FR2593000A1 - Load-shedding device for electrical installations - Google Patents

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Abstract

A load-shedding relay 10 for a domestic installation ensures the load-shedding of one or more non-priority circuits when power greater than a predetermined load-shedding threshold corresponding to the power authorised in the subscriber contract is expended. The same load-shedding unit 10 can be used in industrial installations in association with standard current transformers 46 delivering the load-shedding signal with an appropriate value to the unit 10. The device 30 for calibrating the unit 10 includes a value of setting corresponding to this current. This value of setting is for example 5 amperes, whereas the settings for domestic use are greater than 15 amperes. The load-shedding unit 10 drives switches 52, 54 inserted in the non-priority circuits 48, 50 of the industrial installation.

Description

DISPOSITIF DE DELESTAGE D'INSTALLATIONS ELECTRIQUES.DEVICE FOR REDUCING ELECTRICAL INSTALLATIONS.

L'invention est relative a un dispositif de délestage d'une installation de distribution d'énergie électrique ayant un bloc de délestage, qui comprend, une entrée et au moins deux sorties, l'une reliée directement à ladite entrée et l'autre par l'intermédiaire d'un premier interrupteur, un capteur du courant entrant par ladite entrée, qui délivre un signal par l'intermédiaire d'un dispositif de calibrage à un bloc de traitement de commande dudit premier interrupteur pour réaliser un délestage par ouverture de l'interrupteur et interruption de l'alimentation de ladite autre sortie, lorsque ledit courant dépasse un seuil prédéterminé de délestage.The invention relates to a load shedding device of an electrical energy distribution installation having a load shedding block, which comprises an inlet and at least two outlets, one connected directly to said inlet and the other by through a first switch, a sensor of the current entering through said input, which delivers a signal via a calibration device to a control processing block of said first switch to achieve load shedding by opening the 'switch and interruption of the supply of said other output, when said current exceeds a predetermined load shedding threshold.

Un dispositif de délestage du genre mentionné mesure en permanence la puissance absorbée par l'installation et provoque un délestage lorsque cette puissance dépasse un seuil prédéterminé, correspondant à la puissance souscrite dans le contrat d'abonnement. Les circuits délestés sont des circuits non prioritaires, par exemple d'alimentation d'un chauffe-eau ou de convecteurs de chauffage. Ces délesteurs sont couramment incorpores dans des coffrets ou armoires de distribution terminale, notamment de logement pour bénéficier d'un abonnement avantageux.Le délester est logé dans un bolier moule du type modulaire, notamment encliquetable sur un rail symtrique. Le seuil minimal de ces délesteurs domestiques est de 15 ampères et générale,ment de 20 ampères, approprié aux puissances souscrites pour des habitations. A load shedding device of the kind mentioned permanently measures the power absorbed by the installation and causes load shedding when this power exceeds a predetermined threshold, corresponding to the power subscribed in the subscription contract. The unloaded circuits are non-priority circuits, for example supplying a water heater or heating convectors. These load shedders are commonly incorporated in boxes or terminal distribution cabinets, in particular housing to benefit from an advantageous subscription. The shedding is housed in a mold bolier of the modular type, in particular snap-on on a symmetrical rail. The minimum threshold for these domestic load-shedding devices is 15 amps and generally 20 amps, suitable for the powers subscribed for dwellings.

Les dispositifs de délestage des installations industrielles sont adaptés à des courants de plusieurs centaines ou milliers d'ampères et nécessitent des appareils spéciaux.Load-shedding devices for industrial installations are adapted to currents of several hundred or thousands of amperes and require special devices.

La présente invention a pour but de permettre la réalisation de dispositifs de délestage d'installations domestiques et industrielles à partir d'appareils standard. The present invention aims to allow the production of load shedding devices for domestic and industrial installations from standard devices.

Le dispositif de délestage selon l'invention est caractérisé en ce que le bloc de délestage est agencé pour un réglage de valeurs de délestage correspondant à une gamme de courants entrant par ladite entrée, comprenant des valeurs supérieures à 15 ampères, pour des installations de distribution domestique et au moins une valeur inferieure à 15 ampères pour un dispositif de délestage d'une installation de distribution industrielle, ayant un circuit prioritaire et au moins un circuit non prioritaire doté d'un deuxième interrupteur, dont l'ouverture interrompt l'alimentation du circuit non prioritaire, dans lequel dispositif de delestage industriel un transformateur de courant abaisseur mesure le courant absorbé par les circuits prioritaires et non prioritaires, les bornes de l'enroulement secondaire du transformateur de courant étant connectées respectivement à l'entrée et à ladite une sortie du bloc de délestage et ladite autre sortie étant connectée à une bobine de commande dudit deuxième interrupteur pour commander l'ouverture de ce dernier interrupteur, lorsque ladite autre sortie n'est plus alimentée.The load-shedding device according to the invention is characterized in that the load-shedding block is arranged for an adjustment of load-shedding values corresponding to a range of currents entering through said input, comprising values greater than 15 amperes, for distribution installations domestic and at least a value lower than 15 amps for a load shedding device of an industrial distribution installation, having a priority circuit and at least one non-priority circuit equipped with a second switch, the opening of which interrupts the supply of the non-priority circuit, in which industrial load shedding device a step-down current transformer measures the current absorbed by the priority and non-priority circuits, the terminals of the secondary winding of the current transformer being connected respectively to the input and to said one output of the load shedding block and said other output being connected to a control coil of said second th switch for controlling the opening of the latter switch, when said other output is no longer supplied.

Les transformateurs de courant standard, disponibles dans le commerce, de livrent généralement un signal de mesure de 5 ampères, le rapport de transformation étant bien entendu choisi en fonction du courant dans le circuit de puissance à surveiller. Le bloc de délestage est réglé pour un seuil de delestage de 5 ampères, correspondant à un courant multiplié par le rapport de transformation du transformateur dans le circuit de puissance. Le bloc de délestage fonctionne en relais de commande d'interrupteurs disposés dans les circuits non prioritaires de l'installation industrielle. Le dispositif de calibrage du bloc de délestage peut comporter des valeurs de réglage inférieures à 15 ampères pour une utilisation dans une installation industrielle ou bien ce bloc de délestage peut recevoir des adaptateurs modifiant le calibre de l'appareil.Il est également possible de personnaliser le dispositif de délestage lors du montage, cette solution ayant l'inconvénient d'avoir en stock deux types de délesteurs, l'un pour les applications domestiques et l'autre pour les applications industrielles.Standard current transformers, commercially available, generally deliver a measurement signal of 5 amperes, the transformation ratio being of course chosen as a function of the current in the power circuit to be monitored. The load shedding block is set for a load shedding threshold of 5 amps, corresponding to a current multiplied by the transformation ratio of the transformer in the power circuit. The load-shedding block operates as a switch control relay arranged in non-priority circuits of the industrial installation. The device for calibrating the load shedding block can have adjustment values of less than 15 amperes for use in an industrial installation, or this load shedding block can receive adapters modifying the rating of the device. It is also possible to customize the load shedding device during assembly, this solution having the drawback of having two types of load shedders in stock, one for domestic applications and the other for industrial applications.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représente aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un bloc de délestage selon l'invention - la figure 2 montre le schéma électrique du bloc de délestage selon la figure 1 utilisé dans une installation domestique ; - la figure 3 montre le schéma électrique du bloc de délestage selon la figure 1, appliqué à une installation industrielle dont seule l'une des phases est représentée.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the following description of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and shown in the appended drawings, in which: - Figure 1 is a schematic sectional view of a load-shedding block according to the invention - Figure 2 shows the electrical diagram of the load-shedding block according to Figure 1 used in a domestic installation; - Figure 3 shows the electrical diagram of the load shedding block according to Figure 1, applied to an industrial installation of which only one of the phases is shown.

Sur la figure 1, un bloc de délestage 10 est logé dans un bottier moulé 12 du type miniature, présentant sur l'une de ses faces latérales une borne d'entrée 1 4 et sur la face latérale opposée trois bornes de sortie 16, 18, 20, dont seule la première est visible sur la figure 1. La borne 16 est connectée directement à la borne d'entrée 14 par un conducteur 22 dans le bottier moulé 12. Les bornes de sortie 18, 20, sont connectées en parallèle au conducteur 22 avec interposition d'interrupteurs 24, 26. Un capteur 28 en forme de tore, entourant le conducteur 22 mesure le courant entrant par la borne d'entrée 14 dans le bloc de délestage 10 et délivre un signal à un dispositif de calibrage 30, dont la sortie est reliée à un bloc de traitement 32 commandant les interrupteurs 24, 26.Le bloc de traitement 32 du type électronique est alimenté par des conducteurs 34, 36, relies respectivement au conducteur 22 qui correspond au conducteur de phase de l'installation et au conducteur neutre 38 qui peut être extérieur ou prévu à l'intérieur du bottier 12.In Figure 1, a load-shedding block 10 is housed in a molded case 12 of the miniature type, having on one of its side faces an input terminal 1 4 and on the opposite side face three output terminals 16, 18 , 20, only the first of which is visible in FIG. 1. Terminal 16 is connected directly to the input terminal 14 by a conductor 22 in the molded case 12. The output terminals 18, 20 are connected in parallel to the conductor 22 with interposition of switches 24, 26. A toroid-shaped sensor 28, surrounding the conductor 22 measures the current entering through the input terminal 14 in the load shedding block 10 and delivers a signal to a calibration device 30 , the output of which is connected to a processing block 32 controlling the switches 24, 26. The processing block 32 of the electronic type is supplied by conductors 34, 36, connected respectively to conductor 22 which corresponds to the phase conductor of the installation and to neutral conductor 38 which can be outside or provided inside the case 12.

Le bloc de délestage 10 est disposé à l'aval du disjoncteur de branchement, par exemple sur le tableau d'abonne d'un logement ou d'une maison, le circuit de phase étant relié à la borne d'entrée 1 4. A la borne de sortie 16, sont raccordés les circuits prioritaires de l'installation, en particulier ltéclairage, tandis qu'aux bornes de sortie 18, 20, sont raccordés les circuits non prioritaires, notamment le chauffe-eau et les convecteurs de chauffage de certaines pièces. Il est inutile de décrire en détail le fonctionnement d'un tel bloc de délestage qui est bien connu des spécialistes.Lorsque le courant parcourant le conducteur 22 dépasse un seuil prédéterminé par le dispositif de calibrage 30, le bloc de traitement 32 provoque l'ouverture successive des interrupteurs 24, 26, pour interrompre l'alimentation des circuits non prioritaires 18, 20, et maintenir la puissance absorbée à une valeur inférieure à la puissance de branchement. Le relestage s'effectue avec une temporisation suffisante pour éviter tout effet de pompage.The load-shedding block 10 is disposed downstream of the connection circuit breaker, for example on the switchboard of a dwelling or a house, the phase circuit being connected to the input terminal 1 4. A the output terminal 16 are connected to the priority circuits of the installation, in particular the lighting, while to the output terminals 18, 20 are connected the non-priority circuits, in particular the water heater and the heating convectors of certain rooms. It is unnecessary to describe in detail the operation of such a load-shedding block which is well known to specialists. When the current flowing through the conductor 22 exceeds a threshold predetermined by the calibration device 30, the processing block 32 causes the opening successive switches 24, 26, to interrupt the supply of non-priority circuits 18, 20, and maintain the absorbed power at a value lower than the connection power. Relesting takes place with a sufficient time delay to avoid any pumping effect.

La figure 3 illustre l'utilisation du bloc de délestage 10 dans une installation industrielle ayant un conducteur de neutre 40 et un conducteur de phase 42. L'installation peut bien entendu être du type triphasé, auquel cas le conducteur 42 est constitué de trois conducteurs de phase. Un transformateur de courant 44 en forme de tore, entourant le conducteur 42, mesure le courant parcourant ce conducteur 42. Le transformateur de courant 44 est du type standard délivrant sur son enroulement secondaire 46, par exemple un courant de 5 ampères, lorsque le courant de phase parcourant le conducteur 42 atteint la valeur de delestage.FIG. 3 illustrates the use of the load shedding block 10 in an industrial installation having a neutral conductor 40 and a phase conductor 42. The installation can of course be of the three-phase type, in which case the conductor 42 consists of three conductors phase. A current transformer 44 in the form of a torus, surrounding the conductor 42, measures the current flowing through this conductor 42. The current transformer 44 is of the standard type delivering on its secondary winding 46, for example a current of 5 amperes, when the current phase traversing the conductor 42 reaches the load shedding value.

L'entrée et la sortie de l'enroulement secondaire 46 du transformateur de courant 44 sont reliées respectivement aux bornes 1 4 et 1 6 du bloc de délestage 10. Au conducteur de phase 42 sont reliés en parallèle deux circuits 48, 50 avec interposition de deux interrupteurs 52, 54, chacun commande par une bobine 56, 58. La bobine 56 est reliée à la borne 18 et la bobine 58 à la borne 20 du bloc de délestage 10. Les interrupteurs 52, 54, commandés par les bobines 56, 58, sont agencés pour être en position ouvert, lorsque les bobines 56, 58 ne sont pas excitées.Pour assurer l'alimentation du bloc de traitement électronique 32, il convient de relier la sortie de l'enroulement secondaire 46 connectée à la borne 1 4 au conducteur de phase 42 et de relier le conducteur 36 au conducteur de neutre 40 de l'installation.The input and output of the secondary winding 46 of the current transformer 44 are connected respectively to the terminals 1 4 and 1 6 of the load shedding block 10. To the phase conductor 42 are connected in parallel two circuits 48, 50 with interposition of two switches 52, 54, each controlled by a coil 56, 58. The coil 56 is connected to terminal 18 and the coil 58 to terminal 20 of the load shedding block 10. The switches 52, 54, controlled by the coils 56, 58, are arranged to be in the open position, when the coils 56, 58 are not energized. To supply the electronic processing block 32, the output of the secondary winding 46 connected to terminal 1 should be connected 4 to the phase conductor 42 and to connect the conductor 36 to the neutral conductor 40 of the installation.

Dans l'hypothèse retenue d'un délestage pour un courant parcourant le conducteur 42, correspondant à un courant de 5 ampères délivré par le transformateur de courant 44, il convient de régler le dispositif de calibrage 30 sur la valeur 5. En fonctionnement normal, correspondant à un courant absorbé inférieur au seuil de délestage, les interrupteurs 24, 26, du bloc de délestage 10 sont fermés pour alimenter les bobines 56, 58, qui maintiennent les interrupteurs 52, 54 fermés pour alimenter les circuits non prioritaires 48, 50, ainsi que le circuit prioritaire raccorde au conducteur 42. Lorsque le courant dans le conducteur 42 dépasse le seuil de délestage, l'enroulement secondaire 46 délivre un courant supérieur à 5 ampères mesuré par le capteur 28 qui, par l'intermédiaire du bloc de traitement 32, envoie un ordre d'ouverture successif des interrupteurs 24, 26.L'ouverture des interrupteurs 24, 26, interrompt l'alimentation des bobines 56, 58, provoquant l'ouverture des interrupteurs 52, 54 d'alimentation des circuits non prioritaires 48, 50. Si l'ouverture de l'un des interrupteurs est suffisante pour abaisser la puissance absorbée en-dessous du seuil de délestage, le deuxième circuit reste bien entendu alimenté de la manière usuelle. Après une durée prédéterminée, le bloc de traitement 32 referme les interrupteurs 24, 26 et de ce fait les interrupteurs 52, 54 pour une nouvelle alimentation de l'ensemble des circuits. Si la puissance absorbée est toujours supérieure au seuil de délestage, un nouveau cycle de délestage est automatiquement déclenché.In the hypothesis adopted for a load shedding for a current flowing through the conductor 42, corresponding to a current of 5 amperes delivered by the current transformer 44, the calibration device 30 should be set to the value 5. In normal operation, corresponding to an absorbed current lower than the load shedding threshold, the switches 24, 26 of the load shedding block 10 are closed to supply the coils 56, 58, which keep the switches 52, 54 closed to supply the non-priority circuits 48, 50, as well as the priority circuit connects to conductor 42. When the current in conductor 42 exceeds the load shedding threshold, the secondary winding 46 delivers a current greater than 5 amperes measured by the sensor 28 which, via the processing block 32, sends a successive order to open the switches 24, 26. The opening of the switches 24, 26 interrupts the supply of the coils 56, 58, causing the opening of the switches 52, 54 for supplying non-priority circuits 48, 50. If the opening of one of the switches is sufficient to lower the power absorbed below the load shedding threshold, the second circuit naturally remains supplied in the usual manner. After a predetermined duration, the processing block 32 closes the switches 24, 26 and therefore the switches 52, 54 for a new supply of all the circuits. If the power consumption is still above the load shedding threshold, a new load shedding cycle is automatically triggered.

Le bloc de délestage 10 peut bien entendu comporter un nombre supérieur ou inférieur de sorties non prioritaires, l'ensemble ou seulement certaines de ces sorties étant éventuellement utilisées dans une application iundustrielle. Le bloc de délestage 10 peut comporter d'autres fonctions, en particulier un relais d'effacement jours de pointe, plus particulièrement décrit dans la demande de brevet déposée conjointement et intitulée : RELAIS DE DELESTAGE, NOTAMMENT A EFFACEMENT JOURS DE
POINTE. The load-shedding block 10 can of course include a higher or lower number of non-priority outputs, all or only some of these outputs possibly being used in an industrial application. The load-shedding block 10 may include other functions, in particular a peak day erasure relay, more particularly described in the patent application jointly filed and entitled: RELAY OF RELIEF, IN PARTICULAR WITH ERASING DAYS OF
POINT.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de delestage d'une installation de distribution d'énergie électrique ayant un bloc de délestage (10), qui comprend une entrée (14) et au moins deux sorties (16, 18), l'une (16) reliée directement à ladite entrée (14) et l'autre (18) par l'intermédiaire d'un premier interrupteur (24), un capteur (28) du courant entrant par ladite entrée (14), qui délivre un signal par l'intermédiaire d'un dispositif de calibrage (30) à un bloc de traitement et de commande dudit premier interrupteur (24) pour réaliser un délestage par ouverture de l'interrupteur (24) et interruption de l'alimentation de ladite autre sortie (18), lorsque ledit courant dépasse un seuil prédéterminé de delestage, caractérisé en ce que le bloc de délestage (10) est agencé pour un réglage de valeurs de délestage correspondant à une gamme de courants entrant par ladite entrée (14) comprenant des valeurs supérieures à 15 ampères, pour des installations de distribution domestique et au moins une valeur inférieure à 15 ampères pour un dispositif de délestage d'une installation de distribution industrielle ayant un circuit prioritaire (42) et au moins un circuit (48) non prioritaire, doté d'un deuxième interrupteur (52), dont l'ouverture interrompt l'alimentation du circuit (48) non prioritaire, dans lequel dispositif de délestage industriel un transformateur de courant (44) abaisseur mesure le courant absorbé par les circuits prioritaires (42) et non prioritaires (48), les bornés de l'enroulement secondaire (46) du transformateur de courant (44) étant connectées respectivement à l'entrée (14) et à ladite une sortie (16) du bloc de délestage (10) et làditeautre sortie (18) étant connectée à une bobinè de commande (56) dudit deuxième interrupteur (52) pour commander l'ouverture de ce dernier interrupteur, lorsque ladite autre sortie (18) n'est plus alimentée.1. Load shedding device for an electrical energy distribution installation having a load shedding block (10), which comprises an inlet (14) and at least two outlets (16, 18), one (16) connected directly to said input (14) and the other (18) via a first switch (24), a sensor (28) of the current entering through said input (14), which delivers a signal via '' a calibration device (30) to a processing and control block of said first switch (24) to carry out load shedding by opening the switch (24) and interruption of the supply of said other output (18), when said current exceeds a predetermined load shedding threshold, characterized in that the load shedding block (10) is arranged for an adjustment of load shedding values corresponding to a range of currents entering through said input (14) comprising values greater than 15 amps, for domestic distribution installations and at least a value less than 15 amps for a load shedding device of an industrial distribution installation having a priority circuit (42) and at least one non-priority circuit (48), provided with a second switch (52), the opening of which interrupts the supply of the non-priority circuit (48), in which industrial load shedding device a step-down current transformer (44) measures the current absorbed by the priority (42) and non-priority (48) circuits, the bounded lines of the secondary winding (46) of the current transformer (44) being connected respectively to the input (14) and to said one output (16) of the load shedding block (10) and there said other output (18) being connected to a control coil (56) of said second switch (52) for controlling the opening of the latter switch, when said other output (18) is no longer supplied. 2. Dispositif de délestage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de délestage inférieure à 15 ampères et de 5 ampères. 2. Load shedding device according to claim 1, characterized in that the load shedding value less than 15 amps and 5 amps. 3. Dispositif de délestage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de calibrage (10) est un pont diviseur de tension ayant une pluralité de résistances associées à un commutateur de sélection des valeurs de délestage supérieures et inférieures à 15 ampères.3. Load shedding device according to claim 1 or 2, characterized in that the calibration device (10) is a voltage divider bridge having a plurality of resistors associated with a switch for selecting load shedding values greater than and less than 15 amperes. . 4. Dispositif de délestage selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le bloc de délestage (10) comprend un bloc électronique de traitement (32) ayant deux bornes d'alimentation, l'une reliée à ladite entrée, elle-même reliée directement au conducteur de phase (22) dans une installation domestique et indirectement par le transformateur de courant (44) dont l'enroulement secondaire (46) est connecté au conducteur de phase (42) dans une installation industrielle et l'autre borne d'alimentation étant connectée au conducteur de neutre ou d'une autre phase de l'installation.4. Load shedding device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the load shedding block (10) comprises an electronic processing block (32) having two supply terminals, one connected to said input, it - even connected directly to the phase conductor (22) in a domestic installation and indirectly by the current transformer (44) whose secondary winding (46) is connected to the phase conductor (42) in an industrial installation and the other power supply terminal connected to the neutral conductor or another phase of the installation. 5. Dispositif de délestage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc de délestage (10) est logé dans un bordier moulé modulaire (12). 5. Load shedding device according to one of the preceding claims, characterized in that the load shedding block (10) is housed in a modular molded border (12).
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FR2294573A1 (en) * 1974-12-12 1976-07-09 Anvar Excess demand limiter for electricity supply - non priority outlets sequentially switched out by system after supply cut-out
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EP0040146A1 (en) * 1980-05-14 1981-11-18 Rosette Alberti Power breaker with remote control of the working threshold

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