FR2759490A1 - CIRCUIT BREAKER ASSEMBLY WITH CURRENT SUPPRESSION ELEMENT FOR THE PROTECTION OF INDUCTION MOTORS - Google Patents

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FR2759490A1
FR2759490A1 FR9801463A FR9801463A FR2759490A1 FR 2759490 A1 FR2759490 A1 FR 2759490A1 FR 9801463 A FR9801463 A FR 9801463A FR 9801463 A FR9801463 A FR 9801463A FR 2759490 A1 FR2759490 A1 FR 2759490A1
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David Arnold
Anil R Duggal
Lionel Monty Levinson
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Abstract

Cet ensemble (19) de disjoncteur à élément de suppression du courant protège un moteur électrique sans se déclencher lors d'une inversion de courant dans le moteur. L'unité (15) de déclenchement électronique assure la protection contre les surintensités instantanées, de courte durée et de longue durée pour éviter les courants de court-circuit anormaux dans le circuit protéfé. L'unité (20) de suppression du courant supprime rapidement les forts courants de court-circuit jusqu'à ce que le disjoncteur réponde pour isoler l'installation protégée.This current suppressing element circuit breaker assembly (19) protects an electric motor without tripping upon a current reversal in the motor. The electronic trip unit (15) provides protection against instantaneous, short-term and long-term overcurrents to prevent abnormal short-circuit currents in the protected circuit. The current suppression unit (20) quickly removes strong short circuit currents until the circuit breaker responds to isolate the protected installation.

Description

Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant pourCircuit breaker assembly with current canceling element for

la protection des moteurs à induction.  protection of induction motors.

Quand dans l'industrie de l'outillage des moteurs électriques sont commutés de façon répétée entre la marche avant et la marche arrière, de forts courants d'appel sont temporairement produits pendant de courts intervalles de temps. Pour empêcher une coupure du circuit chaque fois que le courant change de sens, on utilise généralement des  When in the tooling industry electric motors are repeatedly switched between forward and reverse, strong inrush currents are temporarily produced for short periods of time. To prevent a break in the circuit each time the current changes direction, we generally use

fusibles en série avec des relais à maximum d'intensité, afin de proté-  fuses in series with overcurrent relays, in order to protect

ger l'installation associée contre des situations de surintensités anormales. Du fait du vieillissement thermique des fusibles soumis à  manage the associated installation against abnormal overcurrent situations. Due to thermal aging of fuses subjected to

des courants forts répétés, il faut remplacer périodiquement ces fusi-  repeated strong currents, these fuses must be replaced periodically

bles. Plus le courant d'appel est fort, lequel phénomène est associé aux moteurs à fort rendement, plus le degré de vieillissement thermique est important, de sorte qu'il faut des fusibles de plus fiort calibre pour résister au vieillissement thermique quand on emploie des moteurs i  wheat. The higher the inrush current, which phenomenon is associated with high efficiency motors, the greater the degree of thermal aging, so that fuses of the highest caliber are required to resist thermal aging when motors are used. i

haut rendement. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 426 406.  high yield. U.S. Patent No. 5,426,406.

intitulé "Induction Motor Protective Circuit Breaker Unit", décrit le choix du fusible et du disjoncteur afin de réduire l'endommagement thermique du fusible et d'avoir une coordination efficace avec les  titled "Induction Motor Protective Circuit Breaker Unit", describes the choice of fuse and circuit breaker in order to reduce thermal damage to the fuse and to have effective coordination with the

relais à maximum d'intensité. En raison de son application spécialisée.  overcurrent relay. Because of its specialized application.

la combinaison de ces fusibles de fort calibre et des relais à maximum d'intensité a trouvé des applications limitées en dehors de l'industrie  the combination of these heavy-duty fuses and overcurrent relays has found limited applications outside the industry

de l'outillage.of tools.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 539 370, intitulé "Inductive Motor Protective Circuit Breaker Unit", décrit un élément polymère de protection contre les court-circuits qui limite le courant de courtcircuit en passant d'une résistance faible à une résistance élevée. La courbe de résistance du polymère est caractérisée par un coefficient de température positif (CTP) et, pour une température particulière, présente une transition brusque entre une faible résistance et une forte résistance. Des inversions de courant répétées ducs aux opérations d'outillage provoquent un échauffement cyclique du poly- mère, avec peu ou pas de périodes de refroidissement. Pour empécher le polymère de passer par inadvertance d'une résistance électrique faible à une résistance électrique élevée lorsqu'il est chauffé, il faut avoir des éléments polymères avec des intensités nominales d'état stable plus élevées. Toutefois, les éléments de plus fort calibre ne peuvent pas assurer une protection optimale contre les court-circuits  U.S. Patent 5,539,370, entitled "Inductive Motor Protective Circuit Breaker Unit", describes a polymeric short-circuit protection element which limits the short-circuit current from low resistance to one high resistance. The resistance curve of the polymer is characterized by a positive temperature coefficient (PTC) and, for a particular temperature, exhibits an abrupt transition between a low resistance and a high resistance. Repeated current reversals due to tooling operations cause cyclic heating of the polymer, with little or no cooling periods. In order to prevent the polymer from inadvertently going from a low electrical resistance to a high electrical resistance when heated, it is necessary to have polymer elements with higher nominal steady state intensities. However, larger elements cannot provide optimal short circuit protection

du fait de la plus grande énergie nécessaire pour provoquer la commu-  because of the greater energy required to cause the commu-

tation. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 884 164, intitulé "Molded Case Electronic Circuit Interrupter", décrit un disjoncteur de calibre industriel comprenant une unité de déclenchement électronique qui peut être réglée sur une large plage de conditions de surintensité  tation. U.S. Patent No. 4,884,164, entitled "Molded Case Electronic Circuit Interrupter", describes an industrial-grade circuit breaker including an electronic trip unit that can be set over a wide range of overcurrent conditions

de courte durée et de longue durée.  short-term and long-term.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 967 304, intitulé "Digital Circuit Interrupter With Electric Motor Trip Parameters",  U.S. Patent No. 4,967,304, entitled "Digital Circuit Interrupter With Electric Motor Trip Parameters",

décrit un coupe-circuit numérique avec des paramètres de déclenche-  describes a digital circuit breaker with trip parameters

ment du moteur électrique qui contient des algorithmes de commande  of the electric motor which contains control algorithms

adaptés aux applications de protection des moteurs.  suitable for motor protection applications.

La demande de brevet américain n 08/514 076 déposée le 11 août 1995 et intitulée "Current Limiting Device" décrit un élément  US Patent Application 08/514,076 filed August 11, 1995 titled "Current Limiting Device" describes an element

polymère de limitation du courant qui ne dépend pas d'une caractéris-  current limiting polymer which does not depend on a characteristic

tique de résistance à coefficient de température positif.  resistance tick with positive temperature coefficient.

Il serait avantageux du point de vue économique de produire un disjoncteur employant une unité de déclenchement électronique avec une unité de suppression du courant qui ne soit pas sensible au  It would be economically advantageous to produce a circuit breaker employing an electronic trip unit with a current canceling unit which is not sensitive to

vieillissement thermique cyclique et qui n'ait pas besoin d'être périodi-  cyclic thermal aging which does not need to be periodically

quement remplacée quand elle est utilisée dans des opérations d'outillage. Un but de l'invention est de proposer un ensemble combiné comprenant un disjoncteur et une unité de suppression du courant, qui n'interrompt pas le circuit protégé lors d'une inversion du moteur, qui peut être réglé pour assurer une coordination avec le relais thermique à maximum d'intensité, et qui assure une protection optimale contre  only replaced when used in tooling operations. An object of the invention is to propose a combined assembly comprising a circuit breaker and a current suppression unit, which does not interrupt the protected circuit during a motor reversal, which can be adjusted to ensure coordination with the relay thermal overcurrent, which provides optimal protection against

les courants de court-circuit.short circuit currents.

L'invention propose donc un disjoncteur de protection des  The invention therefore provides a circuit breaker for protecting

moteurs à induction qui comprend une unité de déclenchement électro-  induction motors which includes an electro-

nique et une unité de suppression du courant contenant un élément polymère de limitation du courant qui ne dépend pas d'une courbe de  and a current suppression unit containing a polymeric current limiting element which does not depend on a curve

résistance à coefficient de température positif. L'unité de déclenche-  resistance with positive temperature coefficient. The trigger unit

ment électronique est réglée pour une protection contre les surintensités de courte durée et de longue durée. L'unité de suppression du courant est conçue pour limiter le courant de court-circuit jusqu'à ce que le  The electronic control is set for short and long term overcurrent protection. The current canceling unit is designed to limit the short-circuit current until the

disjoncteur réponde pour isoler le circuit protégé.  circuit breaker responds to isolate the protected circuit.

Donc, la présente invention propose un ensemble de disjonc-  Therefore, the present invention provides a set of disjonc-

teur à élément de suppression du courant, qui comprend - un boîtier de disjoncteur, - au moins une paire de contacts de disjoncteur à l'intérieurL dut boîtier de disjoncteur pour interrompre un courant de circuit, - un mécanisme d'actionnement placé dans le boîtier de disjoncteur et servant à séparer les contacts de disjoncteur, - une unité de déclenchement placée à l'intérieur du boîtier de disjoncteur et servant à faire pivoter le mécanisme d'actionnement afin  current suppressor element which includes - a circuit breaker box, - at least one pair of circuit breaker contacts inside the circuit breaker box to interrupt a circuit current, - an actuation mechanism placed in the box circuit breaker and used to separate the circuit breaker contacts, - a trip unit placed inside the circuit breaker box and used to rotate the actuating mechanism so

de séparer les contacts de disjoncteur en cas d'apparition d'une situa-  to separate the circuit breaker contacts in the event of a situation

tion de surintensité dans un circuit protégé,  overcurrent in a protected circuit,

- au moins un boîtier de limitation de courant situé h proxi-  - at least one current limiting box located near

mité du boîtier de disjoncteur, et - au moins un élément de limitation du courant, cet élément de limitation du courant étant couplé du point de vue électrique aux contacts de disjoncteur, si bien qu'un courant de circuit traverse  from the circuit breaker box, and - at least one current limiting element, this current limiting element being electrically coupled to the circuit breaker contacts, so that a circuit current flows through

) l'élément de limitation du courant et est limité à une valeur prédéter-  ) the current limiting element and is limited to a predetermined value-

minée en cas d'apparition d'une situation de surintensité.  mined in the event of an overcurrent situation.

Le boîtier de disjoncteur comprend un socle et un capot, électroisolants. L'unité de déclenchement contient un moyen électronique  The circuit breaker box includes an electrically insulated base and cover. The trigger unit contains electronic means

pour surveiller la condition de surintensité et y répondre.  to monitor and respond to the overcurrent condition.

Le boîtier de limitation du courant est fixé au boîtier de disjoncteur. L'élément de limitation du courant comprend au moins un  The current limiting box is attached to the circuit breaker box. The current limiting element includes at least one

matériau polymère, électro-conducteur, qui a une température de vapo-  polymer material, electrically conductive, which has a vapor temperature

risation inférieure à 1000 C. La résistance électrique du matériau polymère conducteur n'a  rization less than 1000 C. The electrical resistance of the conductive polymer material has

pas un coefficient de température positif.  not a positive temperature coefficient.

Le matériau polymère conducteur peut conternir une charge électroconductrice. L'ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant comprend en outre une paire de première et deuxième électrodes, électro-conductrices, la première électrode étant placée d'un premier côté du matériau polymère conducteur et la deuxième électrode étant  The conductive polymeric material can use an electrically conductive charge. The circuit breaker assembly with current canceling element further comprises a pair of first and second electroconductive electrodes, the first electrode being placed on a first side of the conductive polymeric material and the second electrode being

placée du côté opposé de ce dernier.  placed on the opposite side of the latter.

L'ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant comprend un moyen pour appliquer une force de compression  The circuit breaker assembly with current canceling element includes means for applying a compressive force

au matériau polymère conducteur.to the conductive polymer material.

Ce moyen d'application d'une force de compression peut comprendre des premier et deuxième ressorts de compression, le premier ressort de compression étant placé entre un premier côté du  This means for applying a compressive force may comprise first and second compression springs, the first compression spring being placed between a first side of the

boîtier de limitation du courant et la première électrode, et le deuxiè-  current limiting box and the first electrode, and the second

me ressort de compression étant placé entre un deuxième côté du  compression spring being placed between a second side of the

boîtier de limitation du courant et la deuxième électrode.  current limiting box and the second electrode.

Le boîtier de disjoncteur contient un moyen intégré destiné à  The circuit breaker housing contains an integrated means for

recevoir un moyen intégré au boîtier de limitation du courant.  receive a means integrated in the current limiting box.

Le moyen intégré au boîtier de disjoncteur peut comprendre  The means integrated in the circuit breaker box can comprise

des fentes en queue d'aronde.dovetail slots.

L'ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant comprend au moins une barette de jumelage qui part du boîtier de limitation du courant et est couplée à au moins une barette de  The circuit breaker assembly with current canceling element comprises at least one twinning strip which starts from the current limiting box and is coupled to at least one strip

connexion de charge du disjoncteur qui part du boîtier de disjoncteur.  circuit breaker load connection from the circuit breaker housing.

L'nsemble de disjoncteur à élément de suppression du courant  The circuit breaker assembly with current canceling element

comprend au moins une barrette de connexion de charge avec limita-  includes at least one load connection strip with limita-

tion du courant qui part du boîtier de limitation du courant pour- être  tion of current flowing from the current limiting box may

reliée à un circuit de distribution électrique.  connected to an electrical distribution circuit.

Le boîtier de disjoncteur et le boîtier de limitation du courant peuvent être faits d'un unique boîtier de disjoncteur à élément de  The circuit breaker box and the current limiting box can be made of a single circuit breaker box with

suppression du courant.removal of current.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description  The invention will be better understood on reading the description

détaillée suivante, faite en référence aux dessins d'accompagnement dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessus en perspective d'un ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon l'invention, la figure 2 est une vue de côté partielle en coupe de l'unité de suppression du courant contenue dans l'ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant de la figure 1, et la figure 3 est une représentation graphique de la protection contre les surintensités offerte par l'ensemble de disjoncteur à élément  following detail, made with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a perspective view from above of a circuit breaker assembly with current canceling element according to the invention, Figure 2 is a partial side view in section of the current suppression unit contained in the circuit breaker assembly with current suppression element of FIG. 1, and FIG. 3 is a graphic representation of the overcurrent protection offered by the circuit breaker assembly element

de suppression du courant de la figure 1.  deletion of the current of figure 1.

La figure 1 montre un ensemble 19 de disjoncteur à élément de suppression du courant, qui comprend un disjoncteur électronique , décrit dans le brevet américain déjà mentionné n 4 884 164, et une unité 20 de suppression du courant. Le disjoncteur électronique comprend un socle de disjoncteur 11, un capot de disjoncteur 12 et un capot d'accessoires 13, décrit dans le brevet américain n 4 754 247 intitulé "MCCB Accessory Enclosure", qui est fixé sur les côtés opposes  FIG. 1 shows an assembly 19 of circuit breaker with current suppression element, which comprises an electronic circuit breaker, described in the already mentioned American patent n 4,884,164, and a unit 20 for suppression of current. The electronic circuit breaker comprises a circuit breaker base 11, a circuit breaker cover 12 and an accessories cover 13, described in US Patent No. 4,754,247 entitled "MCCB Accessory Enclosure", which is fixed on opposite sides

de la manette d'actionnement 14. L'unité 15 de déclenchement électro-  of the actuating lever 14. The unit 15 for electro-

nique contenue dans le capot est décrite dans le brevet américain n 4 649 455 intitulé "Rating Plug for MCCB". Des saillies 21 en queue d'aronde, formées d'un seul tenant avec le boîtier de l'unité de suppression du courant, se mettent en prise avec des fentes 16 en  The packaging contained in the cover is described in US Patent No. 4,649,455 entitled "Rating Plug for MCCB". Dovetail protrusions 21 formed integrally with the current suppression unit housing engage with slots 16 in

queue d'aronde formées dans le capot du disjoncteur. Des vis 22.  dovetail formed in the cover of the circuit breaker. Screws 22.

représentées sur la figure 2, sont accessibles par des ouvertures supé-  shown in Figure 2, are accessible by upper openings

rieures 17 et servent à coupler du point de vue électrique l'unité 20 de suppression du courant au disjoncteur électronique 10. Des bornes de charge 23 assurent la liaison électrique avec le circuit protégé et sont  17 and serve to couple from an electrical point of view the current suppression unit 20 to the electronic circuit breaker 10. Charging terminals 23 provide the electrical connection with the protected circuit and are

accessibles par des trous 24 d'accès aux bornes.  accessible through holes 24 for access to the terminals.

La liaison mécanique et électrique entre l'unité 2() de suppression du courant et le disjoncteur électronique 10 est représentée sur la figure 2. Des saillies en queue d'aronde 21 intégrées à l'unité de suppression du courant assurent un verrouillage mécanique avec des  The mechanical and electrical connection between the current suppression unit 2 () and the electronic circuit breaker 10 is shown in FIG. 2. Dovetail projections 21 integrated into the current suppression unit provide mechanical locking with of

fentes en queue d'aronde 16 formées dans le capot 12 du disjoncteur.  dovetail slots 16 formed in the cover 12 of the circuit breaker.

Des barettes de jumelage 25 venant de l'unité de suppression du courant sont fixées mécaniquement et électriquement aux barettes de connexion de charge 18 partant du disjoncteur électronique, par des vis 22 auxquelles on accède par des ouvertures supérieures 17. L'unité de suppression du courant comprend un boîtier 32, un élément 26 de limitation du courant qui fonctionne de la manière décrite dans la demande de brevet américain déjà mentionnée n 08/514 076. Des ) bornes d'électrodes 27a, 27b sont reliées du point de vue électrique aux électrodes 29a, 29b de l'élément 26 de limitation du courant et, respectivement, aux barettes de jumelage 25 et aux barettes de connexion de charge 23. L'élément de limitation du courant comprend un conducteur polymère 28 branché électriquement en série avec les électrodes adjacentes 29a, 29b. Des ressorts 30a, 30b sont placés entre les électrodes et des surfaces de support 3 la, 3 lb pour exercer une  Twinning bars 25 coming from the current suppressing unit are mechanically and electrically fixed to the load connection bars 18 leaving the electronic circuit breaker, by screws 22 which are accessed by upper openings 17. The suppressing unit current comprises a housing 32, a current limiting element 26 which operates in the manner described in the already mentioned American patent application no. 08/514 076. Des) electrode terminals 27a, 27b are electrically connected to the electrodes 29a, 29b of the current limiting element 26 and, respectively, to the twinning bars 25 and to the load connection bars 23. The current limiting element comprises a polymer conductor 28 electrically connected in series with the electrodes adjacent 29a, 29b. Springs 30a, 30b are placed between the electrodes and support surfaces 3a, 3b to exert a

force de compression entre les électrodes et le conducteur polymère.  compression force between the electrodes and the polymer conductor.

Des cosses 33 auxquelles on accède par les trous 24 d'accès aux bornes sont fixées aux bornes de charge pour assurer la connexion avec le  Lugs 33 which are accessed through the terminal access holes 24 are fixed to the charging terminals to ensure connection with the

circuit de distribution d'énergie électrique.  electrical energy distribution circuit.

La caractéristique inverse de fonctionnement temps/courant de l'unité 19 présente, selon l'invention, un profil de protection combine , que l'on comprendra mieux si on se reporte conjointement aux figures 1 et 3. Le profil de protection combiné est la combinaison duL profil de protection 41 d'un disjoncteur électronique et du profil de protection 42 de l'unité de suppression du courant. L'absence d'effet CTP dans l'unité 20 de suppression du courant donne une coordination optimale avec le profil de protection du disjoncteur dans la région du point A, que l'on appelle classiquement le point de saturation du profil de réponse de courte durée. Une coordination optimale veut que l'unité de suppression du courant fonctionne à la droite ou au-dessus du point A, sinon une réponse prématurée de l'unité 20 de suppression du  The inverse time / current operating characteristic of the unit 19 has, according to the invention, a combined protection profile, which will be better understood if reference is made jointly to FIGS. 1 and 3. The combined protection profile is the combination of the protection profile 41 of an electronic circuit breaker and the protection profile 42 of the current suppression unit. The absence of PTC effect in the current suppression unit 20 gives optimal coordination with the circuit breaker protection profile in the region of point A, which is conventionally called the saturation point of the short response profile. duration. Optimal coordination requires the current suppressor to operate to the right or above point A, otherwise a premature response from the suppressor 20

courant pourrait interférer avec le fonctionnement correct du disjonc-  current could interfere with the proper functioning of the circuit breaker

teur électronique 10 associé. Cela peut se faire soit en éliminant la caractéristique CTP de l'élément de limitation du courant soit, comme présenté ici, en utilisant un élément de limitation du courant qui ne  associated electronic author. This can be done either by eliminating the PTC characteristic of the current limiting element or, as shown here, by using a current limiting element which does not

dépend pas d'une caractéristique CTP pour la suppression du courant.  not dependent on a PTC characteristic for current suppression.

Les protections précédentes, assurées par un fusible ou un limiteur de  The previous protections, provided by a fuse or a limiter

courant en polymère à coefficient de température positif, sont repre-  polymer current with positive temperature coefficient, are repre-

sentées par les courbes de protection CTP 43a, 43b. La courbe de protection CTP 43a montre une performance sensiblement équivalente  sensed by the CTP protection curves 43a, 43b. The CTP 43a protection curve shows a roughly equivalent performance

à la courbe de protection 42 de l'unité de suppression du courant pour-  to the protection curve 42 of the current suppression unit for-

les courants de court-circuit instantané bien supérieurs à X. Toutefois,  instantaneous short-circuit currents much greater than X. However,

dans la région du point A, la courbe 43a de protection CTP ne corres-  in the region of point A, the CTP protection curve 43a does not correspond

pond pas à la courbe de protection 41 du disjoncteur électronique comme le met en évidence le fait que la courbe CTP est en-dessous et à gauche du point A. Pour obtenir la correspondance souhaitée autour du point A, la courbe 43b de protection CTP doit être déterminée avec précision. Mais, pour des courants de court-circuit instantanés bien  does not lay on the protection curve 41 of the electronic circuit breaker as demonstrated by the fact that the PTC curve is below and to the left of point A. To obtain the desired correspondence around point A, the PTC protection curve 43b must be determined precisely. But, for instantaneous short-circuit currents well

supérieurs à X, la courbe 43b de protection CTP montre une perfor-  greater than X, the CTP protection curve 43b shows a perfor-

mance sensiblement inférieure à la courbe de protection 42 de l'unité de suppression du courant. La différence de protection entre la courbe de protection CTP 43b et la courbe de protection 42 de l'unité de suppression du courant est représentée par la région hachurée B.  mance significantly lower than the protection curve 42 of the current suppression unit. The protection difference between the PTC protection curve 43b and the protection curve 42 of the current suppression unit is represented by the hatched region B.

On comprendra mieux les avantages apportés par le fonction-  We will better understand the advantages brought by the function-

nement de l'unité de l'invention (unité CSCB) si on considère simulta-  the unity of the invention (CSCB unit) if we consider simultaneously

nément les figures 1 à 3. Quand un courant nominal de fonctionnement traverse le circuit protégé, le disjoncteur électronique 10 et l'unité 20) de suppression du courant de l'unité CSCB sont au repos. En cas d'apparition d'un courant de courte durée ou de longue durée supérieur  Figures 1 to 3. When a nominal operating current crosses the protected circuit, the electronic circuit breaker 10 and the unit 20) for removing the current from the CSCB unit are at rest. In the event of a short or long lasting current

à X', l'unité CSCB répond rapidement pour limiter l'intensité du court-  at X ', the CSCB unit responds quickly to limit the intensity of the short-

circuit, comme décrit dans la demande de brevet américain deéjà  circuit, as described in the American patent application already

mentionnée n 08/514 076. La correspondance entre l'unité de suppres-  mentioned n 08/514 076. The correspondence between the unit of suppress-

sion du courant et l'unité de déclenchement électronique dans le disjoncteur garantit que le disjoncteur électronique va recevoir un signal de déclenchement et y répondre, comme décrit dans le brevet américain déjà mentionné n 4 884 164, pour isoler efficacement le  current and the electronic trip unit in the circuit breaker guarantees that the electronic circuit breaker will receive and respond to a trip signal, as described in the aforementioned US Patent No. 4,884,164, to effectively isolate the

circuit protégé.protected circuit.

Un ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant a donc été décrit, qui comprend un élément de suppression du courant branché en série avec un disjoncteur électronique comportant une unité de déclenchement électronique. Cet ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant procure une protection du circuit protégé contre les court-circuit de courte durée et de longue durée sans avoir à être remplacé périodiquement.  A circuit breaker assembly with current suppression element has therefore been described, which comprises a current suppression element connected in series with an electronic circuit breaker comprising an electronic tripping unit. This circuit breaker assembly with current canceling element provides short circuit and long term short circuit protection without having to be replaced periodically.

Il est bien entendu que la description qui précède n'a été  It is understood that the foregoing description has not been

donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des varian-  given only by way of illustration and not limitation and that variations

tes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la  your or modifications can be made within the framework of the

présente invention.present invention.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant, caractérisé en ce qu'il comprend - un boîtier de disjoncteur, - au moins une paire de contacts de disjoncteur à l'intérieur dudit boîtier de disjoncteur pour interrompre un courant de circuit, - un mécanisme d'actionnement placé dans ledit boîtier de disjoncteur et servant à séparer lesdits contacts de disjoncteur, - une unité de déclenchement (15) placée à l'intérieur dudit boîtier de disjoncteur et servant à faire pivoter ledit mécanisme d'actionnement afin de séparer lesdits contacts de disjoncteur en cas d'apparition d'une situation de surintensité dans un circuit protégé, - au moins un boîtier (32) de limitation de courant situé à proximité dudit boîtier de disjoncteur, et - au moins un élément (26) de limitation du courant, ledit  1. A circuit breaker assembly with current canceling element, characterized in that it comprises - a circuit breaker box, - at least one pair of circuit breaker contacts inside said circuit breaker box to interrupt a circuit current, - an actuation mechanism placed in said circuit breaker housing and used to separate said circuit breaker contacts, - a trip unit (15) placed inside said circuit breaker housing and used to pivot said actuation mechanism in order to separate said circuit breaker contacts in the event of an overcurrent situation in a protected circuit, - at least one current limitation box (32) located near said circuit breaker box, and - at least one element (26) of current limitation, said élément de limitation du courant étant couplé du point de vue électri-  current limiting element being electrically coupled que auxdits contacts de disjoncteur, si bien qu'un courant de circuit traverse ledit élément de limitation du courant et est limité à une  that to said circuit breaker contacts, so that a circuit current flows through said current limiting element and is limited to a valeur prédéterminée en cas d'apparition d'une situation de surintensité.  predetermined value in the event of an overcurrent situation. 2. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier de  2. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 1, characterized in that said housing disjoncteur comprend un socle (11) et un capot (12, 13), électrl-  circuit breaker comprises a base (11) and a cover (12, 13), electrical isolants.  insulators. 3. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de déclenchement contient un moyen électronique pour surveiller ladite3. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 1, characterized in that said trip unit contains electronic means for monitoring said condition de surintensité et y répondre.  overcurrent condition and respond to it. 4. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier de  4. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 1, characterized in that said housing limitation du courant est fixé audit boîtier de disjoncteur.  current limitation is fixed to said circuit breaker box. 5. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de limitation du courant comprend au moins un matériau polymère (28), électro-conducteur, qui a une température de vaporisation inférieure à O10  5. A circuit breaker assembly with current suppression element according to claim 1, characterized in that said current limiting element comprises at least one polymeric material (28), electrically conductive, which has a vaporization temperature lower than O10 1000 C.1000 C. 6. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résistance électrique dudit matériau polymère conducteur n'a pas un coefficient de température positif.  6. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 5, characterized in that the electrical resistance of said conductive polymer material does not have a positive temperature coefficient. 7. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit matériau7. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 5, characterized in that said material polymère conducteur contient une charge électro-conductrice.  conductive polymer contains an electrically conductive filler. 8. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en  8. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 5, characterized in that it comprises outre une paire de première et deuxième électrodes (29a, 29b), électro-  in addition to a pair of first and second electrodes (29a, 29b), electro- conductrices, ladite première électrode étant placée d'un premier côté dudit matériau polymère conducteur et ladite deuxième électrode étant  conductive, said first electrode being placed on a first side of said conductive polymeric material and said second electrode being placée du côté opposé de ce dernier.  placed on the opposite side of the latter. 9. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un  9. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 8, characterized in that it comprises a moyen pour appliquer une force de compression audit matériau poly-  means for applying a compressive force to said poly- material mère conducteur.driver mother. 10. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen d'application d'une force de compression comprend des premier et deuxième ressorts de compression (30a, 30b), ledit premier ressort de  10. A circuit breaker assembly with current suppression element according to claim 9, characterized in that said means for applying a compressive force comprises first and second compression springs (30a, 30b), said first spring of compression étant placé entre un premier côté dudit boîtier de limita-  compression being placed between a first side of said limiting box tion du courant et ladite première électrode, et ledit deuxième ressort de compression étant placé entre un deuxième côté dudit boîtier de  tion of the current and said first electrode, and said second compression spring being placed between a second side of said housing limitation du courant et ladite deuxième électrode.  current limitation and said second electrode. 11. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit boîtier de disjoncteur contient un moyen intégré destiné à recevoir un moyen  11. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 4, characterized in that said circuit breaker housing contains an integrated means intended to receive a means intégré audit boîtier de limitation du courant.  integrated into said current limiting box. 12. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen du  12. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 4, characterized in that said means of the boîtier de disjoncteur comprend des fentes en queue d'aronde (16).  circuit breaker housing includes dovetail slots (16). 13. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du courant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une barette de jumelage (25) qui part dudit boîtier de limitation du courant et est couplée à au moins une barette (18) de connexion de  13. A circuit breaker assembly with current cancellation element according to claim 1, characterized in that it comprises at least one twinning bar (25) which starts from said current limiting box and is coupled to at least one bar (18 ) connection of charge du disjoncteur qui part dudit boîtier de disjoncteur.  load of the circuit breaker which leaves said circuit breaker box. 14. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression duL courant selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une barrette de connexion de charge avec limitation du courant qui part dudit boîtier de limitation du courant pour être reliée à un  14. A circuit breaker assembly with current-canceling element according to claim 13, characterized in that it comprises at least one load connection strip with current limitation which leaves from said current limitation box to be connected to a circuit de distribution électrique.  electrical distribution circuit. - 15. Ensemble de disjoncteur à élément de suppression du 1() courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier de disjoncteur et ledit boîtier de limitation du courant sont faits d'un  - 15. A circuit breaker assembly with 1 () current canceling element according to claim 1, characterized in that said circuit breaker box and said current limiting box are made of a unique boîtier de disjoncteur à élément de suppression du courant.  single circuit breaker box with current canceling element.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5014717B2 (en) * 2006-09-22 2012-08-29 テンパール工業株式会社 Circuit breaker
JP5014716B2 (en) * 2006-09-22 2012-08-29 テンパール工業株式会社 Circuit breaker
JP7301100B2 (en) 2021-08-10 2023-06-30 本田技研工業株式会社 AC generating circuit and AC generator

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3117203A (en) * 1960-05-17 1964-01-07 Gen Electric Circuit protective devices and circuits
DE4228297A1 (en) * 1992-08-26 1994-03-03 Siemens Ag Changeable high current resistor, especially for use as a protective element in power switching technology, and switching using the high current resistor
DE4330607A1 (en) * 1993-09-09 1995-03-16 Siemens Ag Limiter for current limitation
US5426406A (en) * 1993-10-10 1995-06-20 General Electric Company Induction motor protective circuit breaker unit
US5473495A (en) * 1993-12-03 1995-12-05 Eaton Corporation Combination load controller
US5539370A (en) * 1995-02-17 1996-07-23 General Electric Company Inductive motor protective circuit breaker
EP0762439A2 (en) * 1995-08-11 1997-03-12 General Electric Company Current limiting device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754247A (en) * 1987-06-12 1988-06-28 General Electric Company Molded case circuit breaker accessory enclosure
US4806893A (en) * 1988-03-03 1989-02-21 General Electric Company Molded case circuit breaker actuator-accessory unit
JPH047801A (en) * 1990-04-25 1992-01-13 Daito Tsushinki Kk Ptc device
US5382938A (en) * 1990-10-30 1995-01-17 Asea Brown Boveri Ab PTC element

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3117203A (en) * 1960-05-17 1964-01-07 Gen Electric Circuit protective devices and circuits
DE4228297A1 (en) * 1992-08-26 1994-03-03 Siemens Ag Changeable high current resistor, especially for use as a protective element in power switching technology, and switching using the high current resistor
DE4330607A1 (en) * 1993-09-09 1995-03-16 Siemens Ag Limiter for current limitation
US5426406A (en) * 1993-10-10 1995-06-20 General Electric Company Induction motor protective circuit breaker unit
US5473495A (en) * 1993-12-03 1995-12-05 Eaton Corporation Combination load controller
US5539370A (en) * 1995-02-17 1996-07-23 General Electric Company Inductive motor protective circuit breaker
EP0762439A2 (en) * 1995-08-11 1997-03-12 General Electric Company Current limiting device

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