FR2703506A1 - Circuit breaker including a trip connection device - Google Patents
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Abstract
Description
DISJONCTEUR COMPORTANT UN DISPOSITIF DE RACCORDEMENT DE
DECLENCHEURS
L'invention concerne un disjoncteur comportant au moins un capteur de courant et des moyens de raccordement électrique connectés aux capteurs de courant et destinés à coopérer avec des moyens de raccordement électrique complémentaires d'un déclencheur amovible.CIRCUIT BREAKER COMPRISING A CONNECTION DEVICE FOR
TRIGGERS
The invention relates to a circuit breaker comprising at least one current sensor and electrical connection means connected to the current sensors and intended to cooperate with complementary electrical connection means of a removable trip device.
Les disjoncteurs comportant des déclencheurs électroniques ont des dispositifs de raccordement électrique entre des parties fixes et des parties amovibles du disjoncteur. Les parties fixes sont notamment les capteurs de courant, des actionneurs, des composants de paramétrage ou d'autres fonctions auxiliaires.Circuit breakers with electronic trip devices have electrical connection devices between fixed parts and removable parts of the circuit breaker. Fixed parts include current sensors, actuators, parameterization components or other auxiliary functions.
Les déclencheurs électroniques sont généralement amovibles. La variété des déclencheurs électroniques, ainsi que des fonctions optionnelles, qu'ils intègrent, imposent le montage des déclencheurs en frn de chaine de fabrication, éventuellement chez l'utilisateur.Electronic triggers are generally removable. The variety of electronic trip units, as well as optional functions, which they integrate, require the mounting of trip units at the end of the production chain, possibly at the user's site.
Les dispositifs de raccordement connus sont très divers. Le plus simple est le raccordement direct des fils, notamment des fils de sortie des bobinages secondaires des capteurs de courant, par des soudures sur un circuit imprimé du déclencheur. D'autres modes de raccordement permettent une interchangeabilité plus facile du déclencheur au moyen de connecteurs. Les fils des capteurs sont alors connectés à des connecteurs destinés à coopérer avec des connecteurs complémentaires d'une carte de circuit imprimé du déclencheur. Un groupement des fils de sortie sur un seul connecteur peut permettre le raccordement de l'ensemble des fils en une seule opération.The known connection devices are very diverse. The simplest is the direct connection of the wires, in particular the output wires of the secondary windings of the current sensors, by soldering on a printed circuit of the trip device. Other connection methods allow easier interchangeability of the release by means of connectors. The sensor wires are then connected to connectors intended to cooperate with complementary connectors of a printed circuit board of the trigger. A grouping of the output wires on a single connector can allow the connection of all the wires in a single operation.
La connexion de ensemble des fils des capteurs sur un connecteur unique ne permet pas une fabrication rationnelle et individuelle des capteurs avec les fils de sortie et les connecteurs associés. La connexion individuelle de chaque capteur sur le déclencheur impose, quant à elle, plusieurs opérations de montage et augmente le risque d'erreurs. Dans ces deux modes de raccordement, une vérification visuelle de la mise en place de la connexion est nécessaire, notamment en ce qui concerne l'alignement.Connecting all of the sensor wires to a single connector does not allow rational and individual fabrication of the sensors with the associated output wires and connectors. The individual connection of each sensor to the trip unit requires several mounting operations and increases the risk of errors. In these two connection methods, a visual verification of the installation of the connection is necessary, in particular as regards alignment.
L'invention a pour but un dispositif de raccordement autorisant une fabrication individuelle de l'ensemble capteur, fils de sortie et connecteur, et une connexion groupée en une manoeuvre unique de tous les connecteurs. The object of the invention is to provide a connection device allowing individual manufacture of the sensor, output son and connector assembly, and a grouped connection in a single operation of all the connectors.
Selon l'invention les moyens de raccordement comportent un connecteur standard connecté à chaque capteur, des moyens de fixation et de maintien des connecteurs dans une position prédéterminée sur le disjoncteur de manière à ce que la connexion électrique entre les moyens de raccordement et les moyens de raccordement complémentaires du déclencheur, s' effectue automatiquement lors de la mise en place du déclencheur dans le disjoncteur.According to the invention, the connection means comprise a standard connector connected to each sensor, means for fixing and holding the connectors in a predetermined position on the circuit breaker so that the electrical connection between the connection means and the additional connection of the trip unit, takes place automatically when the trip unit is placed in the circuit breaker.
Selon un mode de réalisation, les connecteurs sont maintenus par les moyens de fixation et de maintien de manière à former au moins un groupement de connecteurs.According to one embodiment, the connectors are held by the fixing and holding means so as to form at least one group of connectors.
Selon un mode préférentiel de réalisation, les moyens de fixation et de maintien comportent un corps en matériau isolant.According to a preferred embodiment, the fixing and holding means comprise a body of insulating material.
Dans un développement du mode préférentiel de réalisation, ledit corps comporte des ouvertures destinées à permettre le passage de broches constituant les moyens de raccordement complémentaires du déclencheur.In a development of the preferred embodiment, said body has openings intended to allow the passage of pins constituting the complementary connection means of the trip device.
Dans des modes particuliers de réalisation, le disjoncteur comporte des fils de liaison, sensiblement de même longueur, entre chaque capteur de courant et le connecteur standard correspondant et comporte des rainures pour le passage des fils de liaison.In particular embodiments, the circuit breaker has connecting wires, substantially the same length, between each current sensor and the corresponding standard connector and has grooves for the passage of connecting wires.
Selon un premier développement de l'invention, les moyens de raccordement comportent des connecteurs standards connectés à un relais du disjoncteur et maintenus dans une position prédéterminée par les moyens de fixation et de maintien.According to a first development of the invention, the connection means comprise standard connectors connected to a relay of the circuit breaker and maintained in a predetermined position by the fixing and holding means.
Selon un second développement de l'invention, les moyens de raccordement comportent des connecteurs standards additionnels maintenus dans une position prédéterminée par les moyens de fixation et de maintien.According to a second development of the invention, the connection means comprise additional standard connectors held in a predetermined position by the fixing and holding means.
Dans un développement préférentiel des modes de réalisation, les connecteurs standards sont alignés.In a preferred development of the embodiments, the standard connectors are aligned.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre un schéma-bloc d'un disjoncteur dans lequel l'invention peut être mise en oeuvre. Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows, of particular embodiments of the invention, given by way of nonlimiting examples, and represented in the appended drawings in which: FIG. 1 shows a diagram block of a circuit breaker in which the invention can be implemented.
La figure 2 représente une vue générale d'un disjoncteur selon la figure 1.FIG. 2 represents a general view of a circuit breaker according to FIG. 1.
La figure 3 représente un capteur de courant pouvant être installé dans un disjoncteur selon les figures 2, 4 et 5. FIG. 3 represents a current sensor which can be installed in a circuit breaker according to FIGS. 2, 4 and 5.
La figure 4 représente un disjoncteur comportant, en vue éclatée, un dispositif de raccordement selon un mode de réalisation de l'invention.FIG. 4 represents a circuit breaker comprising, in exploded view, a connection device according to an embodiment of the invention.
La figure 5 représente une vue générale d'un disjoncteur selon la figure 4 et un déclencheur associé.FIG. 5 represents a general view of a circuit breaker according to FIG. 4 and an associated trip device.
La figure 1 représente un disjoncteur de type connu. Un réseau électrique 1 à protéger est composé de conducteurs électriques connectés à des contacts 2 permettant d'établir ou d'interrompre le courant. Des capteurs de courant T1, T2, T3, TN associés aux différents conducteurs du réseau transforment les courants primaires de forte valeur en courants secondaires compatibles avec les déclencheurs électroniques. Les courants secondaires sont appliqués à l'entrée d'un circuit 3 de redressement et de détection. Ce circuit fournit des signaux représentatifs des courants à un ensemble électronique de traitement 4. Un ordre de déclenchement produit par l'ensemble de traitement 4 est appliqué à l'entrée d'un relais de commande 5 qui actionne un mécanisme 6 d'ouverture des contacts 2 du disjoncteur.FIG. 1 represents a circuit breaker of known type. An electrical network 1 to be protected is made up of electrical conductors connected to contacts 2 making it possible to establish or interrupt the current. Current sensors T1, T2, T3, TN associated with the various conductors of the network transform the primary currents of high value into secondary currents compatible with electronic trip devices. The secondary currents are applied to the input of a rectification and detection circuit 3. This circuit supplies signals representative of the currents to an electronic processing unit 4. A tripping order produced by the processing unit 4 is applied to the input of a control relay 5 which actuates a mechanism 6 for opening the circuit breaker contacts 2.
Un déclencheur électronique 7 est composé généralement par le circuit 3 de redressement et de détection et par l'ensemble 4 de traitement. Le raccordement des capteurs de courant T1,
T2, T3 et éventuellement TN au déclencheur est réalisé par deux points de connexion par capteur, respectivement Cla et Clb, C2a et C2b, C3a et C3b, CNa et CNb. Le relais 5 est raccordé au déclencheur 7 par deux points de connexion R5a et R5b. Des liaisons pour des sorties ou des entrées auxiliaires peuvent être reliées au déclencheur par des connecteurs A.An electronic trip device 7 is generally composed by the rectification and detection circuit 3 and by the processing unit 4. The connection of the T1 current sensors,
T2, T3 and possibly TN to the release is made by two connection points per sensor, respectively Cla and Clb, C2a and C2b, C3a and C3b, CNa and CNb. Relay 5 is connected to trip unit 7 by two connection points R5a and R5b. Connections for outputs or auxiliary inputs can be connected to the release by connectors A.
Une vue générale d'un disjoncteur comportant un déclencheur électronique est représentée à la figure 2. Le déclencheur électronique 7 est disposé à l'intérieur d'un boîtier 8 pour protéger les composants électroniques du déclencheur contre des contacts directs avec des éléments extérieurs. il comporte sur une face avant du boîtier des boutons 9 de manoeuvre pour le réglage des paramètres de déclenchement, seuils de courant et temporisations.A general view of a circuit breaker comprising an electronic trip device is shown in FIG. 2. The electronic trip device 7 is arranged inside a housing 8 to protect the electronic components of the trip device against direct contact with external elements. it comprises on a front face of the housing buttons 9 for maneuvering for adjusting the triggering parameters, current thresholds and time delays.
Les capteurs de courant du disjoncteur sont avangateusement fabriqués comme celui représenté à la figure 3. il comporte un circuit magnétique 10, qui entoure un conducteur 11 du réseau électrique à protéger, et une ou deux bobines 12 formant l'enroulement secondaire du capteur. Les sorties de l'enroulement secondaire sont reliées à un connecteur standard C1 par ltintermédiaire de fils 13. Le connecteur C1 comporte deux points de connexion Cla et Clb, respectivement connectés aux extrémités de l'enroulement secondaire et destinés à coopérer avec des connecteurs complémentaires du déclencheur.The current sensors of the circuit breaker are advantageously manufactured like the one represented in FIG. 3. it comprises a magnetic circuit 10, which surrounds a conductor 11 of the electrical network to be protected, and one or two coils 12 forming the secondary winding of the sensor. The outputs of the secondary winding are connected to a standard connector C1 by means of wires 13. The connector C1 has two connection points Cla and Clb, respectively connected to the ends of the secondary winding and intended to cooperate with complementary connectors of the trigger.
Les différents capteurs T1, T2, T3 et éventuellement TN, sont fabriqués de la même manière avec des longueurs de fils 13 sensiblement égales.The various sensors T1, T2, T3 and possibly TN, are manufactured in the same way with substantially equal lengths of wires 13.
Sur la figure 4, le déclencheur a été enlevé et le disjoncteur comporte, dans un logement 20 destiné au déclencheur, un dispositif de raccordement selon un mode de réalisation particulier de I'invention. Des connecteurs standards C1, C2, C3 et CN connectés aux sorties des capteurs, respectivement T1, T2, T3 et TN comportent chacun deux points de connexion, respectivement Cla et Clb, C2a et C2b, C3a et C3b, CNa et CNb. Un connecteur standard R5, de même type, comporte des points de connexion R5a et RSb, est connecté au relais 5.In FIG. 4, the trip device has been removed and the circuit breaker comprises, in a housing 20 intended for the trip device, a connection device according to a particular embodiment of the invention. Standard connectors C1, C2, C3 and CN connected to the sensor outputs, respectively T1, T2, T3 and TN each have two connection points, respectively Cla and Clb, C2a and C2b, C3a and C3b, CNa and CNb. A standard connector R5, of the same type, has connection points R5a and RSb, is connected to relay 5.
Un connecteur standard additionnel A est destiné à permettre une liaison auxiliaire entre le déclencheur et le reste du disjoncteur. D'autres connecteurs additionnels A peuvent éventuellement être prévus. Les fils 13 des capteurs, sont de manière préférentielle, logés dans des rainures 18 de guidage, formées dans le logement 20 du déclencheur.An additional standard connector A is intended to allow an auxiliary connection between the trip unit and the rest of the circuit breaker. Other additional connectors A may possibly be provided. The son 13 of the sensors are preferably housed in guide grooves 18 formed in the housing 20 of the trigger.
Les connecteurs C1, C2, C3, CN, A, R5 sont positionnés à des emplacements respectifs prédéfinis puis maintenus dans le logement 20 par un capot de maintien 14 en matériau isolant. La fixation dans le disjoncteur du capot de maintien 14 est réalisée par deux vis 15.The connectors C1, C2, C3, CN, A, R5 are positioned in respective predefined locations and then held in the housing 20 by a holding cover 14 made of insulating material. The retaining cover 14 is fixed in the circuit breaker by two screws 15.
Des ouvertures 16 sur la partie avant 17 du capot permettent le passage d'éléments de connexion du déclencheur destinés à coopérer avec les connecteurs.Openings 16 on the front part 17 of the cover allow the passage of connection elements of the trigger intended to cooperate with the connectors.
Le capot 14 maintient avec précision l'ensemble des connecteurs, ce qui permet de placer le déclencheur 7 dans le disjoncteur en réalisant leur connexion électrique, sans avoir à tenir manuellement les connecteurs du disjoncteur.The cover 14 precisely maintains all of the connectors, which makes it possible to place the trip device 7 in the circuit breaker by making their electrical connection, without having to manually hold the connectors of the circuit breaker.
Un disjoncteur selon la figure 4 et un déclencheur destiné à lui être connecté sont représentés à la figure 5. Le capot maintient les connecteurs en alignement, et les ouvertures 16 du capot permettent le passage de broches 19 de connexion du déclencheur.A circuit breaker according to Figure 4 and a trip unit intended to be connected to it are shown in Figure 5. The cover keeps the connectors in alignment, and the openings 16 of the cover allow the passage of pins 19 for connecting the release.
Les broches 19 sont de préférence soudées sur un circuit imprimé du déclencheur. Lorsque le déclencheur est introduit dans le logement 20 du disjoncteur, le contact est établi automatiquement entre les connecteurs, bloqués dans le capot 14, et les broches 19.The pins 19 are preferably soldered on a printed circuit of the trip device. When the trip device is introduced into the circuit breaker housing 20, contact is automatically established between the connectors, locked in the cover 14, and the pins 19.
Dans les modes de réalisation décrits, ci-dessus, les connecteurs sont alignés sur une rangée, mais ils pourraient être groupés sur plusieurs rangées. Le capot de maintien bloque, de manière préférentielle, les connecteurs contre une paroi du disjoncteur, mais toute autre disposition peut être retenue, notamment un capot qui entoure complètement les connecteurs. L'ensemble des connecteurs est avantageusement maintenu par un seul capot, bien que plusieurs capots puissent être prévus pour maintenir des groupes de connecteurs en différents endroits du logement 20. Les connecteurs comportent généralement des parties femelles de contacts, et les déclencheurs des broches correspondant aux parties mâles des contacts. Cependant, une inversion de la localisation des parties pourrait être utilisée dans d'autres modes de réalisation. Les disjoncteurs qui ont été décrits, en référence aux figures, comportent quatre pôles mais l'invention peut être appliquée à d'autres configurations de disjoncteurs, notamment des disjoncteurs à deux ou trois pôles. In the embodiments described above, the connectors are aligned in one row, but they could be grouped in several rows. The retaining cover preferably blocks the connectors against a wall of the circuit breaker, but any other arrangement can be adopted, in particular a cover which completely surrounds the connectors. The set of connectors is advantageously held by a single cover, although several covers can be provided to hold groups of connectors in different places of the housing 20. The connectors generally comprise female parts of contacts, and the triggers of the pins corresponding to the male parts of the contacts. However, a reversal of the location of the parts could be used in other embodiments. The circuit breakers which have been described, with reference to the figures, have four poles, but the invention can be applied to other configurations of circuit breakers, in particular two or three pole circuit breakers.
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