FR2717901A1

FR2717901A1 - Dispositif de détection de courant.

Info

Publication number: FR2717901A1
Application number: FR9502914A
Authority: FR
Inventors: Hillenbrand Franz
Original assignee: IMC MESSSYSTEME GmbH
Current assignee: IMC MESSSYSTEME GmbH
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1995-09-29
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: DE4410817C1; FR2717901B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de détection de courant. Dans ce dispositif monté sur un rail de support d'un dispositif d'installation ou de distribution électrique, entre des barrettes à bornes (2 à 6) disposées côte-à-côte sur le rail de support (1), est fixée par serrage au moins une plaque de support (9), qui comporte, sur au moins un petit côté du rail de support (1), une partie (11) qui déborde des barrettes à bornes (5, 6), et porte, sur au moins un côté de la partie saillante (11), un détecteur de courant (12, 13). Application notamment à la mesure des courants et des tensions.

Description

i Dispositif de détection de courant L'invention concerne un dispositif de

détection de courant, monté sur un rail de support d'un dispositif de distribution électrique. Un dispositif de détection de courant connu de ce type (modèle d'utilité allemand 78 08 003) est constitué par un transformateur d'intensité miniature, qui peut être déplacé sur un rail de support d'une installation électrique10 et peut être retenu sur le rail de support à l'aide d'un dispositif de fixation. Le transformateur d'intensité miniature connu possède un boîtier en matière plastique, qui entoure au moins un noyau de fer avec un enroulement secondaire. Sur ce côté tourné à l'opposé du rail de support,15 le boîtier en matière plastique porte des bornes de raccordement secondaire. Le boîtier en matière plastique possède en outre une ouverture de passage, que peut traverser le conducteur primaire. L'invention a pour but de proposer un dispositif de détection de courant monté sur un rail de support d'un dispositif d'installation ou de distribution électrique, que l'on peut fabriquer moyennant la mise en oeuvre d'une dépense comparativement faible. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, dans un dispositif de détection de courant du type indiqué plus haut, grâce au fait qu'entre des barrettes à bornes disposées côte-à-côte sur le rail de support est fixée par serrage au moins une plaque de support, qui comporte, sur au moins un petit côté du rail porteur, une partie qui fait

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saillie hors des barrettes à bornes, porte sur au moins un côté de la partie en saillie, un détecteur ou capteuir d'intensité. Un avantage important du dispositif de détection selon l'invention réside dans son agencement comparativement simple; le dispositif de détection de courant selon l'invention possède en effet, pour la fixation, une plaque de support, sur laquelle est monté le détecteur d'intensité. Le détecteur d'intensité peut être retenu d'une quelconque10 manière simple sur la plaque de support. Le dispositif de détection de courant conforme à l'invention ne requiert pas un dispositif de fixation complexe, étant donné qu'il est retenu, par l'intermédiaire de la plaque de support, par serrage entre des barrettes à borne, qui sont fixées côte-à-15 côte sur le rail de support. Un avantage très important du dispositif de détection de courant selon l'invention réside dans le fait qu'il ne requiert qu'une petite section du rail de support pour son montage, étant donné que l'inspection du rail de support, qui est nécessaire pour le montage du20 dispositif de détection de courant selon l'invention, est limitée à l'épaisseur de la plaque de support. Un avantage supplémentaire du dispositif de détection de courant selon l'invention réside dans le fait qu'on peut le monter ultérieurement dans un dispositif d'installation électrique25 comportant des barrettes à bornes, étant donné qu'après coup un espace suffisant pour l'insertion de la plaque de support relativement mince est créé ultérieurement entre les barrettes à bornes. Le dispositif de détection de courant selon l'invention présente par conséquent également un module30 complémentaire, pouvant être aisément monté, pour un dispositif d'installation électrique comportant des barrettes

à bornes.

Dans le dispositif de détection de courant conforme à l'invention, le détecteur de courant peut être agencé de différentes manières. Cependant, il s'est avéré particulièrement avantageux que le détecteur de courant soit un transformateur d'intensité à traversée possédant une ouverture de passage pour un conducteur primaire, et que le transformateur d'intensité à traversée soit monté d'un côté5 sur la partie saillante de la plaque de support de telle sorte que son ouverture de passage soit alignée avec le contact de raccordement de la barrette à bornes qui est voisine de ce côté de la plaque de support. L'agencement du détecteur de courant de courant sous la forme d'un10 transformateur d'intensité à traversée présente, en effet, l'avantage consistant en ce que le conducteur de courant, qui est relié au contact de raccordement qui est situé en arrière de la barrette à bornes, peut traverser le détecteur d'intensité sans coudage ou analogue.15 En ce qui concerne le transformateur d'intensité à traversée du dispositif de détection de courant selon l'invention, il peut s'agir d'un transformateur de courant classique, qui travaille selon le principe du transformateur, mais dans le dispositif de détection d'intensité selon20 l'invention, on utilise de préférence un transformateur de courant actif, c'est-à-dire par exemple un transformateur de courant fonctionnant selon le principe de la compensation magnétique. Afin de pouvoir insérer parfaitement la plaque de support dans le dispositif des barrettes à bornes, dans une forme de réalisation avantageuse du dispositif de détection

de courant selon l'invention, d'une part, la plaque de support est située sur le rail de support et, d'autre part, elle se termine de niveau avec la surface des barrettes à30 bornes, au niveau de leur côté tourné à l'opposé du rail de support.

Pour faciliter le blocage de la plaque de support, cette dernière s'engage avantageusement par un appendice saillant dans le rail de support.35 Dans le dispositif de détection de courant selon

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l'invention, la plaque de support possède avantageusement, dans la zone de son côté qui se termine de niveau avec la surface des barrettes à bornes, un dispositif à connecteur, auquel sont raccordés les conducteurs de raccordement du5 détecteur de courant. Cette forme de réalisation du dispositif de détection de courant selon l'invention présente l'avantage consistant en ce que les valeurs de mesure du courant, qui sont délivrées par le détecteur d'intensité, dans un dispositif de distribution électrique, peuvent être10 aisément prélevées vers l'avant par l'intermédiaire d'un dispositif à connecteur antagoniste. Dans le cas de

l'utilisation d'un transformateur de courant actif en tant que détecteur de courant, avantageusement l'alimentation en courant est également réalisée par l'intermédiaire du15 dispositif à connecteur.

Dans le dispositif de détection de courant conforme à l'invention, la plaque de support peut être réalisée sous la forme d'une plaquette à circuits imprimés, étant donné que la stabilité d'une plaquette à circuits imprimés usuelle est20 tout à fait suffisante pour retenir le détecteur de courant. Les bornes du détecteur de courant peuvent être reliées d'une manière particulièrement simple au dispositif à connecteur, dans le cas d'une telle plaque de support. Afin de maintenir la plaque de support d'une manière particulièrement bonne et sûre dans sa position prédéterminée entre les barrettes à bornes sur le rail de support, avantageusement une plaque de montage est fixée sur les barrettes à bornes, sur le côté de ces dernières tourné à l'opposé du rail de support, au niveau de la plaque de30 support. La fixation de la plaque de montage peut être réalisée à l'aide de vis qui sont vissées dans des trous taraudés qui sont prévus habituellement sur le côté, tourné à l'opposé du rail de support, du contact de raccordement de chaque barrette à bornes. Ceci empêche que, dans le cas d'une35 charge particulière de la plaque de support au niveau du

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détecteur de courant, il puisse se produire un basculement de l'ensemble du dispositif hors de l'ensemble des barrettes à bornes. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif de détection de courant selon l'invention s'est avérée être la forme de réalisation dans laquelle la plaque de montage porte un dispositif à connecteur de raccordement, dont les bornes sont reliées aux bornes du détecteur de courant et à des parties, placées sous10 tension, des barrettes à bornes voisines de la plaque de support. Par conséquent, dans ce cas, la plaque de montage est alors utilisée en supplément en tant que plaquette à circuits électriques. Dans une forme de réalisation particulièrement préféré du type de réalisation décrit précédemment du dispositif de détection de courant selon l'invention, la plaque de montage est vissée au moyen de vis métalliques sur la partie placée sous tension des barrettes à bornes voisines et les bornes du connecteur de raccordement sont reliées20 électriquement aux vis métalliques. De ce fait, il est avantageusement possible de détecter, par l'intermédiaire du dispositif à connecteur de raccordement, les tensions électriques au niveau des barrettes à bornes voisines et de les traiter dans un dispositif de mesure devant être raccordé

au dispositif à connecteur de raccordement.

Si, dans une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif de détection d'intensité selon l'invention, la plaque de montage possède un dispositif à connecteur antagoniste destiné à être raccordé au dispositif à30 connecteur de la plaque de support, non seulement les tensions présentes sur les barrettes à bornes voisines, mais également les courants traversant les barrettes à bornes voisines peuvent être détectées par l'intermédiaire du dispositif à connecteur de raccordement, en sorte que, dans35 un dispositif de mesure raccordé au dispositif à connecteur

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de raccordement et servant à mesurer la puissance, on peut

mesurer la puissance respective. Ceci peut être réalisé par exemple dans un poste de commande qui est relié, par l'intermédiaire d'une ligne de raccordement, au dispositif à5 connecteur de raccordement du dispositif de détection de courant selon l'invention.

Comme la plaque de support, la plaque de montage du dispositif de détection de courant selon l'invention peut être également agencée sous la forme d'une plaquette à circuits imprimés, étant donné que la plaque de montage n'est soumise à aucune charge mécanique particulière. Ceci est

valable notamment lorsque, dans le cas de la fixation de la plaque de montage, on prévoit entre cette plaque et l'élément de contact de la barrette à bornes respective, des éléments15 de support cylindriques traversés par les vis métalliques.

Dans une autre forme de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif de détection de courant selon l'invention, la plaque de montage porte un dispositif de mémoire électronique, qui est relié à d'autres20 bornes du dispositif à connecteur de raccordement. Avantageusement, le dispositif de mémoire électronique est agencé sous la forme d'une microplaquette de mémoire EEPROM. La disposition de la microplaquette de mémoire sur la plaque de montage fournit l'avantage consistant en ce que des25 valeurs de mesure obtenues d'une manière plus précoce et qui ont été déterminées au moyen du dispositif de détection de courant selon l'invention, comme par exemple la puissance active ou la puissance réactive, peuvent être mémorisées dans la microplaquette de mémoire; dans le cas d'une mesure30 réitérée de ces grandeurs à l'aide d'un appareil de mesure raccordé au moyen du dispositif à connecteur de raccordement,

on peut lire sur place la microplaquette de mémoire, de sorte que sans accéder à une mémoire centrale, on peut immédiatement obtenir une comparaison des valeurs35 actuellement déterminées à des valeurs antérieures.

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D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente, selon une vue en perspective, un exemple de réalisation du dispositif de détection de courant selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan du même exemple de réalisation, la plaque de montage étant retirée; et - la figure 3 est une vue en élévation latérale de

la plaque de support dans la direction de la flèche représentée sur la figure 2.

Comme le montrent notamment les figures 1 et 2, dans l'exemple de réalisation représenté, sur un rail de support 5 sont emmanchées quatre barrettes de raccordement 2,15 3, 4, 5, qui sont positionnées sur le rail de support 1 au moyen d'éléments de serrage 7 et 8. Lors du montage des barrettes à bornes 2 et 6, entre les barrettes à bornes 3 et 4, on insère une plaque de support 9 qui - comme cela est représenté sur la figure 3 comporte un appendice saillant inférieur 10, de manière à s'engager dans le rail de support

1. La plaque de support 9 est coincée de façon fixe entre les barrettes à bornes 3 et 4.

Comme le montre la figure 1, la plaque de support 9 est pourvue d'une partie 11, qui fait saillie hors de l'ensemble des barrettes à bornes 2 à 6 et sur laquelle sont montés un premier détecteur de courant 12 et un second détecteur de courant 13. Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux détecteurs de courant 12 et 13 sont agencés sous la forme de ce qu'on appelle des transformateurs30 de courant actifs comportant un générateur de Hall. Les deux détecteurs de courant possèdent chacun un boîtier, qui comporte une ouverture de passage 14. Le montage des détecteurs de courant 12 et 13 est agencé de telle sorte que leurs ouvertures de passage 14 soient alignées respectivement35 avec les contacts de raccordement 15 et 16 de la plaque de

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support 9 de barrettes à bornes respectivement voisines 3 et 4. Des conducteurs de courant 17 et 18 peuvent traverser l'ouverture de passage 14 des détecteurs de courant respectifs 12 et 13 pour aboutir aux contacts de raccordement5 15 et 16 des barrettes à bornes 3 et 4, ou encore, lorsque l'installation est déjà terminée, après insertion de la

plaque de montage 9 équipée des détecteurs de courant 12 et 13, on peut insérer ces derniers sur le trajet des conducteurs de courant 17 et 18.

Naturellement il est également possible de monter chaque détecteur de courant sur une plaque de support particulière et de disposer l'autre plaque de support entre les barrettes à bornes 2 et 3. Comme le montrent notamment les figures 2 et 3, la plaque de support 9 comporte, dans sa partie 11 qui fait saillie hors de l'ensemble des barrettes à bornes 2 à 6, sur

sa face supérieure sur la figure 3, un dispositif à connecteur 19, au moyen duquel, d'une part, l'alimentation en courant des détecteurs de courant 12 et 13 est réalisée et,20 d'autre part, les valeurs de mesure de courant déterminées peuvent être prélevées.

Étant donné que la plaque de support 9 est réalisée sous la forme d'une plaquette à circuits imprimés, les détecteurs de courant 12 et 13 sont fixés sur cette plaque de25 façon simple par brasage, et les liaisons électriques entre le dispositif à connecteur 19 et les détecteurs de courant 12 et 13 sont réalisées au moyen de voies conductrices imprimées. Sur la figure 1, on peut voir en outre qu'au-dessus de l'ensemble formé par les barrettes à bornes 2 à 6 et que sur la plaque de support 9 est disposée une plaque de montage , qui est également réalisée sous la forme d'une plaquette à circuits imprimés. La plaque de montage 20 est reliée par des vis métalliques 21, 22 et 23 aux barrettes à bornes 2, 3 et 4, par le fait que les vis 21 à 23 sont vissées dans des trous taraudés 24, 25 et 26 de contacts de raccordement 27 ainsi que 15 et 16. La face supérieure, sur la figure 1, de la plaque de support 9 se termine de niveau avec la surface des barrettes à bornes 2 à 6; c'est pourquoi la plaque de5 support 9 est fixée en supplément dans la position désirée au moyen de la plaque de montage 20, en dehors de la liaison à serrage. La plaque de montage 20 porte un dispositif à connecteurs de raccordement, qui est constitué par un

connecteur de raccordement 30 et par un autre connecteur de raccordement 31. Les voies conductrices - non représentées -

relient des surfaces de contact 32, 33, 34 présentes sur les vis 21 à 23 au connecteur de raccordement 30, de manière à permettre, au niveau de l'un des connecteurs de raccordement15 30, le prélèvement des tensions présentes sur les barrettes à bornes 2 à 4. L'autre connecteur de raccordement 31 est relié, par l'intermédiaire de voies conductrices également non représentées, à un dispositif formant connecteur antagoniste, non visible sur les figures et qui s'engage à20 partir du haut dans le dispositif formant connecteur 19 sur la plaque de support 9; l'autre connecteur de raccordement 31 est relié, par conséquent, aux détecteurs de courant 12 et 13. D'autres voies conductrices, également non représentées sur la figure 1, relient l'autre connecteur de raccordement 31 à un dispositif de mémoire électronique 31, qui est également disposé sur la plaque de montage 20. En ce qui concerne ce dispositif de mémoire électronique, il peut s'agir d'une microplaquette de mémoire sous la forme d'une mémoire EEPROM.30 En dehors des composants indiqués, d'autres composants peuvent être présents sur la plaque de montage 20,

par exemple un module 36 servant à délivrer des signaux de commande à un dispositif d'entraînement, auquel est associé le dispositif d'installation équipé du dispositif de35 détection de courant représenté.

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Un capot de fermeture 37 pour la plaque de montage

est indiqué par une ligne en trait mixte sur la figure 1.

Comme cela ressort des indications données précédemment, le dispositif de détection de courant selon l'invention permet non seulement de détecter des courants circulant dans les conducteurs 17 et 18 aboutissant aux barrettes à bornes 3 et 4, mais également de détecter des tensions au niveau des barrettes à bornes 2 à 4, de sorte que l'on peut mesurer, par exemple, une puissance active et une10 puissance réactive au moyen d'un dispositif de mesure qui n'est pas représenté sur les figures et peut être raccordé au dispositif de raccordement pourvu des connecteurs de raccordement 30 et 31. Les valeurs mesurées peuvent être enregistrées au moyen du dispositif à connecteurs de15 raccordement, dans le dispositif de mémoire électronique 35. Dans le cas d'une répétition routinière de mesure ou dans le cas d'une perturbation, on peut appeler les valeurs de mesure antérieures mémorisées, à l'emplacement du dispositif d'installation et les comparer aux valeurs actuelles. Un20 accès en retour à une mémoire centrale dans un poste de commande éloigné du dispositif d'installation n'est pas nécessaire. il 2717901

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de détection de courant monté sur un rail de support d'un dispositif d'installation ou de distribution électrique, caractérisé par le fait que - entre des barrettes à bornes (2 à 6) disposées côte-à-côte sur le rail porteur (1) est fixée par serrage au moins une plaque de support (9), qui - comporte, sur au moins un petit côté du rail porteur (1), une partie (11) qui fait saillie hors des barrettes à bornes (2 à 6), et - porte sur au moins un côté de la partie saillante (11), un

détecteur de courant (12,13).

2. Dispositif de détection de courant suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que - le détecteur de courant (12,13) est un transformateur d'intensité à traversée possédant une ouverture de passage (14) pour un conducteur primaire (18), et - le transformateur de courant à traversée (12,13) est monté d'un côté sur la partie saillante (11) de la plaque de support (9) de telle sorte que son ouverture de passage (14)

soit alignée avec le contact de raccordement (15,16) de la barrette à bornes (3,4) qui est voisine de ce côté de la plaque de support (9).25

3. Dispositif de détection de courant suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que

- d'une part, la plaque de support (9) est en appui sur le rail de support (1) et, d'autre part, elle se termine de niveau avec la surface des barrettes à bornes (2 à 6), au

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niveau du côté tourné à l'opposé du côté de support (1).

4. Dispositif de détection de courant suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que - la plaque de support (9) s'engage par un appendice saillant (10) dans le rail de support (1).

5. Dispositif de détection de courant suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que

- la plaque de support (9) possède, sur son côté se terminant de niveau avec la surface des barrettes à bornes (2 à 6), un

dispositif à connecteur (19), auquel sont reliés les conducteurs de raccordement du détecteur d'intensité (12,13).

6. Dispositif de détection de courant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait

que15 - la plaque de support (9) est réalisée sous la forme d'une plaquette à circuits imprimés.

7. Dispositif de détection de courant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait

que20 - une plaque de montage (20) est fixée aux barrettes à bornes (2 à 6), sur le côté de ces dernières, qui est tourné à l'opposé du rail de support (1), dans la zone de la plaque de support (9).

8. Dispositif de détection de courant suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que - la plaque de montage (20) porte un connecteur de raccordement (30,31),

dont les bornes sont reliées aux bornes du détecteur d'intensité (12, 13) et à des parties (15,16,27), placées sous30 tension, des barrettes à bornes (2,3,4) voisines de la plaque de support (9).

9. Dispositif de détection de courant suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que - la plaque de montage (20) est vissée au moyen de vis métalliques (21,22,23) sur des pièces sous tension (27,15, 16)

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des barrettes à bornes voisines (2,3,4), et - les bornes du dispositif à connecteurs de raccordement (30,32) sont reliées électriquement aux vis métalliques

(21,22,23).

10. Dispositif de détection de courant suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait que - la plaque de montage (20) comporte un connecteur antagoniste destiné à être relié au dispositif de connecteur

(19) de la plaque de support (9).

11. Dispositif de détection de courant suivant l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que

- la plaque de montage (20) est réalisée sous la forme d'une plaquette à circuits imprimés.

12. Dispositif de détection de courant suivant

l'une des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que

- la plaque de montage (20) porte un dispositif de mémoire électronique (35), qui - est relié à d'autres bornes du connecteur de raccordement (31).

13. Dispositif de détection de courant suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que

- le dispositif de mémoire électronique est agencé sous la forme d'une microplaquette de mémoire EEPROM (35).