FR2523377A1 - DIFFERENTIAL PROTECTION SOCKET - Google Patents
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Abstract
UNE PRISE DE COURANT A PROTECTION DIFFERENTIELLE COMPORTE A L'INTERIEUR D'UN BOITIER ISOLANT MOULE 32 DES ALVEOLES DE PRISE DE COURANT 30 DISPOSES A LA PARTIE INFERIEUE DU BOITIER 32. DANS LA PARTIE SUPERIEURE DU BOITIER 32 SONT LOGES LES CONTACTS ET LE MECANISME DE COMMANDE 42 DE CES CONTACTS, TANDIS QUE LE TRANSFORMATEUR DIFFERENTIEL 38 EST INTERPOSE ENTRE LES ALVEOLES 30 ET CET ENSEMBLE BLOC DE CONTACT 40, MECANISME 42. LE BOITIER ISOLANT 32, FERME PAR LA PAROI AVANT 12 PORTANT LA MANETTE DE COMMANDE 42 ET LES ORIFICES DE PASSAGE DES FICHES COOPERANT AVEC LES ALVEOLES 30, PEUT ETRE EMBOITE DANS UNE ENVELOPPE EXTERNE RECTANGULAIRE 10.A CURRENT SOCKET WITH DIFFERENTIAL PROTECTION CONTAINED INSIDE A MOLDED INSULATION BOX 32 OF THE CURRENT SOCKET CELLS 30 ARRANGED AT THE LOWER PART OF THE BOX 32. IN THE UPPER PART OF THE BOX 32 ARE HOUSED THE CONTACTS AND THE MECHANISM OF CONTROL 42 OF THESE CONTACTS, WHILE THE DIFFERENTIAL TRANSFORMER 38 IS INTERPOSED BETWEEN THE ALVEOLES 30 AND THIS CONTACT BLOCK ASSEMBLY 40, MECHANISM 42. THE INSULATING BOX 32, CLOSED BY THE FRONT WALL 12 CARRYING THE CONTROL HANDLE 42 AND THE HOLES OF PASSAGE OF THE SHEETS COOPERATING WITH THE ALVEOLES 30, CAN BE FITTED IN A RECTANGULAR EXTERNAL ENVELOPE 10.
Description
Cas 1364 F NO 82 04460 du 11-3-1952Case 1364 F NO 82 04460 of 11-3-1952
PRISE DE COURANT A PROTECTION DIFFERENTIELLE. DIFFERENTIAL PROTECTION SOCKET.
(Inventeur: Michel BONNIAU)(Inventor: Michel BONNIAU)
L'invention est relative à une prise de courant. The invention relates to an outlet.
Il a déjà été proposé d'équiper une prise de courant d'un It has already been proposed to equip a socket outlet with a
interrupteur ou disjoncteur différentiel assurant l'inter- differential switch or circuit breaker ensuring inter-
ruption de l'alimentation de la prise lors de l'apparition break in power supply
d'un courant de défaut à la terre sur l'installation con- earth fault current on the installation
nectée à la prise (Brevet français NO 2 087 761) En instal- connected to the socket (French patent NO 2 087 761) In instal-
lant le dispositif de protection différentielle à l'inté- the differential protection device inside
rieur de la prise à proximité immédiate de la charge ali- of the socket in the immediate vicinity of the feed
mentée, on peut améliorer la protection des personnes en you can improve the protection of people by
choisissant un seuil de déclenchement très faible, par exem- choosing a very low trigger threshold, for example-
ple de 10 ou de 30 m A sans craindre des déclenchements in- full of 10 or 30 m A without fear of tripping
tempestifs Dans la prise connue les contacts et leur méca- In the known socket contacts and their mechanism
nisme de commande sont disposés directement à l'arrière des alvéoles de la prise, lesquels sont soumis aux échauffements dus aux contacts La commande du mécanisme de manoeuvre D O n'est accessible qu'après enlèvement de la fiche et elle se résume à une commande de réarmement après un déclenchement sur défaut L'ensemble est volumineux et l'installateur control devices are arranged directly behind the socket cells, which are subject to overheating due to the contacts The DO operating mechanism control is only accessible after removal of the plug and it boils down to a control reset after a fault trip The assembly is large and the installer
doit accéder à l'intérieur du bottier de la prise pour rac- must access the inside of the socket of the socket to connect
corder les conducteurs d'amenée de courant. wire the current supply conductors.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvé- The object of the present invention is to remedy these drawbacks
nients et telle qu'elle est caractérisée dans les revendi- nients and as it is characterized in the claims
cations elle résoud le problème d'un agencement compact avec une nette séparation de l'organe de commande manuelle et des alvéoles de la prise de courant, tout en évitant un échauffement de ces alvéoles disposés dans la partie inférieure de la prise L'air chauffé par le passage du courant est en effet évacué vers le haut dans une zone éloignée des alvéoles La disposition du transformateur différentiel entre les alvéoles et le mécanisme réduit l'épaisseur de la prise et permet son logement dans une bc 1 te de dimensions réduites susceptible d'être encastrée ou montée en saillie sur un mur L'organe de commande cations it solves the problem of a compact arrangement with a clear separation of the manual control member and the sockets of the socket, while avoiding overheating of these sockets arranged in the lower part of the socket The heated air by the passage of the current is in fact evacuated upwards in a zone distant from the cells The arrangement of the differential transformer between the cells and the mechanism reduces the thickness of the socket and allows it to be housed in a bc 1 te of reduced dimensions capable of '' be recessed or surface-mounted on a wall The control unit
manuelle-et les alvéoles de la prise étant nettement sépa- manual - and the socket cells being clearly separated
rés, il est possible d'articuler sur la face avant de la res, it is possible to articulate on the front face of the
prise des couvercles de protection respectivement des alvé- protection covers respectively for the alve-
oles de la prise et de l'organe de commande. oles of the socket and the control unit.
Selon un développement de l'invention, l'ensemble des élé- According to a development of the invention, all of the elements
ments constitutifs est logé dans un boîtier, qui s'emboîte dans la boite ou l'enveloppe externe fixée au mur La paroi avant du bottier constitue en même temps le couvercle de l'enveloppe externe et l'interposition d'un joint permet constituent elements is housed in a box, which fits into the box or the external envelope fixed to the wall The front wall of the shoemaker constitutes at the same time the cover of the external envelope and the interposition of a seal allows
d'assurer l'étanchéité du boîtier interne Les bornes d'ar- sealing the internal housing The rear terminals
rivée de courant de la prise sont disposées à l'extérieur current bank of the socket are arranged outside
du boîtier interne pour permettre le raccordement sans ou- of the internal box to allow connection without or
verture de ce boîtier Dans une prise comprenant une broche verture of this case In a socket including a pin
de terre, il est avantageux de disposer des bornes d'arri- of earth, it is advantageous to have the terminals
vée de courant à l'arrière des alvéoles pour permettre un raccordement direct de la borne de terre à la broche de terre. current flow at the rear of the cells to allow direct connection of the earth terminal to the earth pin.
Selon un autre développement de l'invention, la prise com- According to another development of the invention, the socket com-
porte un bouton test dont l'enfoncement provoque la ferme- carries a test button which, when pressed, closes
ture d'un circuit de test capable de simuler un défaut diffé- of a test circuit capable of simulating a different fault
rentiel Ce circuit test est connecté en aval des contacts du dispositif de protection différentielle pour assurer une déconnexion du circuit test dès l'ouverture du dispositif This test circuit is connected downstream of the contacts of the differential protection device to ensure disconnection of the test circuit as soon as the device is opened.
de protection, afin de protéger la résistance de défaut. protection, to protect the fault resistance.
Selon un autre développement de l'invention, les contacts du dispositif de protection différentielle sont insérés dans un bloc isolant portant le mécanisme de commande et le relais polarisé, lesquels constituent un sousensemble According to another development of the invention, the contacts of the differential protection device are inserted in an insulating block carrying the control mechanism and the polarized relay, which constitute a subset
de hauteur réduite.reduced height.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus Other advantages and features will emerge more
clairement de la description qui va suivre d'un mode de clearly from the following description of a mode of
mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une prise de courant selon l'invention; la figure 2 est une vue de coté de la prise selon la fig 1; la figure 3 montre le schéma électrique de la prise selon la fig 1; Implementation of the invention, given by way of nonlimiting example and shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic elevation view of a socket outlet according to the invention; Figure 2 is a side view of the socket according to Fig 1; Figure 3 shows the electrical diagram of the socket according to Fig 1;
la figure 4 est une vue analogue à celle de la fig 1, mon- FIG. 4 is a view similar to that of FIG. 1, my-
trant le bottier interne dont la paroi avant est supposée enlevée; la figure 5 est une vue de côté en coupe axiale de la prise, trant the internal boot maker whose front wall is supposed to be removed; FIG. 5 is a side view in axial section of the socket,
le boîtier interne étant sorti de l'enveloppe externe. the internal housing being removed from the external envelope.
Sur les figures, une prise de courant comporte une enve- In the figures, an outlet has an envelope
loppe externe en forme de boite 10 en matière plastique moulé, fermée par un couvercle 12 constituant la paroi avant La boite 10 en forme de parallélépipède rectangle, présente des trous de passage de vis de fixation 14 traversant le fond box-shaped outer lobe 10 made of molded plastic, closed by a cover 12 constituting the front wall The box 10 in the shape of a rectangular parallelepiped, has holes for the passage of fixing screws 14 passing through the bottom
arrière 16 et des trous défonçables ou équipés d un passe- rear 16 and knockout holes or fitted with a pass-through
fil 18 pour le passage des conducteurs d'alimentation de la prise La partie avant 12 porte deux couvercles ou clapets wire 18 for the passage of the power supply conductors from the socket The front part 12 carries two covers or valves
pivotants 20, 22 recouvrant en position rabattue respecti- pivoting 20, 22 overlapping in the respective folded position
vement la partie inférieure 24 et la partie supérieure 26 de la prise En position relevée le clapet 22 donne The lower part 24 and the upper part 26 of the socket. In the raised position, the valve 22 gives
accès à une manette de commande 28 d'un dispositif de pro- access to a control lever 28 of a production device
tection différentielle tandis que le clapet 20 donne accès aux alvéoles 30 de la prise de courant La prise de courant est normalement fixée sur un mur vertical par le fond 16, differential protection while the valve 20 gives access to the cells 30 of the socket outlet The socket outlet is normally fixed to a vertical wall by the bottom 16,
la partie supérieure 26 étant au-dessus de la partie infé- the upper part 26 being above the lower part
rieure 24 Il est clair que la boite 10 peut être encastrée ou fixée d'une manière différente sans sortir du cadre de l'invention. En se référant plus particulièrement aux figures 4 et 5, on voit que la paroi avant 12 constitue également la face avant d'un boîtier interne 32 de dimensions légèrement inférieures à celles de l'enveloppe externe 10 de manière à s'emboîter dans cette dernière en position montée de la prise Le bottier 32 fermé par la paroi avant 12 confine rieure 24 It is clear that the box 10 can be embedded or fixed in a different way without departing from the scope of the invention. With particular reference to FIGS. 4 and 5, it can be seen that the front wall 12 also constitutes the front face of an internal housing 32 of dimensions slightly smaller than those of the external envelope 10 so as to fit into the latter in the assembled position of the socket The shoemaker 32 closed by the front wall 12 confines
un volume éventuellement étanche si l'on a pris soin d'in- a possibly leaktight volume if care has been taken
sérer un joint d'étanchéité dans lequel sont montés les insert a seal in which the
éléments constitutifs de la prise Ces éléments constitu- components of the socket These components
tifs sont subdivisés en trois sous-ensembles, un premier sous-ensemble constitué par un bloc isolant 34 portant les alvéoles 30 et la broche de terre 36 de la prise proprement dite, ce premier sous-ensemble 34 étant disposé è la partie inférieure du boîtier 32 Le deuxième sous-ensemble, logé dans la partie intermédiaire du bottier 32,est constitué tifs are subdivided into three sub-assemblies, a first sub-assembly consisting of an insulating block 34 carrying the cells 30 and the earth pin 36 of the socket itself, this first sub-assembly 34 being disposed at the lower part of the housing 32 The second sub-assembly, housed in the intermediate part of the shoemaker 32, is made up
par le transformateur différentiel 38, tandis que le troi- by the differential transformer 38, while the third
sième sous-ensemble est disposé dans la partie supérieure du bottier 32 Le troisième sous-ensemble comporte un bloc de contact 40, un mécanisme de commande 42 et un relais polarisé 44 Le mécanisme 42 et le relais polarisé 44 sont disposés côte à c 8 te à l'arrière de la paroi avant 12 en sth sub-assembly is arranged in the upper part of the shoemaker 32 The third sub-assembly comprises a contact block 40, a control mechanism 42 and a polarized relay 44 The mechanism 42 and the polarized relay 44 are arranged side by side 8 te behind the front wall 12 in
étant accolés au bloc de contact 40 La paroi avant 12 pré- being attached to the contact block 40 The front wall 12 pre-
sent au niveau du mécanisme 42 un orifice de passage de la manette 28 de commande du mécanisme 42 et un orifice de passage d'un bouton test 46 Le mécanisme de commande 42, le relais polarisé 44 et lebloc de contact 40 peuvent être d'un type quelconque bien connu des spécialistes, et il feels at the level of the mechanism 42 a passage opening for the lever 28 for controlling the mechanism 42 and a passage opening for a test button 46 The control mechanism 42, the polarized relay 44 and the contact block 40 may be of a any type well known to specialists, and it
suffit de rappeler que la manoeuvre de la manette 28 per- suffice to recall that the operation of the lever 28 allows
met une ouverture et une fermeture des contacts du bloc 40 ainsi qu'un réarmement du mécanisme après déclenchement, piloté par le relais polarisé 44,provoqué lors d'un défaut différentiel Le bottier 32 plombé en usine évite l'accès aux règlages au mécanisme et aux parties sous tension et la manette indique la position puts an opening and a closing of the contacts of the block 40 as well as a resetting of the mechanism after triggering, piloted by the polarized relay 44, caused during a differential fault. to live parts and the lever indicates the position
des contacts Au niveau du bloc prise de courant 34 et sur la face ar- contacts At the socket outlet block 34 and on the rear side
rière externe du bottier 32 sont disposées les deux bornes d'arrivée 48, 50 et la borne de terre 52 On voit sur la figure 3, qui illustre le schéma électrique de la prise de courant que les bornes d'arrivée 48, 50 respectivement de phase et de neutre sont connectées à des contacts fixes 54, rière external du bootier 32 are arranged the two incoming terminals 48, 50 and the earth terminal 52 We see in Figure 3, which illustrates the electrical diagram of the outlet that the incoming terminals 48, 50 respectively phase and neutral are connected to fixed contacts 54,
56 coopérant avec des ponts de contact 58, 60 dont les con- 56 cooperating with contact bridges 58, 60 whose con-
tacts fixes opposés 62, 64 sont reliés par l'intermédiaire des enroulements primaires 66, 68 aux alvéoles 30 de la prise de courant La borne d'arrivée de terre 52 est reliée directement par un conducteur 70 traversant la paroi du bottier 32 à la broche de terre 36 Les contacts 54 à 64 sont incorporés dans le bloc de contact 40 et sont comman- dés par le mécanisme 42 Le transformateur différentiel 38 opposite fixed contacts 62, 64 are connected via the primary windings 66, 68 to the cells 30 of the socket outlet The earth arrival terminal 52 is connected directly by a conductor 70 passing through the wall of the shoemaker 32 to the pin earth 36 The contacts 54 to 64 are incorporated in the contact block 40 and are controlled by the mechanism 42 The differential transformer 38
porte un enroulement secondaire 72 pilotant le relais pola- carries a secondary winding 72 driving the pola relay
risé 44 La palette de ce dernier coopère avec le verrou de déclenchement du mécanisme 42, de manière à provoquer l'ouverture des contacts 54 à 64 lors de l'excitation du relais polarisé 44 Le bouton test 46 commande des contacts test insérés dans un circuit de test 74 incorporant une résistance 76, ce circuit de test 74 étant connecté aux conducteurs de liaison reliant les contacts fixes 62, 64 aux alvéoles 30 d'un côté en amont du transformateur risé 44 The pallet of the latter cooperates with the trigger lock of the mechanism 42, so as to cause the opening of contacts 54 to 64 when the polarized relay is energized 44 The test button 46 controls test contacts inserted in a circuit 74 incorporating a resistor 76, this test circuit 74 being connected to the connecting conductors connecting the fixed contacts 62, 64 to the cells 30 on a side upstream of the transformer
différentiel 38, et de l'autre côté en aval Un tel dispo- differential 38, and on the other side downstream Such a provision
sitif de protection différentielle est bien connu, et il differential protection is well known, and it
suffit de rappeler qu'en fonctionnement normal, l'enroule- just remember that in normal operation, the
ment secondaire ne délivre aucun signal Lors de l'appari- secondary signal does not deliver any signal When pairing
tion d'un défaut à la terre sur l'installation connectée aux alvéoles 30, le relais polarisé 44,excité par le signal engendré par l'enroulement secondaire 72 provoque tion of an earth fault on the installation connected to the cells 30, the polarized relay 44, excited by the signal generated by the secondary winding 72 causes
le déclenchement du mécanisme 42 et l'ouverture des con- the triggering of the mechanism 42 and the opening of the
tacts 54 à 64 pour interrompre l'alimentation des alvéoles 30 Le réarmement et la fermeture des contacts 54 à 64 sont réalisés manuellement par l'actionnement de la manette 28 après élimination du défaut Le bouton test 46 permet tacts 54 to 64 to interrupt the supply of the cells 30 Resetting and closing of the contacts 54 to 64 are carried out manually by actuating the lever 28 after elimination of the fault The test button 46 allows
de connecter la résistance 76 pour simuler un défaut arti- connect resistor 76 to simulate an artificial fault
ficiel et de vérifier le bon fonctionnement du dispositif de protection Il convient de noter que le branchement du check the correct operation of the protection device. It should be noted that the connection of the
circuit test 74 en aval des contacts 54 à 64 permet d'in- test circuit 74 downstream of contacts 54 to 64 allows
terrompre l'alimentation de ce circuit dès l'ouverture des cut off the power to this circuit as soon as the
contacts 54, 64 en limitant ainsi la durée de mise en cir- contacts 54, 64 thereby limiting the duration of activation
cuit de la résistance 76, qui se trouve automatiquement resistor 76, which is automatically
protégée.protected.
En intercalant le transformateur différentiel 38 entre les alvéoles 30 et la partie commande 42, il est possible de By inserting the differential transformer 38 between the cells 30 and the control part 42, it is possible to
réduire notablement la profondeur du boîtier 32 et de sé- significantly reduce the depth of the housing 32 and
parer nettement les alvéoles 30 de la commande 28, 46. clearly adorn the cells 30 of the control 28, 46.
Cette disposition facilite également les connexions élec- This arrangement also facilitates electrical connections.
triques et le montage de la prise Après mise en place des éléments constitutifs de la prise à l'intérieur du boîtier 32 on réalise les connexions électriques avant fermeture triques and mounting the socket After fitting the components of the socket inside the housing 32, the electrical connections are made before closing
du bottier par mise en place de la paroi avant 12 Le bol- of the shoemaker by fitting the front wall 12 The bol-
tier 32 est alors entièrement fermé, éventuellement d'une manière étanche, empêchant tout accès aux parties actives de la prise Il est possible de prévoir un dispositif de plombage empêchant toute ouverture de ce boîtier 32 Les seules parties accessibles sont les bornes 48, 50, 52, qui sont raccordées auxconducteursd'alimentation disposé dans l'enveloppe externe 10 Ce raccordement ne présente aucune difficulté et il suffit par la suite d'emboîter le boîtier isolant 32 dans l'enveloppe externe 10 et de solidariser tier 32 is then fully closed, possibly in a sealed manner, preventing any access to the active parts of the socket. It is possible to provide a sealing device preventing any opening of this casing. The only accessible parts are the terminals 48, 50, 52, which are connected to the supply conductors arranged in the outer casing 10 This connection presents no difficulty and it suffices thereafter to fit the insulating housing 32 into the outer casing 10 and to secure
la paroi avant 12 à l'enveloppe 10 pour terminer l'opéra- the front wall 12 to the casing 10 to complete the operation
tion Les alvéoles 30 sont disposés dans la partie infé- The cells 30 are arranged in the lower part
rieure de la prise en-dessous et ébignée du transformateur différentiel 38 et du bloc de contact 40, susceptible de provoquer un échauffement par effet Joule L'actionnement of the socket below and cleared from the differential transformer 38 and the contact block 40, capable of causing heating by the Joule effect The actuation
de la manette 28 permet une ouverture ou fermeture des con- of handle 28 allows opening or closing of the con-
tacts 54 à 64 et une alimentation ou interruption de l'ali- tacts 54 to 64 and a feeding or interruption of the
mentation de la charge branchée à la prise 30 Il est clair que les parties actives de la prise de courant peuvent être des parties standard judicieusement disposées statement of the load connected to the socket 30 It is clear that the active parts of the socket can be standard parts judiciously arranged
dans le boîtier 32 pour réduire l'encombrement et facili- in the housing 32 to reduce bulk and facilitate
ter le montage de la prise.ter mounting the socket.
L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode The invention is of course by no means limited to the mode
de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et repré- of implementation more particularly described and represented
senté.smelled.
Claims (7)
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