FR2803688A1

FR2803688A1 - DIFFERENTIAL ELECTRICAL PROTECTION APPARATUS, IN PARTICULAR A DIFFERENTIAL SWITCH

Info

Publication number: FR2803688A1
Application number: FR0000246A
Authority: FR
Inventors: Juan Cantero; Franck Fontana; Patrick Guillon; Bernard Lebeau
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2001-07-13
Anticipated expiration: 2020-01-10
Also published as: ATE337612T1; HK1038637A1; CN1180450C; EP1117115B1; FR2803688B1; CN1304155A; EP1117115A1

Abstract

An electrical switch consists of a differential tripping circuit (2) with magnetic torus which is mounted on a data processing electronic card (3) and combined with a mechanical open/close mechanism (4) with an operating button. The assembly fits into a case (1) which has an aperture (21). The aperture (21) enables a spring (19) to be placed into a housing (18) after full switch assembly

Description

APPAREIL DE PROTECTION ELECTRIQUE DIFFERENTIEL, NOTAMMENTDIFFERENTIAL ELECTRICAL PROTECTION APPARATUS, ESPECIALLY

UN INTERRUPTEUR DIFFERENTIELk.A DIFFERENTIAL SWITCHk.

La présente invention concerne un appareil de protection électrique différentiel notamment un interrupteur comprenant, logé dans un boîtier isolant comprenant un socle et un couvercle, un mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts actionné par une manette, un dispositif de déclenchement différentiel apte à être actionné par un organe de déclenchement et relié mécaniquement audit mécanisme de manière à provoquer l'ouverture des contacts de l'appareil lors de l'apparition d'un défaut d'isolement dans le circuit à protéger, le dispositif de déclenchement précité étant monté sur une carte électronique de traitement d'informations, le(s) contact(s) mobile(s) de l'appareil étant retenu(s) dans une position fermée par un système d'accrochage déverrouillable par l'actionnement de l'organe de déclenchement précité, et étant rappelé(s) dans une position d'ouverture après déclenchement par un ressort logé dans un logement appartenant au socle, ledit ressort étant en appui par ses deux extrémités opposées respectivement sur une paroi du socle et sur l'arbre portant le(les) contact(s) mobile(s), On connaît des interrupteurs différentiels du genre précédemment mentionné dans lesquels la structure de base de l'appareil ne permet pas de recevoir une carte comportant le circuit électronique à source auxiliaire d'alimentation, qui soit équipée à la fois du dispositif de déclenchement différentiel et du mécanisme d'ouverture des contacts de l'appareil. Dans ces appareils en effet, il est nécessaire de monter le ressort d'arrachement des contacts à l'intérieur du socle avant le mécanisme, ce qui rend complexe l'assemblage car il est nécessaire d'amener l'arbre porte-contact en appui contre le ressort. Il en résulte qu'il n'est pas possible de recevoir dans le socle de l'appareil, une carte électronique connectée à The present invention relates to a differential electrical protection device, in particular a switch comprising, housed in an insulating housing comprising a base and a cover, a mechanism for opening and closing the contacts actuated by a lever, a differential tripping device capable of being actuated by a triggering member and mechanically connected to said mechanism so as to cause the opening of the contacts of the device when an insulation fault occurs in the circuit to be protected, the aforementioned triggering device being mounted on an electronic card for processing information, the mobile contact (s) of the device being retained in a closed position by an unlocking attachment system by actuation of the said trigger, and being returned to an open position after triggered by a spring housed in a housing belonging to the base, said spring being supported by its two opposite ends respectively on a wall of the base and on the shaft carrying the movable contact (s), differential switches of the kind previously mentioned are known in which the basic structure of the device does not allow to receive a card comprising the electronic circuit with auxiliary power source, which is equipped with both the differential tripping device and the mechanism for opening the device contacts. In these devices, in fact, it is necessary to mount the contact pull-out spring inside the base before the mechanism, which makes assembly complex since it is necessary to bring the contact-carrying shaft into abutment against the spring. As a result, it is not possible to receive in the base of the device, an electronic card connected to

l'avance sur le mécanisme.advance on the mechanism.

La présente invention résout ce problème et propose un interrupteur différentiel dont The present invention solves this problem and proposes a differential switch whose

l'assemblage est considérablement simplifié. assembly is considerably simplified.

A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil de protection électrique différentiel tel un interrupteur, cet appareil étant caractérisé en ce que le socle de l'appareil To this end, the subject of the present invention is a differential electrical protection device such as a switch, this device being characterized in that the base of the device

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comporte une ouverture permettant l'introduction du ressort dans le logement précité après le montage, à l'intérieur du socle du boitier de l'appareil, de la carte équipée du dispositif has an opening allowing the introduction of the spring into the aforementioned housing after mounting, inside the base of the device case, of the card equipped with the device

de déclenchement différentiel et sur laquelle carte a été préalablement fixé le mécanisme. differential trigger and on which card was previously fixed the mechanism.

Selon une réalisation particulière, le boîtier de l'appareil comprenant une face avant présentant, de part et d'autre d'une partie en saillie logeant le mécanisme précité, deux faces de raccordement logeant les bornes de raccordement de l'appareil, le dispositif est caractérisé en ce que l'ouverture précitée d'introduction du ressort est située sensiblement à According to a particular embodiment, the housing of the device comprising a front face having, on either side of a projecting part housing the above-mentioned mechanism, two connection faces housing the connection terminals of the device, the device is characterized in that the aforementioned opening for the introduction of the spring is situated substantially at

l'intersection entre l'une des faces de raccordement et la partie en saillie précitée. the intersection between one of the connection faces and the aforementioned projecting part.

Selon une caractéristique particulière, le mécanisme précité est supporté par un flasque comportant des moyens d'encliquetage coopérant avec des moyens d'encliquetage complémentaires prévus sur le socle pour assurer au moins en partie la fixation du According to a particular characteristic, the aforementioned mechanism is supported by a flange comprising latching means cooperating with complementary latching means provided on the base to ensure at least partially the fixing of the

mécanisme sur le socle après montage dudit mécanisme sur la carte. mechanism on the base after mounting of said mechanism on the card.

Selon une autre caractéristique particulière, le boîtier du tore est agencé par rapport à la carte, de telle manière que ce boîtier coopère avec les parois du socle de manière à assurer une isolation les unes par rapport aux autres, des tresses primaires reliant directement les According to another particular characteristic, the housing of the toroid is arranged relative to the card, in such a way that this housing cooperates with the walls of the base so as to provide insulation with respect to each other, primary braids directly connecting the

contacts mobiles aux bornes de sortie de l'appareil. movable contacts at the device output terminals.

Selon une caractéristique particulière, le mécanisme précité est fixé par enfichage sur la carte. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la According to a particular characteristic, the above-mentioned mechanism is fixed by plugging into the card. But other advantages and characteristics of the invention will appear better in the

description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre detailed description which follows and refers to the appended drawings given only as a

d'exemple et dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective, illustrant d'une part, une carte électronique équipée d'un dispositif de déclenchement différentiel, et d'autre part, un mécanisme d'ouverture des contacts, préalablement au montage dudit mécanisme sur ladite carte, example and in which: - Figure 1 is a perspective view, illustrating on the one hand, an electronic card equipped with a differential tripping device, and on the other hand, a contact opening mechanism, previously mounting said mechanism on said card,

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- La figure 2 est une vue en perspective, illustrant le montage dans le socle de I 'appareil, d'une carte électronique équipée à la fois d'un mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts et d'un dispositif de déclenchement, - La figure 3 est une vue en perspective du même appareil en position montée, préalablement au montage du ressort d'arrachement dans le socle, - La figure 4 est une vue en coupe longitudinale parallèle au plan principal dudit appareil, et illustrant les composants internes dudit appareil, et -La figure 5 est également une vue en coupe longitudinale, mais suivant un plan FIG. 2 is a perspective view, illustrating the mounting in the base of the device, of an electronic card equipped with both a mechanism for opening and closing the contacts and a tripping device, - Figure 3 is a perspective view of the same device in the mounted position, prior to mounting of the tear-off spring in the base, - Figure 4 is a view in longitudinal section parallel to the main plane of said device, and illustrating the internal components of said device, and FIG. 5 is also a view in longitudinal section, but in a plane

perpendiculaire au plan principal de l'appareil. perpendicular to the main plane of the device.

Sur les figures 2 à 5, on voit un interrupteur différentiel électronique D destiné à être placé Figures 2 to 5 show an electronic differential switch D intended to be placed

sur un réseau électrique de manière à le protéger contre les défauts d'isolement à la terre. on an electrical network so as to protect it against earth fault insulation.

De manière connue en soi, cet appareil est logé dans un boîtier de forme sensiblement In known manner, this device is housed in a substantially shaped housing

parallélépipédique comportant un socle 1 et un couvercle (non visible sur les dessins). rectangular with a base 1 and a cover (not visible in the drawings).

Cet interrupteur comporte, comme plus particulièrement illustré sur la figure 1, un dispositif de déclenchement différentiel 2 monté sur une carte électronique 3, ladite carte 3 comportant un circuit électronique de traitement à source d'alimentation auxiliaire et un mécanisme 4 d'ouverture et de fermeture des contacts 5,6, Cet ensemble est monté (fig. 2) dans un compartiment 7 du socle 1 du boîtier isolant de l'interrupteur destiné à loger des bornes de raccordement d'entrée 8 et de sortie 9 pour constituer un interrupteur différentiel D. Le dispositif de déclenchement différentiel 2 comporte de manière connue en soi, un transformateur totalisateur 10 et un relais électromagnétique de déclenchement 1 1. Le transformateur totalisateur 10 constitue un détecteur de courant différentiel et est pourvu d'un circuit magnétique en forme de tore 12, ayant un orifice central 13 susceptible d'être traversé par les enroulements primaires 14,15 constitués par les conducteurs de puissance du réseau basse tension à protéger. Un enroulement secondaire 16 est bobiné sur le tore 12, This switch comprises, as more particularly illustrated in FIG. 1, a differential tripping device 2 mounted on an electronic card 3, said card 3 comprising an electronic processing circuit with an auxiliary power source and a mechanism 4 for opening and closing of the contacts 5,6, This assembly is mounted (fig. 2) in a compartment 7 of the base 1 of the insulating housing of the switch intended to accommodate input 8 and output 9 connection terminals to constitute a differential switch D. The differential tripping device 2 comprises, in a manner known per se, a totalizing transformer 10 and an electromagnetic tripping relay 1 1. The totalizing transformer 10 constitutes a differential current detector and is provided with a magnetic circuit in the form of a toroid 12, having a central orifice 13 capable of being traversed by the primary windings 14, 15 formed by the conductors eurs of power of the low voltage network to be protected. A secondary winding 16 is wound on the torus 12,

et est connecté électriquement à une résistance de mesure du circuit électronique. and is electrically connected to a measurement resistor of the electronic circuit.

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Le relais électromagnétique de déclenchement 11 est formé par un actionneur à bobine d'émission de courant 17. La bobine tubulaire 17 est portée par un support, et comporte de manière connue à l'intérieur d'un alésage, un noyau magnétique mobile (non visible sur les figures) accouplé à un organe d'actionnement. La bobine du relais est connectée à deux bornes du circuit électronique. En se référant aux figures 2 à 4, on voit que le socle 1 du boîtier comporte un logement 18 destiné à recevoir un ressort 19 dit ressort d'arrachement apte à rappeler les contacts mobiles 5,6 en position d'ouverture après le déclenchement de l'appareil. En fonctionnement, et comme visible sur la figure 4, ce ressort 19 est en appui par ses deux extrémités opposées 19a,19b respectivement sur une paroi la du socle 1 du boîtier, et sur un arbre 20 dit porte-contact supportant les contacts mobiles 5,6. Conformément à l'invention, ce logement 18 présente un orifice d'accès 21 situé de manière à permettre le montage du ressort 19 après le montage de 1' ensemble constitué de la carte 3 équipé du mécanisme 4 et du dispositif de déclenchement 2 à l'intérieur du socle 1. Selon une réalisation particulière de l'invention, cet orifice 21 est situé à l'intersection entre d'une part, la partie en saillie s (fig.4) logeant le mécanisme d'ouverture et de fermeture 4 et The electromagnetic trip relay 11 is formed by a current transmission coil actuator 17. The tubular coil 17 is carried by a support, and comprises, in a known manner inside a bore, a mobile magnetic core (not visible in the figures) coupled to an actuating member. The relay coil is connected to two terminals of the electronic circuit. Referring to Figures 2 to 4, we see that the base 1 of the housing has a housing 18 for receiving a spring 19 said tear-off spring capable of recalling the movable contacts 5,6 in the open position after the triggering of the device. In operation, and as visible in FIG. 4, this spring 19 is supported by its two opposite ends 19a, 19b respectively on a wall 1a of the base 1 of the housing, and on a shaft 20 known as a contact carrier supporting the movable contacts 5 , 6. According to the invention, this housing 18 has an access orifice 21 situated so as to allow the mounting of the spring 19 after the assembly of the assembly consisting of the card 3 equipped with the mechanism 4 and the triggering device 2 to 1 'interior of the base 1. According to a particular embodiment of the invention, this orifice 21 is located at the intersection between on the one hand, the projecting part s (fig.4) housing the opening and closing mechanism 4 and

d'autre part, l'une 22 des faces de raccordement 22,23 de l'appareil. on the other hand, one 22 of the connection faces 22, 23 of the device.

Le montage de l'appareil s'effectue de la manière suivante. Tout d'abord, les conducteurs primaires 14,15 sont introduits à travers le tore 12 (fig. 5). Ces primaires 14,15 sont raccordés, par l'une de leur extrémités 14a, 15a, respectivement aux bornes de raccordement de sortie 9 de l'appareil, et par leur extrémité opposée 14b,15b, respectivement aux deux contacts mobiles 5,6. Le mécanisme 4 d'ouverture et de fermeture des contacts est ensuite pluggé ou enfiché sur la carte 3 (fig. 1), puis l'ensemble est introduit dans l'ouverture du socle 1. La fixation de cet ensemble sur le socle 1 est réalisée d'une part, par encliquetage du mécanisme 4 sur le socle 1 grâce à la présence d'un crochet prévu sur le flasque 26 supportant le mécanisme 4, ledit crochet 25 étant apte à coopérer avec un élément d'encliquetage complémentaire 27 prévu sur le socle 1 et d'autre part, au moyen d'une vis (non représentée) traversant deux orifices 30,31 prévus respectivement dans le flasque 26 et dans le socle 1. Le ressort d'arrachement 19 peut alors être introduit (position b) dans le logement 18 du socle 1 par l'ouverture 21 prévue à cet effet dans le socle 1, comme illustré plus particulièrement sur la figure 4, jusqu'à la position représentée The device is assembled as follows. First of all, the primary conductors 14, 15 are introduced through the torus 12 (fig. 5). These primaries 14,15 are connected, by one of their ends 14a, 15a, respectively to the output connection terminals 9 of the device, and by their opposite end 14b, 15b, respectively to the two movable contacts 5,6. The mechanism 4 for opening and closing the contacts is then plugged or plugged into the card 3 (fig. 1), then the assembly is introduced into the opening of the base 1. The fixing of this assembly on the base 1 is produced on the one hand, by snap-fastening of the mechanism 4 on the base 1 thanks to the presence of a hook provided on the flange 26 supporting the mechanism 4, said hook 25 being able to cooperate with a complementary snap-in element 27 provided on the base 1 and on the other hand, by means of a screw (not shown) passing through two orifices 30, 31 provided respectively in the flange 26 and in the base 1. The tear-off spring 19 can then be introduced (position b ) in the housing 18 of the base 1 through the opening 21 provided for this purpose in the base 1, as illustrated more particularly in Figure 4, to the position shown

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en (a). Dans cette dernière position (a), le ressort 19 est en appui d'une part, sur une paroi in (a). In this latter position (a), the spring 19 bears on the one hand on a wall

la appartenant au socle 1 et d'autre part, sur l'arbre porte-contact 20. belonging to the base 1 and on the other hand, on the contact carrier shaft 20.

Dans cette position, comme on le voit en particulier en se reportant à la figure 5, le boîtier 29 du tore 12 est agencé par rapport à la carte 3 de telle manière que ce boîtier 29 coopère avec les parois 28 du socle 1 de manière à assurer une isolation, les unes par rapport aux autres, des tresses primaires 14,15 reliant directement les contacts mobiles 5,6 aux plages de sortie 9 de l'appareil. On assure ainsi une isolation des conducteurs actifs 14,15 entre In this position, as can be seen in particular with reference to FIG. 5, the housing 29 of the torus 12 is arranged relative to the card 3 in such a way that this housing 29 cooperates with the walls 28 of the base 1 so as to provide insulation, relative to each other, primary braids 14,15 directly connecting the movable contacts 5,6 to the output pads 9 of the device. This ensures insulation of the active conductors 14.15 between

eux à moindre coût.them cheaply.

Ainsi, grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire de monter le ressort d'arrachement des contacts avant le mécanisme d'o il résulte un assemblage plus aisé de l'interrupteur car le socle peut recevoir une carte électronique connectée à l'avance sur le mécanisme et qui Thus, thanks to the invention, it is not necessary to mount the contact breakout spring before the mechanism from which it results in easier assembly of the switch because the base can receive an electronic card connected to the ahead of the mechanism and which

contienne donc l'ensemble de la fonction différentielle. therefore contains the whole of the differential function.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. L'invention s'applique aussi bien aux interrupteurs Of course, the invention is not limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of example. The invention applies equally well to switches

qu'aux disjoncteurs.than circuit breakers.

L'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs The invention includes all the technical equivalents of the means described as well as their

combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. combinations if these are carried out according to his spirit.

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Claims

1. Differential electrical protection apparatus, in particular a switch, comprising, housed in an insulating housing comprising a base and a cover, a mechanism for opening and closing the contacts actuated by a lever, a differential tripping device capable of being actuated by a triggering member and mechanically connected to said mechanism so as to cause the opening of the contacts of the device when an insulation fault occurs in the circuit to be protected, the aforementioned triggering device being mounted on a card electronic data processing, the mobile contact (s) of the device being retained in a closed position by an unlocking hooking system by actuation of the aforementioned triggering member , and being returned to an open position after triggering by a spring housed in a housing belonging to the base, said spring being supported by its two opposite ends respectively on a wall of the base and on the shaft carrying the mobile contact (s), characterized in that the above-mentioned base (1) has an opening (21) allowing the introduction of the spring above (19) in the aforementioned housing (18) after mounting inside the base (1) of the device housing, of the card (3) equipped with the differential release device (2) on which card (3 ) was previously fixed on

aforementioned mechanism (4).

2. Apparatus according to claim 1, the housing of the apparatus comprising a front face having, on either side of a projecting part (s) housing the aforementioned mechanism (4), two connection faces (22, 23) housing the connection terminals (8, 9) of the device, characterized in that the aforementioned opening (21) for introducing the spring (19) is located substantially at the intersection between one (22) connection faces

(22,23) and the aforementioned projecting part (s).

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3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the above-mentioned mechanism (4) is supported by a flange (26) comprising latching means (25) cooperating with complementary latching means (27) provided on the base (1) to at least partially secure the mechanism (4) to the base (1) after mounting

of said mechanism (4) on the card (3).

4. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that

the aforementioned mechanism (4) is fixed by plugging into the card (3).

5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the

housing (29) of the torus (12) is arranged relative to the card (3), in such a way that this housing (29) cooperates with the walls (28) of the base (1) so as to insulate each other by compared to the others, primary braids (14,15) directly connecting the

movable contacts (5,6) at the output terminals (9) of the device.