FR2759489A1 - Building block command/protection construction for multiple Pole electrical unit - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareil de commande et/ou de protection électrique multipolaire comportant des chemins polaires à contacts fixes et mobiles séparables, cet appareil étant du type réalisé par assemblage de plusieurs blocs fonctionnels.The present invention relates to a multi-pole electrical control and / or protection device comprising polar paths with separable fixed and mobile contacts, this device being of the type produced by assembling several functional blocks.
De tels appareils, dans leur réalisation en tant que contacteurs-disjoncteurs, sont connus par exemple d'après les documents EP-177 380, EP-179 677 et
EP-366 519. Ils comportent une embase surmontée d'un bloc électromagnétique et d'un bloc de commande. L'embase est munie des chemins polaires et de chambres de coupure dotées des contacts fixes et des supports mobiles de contact; le bloc électromagnétique est muni d'au moins une bobine et d'une armature mobile et il est fixé à l'avant de l'embase pour agir mécaniquement sur les supports de contact en réponse à une commande de marche-arrêt; le bloc de commande est également fixé à l'avant de l'embase pour engendrer une ouverture automatique des contacts en cas de défaut électrique, notamment de surintensité. Le bloc électromagnétique et le bloc de commande agissent en général de manière indépendante sur les supports de contact, leur seul interfaçage consistant en une liaison mécanique qui permet au bloc de commande d'ouvrir le circuit d'alimentation de la bobine du bloc électromagnétique.Such devices, in their embodiment as contactors-circuit breakers, are known for example from documents EP-177 380, EP-179 677 and
EP-366 519. They comprise a base surmounted by an electromagnetic block and a control block. The base is provided with polar paths and breaking chambers provided with fixed contacts and movable contact supports; the electromagnetic unit is provided with at least one coil and a movable armature and it is fixed at the front of the base to act mechanically on the contact supports in response to an on-off command; the control unit is also fixed to the front of the base to generate an automatic opening of the contacts in the event of an electrical fault, especially overcurrent. The electromagnetic block and the control block generally act independently on the contact supports, their only interfacing consisting of a mechanical connection which allows the control block to open the supply circuit of the coil of the electromagnetic block.
Les appareils connus nécessitent d'être simplifiés dans leur conception, en particulier en ce qui concerne leurs mécanismes de déclenchement et les indispensables liaisons visant à faire collaborer l'embase et les blocs électromagnétique et de commande.Known devices need to be simplified in their design, in particular with regard to their triggering mechanisms and the essential links aimed at making the base and the electromagnetic and control blocks collaborate.
L'invention a ainsi pour but de réduire les mécanismes de déclenchement et de liaison, et plus généralement les moyens d'interfaçage mutuel, des différents blocs fonctionnels constituant l'appareil électrique multipolaire du type précité, pour simplifier l'appareil et permettre de réaliser facilement une famille d'appareils composables.The object of the invention is therefore to reduce the triggering and linking mechanisms, and more generally the mutual interfacing means, of the various functional blocks constituting the multipolar electrical apparatus of the aforementioned type, in order to simplify the apparatus and make it possible to carry out easily a family of composable devices.
Selon l'invention,
- des bornes d'alimentation externe sont prévues sur l'un des deux blocs électromagnétique et de commande,
- une liaison électrique de commande des contacts mobiles est prévue entre le bloc de commande et le bloc électromagnétique, la liaison électrique de commande acheminant du bloc de commande vers le bloc électromagnétique un signal d'ouverture en cas de défaut,
- I'alimentation de la bobine du bloc électromagnétique est interrompue par la commutation du signal d'ouverture.According to the invention,
- external power supply terminals are provided on one of the two electromagnetic and control blocks,
an electrical connection for controlling the movable contacts is provided between the control unit and the electromagnetic unit, the electrical control link carrying an opening signal from the control unit to the electromagnetic unit in the event of a fault,
- the supply to the coil of the electromagnetic unit is interrupted by the switching of the opening signal.
L'électroaimant du bloc électromagnétique exécute donc toutes les manoeuvres, volontaires ou sur défaut, prescrites pour le fonctionnement en contacteur et respectivement en disjoncteur, démarreur ou mode de fonctionnement analogue. II convient d'observer qu'en adjoignant à une même embase des blocs électromagnétiques et/ou des blocs de commande calibrés ou conçus de manières diverses, on peut aisément réaliser une famille d'appareils composables.The electromagnet of the electromagnetic unit therefore performs all the maneuvers, voluntary or on fault, prescribed for operation in contactor and respectively in circuit breaker, starter or similar operating mode. It should be noted that by adding electromagnetic blocks and / or control blocks calibrated or designed in various ways to the same base, a family of composable devices can easily be produced.
La réalisation de l'appareil est grandement simplifiée dès lors que les chemins polaires sont présents seulement dans l'embase et que la seule liaison entre l'em- base et le bloc de commande consiste en l'apposition de deux parties de capteurs de courant, notamment de deux parties de circuit magnétique lorsqu'il s'agit de capteurs de type magnétique.The realization of the device is greatly simplified since the polar paths are present only in the base and the only connection between the base and the control block consists of the affixing of two parts of current sensors , in particular of two parts of the magnetic circuit in the case of magnetic type sensors.
La liaison électrique de commande et la liaison d'alimentation entre les deux blocs, quel que soit celui qui est doté des bornes de connexion externe, s'effectuent avantageusement par des éléments de connexion prévus sur des faces adjacentes des deux blocs.The electrical control link and the supply link between the two blocks, whichever one is provided with external connection terminals, is advantageously effected by connection elements provided on adjacent faces of the two blocks.
La description est faite ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en regard des dessins annexés.The description is given below of a non-limiting embodiment of the invention, with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 représente en perspective éclatée un appareil contacteur-disjoncteur conforme à l'invention.FIG. 1 shows an exploded perspective view of a contactor-circuit breaker device according to the invention.
Les figures 2 et 3 montrent en élévation, vu de l'extérieur et respectivement en coupe schématique, L'appareil de la figure 1.Figures 2 and 3 show in elevation, seen from the outside and respectively in schematic section, The apparatus of Figure 1.
L'appareil illustré sur les figures est un contacteur-disjoncteur multipolaire comportant une embase A, un bloc électromagnétique E et un bloc de commande disjoncteur C. L'appareil pourrait également en variante être un démarreur ou un contacteur-disjoncteur inverseur. II est composable par l'adoption de différents blocs de commande et de différents blocs électromagnétiques. The device illustrated in the figures is a multi-pole contactor-circuit breaker comprising a base A, an electromagnetic block E and a circuit-breaker control block C. The device could also alternatively be a starter or a reversing contactor-circuit breaker. It can be composed by the adoption of different control blocks and different electromagnetic blocks.
L'embase A présente dans un boitier 10 des chemins polaires comprenant une borne de source 11 et une borne de charge 12 et deux pièces conductrices 13,14 reliant respectivement la borne 11 à un contact fixe 15 et la borne 12 à un contact fixe 16 ; 'embase comprend aussi pour chaque chemin polaire un pont de contact 17 dont les contacts 18,19 coopèrent avec les contacts fixes respectifs 15,16 pour fermer et ouvrir le chemin polaire et deux chambres de coupure 20,21 associées aux zones d'ouverture des contacts pour contribuer à l'extinction des arcs de coupure. Chaque pont de contact 17 est logé dans un support mobile 22 guidé selon un axe contenu dans le plan de symétrie P des ponts.The base A has polar paths in a box 10 comprising a source terminal 11 and a charging terminal 12 and two conductive parts 13, 14 respectively connecting the terminal 11 to a fixed contact 15 and the terminal 12 to a fixed contact 16 ; the base also includes for each pole path a contact bridge 17 whose contacts 18.19 cooperate with the respective fixed contacts 15.16 to close and open the pole path and two breaking chambers 20.21 associated with the opening zones of the contacts to contribute to the extinction of the cutting arcs. Each contact bridge 17 is housed in a mobile support 22 guided along an axis contained in the plane of symmetry P of the bridges.
A l'une des pièces conductrices 14 de chaque chemin polaire est associée la première partie 23a d'un capteur de courant 23 ; une deuxième partie 23b du capteur est disposée dans le bloc de commande C. Le capteur de courant est du type à circuit magnétique composé des parties séparables 23a,23b , il peut bien entendu être constitué par tout autre type de capteur de courant connu permettant de transmettre au bloc de commande C un signal représentatif du courant circulant dans la pièce conductrice 14. 11 convient d'observer que la ligne de courant de puissance 13,14 n'est en aucun cas déviée dans le bloc de commande et qu'elle reste entièrement incluse dans le boitier 10 de 'embase A.One of the conductive parts 14 of each pole path is associated with the first part 23a of a current sensor 23; a second part 23b of the sensor is arranged in the control block C. The current sensor is of the magnetic circuit type composed of separable parts 23a, 23b, it can of course be constituted by any other type of known current sensor making it possible to transmit to the control unit C a signal representative of the current flowing in the conductive part 14. It should be observed that the power current line 13, 14 is in no case deflected in the control unit and that it remains fully included in box 10 of base A.
L'embase A présente du côté des blocs E et C, sur sa face avant 24, une aire 25 de pose du bloc électromagnétique E et une aire 26 de pose du bloc de commande C ; on notera que les aires 25,26 sont situées chacune d'un côté du plan P (voir figure 1). L'aire 26 présente les parties 23a des capteurs de courant. L'embase A est munie à l'arrière, Cest-à-dioe du côté opposé aux blocs E et C, de dispositions usuelles de fixation à un support.The base A has, on the side of the blocks E and C, on its front face 24, an area 25 for installing the electromagnetic block E and an area 26 for installing the control block C; it will be noted that the areas 25, 26 are each located on one side of the plane P (see FIG. 1). Area 26 presents the parts 23a of the current sensors. The base A is provided at the rear, that is to say on the side opposite to the blocks E and C, with the usual arrangements for fixing to a support.
Le bloc électromagnétique E comporte un boitier 30 qui loge un électroaimant 31 muni d'une bobine d'excitation 32, d'un circuit magnétique fixe 33 et d'un circuit magnétique mobile 34. Dans l'exemple de réalisation représenté, le circuit mobile est constitué par une palette pivotante susceptible de tourner autour d'un axe X parallèle au plan P. A son extrémité à fort débattement 34a et sensiblement au niveau du plan P, la palette est couplée aux supports mobiles 22 des ponts de contact 17 de façon à les mener, de préférence par une fourchette dont les doigts pénètrent dans des ouvertures 27 des extrémités supérieures 22a des supports. La palette 34 est sollicitée vers sa position d'ouverture du circuit magnétique par des moyens élastiques non représentés; dans cette position, elle sort du boîtier 30 et maintient les contacts ouverts en enfonçant les supports 22 par rapport à la face supérieure 24 de l'embase. En position de fermeture du circuit magnétique, la palette est rentrée par rapport au boîtier 30 et ferme les contacts en soulevant les supports 22 par rapport à la face 24. Dans un mode de réalisation à pôles rupteurs, la palette serait simplement appliquée sur les supports 22 et le fonctionnement serait inverse.The electromagnetic block E comprises a box 30 which houses an electromagnet 31 provided with an excitation coil 32, a fixed magnetic circuit 33 and a mobile magnetic circuit 34. In the embodiment shown, the mobile circuit is constituted by a pivoting pallet capable of rotating around an axis X parallel to the plane P. At its end with high clearance 34a and substantially at the plane P, the pallet is coupled to the mobile supports 22 of the contact bridges 17 so to lead them, preferably by a fork whose fingers penetrate into openings 27 of the upper ends 22a of the supports. The pallet 34 is urged towards its open position of the magnetic circuit by elastic means not shown; in this position, it leaves the housing 30 and maintains the contacts open by pushing the supports 22 relative to the upper face 24 of the base. In the closed position of the magnetic circuit, the pallet is retracted relative to the housing 30 and closes the contacts by lifting the supports 22 relative to the face 24. In an embodiment with breaker poles, the pallet would simply be applied to the supports 22 and the operation would be reversed.
Le bloc E est fixé à l'embase A par tous moyens. Dans le présent mode de réalisation, il possède près du plan P des pattes,crochets ou éléments de retenue analogues 35a qui pénètrent dans des logements 28a, par exemple des dégagements latéraux, prévus sur le boîtier 10 de l'embase A; il possède aussi à son extrémité opposée au plan P des éléments d'encliquetage 35b coopérant avec des éléments complémentaires 28b prévus vers la face 24 du boîtier 10. Les éléments 35a,35b sont tels qu'ils permettent de poser le bloc E sur l'aire 25 de la face 24 de l'embase par accrochage puis encliquetage, puis de le maintenir contre des efforts de séparation. Enfin un plot 28c peut être prévu sur l'aire 25 de la face 24 pour coopérer avec un évidement conjugué 35c du boîtier 30 afin de contribuer à positionner celui-ci sur l'embase.The block E is fixed to the base A by any means. In the present embodiment, it has, near the plane P, lugs, hooks or similar retaining elements 35a which penetrate into housings 28a, for example lateral clearances, provided on the housing 10 of the base A; it also has at its end opposite to the plane P snap-fitting elements 35b cooperating with complementary elements 28b provided towards the face 24 of the housing 10. The elements 35a, 35b are such that they allow the block E to be placed on the area 25 of the face 24 of the base by hooking then snap-fastening, then to maintain it against separation forces. Finally, a stud 28c can be provided on the area 25 of the face 24 to cooperate with a conjugate recess 35c of the housing 30 in order to contribute to positioning the latter on the base.
Le boîtier 30 du bloc E présente une face avant 36, une face arrière 37 et une face latérale 38 parallèle au plan P et située vers celui-ci, ainsi que trois autres faces latérales exposées à l'extérieur 39a,b,c; les faces 36,38 sont masquées par le bloc de commande C. L'alimentation de la bobine 32 du bloc E est assurée par un organe externe manuel ou de télécommande pour engendrer un fonctionnement de l'appareil en mode contacteur.The housing 30 of the block E has a front face 36, a rear face 37 and a lateral face 38 parallel to the plane P and situated towards the latter, as well as three other lateral faces exposed to the outside 39a, b, c; the faces 36, 38 are masked by the control block C. The supply of the coil 32 of the block E is ensured by an external manual or remote control member to generate an operation of the device in contactor mode.
Le bloc de commande C comprend un boîtier 40 adjacent au bloc électromagnétique E et de préférence agencé pour le recouvrir; le boîtier 40 comporte une face 41 disposée sur l'aire 26 de la face 24 de l'embase et deux autres faces 42,43 adjacentes aux faces 36,38 du bloc E. Au droit de sa face 41, le boîtier 40 loge comme mentionné plus haut la partie 23b des circuits magnétiques des capteurs et des bobines détectrices 44 entourant les parties 23b ; le boîtier 40 loge aussi un circuit électronique 45 auquel sont connectées les bobines 44; le circuit 45 traite les signaux délivrés par les bobines 44 et élabore un signal de déclenchement ou d'inhibition S en cas de surintensité excessive ou de non opérativité dudit circuit.The control unit C comprises a housing 40 adjacent to the electromagnetic unit E and preferably arranged to cover it; the housing 40 has a face 41 disposed on the area 26 of the face 24 of the base and two other faces 42, 43 adjacent to the faces 36, 38 of the block E. At the right of its face 41, the housing 40 houses as mentioned above the part 23b of the magnetic circuits of the sensors and the detecting coils 44 surrounding the parts 23b; the housing 40 also houses an electronic circuit 45 to which the coils 44 are connected; the circuit 45 processes the signals delivered by the coils 44 and develops a trigger or inhibition signal S in the event of excessive overcurrent or non-operability of said circuit.
Le signal S est transmis au bloc électromagnétique pour commander l'ouverture des contacts ( fonctionnement de l'appareil sur défaut). Le boîtier 40 présente des bornes 46,47 pour assurer l'alimentation de la bobine 32 du bloc E et celle des circuits électroniques des blocs E et C. II est fixé aux boîtiers 10 et 30 par tous moyens, par exemple par encliquetage.The signal S is transmitted to the electromagnetic unit to control the opening of the contacts (device operation on fault). The box 40 has terminals 46, 47 to supply the coil 32 of the block E and that of the electronic circuits of the blocks E and C. It is fixed to the boxes 10 and 30 by any means, for example by snap-fastening.
Le bloc de commande C est relié au bloc électromagnétique E par une liaison électrique d'alimentation et de commande L1,L2,L3. The control unit C is connected to the electromagnetic unit E by an electrical supply and control link L1, L2, L3.
La liaison d'alimentation L1 comprend des éléments de connexion coopérants 50 disposés sous la face 42 du boîtier 40 et 51 disposés sur la face 36 du boîtier 30 et assure l'alimentation d'un circuit électronique 48 logé dans le boîtier 30, ce circuit assurant lui-même l'alimentation de la bobine, l'adaptation de tension et l'alimentation du circuit électronique 45 et des bobines détectrices 44 du boîtier 40.The supply link L1 comprises cooperating connection elements 50 disposed under the face 42 of the housing 40 and 51 disposed on the face 36 of the housing 30 and ensures the supply of an electronic circuit 48 housed in the housing 30, this circuit itself supplying the coil, adapting the voltage and supplying the electronic circuit 45 and the detector coils 44 of the housing 40.
La liaison de commande L2 comprend des éléments de connexion coopérants 52 disposés sous la face 42 du boîtier 40 et 53 disposés sur la face en regard 36 du boîtier 30; la liaison L2 transmet le signal de déclenchement ou d'inhibition S du bloc de commande vers le bloc électromagnétique.The control link L2 comprises cooperating connection elements 52 disposed under the face 42 of the housing 40 and 53 arranged on the opposite face 36 of the housing 30; link L2 transmits the trigger or inhibition signal S from the control unit to the electromagnetic unit.
La liaison d'alimentation L3 assure le raccordement précité du circuit électronique 48 du boîtier 30 vers le circuit électronique 45 et les bobines détectrices 44 du boîtier 40. Elle peut s'effectuer par une liaison spécifique ou bien, comme représenté, au moyen des éléments de connexion 52,53 assurant la liaison L2, en particulier s'ils sont implémentés sous forme de connecteurs.The supply link L3 provides the aforementioned connection of the electronic circuit 48 of the housing 30 to the electronic circuit 45 and the detection coils 44 of the housing 40. It can be carried out by a specific connection or else, as shown, by means of the elements 52,53 connection ensuring the L2 link, in particular if they are implemented in the form of connectors.
Les éléments de connexion 50-53 sont situés sur les faces en regard 36,42 des blocs E,C, mais ils peuvent aussi être situés sur les faces en regard 38,43 de ces blocs. Dans une variante de réalisation, le circuit électronique 48 est logé comme le circuit électronique 41 dans le bloc de commande C.The connection elements 50-53 are located on the facing faces 36, 42 of the blocks E, C, but they can also be located on the facing faces 38, 43 of these blocks. In an alternative embodiment, the electronic circuit 48 is housed like the electronic circuit 41 in the control block C.
Lorsque le bloc électromagnétique E est pourvu des bornes d'alimentation 46,47 en lieu et place du bloc C, son circuit électronique 48 est directement alimenté et la liaison L1 n'existe plus.When the electromagnetic block E is provided with supply terminals 46, 47 in place of the block C, its electronic circuit 48 is directly supplied and the link L1 no longer exists.
A la partie avant du bloc de commande est disposé un bouton 60 de commande manuelle de marche-arrêt et de réarmement après déclenchement. Le bouton est relié par un mécanisme de transmission à un poussoir 61 applicable sur un (les) support(s) de contacts 22 pour retourner l'information de position de ce(s)support(s) au bouton de commande 60 et/ou à un additif de signalisation ou de commande.At the front part of the control unit is arranged a button 60 for manual on-off control and reset after tripping. The button is connected by a transmission mechanism to a pusher 61 applicable on a contact support (s) 22 to return the position information of this support (s) to the control button 60 and / or to a signaling or control additive.
Dans une variante de réalisation, le bloc de commande ne recouvre pas le bloc électromagnétique; dans ce cas, la liaison électrique d'alimentation et de commande prévue entre les deux blocs s'effectue via les parois 38,43 et un plastron portant le bouton de commande peut être superposé aux deux blocs.In an alternative embodiment, the control unit does not cover the electromagnetic unit; in this case, the electrical supply and control link provided between the two blocks takes place via the walls 38, 43 and a faceplate carrying the control button can be superimposed on the two blocks.
II convient de remarquer que la structure décrite se prête à la construction composable d'appareils très divers. Ainsi on peut aisément composer un démarreur au lieu d'un contacteur-disjoncteur en conservant le bloc électromagnétique et en disposant un bloc de commande différent, à savoir muni d'un circuit électronique 45 différent et dépourvu de bouton 60. On peut ausi composer un contacteurdisjoncteur en juxtaposant deux embases portant deux blocs électromagnétiques et en les coiffant par un bloc de commande spécifique. It should be noted that the structure described lends itself to the composable construction of very diverse devices. Thus one can easily compose a starter instead of a contactor-circuit breaker by keeping the electromagnetic block and by having a different control block, namely provided with a different electronic circuit 45 and devoid of button 60. One can also compose a circuit breaker by juxtaposing two sockets carrying two electromagnetic blocks and covering them with a specific control block.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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CA | Change of address | ||
CD | Change of name or company name | ||
CJ | Change in legal form | ||
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20071030 |