FR2739220A1 - Dispositif de commande de moyens de coupure de ligne electrique - Google Patents

Abstract

Dispositif de commande de moyens de coupure de ligne électrique (3), comprenant des moyens de contact (12, 13) reliés respectivement à deux portions (3a, 3b) de ladite ligne électrique et dont l'un (12) au moins est mobile, des moyens de maintien (10) pour maintenir élastiquement lesdits moyens de contact en contact, lesdits moyens de contact se repoussant et s'écartant sous l'effet d'un sur-courant dans ladite ligne électrique, à l'encontre desdits moyens élastiques de maintien, des moyens de commande (2) reliés électriquement auxdits moyens de contact, sensibles à l'énergie électrique apparaissant entre lesdits moyens de contact (12, 13) et agissant sur lesdits moyens de coupure (14) lorsque cette énergie électrique atteint une valeur déterminée, pour provoquer la coupure de ladite ligne électrique.

Description

" Dispositif de commande
de moyens de coupure de ligne électrique"
La présente invention concerne un dispositif de commande de moyens de coupure de ligne électrique.

En vue de protéger les lignes électriques et les appareillages branchés sur ces lignes, il est commun de prévoir des dispositifs de sécurité qui coupent les lignes électriques s'il apparaît un sur-courant par rapport au courant nominal. Cette coupure est en général assurée par le déclenchement d'un organe de fermeture/ouverture de ligne électrique tel qu'un disjoncteur électrique ou un contacteur ou interrupteur électrique.

Une solution connue consiste à prévoir des relais de protection magnéto-thermiques soumis au champ magnétique généré par la ligne électrique, dans lesquels des palettes magnétiques assurent le déclenchement de l'organe de fermeture/ouverture de ligne. Cette solution présente l'inconvénient d'être imprécise en particulier pour les courants d'intensité élevée.

Une autre solution connue consiste à prévoir des relais de protection électroniques qui sont soumis au courant secondaire de transformateurs du courant électrique de la ligne électrique, à circuit magnétique, ces derniers présentant cependant une plage de mesure des sur-courants réduite.

Une autre solution connue consiste à mettre en oeuvre un tore de Rogowski, qui constitue un transformateur de courant, qui présente l'avantage de ne pas utiliser de circuit magnétique mais qui ne génère pas d'énergie de commande. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter une électronique de traitement et une alimentation électrique spécifique fournie par des transformateurs de courant à circuit magnétique ou par une source électrique auxiliaire.

Les deux dernières solutions ci-dessus, qui utilisent des transformateurs de courant, présentent l'inconvénient de ne pas être applicables aux lignes électriques transportant un courant continu.

Une autre solution connue consiste à prévoir des capteurs optiques ou thermiques qui détectent la manifestation lumineuse ou rayonnante de l'arc susceptible d'apparaître entre les contacts d'un organe de fermeture/ouverture de la ligne électrique. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter des transformateurs de courant lorsque la ligne électrique transporte un courant alternatif ou une source d'énergie électrique auxiliaire dans le cas où la ligne électrique transporte un courant continu. De plus, cette solution ne permet pas de distinction en ce qui concerne l'origine de l'arc.

Une autre solution consiste à faire agir sur un piston de déclenchement la pression dynamique générée par l'effet thermique de l'arc électrique apparaissant entre les contacts d'un organe de fermeture/ouverture de ligne électrique. Cette solution néoessite cependant la prévision de chambres de coupure de volumes réduits afin d'obtenir un temps de réponse en pression compatible avec la rapidité d'ouverture recherchée et n'est pas utilisable pour effectuer une coupure sous vide.

Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de commande de moyens de coupure de ligne électrique qui ne présente pas au moins certains des inconvénients des solutions techniques connues à ce jour.

Un objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif indépendant de l'intensité nominale du courant électrique transporté par la ligne électrique et de la tension qui y est appliquée.

Un autre objet de la présente invention est de proposer un dispositif applicable à une ligne électrique transportant aussi bien un courant alternatif qu'un courant continu.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif applicable à au moins une ligne électrique constituant une phase d'un ensemble de lignes électriques à protéger pour le transport de courants monophasés, biphasés, triphasés ou autres.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif ne nécessitant généralement pas de source auxiliaire d'énergie électrique.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif dont les effets sont quasiment indépendants du vieillissement ou de la détérioration des moyens qu'il met en oeuvre ou auxquels il s'applique.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif applicable quels que soient le fonctionnement et le mode des moyens de coupure de ligne électrique, qu'ils soient dans l'air, dans le vide ou dans un autre milieu de coupure tel que dans l'hexafluorure de soufre ou dans l'huile.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif sélectif susceptible d'agir uniquement en présence d'un défaut effectif de fonctionnement sur la ligne électrique, indépendamment en particulier des fermetures et ouvertures volontaires de cette ligne.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif réglable ou aisément adaptable à un seuil de déclenchement déterminé.

Le dispositif de commande de moyens de coupure de ligne électrique comprend, selon l'invention, des moyens de contact reliés respectivement à deux portions de ladite ligne électrique et dont l'un au moins est mobile, des moyens de maintien pour maintenir élastiquement lesdits moyens de contact en contact, lesdits moyens de contact se repoussant et s'écartant sous l'effet d'un sur-courant dans ladite ligne électrique, à l'encontre desdits moyens élastiques de maintien, des moyens de commande reliés électriquement auxdits moyens de contact, sensibles à l'énergie électrique apparaissant entre lesdits moyens de contact et agissant sur lesdits moyens de coupure lorsque cette énergie électrique atteint une valeur déterminée, pour provoquer la coupure de ladite ligne électrique.

Selon l'invention, le moyen de liaison desdits moyens de commande audit moyen de contact mobile comprend de préférence des moyens d'appui qui sont en contact avec ce moyen de contact mobile lorsque l'écart de ce dernier par rapport à l'autre est inférieur à une valeur déterminée et qui en est séparé lorsque cet écart est supérieur à cette valeur.

Selon une variante de l'invention, au moins l'un desdits moyens de contact est relié à des moyens d'actionnement permettant de le déplacer par rapport à l'autre en vue de couper ou établir ladite ligne électrique.

Selon une exécution particulière de l'invention, des moyens de temporisation permettent de relier électriquement l'un desdits moyens de contact auxdits moyens de commande après que lesdits moyens de contact aient été amenés en contact par lesdits moyens d'actionnement.

Selon l'invention, lesdits moyens de temporisation peuvent avantageusement être soumis auxdits moyens d'actionnement.

Selon l'invention, lesdits moyens de temporisation peuvent avantageusement comprendre des moyens auxiliaires mobiles jusqu'à une position finale et des moyens de maintien élastiques disposés entre ledit moyen de contact mobile et ces moyens auxiliaires de telle sorte que lesdits moyens de contact viennent en appui l'un sur l'autre avant que lesdits moyens auxiliaires aient atteint leur position finale à l'encontre desdits moyens de maintien, le moyen de liaison de l'un desdits moyens de contact aux dits moyens de commande comprenant des moyens d'appui déplaçables par lesdits moyens auxiliaires et venant en contact avec le moyen de contact associé après que lesdit moyens de contact aient été amenés en contact l'un avec l'autre.

Selon une variante de l'invention, lesdits moyens de contact constituent lesdits moyens de coupure, au moins l'un desdits moyens de contact étant relié à des moyens d'actionnement permettant de le déplacer par rapport à l'autre en vue de couper ou établir ladite ligne électrique.

Selon une variante de l'invention, lesdits moyens de coupure comprennent des moyens de contact secondaires placés en un autre endroit de ladite ligne électrique et des moyens d'actionnement de ces moyens de contact, lesdits moyens de commande agissant sur ces moyens d'actionnement pour réaliser ladite coupure de la ligne électrique.

Selon une variante de réalisation de l'invention, lesdits moyens de commande comprennent un électro-aimant relié électriquement auxdits moyens de contact et agissant sur un organe de maintien de ces moyens de contact en contact pour libérer ces derniers sous l'effet de l'énergie électrique précitée et réaliser ladite coupure de la ligne électrique.

Selon une variante de l'invention, lesdits moyens de commande peuvent avantageusement comprendre des moyens pour traiter, adapter ou transformer l'énergie électrique précitée avant d'agir sur lesdits moyens de coupure.

Dans une exécution de l'invention, lesdits moyens de contact comprennent d'une part un moyen de contact fixe et d'autre part un moyen de contact articulé.

Dans une autre exécution de l'invention, lesdits moyens de contact comprennent d'une part au moins un moyen de contact fixe relié à l'une des portions de la ligne électrique et d'autre part au moins un moyen de contact mobile en translation relié à l'autre portion de cette ligne électrique.

Dans une autre exécution de l'invention, lesdits moyens de contact comprennent d'une part un premier et un second moyens de contact fixes reliés respectivement auxdites portions de la ligne électrique et d'autre part un moyen de contact mobile en translation et venant en contact d'une part avec ledit premier moyen de contact et d'autre part avec ledit second moyen de contact.

Le dispositif selon l'invention peut par ailleurs comprendre des moyens formant butée pour limiter la course dudit moyen de contact mobile, ces moyens formant butée pouvant être réglables.

Le dispositif selon l'invention peut de plus comprendre des moyens de réglage desdits moyens de maintien.

Dans des applications particulières, le dispositif selon l'invention peut constituer un composant indépendant monté dans un boîtier ou être intégré à un disjoncteur électrique, un contacteur ou interrupteur électrique ou à tout autre moyen d'ouverture ou de fermeture/ouverture d'une ligne électrique.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude de dispositifs de commande de moyens de coupure de ligne électrique, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel
- la figure 1 représente une coupe longitudinale d'un disjonteur équipé d'un dispositif de coupure, en position d'ouverture
- la figure 2 représente une coupe longitudinale du disjoncteur de la figure 1, dans une position intermédiaire de fermeture;
- la figure 3 représente une coupe longitudinale du disjoncteur de la figure 1, en position de fermeture
- la figure 4 représente une coupe longitudinale du disjoncteur de la figure 1, dans une position de détection ;;
- la figure 5 représente une coupe longitudinale du disjoncteur de la figure 1, dans une autre position déclenchée
- la figure 6 représente une coupe longitudinale d'un contacteur équipé d'un dispositif de coupure, en position d'ouverture
- la figure 7 représente une coupe longitudinale du contacteur de la figure 6, dans une position intermédiaire de fermeture
- la figure 8 représente une coupe longitudinale du contacteur de la figure 6, en position de fermeture
- la figure 9 représente une coupe longitudinale du contacteur de la figure 6, dans une position de détection
- la figure 10 représente une coupe longitudinale d'un montage d'un contacteur et d'un disjoncteur
- la figure 11 représente une coupe longitudinale d'un autre montage d'un contacteur et d'un disjoncteur;
- et la figure 12 représente une coupe longitudinale d'un composant constituant un dispositif d'ordre de coupure.

En se reportant aux figures 1 à 5, on voit qu'on a représenté un disjoncteur électrique, repéré d'une manière générale par la référence 1, monté dans un boîtier isolant la et qui comprend un dispositif de commande, repéré d'une manière générale par la référence 2, susceptible de provoquer le déclenchement ou l'ouverture de ce disjoncteur lorsqu'apparaît un sur-courant dans la ligne électrique, repérée d'une manière générale par la référence 3, sur laquelle le disjoncteur électrique 1 est monté, cette ligne électrique 3 comprenant deux portions présentant deux parties terminales 3a et 3b constituées par des plaques longitudinales, opposées et espacées, et solidaires du boîtier la.

D'un côté des plaques 3a et 3b, le disjoncteur 1 comprend un levier de temporisation 4 articulé à l'une de ses extrémités sur un axe transversal 5 monté dans le boîtier la. Ce levier 4 porte, du côté des plaques 3a et 3b, un bras de contact électrique 6 par l'intermédiaire d'un axe transversal 7. Le levier 4 présente des flancs 8 entre lesquels s'étend une traverse 9, le bras 6 s'étendant le long et à distance du levier 4 et entre ce dernier et la traverse 9. Un ressort de maintien ou de rappel 10 est disposé entre le levier 4 et le bras 6 dans le sens qui tend à appliquer le bras 6 sur la traverse 9.

L'extrémité du bras 6 située du côté de l'axe transversal 7 est reliée à la partie terminale 3a de la ligne électrique 3 par l'intermédiaire d'un conducteur électrique souple 11 et son autre extrémité porte, latéralement et sur sa face opposée au levier 4, une pastille de contact 12.

L'autre partie terminale 3b de la ligne électrique 3, constituée par une plaque solidaire du boîtier la, porte une pastille de contact 13.

Le disjoncteur 1 comprend en outre un organe d'actionnement, repéré d'une manière générale par la référence 14, qui permet de faire pivoter le levier 4 entre deux positions extrêmes dont une position d'ouverture de la ligne électrique 3, visible sur les figures 1 et 5, et dont une position de fermeture de la ligne électrique 3, visible sur les figures 3 et 4.

En position d'ouverture, le levier 4 est relevé et est en butée contre une face 15 du boîtier la, le bras 6 est en butée contre la traverse 9 sous l'effet du ressort 10 et la pastille de contact 12 qu'il porte est à grande distance de la pastille de contact 13 portée par la partie terminale 3b de la ligne électrique 3 de telle sorte que les deux portions 3a et 3b de cette ligne électrique 3 ne sont pas reliées.

En position de fermeture, le levier 4 est abaissé et s'étend sensiblement parallèlement aux plaques 3a et 3b, les pastilles de contact 12 et 13 sont en appui l'une sur l'autre et le bras 6 est écarté de la traverse 9, à l'encontre du ressort 10, les portions 3a et 3b de la ligne électrique 3 étant ainsi électriquement connectées.

Dans l'exemple représenté, l'organe d'actionnement 14 est disposé du côté opposé aux plaques 3a et 3b par rapport au levier 4 et comprend un bouton 16 en forme de chape triangulaire dont les flancs sont respectivement articulés sur le boîtier la grâce à deux axes transversaux opposés 17, un crochet 18 de forme triangulaire dont un coin est articulé sur le boîtier la par l'intermédiaire d'un axe transversal 19, deux leviers 20 et 21 articulés entre eux par un axe transversal 22 et respectivement articulés sur un autre coin du crochet 1 s par l'intermédiaire d'un axe transversal 23 et sur le levier 4 par l'intermédiaire d'un axe transversal 24.

L'organe d'actionnement 14 comprend également un ressort de traction 25 qui relie l'axe transversal 22 au bouton 16, ainsi qu'un verrou 26 en un matériau magnétique, dont l'une des extrémités est articulée sur le boîtier la par l'intermédiaire d'un axe transversal 27 et dont l'autre extrémité présente une partie en saillie 28 susceptible d'être en pnse avec une partie en saillie 29 du troisième coin du crochet 18, ce verrou 26 étant soumis à un ressort 30 dans le sens qui l'applique sur une surface 31 du boîtier la.

En position normale de fonctionnement visible sur les figures 1 à 4, le crochet 18 est maintenu dans une position verrouillée grâce au verrou 26, les parties en saillie 28 et 29 étant en prise, et sous l'effet du ressort 25. Dans cette position normale verrouillée, le plan de l'axe 19 et des parties en saillie 28 et 29 est sensiblement parallèle aux parties terminales 3a et 3b et, l'axe 23 et l'axe 24 sont de part et d'autre de ce plan, l'axe 24 étant du côté des plaques 3a et 3b.

Dans la position verrouillée ci-dessus du crochet 18, si l'on fait pivoter le bouton 16 de manière à faire passer le ressort 25 d'un côté ou de l'autre de l'axe transversal 23, ce ressort 25 produit un effet de traction d'un côté ou de l'autre tel qu'il déforme l'angle formé par les leviers 20 et 21 entre deux positions extrêmes en déplaçant le levier 4 entre ses deux positions extrêmes précitées respectivement d'ouverture et de fermeture de la ligne électrique 3.

Dans l'exemple représenté, le dispositif de commande 2 comprend un électro-aimant 32 disposé latéralement au verrou magnétique 26 et susceptible d'attirer ce dernier à l'encontre du ressort 30 afin de libérer le crochet 18.

La bobine de l'électro-aimant 32 est reliée par des fils électriques 32a et 32b d'une part à une lame conductrice de liaison 33 et d'autre part à une lame conductrice de liaison 34, qui sont portées par le boîtier la et qui sont déformables élastiquement.

Dans la position précitée de fermeture représentée sur les figures 3 et 4, la lame de liaison 33 est en appui contre le bras de contact 6 et maintenue en appui sous l'effet de son élasticité et la lame de liaison 34 est en contact avec la partie terminale 3b de la ligne électrique 3 sous l'effet, à l'encontre de son élasticité, d'un premier bras 35 d'un levier 36 à deux bras articulés sur le boîtier la par l'intermédiaire d'un axe transversal 37, dont le second bras 38 est maintenu par la traverse 9 du levier 4. Ainsi, la bobine de l'électroaimant est soumise à l'énergie électrique se manifestant entre les pastilles 12 et 13.

Dans la position précitée d'ouverture, la lame de liaison 33 est à distance du bras de contact 6 et la lame de liaison 34 est à distance de la partie terminale 3b de la ligne électrique 3, le levier à deux bras 36 étant pivoté sous l'effet de l'élasticité de cette lame de liaison 34.

Par ailleurs, comme le montre la figure 2, lors du mouvement d'aller ou de retour du levier 4, la lame de liaison 33 reste en appui contre le bras de contact 6 tant que l'écart entre les pastilles 12 et 13 ne dépasse pas une valeur déterminée et, lorsque les pastilles 12 et 13 sont en contact mais que le bras de contact 6 ne s'est pas écarté suffisamment d'une valeur déterminée de la traverse 9 du levier 4, la lame de liaison 34 reste à distance de la partie terminale 3b de la ligne électrique 3, de telle sorte que le levier 4 doit avoir effectué une surcourse par rapport au bras de contact 6 pour que la lame de liaison 34 et la partie terminale 3b de la ligne électrique 3 soient en contact.Ainsi, lors de la fermeture du disjoncteur 1, la bobine de l'électro-aimant 32 ne se trouve reliée à la partie terminale 3b de la ligne électrique 3 qu'après que les portions 3a et 3b de la ligne électrique 3 aient été reliées par les pastilles 12 et 13. Ce décalage dans le temps permet de ne mettre en fonction le dispositif de commande 2 qu'après d'éventuels rebonds de la pastille 12 sur la pastille 13.

En position normale de fonctionnement représenté sur la figure 3, la ligne électrique 3 est établie et peut être parcourue par un courant électrique, par exemple par un courant nominal déterminé.

Lorsque la ligne électrique 3 se trouve parcourue par un courant supérieur au courant nominal, les sur-courants qui en résultent engendrent des forces électromagnétiques de répulsion des pastilles 12 et 13. Comme le montre la figure 4, ces forces de répulsion ont tendance à écarter les pastilles 12 et 13 à l'encontre du ressort de maintien 10 et, en conséquence, il apparaît une énergie électrique délivrée à l'électro- aimant 32 par les lames de liaison 33 et 34 et les fils 32a et 32b.

Lorsque l'énergie électrique traversant l'électro-aimant 32 croît jusqu'à atteindre un seuil de déclenchement déterminé, cet électroaimant 32 attire le verrou 26 et la partie en saillie 28 de ce dernier libère la partie en saillie 29 du crochet 18 comme le montre la figure 4.

Sous l'effet du ressort 25, le crochet 18 pivote autour de son axe transversal 19 et les bras 20 et 21 pivotent en entraînant le levier 4 de sa position précitée de fermeture jusqu'à sa position précitée d'ouverture, coupant la ligne électrique 3 par écartement des pastilles 12 et 13, la lame de liaison 33 et la lame de liaison 34 étant en même temps libérées. Cette position finale après déclenchement par sur-courant dans la ligne électrique 3 est montrée sur la figure 5.

n résulte de ce qui précède que le dispositif de commande de déclenchement 2 permet de détecter les sur-courants et ce sont ces sur-courants qui fournissent l'énergie pour réaliser le déclenchement.

Pour réarmer le crochet 18, il suffit de faire pivoter le bouton 16 vers sa position d'ouverture, ce bouton 16 présentant une butée 39 venant en arrière du sommet du crochet 18 présentant l'axe transversal 23 pour l'entraîner vers sa position verrouillée.

On peut observer de ce qui précède que le seuil de déclenchement précité assurant la coupure de la ligne électrique 3 en agissant sur l'organe d'actionnement 14 de la pastille de contact 12 par rapport à la pastille 13, soumise au ressort de maintien 10, est réglable ou adaptable par le choix notamment du ressort 10, des caractéristiques de l'électro-aimant 32 et du couplage magnétique entre cet électroaimant et le verrou 26.

Par ailleurs, on peut observer que le seuil de déclenchement précité ne varie quasiment pas si les pastilles se détériorent et que, grâce à la sur-course du levier 4 par rapport au bras de contact 6,
L'énergie électrique qui peut apparaître entre les pastilles de contact 12 et 13 lors de la fermeture volontaire du disjoncteur 1, à cause d'éventuels rebonds de ces pastilles, est ignorée par le dispositif de commande de déclenchement 2 du fait qu'il n'est connecté à ces pastilles de contact 12 et 13 qu'après. Par ailleurs, la séparation des lames de contact 33 et 34 assure un découplage galvanique supplémentaire du dispositif de commande de déclenchement 2 par rapport à la ligne électrique 3.

En se reportant maintenant aux figures 6 à 9, on voit qu'on a représenté un contacteur ou interrupteur repéré d'une manière générale par la référence 40, monté dans un boîtier isolant 40a, qui comprend un dispositif de commande 41, susceptible de provoquer le déclenchement ou ouverture de ce contacteur lorsqu'apparaît un sur-courant dans la ligne électrique 42 sur laquelle le contacteur 40 est monté, cette ligne électrique 42 comprenant deux portions présentant deux parties terminales 42a et 42b constituées par des plaques longitudinales, opposées et espacées, et solidaires du boîtier 40a.

Le contacteur 40 comprend un coulisseau 43 en un matériau isolant qui s'étend entre les parties 42a et 42b de la ligne électrique 42 et qui est monté sur le boîtier 40a et mobile perpendiculairement à ces parties terminales.

Ce coulisseau présente un passage longitudinal 44 qui est traversé par une barre longitudinale de contact 45 conductrice de l'électricité, qui porte, de part et d'autre de l'espace 44, des pastilles de contact 46 et 47 qui sont en vis-à-vis de pastilles de contact 48 et 49 que portent les parties terminales 42a et 42b de la ligne électrique 42.

Deux ressorts de maintien ou de rappel 50 et 51 sont disposés dans l'espace 44 et agissent sur la barre de contact 45 dans le sens qui tend à appliquer cette dernière contre une surface 52 de cet espace 44 situé du côté des parties terminales 42a et 42b.

Le contacteur 40 comprend en outre un électro-aimant 53 dont la bobine est reliée à une source d'énergie électrique 54 par deux fils électriques 55 et 56 sur l'un desquels est prévu un interrupteur 57 soumis à un bouton de réarmement 58.

Le coulisseau 43 porte, à l'opposé de la barre de contact 45, une plaque magnétique 59 associée à l'électro-aimant 53.

Par ailleurs, un ressort de rappel 60 agit sur le coulisseau 43 dans le sens qui tend à l'amener en butée contre une surface 61 du boîtier 40a.

En position d'ouverture représentée sur la figure 6 dans laquelle la ligne électrique 42 est coupée, le coulisseau 43 est en butée contre la surface 61 du boîtier 40a, la plaque magnétique 59 est à distance de l'électro-aimant 53, la barre de contact 45 est en appui contre la surface 52 du coulisseau 43, les pastilles de contact 46 et 47 étant à distance des pastilles de contact 48 et 49.

En agissant sur le bouton 58, on actionne l'interrupteur 57 de manière à ce que la bobine de l'électro-aimant 53 soit alimentée par la source d'énergie électrique 54. L'électro-aimant 53 attire la plaque magnétique 59 qui entraîne le coulisseau 43 jusqu'à une position de fermeture.

Dans cette position de fermeture représentée sur la figure 8 dans laquelle la ligne électrique 42 est établie, la plaque magnétique 59 est en butée contre l'électro-aimant 53, les pastilles 46 et 47 sont en contact avec les pastilles 48 et 49, la barre de contact 45 s'étant déplacée à l'encontre des ressorts 50 et 51 et se trouvant à distance de sa surface de butée 52 du coulisseau 43. Ainsi, le coulisseau 43 effectue une sur-course vers sa position de fermeture par rapport à la barre de contact 45.

Le dispositif de commande 41 comprend deux lames conductrices de liaison 62 et 63 qui sont portées par le boîtier 40a de part et d'autre du coulisseau 43 et au voisinage des parties terminales 42a et 42b, et qui se présentent sous la forme d'épingles déformables élastiquement.

Dans la position d'ouverture précitée représentée sur la figure 6, les lames de liaison 62 et 63 ne sont pas en contact avec les parties terminales 42a et 42b de la ligne électrique 42.

Dans la position de fermeture précitée représentée sur la figure 8, les lames de liaison 62 et 63 sont en appui contre des surfaces 43a et 43b du coulis seau et sont déformées sous l'effet de ce coulisseau 43 pour être respectivement en contact avec les parties terminales 42a et 42b de la ligne électrique 42.

Comme on le voit sur la figure 7, le coulisseau 43 ne déforme des lames de liaison 62 et 63 vers leur position de contact précitée que pendant sa sur-course précitée, c'est-à-dire après que les pastilles 46 et 47 soient entrées en contact avec les pastilles 48 et 49.

Ainsi, les lames de liaison 62 et 63 entrent en contact avec les parties terminales 42a et 42b de la ligne électrique 42 en retard par rapport à l'accostage des pastilles 46 et 47 sur les pastilles 48 et 49.

Le dispositif de commande 41 comprend en outre un relais 64 qui est relié aux lames de liaison 62 et 63 par des fils électriques 65 et 66, ce relais de déclenchement 64 étant susceptible d'agir sur l'interrupteur 57 dans le sens qui provoque son ouverture.

En position normale de fonctionnement représenté sur la figure 8, la ligne électrique 42 est établie et peut être parcourue par un courant électrique, par exemple par un courant nominal déterminé.

Lorsque la ligne électrique 42 se trouve parcourue par un courant supérieur au courant nominal, les sur-courants qui en résultent engendrent des forces électromagnétiques de répulsion des pastilles 46 et 47 par rapport aux pastilles 48 et 49.

Comme le montre la figure 9, ces forces de répulsion ont tendance à écarter les pastilles de contact 46 et 47 des pastilles de contact 48 et 49 à l'encontre des ressorts de maintien 50 et 51 et, en conséquence, il apparaît une énergie électrique entre ces pastilles de contact, la valeur de cette énergie électrique croissant avec l'écart entre ces pastilles. Cette énergie électrique est délivrée au relais de déclenchement 64 par les lames de liaison 62 et 63.

Lorsque l'énergie électrique ainsi générée traversant le relais de déclenchement 64 croît jusqu'à atteindre un seuil de déclenchement déterminé, ce relais de déclenchement 64 commande l'ouverture de l'interrupteur 57. L'ouverture de cet interrupteur 57 provoque la coupure de l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant 53. Cette coupure libère la plaque magnétique 59 et en conséquence le coulisseau 53 qui, sous l'effet du ressort de rappel 60, se déplace jusqu'à sa position d'ouverture précitée représentée sur la figure 6.
Comme dans l'exemple précédent, c'est le dispositif de commande de déclenchement 41 qui permet de détecter les sur-courants et ce sont ces sur-courants qui fournissent l'énergie pour réaliser le déclenchement.

Pour réarmer le contacteur 40, il suffit d'actionner à nouveau le bouton 58.

Le contacteur 40 équipé de son dispositif de commande 41 de déclenchement présente les mêmes avantages que le disjoncteur 1 de l'exemple précédent équipé de son dispositif de commande 2 de déclenchement.

On peut en effet observer que le seuil de déclenchement précité est réglable ou adaptable par le choix notamment des ressorts 50 et 51 et des caractéristiques du relais 64 et de l'interrupteur 57, que ce seuil de déclenchement est quasiment indépendant de l'état des pastilles de contact 46, 47, 48 et 49 puisque c'est l'énergie électrique générée lorsqu'elles s'écartent qui agit sur le relais de déclenchement 64, et que l'énergie électrique que peuvent générer d'éventuels rebonds des pastilles de contact 46 et 47 sur les pastilles de contact 48 et 49 à la fermeture volontaire du contacteur 40 est ignorée par le dispositif de commande de déclenchement 41 du fait que ce dernier n'est connecté aux parties terminales 42a et 42b de la ligne électrique 42 qu'après que le coulis seau 43 ait engagé sa sur-course précitée.

En se reportant à la figure 10, on voit qu'on a représenté un montage repéré d'une manière générale par la référence 67 qui comprend le disjoncteur 1 et le contacteur 40 décrits précédemment, montés en série sur une ligne électrique commune 68.

Dans ce montage, le contacteur 40 comprend son dispositif de commande de déclenchement 41 décrit précédemment, tandis que dans le dispositif de commande de déclenchement 2 du disjoncteur 1, seul l'électro-aimant 32 associé au verrou 26 est conservé.

Dans cet exemple, les lames de liaison 62 et 63 du dispositif de commande de déclenchement 41 du contacteur 40 sont en outre reliées à la bobine de l'électro-aimant 32 du disjoncteur 1 par l'intermédiaire de fils électriques 69 et 70.

Ainsi, le dispositif de commande de déclenchement 41 associé au contacteur 40 peut provoquer le déclenchement du disjoncteur 1 placé à un autre endroit de la ligne électrique 68 pour couper cette dernière à un autre endroit.

En se reportant maintenant à la figure 11, on voit qu'on a représenté un montage repéré d'une manière générale par la référence 71, qui comprend le disjoncteur 1 équipé de son dispositif de commande de déclenchement 2 et le contacteur 40 non équipé de son dispositif de commande de déclenchement 41, le disjoncteur 1 et le contacteur 40 étant montés en série sur ligne électrique commune 72.

Dans ce montage, la bobine de l'électro-aimant 53 du contacteur 40 est reliée par des fils électriques à sa source d'énergie électrique 54 par l'intermédiaire d'un interrupteur 73 à deux lames de contact 74 et 75, cet interrupteur 73 étant porté par le boîtier la du disjoncteur 1.

La lame 75 de l'interrupteur 73 est soumise à un poussoir 76 monté coulissant sur le boîtier la et permettant d'écarter la lame 75 de la lame 74 pour couper l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant 53, sous l'effet du déplacement du verrou 26 du disjoncteur 1 lorsque ce dernier est déplacé par l'électro-aimant 32, dans le sens de la libération du crochet 18 de l'organe d'actionnement 14 du disjoncteur 1.

Ainsi, le dispositif de commande de déclenchement 2 du disjoncteur 1 constitue également un moyen pour déclencher le contacteur 40 et ainsi couper la ligne électrique 72 en un autre endroit que celui du disjoncteur 1.

En outre, on voit sur la figure 11 que le boîtier la du disjoncteur 1 porte un doigt 77 qui assure le verrouillage du poussoir 76 dans sa position de maintien de l'interrupteur 73 en position d'ouverture du circuit d'alimentation de l'électro-aimant 53 du contacteur 40. Ce poussoir 76 peut être libéré par une action manuelle sur le doigt de verrouillage 77 à l'encontre d'un ressort de rappel 78.

En se reportant maintenant à la figure 12, on voit qu'on a représenté un dispositif de commande de déclenchement repéré d'une manière générale par la référence 79, qui comprend un composant de détection 80 placé sur une ligne électrique 82 et un circuit électronique d'adaptation 81, en vue du déclenchement d'un organe 81 a d'ouverture et éventuellement de fermeture placé en un autre endroit de cette ligne électrique 82.

Le composant 80 comprend un boîtier creux 83 en une matière isolante dont la paroi est traversée par deux plaques de contact longitudinales, opposées et espacées 84 et 85, dont les extrémités extérieures au boîtier 83 sont reliées aux parties terminales de deux portions 82a et 82b de la ligne électrique 82 et dont les extrémités intérieures à ce boîtier portent des pastilles de contact 86 et 87.

Dans le boîtier 83 est disposée une barre de contact longitudinale 88 qui porte des pastilles de contact 89 et 90 situées en vis-à-vis des pastilles 86 et 87, cette barre de contact 88 étant montée coulissante perpendiculairement aux plaques 84 et 85 entre une position de contact dans laquelle les pastilles 89 et 90 sont en contact avec les pastilles 86 et 87 et une position relevée dans laquelle les extrémités de la barre 88 sont en butée contre des épaulements de limitation de course 91 et 92 du boîtier 83.

Les pastilles 89 et 90 sont maintenues élastiquement en contact avec les pastilles 86 et 87 par des ressorts 93 et 94 espacés longitudinalement dont la force de pression est réglable grâce à un coulisseau 95 longitudinal mobile dans le boîtier 83 perpendiculairement aux plaques 84 et 85 et réglable par une vis de pression 96 qui présente une tête de réglage 97 extérieure au boîtier 83.

En position normale de fonctionnement représenté sur la figure 12, la ligne électrique 82 est établie et peut être parcourue par un courant électrique nominal déterminé.

Lorsque la ligne électrique 82 se trouve parcourue par un courant supérieur au courant nominal, les sur-courants qui en résultent engendrent des forces électromagnétiques de répulsion qui ont tendance à écarter les pastilles de contact 89 et 90 des pastilles de contact 86 et 87 et donc de la barre 88 à l'encontre des ressorts de maintien 93 et 94.

n apparaît en conséquence une énergie électrique entre ces pastilles de contact, la valeur de cette énergie électrique étant réglable en agissant sur la position du coulisseau 95 par la vis de pression 96 et la course de la barre de contact 88 étant limitée par les épaulements 91 et 92.

Cette énergie électrique est délivrée au circuit de traitement 81 par des fils de connection 98 et 99 branchés sur des pattes 100 et 101 qui traversent la paroi du boîtier 83 et qui sont soudées aux plaques de contact 84 et 85 dans ce boîtier.

Dans une réalisation particulière, le circuit de traitement 81 peut être adapté pour comparer la valeur de l'énergie électrique ainsi générée à un seuil de déclenchement déterminé éventuellement réglable, et, lorsque ce seuil est atteint, le circuit de traitement 81 fournit à l'organe d'ouverture de ligne 81a un signal d'ordre tel que ce dernier ouvre la ligne électrique 82. La ligne électrique 82 étant coupée, le composant 80 reprend et garde sa position normale de fonctionnement.

Ainsi, le composant 80 constitue un moyen de protection qui ne se détruit pas et qui peut présenter une grande sensibilité.

La présente invention ne se limite pas aux exemples cidessus décrits. Bien des variantes de réalisation sont en effet possibles notamment en ce qui concerne les moyens de coupure de lignes qui pourraient être différents du disjoncteur et du contacteur décrits, en particulier être des sectionneurs, la structure des dispositifs de commande de déclenchement qui pourrait naturellement être adaptée à la structure des moyens de coupure et à leur mode de fonctionnement.
En outre, des exécutions différentes des moyens de liaison des dispositifs de commande de déclenchement aux moyens de contact et des traitements ou transformations de l'énergie électrique délivrée par les contacts répulsés différents pourraient être réalisées.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande de moyens de coupure de ligne électrique, caractérisé par le fait qu'il comprend

- des moyens de contact (12, 13) reliés respectivement à deux portions (3a, 3b) de ladite ligne électrique et dont l'un (12) au moins est mobile,

- des moyens de maintien (10) pour maintenir élastiquement lesdits moyens de contact en contact, lesdits moyens de contact se repoussant et s'écartant sous l'effet d'un sur-courant dans ladite ligne électrique, à l'encontre desdits moyens élastiques de maintien,

- des moyens de commande (2) reliés électriquement anxdits moyens de contact, sensibles à l'énergie électrique apparaissant entre lesdits moyens de contact (12, 13) et agissant sur lesdits moyens de coupure (14) lorsque cette énergie électrique atteint une valeur déterminée, pour provoquer la coupure de ladite ligne électrique.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de liaison desdits moyens de commande audit moyen de contact mobile (6) comprend des moyens d'appui (33) qui sont en contact avec ce moyen de contact mobile lorsque l'écart de ce dernier par rapport à l'autre est inférieur à une valeur déterminée et qui en est séparé lorsque cet écart est supérieur à cette valeur.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'au moins l'un desdits moyens de contact est relié à des moyens d'actionnement (14) permettant de le déplacer par rapport à l'autre en vue de couper ou établir ladite ligne électrique.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de temporisation (4, 36) permettant de relier électriquement l'un desdits moyens de contact (12) auxdits moyens de commande (32) après que lesdits moyens de contact (12, 13) aient été amenés en contact par lesdits moyens d'actionnement (14).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens de temporisation (4, 36) sont soumis auxdits moyens d'actionnement (14).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens de temporisation comprennent des moyens auxiliaires (4) mobiles jusqu'à une position finale et des moyens de maintien élastiques (10) disposés entre ledit moyen de contact mobile (6) et ces moyens auxiliaires (4) de telle sorte que lesdits moyens de contact (12, 13) viennent en appui l'un sur l'autre avant que lesdits moyens auxiliaires (4) aient atteint leur position finale à l'encontre desdits moyens de maintien (10), le moyen de liaison de l'un desdits moyens de contact auxdits moyens de commande comprenant des moyens d'appui (34) déplaçables par lesdits moyens auxiliaires (4) et venant en contact avec le moyen de contact associé (3b) après que lesdit moyens de contact (12, 13) aient été amenés en contact l'un avec l'autre.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de contact (12, 13) constituent lesdits moyens de coupure, au moins l'un desdits moyens de contact étant relié à des moyens d'actionnement (14) permettant de le déplacer par rapport à l'autre en vue de couper ou établir ladite ligne électrique (3).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de coupure comprennent des moyens de contact secondaires (12, 13) placés en un autre endroit de ladite ligne électrique (68) et des moyens d'actionnement de ces moyens de contact, lesdits moyens de commande (40) agissant sur ces moyens d'actionnement pour réaliser ladite coupure de la ligne électrique.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande comprennent un électro-aimant (32) relié électriquement auxdits moyens de contact (12, 13) et agissant sur un organe de maintien (26) de ces moyens de contact en contact pour libérer ces derniers sous l'effet de l'énergie électrique précitée et réaliser ladite coupure de la ligne électrique.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande comprennent des moyens (81) pour traiter, adapter ou transformer l'énergie électrique précitée avant d'agir sur lesdits moyens de coupure.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de contact comprennent d'une part un moyen de contact fixe (13) et d'autre part un moyen de contact articulé (12).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de contact comprennent d'une part au moins un moyen de contact fixe (48) relié à l'une des portions de la ligne électrique et d'autre part au moins un moyen de contact mobile en translation (46) relié à l'autre portion de cette ligne électrique.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de contact comprennent d'une part un premier et un second moyens de contact fixes (48, 49) reliés respectivement auxdites portions de la ligne électrique et d'autre part un moyen de contact mobile (45, 46, 47) en translation et venant en contact d'une part avec ledit premier moyen de contact et d'autre part avec ledit second moyen de contact.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens formant butée (91, 92) pour limiter la course dudit moyen de contact mobile.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que lesdits moyens formant butée (91, 92) sont réglables.

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de réglage (95) dsdits moyens de maintien (93, 94).

17. Disjoncteur électrique caractérisé par le fait qu'il comprend le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.

18. Contacteur ou interrupteur électrique caractérisé par le fait qu'il comprend le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.