FR2480523A1 - Appareil coupe-circuit a affichage et entree de parametres multiples - Google Patents

Abstract

A.APPAREIL COUPE-CIRCUIT A AFFICHAGE ET ENTREE DE PARAMETRES MULTIPLES. B.APPAREIL DE COUPURE COMPORTANT UNE UNITE DE DECLENCHEMENT, UN PANNEAU D'AFFICHAGE ET DE COMMANDE AVEC UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE NUMERIQUE ET DIVERSES LEGENDES ASSOCIEES AUX DIODES PHOTO-EMISSIVES, L'UNITE DE DECLENCHEMENT 26 DONNANT UN AFFICHAGE SEQUENTIEL DES GRANDEURS NUMERIQUES DES PARAMETRES DES CIRCUITS ELECTRIQUES ET DES GRANDEURS DE REGLAGE DE LA CARACTERISTIQUE DE DECLENCHEMENT TEMPS INTENSITE. C.L'INVENTION CONCERNE LE CONTROLE DE RESEAUX DE DISTRIBUTIONS ELECTRIQUES.

Description

La présente invention concerne un appareil coupe- circuit à affichage et

entrée de paramètres multiples et notam- ment un moyen d'analyse électronique des conditions électriques d'un circuit à protéger, pour couper automatiquement le courant 5 chaque fois que les conditions électriques dépassent les 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- 10 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 15 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 20 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 25 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 30 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- 35 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 40 en technique état solide ont entraîné leur très large diffusion 2480523 mê"me 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 5 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 continue d'augmenter 10 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 15 électriques du circuit à protéger en ayant également une plus grande possibilité de coordination avec les autres appareils coupe-circuit. Comme toujours, il est extrêmement souhaitable de réaliser de telles possibilités à un coût égal ou inférieur. De plus, il serait souhaitable d'avoir un affichage 20 séquentiel en temps réel des grandeurs numériques des condi- tions électriques du circuit à protéger et des réglages des grandeurs limites définissant les caractéristiques de déclen- chement temps/intensité de l'appareil. Une autre caractéristi- que intéressante serait la possibilité de tester le circuit de 25 l'appareil à une valeur quelconque de l'intensité de phase et de l'intensité de retour à la masse tout en assurant en meme temps la protection du circuit correspondant. A cet effet, l'invention concerne un appareil coupe-circuit caractérisé par un moyen d'affichage des grandeurs 30 numériques, un ensemble de moyens de désignation pour identifier un paramètre, plusieurs éléments photo-émetteurs associés aux moyens de désignation et une unité de déclenchement branchée entre le moyen de coupure et le moyen de détection pour assurer la coupure du courant par le moyen de coupure lorsque l'inten- 35 sité du courant dépasse une caractéristique de déclenchement temps/intensité prédéterminée définie par les paramètres des valeurs limites, pour générer des grandeurs numériques repré- sentant les paramètres électriques d'un circuit correspondant et les paramètres des grandeurs limites définissant la caracté- 40 ristique de déclenchement temps/intensité, et pour présenter 2 3 2480523 séquentiellement une série de grandeurs numériques au dispositif d'affichage et alimenter l'un des éléments indicateurs pour chaque grandeur ainsi affichée, chaque grandeur numérique affi- chée étant identifiée comme valeur d'un paramètre déterminé-.

5 L'appareil comporte également un moyen pour initia- liser une intensité d'incident simulée et un moyen pour déter- miner la valeur de cette intensité d'incident simulée. L'unité de déclenchement compare alors l'intensité d'incident simulée à la caractéristique de déclenchement temps/intensité et simule 10 une opération de déclenchement suivant cette caractéristique. La fonction de test peut alors effectuer des contrôles des valeurs limites normales pour les conditions électriques du circuit à protéger en assurant que la fonction de protection de l'appareil reste mise en oeuvre pendant le test. 15 Suivant une caractéristique de l'invention, le moyen de désignation est formé par les légendes imprimées et les éléments indicateurs sont des diodes photo-émissives. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'affichage se compose d'une paire de dispositifs 20 d'affichage numériques et le moyen de désignation se compose de plusieurs paires de régences imprimées, chacune des diodes photo-émissives étant associée à une paire de légendes et l'un des éléments de chaque paire de légendes étant associé à chacun des dispositifs d'affichage, l'alimentation de l'une des diodes 25 photo-émissives permettant d'identifier une paire de grandeurs numériques affichées par les dispositifs d'affichage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'unité de déclenchement comporte un moyen pour générer des grandeurs numériques en fonction de l'un des ensembles de bases 30 unitaires et chacune des régences imprimées se compose d'un symbole associé à l'une des bases unitaires, chaque grandeur numé- rique qui apparaît sur un moyen d'affichage étant identifiée comme grandeur unitaire correspondant à l'une des bases unitaires. Suivant l'invention, la caractéristique de déclen- 35 chement temps/intensité est une caractéristique à fonctions mul- tiples et l'appareil comporte des moyens pour effectuer une opération de test comparant une grandeur d'intensité de courant d'incident simulée avec la caractéristique de déclenchement temps/intensité à fonctions multiples. 4 2480523 La présente invention sera décrite plus en détail a l'aide des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil coupe-circuit selon l'invention. 5 - 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. 10 - 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 15 l'élément de déclenchement de l'appareil coupe-circuit des figures 1 et 2. - la figure 5A est un schéma-bloc de principale du micro-ordinateur de la figure 2. - la figure 6 est un schéma de détail du système 20 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. 25 - 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. 30 - 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 commutation 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 40 en différents points du système de la figure 14. 2480523 - 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 5 principale des instructions enregistrées dans la mémoire morte du micro-ordinateur de la figure 2. fonction 17. 10 fonction 17. fonction 15 17. fonction fonction 20 fonction fonction 17. - 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 boucleeprincipale des instructions de la figure

- la figure 25 est un ordinogramme de la huitième fonction de la boucle principale des instructions de la figure 17. - la figure 26 est un ordinogramme du sous-programme d'affichage 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. 35 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, 40 il est intéressant de décrire de façon détaillée le fonctionne- 25 30 5 6 2480523 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- 5 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 entraîné par un moteur Diesel ou encore la combinaison des deux moyens. L'éner- 10 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 mê'me, l'énergie de la seconde source 58 peut être fournie par l'intermédiaire d'un second disjoncteur principal 52 à plusieurs disjoncteurs de 15 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 c8té opposé. De façon générale, les disjoncteurs principaux et le disjoncteurs de liaison 50, 52, 54 sont combinés de façon 20 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- 25 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 30 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 35 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 40 l'incident. Il est toutefois souhaitable que seul le disjoncteur 7 2480523 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 5 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 10 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- 15, mande sophistiquée dans une unité de déclenchement. B. Caractéristigues de déclenchement teM2sZcourant. 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 20 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 sûr fermé. Toutefois lorsque le courant 25 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

30 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 302, le dis- 35 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 40 fois le niveau d'intensité auquel commande la partie de retard 8 2480523 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 5 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 10 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. 15 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 20 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 correspond 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 30 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 qutà tout autre 35 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 40 servent à ouvrir et à fermer sélectivement un circuit électrique 9 2480523 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 18. 5 Des transformateurs d'intensité 24 entourent cha- cun 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 10 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 intensités de chaque phase et le courant d'incident de retour à la masse dans le circuit auquel est relié le disjoncteur 10 ; il 15 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 20 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 25 l'arrière du bottier 34 ; ces bornes n'apparaissent pas à la figure 1. Du c8té 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 30 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 35 bouton-poussoir 44 permet à l'utilisateur de commander le ressort pour qu'il actionne le mécanisme 20 fermant les contacts 18. De mé'me, un bouton-poussoir 46 permet à l'utilisateur de com- mander le ressort et le mécanisme 20 pour ouvrir les contacts 18. 10 2480523 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 5 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 10 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 15 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 être de 1600 Ampères; toutefois lorsque le disjoncteur est installé à l'origine, le circuit à protéger peut ne 20 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 lui-m9me peut laisser passer en 25 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 30 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 35 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. 40 Ce dispositif non verrouillable utilisé à la place d'un semi- il 2480523 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 5 sont activés de façon thermique ; ces commutateurs sont en parallèle sur le transistor à effet de champ FET 192. Ces commutateurs sont réellement montés sur les conducteurs 16 au voi- sinage des contacts 18, un commutateur étant monté sur chaque conducteur de phase 16. 10 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- 15 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 20 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- 25 ment l'enroulement de déclenchement 22 dans les conditions de température élevées. De plus, la ligne d'interruption du cir- cuit du microprocesseur est reliée au c8té haut des commuta- teurs 141 pour indiquer au microprocesseur 154 qu'une opéra- tion de déclenchement s'est produite. Cela entra ne l'exécution 30 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 35 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 40 même manière que pour un déclenchement de surintensité. 12 24805-23 L'information concernant les paramètes électriques

du circuit est fournie par les trois transformateurs de courant de phase 24 ; chacun de ces transformateurs contr8le l'intensité du courant traversant chaque conducteur de phase du circuit. Le 5 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. 10 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 Pune des trois phases. Le circuit 142 fournit l'alimentation normale à l'unité 15 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- 20 tionnement : tension de référence de 1,67 volt intitulée VREF, tension de fonctionnement de 5 volts pour le micro-T 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 25 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 30 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 35 l'ordre de 40 volts peut être reliée à l'alimentation 144 de même 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 40 13 2480523 circuit processeur d'informations et contr8leur de séquence 154 qui est par exemple le microprocesseur 8048 de la Société Intel. Le schéma-bloc du circuit de contr8le 154 est représenté à la figure 5 ; une description détaillée du microprocesseur 5 8048 se trouve dans le manuel d'utilisateur dumic:C.processeur 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 10 172 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 1 au multiplexeur 158. Les entrées reçoivent les signaux 15 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- 20 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 25 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- .-.c;.;seur pour différents modèles d'unité de déclenchement 26. Une mémoire morte externe ROM 151 est reliée au 30 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- 35 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 40 -' L'entrée dmirpoesu154. 40 L'entrée du microprocesseur 154 fournie par les 14 2480523 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

5 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. 10 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 commutation 182 qui change la tension de référence destinée au conver- tisseur ADC. L'entrée du convertisseur ADC 156 à partir du mul- 15 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 20 mise à la masse du multiplexeur 158 pendant que l'un ou l'autre des détecteurs de pics 160, 162 est choisi, entraîne 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, 25 164, 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- 30 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. 35 3. Modes opérationnels : Mode 1 : Faible puissance Ce mode s'exécute dans des conditions de très faible courant traversant le disjoncteur (moins de 0,25 unités du calibrage enveloppe) lorsque l'alimentation externe n'est pas 40 prévue pour l'unité de déclenchement. Dans ces conditions, on ne 15 2480523 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 5 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 10 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 : 15 Ce mode de fonctionnement s'effectue lorsque le cou- rant de charge est supérieur à 0,25 unit6s du cal _;rage enveloppe mais inférieur à 1,0 unités de la grandeur calibrée par la prise chalnd la puisL-:ce de l'unité de déclenchement est alimentée de façon externe. 20 Selon la figure 5, le panneau de lunité de déclen- chement comporte un certain nombre de potentiomètres 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 25 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 30. 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 80, 82. Le cas échéant, les grandeurs numériques affichées sur 35 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 40 constate que l'indicateur à diodes LED, 84 est intitulé INTENSITE 16 2480523 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 5 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 même manière, la diode LED 86 est intitulée "REGLAGE MAX KW et MAX KW" depuis la dernière ras (REMISE A ZERO) lorsque cette diode 10 LED est éclairée, la grandeur qui apparait 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 DEMANJEpar le système entrée/sortie de données. La valeur maximale (pic) de kilowatts pris à travers le disjoncteur 15 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 20 comme suit KW PRESENT = intensité de phase présente x (facteur de puissance x tension de ligne) _ 25 introduit par l'opération sur le panneau frontal mégawatts -heures réels = (MW x HEURES) x calibrage enveloppe. De cette façon, l'utilisateur peut contrôler de 30 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/0 de 35 données en réponse à la fonction de contrôle 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 40 analogique/numérique (A/D) très rapide pour échantillonner la 17 2480523 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. 5 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 10 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 15 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 20 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. 25 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 30 un retard court. De même 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'inci35 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 40 légende est affiché sous la forme d'un multiple du calibrage 18 2480523 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 80 et 82 affichent les grandeurs 0,61 et 0,003, et que l'indi5 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). 10 Deux commutateurs miniatures 102, 104 intitulés 2 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 15 les parties de la courbe correspondant à l'incident de masse et au retard court ne présentent pas de pente I2T 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-

20 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 25 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 30 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 35 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- 40 SITE DE RETOUR A LA MASSE, REELLE, REGLAGE MAX KW (demande) - 19 2480523 MAX KW DEPUIS RESET (RAZ) KW - MWHR, REEL, FACTEUR DE PUISSANCE x TENSION DE LIGNE, 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. 5 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- 10 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 15 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) 20 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 25 entrainé 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- 30 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. 35 Mode 4 : Réglage 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- 40 tent à l'opérateur de régler le circuit de l'unité de déclenche- 2480523 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- 5 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 10 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 15 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- 20 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 10,0. Lorsqu'on arrive à la grandeur voulue, on arrête le réglage du potentiomètre et l'unité de déclenchement reprend son balayage 25 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- 30 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 35 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 parfois que l'on puisse lire le paramètre correspondant. 20 21 2480523 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. 5 Ainsi, le potentiomètre fonctionne comme un commutateur à posi- tions multiples, discr8tes, et non comme un dispositif à réglage variable en continu. Dans le cas d'une défaillance d'un potentiomètre, l'unité de déclenchement choisit la grandeur la plus conservatrice des paramètres associée au potentiomètre défail- 10 lant pour servir dans les fonctions de contr8le. 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 15 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 20 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 25 130. 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 30 106 (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 100 du MODE TEST. A la fin de la période de temporisation ou période de retard, la diode LED 92, 90 ou 96 correspondante 35 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 contact 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 40 quel point de la caractéristique de déclenchement temps/intensité. 22 2480523 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 relache le bouton de test de la phase ou le bouton de test de 5 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. 10 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 entrainé le 15 "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 20 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 25 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

30 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 35 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 etre reliés à l'unité de déclenchement 26. Ce 40 dispositif permet d'indiquer en un endroit éloigné de l'appareil 23 2480523 10 si cet appareil a déclenché et qu'elle est l'origine du déclenchement. 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 5 respectivement aux indications DEPASSEMENT DE LA DEMANDE MAXI- MALE D'ENERGIE KW, DECLENCHEMENT POUR SURINTENSITE (retard long), DECLENCHEMENT POUR COURT-CIRCUIT (instantané, retard court ou thermique) et DECLENCHEMENT POUR INCIDENT DE RETOUR A LA MASSE. L'indicateur à distance 145 comporte également 10 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, 15 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. 20 Une description détaillée du circuit de l'indica- teur éloigné de l'alimentation sera faite dans la section III.E. III. DESCRIPTION DES CIRCUITS ELECTRIQUES : A. Processeur arithmétique, logique et de commande. Le processeur arithmétique, logique et de commande 25 154 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 30 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 35 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 40 la séquence suivante : une impulsion est envoyée dans la ligne 24 2480523 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 la conversion, le convertisseur ADC 156 5 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. 10 Le bus de données 172 est égalemdht 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 15 complète dans la section III.G. Les ports 1 et 2 du microprocesseur permettent de communiquer avec les autres composants dé l'unité de déclenche- ment 26 et de les commander. Les branchements caractéristiques seront décrits ci-après 20 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 25 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 30 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 35 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. 40 Ligne 6 : cette ligne active la borne de sélection25 2480523 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- 5 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 10 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. 15 La ligne 3 (portant la référence 216 à la figure 7) est reliée aux bornes d'interdiction (INHIBIT) des multiplexeurs 166, 168 et sert a déclencher ou à activer sélectivement les multiple- xeurs 166, 168. Ligne 4 : cette ligne actionne le transistor 198 20 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 25 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. 30 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 35 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. 40 25 2480523 B. Système d'affichage du panneau. Un schéma détaillé du système d'affichage du panneau selon la figure 2 est représenté à la figure 6. Il est prévu un circuit décodeur à verrouillage 194 à sept segments 5 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- 10 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- 15 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 20 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 entra née par le transistor 108 ainsi que par un transis- 25 tor supplémentaire 210 en combinaison avec une ligne d'interdic- tion (INHIBIT) 212 reliant également le port 2 du microprocesseur au multiplexeur 206. C. Entrée des Paramètres. Selon les figures 2, 5 et 7, les potentiomètres 30 108-120 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 35 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. 40 Les commutateurs à deux positions 102, 104, 106 26 27 2480523 correspondent respectivement aux commutateurs IN/OUT I2T (commutateurs 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 5 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 même manière, les commutateurs à boutons-poussoirs 107, 105, 128, 130 corres- 10 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. Désiqnateur de numéro de style. 15 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. 20 Chacune des bornes représente un digit (ou chiffre) du nombre de style numérique et peut être 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 V REF. Ces branchements sont choisis et sont faits par des branchements 25 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- 30 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. 35 Le circuit entrée/sortie de données 174 fournit des signaux 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- 40 circuit. De plus, on a une indication des causes de déclenchement 2480523 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 5 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- 10 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 15 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 20 148 (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-padmium de 8 volts pour donner la tension de sortie de 24 volts si la tension alterna- 25 tive d'entrée était coupée. Une résistance de charge 618 de 10 KCa 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 30 circuit d'alarme. La borne de sortie i/0 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 35 impulsions de sortie de 4 volts d'une durée de 100 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. 40 Le microprocesseur 154 peut fournir une impulsion 28 2480523 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- 5 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 10 (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 15 634 qui peut par exemple 9tre 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 intervalle de 3 millisecondes. Les courbes B de la figure 10 montrent 20 le signal de sortie Ql résultant pour une, deux, troisquatre impulsions d'entrée consécutives correspondant respectivement a 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 Ql est égale à la 25 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 30 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 35 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 40 schéma impulsionnel d'une impulsion parmi huit, la tension 29 30 2480523 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 5 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 10 apparattre trois impulsions successives sur les bornes d'entrée 626, 628 ; une valeur moyenne de 7/16 des tensions d'alimenta- tion apparaît 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- 15 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 20 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 25 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 30 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 72 du 35 flip-flop monostable redéclenchable 634 passe au niveau HAUT. Cela remet à l'état initial la sortie Q6 du circuit 672 et bloque Q1. 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- 40 LAGE et de DEMANDE 662, 654. 2480523 FP Circuit entrée/sortie 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 5 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. 10 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 502, la sortie d'inter- connexion de masse 504, la sortie série 506 et la sortie de

15 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- 20 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 25 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 30 (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 35 microprocesseur 154. Pour cette raison, on ne peut utiliser des circuits à 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 40 178 à la figure 10. Le microprocesseur fournit une impulsion 31 2480523 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- 5 viron 20 milliwatts (une moyenne de 4 milliampères sous une tension continue de 5 V). Cette puissance demandée est suffisam- ment faible pour 9tre 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 10 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 15 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 20 borne de sortie de 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 15). La diode LED 516 est débloquée par le courant qui traverse le transistor 228. Le phototransistor 517 débloque alors le 25 transistor 518 qui donne en sortie la courbe de tension D. Si la ligne 178 (bourbe 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 30 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- tréê série 514 (courbe E) apparalt également sur la porte du transistor FET 236 (courbe F). Lorsque la tension impulsionnelle 35 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 40 par diode Zener de 15 volts pour le circuit interne porte/source. 32 2480523 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. 5 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- 10 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 15 230 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 20 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 25 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 30 (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 35 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 40 effectuer l'opération appropriée. De plus, on peut également 33 34 2480523 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 5 la mémoire RAM pour être utilisées par les fonctions de contrôle des limites. G. Alimentation du système. 1. Description du schéma-bloc L'alimentation 144 selon la figure 2 est représen- 10 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- 15 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 20 d'énergie d'alimentation 704 par un convertisseur continu/con- tinu 706 et l'enroulement de déclenchement 22. Un 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 25 706 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) 30 ainsi qu'un signal de commande RS de remise à l'état initial de branchement de l'alimentation. L'unité peut également être alimentée soit par la sortie redressée fournie par le transformateur d'intensité de retour à la masse ou par la sortie redressée, commandée des 35 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 40 704 jusqu'à ce que la tension de ce condensateur atteigne environ 35 2480523 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 5 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 BR201 pour être comparée à l'entrée con- 10 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 portesNAND 15 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 broche 14 du circuit IC101. La porte NAND quadratique a une 20 hystérésis d'entrée qui fait 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" 25 est ainsi fermé lorsqu'une tension continue de 7 volts apparatt 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- 30 ment être 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. 35 Si l'on dispose d'une alimentation externe, l'état marche/arrgte du convertisseur 706 est commandé par la tension d'alimentation externe plutôt que par la tension du condensa- teur de stockage. Le point de commutation de 24 volts continus pour 40 l'entrée continue externe correspond à la tension continue 2480523 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 5 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 RIQO et R101 servent à 10 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. 15 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 20 10 passe au niveau haut. Il existe un retard de 15 millisecondes avant que les broches 12 et-13 n'atteignentla 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. 25 Le capteur de tension 708 assure également la commande marche/arrêt 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 30 15 millisecondes dans le signal d'arrUt 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 lefonc- 35 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 40 de verrouillage tel que le circuit SCR utilisé dans l'art anté- 36 37 2480523 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. 5 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 hâcheur formé du transistor de commutation IC102, de l'inductance LlOl, 10 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 15 +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 20 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 Llol, le courant augmente de façon linéaire. Le courant passe dans le condensateur C106 et la charge qui lui 25 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,

30 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- 35 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. 40 En plus du niveau continu de 5 volts, l'alimentation 2480523 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 5 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. 10 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. 15 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 20 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- 25 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 30 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 35 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. 40 Par exemple si le courant de phase présent est égal à 2,14 unités, 38 39 2480523 la fonction appropriée donne alors une grandeur de quatre chiffres 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 5 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 10 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 15 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- 20 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 25 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. 30 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 contr8le des réglages des 35 potentiomètres peut s'enregistrer dans une mémoire ROM externe pour faciliter les modifications des grandeurs consignées dans le tableau. L'organisation de la boucle des instructions prin- cipales dans la mémoire ROM du microprocesseur apparaît à la 40 figure 17. Les huit fonctions principales sont intitulées 40 2480523 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 5 166, 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. 10 CMDIS - figure 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 Ri et effectuant une conversion analo15 gique/numérique sur l'une des huit lignes d'entrée du multiple- xeur 158 comme cela est indiqué par le registre R6. Le programme 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, 20 appelée TADCV baséule entre les multiplexeurs 166 et 1-e pour lire un potentiomètre de l'autre côté du panneau. De plusi le pro- gramme CNDIS termine le retard pour assurer que chaque fonction principale s'exécute exactement en 16,667/8 millisecondes. On se reportera à la figure 26 pour une description 25 plus détaillée de CMDIS. On contr8le d'abord un compteur interne pour déterminer si la fenêtre de temps d'exécution 16,667 ms/S 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. 30 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 35 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 40 la borne de sortie série du circuit entrée/sortie de données 174 41 2480523 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 5 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 10 pour l'affichage. On utilise le registre Rl comme pointeur d'adresses:; on récupère alors l'une des huit grandeurs numériques dans la mémoire RAM et on la prépare pour être répartie sur les indicateurs d'affichage numériques. Comme la grandeur 15 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 20 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 FONCT1. Cette information de commande et les grandeurs numéri- ques sont alors émises par le port 2 vers le décodeur de verrou 25 194 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 30 dans le registre 3 et dans l'accumulateur. FONCTî - 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 35 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 40 sous-programme incrémenté un second compteur de quatre. Si ce

2480523 compteur passe 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. 5 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'indicateur LED approprié correspondant aux paramètres à afficher soit éclairé. 10 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 15 phase est alors enregistrée dans la mémoire RAM. Le registre d'index R7 est contr8lé pour déterminer s 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 20 présente est mise au format de quatre valeurs numériques et chacune des valeurs numériques est enregistrée dans les posi- tions DIGOT 8z 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- 25 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 30 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 35 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 40 de maximum d'intensité de phase 160 est remis à l'état initial 42 43 2480523 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 5 du port 1. La valeur de l'intensité de phase à retard long est maintenant enregistrée dans la mémoire RAM. 5 La fonction FONCTî 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 10 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 15 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 20 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 25 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- 30 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 35 alors le programme d'affichage commun qui assure l'éclairage de DIGIT2 c'est-à-dire du second digit à partir de la droite sur l'indicateur d'affichage numérique 82 et l'envoi d'une gran- deur numérique pour l'intensité de phase moyenne. La valeur de l'intensité de phase moyenne est alors multipliée par le produit 40 du facteur de puissance par la tension de ligne comme cela est 2480523 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 5 si la valeur PRKW est supérieure à la valeur maximale d 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 10 dans la mémoire RAM. On contrôle 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 15 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 20 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 25 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 30 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 35 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 40 l'une des huit valeurs distinctes de réglage du maximum de kilo- 44 45 2480523 watts, valeur qui est définie par le potentiomètre correspon- dant 108. Ce programme sera ultérieurement décrit en détail. Puis, on fait un contr8le pour déterminer s'il est temps d'afficher le réglage du maximum des kilowatts sur l'in- 5 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 10 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- 15 grant ainsi les valeurs des kilowatts dans le temps pour obtenir une valeur correspondant à des kilowatts' heures. Puis, on contrôle 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 20 la mémoire RAM est incrémenté et le résidu de kilowatts-heures est remis à l'état initial en conservant le reste. On contrôle 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 25 (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/ 30 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 35 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- 40 pondant à la valeur numérique du potentiomètre PFxLV 110. S'il 2480523 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. 5 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, 10 128, 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 contr8lée pour déterminer si un bouton-poussoir au moins a été réellement enfoncé. Si aucun bouton n'a été enfoncé, on passe sur la fonc- 15 tion FONCTS. 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 contr8îe pour déterminer-si le bouton-poussoir 107 de remise à l'état 20 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 25 l'un des boutons de test 128, 130 l'a été. La grandeur numérique du bouton-poussoir 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 30 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 35 le tableau de mise à jour dans la mémoire ROM. On effectue un contr8le 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 40 chiffres (quatre digits) qui sont enregistrés dans la mémoire 46 2480523 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 5 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- 10 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- 15 chement NO TRIP, on vérifie pour déterminer si plus d'un bouton- poussoir a été enfoncé. 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 contr8le pour voir quel bouton a été enfoncé. Si le bouton-poussoir de test de 20 masse intitulé GROUND TEST 130 a été enfoncé, on contrôle 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 l'in25 tensité du courant de r-etour 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 contr8les des limites normales pour 30 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 35 TEST 120 est mise au format de quatre grandeurs numériques (quatre chiffres ou quatre digits) qui sont enregistrées dans la mémoire RAM, dans des positions correspondant aux chiffres de l'indicateur numérique 82 ; l'affichage sur l'indicateur numérique 82 est alors bloqué. 40 Si l'on enfonce le bouton-poussoir 128 de test de 47 48 2480523 phase intitulé PHASE TEST, il se produit un contr8le 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 5 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 10 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 enregistrées dans la mémoire RAM, à 15 -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 20 balayage des boutons-poussoirs. Dans l'affirmative, cela indi- que que le bouton-poussoir TEST est toujours enfoncé. Comme un test ne peut 8tre commencé avant que le bouton ne soit libéré, aucun test ne sera exécuté à ce moment. Si la grandeur du dra- peau test est différentede la grandeur du bouton-poussoir, on 25 fait un contr8le pour-déterminer si le bouton-poussoir 128 PHASE TEST a été enfoncé. 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 30 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. 35 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 40 grandeur de l'intensité instantanée du courant de phase est 49 2480523 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 5 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 10 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 15 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 20 traite par le programme READ pour obtenir la grandeur de mise à jour du tableau pour la fonction à retard long. On fait un contr8le 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 25 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. 30 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 35 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 n veau de déclenchement, on enregistre un code dans la mémoire RAM pour que le programme d'affichage commun génère le code impulsionnel appro- 40 prié par la borne de sortie série pour indiquer un déclenchement 50 2480523 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 5 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 10 retard court correspondant à la grandeur numérique balayée sur le potentiomètre. On contr8le 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 15 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

20 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 25 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 30 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 35 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, 40 on enregistre un code impulsionnel pour la sortie série et pour 51 2480523 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. 2 Si la fonction I T n'a pas été spécifiée pour le 5 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 10 passe immédiatement sur la fonction FONCT8. Si le niveau de déclenchement du résidu est dépassé, on enregistre le code im- pulsionnel de sortie série et de l'indicateur à distance et on appelle le programme de déclenchement TRIP avant dé passer sur la fonction FONCT8. 15 FONCT8 - figure 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 20 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 RAM. S'il est 25 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. 30 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 35 du temps de l'incident de retour à la masse, cette grandeur est mise sous le format de quatre chiffres qui sont enregistrés dans la mémoire RAM à des positions correspondant aux quatre chiffres de l'indicateur numérique 82. On fait un test pour déterminer si la grandeur 40 présente de l'intensité du courant de retour à la masse (incident 2480523 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 5 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. 10 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 2T de l'in- 15 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, 12T n'est pas mis, on incrémente essen- tiellement le résidu d'incident de retour à la masse. 20 Puis; on fait un contrôle 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 de nouveau dans la boucle principale sur FONCT1. Si le résidu est supérieur au temps d'incident de

25 retour à la masse, on enregistre un code impulsionnel pour per- mettre la transmission du schéma d'impulsions approprié par la 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 30 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 35 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 contr8le d'abord le drapeau de déclenchement pour déterminer si cette condition de déclenchement a été détectée lors d'une exécution 40 précédente de la boucle principale. Dans l'affirmative, on passe 52 2480523 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 condition de déclenchement a été détectée, le drapeau de déclenche- ment est remis à l'état initial et la grandeur présente de 5 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 10 diode LED appropriée sur le panneau frontal, pour afficher la fonction a provoquerIe 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- 15 tor 208 qui éclaire la diode LED appropriée. Le registre R7 est alors mis pour bloquer l'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 20 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 déterminer si le commutateur 106 est en position de NON DECLENCHE- 25 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 30 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, 35 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 40 déclenchement 26 de choisir l'une des huit grandeurs distinctes 53 54 2480523 plut8t 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 5 et pour petmettre 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 tire ; le registre R2 contient l'adresse initiale 10 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. 15 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 20 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 a l'adresse du début du tableau telle qu'elle est contenue dans le registre R2, ce qui donne 25 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. 30 Si le nouveau réglage tel qu'il est fourni par le tableau de mise à jour est égal a 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. 35 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 40 dans la mémoire RAM. La raison de cette opération se comprend 55 2480523 par l'examen du tableau I qui représente huit valeurs parmi les vingt-huit combinaisons possibles de la sortie du convertisseur analogique/ continu. Comme déjà indiqué, les bits les plus significatifs sont les bits 5, 6, 7 qui déterminent le point de 5 réglage du potentiomètre. Selon le tableau I, 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 10 00, on obtient un effet d'hystérésis. TABLEAU I N de bit: 7 6 5 4 3 2 1 0 Valeur 15 1 O 0 1 1 0 - - - - - A 1 0 0 1 1 1 0 1 B 1 O O 1 1 1 1 O - - - - - C 20 1 O O 1 1 1 1 1 D 1 O 1 0 O O O 0 E 1 O 1 O O O O 1 - - - - - - F 1 0 1 0 O O 1 0 - G 1 0 1 01 - - - - - - H 25 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 30 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 mêmes. Une augmentation de la valeur B à la valeur G provoquerait par contre, clairement l'enregistrement d'une nouvelle grandeur puisque le bit 5 de sortie est passé 35 de l'état zéro à l'état un. Sans l'exécution du test d'hystérésis, une augmen- tation de la sortie ADC passant de la valeur C à la valeur F entrainerait de la m9me manière l'enregistrement d'une nouvelle grandeur du potentiomètre. Toutefois cela ne représente qu'une 40 variation de grandeur d'environ 3/256 de la grandeur maximale 2480523 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- 5 rant des sorties ADC dont les bits 1 et 2 ont la mnme 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 10 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 deux égaux à un ; le test 15 d'hystérésis rejetterait le nouveau réglage. On voit ainsi que le test d'hystérésis exige que le réglage du potentiomètre varie de plus de 4/256 par rapport au réglage maximum possible avant qu'un nouveau réglage ne soit accepté. On pourrait penser que le test d'hystérésis décrit ci-dessus ne soit pas suffisamment 20 précis car il risque d'ignorer un changement de réglage valide. Cela peut se produire par exemple si l'ancien réglage du potentiomètre donne une sortie ADC très supérieure à la valeur H par exemple 10110101 et que le nouveau réglage du potentiomètre donne une sortie ADC égale à D. 25 On voit que cela représente une excursion très grande pour la rotation du potentiomètre et pourtant on ignore la position finale donnant 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 30 la grandeur du paramètre choisi par le programme de lecture READ est présentée instantanément (du point de vue de l'opérateur 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 35 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 40 la direction opposée (l'ensemble de cette opération demande 56 57 2480523 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 5 appareil coupe-circuit. Le réglage du potentiomètre sur les limites extré- 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'està-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- 15 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 20 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 25 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 0 qui est par convention l'adresse de départ du sous-programme de départ lors du branchement. La broche RS est maintenue au niveau bas 30 par l'alimentation par l'intermédiaire de D900 pendant environ 5 ms après l'application de la tension +5 volts continus. Toutefois, la broche RS n'influence pas les lignes entrée/sortie (I/0) du microprocesseur ; ainsi pendant la transition du branchement, ces lignes peuvent prendre de façon 35 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 : 40 1. LED (ligne 6 du port 2 -- doit être au niveau 2480523 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-à-dire maintenue à un 5 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 10 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 15 212), 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 20 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 25 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 30 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. 35 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. 40 Dans les applications sans surveillance, cette remise doit être automatique. 58 59~~~2480523 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 1LC). 5 Si l'impulsion RS du compteur U901 se produit suffisamment rapi- dement, Qll reste au niveau bas et J~LC ne sera pas remis à l'état initial. Les impulsions RS du compteur U901 sont dérivées du collecteur du transistor 228. Normalement, ces impulsions 10 ont une largeur de 10,set se produisent sensiblement toutes les 2 ms. Le circuit est réalisé de façon qu'il faille 5,46 ms

à Qll pour-décompter <passer au niveau haut) et ainsi Qîl est toujours au niveau bas. S'il se produit une mauvaise séquence d'exécution 15 des instructions, les conditions possibles suivantes provoquent une remise automatique à l'état initial du microprocesseur (décomptage de Qll). ETAT CONsDUCTEUR DU TRANSISTOR 228 Si cette condition existe pendant plus de 3OO1ks, 20 le transformateur d'impulsions 501 se sature et la borne RS du compteur U901 reste au niveau bas. ETAT BLOQUE DU TRANSISTOR 288 Si cette condition existe, la borne RS du compteur U901 reste au niveau bas. 25 PREQUENCE 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 M-c. 30 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.fis). CYCLE DE TRAVAIL ETAT CONDUCTEUR/ETAT BLOQUE DU TRANSISTOR Q900> 35 A 1/10 Le transformateur T501 est commandé en impulsions pendant lOO19s a une tension de 5 volts par le transistor 228. Lorsque le transistor 228 est bloqué, le courant d'aimantation du transformateur traverse la diode D901, ce qui donne une ten- 40 sion d'environ -0,5 volt qui est appliquée au transformateur 501. 59 60 2480523 La tension moyenne du transformateur doit être nulle, si bien qu'il faut l000 s ( SV x 100 5 pour remettre à 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 être maintenu pour que le transformateur 501 fonctionne, sinon le noyau du transformateur se sature définitivement. Lorsque le transformateur 501 est 10 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. 2480523 61 IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES DANS LES DESSINS LEGENDE N REMISE A L'ETAT INITIAL DU CIRCUIT 5 DEBUT INITIALISER RAM ET LES PORTS INTERRUPTION DU CIRCUIT EXECUTER FONCTION DE DECLENCHEMENT THERMIQUE FONCT 10 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 15 15 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, 20 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, 25 TEST FONCTION ET FONCTIONS INST AFFICHAGE DIGIT 5 FONCT 6 LIRE LDPU ET POT. LDT, EFFECTUER FONCTION LD, AFFICHER DIGIT 6 30 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 ? 40 REMISE A L'ETAT INITIAL HORLOGE 4-SEC MECANISME O REFERENCE F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 Fll F12 F13 F14 F15 F16 F17 F18 F19 20 FIGURE 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 2 MxOwda < MmIJ HHM flaISa ,e MMcia aai(v Aq x . xHAVI = MNIJa .fdamID E TLIDIGE URHDI&.q .H HAVI HIqI HfiOd SIGND EO S [I 8S1 XN Hs flt 91 NSKON LIflDUID HEN0OIDSqIS E ,TDNJ0. I4kW SNVGE HflDE HHHMISIEHNH O = IflDsD 8/afDDd - nDaD = HflDDa fl 0'6 UnD6c gnd-aD-sS. fi O'T UInDdd H f1d-aD-,Lsa aSSV , S.ISNSJAI ~IlE4IX%~ flH. DnHTH( QI qk/,,IbI .T.~.., q ~ HHT,,,~54 HflOIH~I4D/q Na aI.T lHHANOD 'L' HEflD~ saII aSSvK .s~anoD RG HlIVNIXVW Z.;ISNgL&NI,G9 Z991 Ufl,,DHS,(I EISIOHD HSVHd aIa LISNSINI NMIMX UnSo.DS.ISa Si HS"HVDa HflOIazw] NH Ia mIi.AsOD La Da cri RIqr TIIfIV SGfrNWOD NoIJnrIossa qianoa mfnod a/v unas -SIMSUHAROD la RDNSLI SaI NOISNSH1 VI UTIiD)H MIURS aI.os a.a smoIîiaso saIa usTaDaXa I& HHwIaH6~ amsiiH-%B RIHH~S SIT OB ai'da uIHs a HJ- , IB a INNOQ aIessé RgsmIUSaIo SMIaInsamx3 S /1IH DI RE)HDI.J.VT aI s.iocI Saua.IHD alvflno STI Hfoa wNa sKSva SMflOIHflN SDIqIVA SWq SN~Va UnflDDd UEVHD SZHDlkV9D S2[floIHHM aDf.vdJIHDV, (I SSUL.IHD ..~l{O SHI Hf1o0 4VU SNa SfDnIHYN a SHflIVA saa SOILISod sai SNVa fiDDda EDHIúVHD Z ULiDJJ USHDId Va SdWaL rI-LSa WN4 5SNVI nflDdd MISIDRUNS fiDdaa aIq .ri 2 (..IOUa vI smafi TI) I I.Ia XSHHDIg. Uflnoa sIcND aqilddV .INaSHDNaqDSID Ia SNISOS aflúIOIU3Nn/- flSIVA LDOEi-OD N% NOIJTISOd SNVa (9g) .LI. MflS aIq HIfLTDICINI N..LT4 JNVAIflS .U.MWEV% EHHDI.I Hf0O LU USNaQOIL CINSDHqR sNIss sai tsmva saassiiiir SanDoIli2wNE SSDNTdàOSIIus SSoI NIDIJIMSE!a úzo08Z 61 61 61 61 6T 61 81 81 8i 81 81 81 6 81 81 81 81 81 81 8T 81 81 81 Zg& Ota 6E& 8 & LEa 9E. 5Z& Eú 6Et SEa 8sc 8iEú z E. 9ZE 0, ST O0 S 81 81 8T 81 Il 81 81 safl8)iA t'Ela EU ZzIq oza UDNSUSJSU -,I 63 2480523 IDENTIFICATION DES REFERENCES NJMERIQUES UTILISEES DANS LES DESSINS LEGENDE N0 REFERENCE FIGURE METTRE PKACKW = PRKW F48 19

5 ENREGISTRER PRLW ET PKACKW DANS RAM F49 19 EST-IL TEMPS D'AFFICHER PRKW ET MWHRS ? F50 19 CHARGER PRKW ET MWHRS DANS VALEURS NUMERIQUES DE RAM F51 19 SELECTIONNER CIRCUIT DE NUMERO DE STYLE 170 SUR MUX 158 F52 19 10 CONVERTIR NUMERO DE STYLE ANALOGIQUE EN NUMERIQUE ET ENREGISTRER DANS RAM F53 19 FONCT 3 F54 20 REMETTRE A L'ETAT INITIAL LE NOMBRE D'IMPUL- SIONS A ENVOYER PAR LA SORTIE SERIE F55 20 15SOURCE 1 56 3 15 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 20 EST-IL TEMPS D'AFFICHER KWST ? F58 20 CHARGER 4 GRANDEURS NUMERIQUES DE KWST DANS RAM POUR AFFICHAGE 80 F59 20 ADDITIONNER PRKW A RESIDU KWHR F60 20 DEBORDEMENT DU RESIDU KWHR ? F61 20 25 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 30 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 35 TABLEAU DE MISE A JOUR POUR POT. 110 PF x LV F69 21 EST-IL TEMPS D'AFFICHER PF x LV ? F70 21 FORMATER PF 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 4 FAIRE CONVERSION ANALOGIQUE/NUMERIQUE SUR BOUTONS-POUSSOIRS 105, 107, 1-28 ET 131 F73 21 64 248v523 IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES - DANS LES DESSINS LEGENDE N' REFERENCE ENREGISTRER BOUTONS-POUSSOIRS DANS RAM F74 5 QUELQUES BOUTONS ENFONCES ? F75 BOUTON-POUSSOIR 105 KWST ENFONCE ? F76 EFFACER VALEUR PKKW DANS RAM F77 BOUTON-POUSSOIR REMIS A L'ETAT INITIAL DU SYSTEME ENFONCE ? F78 10 CHARGER BOUTON-POUSSOIR DANS DRAPEAU TEST F79 EFFACER DRAPEAU TEST, EFFACER IMPULSION SORTIE SERIE POUR INTERRUPTION AUTORISATION DE DECLENCHEMENT F80 FONCT 5 F81 APPELER CMDIS POUR ECLAIRER CHIFFRE 5, 15 LIRE POT. 112 INSTPU F82 APPELER PROGRAMME READ POUR OBTENIR GRANDEUR TABLEAU DE MISE A JOUR POUR POT.112 F83 EST-IL TEMPS d'AFFICHER REGLAGE INSTPU ? F84 FORMATER INSTPU EN VALEURS NUMERIQUES ET ENREGISTRER DANS RAM F85 20 LIRE POT 120 TEST ET CONVERTIR EN NUMERIQUE F86 COMMUTATEUR 106 EN POSITION DE DECLENCHEMENT ? F87 METTRE MOT TST = 6 PU INTENSITE PHASE OU 1,5 PU INTENSITE MASSE F88 PLUS D'UN BOUTON ENFONCE ? F89 25 BOUTON TEST PHASE 128 ENFONCE ? F90 POT TST 120,% PGCUR ? F91 VALEUR POT 120 TST _ PPCUR ? F92 BRANCHER LED 100 TEST, AFFICHER POT 120 TST EN GND PU - F93 BRANCHER LED 100 TEST, AFFICHER POT 120 TST 30 EN PHASE PU DRAPEAU TEST = BOUTON-POUSSOIR BOUTON TEST PHASE 128 ENFONCE METTRE PGCUR = TST POT METTRE LDPC = PPCUR = TST POT 35 PASSER PPCUR A INSTPU ? ENREGISTRER CODE IMPULSION POUR RAPPELER SORTIE APPELER DECLENCHEMENT 40 FONCT 6 F94 F95 F96 F97 F98 F99 F100 F101O F102 F103 FIGURE 21 21 21 21 21 21 21 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 23 65 2480523 IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES DANS LES DESSINS LEGENDE No 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 10 APPELER PROGRAMME READ POUR LDT EST-IL TEMPS D'AFFICHER LDT ? FORMATER LDT ET ENREGISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 82 LDPC .> LDPU ? 15 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 20 APPELER PROGRAMME TRIP ECLAIRER RESIDU LD FONCT 7 APPELER CMDIS POUR ECLAIRER CHIFFRE 7 ET BALAYER POT 116 SDPU 25 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 30 APPELER PROGRAMME READ POUR SDT 3O EST-IL TEMPS D'AFFICHER SDT ? FORMATER SDT EN VALEURS NUMERIQUES ET ENRE- GISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 82 PPCUR % SDPU ? EFFACER RESIDU SD 35 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 40 INDICATEUR A DISTANCE REFERENCE FIGURE F104 F105 F106 F107 F108 F109 F110 Fill F112 F113 F114 F115 F116 F117 F118 F119 F120 F121 F122 F123 F124 F125 F126. F127 F128 F129 F130 F131 F132 F133 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 F134 24 66 2480523 IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES DANS LES DESSINS LEGENDE N REFERENCE APPELER PROGRAMME TRIP F135 5 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 10 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 15 ALIMENTATION 144 FORMATER GFT EN VALEURS NUMERIQUES ET ENRE- GISTRER DANS RAM POUR AFFICHAGE 82 F144 INDICATEUR ELOIGNE ET ALIMENTATION 145 PGCUR) GFPU ? F145 20 REDRESSEUR 146 PGCUR > GFPU ? F146 METTRE INTERCONNEXION GF DANS RAM F147 DECREMENTER RESIDU GF F148 COMMUTATEUR 104 12T MIS F149 25 INCREMENTER RESIDU GF F150 ROM 151 ADDITIONNER 1,5 x PGCUR A RESIDU GF F151 REDRESSEUR 152 RESIDU GF > GFT ? F152 30 UNITE ARITHMETIQUE ET LOGIQUE 153 ENREGISTRER CODE D'IMPULSIONS POUR RAPPEL SORTIE F153 MICROPROCESSEUR 154 APPELER PROGRAMME TRIP F154 35SYSTEME D'AFFICHAGE DU PANNEAU 155 MEMOIRE MORTE 155 CMDIS F155 CONVERTISSEUR ANALOGIQUE/NUMERIQUE 156 CONVERTISSEUR A/D 156 40 TEMPS 16,667/2 ms TERMINE F156 MEMOIRE VIVE LECTURE/INSCRIPTION (RAM) 157 FIGURE 24 25 25 25 25 25 25 2 25 25 2 25 2 25 2 25 25 25 25 25 2 25 2 25 5A 25 11 25 2 5A 26 2 8 26 5A LZ LLI s LZ 9LIT Z 9LT 12 tLTI LZ ZLI E yVS ELI LE ITLIT LZ OLTJ Z OLIT LE 69TI 9E 891& Z 891 9Z L9TI 9E 99Ia E 991 9Z tS9T Z é~i91 9e ~E9TJ 8 Z Z99 9z ~T9Tq 9Z 091& Z 091 9E 659I 8 ST~ Z LJ851 9Z 9LS1 & sa.T Nfl UVd asrWIrVD ,TNZHDNUqD NOIidf1flllNI RDIASIS SIOH UtJJI4a sagmoc0 a aIXEos/a1LLNa NOMIELIaMI HQOI99MR/ UIE)VDIA.~ USIfl0OI HW10d LU/ HSl-*1/ A2OIRM 9w3IE EnNqSÉQO SNVC 2`iNZ wwz ssva LNaW -aiHDNSqIGs'ia Sa asrnv Ti S au q SaLI .,IE saHi, SaaNNOC Sa aITOS/aSaJ&Na ,InoDID 08 a H-DI.JV Hfnod Nw sNVI EHaJHSID -SHNa 'SaflOII4fN SnflhqYIVA NS HflDadd HVO0 JzNZI -aHDNaIDSaG flVaJWVIU 'IVLLINI LJ%LS, rIq IV H.,SHU SSMNiOC HI S Sn & SIW JNRaWaHDNgqIDSa flWidVZIU aqrUJS aa OUMaIN MU Ufl,,%NDISIU E~~~~~~aHoNa'IDaa HZHDNRqDzHG HsfflQOT, H unaxardlarisnN EU SNVI/ ..a MIQSJVIDnfnDDVY SNVIU NOISIANIOD Sa iiqInsaH HSUSIOHINR RflOIHZNN/RlOIDOrNV NOIS"HANOD USCId[V unaxsqIsridinN 891 XDN SNNOIlDa.IUS ADU~,TL orNNA0O sa InflDUID 891 la 991 XW V assaRIV,a NOITDqIaS aU SHaNNOCI aVOANa 2HDDI.i.V HnS SflOIUaNnN UnfqYA H2qqIIfOUHHA - HDI.V,UI HflO anOImawnN UnflHqA HSAOANq Z HOd 'eL aNDIIq VI Hf1S NOIDICaraNI,a .TI úlG aDVM. DI.V,q 'IVI.INI IVIS,I V ,,IHaUI WfJIXvWI au EunaaiDasa SNVAIflS afSnOIUIXiM Hf1/%VA I au assSUGaV,q HINa~ao Hloa TU HJNWSHDNI 851 XfaW ans ,,NVAInS aMDII VI HISIOHD UflO0 9M RJTNENSDNI YIVIINI l'al V RSSINSU SflX. saaI T SOfOH tIVI,TILqI ,I.~&a,~I Y aSIwaHH au sawT au aDO~IHiOH aiaNa'Dq SNISSSa SrI SNV' sasII1l SaQoiaWnM SZDatlIS&{ SaC NOIJxDIIINSI L9 úS508Z 0t Si 01 s Ugf-lú)Id SDNRURJRU R 68 2480523 IDENTIFICATION DES REFERENCES NUMERIQUES UTILISEES DANS LES DESSINS LEGENDE N' REFERENCE FIGURE S'AGIT-IL D'UN TEST DE NON DECLENCHEMENT ? F178 27 5 ENVOYER SIGNAL DE DECLENCHEMENT SUR LIGNE 4 PORT 1 F179 27 REMETTRE A L'ETAT INITIAL DRAPEAU DE TEST F180 27 ET HORLOGE 4 SECONDES RETOURNER F181 27 LIRE F182 28 10 APPAREIL DECLENCHE ? F183 28 SUPPRIMER LES 5 BITS INFERIEURS DE LA SORTIE DU CONVERTISSEUR ANALOGIQUE/NUMERIQUE DANS 5 PLACES A DROITE AVEC ROTATION F184 28 ADDITIONNER A SUR R2 POUR OBTENIR ADRESSE RAM DE LA VALEUR DE TABLEAU DERIVEE ET 15 PRENDRE NOUVELLE VALEUR F185 28 ANCIEN REGLAGE = O ? F186 28 CHARGER NOUVELLE VALEUR DE REGLAGE DANS RAM F187 28 NOUVELLE VALEUR DE REGLAGE = ANCIENNE VALEUR DE REGLAGE ? F188 28 20 CONSERVER ANCIENNE VALEUR DE REGLAGE F189 28 BIT 2 = BIT 3 ? F190 28 R7 POUR COMMANDER AFFICHAGE DE CETTE VALEUR DE REGLAGE F191 28 REMETTRE HORLOGE 4 SEC F192 28 ENREGISTRER NOUVELLE VALEUR DE REGLAGE DANS 25 RAM F193 28 VERROUILLER DECODEUR 194 6 RET F194 28 MULTIPLEXEUR 206 6 APPAREIL DE MANOEUVRE DE TENSION 702 11 30 CONDENSATEUR DE STOCKAGE D'ENERGIE 704 11 CONVERTISSEUR CONTINU/CONTINU 706 11 CAPTEUR DE TENSION 708 11 "LEVIER" DE PASSAGE DE COURANT 714 11 2480523 69

Claims (19)

REVENDICATI0NS

1) Appareil coupe-circuit comportant un moyen de coupure pour le courant alimentant un circuit électrique cor- respondant, pour couper le courant sur ordre, ainsi qu'un moyen 5 de détection du courant à travers le moyen de coupure, appareil caractérisé par un moyen d'affichage des grandeurs numériques, un ensemble de moyens de désignation pour identifier un paramètre, plusieurs éléments photo-émetteurs (84, 98) associés aux moyens de désignation (170) et une unité de déclenchement bran- 10 chée entre le moyen de coupure et le moyen de détection pour assurer la coupure du courant par le moyen de coupure lorsque l'intensité du courant dépasse une caractéristique de déclenche- ment temps/intensité prédéterminée définie par les paramètres des valeurs limites, pour générer des grandeurs numériques 15 représentant les paramètres électriques d'un circuit correspon- dant et les paramètres des grandeurs limites définissant la caractéristique de déclenchement temps/intensité, et pour pré- senter séquentiellement une série de grandeurs numériques au dispositif d'affichage et alimenter l'un des éléments indica- 20 teurs pour chaque grandeur ainsi affichée, chaque grandeur numérique affichée étant identifiée comme valeur d'un paramètre déterminé.

2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de désignation est formé par les légendes 25 imprimées et les éléments indicateurs sont des diodes photo- émissives.

3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'affichage se compose d'une paire de dis- positifs d'affichage numériques (80, 82) et le moyen de désigna- 30 tion se compose de plusieurs paires de légendes imprimées, cha- cune des diodes photo-émissives étant associée à une paire de légendes et l'un des éléments de chaque paire de légendes étant associé à chacun des dispositifs d'affichage, l'alimentation de l'une des diodes photo-émissives permettant d'identifier 35 une paire de grandeurs numériques affichées par les dispositifs d'affichage (80, 82).

4)Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 2 et 3, caractérisé en ce que l'unité de déclenchement comporte un moyen pour générer des grandeurs numériques 40 en fonction de l'un des ensembles de bases unitaires et chacune 2480523 70 des légendes imprimées se compose d'un symbole associé à l'une des bases unitaires, chaque grandeur numérique qui apparaît sur un moyen d'affichage étant identifiée comme grandeur unitaire correspondant à l'une des bases unitaires. 5

5) Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la caractéristique de déclen- chement temps/intensité est une caractéristique à fonctions multiples et l'appareil comporte des moyens pour effectuer une opération de test comparant une grandeur d'intensité de courant 10 d'incident simulée avec la caractéristique de déclenchement temps/intensité à fonctions multiples.

6) Appareil selon la revendication 5, caractérisé par un moyen d'entrée recevant une grandeur choisie par l'opé- rateur de l'intensité du courant d'incident, simulée, un moyen 15 d'initialisation pour commander l'unité de déclenchement pour exécuter une opération de test et un moyen indicateur de résul- tat pour indiquer à un opérateur le résultat de la comparaison de l'opération de test.

7) Appareil selon la revendication 6, caractérisé 20 en ce que le moyen d'initialisation comporte un moyen pour activer le moyen d'entrée si et seulement si le commutateur de contact momentané est commandé, le moyen d'initialisation assu- rant l'initialisation d'une opération de test seulement à la libération du commutateur de contact instantané. t 25

8) Appareil selon l'une quelconque des révendica- tions 6 et 7, caractérisé en ce que le moyen d'entrée comporte un potentiomètre relié à l'unité de déclenchement, cette der- nière comportant un moyen pour présenter la grandeur choisie par l'opérateur essentiellement en temps réel sur lesmoyens 30 d'affichage.

9) Appareil selon l'une quelconque des revendica- tion 6, 7, 8, caractérisé en ce que le moyen indicateur de résultat se compose de certains des éléments indicateurs, émet- teurs de lumière dont chacun est associé à une fonction de la 35 caractéristique de déclenchement de temps/intensité à fonctions multiples et l'unité de déclenchement comporte un moyen pour alimenter l'un des indicateurs choisis lorsque la valeur de l'intensité d'incident simulée dépasse la caractéristique de déclenchement temps/intensité à fonctions multiples, de façon 40 que la fonction de la caractéristique de déclenchement temps/ 2480523 71 intensité à fonctions multiples qui a été dépassée par la valeur de l'intensité d'incident simulée soit indiquée par l'élément indicateur alimenté.

10) Appareil selon la revendication 9, caractérisé 5 par un élément indicateur de test qui est alimenté par l'unité de déclenchement lors de l'initialisation d'une opération de test et est coupé de l'alimentation par l'unité de déclenche- ment lorsque l'un des éléments indicateurs émetteurs de lumière choisis, est alimenté. 10

11) Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 10, caractérisé en ce que l'unité de déclenchement comporte un moyen de commande pour effectuer une opération d'interruption de courant sur le moyen de coupure pendant une opération de test chaque fois que l'intensité du courant dans 15 l'interrupteur dépasse la caractéristique de déclenchement temps/intensité à fonctions multiples.

12 ) Appareil selon la revendication Il, caracté- risé en ce que le moyen de superposition comporte un comparateur pour comparer la valeur de l'intensité d'incident simulée à 20 la valeur de l'intensité traversant le moyen de coupure et pour sélectionner la plus grande valeur de l'intensité dans le moyen de coupure et de l'intensité d'incident simulée avec la caractéristique de déclenchement temps/intensité à fonctions multiples. 25

13) Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 5 à 12, caractérisé en ce que l'unité de déclenchement comporte un commutateur pour sélectionner le fonctionnement ou le non fonctionnement du moyen de coupure lorsque la valeur de l'intensité d'incident simulée dépasse la caractéristique de 30 déclenchement temps/intensité.

14) Appareil selon la revendication 13, caracté- risé en ce que l'unité de déclenchement comporte-un moyen pour établir une intensité d'erreur simulée non réglable lorsque le moyen de commutation choisit le non fonctionnement du moyen de 35 coupure à la suite de la comparaison.

15) Appareil selon l'une quelconque des revendi- cationP 11 et 13 ou 14, caractérisé en ce que le moyen de super- position est indépendant dans son fonctionnement de l'état du moyen de commutation. 40

16) Appareil selon l'une quelconque des revendi- 72 2480523 cations 13, 14, 15, caractérisé en ce que la caractéristique de déclenchement temps/intensité comporte une fonction à retard long et l'unité de déclenchement comporte un moyen pour commander immédiatement le moyen de coupure à la fin d'une opération de 5 test si l'intensité du courant à travers le moyen de coupure dépasse la fonction à delai long de la caractéristique de déclenchement en fonction du temps au moment de la fin du test quel que soit l'état du moyen de commutation.

17) Appareil selon l'une quelconque des revendi- 10 cations 1 à 16, caractérisé en ce que la caractéristique de déclenchement temps/intensité comporte une fonction à retard long et une fonction à retard court définies par les paramètres de mise en oeuvre et de temps et l'unité de déclenchement com- 2 porte un moyen pour établir une caractéristique I t pour la 15 fonction de retard court, ce moyen d'établissement permettant la sélection par l'opérateur des paramètres à la fois de mise en oeuvre à retard court et du temps de retard court de la partie de retard court de la caractéristique de déclenchement temps/intensité. 20

18) Appareil selon la revendication 17, caracté- risé en ce que le moyen de déclenchement comporte un micro- processeur et un moyen de calcul pour calculer une grandeur proportionnelle au carré de l'intensité traversant le moyen de coupure dans une certaine période de temps, le microprocesseur 30 mettant en oeuvre le moyen de calcul pour la fonction à retard long et pour la fonction à retard court.

19) Appareil selon la revendication 18, caracté- risé en ce que la caractéristique de déclenchement intensitéA courant contient une fonction d'incident de retour à la masse 35 et le microprocesseur commande le moyen de calcul pour la fonc- tion d'incident de retour à la masse.