FR2584877A1

FR2584877A1 - Circuit for adjusting the trip functions of an electronic circuit breaker

Info

Publication number: FR2584877A1
Application number: FR8609721A
Authority: FR
Inventors: Graham Ansloe Scott; Alan Joseph Messerli
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1987-01-16
Also published as: DE3625084A1; IT8621274A0; JPS6264215A; IT1214878B

Abstract

The invention relates to electronic circuit breakers. The overcurrent trip levels of an electronic circuit breaker are selected by means of a ladder network of resistors R1-R4 including a binary coding switch 30. The use of such a switch reduces the size and cost of the trip module, thus enabling a wider range of industrial circuit breakers using analog or digital processing circuits to benefit from electronic tripping. Application to industrial circuit breakers.

Description

I1 existe des dispositifs de coupure de circuit employant des modules de déclenchement électroniques couvrant une gamme étendue de réglages de seuil de surintensité et de temporisation. Des dispositifs de traitement analogiques aussi bien que des dispositifs numériques sont capables de procurer une protection de circuit ap propre sur une gamme étendue de courants de fonctionnement. Les dispositifs de coupure de circuit utilisant des modules de déclenchement électroniques ont été limités jusqu'à présent à des applications de type industriel correspondant à des disjoncteurs de grande taille. Les modules de déclenchement sont généralement montés sur une face avant des disjoncteurs, dans un bottier séparé du mécanisme de coupure de circuit et des transformateurs de détection de courant.Cependant, dans le cas des disjoncteurs du type à "bottier moulé", dans lequel le mécanisme d'actionnement et le module de déclenchement sont contenus dans un boîtier commun, les exigences d'encombrement ont jusqu'à présent limité le module de déclenchement à des dispositifs thermiques et magnétiques ayant des intensités nominales inférieures à 1200 ampères. There are circuit breakers employing electronic trip modules covering a wide range of overcurrent and timing threshold settings. Analog processing devices as well as digital devices are capable of providing proper ap circuit protection over a wide range of operating currents. Circuit breakers using electronic trip modules have so far been limited to industrial type applications corresponding to large circuit breakers. The tripping modules are generally mounted on a front face of the circuit breakers, in a case separated from the circuit breaking mechanism and current detection transformers. However, in the case of circuit breakers of the "molded case" type, in which the actuation mechanism and the trigger module are contained in a common housing, space requirements have so far limited the trigger module to thermal and magnetic devices having nominal currents less than 1200 amps.

L'application des techniques des circuits intégrés complexes pour miniaturiser un grand nombre des composants des modules de déclenchement électroniques a considérablement réduit la taille physique globale des modules de déclenchement électroniques. Les composants de circuit discrets, tels que le transformateur de détection de courant, les condensateurs de temporisation et les résistances réglables, imposent une limite à la réduction possible de la taille des modules de déclenchement électroniques classiques. The application of complex integrated circuit techniques to miniaturize many of the components of electronic trip modules has considerably reduced the overall physical size of electronic trip modules. Discrete circuit components, such as the current sense transformer, delay capacitors, and adjustable resistors, place a limit on the possible reduction in size of conventional electronic trip modules.

L'invention a pour but de décrire une configuration de circuit permettant de réduire le nombre des résistances variables utilisées pour fixer les paramètres de courant et de retard de déclenchement, et permettant de réduire de façon correspondante la taille de la carte de circuit imprimé contenant le dispositif de traitement du module de déclenchement. The object of the invention is to describe a circuit configuration making it possible to reduce the number of variable resistors used to fix the current and trip delay parameters, and making it possible to correspondingly reduce the size of the printed circuit board containing the trigger module processing device.

On utilise des réseaux résistifs dans lesquels on peut faire varier la topologie du circuit et donc son impédance de transfert, au moyen d'un commutateur à codage binaire, pour régler les paramètres de retard et de surintensité d'un module de déclenchement électronique. Une sélection de valeurs de résistance et de paramètres de table de vérité conduit à un circuit à résistance variable qu'on peut monter sur la face avant des disjoncteurs industriels de petite taille. L'utilisation du circuit dont la résistance est commandée de façon binaire conduit à un dispositif de traitement de signal analogique moins coû- teux, du fait d'une réduction du nombre de résistances nécessaires pour réaliser les fonctions de surintensité et de temporisation.L'utilisation du circuit à résistance commandée en binaire avec un dispositif de traitement de signal numérique réduit suffisamment la taille de la carte de circuit imprimé pour permettre l'application de la fonction de déclenchement électronique à des disjoncteurs industriels de taille encore plus petite. Resistive networks are used in which the circuit topology and therefore its transfer impedance can be varied, by means of a binary coded switch, for adjusting the delay and overcurrent parameters of an electronic trip module. A selection of resistance values and truth table parameters leads to a variable resistance circuit that can be mounted on the front of small industrial circuit breakers. The use of the circuit whose resistance is controlled in a binary way leads to a less expensive analog signal processing device, due to a reduction in the number of resistors necessary to perform the overcurrent and timing functions. using the binary-controlled resistance circuit with a digital signal processing device reduces the size of the printed circuit board sufficiently to allow the application of the electronic trip function to even smaller industrial circuit breakers.

La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent respectivement
Figure 1 : une vue de face du panneau de commande d'un module de déclenchement pour un disjoncteur industriel
Figure 2 : une représentation schématique du circuit de traitement utilisé dans le module de déclenchement représenté sur la figure 1 ;
Figure 3 : une représentation graphique des incré ment s de retard pour divers paramètres de surintensité
Figure 4 : une représentation schématique d'un circuit de résistances en échelle commandé en binaire, prévu pour l'utilisation avec un circuit de traitement de module de déclenchement analogique conforme à l'invention
Figures 5A-5H : des représéntations de tables de vérité des valeurs de sortie de résistance que fournit le circuit de la figure 4
Figure 6 : une représentation d'un circuit detraitement de module de déclenchement numérique conforme à l'invention
Figure 7 : un circuit de résistances en échelle commandé en binaire qui est utilisé dans le circuit représenté sur la figure 6 ; et
Figures 8A-8H : des représentations de tables de vérité utilisées dans le circuit représenté sur la figure 7.The following description refers to the accompanying drawings which respectively represent
Figure 1: a front view of the control panel of a trip module for an industrial circuit breaker
Figure 2: a schematic representation of the processing circuit used in the trigger module shown in Figure 1;
Figure 3: a graphical representation of the delay increments for various overcurrent parameters
Figure 4: a schematic representation of a binary-controlled ladder resistor circuit, intended for use with an analog trigger module processing circuit according to the invention
Figures 5A-5H: Representations of truth tables of the resistance output values provided by the circuit of Figure 4
Figure 6: a representation of a digital trigger module processing circuit according to the invention
Figure 7: a binary-controlled ladder resistance circuit that is used in the circuit shown in Figure 6; and
Figures 8A-8H: representations of truth tables used in the circuit shown in Figure 7.

Avant de décrire le circuit de réglage de la fonction de déclenchement de disjoncteur électronique conforme à l'invention, il est intéressant de considérer le fonctionnement d'un dispositif de traitement de signal électronique qui est utilisé dans des disjoncteurs actuels. Before describing the circuit for adjusting the trip function of electronic circuit breaker according to the invention, it is interesting to consider the operation of an electronic signal processing device which is used in current circuit breakers.

La figure 1 montre en 10 un tel module de déclenchement statique, dans lequel la détermination du déclenchement est assurée par des moyens électroniques, au lieu de l'entre par des moyens thermiques et magnétiques. Le module de déclenchement est monté sur la face arrière d'un panneau avant 11, de façon qu'un ensemble de boutons 12 soit accessible par la face avant du panneau. Les boutons correspondent à des commutateurs de circuits à résistance variable, destinés à faire varier les réglages de surintensité, ainsi que la temporisation pour les diverses conditions de surintensité, avant le déclenchement. Un certain nombre d'indica teurs mécaniques correspondants sont disposés sur le panneau avant pour indiquer la nature de la condition de surintensité.FIG. 1 shows at 10 such a static triggering module, in which the triggering is determined by electronic means, instead of entering it by thermal and magnetic means. The trigger module is mounted on the rear face of a front panel 11, so that a set of buttons 12 is accessible from the front face of the panel. The buttons correspond to variable resistance circuit switches, intended to vary the overcurrent settings, as well as the time delay for the various overcurrent conditions, before tripping. A number of corresponding mechanical indicators are located on the front panel to indicate the nature of the overcurrent condition.

La figure 2 montre un circuit de traitement simplifié 14, connecté à une ligne omnibus 15, avec un contact 16 en série avec la ligne omnibus. Le contact 16 peut être actionné au moyen d'une ligne de commande 17 et d'un module actionneur à bobine de déclenchement 18, du type à variation de flux. Un transformateur d'intensité 19 est disposé autour de la ligne omnibus pour fournir une représentation continue du niveau de courant circulant dans la ligne omnibus. On utilise un transformateur d'intensité séparé pour chacun des trois conducteurs de phase de la ligne omnibus, et un transformateur d'intensité de détection de défaut à la terre séparé, 20, est prévu pour la détermination d'un défaut à la terre. Les signaux d'entrée que produisent les transformateurs d'intensité sont appliqués au circuit de traitement au moyen d'un conducteur 21.Le courant circulant dans la ligne omnibus alimente également une alimentation 22 qui est connectée aux transformateurs d'intensité au moyen des conducteurs 23 et du conducteur 21. Un circuit de seuil et de retard de long terme 24, comportant des réglages à la fois pour le seuil et la durée de retard de long terme, comme indiqué sur le panneau avant 11 du module de déclenchement de la figure 1, est connecté à un élément de commutation à semiconducteur 33 par l'intermédiaire d'un conducteur de sortie 35, pour appliquer un signal de déclenchement à l'actionneur à bobine de déclenchement à variation de flux 18, sur le conducteur 34, lorsqu'une telle condition de surintensité de long terme dépasse la durée de retard sélectionnée. Un circuit similaire de seuil et de retard de court terme, 25, est connecté au conducteur d'entrée 21 par l'intermédiaire d'un circuit logique OU 30, au moyen de conducteurs 31 et 32, pour déterminer l'apparition d'une condition de seuil de court terme et pour appliquer un signal à l'élément de commutation à semiconducteur 33, par la ligne de sortie 35, lorsque le courant reste dans la condition de seuil de court terme pendant une durée supérieure à la durée de retard sélectionnée. Un circuit de seuil de déclenchement instantané 26 est connecté de façon similaire au conducteur d'entrée 21 et au circuit logique OU 30, pour appliquer un signal de déclenchement sur la ligne de sortie 35 lorsqu'une condition de seuil de déclenchement instantané apparatt.On n'utilise aucun retard en cas d'apparition d'une condition de surintensité correspondant au seuil de déclenchement instantané, du fait qu'un déclenchement instantané est nécessaire. Un circuit de seuil et de retard de défaut à la terre, 27, est connecté au conducteur d'entrée 21 au moyen des conducteurs de phase 28, d'un conducteur de neutre séparé 29 et d'un circuit de sommation 30. Le circuit de seuil et de retard de défaut à la terre applique un signal de déclenchement sur le conducteur de sortie 35 lorsqu'une condition de défaut à la terre apparaît pendant une durée supérieure à une durée sélectionnée, d'une manière similaire à celle des circuits de long terme et de court terme décrits précédemment. FIG. 2 shows a simplified processing circuit 14, connected to an omnibus line 15, with a contact 16 in series with the omnibus line. The contact 16 can be actuated by means of a control line 17 and a trigger coil actuator module 18, of the flow variation type. An intensity transformer 19 is arranged around the bus line to provide a continuous representation of the level of current flowing in the bus line. A separate current transformer is used for each of the three phase conductors of the bus line, and a separate earth fault detection current transformer, 20, is provided for determining an earth fault. The input signals produced by the current transformers are applied to the processing circuit by means of a conductor 21. The current flowing in the bus line also supplies a power supply 22 which is connected to the current transformers by means of the conductors 23 and the driver 21. A long-term delay and threshold circuit 24, comprising settings for both the threshold and the long-term delay duration, as indicated on the front panel 11 of the trigger module of the figure 1, is connected to a semiconductor switching element 33 via an output conductor 35, to apply a trigger signal to the flux variation trigger coil actuator 18, on the conductor 34, when such a long-term overcurrent condition exceeds the selected delay time. A similar short-term threshold and delay circuit, 25, is connected to the input conductor 21 via an OR logic circuit 30, by means of conductors 31 and 32, to determine the appearance of a short term threshold condition and to apply a signal to the semiconductor switching element 33, through the output line 35, when the current remains in the short term threshold condition for a duration greater than the selected delay time . An instantaneous trip threshold circuit 26 is similarly connected to the input conductor 21 and to the OR logic circuit 30, to apply a trip signal to the output line 35 when an instantaneous trip threshold condition occurs. does not use any delay in the event of an overcurrent condition corresponding to the instantaneous trip threshold, since an instantaneous trip is necessary. A ground fault threshold and delay circuit, 27, is connected to the input conductor 21 by means of the phase conductors 28, a separate neutral conductor 29 and a summing circuit 30. The circuit of earth fault threshold and delay applies a trip signal to the output conductor 35 when an earth fault condition occurs for a duration greater than a selected duration, in a manner similar to that of the long term and short term described above.

La courbe de déclenchement 36 tracée sous la forme d'une fonction logarithmique du courant et du temps, est divisée de façon à définir une région de long terme inclinée 37, relative à des conditions de surintensité qui correspondent à une plage approximative d'une fois à une fois et demie le courant sélectionné sur le panneau avant du module de déclenchement de la figure 1, pour une variation de retard au déclenchement indiquée en A. Un retard de court terme qui est mis en oeuvre dans une plage d'environ une fois et demie à quinze fois le courant sélectionné est représenté par une région horizontale 38A et une région 2 inclinée 38B qu'on désigne par "I2t". La flèche B indique la plage de retard. Le module de déclenchement est conçu pour déclencher pour n'importe quelle valeur de courant supérieur à environ 15 fois le courant sélectionné.On trouve une bonne description d'un circuit de traitement analogique utilisé dans un module de déclenchement statique dans le brevet des E.U.A. nO 4 115 829. Les valeurs de surintensité et de retard sont établies au moyen d'un ensemble de résistances variables organisées en un réseau diviseur de tension. Dans une telle configuration, il faut au moins autant de résistances que le nombre total de points de réglage que procure le module de déclenchement. On a déterminé depuis qu'il était possible de diminuer le nombre de résistances sans affecter la plage de réglages de déclenchement, par l'utilisation de réseaux de résistances en échelle commandés en binaire, et par un choix soigneux des valeurs des résistances individuelles. The trigger curve 36 plotted as a logarithmic function of current and time, is divided so as to define an inclined long-term region 37, relating to overcurrent conditions which correspond to an approximate range of once at one and a half times the current selected on the front panel of the trigger module of Figure 1, for a variation of trigger delay indicated in A. A short-term delay which is implemented in a range of about once and a half to fifteen times the current selected is represented by a horizontal region 38A and an inclined region 2 38B which is designated by "I2t". The arrow B indicates the delay range. The trigger module is designed to trip for any current value greater than about 15 times the selected current. A good description of an analog processing circuit used in a static trigger module is found in the U.S. patent. No. 4,115,829. The overcurrent and delay values are established by means of a set of variable resistors organized in a voltage divider network. In such a configuration, at least as many resistors are required as the total number of adjustment points provided by the trigger module. It has since been determined that it is possible to decrease the number of resistors without affecting the range of trigger settings, through the use of binary-controlled ladder resistor networks, and by careful selection of individual resistance values.

La figure 4 représente un tel commutateur à codage numérique 39, prévu pour l'utilisation dans le module de déclenchement du brevet précité, employant un circuit de traitement analogique pour chaque fonction de surintensité et de défaut à la terre, dans lequel on utilise quatre résistances R1-R4 et quatre contacts de commutateur Sans4 pour établir 8 valeurs de résistance entre les bornes A, B. FIG. 4 represents such a digitally coded switch 39, intended for use in the triggering module of the aforementioned patent, employing an analog processing circuit for each overcurrent and earth fault function, in which four resistors are used R1-R4 and four Sans4 switch contacts to establish 8 resistance values between terminals A, B.

Le commutateur 39 est un commutateur à quatre pôles et à plusieurs positions du type à double rangée de connexions, qui se prête aisément à l'insertion automatique dans une carte de circuit imprimé. On peut citer pour un tel commutateur capable de réaliser cette fonction le commutateur du type BCD 1248 fourni par EECO Company, Santa Anna, Californie. On peut employer un nombre quelconque de pôles et de résistances, selon le nombre de fonctions désirées. Les figures 5A-5H représentent respectivement les tables de vérité et les valeurs des résistances pour les fonctions de réglage du courant nominal, de seuil de long terme, de retard de long terme, de seuil de court terme, de retard de court terme, de seuil de défaut à la terre, de retard de défaut à la terre et de déclenchement instantané. The switch 39 is a four-pole, multi-position switch of the double row connection type, which readily lends itself to automatic insertion into a printed circuit board. Mention may be made, for such a switch capable of performing this function, of the switch of the BCD 1248 type supplied by EECO Company, Santa Anna, California. Any number of poles and resistors can be used, depending on the number of functions desired. FIGS. 5A-5H respectively represent the truth tables and the values of the resistances for the functions of adjustment of the nominal current, long term threshold, long term delay, short term threshold, short term delay, earth fault, earth fault delay and instantaneous trip threshold.

La fonction de réglage de sélection de déclenchement de l'invention est également applicable dans un module de déclenchement statique utilisant un circuit de traite ment numérique. On trouve la description d'un tel module de déclenchement numérique dans le brevet des E.U.A. The trigger selection adjustment function of the invention is also applicable in a static trigger module using a digital processing circuit. The description of such a digital trigger module is found in the U.S. patent.

no 4 038 695. Le circuit concentrateur de données 60 représenté sur la figure 6 est utilisé pour recevoir les données de réglage de déclenchement en format analogique, et pour émettre ces données en format numérique. Les diversesinfor- mations de réglage de déclenchement sont appliquées à l'entrée d'un multiplexeur analogique 40, sur un nombre correspondant de lignes d'entrée 41. Cette information sous forme de données analogiques est convertie en données numériques dans un convertisseur analogique-numérique 42, qui est connecté par l'intermédiaire du conducteur 43.L'information de données numériques est appliquée par un bus de données 44 à un réseau de bascules de mémorisation 45, à partir duquel les bits de données de fort poids sont émis sur les conducteurs 46 vers une ligne de données à trois bits 47 et vers un bus de données d'entrée à trois bits 49. Les deux bits de données de moindre poids, appliqués sur les lignes de sortie 48, ne sont pas utilisés. Les trois bits de fort poids provenant du bus d'entrée 49 sont respectivement appliqués par un ensemble de lignes d'entrée 50 à un ensemble correspondant de bascules de point de réglage 51-59. No. 4,038,695. The data concentrator circuit 60 shown in FIG. 6 is used to receive the trigger setting data in analog format, and to transmit this data in digital format. The various trigger setting information is applied to the input of an analog multiplexer 40, on a corresponding number of input lines 41. This information in the form of analog data is converted into digital data in an analog-to-digital converter. 42, which is connected via the conductor 43. The digital data information is applied by a data bus 44 to a network of storage flip-flops 45, from which the most significant data bits are transmitted on the conductors 46 to a three-bit data line 47 and to a three-bit input data bus 49. The two least significant data bits, applied to the output lines 48, are not used. The three most significant bits from the input bus 49 are respectively applied by a set of input lines 50 to a corresponding set of set point flip-flops 51-59.

Les lignes de données de sortie correspondantes 61-69 fournissent le nombre approprié de bits de données, représentant l'information de données codée sous forme numérique qui correspond aux données d'entrée reçues sur les lignes d'entrée 41. On notera que neuf de ces lignes d'entrée 41, chacune d'elles correspondant à un point de réglage de courant ou de temps particulier, sont suffisantes pour recevoir la totalité de l'information indiquée sur le panneau avant du module de déclenchement qui est représenté sur la figure 1. Le multiplexeur analogique 40, le convertisseur analogi que-numérique 42, le réseau de bascules de mémorisation 45 et les bascules 51-59 sont incorporés dans un seul circuit intégré à semiconducteur et font partie du circuit de traitement numérique contenu dans le même circuit intégré.En l'absence du circuit concentrateur de données 60, vingtdeux broches seraient nécessaires pour recevoir une information suffisante en format numérique, de façon à fournir l'information qui est reçue sur les neuf lignes d'entrée 41.The corresponding output data lines 61-69 provide the appropriate number of data bits, representing the digitally encoded data information which corresponds to the input data received on the input lines 41. Note that nine of these input lines 41, each of them corresponding to a particular current or time adjustment point, are sufficient to receive all of the information indicated on the front panel of the trigger module which is represented in FIG. 1 The analog multiplexer 40, the analog-to-digital converter 42, the storage flip-flop network 45 and the flip-flops 51-59 are incorporated in a single integrated semiconductor circuit and form part of the digital processing circuit contained in the same integrated circuit. .In the absence of the data concentrator circuit 60, twenty pins would be necessary to receive sufficient information in digital format, so as to provide the informati which is received on the nine input lines 41.

Une puce de semiconducteur ne nécessitant que neuf broches d'entrée pour l'information de commande de point de réglage, par comparaison avec les vingt-deux broches d'entrée qui sont habituellement nécessaires pour introduire la même information de commande de point de réglage, représente des économies considérables, aussi bien en ce qui concerne le coût des composants que la taille et la configuration de ces composants. L'utilisation du commutateur à codage numérique 70, représenté sur la figure 7, pour la connexion à chacune des lignes de données d'entrée 41 dans le circuit concentrateur de données de la figure 6 réduit considérablement le nombre de résistances qui sont nécessaires, d'une manière identique à celle décrite précédemment en relation avec le circuit de traitement de données analogiques de la figure 2. On peut trouver une bonne description d'un module de déclenchement en circuit intégré du type 'TRIP CHIP" dans la demande de brevet des E.U.A.A semiconductor chip requiring only nine input pins for setpoint control information, compared to the twenty-two input pins that are usually required to enter the same setpoint control information, represents considerable savings, both in terms of the cost of the components and the size and configuration of these components. The use of the digitally coded switch 70, shown in Figure 7, for connection to each of the input data lines 41 in the data concentrator circuit of Figure 6 greatly reduces the number of resistors that are required, d 'a manner identical to that described above in relation to the analog data processing circuit of Figure 2. One can find a good description of a tripping module in integrated circuit of the' TRIP CHIP 'type in the patent application of USA

nO 631 708, déposée le 17 juillet 1984 au nom de John J. No. 631 708, filed July 17, 1984 in the name of John J.

Dougherty. "TRIP CHRP" est une marque déposée de General
Electric Company pour un tel module de déclenchement en circuit intégré. Ce module de déclenchement est réalisé sous la forme d'un circuit intégré à très haut niveau d'intégration, et on se référera à la demande précitée pour savoir comment la représentation sous forme de données numériques des points de réglage de déclenchement est traitée en un format numérique. Une résistance de polarisation
Rs connectée en série avec des résistances R -R fait appa rattre une valeur de tension entre les bornes C, D du réseau 70 de la figure 7.Des contacts de commutateur S5-S8 sont disposés de la même manière que ceux décrits précédemment en relation avec la figure 4, et les figures 8A-8H montrent la table de vérité correspondant aux divers paramètres de déclenchement, de la manière indiquée sur ces figures. D'une manière similaire, on affecte la valeur "1" à une position de commutateur fermée et la valeur "O" à une position de commutateur ouverte, pour le commutateur à codage binaire.Dougherty. "TRIP CHRP" is a registered trademark of General
Electric Company for such an integrated circuit trip module. This triggering module is produced in the form of an integrated circuit with a very high level of integration, and reference will be made to the aforementioned request to know how the representation in the form of digital data of the triggering adjustment points is treated in a numerical format. Polarization resistance
Rs connected in series with resistors R -R causes a voltage value to appear between the terminals C, D of the network 70 of FIG. 7. Switch contacts S5-S8 are arranged in the same way as those described previously in relation with Figure 4, and Figures 8A-8H show the truth table corresponding to the various trigger parameters, as shown in these figures. Similarly, the value "1" is assigned to a closed switch position and the value "O" to an open switch position, for the binary coded switch.

On peut utiliser le même commutateur et les mêmes résistances pour la région de retard horizontale et pour la région de retard I 2t de court terme indiquée précédemment en 38A et 38B sur la figure 3. Ceci est représenté dans la table de vérité de retard de court terme sur la figure 8A et est
2 2 désigné par I2t ENTREE et I2t SORTIE. Par conséquent, la position du commutateur détermine le groupe de résistances qui sont en fonction dans le circuit du module de déclenchement.The same switch and the same resistances can be used for the horizontal delay region and for the short-term I 2t delay region previously indicated in 38A and 38B in Figure 3. This is shown in the short delay truth table term in Figure 8A and is
2 2 designated by I2t INPUT and I2t OUTPUT. Consequently, the position of the switch determines the group of resistors that are in operation in the circuit of the trip module.

On notera qu'un disjoncteur à déclenchement statique utilisant des valeurs d'entrée numériques est décrit dans le brevet des E.U.A. nO 4 275 445. Les valeurs de déclenchement numériques semblent être enregistrées dans le microprocesseur qui est utilisé dans les circuits du module de déclenchement. Du fait qu'aucun élément de mémoire n'est employé dans le brevet précité nO 4 038 695 et dans la demande précitée nO 631 708, la position des commutateurs est utilisée à la fois pour introduire et pour enregistrer les données de point de réglage de déclenchement.Le brevet des E.U.A. nO 2 892 147 décrit l'ùtilisation de résistances en échelle dans un convertisseur numérique-analogique, et le brevet des E.U.A. nO 3 178 701 décrit l'utilisation de résistances en échelle dans un convertisseur analogiquenumérique. Aucun de ces dispositifs n'est utilisé pour introduire des points de données de déclenchement dans des modules de déclenchement électroniques. Note that a static trip circuit breaker using digital input values is described in the U.S. Patent. No. 4,275,445. The digital trigger values appear to be stored in the microprocessor which is used in the circuits of the trigger module. Since no memory element is used in the aforementioned patent No. 4,038,695 and in the aforementioned application No. 631,708, the position of the switches is used both for inputting and for recording the setpoint data of The USA patent No. 2,892,147 describes the use of ladder resistors in a digital-to-analog converter, and the U.S. Patent. No. 3,178,701 describes the use of ladder resistors in an analog-to-digital converter. None of these devices are used to introduce trigger data points into electronic trigger modules.

On a ainsi montré qu'on pouvait obtenir des gains en ce qui concerne le temps de fabrication, le nombre de composants de circuit et la taille globale d'un module de déclenchement électronique, par l'utilisation de commutateurs numériques codés en binaire, en combinaison avec des valeurs de résistance sélectionnées correspondant à une position de commutateur prédéterminée. Les tables de vérité pour les commutateurs numériques codés en binaire déterminent alors les valeurs de résistance exactes qui sont nécessaires pour l'ensemble de points de réglage de données de déclenchement. We have thus shown that we could obtain gains with regard to the manufacturing time, the number of circuit components and the overall size of an electronic trip module, by the use of digital switches coded in binary, in combination with selected resistance values corresponding to a predetermined switch position. The truth tables for binary coded digital switches then determine the exact resistance values that are required for the set of trigger data set points.

Claims

1. Electronic circuit breaker characterized in that it comprises: current detection means (19, 20) intended to supply an output current proportional to the current flowing through a protected circuit; a first analog circuit comprising an analog processing circuit (14) connected to the current detection means (19, 20) for determining overcurrent conditions having first predetermined values, and for implementing first delays before applying a first trigger signal to a trigger coil (18); a pair of separable contacts (16) intended to be connected in series in the protected circuit, and controlled by an operating mechanism and a triggered coil (18); and first threshold adjustment means (39, R1-R4) associated with the first circuit for providing digital values representing the first predetermined values, these first threshold adjustment means comprising a first binary coded switch (39).

2. Electronic circuit breaker according to claim 1, characterized in that it further comprises a second analog circuit intended to determine overcurrent conditions having second predetermined values, and to implement second delays before applying a signal of trip to the trip coil (18).

3. Electronic circuit breaker according to claim 1, wherein the first input threshold adjustment means (39, R1-R4) comprise a first set of resistors (R1-R4) which can be electrically connected in parallel.

4. Electronic circuit breaker according to claim 2, characterized in that the first binary coded switch (39) consists of a first multipolar switch with several positions, and one of the resistors; of the first set of resistors (R1-R4) is electrically connected to one of the first blades to adjust the first predetermined overcurrent values.

5. Electronic circuit breaker according to claim 1, characterized in that it comprises second input threshold adjustment means (39, R1-R4) connected to the second analog circuit, to supply digital values representing the second predetermined values, and the second analog circuit includes a second analog processing circuit (14) and the second threshold adjustment means includes a second binary coded switch (39).

6. Electronic circuit breaker according to claim 4, characterized in that the second input adjustment means comprise a second set of resistors (R1-R4) which can be electrically connected.

7. Electronic circuit breaker according to claim 4, characterized in that the second binary coded switch (39) consists of a second multipolar switch with several positions, and one of the resistors of the second set of resistors (R1-R4) is connected electrically to a corresponding pole of the second multi-pole switch, to adjust the second predetermined overcurrent values.

8. Electronic circuit breaker according to claim 1, characterized in that it comprises a third analog circuit intended to determine earth fault conditions having third predetermined values, and to implement third delays before applying a third trigger signal to the trigger coil (18), and a fourth analog circuit for determining overcurrent conditions having fourth predetermined values, and applying a fourth trigger signal to the trigger coil (18) without any intentional delay .

9. Electronic circuit breaker according to claim 8, characterized in that it comprises third threshold adjustment means (39, R1-R4) connected to the third analog circuit so as to provide digital values representing the third predetermined values, the third circuit includes a third analog processing circuit (14) and the third input threshold setting means includes a third binary coded switch (39).

10. Electronic circuit breaker according to claim 7, characterized in that the third threshold adjustment means (39, R1-R4) comprise a third set of resistors (R1-R4) which can be electrically connected in parallel.

11. Electronic circuit breaker according to claim 10, characterized in that the third binary coded switch (39) consists of a multi-pole switch with several positions, and one of the resistors of the third set of resistors (R1-R4) is electrically connected to a corresponding pole of the third multipole switch (39) for setting the third predetermined earth fault values.

12. Electronic circuit breaker according to claim 11, characterized in that it comprises fourth threshold adjustment means (39, R1-R4) connected to the fourth analog circuit so as to provide digital values representing the fourth predetermined values, the fourth analog circuit includes a fourth analog processing circuit (14) and the fourth threshold setting means includes a fourth binary coded switch (39).

13. Electronic circuit breaker according to claim 12, characterized in that the fourth binary coded switch (39) consists of a fourth multipolar switch with several positions, and one of the resistors of the fourth set of resistors (R1-R4) is connected electrically to a corresponding pole of the fourth multipole switch (39) so as to adjust the fourth predetermined values.

14. Electronic circuit breaker according to claim 13, characterized in that the fourth threshold adjustment means (39, R1-R4) comprise a fourth set of resistors (R1-R4) which can be electrically connected in parallel.

15. Electronic circuit breaker according to claim 1, characterized in that it comprises first delay adjustment means (39, R1-R4) connected to the first analog circuit to supply digital values representing the first delays, the first adjustment means delay devices include a fifth multi-position multi-pole switch (39) and a fifth set of resistors (R1-R4) which can be electrically connected in parallel, and one of the resistors of the fifth set of resistors is connected to a corresponding pole of the fifth multi-position multi-position switch (39).

16. Electronic circuit breaker according to claim 5, characterized in that it comprises second delay adjustment means (39, R1-R4) connected to the second analog circuit to supply digital values representing second delays, the second adjustment means delay (39, R1-R4) include a sixth multi-position multi-position switch (39) and a sixth set of resistors (R1-R4) which can be electrically connected in parallel, and one of the resistors of the sixth set of resistors is connected to a corresponding blade of the sixth multi-position multi-position switch (39).

17. Electronic circuit breaker according to claim 8, characterized in that it comprises third delay adjustment means (39, R1-R4) connected to the third analog circuit so as to provide digital values representing the third delays, the third means delay control (39, R1-R4) include a seventh multi-position multi-position switch (39) and a seventh set of resistors (R1-R2) connectable in parallel, and one of the resistors of the seventh set of resistors is connected to a corresponding pole of the seventh multi-position multi-pole switch (39).

18. Electronic circuit breaker according to claim 17, characterized in that the first, second, third, fourth, fifth, sixth or seventh binary coded switch is coded as shown in Figures 5A-5H.

19. Electronic circuit breaker characterized in that it comprises current detection means intended to supply an output current proportional to the current flowing through a protected circuit; a first digital circuit connected to the current detection means for determining overcurrent conditions having first values, and for implementing first delays before applying a first trigger signal to a trigger module; a pair of separable contacts intended to be connected in series in the protected circuit, and controlled by an operating mechanism and by the tripping coil; and a first input circuit (70,

R5-R8) connected to the first digital circuit to provide digital values representing the first predetermined values, and this first input circuit is connected to the first digital circuit via a data concentrator circuit (60).

20. Electronic circuit breaker according to claim 19, characterized in that the data concentrator circuit (60) comprises a multiplexer circuit (40) and Wl analog-digital converter (42).

21. Electronic circuit breaker according to claim 20, characterized in that it comprises a second digital circuit intended to determine overcurrent conditions having second predetermined values, and to implement second delays before applying a second trip signal to the trip coil, and this second digital circuit is connected to a second input circuit (70, R5-R8) for providing digital values representing second predetermined values.

22. Electronic circuit breaker according to claim 20, characterized in that it comprises a third digital circuit intended to determine earth fault conditions having third predetermined values, and to implement third delays before applying a third trigger signal to the trigger coil, and this third digital circuit is connected to a third data input circuit (70, R5-R8) for providing digital values representing the third predetermined values.

23. Electronic circuit breaker according to claim 20, characterized in that it comprises a fourth digital circuit intended to determine overcurrent conditions having fourth predetermined values, and to apply a fourth trip signal to the trip coil, without any delay intentional, and this fourth digital circuit is connected to a fourth data input circuit (70, R5-R8) which is intended to provide digital values representing the fourth predetermined values.

24. Electronic circuit breaker according to any one of claims 18 to 20, characterized in that the second, third and fourth data input circuits (70, R5-R8) are connected to the second, third and fourth digital circuits by l 'via the data concentrator circuit (60).

25. Electronic circuit breaker according to any one of claims 18 to 20, characterized in that each of the first, second, third and fourth data input circuits comprises a binary coded multipolar switch (70).

26. Electronic circuit breaker according to claim 25, characterized in that the first, second, third and fourth data input circuits further comprise a set of resistors (R5-R8), and each of these resistors is connected to a pole correspondent of the multipolar switch (70).

27. Electronic circuit breaker according to claim 26, characterized in that each of the first, second, third and fourth data input circuits further comprises a bias resistor (R8) connected in series with each of the resistors of a group of four resistors (R5-R8).

28. Electronic circuit breaker according to claim 25, characterized in that the binary coded switches (70) are coded as shown in Figures 8A-8H.

29. Electronic circuit breaker according to claim 20, characterized in that it further comprises an intermediate flip-flop network (45) which connects the analog-digital converter (42) to the first digital circuit.