FR2524697A1

FR2524697A1 - CIRCUIT BREAKER

Info

Publication number: FR2524697A1
Application number: FR8304953A
Authority: FR
Inventors: Heinz Unterweger
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1983-10-07
Also published as: DE3225829A1; JPS58222717A

Abstract

The circuit has a main protection relay (1) with a plurality of light indicating elements (5) for indicating the status of an electrical apparatus which is being monitored. A satellite protection relay (2) is connected to the main relay via a line (3) and an optocoupler (4) which can be plugged on to the main relay, the optocoupler having in each case one photo-sensitive device (6), controlled by the indicating element (5), per indicating element (5), in order to convert the optical signals emitted by the indicating element into electrical signals which are passed via the line (3) to the satellite protection relay. Optical indicators (9) on the optocoupler indicate the status of in each case one of the indicating elements covered by it.

Description

On connaît des coupe-circuits de protection pour la surveillance des diverses fonctions de toutes sortes d'appareils électriques, en particulier de moteurs électriques. r;a surveillance peut contrôler la température de fonctionnement, la tension à certaines phases, les pertes à la masse, le sens de rotation,etc., et déclencher des signaux d'alarme et/ou une mise hors service. Protection circuit breakers are known for monitoring the various functions of all kinds of electrical devices, in particular electric motors. r; monitoring can control the operating temperature, the voltage at certain phases, the losses to earth, the direction of rotation, etc., and trigger alarm signals and / or deactivation.

I1 est parfois désirable de remplacer ou de compléter le dispositif coupe-circuit (généralement situé près de l'appareil à contrôler, afin d'afficher son état de fonctionnement et/ou d'assurer sa protection) par un coupe-circuit de protection satellite pouvant être accoup lé de façon simple et fiable. De plus, il est parfois désirable, pour des raisons techniques ou de sécurité, d'avoir une séparation voltaïque entre de tels relais satellites et le circuit de protection principal. Une telle
deux séparation des potentiels des'circuits est souvent réalisée à l'aide d'un accoupleur optique fonctionnant par exemple à l'aide d'une diode luminescente et d'une photorésistance, comme il est par exemple décrit dans les publications DE-OS 2.321.261, ou encore DE-OS 2.064.533.It is sometimes desirable to replace or supplement the circuit breaker device (generally located near the device to be controlled, in order to display its operating status and / or to ensure its protection) with a satellite protection circuit breaker can be coupled easily and reliably. In addition, it is sometimes desirable, for technical or security reasons, to have a voltaic separation between such satellite relays and the main protection circuit. Such a
two separation of the potentials of the circuits is often carried out using an optical coupler operating for example using a light-emitting diode and a photoresistor, as for example described in the publications DE-OS 2.321 .261, or DE-OS 2.064.533.

Les solutions connues pour l'utilisation d'un coupleur optique dans le circuit électrique d'un relais de protection sont toutefois caractérisées par une réalisation technique assez complexe et un manque de flexibilité, qui interdisent d'accoupler économiquement à un système existant des relais satellites éloignés supplémentaires.The known solutions for the use of an optical coupler in the electrical circuit of a protection relay are however characterized by a rather complex technical implementation and a lack of flexibility, which prohibit economically coupling to an existing system of satellite relays additional remote.

On peut citer à titre d'exemple le brevet US 4.054.934 qui utilise un coupleur travaillant dans l'infrarouge pour surveiller la représentation analogue de l'état thermique de l'appareillage à contrôler, les circuits de la représentation analogique et du senseur pouvant être électriquement isolés d'un de l'autre. Le brevet US 4.139.878 utilisedes photodiodes agencées en séries, pour contrôler à travers une interface optique les diverses phases de l'appareil électrique à protéger. Dans les deux cas cités, la réalisation d'affichage et/ou de déclenchement à un emplacement éloigné du relais de protection nécessite un câblage coûteux et compliqué.Dans d'autres réalisations, cce par exemple le brevet
US 4 057 842, il n'est pas prévu de séparation voltaïque entre différents potentiels présents dans l'ensemble du circuit, mais uniquement un affichage optique de courants dépassant les valeurs permises. Dans ce cas il n'est également pas prévu de commande simple pour un relais satellite.By way of example, mention may be made of US Pat. be electrically isolated from one another. US Patent 4,139,878 uses photodiodes arranged in series, to control through an optical interface the various phases of the electrical device to be protected. In the two cases mentioned, the display and / or tripping at a location remote from the protection relay requires expensive and complicated wiring. In other embodiments, cce for example the patent
US 4,057,842, no voltaic separation is provided between different potentials present in the entire circuit, but only an optical display of currents exceeding the permitted values. In this case, there is also no simple command for a satellite relay.

L'invention vise à créer un dispositif coupe-circuit de protection comprenant un relais satellite, et qui permet de commanderce satellite de façon simple, économique et fiable. The invention aims to create a protection circuit breaker device comprising a satellite relay, and which allows satellite control in a simple, economical and reliable manner.

De plus, le relais satellite doit pouvoirêtre facilement accouplé au relais de protection principal ou séparé d'avec celuici, et il doit en être voltaiquement isolé.In addition, the satellite relay must be able to be easily coupled to the main protection relay or separated from it, and it must be voltaically isolated.

L'invention résout ce problème grâce à un dispositif coupe-circuit de protection pour appareils électriques, en particulier pour moteurs électriques, caractérisé par un coupecircuit principal avec au moins un élément d'affichage lumineux ainsi que par un coupe-circuit satellite ayant une ligne d'entrée de signaux munie d'un coupleur optique, accouplable de façon amovible, a l'élément d'affichage lumineux.Dans ce qui suit l'invention sera illustrée plus en détail à l'aide d'une forme d'exécution et du dessin, dans lequel la
- figure 1, montre une vue latérale en coupe partielle d'une forme d'exécution de l'invention ; et la
- figure 2 une vue en plan du même appareil.The invention solves this problem by means of a protection circuit breaker device for electric devices, in particular for electric motors, characterized by a main circuit breaker with at least one light display element as well as by a satellite circuit breaker having a line signal input provided with an optical coupler, removably couplable, to the light display element. In the following the invention will be illustrated in more detail using an embodiment and of the drawing, in which the
- Figure 1 shows a side view in partial section of an embodiment of the invention; and the
- Figure 2 a plan view of the same device.

La figure 1 montre une vue latérale d'un relais de protection principal 1 pour la surveillance d'un moteur électrique (non représenté) et pour la commande d'un relais satellite 2.Ce dernier est relié au relais de protection principal au moyen d'une conduite de signaux 3, qui peut comporter des conducteurs électriques ou optiques; le satellite est accouplé au relais de protection au moyen d'un coupleur optique 4. Le relais de protection 1 possède plusieurs éléments 5 à diodes luminescentes (LED), pour afficher sa mise en fonction, ainsi qu'un certain nombre de dérangements du moteur à surveiller, comme par exemple un échauffement excessif, une phase manquante, un contact à la terre, un blocage, une mauvaise direction de la rotation, etc.Le coupleur optique 4 encapuchonne ces éléments luminescents 5, et présente en face de chaqun d'eux un récepteur photoélectrique 6, qui réagit à la lumière de l'élément luminescent correspondant et est connecté avec le relais satellite 2 au moyen d'un ou de plusieurs conducteurs électriques 7. Un couvercle 8 protège le récepteur photoélectrique 6 de la lumière parasite. Pour que l'état de fonctionnement du moteur puisse aussi être surveillé à l'endroit du relais de protection principal, et ce malgré la superposition du coupleur optique 4 sur les éléments lumineux 5 prévus pour être optiquement contrôlés par le personnel de surveillance, le coupleur optique présente une série d'organes d'affichage 9, dont chacun reflète l'état de l'élément luminescent sous-jacent.Dans l'exemple de la figure l'organe d'affichage fonctionne également de façon lumineuse, et dans les réalisations les plus simples la lumière nécessaire à cet affichage peut être dérivée de la lumière émise par l'élément lumineux 5, à l'aide d'un système optique simple qui peut comporter un conducteur de lumière du genre esquissé dans la figure 1 et identifié par le chiffre 10. Figure 1 shows a side view of a main protection relay 1 for monitoring an electric motor (not shown) and for controlling a satellite relay 2. The latter is connected to the main protection relay by means of 'a signal line 3, which may include electrical or optical conductors; the satellite is coupled to the protection relay by means of an optical coupler 4. The protection relay 1 has several elements 5 with light-emitting diodes (LED), to display its activation, as well as a certain number of engine faults to be monitored, such as excessive heating, missing phase, earth contact, blocking, wrong direction of rotation, etc. The optical coupler 4 encapsulates these luminescent elements 5, and presents opposite each them a photoelectric receiver 6, which reacts to the light of the corresponding luminescent element and is connected with the satellite relay 2 by means of one or more electrical conductors 7. A cover 8 protects the photoelectric receiver 6 from stray light. So that the engine operating condition can also be monitored at the location of the main protection relay, despite the superposition of the optical coupler 4 on the light elements 5 intended to be optically controlled by the monitoring personnel, the coupler optical presents a series of display members 9, each of which reflects the state of the underlying luminescent element. In the example of the figure, the display member also functions in a luminous manner, and in the embodiments the simplest light necessary for this display can be derived from the light emitted by the light element 5, using a simple optical system which can include a light conductor of the kind sketched in Figure 1 and identified by the number 10.

Un tel conducteur n'est toutefois pas toujours nécessaire.However, such a driver is not always necessary.

A cause du faible éclairage délivré par l'élément luminescent 5 l'organe d'affichage lui-même sera souvent un élément actif (non montré au dessin), comme par exemple une diode luminescente. Celle-ci sera alimentée à travers le conducteur 3, et son allumage sera commandé par l'élé- ment photorécepteur 6. En général l'affichage sur l'organe
9 d'affichageVà l'aide de la seule lumière émise par l'élément 5 ne sera utilisé qu'au cas où l'on désire éviter toute connection électrique entre le coup leur optique 4 et le relais satellite 2, ce qui contraint à renoncer à la transformation du signal délivré par le photorécepteur 6.Dans ce cas le signal émis par l'élément luminescent 5 sera transmis de façon purement optique, au travers d'une conduite optique (non représentée) jusqu'au
relais satellite 2, où il sera enfin transformé en un signal électrique, puis utilise. Because of the weak lighting delivered by the luminescent element 5 the display member itself will often be an active element (not shown in the drawing), such as for example a luminescent diode. This will be supplied through the conductor 3, and its ignition will be controlled by the photoreceptor element 6. In general, the display on the member
Display 9 Using only the light emitted by element 5 will only be used in the event that one wishes to avoid any electrical connection between the shot their optics 4 and the satellite relay 2, which means that one has to give up to the transformation of the signal delivered by the photoreceptor 6. In this case the signal emitted by the luminescent element 5 will be transmitted purely optically, through an optical line (not shown) to
satellite relay 2, where it will finally be transformed into an electrical signal, then used.

Si le boîtier du coupleur optique 4 est mécaniquement réalisé de façon adéquate, il pourra être facilement emboîtable de façon unique sur un relais principal sans gêner ni la fonction ni l'affichage de ce dernier. Ceci représente un avantage supplémentaire par rapport au connection usuelle entre les relais principaux et les relais satellites de types'connus, connection qui nécessite en général une série de branchements électriques à vis ou à fiche entre ces deux dispositifs. If the housing of the optical coupler 4 is made mechanically adequately, it can be easily nestable in a unique way on a main relay without interfering with either the function or the display of the latter. This represents an additional advantage compared to the usual connection between the main relays and satellite relays of known types, a connection which generally requires a series of electrical screw or plug connections between these two devices.

Finalement, les coupleurs optiques peuvent être réalisés de façon telle qu'il n'est pas seulement possible de les emboîter sur un relais de protection principal mais aussi les uns sur les autres, ce qui permet de réaliser de la façon la plus simple la commande de plusieurs satellites à partir d'un seul relais de protection principal. Finally, the optical couplers can be made in such a way that it is not only possible to fit them on a main protection relay but also on each other, which makes it possible to carry out the control in the simplest way. multiple satellites from a single main protection relay.

Claims

1. Protection circuit breaker device for electrical apparatus, in particular for electric motors, characterized by a main circuit breaker with at least one light display element as well as by a satellite circuit breaker having a line of signal input provided with an optical coupler, removably attachable, to the light display element.

2. Device according to claim 1, characterized in that the optical coupler is pluggable onto the main circuit breaker by a friction or screw device.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical circuits of the main circuit breakers and satellites are electrically isolated from each other.

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the optical coupler has, on one of its surfaces remaining free when it is coupled to the main circuit breaker, at least one optical display member reproducing the state of the luminous display element to which it is coupled.

5. Device according to claim 4, characterized in that the optical display member re-emits part of the light emitted by the light display element

6. Device according to claim 4, characterized in that the optical display member is supplied with current from the satellite circuit breaker.

7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the optical coupler comprises an opto-electric transducer, and that the signal input line is an electric line.

8. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the signal input line is a light conductor.

9. Device according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the optical coupler is arranged to be plugged into an optical coupler which is identical to it, and to be controlled by at least one display member of the latter .