commande des appareils coupe-circuit ont été interconnectées

pour permettre un fonctionnement sélectif et une coordination.

Cela a permis au réalisateur de définir l'ordre de mise en

oeuvre des différents appareils coupe-circuit dans des condi-

tions d'incident déterminées.

Vers les années 1960, les circuits de commande électroniques en technique état solide ont été développés pour

des applications à des appareils coupe-circuit basse tension-

haute puissance. Ces circuits de commande effectuaient des fonctions telles que le déclenchement instantané et retardé, fonctions qui étaient traditionnellement réalisées par des moyens magnétiques et thermiques. La plus grande précision et la plus grande souplesse des moyens de commande électroniques en technique état solide ont entraîné leur très large diffusion même lorsque les circuits de commande électroniques étaient

beaucoup plus coûteux que leurs équivalents mécaniques.

Les premières réalisations de circuits de commande électroniques utilisaient des composants distincts tels que des transistors, des résistances et des condensateurs. Les réalisations plus récentes comportent des circuits intégrés qui ont de meilleurs rendements pour des coûts légèrement réduits. Comme le coût de l'énergie aontinue d'augmenter

rapidement, il est de plus en plus intéressant de régler effica-

cement l'utilisation de l'énergie électrique en concevant des circuits de distributions électriques plus sophistiqués. C'est pourquoi, il faut qu'un appareil coupe-circuit assurant une analyse beaucoup plus complète des conditions ou des états électriques du circuit à protéger en ayant également une plus grande possibilité de coordinationavec les autres appareils coupe-circuit. Comme toujours, il est extrêmement souhaitable

de réaliser de telles possibilités à un coût égal ou inférieur.

En réalisant une protection fondamentale contre les surintensités, il serait souhaitable d'avoir un appareil coupe-circuit ne nécessitant pas d'autres branchements que les branchements sur la ligne du circuit à protéger. Pour cette raison, il est souhaitable d'avoir un appareil coupecircuit dont l'unité de déclenchement soit alimentée par le circuit à

protéger tout en étant en même temps isolée de façon appropriée.

Toutefois pour les fonctions supplémentaires telles que l'affi-

chage de la valeur de l'intensité du courant ayant provoqué le déclenchement ou des différentes fonctions d'énergie, il est

souhaitable que l'unité de déclenchement soit alimentée indé-

pendamment du circuit à protéger. Il faut ainsi réaliser un appareil coupe-circuit qui puisse être alimenté à partir de diverses sources et comprenant un moyen permettant de choisir la source la plus appropriée à un instant donné. De plus, en cas d'alimentation inadéquate, il est souhaitable que l'appareil coupe-circuit assure le maximum de fonctions possibles pour le

niveau de puissance disponible.

A cet effet, l'invention concerne un appareil

caractérisé par un moyen d'alimentation relié au moyen de dé-

tection et à une source d'alimentation externe pour fournir l'énergie de fonctionnement à l'unité de déclenchement, ce moyen d'alimentation choisissant la source d'alimentation la plus appropriée dans l'ensemble formé par le moyen de détection

et la source externe (source 1, source 2).

L'appareil comporte également une alimentation

reliée au moyen de détection et à une source d'alimentation -

externe pour fournir la puissance nécessaire à l'unité de déclenchement, le moyen d'alimentation choisissant la source

la plus appropriée dans le groupe formé par le moyen de détec-

tion et la ou les sources externes.

Suivant une caractéristique de l'invention, le

moyen de détection se compose d'un moyen de détection de l'in-

tensité du courant de phase pour détecter l'intensité du courant

de phase traversant le moyen de coupure et un moyen de détec-

tion de l'intensité du courant de retour à la masse pour détec-

ter le courant de retour à la masse traversant l'interrupteur, le moyen d'alimentation comprenant un moyen pour choisir soit le moyen de détection de l'intensité du courant de phase, soit le moyen de détection de l'intensité du courant de retour à la masse pour comparer par rapport à une source d'alimentation externe suivant celui des moyens de détection d'intensité qui

donne le courant de sortie d'intensité la plus forte.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, un moyenest destiné à être relié à plusieurs sources externes et un moyen pour choisir celle des sources externes donnant le courant

de sortie d'intensité la plus élevée.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'appareil est caractérisé par un commutateur non verrouillable pour alimenter le moyen de coupure à partir de l'alimentation

lors de la commande de l'unité de déclenchement.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'alimentation comporte un dispositif de stockage d'énergie.

Suivant encore une autre caractéristique de l'in-

vention, le moyen de stockage d'énergie est une batterie.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'alimentation comporte un moyen pour prendre de la

puissance sur plusieurs sources ainsi qu'un nombre correspon-

dant de critères pour déterminer la défaillance des sources. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un

appareil coupe-circuit selon l'invention.

- la figure 2 est un schéma-bloc de principe de

l'appareil coupe-circuit de la figure 1.

- la figure 3 est un schéma-bloc d'un système de distribution électrique comportant des coupe-circuit selon la

figure 1.

- la figure 4 est un graphique représentant la caractéristique de déclenchement temps/intensité de l'appareil

coupe-circuit de la figure 1, ce graphique étant tracé en coor-

données logarithmique/logarithmique.

- la figure 5 est une vue de détail du panneau de l'élément de déclenchement de l'appareil coupe-circuit des

figures 1 et 2.

- la figure SA est un schéma-bloc de principale

du micro-ordinateur de la figure 2.

- la figure 6 est un schéma de détail du système

d'affichage du panneau selon la figure 5.

- la figure 7 est un schéma de détail du système

d'entrée des paramètres de la figure 2.

- la figure 8 est un schéma détaillé du système

de désignation selon la figure 2.

- la figure 9 est un schéma de l'indicateur à dis-

tance et de l'alimentation de la figure 2.

- la figure 10 est un schéma des courbes en diffé-

rents points de l'indicateur à distance et de l'alimentation de

la figure 9.

- la figure 11 est un schéma-bloc de l'alimentation

de la figure 9.

- la figure 12 est un schéma de détail de l'ali-

mentation de la figure 11.

- la figure 13 est un schéma des niveaux de commu-

tation qui se produisent en diverses points de l'alimentation

des figures 11 et 12.

- la figure 14 est un schéma du système entrée/

sortie de données de l'alimentation de la figure 2.

- la figure 15 est un schéma des courbes des signaux

en différents points du système de la figure 14.

N

- la figure 16 est un schéma du circuit d'initiali-

sation de l'alimentation de l'installation et du circuit de

remise automatique à l'état initial.

- la figure 17 est un ordinogramme de la boucle principale des instructions enregistrées dans la mémoire morte

du micro-ordinateur de la figure 2.

fonction 17. fonction 17. fonction 17. fonction fonction fonction fonction 17. fonction 17. d'affiche - la figure 18 est un ordinogramme de la première de la boucle principale des instructions de la figure - la figure 19 est un ordinogramme de la seconde de la boucle principale des instructions de la figure - la figure 20 est un ordinogramme de la troisième de la boucle principale des instructions de la figure - la figure 21 est un ordinogramme de la quatrième

de la boucle principale d'instructions de la figure 17.

- la figure 22 est un ordinogramme de la cinquième

de la boucle principale d'instructions de la figure 17.

- la figure 23 est un-ordinogramme de la sixième

de la boucle principale d'instructions de la figure 17.

- la figure 24 est un ordinogramme de la septième de la boucle principale des instructions de la figure - la figure 25 est un ordinogramme de la huitième de la boucle principale des instructions de la figure - la figure 26 est un ordinogramme du sous-programme

ige commun de la figure 17.

- la figure 27 est un ordinogramme du sous-programme

de déclenchement de la figure 17.

- la figure 28 est un ordinogramme du sous-programme donnant les grandeurs de réglage par les potentiomètres de la

figure 5.

DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERENTIEL DE L'INVENTION

I. INTRODUCTION

A. Utilisation d'un appareil coupe-circuit dans un système ou

réseau de distribution électrique.

Avant d'expliquer le fonctionnement de l'invention,

il est intéressant de décrire de façon détaillée le fonctionne-

ment d'un appareil coupe-circuit d'un réseau de distribution

électrique. La figure 3 montre un réseau de distribution caracté-

ristique. Dans cette figure, plusieurs charges électriques 48

sont alimentées par l'intermédiaire de disjoncteurs ou d'appa-

reils de coupure 5o, 52, 54 par rapport à deux sources d'ali- mentation électriques 56, 58. Les sources 56, 58 peuvent être

des transformateurs reliés à une ligne d'alimentation électri-

que à haute tension, un générateur de secours entra-né par un

moteur Diesel ou encore la combinaison des deux moyens. L'éner-

gie fournie par la première source 56 est appliquée par l'inter-

médiaire d'un premier disjoncteur principal 50 à plusieurs disjoncteurs 60- 66 de dérivation. De même, l'énergie de la seconde source 58 peut Atre fournie par l'intermédiaire d'un second disjoncteur principal 52 à plusieurs disjoncteurs de dérivation 68-74. En variante, l'énergie de l'une ou l'autre de deux sources 56, 58 peut être fournie par le disjoncteur de liaison 54 aux disjoncteurs des circuits de dérivation du côté opposé. De façon générale, les disjoncteurs principaux et le disjoncteurs de liaison 50, 52, 54 sont combinés de façon qu'aucun circuit de dérivation ne soit alimenté simultanément

à partir des deux sources. La capacité des disjoncteurs princi-

paux 50, 52 et du disjoncteur de liaison 54 est en général

supérieure à celle de n'importe quel disjoncteur de dérivation.

S'il y a un incident (courant d'intensité anorma-

lement élevé) par exemple au point 76, il est souhaitable de

détecter cette situation par le disjoncteur du circuit de déri-

vation 62, pour que ce disjoncteur se déclenche rapidement (ou s'ouvre) pour isoler l'incident par rapport à n'importe quelle source d'alimentation électrique. L'incident au point 76 peut

être un état de surintensité provoqué par exemple par un court-

circuit entre deux des conducteurs de phase du circuit ou encore par une surcharge qui dépasse seulement légèrement la puissance nominale du disjoncteur, surcharge provoquée par un moteur. En variante, on peut avoir un incident de mise à la masse provoqué par la rupture d'un isolant de l'un des conducteurs, permettant à un courant très faible de rejoindre la masse. Dans tous les cas, l'incident est également détecté par les disjoncteurs principaux 50, 52 ou le disjoncteur de liaison 54 traversés par la charge à partir du disjoncteur de dérivation 62 au moment de l'incident. Il est toutefois souhaitable que seul le disjoncteur

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de dérivation 62 fonctionne pour isoler l'incident par rapport

à la source d'alimentation électrique, au lieu de faire fonc-

tionner les disjoncteurs principaux ou de liaison. La raison en est que si le disjoncteur principal ou le disjoncteur de liaison se déclenche, l'alimentation est coupée pour d'autres utilisateurs que la seule charge reliée à la dérivation dans laquelle l'incident s'est produit. Il est souhaitable pour

cette raison que les disjoncteurs principaux 50, 52 et le dis-

joncteur de liaison 54 présentent un temps de retard plus grand après la détection d'un incident, avant que ces-disjoncteurs ne commencent une opération de déclenchement. La coordination des

temps de retard entre les disjoncteurs principaux, le disjonc-

teur de liaison et les disjoncteurs de dérivation pour divers

types d'incidents est une raison importante d'avoir une com-

' mande sophistiquée dans une unité de déclenchement.

B. Caractéristiques de déclenchement temps/courant0

Pour réaliser la coordination entre les disjonc-

teurs ou coupe-circuit décrits ci-dessus, il faut préciser les caractéristiques de déclenchement temps/courant de chacun des disjoncteurs. Les disjoncteurs ont de façon traditionnelle des caractéristiques analogues à celles de la figure 4 avec deux axes tracés en échelle logarithmique. Lorsque le courant est en-dessous du courant continu maximum traversant le disjoncteur, celui-ci reste bien sar fermé. Toutefois lorsque le courant augmente, il faut qu'à un certain moment, par exemple au point

300 selon la figure 4, le disjoncteur se déclenche si l'inten-

sité de surcharge continue d'exister pendant une période prolon-

gée. Pour un courant d'intensité égal au courant continu maximum défini pour le point 300, on voit selon la figure 4 que le

disjoncteur se déclenche sensiblement après 60 secondes.

Pour des grandeurs de l'intensité, qui sont légè-

rement supérieures, le temps nécessaire au déclenchement du disjoncteur sera plus court. Par exemple pour un courant continu

égal à 1,6 fois le maximum comme indiqué au point 302e le dis-

joncteur se déclenche dans environ 20 secondes. La partie du

courant entre les points 300 et 304 correspond à la caractéris-

tique à retard long ou caractéristique thermique du disjoncteur puisque cette caractéristique est assurée par un élément bimétal dans les disjoncteurs traditionnels. Il est souhaitable qu'à la fois le niveau d'intensité auquel commande la partie de retard long et le temps de déclenchement nécessaire en n' importe quel point de cette partie puissent se régler. Ces paramètres sont connus-comme étant respectivement la mise en oeuvre longue et le temps de retard long; ces paramètres sont représentés par les flèches 306 et 308. Pour des niveaux de surintensité très élevés, par exemple égaux.à 12 fois le courant continu maximum et pour des niveaux supérieurs, il est souhaitable que le disjoncteur se déclenche aussi rapidement que possible. Ce point 312 de la

courbe est connu sous la dénomination de "niveau de déclenche-

ment instantané ou magnétique" puisque les disjoncteurs connus utilisent un électro-aimant en série sur les contacts pour avoir

la réponse la plus rapide. Le niveau de mise en oeuvre instan-

tané est en général réglable comme l'indique la flèche 314.

Pour faciliter la coordination des disjoncteurs

d'un réseau de distribution, les disjoncteurs actuels ont éga-

lement une caractéristique de déclenchement à retard court 316 entre la partie de retard long et la partie instantanée. La présente invention permet de régler à la fois le niveau de la mise en oeuvre avec un retard court et le temps de déclenchement

avec un retard-court comme l'indiquent les flèches 318 et 320.

Dans certains cas, il est souhaitable que le temps de déclenchement dans la partie de retard court varie de façon

inversement proportionnelle au carré de l'intensité. Cela cor-

respond à la caractéristique I2t indiquée par la ligne en poin-

tillés 310 à la figure 4.

II. DESCRIPTION DE LA STRUCTURE ET DU FONCTIONNEMENT

A. Disjoncteur.

Les figures 1 et 2 montrent respectivement une vue en perspective et un schéma-bloc fonctionnel du disjoncteur 10 à bottier moulé selon l'invention. Bien que le disjoncteur 10 soit un disjoncteur tripolaire destiné à un circuit électrique

triphasé, l'invention n'est-pas limitée à cet exemple et pour-

rait s'appliquer tant à un circuit monophasé qu'à tout autre

circuit polyphasé. Une source d'alimentation telle qu'un trans-

formateur ou une ligne de puissance est reliée aux bornes d'en-

trée 12; une charge électrique est branchée sur les bornes de sortie 14. Les conducteurs internes 16 allant vers les bornes 12, 14 sont également reliés auX contacts d'interruption 18 qui servent à ouvrir et à fermer sélectivement un circuit électrique

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par le disjoncteur en fonction des ordres d'origine manuelle ou automatique. Les contacts 18 sont commandés mécaniquement par un mécanisme 20 qui répond aux ordres manuels ou d'origine automatique pour ouvrir ou fermer les contacts 18e Des transformateurs d'intensité 24 entourent chacun des conducteurs de phase 16, internes pour détecter le niveau de l'intensité du courant dans les conducteurs 16. Le signal de sortie des transformateurs de courant 24 est appliqué a une unité de déclenchement 26 ainsi que le signal de sortie d'un transformateur de courant 28 qui détecte le niveau d'un courant d'incident de masse traversant le circuit. L'unité de

déclenchement 26 contr8le en permanence le niveau des intensi-

tés de chaque phase et le courant d'incident de retour à la masse dans le circuit auquel est relié le disjoncteur 10; il déclenche un signal d'ordre pour l'enroulement de déclenchement 22 qui actionne le mécanisme 20 ouvrant les contacts 18 chaque fois que les états électriques du circuit à protéger dépassent

les limites prédéterminées enregistrées dans l'unité de déclen-

chement 26. Dans les conditions normales, le mécanisme 20 peut être commandé pour ouvrir ou fermer les contacts 18 et les ordres d'origine manuelle appliqués par les commandes manuelles 32. Selon la figure 1, le disjoncteur 10 se compose d'un bottier 34 isolant, moulé. Les bornes 12 et 14 sont sur l'arrière du bottier 34; ces bornes n'apparaissent pas à la figure 1. Du côté droit du bottier 34 se trouve une poignée 36 pour permettre à l'opérateur de bander manuellement un ressort (non représenté) faisant partie du mécanisme 20. Les commandes manuelles 32 se trouvent au centre du bottier 34. Les fenêtres

38, 40 indiquent l'état de charge du ressort ainsi que la posi-

tion des contacts 18. Un bouton-poussoir 42 permet à l'opéra-

teur de commander un moteur électrique interne qui charge ou

bande mécaniquement le ressort de la même manière que par l'opé-

ration manuelle que l'on exécute à l'aide de la poignée 36, Un boutonpoussoir 44 permet à l'utilisateur de commander le ressort

pour qu'il actionne le mécanisme 20 fermant les contacts 18.

De même, un bouton-poussoir 46 permet à l'utilisateur de com-

mander le ressort et le mécanisme 20 pour ouvrir les contacts 18. B. Unité de déclenchement 1. Panneau frontal-: Le panneau de l'unité de déclenchement 26 se trouve placé du côté gauche du boîtier 34 selon la figure 1. Ce panneau représenté en détail à la figure 5 comporte plusieurs voyants

lumineux, des potentiomètres, des dispositifs d'affichage numé-

riques et des commutateurs pour permettre à l'utilisateur d'ob-

server les paramètres électriques du circuit à protéger, les grandeurs limites introduites dans l'unité de déclenchement et à permettre l'introduction de nouvelles grandeurs limites si

cela est nécessaire.

Une prise de calibrage 78 est placée dans le pan-

neau frontal de l'unité de déclenchement 26 pour déterminer le courant continu maximum autorisé dans le circuit à protéger par le disjoncteur. Ce courant peut être inférieur à la possibilité

réelle du disjoncteur qui est désigné par l'expression "gran-

deur enveloppe". Par exemple la grandeur enveloppe du disjonc-

teur peut 9tre de 1600 Ampères; toutefois lorsque le disjonc-

teur est installé à l'origine, le circuit à protéger peut ne

demander qu'une alimentation de 1000 Ampères de courant électri-

que. C'est pourquoi, on place-une prise de calibrage dans l'unité de déclenchement pour assurer que le courant continu maximum autorisé par le disjoncteur soit seulement de 1000 Ampères même si le disjoncteur luimême peut laisser passer en

sécurité 1600 Ampères.

Un réceptacle d'alimentation alternative auxiliaire 132 est placé dans le coin supérieur droit du panneau de l'unité de déclenchement (figure 5.). Ce dispositif sert à fournir l'alimentation alternative auxiliaire (distincte du circuit

électrique à protéger) au circuit de l'unité de déclenchement.

Le fonctionnement de cette alimentation alternative auxiliaire

sera décrit de façon plus détaillée dans la partie III.E.

2. Schéma-bloc: Selon la figure 2, l'enroulement de déclenchement

22 reçoit l'énergie par un conducteur 136 à partir de l'alimen-

tation 144. L'intensité du courant traversant l'enroulement de déclenchement est réglée par un commutateur non verrouillable

tel qu'un transistor à effet de champ 192 de commutation, com-

mandé par le circuit de l'unité de déclenchement principale.

Ce dispositif non verrouillable utilisé à la place d'un semi-

conducteur commandé de type SCR ou autre dispositif de verrouil-

lage, assure une plus grande immunité aux bruits.

De plus, le disjoncteur 10 comporte trois commuta-

teurs 141 branchés en parallèle, normalement ouverts et qui sont activés de façon thermique; ces commutateurs sont en

parallèle sur le transistor à effet de champ FET 192. Ces com-

mutateurs sont réellement montés sur les conducteurs 16 au voi-

sinage des contacts 18, un commutateur étant monté sur chaque

conducteur de phase 16.

Chaque commutateur se compose d'un élément bimétal qui ferme les contacts de commutation lorsque la température du conducteur correspondant atteint 1500C et se remet à l'état initial lorsque la température du conducteur tombe en-dessous

de 1300C. Bien que l'on utilise un commutateur à élément bimétal-

lique dans le mode de réalisation décrit, on peut également envisager d'autres types de commutateurs thermiques tels que les thermistances montées sur chaque conducteur. En variante, on peut également utiliser des capteurs de rayonnement. Des capteurs ou détecteurs de lumière infrarouges peuvent commander la chaleur dégagée sur les contacts ou sur les conducteurs alors que des détecteurs ou des capteurs ultraviolets ou RF

détectent le rayonnement généré par l'effet d'arc sur les con-

tacts ou les bornes.

Les commutateurs 141 servent à alimenter directe-

ment l'enroulement de déclenchement 22 dans les conditions de

température élevées. De plus, la ligne d'interruption du cir-

cuit du microfrocesseur est reliée au c8té haut des commuta-

teurs 141 pour indiquer au microprocesseur 154 qu'une opéra-

tion de déclenchement s'est produite. Cela entraIne l'exécution des instructions appropriées dans la mémoire ROM interne du microprocesseur 154 pour générer des données de sortie pour

l'indicateur à distance 145. Comme le mécanisme 20 demande quel-

que peu plus de 30 ms pour ouvrir les contacts à la suite d'un ordre de déclenchement, l'unité de déclenchement 26 reçoit

suffisamment d'énergie pour exécuter deux cycles de fonctionne-

ment complets même s'il n'y a pas d'alimentation externe. En variante, les commutateurs 141 peuvent être reliés seulement

au microprocesseur 154 pour lui permettre de commencer l'opéra-

tion de déclenchement et générer des données de sortie de la

même manière que pour un déclenchement de surintensité.

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L'information concernant les paramètes électriques du circuit est fournie par les trois transformateurs de courant de phase 24; chacun de ces transformateurs contrôle l'intensité du courant traversant chaque conducteur de phase du circuit. Le transformateur 28 entoure les trois conducteurs de phase du cir- cuit et détecte les intensités qui viennent de la source par les

conducteurs de phase, puis reviennent par des chemins non auto-

risés, à la masse; il s'agit des courants de retour à la masse

ou courants d'incident de masse.

Les signaux fournis par les transformateurs d'inten-

sité 24 sont appliqués à un circuit de redressement et de mise en oeuvre 142 qui donne un courant continu proportionnel au courant alternatif instantané le plus élevé de l'une des trois phases. Le circuit 142 fournit l'alimentation normale à l'unité

de déclenchement par l'alimentation de puissance 144. Les trans-

formateurs d'intensité -24, 28 fonctionnent comme des sources

de courant et sont limités pour fournir l'alimentation du cir-

* cuit 142 à une tension d'environ 40 volts. Cette énergie est

transformée par l'alimentation 144 en trois tensions de fonc-

tionnement: tension de référence-de 1,67 volt intitulée VREF, tension de fonctionnement de 5 volts pour le micro-r processeur et les circuits correspondants de l'unité de déclenchement ainsi qu'une alimentation de 40 volts pour l'enroulement de déclenchement 22. L'information du circuit redresseur et de

mise en oeuvre 142 qui est proportionnelle à la présente gran-

deur du courant de phase est également fournie au circuit de

déclenchement de retour 144 et à l'unité de déclenchement prin-cipale comme l'indique la figure 2.

Le signal du transformateur de masse 28 est fourni à un redresseur 146 qui constitue une source en alternance pour l'alimentation de l'unité de déclenchement par l'intermédiaire de l'alimentation 144 et fournit une information proportionnelle

à la grandeur réelle du courant de masse pour l'unité de déclen-

chement. Une source continue externe 148 d'alimentation de l'ordre de 40 volts peut être reliée à l'alimentation 144 de m9me qu'une source alternative externe 150 fournissant l'énergie par l'intermédiaire de la douille 132 du panneau frontal de

l'unité de déclenchement pour le redresseur 152 et l'alimenta-

tion 144.

L'unité de déclenchement principale se compose d'un circuit processeur d'informations et contrôleur de séquence 154 qui est par exemple le microprocesseur 8048 de la Société Intel. Le schéma-bloc du circuit de contrôle 154 est représenté

à la figure 5; une description détaillée du microprocesseur

8048 se trouve dans le manuel d'utilisateur du mic--oprocesseur

MCS-48 publié par la Société Intel.

Un convertisseur analogique/numérique 156 par exem-

ple le convertisseur ADC3084 fabriqué et diffusé par la Société National Semiconductor Corporation est relié au bus de données

172 du microprocesseur 154. N'importe laquelles des huits en-

trées du convertisseur analogique/numérique (ADC) 156 peut être choisie par un multiplexeur 158 tel que le multiplexeur CD4051B en fonction de l'adresse fournie par le microprocesseur par le porte l'au multiplexeur 158. Les entrées reçoivent les signaux des détecteurs de pics 160, 162 correspondant aux grandeurs des intensités de phase et du courant de masse; un circuit de moyenne 164 fournit un courant de phase moyen et une paire de

multiplexeurs 166, 168 servent à lire les commutateurs du pan-

neau et les potentiomètres adressés et sélectionnés par le micro-

processeur par l'intermédiaire du port 2; quatre lignes cor-

respondent au circuit désignateur de numéro de. style 170. Le circuit 170 permet au personnel d'alimenter le microprocesseur 154 en informations concernant les caractéristiques en option et les modes tels que la détection d'incident de masse et-les possibilités entrée/sortie (I/O) en série, destinés à l'unité de déclenchement caractéristique. L'utilisation d'un tel circuit

de désignation permet d'avoir une seule structure de micro-

j::. "-c5seur pour différents modèles d'unité de déclenchement 26.

Une mémoire morte externe ROM 151 est reliée au bus de données 172 du microprocesseur; un système entrée/ sortie de données 174 permet à l'unité de déclenchement de coopérer avec les autres composants et les disjoncteurs du réseau de distribution électrique. L'alimentation du système

entrée/sortie des données est assurée par une alimentation dis-

tincte 176 dérivée du bus de 5 volts de l'alimentation 144.

Comme cela sera décrit de façon plus détaillée ultérieurement, l'alimentation entrée/sortie de données 176 est une alimentation impulsionnelle activée par la ligne 178 reliée au port 1 du

r^-n-c^t^r 154.

L'entrée du microprocesseur 154 fournie par les potentiomètres de grandeurs limites et les commutateurs du panneau de l'unité de déclenchement selon la figure 2 est assurée

par les multiplexeurs 166, 168 vers le multiplexeur 158. L'in-

formation de sortie pour le système d'affichage du panneau formé par des diodesLED 84-100 et les indicateurs d'affichage numéri-

ques 80, 82 est assurée par le microprocesseur 154 par l'inter-

médiaire du port 2. Le port 2 fournit également l'information d'adresse et de sélection (SELECT) vers les multiplexeurs 166, 168. Le port 1 du microprocesseur 154 assure plusieurs fonctions. La commande du convertisseur ADC 156 est assurée

par la ligne 180 à partir du port 1 sur un transistor de commu-

tation 182 qui change la tension de référence destinée au conver-

tisseur ADC. L'entrée du convertisseur ADC 156 à partir du mul-

tiplexeur 158 est commandée par la ligne 184 à partir du port 1 vers un transistor de commutation 186; on assure ainsi le branchement sélectif à la masse de la sortie du multiplexeur vers le convertisseur ADC 156 sous la commande du programme du microprocesseur 154 comme cela sera décrit ultérieurement. La mise à la masse du multiplexeur 158 pendant que l'un ou l'autre des détecteurs de pics 160, 162 est choisi, entra ne la remise

à l'état initial du détecteur de pic correspondant.

L'information d'adresse permettant au multiplexeur 158 de choisir l'une des diverses sources d'entrée 160, 162, 164, 166, 168, 170 est fournie par le port 1 du-microprocesseur

par l'intermédiaire des lignes d'adresse 188.

La commande de l'enroulement de déclenchement 22 est assurée par le microprocesseur 154 par l'intermédiaire du

port 1 et par la ligne de déclenchement TRIP 190. Ainsi lors-

qu'on constate qu'une opération de déclenchement est demandée, le microprocesseur 154 envoie par le port 1 un signal sur la ligne de déclenchement 190; ce signal commute le transistor 192 pour alimenter l'enroulement de déclenchement 22, activer le

mécanisme 20 et séparer les contacts 18.

3. Modesopérationnels: Mode 1: Faible puissance Ce mode s'exécute dans des conditions de très faible courant traversant le disjoncteur (moins de o,25 unités du calibrage enveloppe) lorsque l'alimentation externe n'est pas prévue pour l'unité de déclenchement. Dans ces conditions, on ne

peut fournir une énergie de fonctionnement suffisante, en con-

tinu à l'unité de déclenchement et certaines des fonctions nor-

males ne peuvent être exécutées de façon fiable. C'est pour-

quoi, l'alimentation génère une impulsion de puissance pour le circuit de déclenchement, cette impulsion de puissance étant suffisante pour l'exécution du cycle de fonctionnement normal de l'unité de déclenchement tout en ne permettant d'afficher seulement le courant de phase réel dans le disjoncteur sur le dispositif d'affichage numérique 80. Cette grandeur clignote sur l'affichage à une vitesse qui augmente lorsque le courant de charge augmente. Un courant de charge supérieur à 0,25 unités du

calibrage enveloppe se traduit par l'exécution du mode opéra-

toire numéro 2.

Mode 2: Mode normal

Ce mode de fonctionnement s'effectue lorsque le cou-

rant de charge est supérieur à 0,25 unités du ce," Th-açge eilvelopt:pe rlicLs inférieur à 1,0 unit's de la grandeur calibrée par la prise chaland la pudszce de l'unité de déclenchement est alimentée de

façon externe.

Selon la figure 5, le panneau de funité de déclen-

chement comporte un certain nombre de potentiomàtres de réglage, de voyants à diodes photo-émissives (LED), de commutateurs à

boutons-poussoirs et de commutateurs à deux positions. Le pan-

neau comporte également deux indicateurs d'affichage numériques

80 et 82. Le circuit électronique interne de l'unité de déclen-

chement commande les indicateurs d'affichage numériques 80, 82

pour afficher séquentiellement la grandeur présente des condi-

tions électriques sur le circuit à protéger ainsi que les dif-

férents réglages limites définissant la courbe de déclenchement

temps/intensité du disjoncteur comme cela se fixe habituelle-

ment. Lorsque les diodes LED sont éclairées, cela indique comme le montre la légende associée à chaque indicateur, la grandeur affichée à un instant quelconque par les affichages numériques , 82. Le cas échéant, les grandeurs numériques affichées sur

les indicateurs numériques 80, 82 peuvent être envoyées à dis-

tance par la borne de sortie en série (SERIAL OUT) du système

entrée/sortie (I/o) de données 174.

En commençant la description à la partie supérieure

du panneau de l'unité de déclenchement selon la figure 5, on constate que l'indicateur à diodes LED, 84 est intitulé INTENSITE

248052 1

DE PHASE à gauche et INTENSITE DE MASSE à droite. Lorsque cette

diode LED est éclairée, cela indique que la grandeur de l'in-

tensité par unité de valeur, qui traverse le circuit triphasé à protéger est affichée par l'indicateur d'affichage numérique gauche 80; la grandeur présente de l'intensité de masse par unité de valeur dans le circuit à protéger est indiquée par l'indicateur d'affichage numérique 82 à droite. De la méme manière, la diode LED 86 est intitulée "REGLAGE MAX KW et MAX KW" depuis la dernière ras (REMISE A ZERO) lorsque cette diode LED est éclairée, la grandeur qui apparaît sur le dispositif d'affichage numérique gauche 80 est la grandeur en kilowatts fournie par le circuit à protéger et qui engendre un signal de demande DEMANIEpar le système entrée/sortie de données. La valeur maximale (pic) de kilowatts pris à travers le disjoncteur

depuis la dernière remise à zéro de l'affichage (par le bouton-

poussoir 102 immédiatement à droite) est affichée sur l'indica-

teur d'affichage numérique 82. Les diodes LED 88 et 99 indiquent de façon correspondante KW PRESENT et MW x HEURES ainsi que le coefficient de puissance multiplié par la tension de ligne comme suit: KW PRESENT = intensité de phase présente x (facteur de puissance x tension de ligne) introduit par l'opération sur le panneau frontal

mégawatts -heures réels = (MW x HEURES) x calibrage enveloppe.

De cette façon, l'utilisateur peut contr8ler de

façon plus efficace l'énergie dans son réseau. Il y a non seule-

ment un affichage permanent de la demande présente du maximum de la demande et du total de l'énergie utilisée mais de plus, on peut actionner une alarme ou une protection automatique de charge par le signal de sortie fourni par le système I/O de

données en réponse à la fonction de contr8îe KW MAX.

Le cas échéant, on peut ajouter un transformateur de tension dans le disjoncteur 10 pour contr8ler la tension de ligne et supprimer la nécessité d'introduire une grandeur de tension de ligne. De plus, on peut ajouter un convertisseur analogique/numérique (A/D) très rapide pour échantillonner la 1 7

tension de ligne d'intensité des phases à une fréquence suffi-

samment élevée pour permettre le calcul direct de la puissance afin que l'opérateur ne soit pas obligé d'introduire le facteur

de puissance.

En-dessous de la prise de calibrage 78 se trouvent un certain nombre des diodes LED intitulées INSTANTANE, RETARD LONG, RETARD COURT, INCIDENT DE MASSE. A gauche de cette série de diodes LED se trouve l'indication INTENSITE DE MISE EN OEUVRE et à droite se trouve l'indication TEMPS EN. Lorsque la diode LED 92 intitulée INSTANTANE est éclairée, cela signifie que l'intensité du courant qui se traduit par un déclenchement instantané est actuellement affichée par l'indicateur d'affichage numérique gauche 80. Par définition, le déclenchement instantané se produit immédiatement, si bien que l'on n'affiche pas de temps correspondant; l'affichage 82 reste vierge. Lorsque la diode LED 94 intitulée RETARD LONG est éclairée, cela signifie

que l'indicateur d'affichage numérique gauche 80 indique l'inten-

sité à laquelle commence un déclenchement avec un retard long; l'indicateur d'affichage numérique droit 82 indique le paramètre temps en secondes pour une opération de déclenchement avec un

retard long. Ces grandeurs du temps et de l'intensité corres-

pondent à une opération de déclenchement avec un retard long

examiné en relation avec la courbe de déclenchement temps/inten-

sité du disjoncteur.

Lorsque la diode LED 96 intitulée RETARD COURT est éclairée, l'indicateur d'affichage numérique gauche 80 donne la grandeur de l'intensité qui provoque un déclenchement avec un retard court; l'indicateur d'affichage numérique droit 82 donne la durée en cycles d'une opération de déclenchement avec un retard court. De m9me lorsque la diode LED 98 intitulée INCIDENT DE MASSE est éclairée, l'affichage numérique gauche 80

donne la grandeur du courant de masse qui entraîne un déclenche-

ment d'incident de masse; l'affichage numérique droit 82

donne le nombre de cycles entre la détection du courant d'inci-

dent de masse et l'ordre provoquant le déclenchement du disjonc-

teur.

Selon la figure 5, certaines légendes correspon-

dent à des points noirs alors que d'autres à des carrés noirs.

Les points noirs indiquent que le paramètre correspondant à la légende est affiché sous la forme d'un multiple du calibrage enveloppe. De même, les paramètres correspondant aux carrés

noirs seront affichés en des multiples du calibrage de la prise.

Par exemple, si l'on suppose que les dispositifs d'affichage

et 82 affichent les grandeurs 0,61 et 0,003, et que l'indi-

cateur LED 84 soit allumé, cela correspond à un courant de phase à ce moment de 976 Ampères (0,61 x calibrage enveloppe = 0,61 x 1600 Ampères = 976) et le courant de masse instantané sera de 3,6 Ampères (0,003 x prise de calibrage = 0,003 x 1200

Ampères = 3,6 Ampères).

Deux commutateurs miniatures 102, 104 intitulés REPONSE I T sont utilisés pour changer la forme de la courbe de déclenchement temps/courant respectivement dans la zone du retard court et de l'incident de masse. Lorsque les commutateurs 102 et 104 occupent leur position inférieure, cela indique que les parties de la courbe correspondant à l'incident de masse et au retard court ne présentent pas de pente I 2T et sont au contraire horizontales. Lorsque les commutateurs 102, 104 sont dans leur position supérieure, la caractéristique I2T sera

utilisée et la caractéristique pour l'opération de déclenche-

ment avec retard court présentera la forme représentée à la

figure 4.

On peut utiliser un transformateur de tension

branché sur le circuit correspondant pour obtenir une informa-

tion relative à la tension de ligne et un échantillonnage

rapide ainsi qu'une multiplication directe des grandeurs ins-

tantanées de l'intensité de phase et de la tension de ligne pour calculer la puissance réelle. Toutefois, le procédé selon l'invention est beaucoup plus pratique et plus intéressant du point de vue du coût en évitant les problèmes d'isolation posés

par le transformateur de tension.

En résumé, en fonctionnement normal,les opérations ci-après seront effectuées séquentiellement; l'ensemble de

cette séquence est répétée 60 fois par seconde: PIC KW, inté-

gration MW-HR, déclenchement instantané, déclenchement avec retard long, déclenchement avec retard court et déclenchement

pour incident de masse.

En plus on affichera les grandeurs suivantes, séquentiellement par groupe de deux; chaque affichage reste

au moins pendant 4 secondes: INTENSITE DE PHASE REELLE- INTEN-

SITE DE RETOUR A LA MASSE, REELLE, REGLAGE MAX KW (demande) -

MA@X KW DEPUIS RESET (RAZ) KW - MWHR, REEL, FACTEUR DE PUISSANCE

x TENSION DE LIGNEg TEMPS DE MISE EN INSTANTANE, TEMPS DE MISE

EN OEUVRE AVEC RETARD LONG, TEMPS DE MISE EN OEUVRE AVEC RETARD

RAPIDE, TEMPS DE MISE EN OEUVRE POUR INCIDENT DE MASSE.

Mode 3: Surintensité et mode de déclenchement. Ce mode est exécuté lorsque l'un des courants de phase est supérieur à la grandeur de mise en oeuvre avec délai long ou que le courant de masse est supérieur à la grandeur

de mise en oeuvre pour un courant de masse. La commande séquen-

tielle des grandeurs d'affichage et des indications LED se poursuivant en mode 2 même si le disjoncteur est surchargé. De plus, la diode LED 94 de mise en oeuvre avec retard long sera allumée. Si la surintensité ou l'intensité de retour à la masse persiste, l'unité de déclenchement commence une opération de déclenchement suivant la caractéristique de déclenchement temps/intensité, introduite par l'utilisateur. Lorsqu'il y a déclenchement, le fonctionnement qui commence le déclenchement (retard long, retard court, instantané ou incident de masse) sera indiqué sur le panneau frontal par l'alimentation de la diode LED 92, 94, 96, 98 appropriée. La cause de l'information de déclenchement sera envoyée par le système I/o de données vers l'indicateur éloigné 145. De plus, l'intensité de phase mesurée par unité ou l'intensité de retour à la masse ayant

entraîné le déclenchement sera affichée et bloquée sur le dis-

positif d'affichage numérique 80.

En plus de la possibilité de déclenchement du

microprocesseur, le disjoncteur comporte des commutateurs ther-

miques 141 comme moyens venant en seconde position. Si ce sys-

tème initialise une opération de déclenchement, la diode LED 92 de fonctionnement instantané sera allumée, une grandeur de 15,93

unités pour l'intensité sera affichée sur l'affichage numéri-

que 80 et le signal INSTANTANE sera envoyé par le système I/o

de données.

Mode 4: Ré laqe des Paramètres

Selon la figure 5, le panneau de l'unité de déclen-

chement comporte également un ensemble de potentiomètres de grandeurs limites associés aux différentes indications du

panneau de l'unité de déclenchement. Ces potentiomètres permet-

tent à l'opérateur de régler le circuit de l'unité de déclenche-

ment pour avoir le type de caractéristique de déclenchement requis par la structure de l'ensemble du réseau de distribution électrique. Lorsqu'un opérateur règle l'un des potentiomètres,

par exemple le potentiomètre DE MISE EN OEUVRE DU COURANT INS-

TANTANE 112, ce réglage est détecté par le circuit de l'unité de déclenchement et l'affichage séquentiel des grandeurs est interrompu. La grandeur des paramètres réglés est affichée

immédiatement sur l'indicateur d'affichage numérique correspon-

dant et l'indicateur LED correspondant est allumé. Par exemple si l'on veut régler la mise en oeuvre du courant instantané,

l'opérateur introduit un tournevis ou tout autre outil appro-

prié dans le potentiomètre 112 et commence à le faire tourner.

Immédiatement l'indicateur LED INSTANTANE 192 s'éclaire et la valeur présente de la mise en oeuvre du courant instantané est affichée par l'indicateur d'affichage numérique 80. Ce nombre correspondant au format unitaire c'est-à-dire qu'il s'agit d'un multiple du calibrage enveloppe comme l'indique le symbole

constitué par un cercle plein. Ainsi à mesure que le potentio-

mètre 112 pivote, la grandeur affichée dans l'indicateur 80 com-

mence à augmenter lentement pas à pas en passant par exemple de 1,00 jusqu'à la grandeur maximale autorisée enregistrée à l'intérieur de l'unité de déclenchement et qui est égale à ,0. Lorsqu'on arrive à la grandeur voulue, on arrête le réglage du potentiomètre et l'unité de déclenchement reprend son balayage et son affichage séquentiels des grandeurs présentes et des réglages. De façon analogue, on peut régler n'importe lequel

des potentiomètres du panneau frontal de l'unité de déclenche-

ment pour arriver au réglage approprié des paramètres.

Anciennement, le réglage des grandeurs des paramè-

tres à l'aide de potentiomètres en combinaison avec un circuit numérique présentait des difficultés. Les circuits avaient tendance par exemple à changer à chaque minute la valeur du potentiomètre pour donner une valeur différente qui était alors immédiatement affichée.-Cela donne une variation rapide gênante de l'affichage rendant le réglage difficile. De plus, les variations de température et autres faibles perturbations du circuit entraînent des variations d'affichage et de la valeur des potentiomètres même en l'absence de tout réglage. De plus,

une défaillance du potentiomètre dans le passé interdisait par-

fois que l'on puisse lire le paramètre correspondant.

Pour éviter ces inconvénients, la présente inven-

tion utilise des potentiomètres pour choisir l'une des huit grandeurs de paramètres prédéterminées enregistrées dans la

mémoire ROM du microprocesseur de l'unité de déclenchement.

Ainsi, le potentiomètre fonctionne comme un commutateur à posi- tions multiples, discrètes, et non comme un dispositif à réglage

variable en continu. Dans le cas d'une défaillance d'un poten-

tiomètre, l'unité de déclenchement choisit la grandeur la plus

conservatrice des paramètres associée au potentiomètre défail-

lant pour servir dans les fonctions de contr6le.

Pour faciliter encore plus l'opération de réglage, l'unité de déclenchement est à hystérésis comme cela sera décrit

en détail dans la section III.C.

Les paramètres peuvent également être introduits à partir d'un circuit externe par la borne entrée en série

(encore appelée SERIAL IN) du circuit I/o de données 174.

Mode 5: Mode de test: L'unité de déclenchement présente également un mode de TEST. En enfonçant l'un des boutons-poussoirs 128, 130, on peut simuler respectivement un état de surintensité ou un état d'erreur de retour à la masse. Si le commutateur 106 est dans la position NO TRIP (non déclenché), la grandeur du courant

d'erreur à simuler est déterminée par le réglage du potentio-

mètre 120 pendant que l'on enfonce l'un des commutateurs 128 ou 130. Lorsque le commutateur 106 est en position TRIP, on simule les grandeurs fixes du courant d'erreur. Cette simulation d'une surintensité ou d'un incident de masse se traduit ou non par l'ouverture effective des contacts de l'appareil coupe-circuit en fonction de ce qui est réglé par le commutateur TRIP/NO TRIP 106 (commutateur déclenchement/non déclenchement). Dans chaque cas, on initialise le test en libérant les boutons-poussoirs 128 ou 130 provoquant l'éclairage de la diode lumineuse LED du MODE TEST. A la fin de la période de temporisation ou période de retard, la diode LED 92, 90 ou 96 correspondante

s'éclaire, ce qui indique que le test s'est terminé avec succès.

Si le commutateur 106 a été mis sur la position TRIP, les con-

tact de l'appareil coupe-circuit s'ouvrent également.

En utilisant le mode TEST, le commutateur 106 étant en position NON TRIP, l'opérateur peut vérifier n'importe

quel point de la caractéristique de déclenchement temps/intensité.

2 48052 1

Pour cela, il appuie sur le bouton test 128 ou 130 approprié et il introduit par le cadran et sur le potentiomètre TEST 120 tout multiple voulu de l'intensité continue maximale. Puis il relâche le bouton de test de la phase ou le bouton de test de l'incident de retour à la masse, approprié 128, 130. L'unité de déclenchement simule un incident à un niveau qui correspond

à un multiple de l'intensité maximale continue qui a été intro-

duite par le potentiomètre TEST 120 et qui simulera l'opération

de déclenchement sans ouvrir réellement les contacts.

A la fin du test, la diode LED 92, 94, 96 ou 98 sera éclairée pour indiquer si l'appareil coupe-circuit s'est déclenché dans les modes instantanés, avec retard long, avec retard court ou pour un retour à la masse. L'affichage 80 donne alors la valeur de l'intensité (en unités) ayant entra né le "déclenchement" de l'appareil coupe-circuit;(ces grandeurs

seront les mêmes que la grandeur introduite par le potentiomè-

tre 120) et l'affichage 82 donne le nombre de secondes ou de cycles (suivant ce qui est indiqué par les diodes LED 92, 94, 96 ou 98) nécessaire au déclenchement du disjoncteur après

l'initialisation du test.

Pendant l'exécution d'un test, on détermine le courant le plus important: intensité réel de la phase (ou de la masse) ou intensité simulée de la phase (ou de la masse); la grandeur la plus grande des deux est comparée aux diverses grandeurs de réglage. On peut ainsi faire un test sans perdre la protection. De plus, si le courant simulé est supérieur au courant réel et si les deux courants (ou intensités) sont supérieurs à la mise en oeuvre avec delai long, l'opération de déclenchement se fera à la fin du test quelle que soit la

position du commutateur 106 déclenchement/non déclenchement.

L'opérateur peut alors tracer la grandeur temps/ intensité affichée pour voir si le point se situe sur la courbe

de la caractéristique de déclenchement de temps/courant voulue.

On peut tester ainsi un nombre quelconque de points et permettre une vérification complète de la caractéristique de déclenchement

introduite dans l'unité de déclenchement.

C. Indicateur à distance et alimentation L'indicateur à distance et une alimentation 145 peuvent également être reliés à l'unité de déclenchement 26. Ce dispositif permet d'indiquer en un endroit éloigné de l'appareil

si cet appareil a déclenché et qu'elle est l'origine du dé-

clenchement. De plus, le dispositif 145 peut indiquer si la demande maximale d'énergie a dépassé une limite préréglée. Ces indications sont assurées par quatre diodes LED correspondant respectivement aux indications DEPASSEMENT DE LA DEMANDE MAXI- MALE D'ENERGIE KW, DECLENCHEMENT POUR SURINTENSITE (retard long> DECLENCIHEMENT POUR COURTCIRCUIT (instantané, retard court ou

thermique) et DECLENCHEMENT POUR INCIDENT DE RETOUR A LA MASSE.

L'indicateur à distance 145 comporte également deux relais. L'un des relais est mis en oeuvre-à la réception d'une indication de demande maximale d énergie pour permettre une protection automatique de la charge. L'autre relais est mis en oeuvre à la réception de n'importe quel type d'indication de déclenchement pour mettre en oeuvre une sonnette d'alarme,

un avertisseur lumineux ou-toute autre fonction choisie.

Le dispositif 145 comporte une alimentation reliée à la ligne alternative qui fournit une tension continue de 32 volts. La sortie de cette alimentation est reliée à la borne

continue externe (encore appelée EXTERNAL DC) 148 à la figure 2.

Une description détaillée du circuit de l'indica-

teur éloigné de l'alimentation sera faite dans la. section III.E.

III. DESCRIPTION DES CIRCUITS ELECTRIQUE

A. Processeur arithmétique, loqique et de commande.

Le processeur arithmétique, logique et de commande 154 est un microprocesseur de type 8048 INTEL. Selon la figure

SA, l'élément unique à 40 broches présente les fonctions sui-

vantes: unité arithmétique et logique à huit bits, unité de commande, mémoire programmable ROM à 1K x octets 153, mémoire de données RAM 64 K x octets 157, bus bidirectionnel de données à huit bits 172 et deux ports, port 1 et port 2 à huit bits, quasi-bidirectionnels. Des lignes de commande supplémentaires

sont également prévues. Une description plus détaillée est faite

dans le manuel de l'utilisateur du microprocesseur MCS-48. Selon les figures et en particulier la figure 2, on décrira ci-après

les branchements du microprocesseur 154.

Le bus de données 172 à huit lignes est relié aux huit bornes de sortie du convertisseur analogique/numérique ADC

156. Les grandeurs numériques à huit bits fournies par le con-

vertisseur 156 sont ainsi lues par le microprocesseur 154 selon la séquence suivante: une impulsion est envoyée dans la ligne WR du microprocesseur 154 vers le convertisseur ADC 156 pour commander ce convertisseur et convertir la grandeur analogique apparaissant à ses bornes d'entrée en une grandeur numérique de huit bits. A la fin de laconversion, le convertisseur ADC 156 génère une impulsion dans la ligne reliée à la borne de test Tl du microprocesseur. Puis, le microprocesseur génère une impulsion sur la ligne RD; cette impulsion transfère le schéma des bits fournis- par le convertisseur ADC dans l'accumulateur

du microprocesseur 154.

Le bus de données 172 est également relié au cir-

cuit entrée/sortie de données 174 pour permettre à l'unité de

déclenchement 26 de communiquer avec d'autres appareils coupe-

circuit ainsi qu'avec l'indicateur à distance/alimentation 145.

Le circuit entrée/sortie de données sera décrit de façon plus

complète dans la section III.G.

Les ports 1 et 2 du microprocesseur permettent de

communiquer avec les autres composants de l'unité de déclenche-

ment 26 et de les commander. Les branchements caractéristiques seront décrits ci-après Port'l: Ligne 0, ligne 1, ligne 2: ces lignes donnent l'information d'adresse du canal du microprocesseur 154 vers le

multiplexeur 158 comme indiqué en 188 à la figure 2.

Ligne 3: cette ligne référencée 180 à la figure 2

met en oeuvre le transistor à effet de champ FET 182 pour modi-

fier la tension de référence appliquée au convertisseur ADC

156 de façon à augmenter la révolution pour la mesure de l'in-

tensité de phase avec retard long.

Ligne 4: cette ligne active le transistor 192 pour alimenter l'enroulement de déclenchement 22 et commande le

mécanisme 20 pour ouvrir les contacts 18 de l'appareil coupe-

circuit. La ligne 4 porte la référence 190 à la figure 2.

Ligne 5: cette ligne met en oeuvre le transistor FET 186 pour mettre la sortie du multiplexeur 158 à la masse en mettant également à la masse l'entrée du multiplexeur 158

qui est choisie à ce moment. Ainsi en activant la ligne 5 (por-

tant la référence 184 à la figure 2), on peut remettre à l'état initial les détecteurs de pics 160, 162 lorsque ceux-ci sont

choisis par le multiplexeur 158.

Ligne 6: cette ligne active la borne de sélection

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* de plaquette sur la mémoire externe ROM en effectuant une opéra-

tion de lecture.

Ligne 7: cette ligne (portant la référence 178 à

la figure 2) alimente périodiquement l'alimentation 176 du cir-

cuit entrée/sortie de données 174. Port 2 Ligne 0, ligne 1, ligne 2, ligne 3: ces lignes transfèrent la donnée envoyée par le microprocesseur 154 vers le circuit d'affichage du panneau 155. Selon la figure 6, les grandeurs numériques passent par ces lignes pour aller au décodeur de verrou 194 pour l'affichage sur les indications numériques 80, 82. La ligne 0, la ligne 1 et la ligne 2 (portant

la référence 207 aux figures 6 et 7) fournissent également l'in-

formation d'adresse de canal aux multiplexeur 206, 166 et 168.

La ligne 3 (portant la référence 216 à la figure 7) est reliée aux bornes d'interdiction (INHIBIT) des multiplexeurs 166, 168

et sert à déclencher ou à activer sélectivement les multiple-

xeurs 166, 168.

Ligne 4: cette ligne actionne le transistor 198

pour éclairer le point décimal (ou virgule décimale) des indi-

cateurs numériques 80 et 82.

Ligne 5: cette ligne est reliée à la borne d'auto-

risation de verrou du décodeur de verrouillage 194; cette ligne sert à verrouiller les grandeurs de données apparaissant

sur les lignes O à 3 dans le décodeur de verrouillage 194.

Ligne 6: cette ligne alimente le transistor 208 qui, en combinaison avec les lignes de sortie du décodeur de verrouillage 194, sert à l'alimentation des indicateurs à diodes

LED 84... 98.

Ligne 7: cette ligne est reliée à la borne d'in-

terdiction (INHIBIT) du multplexeur 206; cette ligne porte la

référence 212 à la figure 6.

La borne d'interruption 143 du microprocesseur est reliée au côté haute tensiondes commutateursthermiques141. La

mise en oeuvre de ces commutateurs met ainsi la borne d'inter-

ruption 143 au niveau LO et initialise les instructions d'in-

terruption dans la mémoire ROM pour traiter l'opération de déclenchement thermique et indiquer un déclenchement d'affichage instantané.

2 468 52 1

B. Système d'affichage du panneau.

Un schéma détaillé du système d'affichage du pan-

neau selon la figure 2 est représenté à la figure 6. Il est prévu un circuit décodeur à verrouillage 194 à sept segments par exemple un circuit du type CD4511B. Les lignes 0-3 du port 2 du microprocesseur 154 fournissent un signal d'entrée à quatre bits. Le décodeur 194 donne un signal de sortie sur sept lignes

par le réseau de résistances de charge 196 de la paire d'indica-

teurs d'affichage 80 et 82 numériques à diodes LED à sept seg-

ments, à quatre chiffres. Une huitième ligne pour l'activation de la virgule ou du point décimal des indicateurs d'affichage numériques 80 et 82 passe également par un transistor 198 qui est activé par la ligne 200 est également reliée au port 2 du

microprocesseur 154. Un circuit d'entraînement 202 et un tran-

sistor 204 sont commandés par le multiplexeur 206 qui est par exemple un multiplexeur de type CD4051B. Un signal SELECT à trois bits (signal de sélection) également entraîné par trois lignes 207 à partir du port 2 du microprocesseur est appliqué comme signal d'entrée au multiplexeur 206. Les indicateurs à diodes LED 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100 sont mis en oeuvre par le transistor 208 par une ligne partant du port 2 du microprocesseur 154, en combinaison avec les indicateurs

d'affichage numériques 80 et 82. La diode LED TEST 100 est éga-

lement entraînée par le transistor 108 ainsi que par un transis-

tor supplémentaire 210 en combinaison avec une ligne d'interdic-

tion (INHIBIT) 212 reliant également le port 2 du microproces-

seur au multiplexeur 206.

C. Entrée des paramètres.

Selon les figures 2, 5 et 7, les potentiomètres

108-120 donnent les grandeurs limites pour l'unité de déclenche-

ment 26. Chaque potentiomètre est relié par une borne de sa résistance à l'alimentation VREF et l'autre borne est reliée à - la masse. Le curseur de chaque potentiomètre est relié à une borne d'entrée de l'un des multiplexeurs 166, 168 qui peuvent

être par exemple de type CD4051B. Ainsi, chacun des potentio-

mètres donne un signal de tension analogique à la borne d'entrée du multiplexeur correspondant. Ces bornes d'entrée sont choisies

par une ligne d'adresse à trois bits 214 et une ligne d'inter-

diction INHIBIT 216 reliées au port 2 du microprocesseur.

Les commutateurs à deux positions 102, 104, 106

correspondent respectivement aux commutateurs IN/OUT I2T (com-

mutateurs entrée/sortie) pour l'intensité de la phase et l'in-

tensité du courant de retour à la masse ainsi qu'à la fonction TRIP/NO TRIP (déclenchement/non déclenchement) pour le mode test. On voit ainsi que les commutateurs permettent de cons- truire un véritable diviseur de tension entre la tension VREF et la masse pour donner l'une des six grandeurs de tension analogiques à la borne du multiplexeur 168. De la m9me manière,

les commutateurs à boutons-poussoirs 107, 105, 128, 130 corres-

pondent respectivement à REMISE A L'ETAT INITIAL DE L'AFFICHAGE, REMISE A L'ETAT INITIAL DE LA DEMANDE, TEST PHASE et TEST MASSE en permettant d'appliquer l'un des huits signaux analogiques

de tension à une autre borne du multiplexeur 168.

D. Désignateur de numéro de style.

La figure 8 montre en détail le circuit de désigna-

tion du numéro de style 170. Chaque numéro de style décimal à

quatre digits correspond à une option combinatoire particulière.

Selon la figure 8, le circuit de désignation de style donne un

signal d'entrée pour les quatre bornes du multiplexeur 158.

Chacune des bornes représente un digit (ou chiffre) du nombre

de syle numérique et peut atre reliée à l'une des quatre posi-

tions d'un diviseur de tension formé par les résistances 218, 210 et 222 branchées entre la masse et la tension VREF. Ces branchements sont choisis et sont faits par des branchements

câblés en usine, pour fournir à chacune des bornes du multiple-

xeur 158 l'une quelconque des quatre grandeurs possibles du signal analogique de tension. Sur commande, le multiplexeur 158

fournit ces grandeurs au convertisseur ADC 156 qui les trans-

forme en un code numérique à huit bits lu par le microproces-

seur et interprété comme numéro de style permettant au micro-

processeur de déterminer celles des nombreuses options combina-

toires pour l'unité de déclenchement 26 qui sont réellement

dans chaque unité de déclenchement.

E. Indicateur à distance et alimentation.

Le circuit entrée/sortie de données 174 fournit dés signauix de sortie à impulsions codées par une seule paire de conducteurs à couplage optique qui donnent une indication

à distance du dépassement de la limite de puissance prédétermi-

née par l'alimentation de la charge dans l'appareil coupe-

circuit. De plus, on a une indication des causes de déclenchement suivant s'il s'agit d'une surintensité d'un court-circuit ou d'un incident de retour à la masse. Le circuit qui sera décrit décode les quatre signaux d'entrée correspondants pour donner à la fois les indications sur les diodes LED et sur la fermeture des relais. En outre, le circuit constitue une alimentation à distance à partir à la fois de la ligne alternative et de

batteries pour l'alimentation 144. Cette possibilité est néces-

saire dans les applications qui exigent une conservation perma-

nente des données telles que les indicateurs de cause de déclen-

chement et les fonctions d'énergie comportant des indications de mégawatts-heures et de demande maximale de puissance (ou d'énergie). Selon la figure 9, la puissance d'entrée est fournie par un transformateur 602, un redresseur 604 et un condensateur

de filtrage 606 à un niveau approximativement égal à 32 volts.

Il est prévu une résistance de limitation de courant 608 pour

protéger la borne de sortie 610 contre les court-circuits acci-

dentels. La borne 610 est reliée à l'entrée continue externe 148 (figure 2); la borne 612 est reliée à la borne numérique de masse de l'unité de déclenchement 26. Si un cavalier assure la liaison entre la borne 610 et la borne 614, on peut activer trois batteries internes 616 nickel-cadmium de 8 volts pour

donner la tension de sortie de 24 volts si la tension alterna-

tive d'entrée était coupée. Une résistance de charge 618 de

K.C. est prévue pour "charger la batterie.

Une alimentation de 8,2 volts est fournie par le montage formé de la résistance 620, de la diode Zener 622 et du condensateur 624 pour alimenter le circuit de décodage et le

circuit d'alarme.

La borne de sortie I/O de données 508 selon la figure 14 appelée borne de sortie de l'indicateur à distance est -reliée à la borne 626 (figure 9); la borne COMMUNE IXO de la figure 14 est reliée à la borne 628 de la figure 9. Des impulsions de sortie de 4 volts d'une durée de 10O microsecondes

appliquées aux bornes 626 et 628 donnent un courant d'une inten-

sité de 8 milliampères traversant le coupleur optique 630. Ce courant débloque le transistor de couplage qui fournit une

impulsion de 8 volts sur la résistance 632.

Le microprocesseur 154 peut fournir une impulsion de 100 microsecondes toutes les 2 millisecondes c'est-à-dire

un maximum de huit impulsions par cycle de l'alimentation alter-

native. On utilise une technique de codage pour désigner une

DEMANDE d'alarme à l'aide d'une impulsion sur huit. Si un déclen-

chement s'est produit, deux impulsions successives parmi les huit désignent un déclenchement d'incident de retour à la masse; trois impulsions successives parmi les huit concernent un

déclenchement de surintensité (avec retard long) et cinq impul-

sions consécutives parmi les huit désignent un court-circuit (ou encore un déclenchement instantané ou un retard court). Le

schéma de codage des impulsions est représenté à la figure 10.

Les impulsions d'entrée constituent des signaux

d'entrée de déclenchement pour le flip-flop de sortie, mono-

stable Ql redéclenchable en 3 millisecondes du circuit intégré 634 qui peut par exemple être un composant RCA CD4098. La caractéristique selon laquelle ce circuit est redéclenchable

signifie que toute impulsion qui se produit pendant un inter-

valle de 3 millisecondes commande le départ d'un nouvel inter-

valle de 3 millisecondes. Les courbes B de la figure 10 montrent le signal de sortie Ql résultant pour une, deux, trois,quatre impulsions d'entrée consécutives correspondant respectivement à une DEMANDE D'ALARME, à un déclenchement pour retour à la masse,) un déclenchement avec retard long et un déclenchement de court-circuit. L'amplitude des impulsions Qi est égale à la tension d'alimentation fournie au circuit intégré 634. Lorsque la résistance 636 et les condensateurs 638 forment la moyenne du signal de sortie Ql, on obtient une tension continue C dont

la valeur représente la fraction suivante de la tension d'ali-

mentation c'est-à-dire 3/16 volts, 5/16 volts, 7/16 volts ou 11/16 volts. Cette grandeur est appliquée aux bornes d'entrée d'inversion d'un comparateur quadratique 640 qui compare la

grandeur filtrée C à des fractions fixes de la tension d'ali-

mentation; ces fractions sont respectivement égales à 1/8 volts, 1/4 volts, 3/8 volts et 9/16 volts; ces tensions

sont développées par un réseau de diviseurs formé des résistan-

ces 642, 644, 646, 648, 650. Puis, le comparateur donne des

signaux de sortie qui indiquent celui des quatre schémas impul-

sionnels possibles qui est appliqué aux bornes d'entrée 626, 628. S'il existe par exemple un état de DEMANDE, donnant un schéma impulsionnel d'une impulsion parmi huit, la tension continue de la borne d'inversion du comparateur A de 640 sera à 3/16ème de la tension d'alimentation, ce qui est supérieur à 1/8ème de la tension d'alimentation mais inférieur à 1/4 de la tension d'alimentation. Il en résulte que la borne de sortie du comparateur A passe au niveau LO (niveau bas) alors que l'autre entrée passe au niveau HAUT. Le transistor 652 et le

relais 654 sont débloqués par le courant qui traverse la résis-

tance 656 et qui éclaire également la diode LED de demande 658.

L'état de déclenchement pour surintensité fait apparaître trois impulsions successives sur les bornes d'entrée

626, 628; une valeur moyenne de 7/16 des tensions d'alimenta-

tion apparait sur les bornes d'inversion des comparateurs de

640. Cette valeur est supérieure à 3/8 de la tension d'alimen-

tation mais inférieure à 5/8 de cette tension. Dans ces condi-

tions, les bornes de sortie des comparateurs A, B, C seront au

niveau bas LO. Le transistor 660 et le relais 662 seront conduc-

teurs du fait du courant qui passe dans la diode de surintensité LED 664 et la résistance 666. Le transistor 652 et la diode de DEMANDE LED seront bloqués du fait de l'effet de court-circuit

du transistor 668. La diode de MISE A LA MASSE 670 est égale-

ment bloquée à cause de l'effet de court-circuit de la diode de SURINTENSITE LED 664. Dans ces conditions, le plus fort niveau de comparaison domine toujours. Le r8le du circuit intégré 672 qui peut par exemple être le circuit RCA de type CDO40 et de

Ql donne un retard de fermeture de 1/2 seconde pour les compa-

rateurs; ce retard est nécessaire pour permettre la stabilisa-

tion de la tension aux bornes du condensateur 638. Les impul-

sions Ql se produisent toutes les 1/60 secondes. Ces impulsions sont comptées par le compteur 672 jusqu'il y ait eu trente-deux impulsions, puis la sortie Q6 passe au niveau HAUT. A ce moment, la sortie Ql se met en oeuvre et la diode 674 interdit les

impulsions d'entrée supplémentaires.

Environ 30 millisecondes après la réception de la dernière impulsion par l'isolateur optique 630, la borne Q2 du

flip-flop monostable redéclenchable 634 passe au niveau HAUT.

Cela remet à l'état initial la sortie Q6 du circuit 672 et bloque Ql. Le r8le du compteur 672 et de Ql est d'assurer une

fonction état conducteur/état bloqué, positive sur les indica-

teur à diodes LED et sur les relais ALARME/SORTIE DE VERROUIL-

LAGE et de DEMANDE 662, 654.

F. Circuit entrée/sort de données et alimentation correspon-

dante:

Dans la description ci-dessus, on a envisagé

l'application d'un appareil coupe-circuit selon l'invention à un réseau de distribution électrique en combinaison avec un cer- tain nombre d'autres tels appareils. Il est souvent intéressant

d'envoyer divers ordres et informations à partir d'un tel appa-

reil coupe-circuit et que les différents paramètres envoyés

par d'autres appareils coupe-circuit soient reçus par le premier.

Cette information est utilisée pour réaliser le schéma d&inter-

connexion approprié, défini par le concepteur du réseau.

Le réseau comporte quatre lignes de sortie la

sortie d'interconnexion à retard court 502p la sortie d'inter-

connexion de masse 504, la sortie série 506 et la sortie de

l'indicateur éloigné 508.

Il est également prévu trois bornes d'entrée

entrée d'interconnexion à retard court 510, entrée d'intercon-

nexion de masse 512 et entrée série 514. Les bornes de sortie

série et d'entrée série servent à échanger des données numéri-

ques entre le microprocesseur 154 et un circuit numérique éloigné. La borne de sortie de l'indicateur éloigné donne une sortie d'impulsion codée un sur quatre pour l'indication de la cause du déclenchement (surintensité, court-circuit ou retour à la masse) et une alarme de demande de puissance maximale. Les

bornes d'interconnexion entrée et sortie permettent des inter-

connexions directes entre les appareils coupe-circuit sans

aucun composant supplémentaire.

Si l'on utilisait un circuit à couplage optique caractéristique, il faudrait une alimentation de 400 milliwatts (12 milliampères pour une tension continue de 5 V pour chacune

des sept lignes). L'alimentation que les transformateurs d'in-

tensité 24 peuvent assurer est seulement d'environ 500 milli-

watts (100 milliampères sous une tension continue de 5 V); or, la plus grande partie de cette énergie est consommée par le mThroprocesseur 154. Pour cette raison, on ne peut utiliser

de rcircuits a couplage optique classiques.

L'alimentation du circuit entrée/sortie de données 174 se compose d'un transformateur d'impulsions 501 relié par un transistor 228 à la ligne 7 du port 1 portant la référence 178 à la figure 10. Le microprocesseur fournit une impulsion de 100 microsecondes toutes les 2000 microsecondes comme cela est commandé par le sous-programme d'affichage commun; on réduite ainsi la demande d'énergie du circuit entrée/sortie de

données 174 selon un rapport voisin de 20/1 c'est-à-dire d'en-

viron 20 milliwatts (une moyenne de 4 milliampères sous une

tension continue de 5 V). Cette puissance demandée est suffisam-

ment faible pour être fournie facilement par l'alimentation 144.

Les courbes qui apparaissent dans l'alimentation 176 sont représentées à la figure 15. La courbe A est celle

générée sur la ligne 7 du port 1 par le microprocesseur 154.

Pour une impulsion d'environ 100 microsecondes toutes les 2000 microsecondes (en fait 1/8 x 1/60 secondes), la ligne 7 du port

1 est maintenue au niveau bas à la masse du circuit du micro-

processeur. Cela débloque le transistor 228 qui applique une tension de + 5 volts à l'entrée du transformateur 501 (courbe B, figure 15). Une courbe correspondante s'obtient sur la borne de sortie du transformateur 501 par rapport à la borne commune du

circuit entrée/sortie de données 174.

Si l'on veut un signal de sortie par exemple de la borne de sortie dé l'indicateur éloigné 508, on maintient la ligne de sortie correspondante du microprocesseur c'est-à-dire la ligne 3 du bus de données 172 à la masse (courbe C, figure ). La diode LED 516 est débloquée par le courant qui traverse le transistor 228. Le phototransistor 517 débloque alors le transistor 518 qui donne en sortie la courbe de tension D. Si

la ligne 178 (courbe C) est au niveau HAUT, la sortie corres-

pondante du transistor 518 est nulle comme le montre la courbe D Le circuit d'entrée est réalisé de façon à pouvoir traiter à la fois un signal continu à couplage direct fourni d'un appareil coupe-circuit plus ancien ou encore une entrée

impulsionnelle telle que celle décrite dans le présent paragra-

phe. Un signal d'entrée appliqué par exemple sur la borne d'en-

trée série 514 (courbe E) apparaît également sur la porte du transistor FET 236 (courbe F). Lorsque la tension impulsionnelle apparaît sur la sortie du transformateur d'impulsions 501, un courant passera par la diode LED 238, puis par le transistor FET 520 qui est débloqué par le signal d'entrée appliqué à la borne d'entrée série 514. Le transistor FET 326 présente une tension de déblocage de porte de 2,5 volts et une protection

par diode Zener de 15 volts pour le circuit interne porte/source.

Cette plage est nécessaire pour satisfaire à l'entrée impulsion-

nelle de 4 volts fournie par le microprocesseur et le signal

continu 12 volts fourni par une unité de déclenchement en techni-

que état solide d'un type plus ancien.

Le transistor FET 236 assure deux fonctions. D'abord, il constitue un élément mémoire lorsque le signal d'entrée est une impulsion. Cela se fait en combinaison avec le condensateur 232 qui se charge à travers la résistance 230 par

l'impulsion d'entrée de 100 microsecondes. Les valeurs du con-

densateur 232 et de la résistance 233 sont choisies pour avoir

une constante de temps égale à 15 microsecondes. Le condensa-

teur 232 se décharge à travers la résistance 234 dimensionnée

de façon à donner une constante de temps de 10 millisecondes.

Le condensateur 232 ne peut se décharger à travers la résistance 230 puisque le signal d'entrée est fourni par l'émetteur d'un transistor NPN. La porte du transistor 236 est ainsi maintenue au niveau haut aussi longtemps qu'il y a des impulsions d'entrée toutes les deux millisecondes. Sensiblement 10 millisecondes après la disparition des impulsions d'entrée, le transistor 236

se bloque.

La seconde fonction du transistor 236 est le gain

en courant. Le coupleur optique 226 demande environ 10 milli-

ampères pour débloquer le phototransistor correspondant. Ce courant est fournit par le transistor 236. Il faut une impédance d'entrée, continue, élevée à la borne d'entrée puisque les circuits de commande d'une unité de déclenchement ancienne

fournissent seulement de faibles courants continus d'entrée.

La présence ou l'absence d'un signal d'entrée est lue par le microprocesseur sur la ligne 0 du bus de données (courbe G); cette ligne est au niveau haut pendant la durée de l'impulsion de 100 microsecondes si et seulement si un signal d'entrée existe sur la borne d'entrée 514. Il est prévu une résistance de diminution 239 pour maintenir les lignes du bus de données reliées aux bornes d'entrée de données à la masse du

circuit lorsqu'il n'y a aucun signal d'entrée sur la borne 514.

De cette façon, le microprocesseur 154 permet de détecter un signal d'un appareil coupe-circuit, d'un générateur d'urgence ou tout autre composant associé au réseau de distribution électrique; l'appareil coupe-circuit 10 peut se commander pour effectuer l'opération appropriée. De plus, on peut également fournir des grandeurs du paramètre par la borne d'entrée en

série 514 à partir d'un 'endroit éloigné. Les instructions appro-

priées qui se trouvent dans la mémoire ROM assurent alors le décodage de l'information d'entrée et son enregistrement dans la mémoire RAM pour être utilisées par les fonctions de contr8le

des limites.

G. Alimentation du système.

1. Description du schéma-bloc

L'alimentation 144 selon la figure 2 est représen-

tée par le schéma-bloc de la figure 11. Cette alimentation peut être reliée à l'une des quatre sources suivantes: une source de tension alternative ou continue externe, l'indicateur à

distance 145 (figure 2), une entrée de courant d'un transforma-

teur de détection de courant de masse 28 ou une entrée de cou-

rant des transformateurs de mesure d'intensité triphasés 24.

La sortie redressée de la-source alternative externe est comparée à la tension continue de l'indicateur à distance et la valeur instantanée la plus grande est appliquée par le circuit de manoeuvre 702 au condensateur de stockage

d'énergie d'alimentation 704 par un convertisseur continu/con-

tinu 706 et l'enroulement de déclenchement 22. Uri circuit de détection de tension 708 contr8le la sortie du circuit de manoeuvre de tension 702. Chaque fois que cette tension est supérieure à 22 volts continus, le convertisseur continu/continu 706 est débloqué. Un commutateur de courant 710 est poussé dans

la position (2) lorsque la tension dépasse 24 volts continus.

Le convertisseur 706 constitue une alimentation de 5 volts continus (pour une intensité de 100 mA) pour le microprocesseur; il fournit une tension de référence VREF (1,64 volts continus) ainsi qu'un signal de commande RS de remise à l'état initial

de branchement de l'alimentation.

L'unité peut également 9tre alimentée soit par la sortie redressée fournie par le transformateur d'intensité de retour à la masse ou par la sortie redressée, commandée des trois transformateurs de courant de phase 24. Les deux courants

sont additionnés le sommateur 712 pour être appliqués au commu-

tateur 710 qui laisse passer le courant soit vers le condensa-

teur de stockage d'énergie 704, soit par un levier de liaison de passage de courant 714. Le courant traverse le condensateur 704 jusqu'à ce que la tension de ce condensateur atteigne environ 39 volts continus; à ce moment, le commutateur 710 transfère le courant vers le circuit passe-bas 714. Le courant de shunt continue jusqu'à ce que la tension du condensateur 704 chute à environ 34 volts continus, puis le commutateur 710 fait de nouveau passer le courant dans le condensateur.

2. Description du circuit:

L'alimentation 144 est représentée de façon détaillée à la figure 12. L'entrée alternative externe est

redressée par le pont BR20l pour 9tre comparée à l'entrée con-

tinue externe. Le résultat est appliqué par la diode D101 aux condensateurs de stockage d'énergie C102 et C112. La tension détectée est également appliquée au circuit " levier"formé par le transistor à effet de champ de puissance Q101 et les portes NAND A et B branchés comme inverseurs (l'expression portesNAID désigne des portes parfois également appelées NON/ET). La porte NAND quadratique est alimentée par le courant traversant la

résistance R103 et les diodes D107, D108, D109 donnant une ten-

sion stabilisée en température d'environ 10 volts continus sur la broche14 du circuit IC101. La porte NêND-quadratique-a une hystérésis d'entrée qui lait passer la sortie au niveau bas

lorsque les entrées dépassent environ 70 % de la tension d'ali-

mentation (7 volts continus). Puis la sortie reste au niveau

bas jusqu'à ce que les entrées chutent à environ 30 % de la ten-

sion d'alimentation (3 volts continus). Le circuit à "levier" est ainsi fermé lorsqu'une tension continue de 7 volts appara t

aux bornes de la résistance R105, ce qui correspond à une ten-

sion continue externe de 25 volts continus (7 volts continus augmentés de la chute dans les résistances R104, R102, et dans

la diode D103). On remarque que le circuit à levier peut égale-

ment ètre rendu conducteur si la tension aux bornes du conden-

sateur de stockage d'énergie dépasse 39 volts continus (chute de tension sur des résistances R105, R104, R102 et sur la diode D104) lorsque la tension aux bornes de la résistance R105

atteint 7 volts continus.

Si l'on dispose d'une alimentation externe, l'état rmarche/ariete du convertisseur 706 est commandé par la tension

d'alimenLation externe plutôt que par la tension du condensa-

teu. de stockage.

Le point de commutation de 24 volts continus pour l'entrée continue externe correspond à la tension continue

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minimale nécessaire au fonctionnement de l'enroulement de dé-

clenchement 22. La limite de 39 volts continus de tension aux bornes du condensateur de stockage d'énergie est un compromis entre la limite maximale de 50 volts continus du condensateur et de l'entrée minimale de 30 volts continus pour le convertis- seur, de façon à obtenir 5 volts continus en sortie pour une intensité continue de 100 mA avec une sortie de transformateur

de courant minimum de 32 mA en valeur efficace.

Les shunts d'intensité R10O et RlOl servent à détecter respectivement l'intensité de phase et l'intensité de

* retour à la masse. Il est à remarquer que le courant qui tra-

verse les résistances passe soit par Q101 (circuit-levier FERME) ou par C105 et C112 (circuits-leviers OUVERTS) et par

IC102.

Le retard de commutation de 15 millisecondes pour l'alimentation de +5 volts continus est assuré par le circuit formé par la diode DîlO, la résistance R107 et le condensateur D102. Lorsque la tension sur les broches 8 et 9 du circuit IC101 chute en-dessous de 3 volts continus, la broche de sortie 10 passe au niveau haut. Il existe un retard de 15 millisecondes avant que les broches 12 et 13 n'atteignent la tension de 7 volts continus. A ce moment, la broche 11 passe au niveau bas, si bien que la tension de référence de +5 volts continus

passe à zéro.

Le capteur de tension 708 assure également la commande marche/arrgt du convertisseur continu/Gontinu 706. Le convertisseur 706-se ferme lorsque la tension du condensateur atteint 37 volts continus; le convertisseur s'ouvre lorsque la tension chute à 33 volts continus. On utilise un retard de

15 millisecondes dans le signal d'arrgt pour que le microproces-

seur 154 soit branché suffisamment longtemps pour afficher la grandeur présente de l'intensité de phase et de l'intensité de retour à la masse, même si l'intensité de retour à la masse

des transformateurs 24 est trop faible pour maintenir le fonc-

tionnement du convertisseur 707 et pour assurer un entretien suffisamment long du signal de déclenchement pour la mise en oeuvre de l'enroulement de déclenchement 22. Il est à remarquer

que l'enroulement de déclenchement est commandé par le transis-

tor FET de non verrouillage 192 plut8t que par un dispositif

de verrouillage tel que le circuit SCR utilisé dans l'art anté-

rieur. On assure ainsi l'immunité vis-à-vis des déclenchements intempestifs provoqués par des signaux électriques transitoires on évite également une consommation inutile d'énergie lorsque

celle-ci est fournie par une batterie.

Les points de commutation de la commande marche/ arrêt 708 et du circuit à levier 714 sont représentés à la

figure 13.

Le convertisseur 706 est un convertisseur hacheur formé du transistor de commutation IC102, de l'inductance Llol, de la diode de "roue libre" D112 et d'un circuit de réaction

de référence de tension formé par les transistors Q103 et Q104.

La tension sur la base du transistor Q103 est réglée à la valeur de 5 volts continus par la résistance 109. Cette tension correspond sensiblement à la moitié de la tension continue de +5 volts continus, stabilisée en température et fournie par les

diodes D107, D108, D109.

Le circuit fonctionne comme suit. Si la tension de sortie est inférieure à 5 volts continus, le transistor Q103 est conducteur et le transistor Q104 bloqué. Le courant de

collecteur du transistor Q103 est le courant de base du transis-

tor Darlington de type PNP IC102 qui est alors rendu conducteur.

Lorsqu'une tension continue d'environ +35 volts est appliquée à l'inductance L101, le courant augmente de façon linéaire. Le courant passe dans le condensateur C106 et la charge qui lui

est reliée. Lorsque la tension de sortie dépasse +5 volts con-

tinus, le transistor Q103 se bloque et le transistor Q104 devient conducteur. Le courant du collecteur du transistor Q104 commande le transistor Q102 qui bloque la base du circuit IC102 de façon que celui-ci se bloque rapidement. A ce moment, le courant dans l'inductance L101 commute de IC102 à la diode D112. La tension de sortie commence alors à diminuer jusqu'à ce que le transistor Q103 se débloque, que le transistor Q104 se bloque et l'opération se répète d'elle-même. L'hystérésis

des résultats de commutation marche/arrêt résulte du dépasse-

ment naturel vers le bas et vers le haut dans le cas du circuit

résonnant formé des éléments L101, C106. La réaction de commu-

tation positive est assurée par le condensateur C103 et la résistance RîlO. Les points de commutation de l'alimentation

144 sont représentés à la figure 13.

En plus du niveau continu de 5 volts, l'alimentation 144 donne également une tension de référence VREF utilisée par le microprocesseur 154. Un signal supplémentaire à savoir un

signal de remise à l'état initial du branchement de l'alimenta-

tion pour le microprocesseur est assuré par le circuit IC103 combiné aux résistances R114, R115, R116 et au condensateur C106. Lorsque le convertisseur se met en oeuvre et qu'il fournit une tension continue de + 5 volts, la ligne RS reste à la masse

du circuit pendant environ 5 millisecondes. Ce signal est appli-

qué au microprocesseur qui est alors remis à l'état initial.

La diode Dlll donne un signal-immédiat de remise à l'état ini-

tial de coupure dès que la tension de référence de +5 volts continus passe à zéro, pour assurer à la fois en sécurité une

transition de branchement et de coupure de l'alimentation.

H. Mémoire morte.

La mémoire morte ROM interne au microprocesseur reçoit les instructions déterminant une série de huit fonctions principales exécutées à chaque cycle du courant alternatif c'est-à-dire toutes les 16,667 millisecondes. Chaque fonction permet l'obtention d'un ou plusieurs paramètres extérieurs au microprocesseur. Ces paramètres sont les grandeurs fournies par le circuit électrique à protéger telles que l'intensité de phase et l'intensité du courant de retour à la masse ainsi que

des grandeurs spécifiées par les potentiomètres et les commuta-

teurs du panneau frontal. La fonction charge alors les paramè-

tres dans les positions déterminées de la mémoire RAM. De plus,

la plupart des fonctions sont également responsables de l'exé-

cution d'un ou plusieurs contrôles limites; par exemple, la comparaison de l'intensité de phase présente à la grandeur de mise en oeuvre du déclenchement instantané. Comme l'ensemble de

la boucle des huit fonctions est exécuté toutes les 16,67 milli-

secondes, chacun des contrôles limites est exécuté à cette vitesse. En plus des travaux de balayage et de contrôle des limites, chaque fonction est responsable de deux opérations liées aux affichages numériques 80, 82 du panneau frontal. A chaque période de 4 secondes, une fonction effectue la lecture d'une grandeur de paramètre de l'affichage dans la position qui lui est attribuée dans la mémoire RAM. Puis cette grandeur

du paramètre est mise au format d'une grandeur à quatre chiffres.

Par exemple si le courant de phase présent est égal à 2,14 unités,

la fonction appropriée donne alors une grandeur de quatre chif-

fres à savoir un blanc, un deux, un un et un quatre. Ces quatre chiffres sont alors placés dans les positions attribuée dans la mémoire RAM; chaque position correspond à un chiffre de l'indicateur d'affichage numérique 80. En général, chaque fonc- tion assure ainsi le format de deux grandeurs de paramètre de façon à charger un total de huit grandeurs numériques dans les positions correspondantes de la mémoire RAM. Ces grandeurs numériques restent dans la mémoire RAM pendant quatre secondes jusqu'à ce que la fonction suivante effectue le travail de

chargement de la grandeur numérique.

A ce moment, les grandeurs numériques résident dans la mémoire RAM; il faut alors envoyer ces grandeurs vers les éléments appropriés des affichages numériques 80, 82; la

seconde opération est faite par les huit fonctions principales.

Chaque fonction est responsable au moment de son exécution de la récupération de l'une des grandeurs numériques de la mémoire RAM et de son envoi en sortie par le port 2 du microprocesseur

154 vers les affichages numériques 80 ou 82. La grandeur numé-

rique apparaît alors éclairée à l'endroit approprié des affi-

chages numériques. Comme une nouvelle fonction est exécutée approximativement toutes les 2 millisecondes (16,667/8 ms), la grandeur numérique apparaît pendant cette durée sur l'affichage numérique avant d'être éteinte; la grandeur numérique suivante est envoyée à une position numérique différente sur l'affichage numérique. A tout instant donné seul un chiffre apparaît ainsi sur les affichages numériques 80, 82. Toutefois, les chiffres sont éclairés suffisamment rapidement-pour qu'ils apparaissent

à l'observateur comme étant éclairés simultanément.

La mémoire ROM externe 151 est une option; elle peut s'utiliser pour enregistrer des instructions pour des caractéristiques supplémentaires telles que la réalisation d'autres fonctions liées au circuit entrée/sortie (I/O) de données. De même, le tableau de contrSle des réglages des potentiomètres peut s'enregistrer dans une mémoire ROM externe pour faciliter les modifications des grandeurs consignées dans

Iie vableau.

L'organisation de la boucle des instructions prin-

cipales dans la mémoire ROM du microprocesseur apparaît à la figure 17. Les huit fonctions principales sont intitulées FONCTx, x étant égal à 1... 8. Les sous-programmes principaux appelés par ces fonctions sont le programme d'affichage commun CMDIS, le programme de conversion analogique/numérique ADCV1, le sous-programme d'alternance entre les deux multiplexeurs 166, 168 des panneaux d'affichage et l'exécution de la conver- sion analogique/numérique TADCV ainsi que le sous-programme donnant des valeurs distinctes des réglages des potentiomètres

READ. Les fonctions principales et les sous-programmes corres-

pondants seront décrits ci-après en détail.

CMDIS - fiqure 26 Ce sous-programme est appelé par chaque fonction

principale et il est ainsi exécuté toutes les 2 millisecondes.

Ce sous-programme assure l'affichage d'une grandeur numérique

adressée par le registre Rl et effectuant une conversion analo-

gique/numérique sur l'une des huit lignes d'entrée du multiple= xeur 158 comme cela est indiqué par le registre R6. Le progranimie

CMDIS fournit en sortie une impulsion d'une durée de 100 microse-

condes sur la ligne 7, port 1 pour mettre en oeuvre l'alimentation entrée/sortie de données 176. Une partie du programme CMDIS, appelée TADCV bascule entre les multiplexeurs 166 et 168 pour

lire un potentiomètre de l'autre c8té du panneau. De plus, le pro-

gramme CMDIS termine le retard pour assurer que cuique fonction

principale s'exécute exactement 1n t6,6C-7/8 millisecondes.

On se reportera à la figure 26 pour une description

plus détaillée de CMDIS. On contrôle d'abord un compteur interne pour déterminer si la fengtre de temps d'exécution 16,667 ms/8

est écoulée. Dans la négative, le sous-programme se boucle jus-

qu'à la fin de la fengtre. Puis le compteur est remis à l'état initial. On active la ligne 7 du port 1 pour exécuter deux

fonctions. La borne de sélection du chip (plaquette) du conver-

tisseur analogique/numérique est désactivée par cette ligne.

Cette ligne est également reliée au transistor 228 de cette alimentation entrée/sortie de données. Ainsi, l'activation de

la ligne du port 1 donne un flanc avant d'une impulsion d'envi-

ron 100 microsecondes pour une alimentation entrée/sortie (I/O)

de données.

Les conditions d'alarme pré-existantes sont alors contrôlées pour déterminer si une impulsion doit être émise sur la borne de sortie série du circuit entrée/sortie de données 174

à couplage optique. Comme décrit précédemment, la caractéristi-

que de sortie en série donne un signal en impulsions codées sur une fenêtre de temps de 16,667 millisecondes pour informer l'indicateur éloigné d'un état d'alarme ou de déclenchement possible. Le registre 6 est alors incrémenté pour obtenir l'adresse de canal de la ligne d'entrée suivante du multiplexeur

158, à laquelle on veut accéder. Le registre 1 est alors décré-

menter pour obtenir l'adresse de la valeur numérique suivant

pour l'affichage.

On utilise le registre Rl comme pointeur

d'adresses.; on récupère alors l'une des huit grandeurs numéri-

ques dans la mémoire RAM et on la prépare pour être répartie sur les indicateurs d'affichage numériques. Comme la grandeur numérique demande seulement quatre bits, on utilise les quatre bits supérieurs pour mettre correctement à l'état la ligne d'autorisation de verrou 5 du port 2 et la ligne d'interdiction 7 du port 2, 212. Les indicateurs à diodes LED 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100 correspondant au paramètre qui est alors affiché et commandé par le bit du port 2. Le bit correspondant de la grandeur numérique affichée est mis à l'état ou est remis à l'état initial par le sous-programme SRACE dans la fonction

FONCTl. Cette information de commande et les grandeurs numéri-

ques sont alors émises par le port 2 vers le décodeur de verrou

194 du système d'affichage 155.

L'adresse de canal du multiplexeur 158 contenue dans le registre 6 est alors émise par le port 2. Le programme

de conversion alanogique/numérique ADCV1 est exécuté et la gran-

deur numérique de l'entrée du multiplexeur 158 est enregistrée

dans le registre 3 et dans l'accumulateur.

FONCT1 - Figure 18 Cette fonction initialise d'abord le registre Rl avec une adresse d'une unité supérieure à l'adresse de DIGIT1 c'est-à-dire le digit qui sera affiché dans la position la plus

à droite des affichages numériques 80, 82 (qui seront décrémen-

tés par CMDIS avant l'utilisation). Cette fonction initialise également le registre R6 avec la première adresse de canal pour

être accédée par le multiplexeur 158.

Puis on entre dans le sous-programme SRACE. Ce sous-programme incrémente un second compteur de quatre-. Si ce

compteur pacss de la valeur hexadécimale FF à zéro, cela indi-

que la fin de la seconde période d'affichage d'un nombre à quatre chiffres et l'instant pour commander l'apparition d'une

nouvelle paire de valeurs sur les indicateurs numériques 80, 82.

Cela se fait en décalant le registre R7. Puis, le programme SCRACE met le bit 6 dans l'une des positions de la mémoire RAM

correspondant à une valeur de huit digits de façon que l'indi-

cateur LED approprié correspondant aux paramètres à afficher

soit éclairé.

Le programme d'affichage commun CMDIS est alors appelé. A la fin du programme DIGIT1, le digit le plus à droite de l'affichage numérique 82 est éclairé et l'intensité de phase correspondante est lue et est traitée par le convertisseur analogique/numérique ADC 156. Cette valeur de l'intensité de

phase est alors enregistrée dans la mémoire RAM.

Le registre d'index R7 est contr8lé pour déterminer

sU-lesttemps d'afficher la valeur de l'intensité de phase pré-

sente sur l'indicateur d'affichage numérique 80 du panneau frontal. Dans l'affirmative, la valeur de l'intensité de phase présente est mise au format de quatre valeurs numériques et

chacune des valeurs numériques est enregistrée dans les posi-

tions DIGIT 8, DIGIT7, DIGIT6, DIGIT5 dans la mémoire RAM en correspondance avec les digits d'affichage les plus à gauche

c'est-à-dire les digits de l'indicateur numérique 80. L'inten-

sité de retour à la masse, présente, est également mise au format de quatre valeurs numériques. Ces valeurs numériques sont enregistrées dans les positions DIGIT4, DIGIT3, DIGIT2, DIGIT1 de la mémoire RAM en fonction des valeurs des digits les plus à droite c'est-à-dire les quatre digits de l'affichage

numérique 82.

Puis, on lit la valeur de l'intensité de phase utilisée pour la fonction de retard long. Pour obtenir une valeur ayant une résolution double de la valeur normale de l'intensité de phase présente, on règle la tension de référence appliquée au convertisseur analogique/numérique 156 par la

ligne 6 du port 1. Le convertisseur 156 est commandé pour con-

vertir de nouveau la valeur du détecteur de pics 160 telle qu'elle est fournie par le multiplexeur 158. A la fin de la conversion analogique/numérique, le condensateur du détecteur de maximum d'intensité de phase 160 est remis à l'état initial

Z48051

par la mise à la masse de la sortie du multiplexeur 158 à tra-

vers le transistor FET 186, comme cela est commandé par la ligne du port 1. La valeur de l'intensité de phase à retard long

est maintenant enregistrée dans la mémoire RAM.

La fonction FONCT1 envoie une adresse de canal au multiplexeur 158 par le port 1 pour choisir le détecteur de maximum 162 d'intensité de retour à la masse. Le programme de conversion analogique/numérique ADCV 1 est appelé pour lire le courant de masse et le convertir en une grandeur numérique. Le condensateur constituant le détecteur de maximum d'intensité

du courant de retour à la masse est alors remis à l'état initial.

Pour les niveaux supérieurs de l'intensité de phase, le transformateur d'intensité de retour à la masse 28 peut générer des valeurs fictives de l'intensité de retour à la masse lorsqu'une telle valeur n'existe pas en réalité. On arrive ainsi à un effet plus perfectible lorsque l'intensité de phase augmente. C'est pourquoi, le courant de retour à la masse fictif est compté en réduisant la valeur de l'intensité du courant de retour à la masse, enregistrée dans la mémoire RAM selon un facteur 1/8 de l'intensité de phase chaque fois que l'intensité de phase est comprise entre 1,5 et 9 unités. Si la valeur présente de l'intensité de phase est supérieure à 9 unités, on néglige l'intensité du courant de retour à la masse en mettant la valeur présente de l'intensité de courant de

retour à la masse à zéro et en enregistrant la grandeur appro-

priée de l'intensité du courant de retour à la masse dans la

mémoire RAM.

FONCT2 - figure 19

Cette fonction détermine l'intensité de phase moyen-

ne, fait des calculs d'énergie et détermine le numéro de style de l'unité de déclenchement 126. D'abord le multiplexeur 158 reçoit une adresse par le port 1 comme cela est indexé par le registre R6 pour que le circuit de moyenne 164 fournisse une grandeur analogique au convertisseur 156. Le circuit appelle alors le programme d'affichage commun qui assure l'éclairage dô DIGIT2 c'esta-à-dire du second digit à partir de la droite

s laindircateinr d'affichage numérique 82 et l'envoi d'une gran-

denr numé:rique pour l'intensité de phase moyenne. La valeur de l'intensité de phase moyenne est alors multipliée par le produit du facteur de puissance par la tension de ligne comme cela est indiqué par le potentiomètre 110 du panneau frontal. Le résultat est la valeur en kilowatts, présente (PRKW). Cette valeur est enregistrée provisoirement; elle est également ajoutée au résidu de megawattheure. On fait un contrôle pour déterminer si la valeur PRKW est supérieure à la valeur maximale de kilo- wattsenregistrés depuis la dernière manoeuvre du bouton- poussoir de remise à l'état initial des kilowatts 105. Si la valeur PRKW est plus grande, la valeur maximale des kilowatts accumulés est mise égale à PRKW et les deux grandeurs sont enregistrées

dans la mémoire RAM.

On contr8le le registre R7 pour déterminer s'il est temps d'afficher la valeur présente en kilowatts et la valeur en mégawatts sur les affichages numériques 80, 82. Dans l'affirmative, ces grandeurs sont mises au format de valeurs numériques chacune de quatre chiffres (quatre digits) et sont chargées dans les positions de stockage des valeurs numériques

dans la mémoire RAM.

Puis, on génère une adresse destinée au multiple-

xeur 158 pour choisir le désignateur de numéro de style 170 à fournir au convertisseur analogique/numérique 156. On fait alors une conversion analogique/numérique sur le numéro de style et cette grandeur est enregistrée dans la mémoire RAM pour désigner celles des diverses caractéristiques optionnelles contenues dans la présente unité de déclenchement ainsi que pour choisir l'exécution des instructions appropriées situées

à un niveau inférieur dans la mémoire ROM.

FONCT3 - figure 20 Le premier r8le de cette fonction est de remettre à l'état initial le nombre d'impulsions à émettre par la borne de sortie série. Cette information sera ultérieurement utilisée

par le programme d'affichage commun pour produire le code impul-

sionnel approprié sur la sortie série. Puis, on exécute le pro-

gramme d'affichage commun pour éclairer le chiffre DIGIT3 (troi-

sième digit à partir de la droite sur l'affichage numérique) et récupérer une valeur numérique du potentiomètre de réglage de

kilowatts maximum 108.

Puis, on met un drapeau pour éviter qu'une impul-

sion extérieure ne soit envoyée sur la borne de sortie série.

Puis, on effectue le programme de lecture (READ) pour obtenir

l'une des huit valeurs distinctes de réglage du maximum de kilo-

watts, valeur qui est définie par le potentiomètre correspon-

dant 108. Ce programme sera ultérieurement décrit en détail.

Puis, on fait un contr8îe pour déterminer s'il est

temps d'afficher le réglage du maximum des kilowatts sur l'in-

dicateur numérique 80. Dans l'affirmative, on met au format la valeur du réglage du maximum des kilowatts telle que cette valeur est déterminée par le programme READ; cette mise au

format consiste à mettre cette valeur sous forme de quatre chif-

fres et d'enregistrer ces chiffres dans des positions des valeurs numériques dans la mémoire RAM en fonction des chiffres (ou

digits) de l'affichage numérique 80.

Un résidu courant de kilowatts est conservé dans la mémoire RAM. Ce résidu est incrémenté par la valeur présente

des kilowatts à chaque exécution de la fonction FONCT3 en inté-

grant ainsi les valeurs des kilowatts dans le temps pour obtenir une valeur correspondant à des kilowatts* heures. Puis, on contr8le cette position dans la mémoire RAM pour déterminer

s'il est arrivé à une valeur correspondant à 10 kilowatts-

heures. Dans l'affirmative, le résidu de mégawattheures dans la mémoire RAM est incrémenté et le résidu de kilowatts-heures est remis à l'état initial en conservant le reste. On contr81e pour déterminer s'il est temps d'afficher le contenu du résidu en mégawattheures sur l'affichage. Dans l'affirmative, cette grandeur est mise sous format de quatre grandeurs numériques (ou quatre digits) qui sont enregistrées dans les positions de

la mémoire RAM en fonction de l'affichage numérique 82.

Puis on active la ligne 3 du port 2 pour choisir le multiplexeur 166 et couper le multiplexeur 168 comme entrée pour le multiplexeur 158. On fait une conversion analogique/ numérique sur les commutateurs 102, 104, 106 du panneau et on enregistre dans la mémoire RAM une grandeur numérique unique

pour chaque combinaison de réglage des commutateurs.

FONCT4 - fiqure 21 Le premier travail de FONCT4 est d'appeler le programme d'affichage commun pour éclairer le quatrième digit

DIGIT4 à partir de la droite sur l'indicateur d'affichage numé-

rique 82 ainsi que pour lire le potentiomètre PFxLV 110 et en retourner une grandeur numérique. Puis, on appelle le programme

READ pour obtenir la valeur de la table de mise à jour corres-

pondant à la valeur numérique du potentiomètre PFxLV 110. S'il est temps d'afficher la valeur PFxLV, on met cette valeur au format de quatre grandeurs numériques (quatre chiffres) que

l'on enregistre dans la mémoire RAM dans les positions corres-

pondant à celles de l'indicateur d'affichage numérique 80.

La ligne 3 du port 2 choisit alors le multiplexeur 166 comme entrée à travers le multiplexeur 158 pour attaquer le convertisseur analogique/numérique 156; puis, on commande une conversion analogique/numérique sur le réseau diviseur de tension composé des commutateurs à bouton-poussoir 105, 107, 128, 130. Une seule grandeur numérique correspondant au schéma des boutons-poussoirs enfoncés à ce moment, est enregistrée dans la mémoire RAM. Cette grandeur est également contrôlée pour déterminer si un bouton-poussoir au moins a été réellement

enfoncé. Si aucun bouton n'a été enfoncé, on passe sur la fonc-

tion FONCT5. Au cas contraire, on fait un contr8le pour déter-

miner si le bouton-poussoir 105 de remise à l'état initial des kilowatts a été enfoncé. Dans l'affirmative, la valeur maximale des kilowatts de la mémoire RAM est effacée. Puis, on contr8le pour déterminer si le boutonpoussoir 107 de remise à l'état initial du système a été enfoncé. Dans l'affirmative, on efface tous les indications de déclenchement, on met à zéro les codes impulsionnels de sortie série et on remet à l'état initial la séquence d'affichage; on autorise l'interruption. Si le bouton de remise à l'état initial du système n'a pas été enfoncé, alors l'un des boutons de test 128, 130 l'a été. La grandeur numérique du boutonpoussoir lue par les multiplexeurs 166, 158 est alors

enregistrée dans un premier drapeau de test.

FONCT5 - figure 22 On appelle le programme d'affichage commun pour éclairer le cinquième chiffre DIGIT5 à compter de la droite et pour lire le potentiomètre 112 de mise en oeuvre de l'intensité

du courant instantané. Le programme READ prend la valeur numé-

rique correspondant au réglage du potentiomètre fourni par le programme d'affichage commun et récupère le réglage réel dans le tableau de mise àjour dans la mémoire ROM. On effectue un contrôle pour déterminer s'il est temps d'afficher le réglage de mise en oeuvre de l'intensité du courant instantané sur l'indicateur numérique 80. Dans l'affirmative, la grandeur de mise en oeuvre instantanée est mise sous un format de quatre chiffres (quatre digits) qui sont enregistrés dans la mémoire

RAM, dans des positions correspondant aux chiffres de l'indica-

teur numérique 80.

On lit le potentiomètre TEST 120 par les multiple-

xeurs 168, 158 et on recueille une grandeur numérique. La grandeur numérique précédemment obtenue par le balayage des

commutateurs du panneau frontal est alors contr8lée pour déter-

miner si le commutateur 106 est en position de déclenchement TRIP. Dans l'affirmative, on charge une grandeur fixe dans la

position de la mémoire RAM dans laquelle se trouverait normale-

ment la grandeur du potentiomètre TEST 120. Cette grandeur fixe est interprétée soit comme 6 unités pour l'intensité du courant de phase, soit pour 1,5 unité pour l intensité du courant de retour à la masse en un point ultérieur dans l'exécution du

test. Si le commutateur 106 est dans la position de non déclen-

chement NO TRIP, on vérifie pour déterminer si plus d'un boutons poussoir a été enfoncée Il s'agit d'une condition non légale et aucun test ne sera exécuté. Si l'on détermine qu'un seul bouton-poussoir a été enfoncé, on fait un contrôle pour voir quel bouton a été enfoncé. Si le boutonpoussoir de test de masse intitulé GROUNID TEST 130 a été enfoncé, on contr8le pour déterminer si la grandeur du potentiomètre TEST 120 telle qu'elle est enregistrée dans la mémoire RAM est supérieure ou

égale à la grandeur présente de l'intensité du courant de masse.

Dans la négative, cela signifie que la grandeur réelle de lVin-

tensité du courant de retour à la masse qui est maintenant

détectée par le système est supérieure à la grandeur de l'inten-

sité du courant de retour à la masse simulée par le potentio-

mètre 120. Ainsi aucun test ne sera exécuté et l'unité de déclenchement exécute les contrôles des limites normales pour l'intensité du courant de retour à la masse. Si la grandeur sur le potentiomètre TEST 120 telle qu'elle est enregistrée dans la mémoire RAM est supérieure à la grandeur présente de l'intensité du courant de retour à la masse, on met des index pour passer sur la diode LED 100 TST; la grandeur sur le potentiomètre TEST 120 est mise au format de quatre grandeurs numériques (quatre chiffres ou quatre digits) qui sont enregistrées dans la gt dans des positions correspondant aux chiffres de l'indic!ateur numérique 82; l'affichage sur l'indicateur

nurtmiàque 82 est alors bloqué.

Si l'on enfonce le bouton-poussoir 128 de test de

phase intitulé PHASE TEST, il se produit un contrôle pour déter-

miner si la grandeur du potentiomètre TEST 120 telle qu'elle est enregistrée dans la mémoire RAM est supérieure à l'intensité présente du courant de phase. Dans la négative, la grandeur réelle de l'intensité du courant de phase est plus critique que la grandeur de test, simulée et aucun test ne sera exécuté. Au lieu de cela, le système exécutera les contr8les des limites normales sur l'intensité présente du courant de phase. Si la grandeur de test simulée de l'intensité du courant de phase est supérieure à la valeur présente de l'intensité du courant de phase, un index est mis pour mettre en oeuvre la diode LED 100 TEST; la grandeur sur le potentiomètre TEST 120 est mise sous le format de quatre valeurs numériques (quatre chiffres ou quatre digits) qui sont enregistss dans la mémoire RAM, à

des positions correspondant aux chiffres de L'indicateur numé-

rique 80 et on met un index pour bloquer l'indicateur numérique 80. On fait maintenant un contr8le pour déterminer si le drapeau test est égal au schéma de bits produit par le

balayage des boutons-poussoirs. Dans l'affirmative, cela indi-

que que le bouton-poussoir TEST est toujours enfoncé. Comme un test ne peut 9tre commencé avant que le bouton ne soit libéré,

aucun test ne sera exécuté a ce imomenit. Si la grandeur du dra-

peau test est différente de la grandeur du bouton-poussoir, on fait un contr8le pour déterminer si le bouton-poussoir 128 PHASE TEST a été enfoncée Dans l'affirmative, on enregistre la grandeur du potentiomètre TEST 120 dans la mémoire RAM à des endroits correspondant à l'intensité présente du courant de phase et à l'intensité du courant de phase à retard long. Si le bouton GROUND TEST a été enfoncé, on enregistre la grandeur du potentiomètre TEST 120 dans la position RAM correspondant à la

grandeur de l'intensité présente du courant de retour à la masse.

Cela termine la partie de la fonction de test contenue dans la

fonction 5.

Puis, on compare la valeur de l'intensité présente

du courant de phase à la mise en oeuvre de l'intensité instan-

tanée telle qu'elle est définie par le potentiomètre 112. Si la valeur de l'intensité présente du courant de phase est inférieure à cette valeur, on passe immédiatement sur la fonction 6. Si la grandeur de l'intensité instantanée du courant de.phase est supérieure au niveau de mise en oeuvre de l'intensité intantanée, un index est mis pour que le sous- programme d'affichage commun fournisse un schéma d'impulsions sur la borne de sortie série pour indiquer qu'il s'est produit un déclenchement instantané et que le sous-programme de déclenchement TRIP a été appelé

comme cela sera expliqué ultérieurement.

FONCT6 - figure 23 On exécute le programme d'affichage commun pour éclairer le chiffre DIGIT6 pour lire le potentiomètre de mise

en oeuvre à retard long 114 et convertir le signal de lecture.

La grandeur numérique de ce potentiomètre est traitée par le programme READ pour donner le tableau des grandeurs de mise à jour. S'il est temps d'afficher la valeur de mise à jour à retard long sur les indicateurs numériques, cette valeur est mise au format de quatre grandeurs numériques (quatre chiffres ou quatre digits) que l'on enregistre dans la mémoire RAM, à

des positions correspondant aux chiffres de l'indicateur numé-

rique 80. Puis, on balaie le potentiomètre à retard long 122 et on convertit le résultat en une grandeur numérique que l'on traite par le programme READ pour obtenir la grandeur de mise à

jour du tableau pour la fonction à retard long.

On fait un contrôle de la limite du retard long en comparant d'abord l'intensité du courant de phase à retard long à la grandeur de mise à jour de retard long. Si le courant de phase de retard long n'est pas supérieur à la mise en oeuvre à retard long, on réduit le résidu à retard long par le carré de la différence entre le réglage de mise en oeuvre à retard

long et le courant de phase à retard long. On passe sur la fonc-

tion FONCT7.

Si l'intensité du courant de phase à retard long est supérieure à la grandeur de mise à jour à retard long, on incrémente le résidu à retard long par le carré du courant de phase à retard long. On fait un contr8le pour déterminer si le résidu à retard long est supérieur à la grandeur du résidu à

retard long déterminé pour un déclenchement à retard long.

Dans la négative, on passe sur la fonction FONCT7. Si la valeur

de l'intensité du résidu est supérieure au niveau de déclenche-

ment, on enregistre un code dans la mémoire RAM pour que le

programme d'affichage commun génère le code impulsionnel appro-

prié par la borne de sortie série pour indiquer un déclenchement

2480521

de retard long. Puis, on appelle le sous-programme de déclenche-

ment TRIP et on efface le résidu de retard long. Puis on passe

sur la fonction FONCT7.

FONCT7 - figure 24 On appelle le programme d'affichage commun pour éclairer le chiffre DIGIT7 et obtenir une valeur numérique pour le réglage du potentiomètre de mise en oeuvre de retard court 116. Puis, on appelle le programme READ pour obtenir la valeur appropriée de mise à jour du tableau pour la mise en oeuvre à retard court correspondant à la grandeur numérique balayée sur le potentiomètre. On contr8îe pour déterminer s'il est temps d'afficher la fonction de mise--en oeuvre à retard court. Dans l'affirmative, la grandeur de mise en oeuvre à retard court est mise sous le format de quatre chiffres et est enregistrée dans la mémoire RAM dans des positions correspondant aux chiffres

de l'indicateur d'affichage numérique 80.

On active la ligne 3 du port 2 pour choisir le multiplexeur 166, on balaie le potentiomètre de retard court 124 et on en récupère une grandeur numérique. La grandeur de mise à jour du tableau pour le retard court s'obtient alors par le programme READ. S'il est maintenant temps d'afficher

* la grandeur de retard court, on met cette grandeur au format de-

quatre chiffres que l'on enregistre dans la mémoire RAM dans des positions servant à l'affichage sur les digits 1 à 4 (chiffres

1 à 4) de l'affichage numérique 82.

Puis on effectue le contr8le de la grandeur limite de retard court en comparant d'abord l'intensité présente du

courant de phase au réglage de mise en oeuvre à retard court.

Si le réglage de mise en oeuvre n'est pas dépassé, on efface le

résidu de retard court et on passe sur la fonction FONCT8.

Si l'intensité présente du courant de phase est supérieure à la grandeur de mise en oeuvre à retard court, on

contrôle la position RAM correspondant au schéma des commuta-

teurs 102, 104, 106 pour déterminer si la fonction de retard

court I2T a été appelée par le commutateur 102. Dans l'affirma-

tive, on additionne le carré de l'intensité présente du courant de phase au résidu à retard court et on compare la nouvelle grandeur du résidu à retard court au niveau de déclenchement du résidu à retard court. Si le niveau de déclenchement est dépassé, on enregistre un code impulsionnel pour la sortie série et pour

l'indicateur éloigné et on appelle le sous-programme de déclen-

chement TRIP. Si le niveau de déclenchement de résidu n'est pas

dépassé, on passe sur la fonction FONCT8.

Si la fonction I2T n'a pas été spécifiée pour le test de retard court, on additionne la grandeur de l'intensité présente du courant de phase au résidu de retard court et on fait une comparaison pour déterminer si la nouvelle grandeur du résidu de retard court dépasse maintenant le niveau de déclenchement du résidu de retard court. Dans la négative, on passe immédiatement sur la fonction FONCT8. Si le niveau de

déclenchement du résidu est dépassée on enregistre le code im-

pulsionnel de sortie série et de l'indicateur à distance et on appelle le programme de déclenchement TRIP avant de passer sur

la fonction FONCT8.

FONCT8 - ficure 25 On appelle le programme d'affichage commun pour éclairer le chiffre DIGIT8 c'est-à-dire le chiffre le plus à gauche de l'indicateur d'affichage numérique 80 et on balaie le potentiomètre de mise en oeuvre de l'incident de retour à la masse 118 et on convertit le résultat. Le programme de lecture READ détermine alors la grandeur du tableau de mise à jour pour

la mise en oeuvre de l'incident de retour à la masse correspon-

dant à la grandeur numérique donnée par le potentiomètre 118 et on enregistre le résultat dans la mémoire RAN. S'il est maintenant temps d'afficher la grandeur de mise en oeuvre de l'incident de retour à la masse, cette grandeur-est mise au format de quatre chiffres qui sont enregistrés dans la mémoire RAM, en des positions correspondant aux quatre chiffres de

l'indicateur numérique 80.

On balaie alors le potentiomètre du temps d'inci-

dent de retour à la masse 126 pour en obtenir une grandeur numé-

rique. Le programme de lecture READ détermine la valeur du tableau de mise à jour correspondant à la grandeur numérique - pour le potentiomètre 126. S'il est temps d'afficher la grandeur du temps de l'incident de retour à la masse, cette grandeur est m3.s sous le format de quatre chiffres qui sont enregistrés dains 1a méminoire EMM à des positions correspondant aux quatre

chiu-;fres de l'indicateur numérique 82.

On fait un test pour déterminer si la grandeur présente de l'intensité du courant de retour à la masse (incident si de retour à la masse) est supérieure au niveau de mise en oeuvre

d'incident de masse. Dans la négative, on fait un test supplé-

mentaire pour déterminer si -la grandeur présente de l'intensité du courant de retour à la masse est supérieure d'une moitié au niveau de mise en oeuvre de l'intensité de retour à la masse. Dans l'affirmative, on met à-l'état le drapeau de connexion d'incident de retour à la masse dans la mémoire RAM. Le résidu d'incident de retour à la masse est alors décrémenté et la

boucle revient à FONCT1.

Si la valeur présente de l'intensité du courant de retour à la masse n'est pas supérieure au niveau de mise en oeuvre de l'incident de retour à la masse, la position dans la mémoire RAM qui définit le schéma des commutateurs du panneau

frontal est alors contr8lée. Si le commutateur 104 I-T de l'in-

cident de retour à la masse est mis, on ajoute une grandeur égale à 1,5 fois la grandeur présente de l'intensité du courant

de retour de masse au résidu de l'incident de retour à la masse.

Si le commutateur 104, I2T n'est pas mis, on incrémente essen-

tiellement le résidu d'incident de retour à la masse.

Puis, on fait un contr8le pour déterminer si le résidu de l'incident de retour à la masse est supérieur à la grandeur limite du temps d'incident de retour à la masse. Dans la négative, on entre dn nouveau dans la boucle principale sur FONCT1. Si le résidu est supérieur au temps d'incident de

retour à la masse, on enregistre un code impulsionnel pour per-

mettre la transmission du schéma d'impulsions approprié par le borne de sortie série; puis, on appelle le programme TRIP avant

de retourner au début de la boucle principale sur FONCT1.

PROGRAMME TRIP - figure 27 On exécute le sous-programme chaque fois que les conditions électriques appliquées à l'appareil coupe-circuit dépassent les grandeurs limites de la caractéristiques temps/ intensité telles qu'elles ont été introduites par le panneau frontal de l'unité de déclenchement 26. Les conditions hors

limites sont détectées par les fonctions d'appel des instruc-

tions de la boucle principale enregistrées dans la mémoire ROM.

Le sous-programme de déclenchement TRIP contrôle d'abord le drapeau de déclenchement pour déterminer si cette condition de déclenchement a été détectée lors d'une exécution précédente de la boucle principale. Dans l'affirmative, on passe

53 2480521

à l'étape suivante pour mettre le registre R7 et bloquer l'affi-

chage numérique. S'il s'agit de la première fois que la condi-

tion de déclenchement a été détectée, le drapeau de déclenche-

ment est remis à l'état initial et la grandeur présente de l'intensité du courant de phase est chargée dans les positions des grandeurs numériques dans la mémoire RAM correspondant aux chiffres ou digits de l'affichage numérique 80. Puis, on met un bit 6 de la position correspondant à la valeur numérique appropriée dans la mémoire RAM pour assurer l'éclairage de la diode LED appropriée sur le panneau frontal, pour afficher la fonction a provoquerle déclenchement. On remarque que si le bit 6 d'une valeur numérique est envoyé par le port 2, la ligne 6 du port 2 sera mise en oeuvre si et seulement si le digit relié

à la diode LED appropriée est éclairé. Cela débloque le transis-

tor 208 qui éclaire la diode LED appropriée.

Le registre R7 est alors mis pour bloquer 1'affi-

chage numérique et pour éviter que l'une des fonctions de la

boucle principale ne tente d'afficher une grandeur différente.

L'interruption est alors interdite et un contr8le se fait pour déterminer si cet appel au programme TRIP a été le résultat de l'exécution d'un test c'est-à-dire du fait que l'opérateur a actionné soit le bouton 128 PHASE TEST, soit le bouton 130

GROUND TEST. Dans l'affirmative, on fait un contr8le pour dé-

terminer si le commutateur 106 est en position de NON DECLENCHE-

MENT. Dans l'affirmative, le programme remet le drapeau de test et l'horloge de quatre secondes, puis revient à la position d'appel.

Si le commutateur 106 est en position de déclenche-

ment TRIP ou si l'appel ou sous-programme TRIP n'a pas été engendré par un test, on met en oeuvre la ligne 6 du port 1. On

envoie ainsi un signal par la ligne 190, figure 2 vers le tran-

sistor 192 mettant en oeuvre l'enroulement de déclenchement 22 et commandant l'ouverture des contacts 118. Le drapeau de test et l'horloge de quatre secondes sont remis à l'état initial,

puis le sous-programme revient à la position d'appel.

PROGRAMME LECTURE READ - figure 28 Ce programme effectue une fonction de mise à jour de tableau pour permettre aux potentiomètres de réglage des grandeurs limites prévus sur le panneau frontal de l'unité de déclenchement 26 de choisir l'une des huit grandeurs distinctes

54 248.521

plutôt qu'une sortie variable en continu. De plus, le sous-

programme assure un effet d'hystérésis lors du réglage des

potentiomètres pour supprimer les variations gênantes des gran-

deurs du potentiomètre en fonction de la température ambiante et pour permettre des réglages plus importants et plus pratiques. Lors du passage dans le programme de lecture READ, le registre RO contient l'adresse de la position dans la

mémoire RAM dans laquelle est enregistrée la grandeur du para-

mètre à lire, le registre R2 contient l'adresse initiale du tableau des huit grandeurs que l'on peut choisir par le potentiomètre; l'accumulateur et le registre R3 contiennent tous les deux la grandeur numérique du réglage de potentiel

effectué par le potentiomètre, réglage fourni par le convertis-

seur analogique/numérique 156.

On fait d'abord un contr8le pour déterminer si une

opération de déclenchement s'est déjà produite. Dans l'affirma-

tive, on sort immédiatement du sous-programme. Au cas contraire, on supprime les cinq bits inférieurs de la grandeur numérique à huit bits du réglage de tension du potentiomètre et on fait tourner les trois bits les plus significatifs pour obtenir les bits les moins significatifs. L'accumulateur contient ainsi un

nombre binaire ayant une valeur décimale comprise entre O et 7.

Cette grandeur est alors ajoutée à l'adresse du début du tableau telle qu'elle est contenue dans le registre R2, ce qui donne l'adresse dans la mémoire RAM de la grandeur du tableau, choisie par ce réglage particulier du potentiomètre. La grandeur ainsi

obtenue peut ou non 9tre utilisée pour mettre à jour le paramè-

tre déterminé à régler, suivant la valeur précédente de ce potentiomètre. Si le nouveau réglage tel qu'il est fourni par le tableau de mise à jour est égal à l'ancien réglage, cet ancien réglage est rechargé dans la mémoire RAM à l'adresse spécifiée par le registre RO. Si le nouveau réglage n'est pas égal à

l'ancien réglage, on exécute un test d'hystérésis.

De façon schématique, le test d'hystérésis examine l'ensemble de la sortie à huit bits du convertisseur analogique/ numérique 156 tel que balayé sur le potentiomètre. Si les bits 1 et 2 sont égaux, c'est-à-dire si l'on a soit 00, soit 11, on néglige le nouveau réglage et on recharge l'ancien réglage dans la mémoire RAM. La raison de cette opération se comprend

2480521

par l'examen du tableau I qui représente huit valeurs parmi les vingthuit combinaisons possibles de la sortie du convertisseur analogique/ continu. Conmme déjà indiqué, les bits les plus significatifs sont les bits 5, 6, 7 qui déterminent le point de réglage du potentiomètre. Selon le tableau 1, le réglage du potentiomètre en notation binaire augmente de 100 à 101 lorsque la sortie du convertisseur analogique/numérique passe de la

valeur D à la valeur E. En négligeant un changement du potentio-

mètre pour lequel les bits 1 et 2 sont égaux soit à 11, soit à 00, on obtient un effet dAhystérésiso

TABLEAU I

N de bit: 7 6 5 4 3 2 1 0 Valeur no_ o

0 1 1 1 0 0 A -

0 1 1 1 0 1 -- - -B

1 O 0 1 1 1 1 0---- C

1 O O 1 1 1 1 1 D

1 O 1 0 0 - - --- E

1 0 0 0 OOO 1 F

1 0 1 1 0 0 0 1 -0-- G

1 0 1 1 H

En se rappelant que le test d'hystérésis est seule-

ment exécuté s'il y a un changement dans les trois bits supé-

rieurs de la sortie de conversion analogique/numérique (sortie ADC), on voit qu'une augmentation de la sortie ADC passant de

la valeur B à la valeur C ne se traduit pas par l'enregistre-

ment d'une nouvelle grandeur puisque les trois bits supérieurs B et C sont les mémes. Une augmentation de la valeur B à la valeur G provoquerait par contre, clairement l'enregistrement d8une nouvelle grandeur puisque le bit 5 de sortie est passé

de l'état zéro à l'état un.

Sans l'exécution du test d'hystérésis, une augmen-

-ion de la jortie ADC passant de la valeur C à la valeur F es-nranaitac de la même manière l'enregistrement d'une nouvelle grandeur du potentiomètre. Toutefois cela ne représente qu'une variation de grandeur d'environ 3/256 de la grandeur maximale

56 2480521

du potentiomètre c'est-à-dire moins de 1,2 %; une telle varia-

tion peut facilement se produire par suite des variations de la

température ambiante.

Grâce à l'utilisation du test d'hystérésis igno-

rant des sorties ADC dont les bits 1 et 2 ont la méme valeur, on voit qu'un changement de la sortie ADC passant de la valeur C à la valeur F fait que l'on ignore un nouveau réglage du potentiomètre et que l'on recharge l'ancien réglage dans la mémoire RAM puisque les bits 1 et 2 de valeur F sont tous deux

nuls. De m9me si l'opérateur réduisait la valeur du potentio-

mètre, provoquant le changement de la sortie ADC pour la faire passer d'une valeur G à une valeur C, la nouvelle grandeur serait ignorée et l'ancienne valeur conservée puisque les bits 1 et 2 de la valeur C sont tous delx égaux à un; le test d'hystérésis rejetterait le nouveau rglage. On voit ainisi que le test d'hystérsis exige que Io réglage du potentiomere varie de plus de 4/256 par rapport au rél91age maximnu possible avant qu'un nouveau réglage ne soit accepté. On pourrait penser que le test d'hystérésis décrit ci-dessus ne soit pas suffisamment

précis car il risque d'ignorer un changement de réglage valide.

Cela peut se produire par exemple si l'ancien réglage du poten-

tiomètre donne une sortie ADC très supérieure à la valeur H par exemple 10110101 et que le nouveau réglage du potenitiomètre donne une sortie ADC égale à D. On voit que cela représente une excursion très grande pour la rotation du potentiomètre et pourtant on ignore la position finale domnnant une valeur égale à D puisque les bits 1 et 2 sont tous deux égaux à l'état un. Il faut toutefois se rappeler qu'une opération d'interaction est effectuée et que la grandeur du paramètre choisi par le programme de lecture

READ est présentée instantanément (du point de vue de l'opéra-

teur humain) sur l'affichage numérique 80 ou 82. Dans l'exemple

cité ci-dessus, l'opérateur voit qu'une excursion très impor-

tante sur le potentiomètre n'a pas entra né de changement de valeur et il effectuera de façon évidente un autre réglage. A un certain moment, au cours de ces autres réglages, une nouvelle grandeur est choisie par le programme READ et cette grandeur est présentée par l'affichage numérique. Si le changement produit était supérieur à celui recherché, l'opérateur réajuste dans la direction opposée (l'ensemble de cette opération demande

57 2480521

beaucoup moins de temps à l'exécution qu'à l'explication). Cela correspond à un procédé très efficace sur le plan du coût et très pratique pour introduire des variations de paramètres pour la caractéristique de déclenchement temps/intensité dans un appareil coupe- circuit.

Le réglage du potentiomètre sur les limites extrê-

mes supérieures et inférieures entraîne l'affichage de la gran-

deur la plus conservatrice.

Au cas o le bit 2 n'est pas égal au bit 3, c'est-

à-dire si le test d'hystérésis n'ignore pas de réglage, un schéma de bits est chargé dans le registre R7 pour provoquer

l'affichage de cette grandeur de réglage sur l'affichage numé-

rique 80 ou 82. L'horloge de quatre secondes est alors remise à

l'état initial et la nouvelle grandeur de réglage est enregis-

-trée dans la position RAM correspondant à ce paramètre particu-

lier. Puis, le sous-programme revient à la fonction d'appel.

Si l'on obtient un Signal de sortie ADC dont tous

les états sont nuls ou uns, le programme de lecture READ inter-

prête cela comme une défaillance du potentiomètre. La grandeur du paramètre le plus conservateur est alors choisie sur le

tableau de mise à jour pour être affichée sur l'affichage numé-

rique 80 ou 82 et être enregistrée dans la mémoire RAM.

I. Initialisation du circuit après branchement de l'alimentation.

Il faut initialiser le microprocesseur 154 après

le branchement de l'alimentation. Dans le cas du microproces-

seur INTEL 8048 cela se fait par la broche RS qui est maintenue au niveau bas pour que le programme saute à l'adresse O qui est par convention l'adresse de départ du sous-programme de départ lors du branchement. La broche RS est maintenue au niveau bas par l'alimentation par l'intermédiaire de D900 pendant environ ms après l'application de la tension +5 volts continus. Toutefois, la broche RS n'influence pas les lignes entrée/sortie (I/o) du microprocesseur; ainsi pendant la transition du branchement, ces lignes peuvent prendre de façon aléatoire un niveau haut ou un niveau bas auquel cas les quatre lignes particulières du port 1 et du port 2 peuvent prendre un

excès de puissance sur l'alimentation ou provoquer un déclenche-

ment accidentel de l'appareil coupe-circuit 10 ou de tout autre appareil interconnecté. Ces lignes sont les suivantes: 1. LED (ligne 6 du port 2 -doit être au niveau

58 2480521

bas pour que toutes les diodes LED des indica-

teurs du panneau frontal soient hors service).

2. INHIBIT 212 (ligne 7 du port 2 -- doit-être dans un tri-état c'est-àdire maintenue à un état de très forte impédance pour garantir que que tous les 8 chiffres des affichages à

diodes LED à 7 segments 80, 82 soient coupés).

3. PULSE 178 (ligne 7 du port 1 doit être dans un tri-état pour assurer que le transformateur

d'impulsions 501 soit hors service).

4. TRIP 190 (ligne 4 du port 1 doit être dans un

tri-état pour éviter un déclenchement acciden-

tel lors du branchement de l'alimentation).

Les dénominations des lignes 1 (LED), 2 (INHIBIT

212), 3 (PULSE 178) et 4 (TRIP 190) sont des notations conven-

tionnelles pour désigner la ligne des diodes électroluminescen-

tes LED, la ligne d'interdiction INHIBIT 212, la ligne impul-

sionnelle PULSE 178 et la ligne de déclenchement TRIP 190. La mise dans le tri-état est assurée par le tampon hexadécimal U900.

Lorsque la broche RS du microprocesseur 154 est au niveau bas, la broche de mise hors service DISABLE (A) du tampon U900 est au niveau bas (suppression), ce qui met la

broche de mise hors service DISABLE (B) au niveau haut (c'est-à-

dire au niveau actif). De cette façon, les quatre conducteurs ou broches critiques du microprocesseur 154 sont commutés dans un état de très forte impédance à l'exception de la broche LED qui est maintenue au niveau bas assuré par la résistance de

mise au niveau bas R905.

Une seconde fonction du tampon U900 est de remettre

à l'état initial le compteur U901 (figure 16).

J. Remise automatique à l'état initial.

Lorsque la transition de branchement de l'alimen-

tation a réussi, le microprocesseur 154 continue d'exécuter

indéfiniment une série d'instructions séquentielles et logiques.

Dans des conditions inhabituelles telles que celles de phénomènes électriques transitoires, il est possible qu'une instruction ne soit pas exécutée correctement. La seule façon de remettre le microprocesseur 154 dans une exécution correcte du programme

est de faire une autre opération de remise à l'état initial.

Dans les applications sans surveillance, cette remise doit être automatique. Cela se fait à l'aide du compteur U901 utilisant une sortie de cadence de 400 kHz (ALE) du microprocesseur 154 pour fixer un retard déterminé entre la dernière impulsion de

remise RS du compteur U901 et un état haut Qll (RS pour IttC).

Si l'impulsion RS du compteur U901 se produit suffisamment rapi- dement, Qll reste au niveau bas et > C ne sera pas remis à

l'état initial.

Les impulsions RS du compteur U901 sont dérivées du collecteur du transistor 228. Normalement, ces impulsions ont une largeur de lO0jUs et se produisent sensiblement toutes les 2 ms. Le circuit est réalisé de façon qu'il faille 5,46 ms a Qll pour décompter (passer au niveau haut) et ainsi Qîl est

toujours au niveau bas.

S'il se produit une mauvaise séquence d'exécution des instructions, les conditions possibles suivantes provoquent une remise automatique à l'état initial du microprocesseur

(décomptage de Qll).

ETAT CONDUCTEUR DU TRANSISTOR 228

Si cette condition existe pendant plus de 300M s, le transformateur d'impulsions 501 se sature et la borne RS du

compteur U901 reste au niveau bas.

ETAT BL DU TRANSISTOR 288

Si cette condition existe, la borne RS du compteur

U901 reste au niveau bas.

FREQUENCE TROP LENTE DES IMPULSIONS DU TRANSISTOR 228

Si les impulsions de déblocage du transistor 228 se produisent à moins de 5,46 ms, la borne RS du compteur U901 sera au niveau bas suffisamment longtemps pour une remise à

l'état initial de)WC.

IMPULSIONS TROP RAPIDES POUR LE TRANSISTOR 228

Des impulsions trop rapides appliquées au transis-

tor 228 seront filtrées par le filtre formé par la résistance

R900 et le condensateur C900 (constante de temps égale à 39/Js).

CYCLE DE TRAVAIL ETAT CONDUCTEUR/ETAT BLOQUE DU TRANSISTOR Q9O0>

A 1 10

Le transformateur T501 est commandé en impulsions

pel6-.nq. l00As à une tension de 5 volts par le transistor 228.

Loe>osu.e le transistor 228 est bloqué, le courant d'aimantation

du transformateur traverse la diode D901, ce qui donne une ten-

sion d'environ -0,5 volt qui est appliquée au transformateur 501.

2480521

La tension moyenne du transformateur doit être nulle, si bien qu'il faut 1000/ s C,V x 100,) pour remettre A zéro le courant d'aimantation du transformateur. Un rapport de travail égal ou inférieur à 1/10 entre l'état conducteur et l'état bloqué doit ètre maintenu pour que le transformateur 501 fonctionne, sinon le noyau du transformateur se sature définitivement. Lorsque le transformateur 501 est saturé, les impulsions RS ne seront plus fournies au compteur

U901 et le transistor Qll décompte le temps et remet le micro-

processeur à l'état initial.

61 2480S21

IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES

DANS LES DESSINS

LEGENDE N

REMISE A L'ETAT INITIAL DU CIRCUIT

DEBUT

INITIALISER RAM ET LES PORTS

INTERRUPTION DU CIRCUIT

EXECUTER FONCTION DE DECLENCHEMENT THERMIQUE

FONCT

FONCT 1

LIRE LES INTENSITES DES COURANTS DE PHASE

DE RETOUR A LA MASSE ET DE PHASE LD

AFFICHER DIGIT 1, CONTROLER LES ENTREES ET

LES SORTIES SERIE

FONCT 2

LIRE L'INTENSITE DU COURANT MOYEN, LE NUMERO

DE STYLE, CALCULER KW PRESENT ET KW MAXIMUM

AFFICHER DIGIT 2

FONCT 3

LIRE COMMUTATEURS, POT. DE REGLAGE KW,

CALCULER MWHR, AFFICHER DIGIT 3

FONCT 4

LIRE POT. PF x LV, BOUTONS-POUSSOIRS

AFFICHAGE DIGIT 4

FONCT 5

LIRE POT. INSTPU, TEST CARACTERISTIQUE POT,

TEST FONCTION ET FONCTIONS INST

AFFICHAGE DIGIT 5

FONCT 6

LIRE LDPU ET POT. LDT, EFFECTUER FONCTION LD,

AFFICHER DIGIT 6

FONCT 7

LIRE SDP ET POT. SDT, EXECUTER FONCTION SD,

AFFICHER DIGIT 7

FONCT 8

LIRE GFP ET POT. GFT, EXECUTER FONCTION GND

AFFICHER DIGIT 8

FONCT 1

INITIALISER R1 et R6

INCREMENTER HORLOGE 4-SEC

FIN DU TEMPS 4-SEC ?

REMISE A L'ETAT INITIAL HORLOGE 4-SE.C

MECANISME

* o REFERENCE F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 Fll F12 F13 F14 F15 F16 F17 F18 F19

FIGURE

Etla IT7& 0ia 6EI 8 ú. 9E& L E.q 9EA SE ZEE OE 1eG 0E. 6ZA 8EA L9E 9ZA Sza OZA

RDNSUJASU 0

MMaDVa < MSa( IHMW IcsaISa.e MHe -I(IV Ar x da x HAI = MMa L.IqVDIUT HHHDI&V IL:T IAI HII'I Iflno SIONZD IIDIA 8S1 W MfS t9T NarOW JTIflDUID HNOILDWqES

- Z: ILDNO.

NVa SNVE HnflDDd U TSIESUNS 0 = UnDDD 8/nfDaa - UnDDa = HnD8d

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WIIXVW Ufl)a DSJSa rIVLINI IVJa, r V LL3 HSlOIHIESWNR N.S UITHOD,%H aDsda HIq SSSW ILNWIOD aaE HrIk54IXkr,LISNS.NI,(I z91 l.nSiLDaJi..E UISIOHD ESVHd MG ULLISNSNi[I WfIIXVW EnHSIDUJiRG TI MROUVMZ SnOIZDN Na HMITHANOD la DJ I RU IrI TIqanmv% ZCGMOD NoIJnIos SIEsnoa UflOa Ia/V Uns -SI.TUANO; D fiG DNaSRq SI NOISN,, T1I TIfDRU MIUS aIT OS aI SxoI.L.sulO saa HHTDlDX & Hass aLaHaj lqH-,LT, S HIS aRtI,,OS HIHHS HHHJ/qH,a (IOITk:HO HHT. DDHXH c HIEHS gliHLNS, a HNNOI HflZIOI DNIlN HS HOI.H. I SMIOCl S:.IIHD 9Lf1O Sa1 Hfl0d NVU SNVa SHflbOIHBN/ sMInrIVA SSI SNVI HnDú)d ERDUIHO SaHDfIVD SHfl{) IE)V Hg.IHD%, CE SMM.ffIH-) SUTV5 sH Hg EflOd N SNVCE SMOIERRN SUfM12A SaI SOINLISOd Sl SNVUI UnDadd UDa9IkHD & UflDJJ HRHDI.Y, ( G SdfL, qI-JS, NW SNVa UnDclc H:HTSIDSHNa UnDdg RIai la. (Hal.IO Y smaS. 1 l) I LIDIII UHDDI.V IfnOd SI0NIO EISHIdV

LNSWEHDNIDHSG H SNIIOS

fflOIHl:nN El1IVA,LTDM0OD NVU NOIISOJ SNf (9[) lIq Ulis aETI %EI[,,DIGINI saLTLg LNVAIflS SUHHIHMd EHDI.JJ Hflno LE lN-flO, g HONHDHqsaeri sNISSacU sa' SNTVU saSIriiifû sarloîswfnm SSNmalqs.usSO NIIVDLIJIjàmUi z Ot SI S Il 2HsuIA

63 2480521

IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES

DANS LES DESSINS

LEGENDE No REFERENCE FIGURE

METTRE PKACKW = PRKW P48 19

ENREGISTRER PRLW ET PKACKW DANS RAM F49 19

EST-IL TEMPS D'AFFICHER PRKW ET MWHRS ? F50 19

CHARGER PR.KW ET MWHRS DANS VALEURS NUMERIQUES

DE RAM F51 19

SELECTIONNER CIRCUIT DE NUMERO DE STYLE 170

SUR MUX 158 F52 19

CONVERTIR NUMERO DE STYLE ANALOGIQUE EN

NUMERIQUE ET ENREGISTRER DANS RAM P53 19

FONCT 3 F54 20

REMETTRE A L'ETAT INITIAL LE NOMBRE D'IMPUL-

SIONS A ENVOYER PAR LA SORTIE SERIE F55 20

SOURCE 1 56 3

APPELER CMDIS POUR ECLAIRER DIGIT 3 ET LIRE

POT. 108 KWST F56 20

APPELER PROGRAMME READ POUR PASSER SUR VALEUR

DU TABLEAU DE MISE A JOUR POUR POT. KWST F57 20

SOURCE 2 58 2

EST-IL TEMPS D'AFFICHER KWST ? F58 20

CPk RGER 4 GRANDEURS NUMERIQUES DE KWST DANS

RAM POUR AFFICI4_AGE 80 F59 20

ADDITIONNER PRP{W A RESIDU KOHR F60 20

DEBORDEMENT DU RESIDU KWJHR ? F61 20

INCREMENTER RESIDU MWHR F62 20

EST-IL VRAI D'AFFICHER MWHR ? F63 20

FORMATER RESIDU MWHR DANS VALEURS NUMERIQUES

ET ENREGISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 82 F64 20

BASCULER DE MUX 168 A MUX 166 F65 20

FAIRE CONVERSION ANALOGIQUE/NUMERIQUE SUR

COMMUTATEUR TABLEAU ET ENREGISTRER VALEUR

DANS RAM F66 20

FONCT 4 F67 21

APPELER CMDIS POUR ECLAIRER CHIFFRE 4 SUR

AFFICHAGE 82 ET LIRE POT. 110 PF X LV F68 21

APPELER PROGRAMME READ POUR OBTENIR GRANDEUR

TABLEAU DE MISE A JOUR POUR POT. 110 PF x LV F69 21 EST-IL TEMPS D'AFFICHER PF x LV ? F70 21

D'OPat%iER 2F x PV SOUS 4 CHIFFRES ET ENREGIS-

TRER DANS MEMOIRE RAM POUR AFFICHAGE 80 F71 21

PASSER DE MUX 168 A MUX 166 F72 21

FAIRE CONVERSION ANALOGIQUE/NUMERIQUE SUR

BOUTONS-POUSSOIRS 105, 107, 128 ET 131 F73 21

IDNoi ot, iE01a ce ZE ZE ZOy,,1,TNs4HDH.qD.RfI U%[II.V IOI ITHOs3auaaa TOU sqda no osaR oE silusS

HI.HgOu urOIbI64.(rfiiI OD HUFóIT IEDS.

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LL. M/ sNVC MH}IT HIVA USDVd.

9Là Z SDNOtNZ JT.M4 SOT gIOSSfOd-NOll09 SL/ & SqDNO.N2H SNOMOEIE SSUn0151 tLà NVU SNIG SUIOSSflO0-SIOTIlOE[ HHISIDHUNa maxsa'N SazaDsarT T S TZ lk: Tz auflt)ilq aDN2 SNISSICI saI SNV SZRSIqIIJAI BSZfOIHZ4nN SZDNSUSJ.U SIC NOI,.kDI.IIANSHI iZs08Bz b9

2480521

IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES

DANS LES DESSINS

LEGENDE N

APPELER CMDIS POUR AFFICHER CHIFFRE 6 ET

BALAYER POT. 114 LDPU

APPELER PROGRAMME READ POUR LDPU

EST-IL TEMPS d'AFFICHER LDPU ?

FORMATER LDPU ET STOCKER DANS 4 POSITIONS

DE RAM POUR AFFICHAGE 80

BALAYER POT. 127 LDT

APPELER PROGRAMME READ POUR LDT

EST-IL TEMPS D'AFFICHER LDT ?

FORMATER LDT ET ENREGISTRER DANS RAM POUR

AFFICHAGE 82

LDPC) LDPU ?

REDUIRE RESIDU LD DE (LDPU-LDPC)2

AUGMENTER RESIDU LD DE (LDPC)2

RESIDU LD EST-IL AU NIVEAU DECLENCHEMENT

RESIDU LF ?

ENREGISTRER CODE IMPULSIONNEL POUR RAPPELER

SORTIE

APPELER PROGRAMME TRIP

ECLAIRER RESIDU LD

FONCT 7

APPELER CMDIS POUR ECLAIRER CHIFFRE 7 ET

BALAYER POT 116 SDPU

APPELER PROGRAMME READ POUR SDPU

EST-IL TEMPS D'AFFICHER SDPU ?

FORMATER EN VALEURS NUMERIQUES ET ENREGISTRER

DANS RAM POUR L'AFFICHAGE 80

BALAYER POT. 124 SDT, OBTENIR VALEUR NUMERIQUE

APPELER PROGRAMME READ POUR SDT

EST-IL TEMPS D'AFFICHER SDT ?

FORMATER SDT EN VALEURS NUMERIQUES ET ENRE-

GISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 82

PPCUR SDPU ?

EFFACER RESIDU SD

COMMUTATER 102 I2T EST-IL MIS ?

ADDITIONNER PPCUR A RESIDU SD

ADDITIONNER(PPCUR)2 A RESIDU SP

RESIDU SD > SPT ?

ENREGISTRER CODE D'IMPULSIONS POUR SORTIE

INDICATEUR A DISTANCE

REFERENCE FIGURE

F104 F105 F106 F107 F108 F109 F110 Fll F112 F113 F114 F115 F116 F117 F118 F119 F120 F121 F122 F123 F124 F125 F126 F127 F128 F129 F130 F131 F132 F133

F134 24

66 2480521

IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES

DANS LES DESSINS

LEGENDE No REFERENCE

APPELER PROGRAMME TRIP F135

FONCT 8 F136

APPELER CMDIS POUR AFFICHER CHIFFRE 8 ET

BALAYER GFPU F137-

APPELER PROGRAMME READ POUR GFPU F138

EST-IL TEMPS D'AFFICHER GFPU ? F139

FORMATER GFPU EN VALEURS NUMERIQUES ET ENRE-

GISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 80 F140

BALAYER GFT ET OBTENIR VALEUR NUMERIQUE F141

CIRCUIT DE REDRESSEMENT ET DE MISE EN OEUVRE 142

APPELER PROGRAMME READ POUR GFT F142

EST-IL TEMPS D'AFFICHER GFT ? F143

ALIMENTATION 144

FORMATER GFT EN VALEURS NUMERIQUES ET ENRE-

GISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 82 F144

INDICATEUR ELOIGNE ET ALIMENTATION 145

PGCUR> GFPU ? F145

REDRESSEUR 146

PGCUR > GFPU ? F146

METTRE INTERCONNEXION GF DANS RAM F147

DECREMENTER RESIDU GF F148

COMMUTATEUR 104 I2T MIS F149

INCREMENTER RESIDU GF F150

ROM 151

ADDITIONNER 1,5 x PGCUR A RESIDU GF F151

REDRESSEUR 152

RESIDU GF> GFT ? F152

UNITE ARITHMETIQUE ET LOGIQUE 153

ENREGISTRER CODE D'IMPULSIONS POUR RAPPEL

SORTIE F153

MICROPROCESSEUR 154

APPELER PROGRAMME TRIP F154

SYSTEME D'AFFICHAGE DU PANNEAU 155

MEMOIRE MORTE 155

CMDIS F155

CONVERTISSEUR ANALOGIQUE/NUMERIQUE 156

CONVERTISSEUR A/D 156

TEMPS 16,667/2 ms TERMINE F156

MEMOIRE VIVE LECTURE/INSCRIPTION (RAM) 157

FIGURE

- A A A LZ LLI a LZ 9LIa

Z 9LI

LZ- SLIq Z tLT LZ ELT g

9úI.1.

9úI1

LX 171ú1

t6IT E1ú1.

VS ZLI

LE ILIq LE OtIà

L OLI

ZX 1L1

LE 691à

9Z 891&

E 891

9E L91&

9Z 99I;

99TI z 991

9E 59UI

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Z9 091

9: 6S1&

9Z 8SI1

Z 851

9Z LS1q 1fDI. qDRan oN ILS.T Nil UVJ aSf1VD JLNaNHDNIIDCIQ NOIdT.flH.MI. DIASS SUOH M:LTJJiS graoiudm4nm ZDHDIU&v ndsizollú ufno.i /clVdEâ'" SHHNMO(I HfI HILHOS/ HNH IflDNV IJ Na Smva ILKIulî -ZHDNZ'IDSCI SOE aSnSI VI Ma (17 LM 119 MI-M IuUzX samoai sa aIm05/saums InmdmI 08 DEDI.iV H'fnoa NWV SNVUC HUISID -SUNS 'sHfOIHMnN SHflqTVA NS UnflD6 HS MlOO - ZHDNarIDZI fl nv HaIa qITINI II,q l HV NSL 4IS saNsMO(I sa SfiS lodIlaJ arIAIS Sa OEMnN Ra UnSHVNDISSH

SHDNSUDS(I

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ADUVJ,

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68 2480521

IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES

DANS LES DESSINS

LEGENDE D

S'AGIT-IL D'UN TEST DE NON DECLENCHEMENT ?

ENVOYER SIGNAL DE DECLENCHEMENT SUR LIGNE 4

PORT 1

REM1ETTRE A L'ETAT INITIAL DRAPEAU DE TEST

ET HORLOGE 4 SECONDES

RETOURNER

LIRE

APPAREIL DECLENCHE ?

SUPPRIMER LES 5 BITS INFERIEURS DE LA SORTIE

DU CONVERTISSEUR ANALOGIQUE/N-UMERIQUE DANS

PLACES A DROITE AVEC ROTATIOL;N

1Db.T TON14N'l- A

PAM DE LA. VALEUR DE TARTLEAU DER7 TVE ET

PRENDRE NOUVELLE VAL'EUR

ANCI'EN REGLAGE = O ?

CHARGER NOUVELLE VALEUR DE REGLAGE DANS eAs4

NOUVELLE VALEUR DE REGLAGE = ANCIENNE VALEUR

DE REGLAGE ?

CONSERVER ANCIENNE VALEUR DE REGLAGE

BEi' 2 = BIT 3 ? R7 POUR CO4A[TDR AFrICrAGE DE CETTE VALEUR

DE REGLAGE

RF.IETTRE HOPR.OGEF 4,EC

ENREGISTRER T ELLE VALEUR DE P.GtLAGi DAN RAM

VERROUILLER DECODEUR

RZT

MULTIPLEXEUR

APPAREIL DE MANOEUVRE DE TENSION

CONDENSATEUR DE STOCKAGE D ' ENERGIE

CONVERTISSEUR CONTINU/CONTINU

CAPTEUR DE TENSION

"LEVIER" DE PASSAGE DE COURANT

Nqo REFERENCE F178 F179 F180

F181 -

F182 F183 F184 F d5 Fj.06 F191 F192 F193 F194

FIGURE

il il il il il

Claims (2)

R E V E N D I C A T I 0 N S ) Appareil coupe-circuit comportant un moyen de coupure de la liaison électrique du circuit correspondant, cet appareil étant commandé par un ordre, un moyen de détection du courant traversant le moyen de coupure et une unité de déclen- chement pour comparer l'intensité du courant traversant le moyen de coupure et une caractéristique de déclenchement temps/intensi- té, déterminée, pour commander le moyen de coupure chaque fois que l'intensité du courant dépasse la caractéristique de déclen- chement temps/intensité, appareil caractérisé par un moyen d'ali- mentation (144) relié au moyen de détection (24) et à une source d'alimentation (12) externe pour fournir l'énergie de fonction- nement ç l'unité de déclenchement (26), ce moyen d'alimentation (144) choisissant la source d'alimentation la plus appropriée dans l'ensemble formé par le moyen de détection (24) et la source externe (source 1, source 2). ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection (24) se compose d'un moyen de détection.de l'intensité du courant de phase pour détecter l'intensité du courant de phase traversant le moyen de coupure et un moyen de détection de l'intensité du courant de retour à la masse pour détecter le courant de retour à la masse traver- sant l'interrupteur, le moyen d'alimentation (144) comprenant un moyen (710) pour choisir soit le moyen de détection de l'in- tensité du courant de phase, soit le moyen de détection de l'in- tensité du courant de retour à la masse pour comparer par rap- port à une source d'alimentation externe suivant celui des moyens de détection d'intensité qui donne le courant de sortie d'intensité la plus forte.
1. 30) Appareil selon la revendication 1, caractérisé par un moyen (144) destiné à Atre relié à plusieurs sources

   externes et un moyen (710) pour choisir celle des sources ex-

   ternes donnant le courant de sortie d'intensité la plus élevée.

   ) Appareil selon l'une quelconque des revendica-

   tions 1 à 3, caractérisé par un commutateur non verrouillable pour alimenter le moyen de coupure à partir de l'alimentation

   lors de la commande de l'unité de déclenchement (26).

   ) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation comporte un dispositif de

   stockage d'énergie.

   ) Appareil selon la revendication 5, caractérisé

   en ce que le moyen de stockage d'énergie est.une batterie.

   ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation est destiné à fournir la puissance de fonctionnement à une première tension pour l'unité de déclenchement et la puissance de fonctionnement à une seconde tension pour le moyen de coupure, l'unité de déclenchement (26)

   comportant un moyen pour détecter tout incident propre à l'ali-

   mentation et fournir l'énergie de fonctionnement appropriée à l'unité de déclenchement ainsi qu'un moyen de coupure et pour exécuter une séquence de protection de chute de puissance, prédéterminée pour éviter le déclenchement accidentel lors d'un

   incident au niveau de l'alimentation de fonctionnement.

   ) Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'alimentation (144) se compose d'un moyen de stockage d'énergie pour emmagasiner une quantité d'énergie suffisante et à conserver l'alimentation de l'unité de déclenchement et du

   moyen de coupure pendant un temps prédéterminé, ce moyen d'ali-

   mentation comportant un moyen de temporisation () pour

   conserver l'alimentation de fonctionnement du moyen de déclen-

   chement à partir du moyen de stockage d'énergie pendant un temps prédéterminé suffisant à l'exécution de la séquence de chute de puissance et pour éviter le déclenchement génant lors d'une défaillance de l'alimentation de fonctionnement de l'unité

   de déclenchement.

   ) Appareil selon l'une quelconque des revendi-

   cations 7 et 8, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation

   comporte un moyen (710) pour prendre de la puissance sur plu-

   sieurs sources ainsi qu'un nombre correspondant de critères pour

   déterminer la défaillance des sources.

   ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé

   par un moyen d'alimentation fournissant la puissance de fonc-

   tionnement au moyen de coupure et au circuit électronique correspondants, ce moyen d'alimentation étant relié au moyen de détection (24) et à l'unité de déclenchement ainsi qu'au moyen de coupure, ce moyen d'alimentation se composant d'un moyen de stockage d'énergie et d'un moyen de court-circuit pour dévier la sortie du moyen de détection et d'alimentation par rapport au moyen de stockage et pour établir un courtcircuit entre la sortie du moyen de détection et du moyen d'alimentation

   248S521

   Iorseque ta sortie de ces moyens dépasse un niveau prédéterminé.
2. 11) Appareil selon l'une quelconque des revendi-

   catione 1 à lO caractérisé en ce que l'unité de déclenchement (26) comporte un circuit électronique établissant plusieurs fonctions et un moyen de détection d'état basse puissance pour

   que le circuit électronique exécute un sous-ensemble des fonc-

   tions lors de la détection d'un état basse puissance à l'entrée

   du moyen d'alimentation.

   ) Appareil selon la revendication 11, caracté-

   risé en ce que le moyen d'alimentation génère des impulsions

   d'alimentation pour l'unité de déclenchement lors de la détec-

   tion d'un état basse puissance.

   ) Appareil selon la revendication 12, caracté-

   risé en ce que l'unité de déclenchement comporte un moyen d'affL-

   chage numézique (8ô,82) et un microprocesseur (154) pour com-

   mander le moyen d'affichage pour qu'il affiche un ensemble de grandeurs numériques séquentielles dans des conditions normales et pour exécuter un ensemble de fonctions de protection pendant une période de temps prédéterminée inférieure à la durée des

   impulsions d'alimentation, ce microprocesseur (154) se compo-

   sant d'un moyen pour modifier la séquence d'affichage normale,

   pour exécuter toutes les fonctions de protection et pour affi-

   cher une des grandeurs d'affichage normales pendant un état basse puissance comme le feraient les impulsions d'alimentation

   de fonctionnement.