FR2703823A1

FR2703823A1 - Magneto-thermal trigger module.

Info

Publication number: FR2703823A1
Application number: FR9304299A
Authority: FR
Inventors: Payet-Burin Jean-Luc; Garnier Gilbert
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1994-10-14
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: FR2703823B1; DE69401971D1; ES2101468T3; DE69401971T2; EP0619591B1; EP0619591A1

Abstract

La présente invention concerne un module déclencheur magnéto-thermique pour un pôle d'un disjoncteur multipolaire. Il comporte une culasse magnétique (100) ayant une coupe transversale en forme de E dont la branche centrale définit deux compartiments. Il comporte par ailleurs un bilame (54) logé dans un des compartiments véhiculant un courant électrique entre une borne d'entrée et une borne de sortie dudit pôle. Il comporte enfin une palette mobile (56) agencée pour déclencher le disjoncteur si le courant électrique dépasse un seuil prédéterminé. Le bilame (54) est connecté par une tresse souple (104) conductrice à une pièce conductrice (105a) qui peut être disposée dans l'autre compartiment ou à l'extérieur de la culasse magnétique. Les deux variantes sont réalisées avec les mêmes composants en fonction des besoins de l'utilisateur.The present invention relates to a magneto-thermal trip module for a pole of a multipolar circuit breaker. It has a magnetic yoke (100) having an E-shaped cross section, the central branch of which defines two compartments. It also comprises a bimetallic strip (54) housed in one of the compartments conveying an electric current between an input terminal and an output terminal of said pole. Finally, it comprises a movable pallet (56) arranged to trip the circuit breaker if the electric current exceeds a predetermined threshold. The bimetal (54) is connected by a flexible braid (104) conductive to a conductive part (105a) which can be arranged in the other compartment or outside the magnetic yoke. Both variants are made with the same components depending on the user's needs.

Description

MODULE DECLENCHIEUR MAGNETO-TEIERMIQUEMAGNETO-TEIEREMIC DECLENCHIEUR MODULE

La présente invention concerne un module déclencheur magnéto-thermique pour un pôle d'un disjoncteur multipolaire, ce pôle étant pourvu d'une borne d'entrée et d'une borne de sortie, ce module comportant une culasse magnétique ayant une section transversale en forme de E définissant deux compartiments disposés de part et d'autre de la branche centrale du E, cette culasse étant traversée par un bilame parcouru par un courant circulant entre la borne d'entrée et la borne de sortie, et associée à une palette mobile susceptible d'être attirée contre les surfaces polaires de la culasse magnétique lorsque le courant qui circule dans le bilame dépasse un seuil prédéterminé, et pour actionner dans ce cas une The present invention relates to a magneto-thermal trigger module for a pole of a multipolar circuit breaker, this pole being provided with an input terminal and an output terminal, this module comprising a magnetic yoke having a shaped cross-section. E defining two compartments disposed on either side of the central branch of the E, this yoke being traversed by a bimetallic strip traversed by a current flowing between the input terminal and the output terminal, and associated with a mobile pallet susceptible to be drawn against the polar surfaces of the magnetic yoke when the current flowing in the bimetallic strip exceeds a predetermined threshold, and to actuate in this case a

barre de déclenchement du disjoncteur. trip bar of the circuit breaker.

Les modules déclencheurs connus sont construits pour être soit du type à calibre élevé soit du type à bas calibre Les composants sont généralement différents dans les deux cas et non interchangeables en fonction des besoins de l'utilisateur Ceci constitue un inconvénient qui Known trigger modules are constructed to be either of the high-caliber type or the low-caliber type. The components are generally different in both cases and not interchangeable depending on the needs of the user.

complique la fabrication et le stockage de ces dispositifs. complicates the manufacture and storage of these devices.

La présente invention se propose d'apporter une solution à ce problème en réalisant un module déclencheur qui peut se présenter sous deux variantes différentes selon que l'utilisateur souhaite disposer d'un module du type à calibre élevé ou d'un module du type à The present invention proposes to provide a solution to this problem by producing a trigger module which can be in two different variants depending on whether the user wishes to have a module of the high-caliber type or a module type to

bas calibre, tout en comportant les mêmes composants de base, mais agencés différemment. low caliber, while having the same basic components, but arranged differently.

Ce but est atteint par l'invention telle que définie en préambule et caractérisée en ce que ledit bilame est placé dans un desdits compartiments et est raccordé par une tresse souple conductrice à une pièce conductrice disposée soit dans l'autre compartiment, soit à This object is achieved by the invention as defined in the preamble and characterized in that said bimetal is placed in one of said compartments and is connected by a flexible conductive braid to a conductive part disposed either in the other compartment, or

l'extérieur de la culasse en fonction du seuil de déclenchement magnétique recherché. the outside of the cylinder head depending on the desired magnetic tripping threshold.

Dans la forme de réalisation préférée la palette est sollicitée dans une position éloignée des In the preferred embodiment, the pallet is biased to a position remote from

surfaces polaires de la culasse magnétique par un ressort de rappel. polar surfaces of the magnetic yoke by a return spring.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de The present invention will be better understood with reference to the description of examples of

réalisation préférés mais non limitatifs et aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un pôle d'un disjoncteur multipolaire pourvu d'un module déclencheur selon l'invention, les figures 2 A, 2 B et 2 C représentent des vues en élévation et en coupe selon la ligne A et la ligne C d'un module déclencheur selon l'invention du type à bas calibre, et les figures 3 A, 3 B et 3 C représentent des vues en élévation et en coupe selon la ligne A et preferred but nonlimiting embodiment and the accompanying drawings in which: FIG. 1 represents a pole of a multipole circuit breaker provided with a trigger module according to the invention, FIGS. 2A, 2B and 2C represent elevations and in section along line A and line C of a trigger module according to the invention of the low-caliber type, and FIGS. 3A, 3B and 3C represent elevational views in section along the line A and

la ligne C d'un module déclencheur selon l'invention du type à calibre élevé. the line C of a trigger module according to the invention of the high-caliber type.

La figure 1 représente un pôle d'un disjoncteur multipolaire 10 ayant un boîtier 12 isolant moulé et qui comporte un module de coupure 14 unipolaire, formé par une ampoule 16 FIG. 1 represents a pole of a multipole circuit breaker 10 having a molded insulating housing 12 and which comprises a unipolar breaking module 14 formed by a bulb 16

monobloc en matière plastique moulée, et ayant une forme de parallélépipède rectangle. monobloc molded plastic, and having a rectangular parallelepiped shape.

L'ampoule 16 comprend un fond 18, une face avant 20 ayant un orifice 22 de passage d'un contact mobile 24, deux grandes faces latérales parallèles 26, 28 et deux petites faces de The bulb 16 comprises a bottom 18, a front face 20 having an orifice 22 for the passage of a movable contact 24, two large parallel lateral faces 26, 28 and two small faces of

raccordement 30, 32 parallèles.connection 30, 32 parallel.

A l'intérieur de l'ampoule 16 se trouvent deux contacts fixes 34, 36 reliés respectivement par des conducteurs 35, 37 de liaison à une première plage 38 d'une borne de raccordement , appelée borne d'entrée du pôle du disjoncteur, et à une deuxième plage 42 destinée à être connectée par une vis 43 à une troisième plage de contact 44 d'un dispositif de déclenchement. Ce dispositif de déclenchement comporte un module déclencheur 46 magnéto-thermique, équipé à l'opposé de la plage 44, d'une quatrième plage de contact 48 faisant partie de l'autre borne 50 de raccordement du pôle du disjoncteur, appelée borne de sortie Le module déclencheur 46 est inséré en série dans le pôle avec les contacts 34, 36, 24 du module de coupure 14 Il comporte en outre un bilame 54 parcouru par le courant circulant Inside the bulb 16 are two fixed contacts 34, 36 connected respectively by conductors 35, 37 connecting to a first range 38 of a connection terminal, called the input terminal of the pole of the circuit breaker, and a second pad 42 to be connected by a screw 43 to a third contact pad 44 of a triggering device. This trigger device comprises a thermo-thermal trigger module 46, equipped opposite the range 44, of a fourth contact pad 48 forming part of the other terminal 50 for connecting the pole of the circuit breaker, called the output terminal The trigger module 46 is inserted in series in the pole with the contacts 34, 36, 24 of the breaking module 14 It further comprises a bimetal 54 traversed by the current flowing

à travers le pôle et une palette mobile 56. through the pole and a mobile pallet 56.

Dans l'état fermé du disjoncteur, le courant rentre par la borne d'entrée 40 et circule successivement dans la première plage 38, le conducteur 35, le contact fixe 34, le contact mobile 24, l'autre contact fixe 36, le conducteur 37, les plages 42 et 44, le module In the closed state of the circuit-breaker, the current enters through the input terminal 40 and flows successively in the first range 38, the conductor 35, the fixed contact 34, the movable contact 24, the other fixed contact 36, the conductor 37, the tracks 42 and 44, the module

déclencheur 46, la plage de contact 48 et la borne de sortie 50. trigger 46, the contact pad 48 and the output terminal 50.

Le dispositif de déclenchement comprend d'autre part une barre de déclenchement 52 montée à rotation limitée entre une position armée et une position déclenchée en fonction de la position de l'organe d'actionnement du module déclencheur 46, qui est soit le bilame 54 soit la palette 56 La barre rotative 52 est déplacée vers la position déclenchée dès que le courant circulant dans le pôle dépasse un seuil prédéterminé Elle coopère d'autre part avec un verrou d'accrochage 58 d'un mécanisme 60 de commande à genouillère 62 et à manette 64. Le mécanisme 60 est commun à l'ensemble des pôles, seule la manette 64 étant accessible de l'extérieur en traversant une lumière de passage du boîtier 12, pour la commande du The triggering device further comprises a trigger bar 52 mounted for limited rotation between an armed position and a triggered position depending on the position of the actuating member of the triggering module 46, which is either bimetallic 54 or the pallet 56 The rotary bar 52 is moved to the triggered position as soon as the current flowing in the pole exceeds a predetermined threshold It also cooperates with a latching bolt 58 of a toggle control mechanism 60 and The mechanism 60 is common to all the poles, only the lever 64 being accessible from the outside through a passage passage of the housing 12, for the control of the

disjoncteur 10.circuit breaker 10.

Une biellette inférieure 80 de la genouillère 62 est couplée à une protubérance 81 d'un barreau de commutation 82 servant de support aux contacts mobiles 24 de tous les pôles Le barreau de commutation 82 est réalisé en un matériau isolant et s'étend parallèlement à la A lower link 80 of the toggle joint 62 is coupled to a protrusion 81 of a switching bar 82 serving as a support for the movable contacts 24 of all the poles. The switching bar 82 is made of an insulating material and extends parallel to the

barre de déclenchement 52 dans la direction transversale des pôles. trigger bar 52 in the transverse direction of the poles.

Une action de déverrouillage de la barre de déclenchement 52 sur le verrou 58 libère le mécanisme 60 qui se désarme sous l'action de détente d'un ressort d'embiellage 72, entraînant le déplacement par pivotement de la genouillère 62 et la rotation du barreau 82 vers la position d'ouverture des contacts 34, 36, 24 de tous les pôles L'ordre de déverrouillage du verrou 58 peut provenir du module déclencheur magnéto-thermique 46, ou d'un déclencheur auxiliaire, notamment à manque de tension MN, à émission de courant MX, différentiel, etc Le module déclencheur 46 est représenté plus en détail par les figures suivantes Les figures 2 A, 2 B et 2 C illustrent un module déclencheur de bas calibre et les figures 3 A, 3 B et 3 C illustrent un module déclencheur de calibre élevé Ce module déclencheur 46 comporte une culasse magnétique 100 ayant une section transversale en forme de E, comme le montrent les figures 2 B et 3 B De ce fait la branche centrale 101 de la culasse définit deux compartiments 102 et 103 Dans le premier compartiment 102 est placé le bilame 54 qui est raccordé par une tresse souple conductrice 104 à une pièce conductrice 105 a (figure 2 A) respectivement 105 b (figure 3 A) qui est connectée à ladite quatrième plage de contact 48 (figure 1) Par ailleurs, ce module déclencheur est équipé d'une palette 56, articulée en 106 An unlocking action of the trigger bar 52 on the latch 58 releases the mechanism 60 which disarms under the detent action of a linkage spring 72, causing the pivoting movement of the toggle member 62 and the rotation of the bar 82 to the open position of the contacts 34, 36, 24 of all the poles The unlocking order of the latch 58 may come from the magneto-thermal trigger module 46, or from an auxiliary trigger, in particular with a lack of voltage MN, with current output MX, differential, etc. The trigger module 46 is shown in more detail by the following figures. FIGS. 2A, 2B and 2C illustrate a low-caliber trigger module and FIGS. 3A, 3B and 3C. illustrate a high-caliber trigger module This trigger module 46 has a magnetic yoke 100 having an E-shaped cross-section, as shown in FIGS. 2 B and 3 B. As a result, the central leg 101 of the culas two compartments 102 and 103 are defined in the first compartment 102. The bimetal 54 is connected by a conductive flexible braid 104 to a conductive part 105a (FIG. 2A) respectively 105b (FIG. 3A) which is connected to said fourth contact pad 48 (Figure 1) Furthermore, this trigger module is equipped with a pallet 56, articulated in 106

et sollicitée vers une position éloignée de la culasse par un ressort de rappel 107. and biased toward a position away from the bolt by a return spring 107.

Dans le cas du déclencheur selon les figures 2 A, 2 B et 2 C, la pièce conductrice l O 5 a est In the case of the release according to FIGS. 2A, 2B and 2C, the conductive part 5A is

disposée dans ledit deuxième compartiment 103 sensiblement parallèlement au bilame 54. disposed in said second compartment 103 substantially parallel to the bimetal 54.

Le module déclencheur étant de bas calibre pour qu'un courant de courtcircuit puisse attirer la palette 56 en vue du déclenchement du disjoncteur par actionnement de la barre de déclenchement, il est nécessaire, ou souhaitable pour des raisons de sécurité de fonctionnement, que le circuit électrique traverse deux fois la culasse magnétique C'est pour cette raison que la pièce conductrice 105 a est placée dans ledit deuxième The trigger module is of low caliber so that a short circuit current can attract the pallet 56 for the tripping of the circuit breaker by actuation of the trip bar, it is necessary, or desirable for reasons of operational safety, that the circuit electrical crosses twice the magnetic yoke It is for this reason that the conductive part 105 is placed in said second

compartiment.compartment.

Dans le cas du module selon les figures 3 A, 3 B et 3 C, la pièce conductrice 105 b est disposée à l'extérieur de la culasse magnétique Le module déclencheur étant de calibre élevé, un courant de court- circuit est suffisamment intense pour attirer la palette 56 et * déclencher le disjoncteur par actionnement de la barre de déclenchement, sans que le circuit In the case of the module according to FIGS. 3A, 3B and 3C, the conductive part 105b is disposed outside the magnetic yoke. The triggering module is of high caliber, a short-circuit current is sufficiently intense to draw the pallet 56 and * trigger the circuit breaker by actuating the trip bar, without the circuit

électrique traverse deux fois la culasse magnétique. electric crosses twice the magnetic yoke.

L'avantage de cette construction est qu'elle offre une utilisation très souple pour l'utilisateur L'une ou l'autre des réalisations qui sont très proches l'une de l'autre en ce qui concerne les composants qui les constituent, est mise en place selon les besoins et le souhait The advantage of this construction is that it offers a very flexible use for the user. One or the other of the embodiments which are very close to one another as regards the constituent components thereof, is set up according to need and wish

de l'utilisateur.of the user.

Pour permettre un réglage initial de la déflexion du bilame, la culasse est équipée d'une vis de réglage 108 qui constitue une butée réglable appuyée contre le bilame 54 Cette vis qui est accessible de l'arrière du module déclencheur est engagée dans un alésage fileté ménagé dans la culasse magnétique et le réglage se fait par rotation de cette vis dans un sens ou dans l'autre. Pour assurer le réglage initial de l'entrefer entre la palette 56 et les surfaces polaires de la culasse magnétique, la culasse porte une vis de réglage 109 qui comporte à son extrémité libre une tête d'accrochage 110 qui traverse une ouverture ménagée dans la palette et qui s'oppose à la traction exercée par le ressort de rappel 107 Comme précédemment cette vis de réglage est accessible depuis l'arrière du module déclencheur et le réglage se fait par To allow an initial adjustment of the deflection of the bimetal, the cylinder head is equipped with an adjustment screw 108 which constitutes an adjustable stop resting against the bimetallic 54 This screw which is accessible from the rear of the trigger module is engaged in a threaded bore arranged in the magnetic yoke and the adjustment is made by rotation of this screw in one direction or the other. To ensure the initial adjustment of the gap between the pallet 56 and the polar surfaces of the magnetic yoke, the cylinder head carries a set screw 109 which has at its free end a gripping head 110 which passes through an opening in the pallet and which opposes the traction exerted by the return spring 107 As previously this adjustment screw is accessible from the rear of the trigger module and the adjustment is done by

rotation de cette vis dans un sens ou dans l'autre. rotation of this screw in one direction or the other.

Claims

1 Magneto-thermal trigger module for a pole of a multipole circuit breaker, this pole being provided with an input terminal and an output terminal, this module comprising a magnetic yoke having an E-shaped cross section defining two compartments disposed on either side of the central branch of the E, this yoke being traversed by a bimetallic strip traversed by a current flowing between the input terminal and the output terminal and associated with a movable pallet that may be drawn against the polar surfaces of the magnetic yoke when the current flowing in the bimetallic exceeds a predetermined threshold, and to actuate in this case a tripping bar of the circuit breaker, characterized in that said bimetal strip (54) is placed in one of said compartments (102) and is connected by a conductive flexible braid (104) to a conductive member (105a, 105b) disposed either in the other compartment (103) or outside the the breech (100) in

function of the desired magnetic tripping threshold.

2 module according to claim 2, characterized in that the pallet (56) is biased in a position remote from the polar surfaces of the magnetic yoke by a return spring

(107).

3 Module according to claim 1, characterized in that it comprises a set screw

(108) of the initial bimetal deflection (54).

4 Module according to claim 3, characterized in that this screw is engaged through a threaded bore formed in the magnetic yoke (100) and in that its end is in

support against the bimetallic strip (54).

Module according to claim 1, characterized in that it comprises a set screw

(109) of the gap of the pallet (56).

6 Module according to claim 5, characterized in that said adjusting screw (109) comprises a hooking head (110) through an opening in the pallet

(56).