FR2879033A1 - Dispositif de protection d'une installation electrique, procede et utilisation correspondants - Google Patents
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Abstract
- Dispositif de protection d'une installation électrique, procédé et utilisation correspondants- L'invention concerne un dispositif de protection d'une installation électrique destiné à être monté en dérivation par rapport à l'installation électrique et comprenant au moins deux organes de contact (3, 4) électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection (1) est traversé par un courant (1) d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée, caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contacts sont séparés l'un de l'autre par une pièce (15) potentiellement isolante, formant ainsi un éclateur (E) de protection contre les surtensions entre les organes de contact (3, 4).- Appareils de protection d'installations électriques.
Description
DISPOSITIF DE PROTECTION D'UNE INSTALLATION ELECTRIQUE,
PROCEDE ET UTILISATION CORRESPONDANTS
La présente invention se rapporte au domaine technique général des dispositifs de protection d'équipements ou d'installations électriques contre des perturbations électriques, telles que des surtensions transitoires dues à un impact de foudre.
La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de protection d'une installation électrique destiné à être monté en dérivation par rapport à l'installation électrique et comprenant au moins deux organes de contact électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection est traversé par un courant d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif de protection d'une installation électrique, ledit dispositif de protection comprenant au moins deux organes de contact électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection est traversé par un courant d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée.
L'invention concerne enfin une nouvelle utilisation de dispositifs de protection contre les surintensités.
II est connu d'utiliser, pour protéger une installation électrique, un dispositif de protection contre les surtensions, du genre parafoudre à éclateur, monté en série avec un dispositif de protection contre les surintensités, du genre disjoncteur. Le disjoncteur permet alors d'isoler le parafoudre en cas de défaillance de ce dernier, tout en évitant l'ouverture des autres organes de coupure généraux de l'installation électrique, afin d'assurer une continuité de service de l'alimentation électrique.
De tels montages, s'ils permettent d'optimiser le. fonctionnement de l'installation électrique tout en garantissant la tenue aux surtensions, souffrent néanmoins d'inconvénients non négligeables liés notamment à la complexité du choix des différents composants. Il s'avère en effet difficile, avec les montages connus, de maîtriser et d'optimiser le niveau de protection de l'installation électrique.
En particulier, de tels montages impliquent généralement de prendre en compte, pour parvenir au niveau de protection de l'installation souhaité, non seulement le niveau de protection du parafoudre mais également l'impédance propre du disjoncteur. En outre, le parafoudre et le disjoncteur sont parfois situés à distance l'un de l'autre et l'impédance des conducteurs les reliant est souvent difficile, sinon impossible à calculer précisément, ce qui peut conduire à des erreurs et à une mésestirnation du niveau de protection réel de l'installation électrique.
Pour pallier ces inconvénients, on a déjà pensé à intégrer le disjoncteur et le parafoudre au sein d'un même boîtier, ce qui permet de limiter le risque d'erreurs, en ne laissant pas la possibilité à l'opérateur de choisir lui-même le type de disjoncteur à associer à un parafoudre donné. De tels dispositifs, testés en laboratoire dans leur configuration d'utilisation, permettent en outre de garantir un certain niveau global de protection.
Malgré les avantages énumérés précédemment, ces dispositifs souffrent de plusieurs inconvénients. En particulier, leur mise en oeuvre nécessite de modifier, souvent de façon fondamentale, la structure du parafoudre et/ou du disjoncteur afin d'assurer leur couplage.
En outre, le regroupement d'un parafoudre et d'un disjoncteur au sein d'un même boîtier conduit généralement le fabriquant à augmenter les dimensions des boîtiers classiques utilisés pour chacun de ces composants pris individuellement, ce qui provoque des problèmes d'encombrement.
Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à proposer un nouveau dispositif de protection d'une installation électrique ne présentant pas les inconvénients énumérés précédemment et susceptible d'être obtenu à partir de composants standards, sans modifier fondamentalement la structure du dispositif de protection, du genre disjoncteur, connu.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de protection permettant de garantir un certain niveau de protection de l'installation électrique, tout en minimisant le nombre de composants nécessaires à sa mise en oeuvre.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de 15 protection qui soit particulièrement compact et robuste.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de protection susceptible d'offrir, de manière alternative, plusieurs niveaux de protection de l'installation électrique.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de 20 protection susceptible d'être isolé efficacement de l'installation électrique lorsqu'il est soumis à une surintensité.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de protection qui soit particulièrement facile à installer.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de protection dont l'état de fonctionnement peut être facilement surveillé.
Les objets assignés à l'invention visent également à proposer un nouveau procédé de perfectionnement d'un dispositif de protection d'une installation électrique permettant, de façon simple et à l'aide de composants standards, d'améliorer les performances du dispositif.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de perfectionnement d'un dispositif de protection permettant d'améliorer la fonctionnalité de ce dernier.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de perfectionnement d'un dispositif de protection permettant d'améliorer la maîtrise du niveau de protection offert par le dispositif.
Les objets assignés à l'invention visent également à proposer une nouvelle utilisation d'un dispositif de protection contre les surintensités permettant de 15 conférer à ce dernier des fonctions de protection supplémentaires.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de protection d'une installation électrique clestiné à être monté en dérivation par rapport à l'installation électrique et cornprenant au moins deux organes de contact électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection est traversé par un courant d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée, caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contacts sont séparés l'un de l'autre par une pièce potentiellement isolante, formant ainsi un éclateur de protection contre les surtensions entre les organes de contact.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'un dispositif de protection d'une installation électrique, ledit dispositif de protection comprenant au moins deux organes de contact électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection est traversé par un courant d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de montage d'une pièce potentiellement isolante entre les organes de contact, de telle sorte que dans la position de fermeture, les organes de contact soient séparés par ladite pièce potentiellement isolante, formant ainsi un éclateur de protection contre les surtensions entre les organes de contact.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide de l'utilisation d'un dispositif de protection contre les surintensités en tant que dispositif de protection contre les surtensions par interposition d'une pièce potentiellement isolante entre les organes de contact du dispositif de protection contre les surintensités pour former un éclateur de protection contre les surtensions entre lesdits organes de contact., D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés donnés à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels: - La figure 1 illustre, à l'aide d'un schéma électrique simplifié, le principe du dispositif de protection conforme à l'invention dans une première position, dite de fermeture.
- La figure 2 illustre, à l'aide d'un schérna électrique simplifié, le dispositif de protection conforme à l'invention illustré sur la figure 1 dans sa position d'ouverture.
- La figure 3 illustre, selon une vue schématique détaillée, le dispositif de protection conforme à l'invention dans sa position de fermeture.
- La figure 4 illustre, selon une vue schématique détaillée, le dispositif de protection conforme à l'invention dans sa position d'ouverture.
Le dispositif de protection 1 conforme à l'invention est illustré sur les figures 1 à 4. II est destiné à être monté en dérivation (ou en parallèle) par rapport à une installation électrique 2 en vue de la protéger.
L'expression installation électrique fait référence ici à tout type d'appareil ou réseau susceptible d'être alimenté par un courant électrique.
Le dispositif de protection 1 conforme à l'invention est avantageusement destiné à être disposé entre une phase P de l'installation 2 à protéger et la terre T. Il est par ailleurs envisageable, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, que le dispositif de protection 1, au lieu d'être branché en dérivation entre une phase P et la terre T, soit branché entre le neutre et la terre, entre une phase et le neutre, ou encore entre deux phases (cas d'une protection différentielle).
Le dispositif de protection 1 conforme à l'invention est avantageusement raccordé à l'installation électrique 2 par câblage, au niveau de bornes de raccordement 5, 6.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispositif de protection 1 comporte au moins cieux organes de contact 3, 4, électriquement conducteurs, et de préférence métalliques, qui sont susceptibles d'occuper au moins deux positions distinctes, et en particulier de passer d'une position dite de fermeture à une position dite d'ouverture lorsque le dispositif de protection 1 est traversé par un courant I d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée.
La position de fermeture, illustrée sur la figure 1, correspond à la position fonctionnelle du dispositif de protection 1, dans laquelle il est raccordé à l'installation électrique 2 et apte à la protéger.
La position d'ouverture, illustrée sur la figure 2, correspond au contraire à un état hors service, dans lequel le dispositif de protection 1 n'est plus raccordé à l'installation électrique 2 et n'est donc plus en mesure de la protéger. La déconnexion s'opère par écartement relatif des organes de contact 3, 4, de manière à augmenter la distance d'isolement entre ces derniers, à la manière d'un disjoncteur.
De façon préférentielle, le dispositif de protection 1 comprend au moins un organe de contact 3 mobile, apte à se déplacer entre la position de fermeture et la position d'ouverture susmentionnées, et raccordé, de préférence directement, à l'une des bornes de raccordement 5, par exemple à l'aide d'un connecteur souple 20 autorisant sa mobilité. Le dispositif de protection 1 comprend également de préférence un organe de contact fixe 4 qui, lors du passage de la position de fermeture à la position d'ouverture, reste avantageusement immobile.
Il est néanmoins envisageable de remplacer l'organe de contact fixe 4 par un organe de contact mobile et ce, sans sortir du cadre de l'invention.
Avantageusement, le dispositif de protection 1 comprend un mécanisme de déclenchement 7, sensible à l'intensité du courant I lé traversant et apte à déclencher, lorsque l'intensité du courant I dépasse la valeur seuil prédéterminée susmentionnée, l'ouverture des organes de contact 3, 4.
A cet effet, le mécanisme de déclenchement 7 comprend des moyens de détection 8 des surintensités, disposés en série entre l'un des organes de contact, par exemple l'organe de contact fixe 4, et l'une des bornes de raccordement 6 de manière à être traversé sensiblement par le même courant que celui qui est écoulé par le dispositif de protection 1. Les moyens de détection 8 peuvent avantageusement comporter un bilame 11 et/ou une bobine d'induction 9, enroulée autour d'un noyau plongeur 10. De tels moyens étant classiquement utilisés dans les disjoncteurs et bien connus de l'homme du métier, ils ne font pas l'objet d'une description plus détaillée.
Les moyens de détection 8 sont de préférence en liaison cinématique avec un mécanisme d'actionnement 12 susceptible de commander le déplacement de l'organe de contact mobile 4 entre 0a position de fermeture et la position d'ouverture lorsqu'une surintensité est détectée par les moyens de détection 8. Ainsi, lorsqu'un courant I d'intensité dépassant une valeur seuil prédéterminée traverse le bilame 11 et la bobine 9, deux phénomènes peuvent se produire de façon alternative ou simultanée.
Selon un premier cas de figure, les effets thermiques liés au passage du courant I de forte intensité provoquent la flexion du bilame 11 qui va à son tour actionner ou déclencher le mécanisme d'actionnement 12 (figure 4).
Selon un deuxième cas de figure, susceptible de se produire alternativement ou simultanément avec le premier cas de figure susmentionné, les effets magnétiques liés au passage du courant I dans la bobine d'induction 9 provoquent le déplacement du noyau plongeur 10 qui va à son tour actionner le mécanisme d'actionnement 12.
Le mécanisme d'actionnement 12 comporte avantageusement un support mobile 13 solidarisé avec l'organe de contact mobile 3 et maintenu dans la position de fermeture illustrée sur la figure 3 sous la contrainte d'un moyen de rappel élastique 14 du genre ressort. Lorsque, en cas de surintensité, le mécanisme d'actionnement 12 est déclenché, le support mobile 13 est libéré et se déplace, par exemple en translation, sous l'impulsion de la force de rappel élastique F exercée par le moyen élastique 14, entraînant avec lui l'organe de contact mobile 3 qui s'écarte de l'organe de contact fixe 4 d'une distance d'isolement d prédéterminée.
Selon une caractéristique essentielle du dispositif de protection 1 conforme à l'invention, les organes de contact 3, 4 sont, dans leur position de fermeture, séparés l'un de l'autre par une pièce 15 potentiellement,isolante.
La pièce 15 est ainsi avantageusement interposée entre les organes de contact 3, 4 de telle sorte que dans la position de fermeture, les organes de contact 3, 4 viennent en appui et en contact physique avec la pièce 15. La pièce 15 a ainsi pour fonction de maintenir les organes de contact 3, 4 à distance l'un de l'autre de telle sorte que dans la position de fermeture illustrée sur la figure 3, les organes de contact 3, 4 soient séparés par un interstice, formant ainsi un éclateur E de protection contre les surtensions entre les organes de contact 3, 4. L'éclateur E désigne ici le milieu diélectrique 17 séparant, en position de fermeture ou d'ouverture, les organes de contact 3, 4 et au sein duquel un arc électrique 16 est susceptible de se former, ledit arc électrique 16 correspondant à l'ionisation du milieu diélectrique 17. La largeur de l'interstice, et notamment de l'éclateur E est ainsi avantageusement prédéterminée par la largeur de la pièce 15 de telle sorte qu'en cas de surtension dépassant une valeur prédéterminée, un arc électrique 16 se forme entre les organes de contact 3, 4 et écoule ainsi le courant de surtension vers la terre.
Par l'expression potentiellement isolant , on désigne la propriété de certains matériaux aptes à passer., lorsque leur capacité maximale d'écoulement du courant est atteinte, d'un état conducteur à un état isolant dans lequel ils limitent, à la manière d'un isolant, le passage du courant. De tels matériaux regroupent les matériaux diélectriques classiques, tels que la céramique, mais également des matériaux à base d'oxyde métallique, par exemple d'oxyde de zinc, tels que les matériaux semi-conducteurs. De façon générale, de tels matériaux potentiellement isolants sont, au sens de l'invention, bien évidemment moins conducteurs que les métaux.
Les organes de contact 3, 4 forment ainsi, dans la position de fermeture, les électrodes de l'éclateur E et le dispositif de protection 1 conforme à l'invention combine alors une fonction de protection contre les surtensions, par le biais de l'éclateur E, et une fonction de protection contre les surintensités, par le biais de l'organe de contact mobile 3. L'éclateur E forme ainsi un élément de protection contre les surtensions, disposé physiquement entre les organes de contact 3, 4 et raccordé électriquement, dans la position de fermeture, à l'installation électrique 2 de manière à la protéger contre les surtensions.
L'organe de contact mobile 3 est avantageusement monté de manière à venir, dans la position de fermeture, en butée contre la pièce 15 potentiellement isolante.
Selon une première variante de réalisation de l'invention, la pièce 15 20 potentiellement isolante est en matériau diélectrique, par exemple en céramique.
Selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, la pièce 15 est en matériau semi-conducteur, et constitue avantageusement une varistance. Le dispositif de protection 1 constitue alors un dispositif de protection à deux étages, à savoir un étage de protection fine, et un étage de protection grossière. Ainsi, dans le cas de surtensions de faibles énergies, pour lesquelles la varistance n'atteint pas sa capacité maximale d'écoulement du courant, l'écoulement du courant de surtension s'effectue à travers la varistance, qui forme alors un pont conducteur entre les organes de contact 3, 4 et assure la protection de l'installation électrique 2. En revanche, lorsqu'une surtension de haute énergie se produit, pour laquelle la capacité d'écoulement du courant de la varistance est dépassée, un arc électrique 16 se forme entre les organes de contact 3, 4 et contourne la varistance, l'éclateur E formant alors l'élément de protection de l'installation électrique 2.
Avantageusement, les organes de contact 3, 4 sont, dans la position de fermeture, séparés par le milieu diélectrique 17 de préférence fluide et formé par un gaz tel que l'air, et la pièce 15 est disposée entre les organes de contact 3, 4 de telle sorte qu'en cas de surtension dépassant une valeur prédéterminée, l'arc électrique 16 s'amorce dans le milieu diélectrique 17, sensiblement à l'interface avec la pièce 15. L'arc électrique 16 se forme ainsi avantageusement le long de la pièce 15, la zone située dans le milieu diélectrique 17, à proximité de ladite pièce 15, constituant alors la zone d'amorçage de l'éclateur E. La pièce 15 potentiellement isolante forme ainsi avantageusement un auxiliaire de déclenchement pour l'éclateur E, permettant de mieux maîtriser le déclenchement de ce dernier et donc le niveau de protection offert par le dispositif de protection 1. La pièce 15 permet notamment d'éviter d'avoir recours à un système de déclenchement plus complexe, tel qu'un circuit de déclenchement, dont l'intégration au sein d'un dispositif de protection connu nécessiterait d'en modifier profondément la structure et conduirait également à une augmentation de l'encombrement du dispositif.
Avantageusement, le dispositif de protection 1 conforme à l'invention comporte un dispositif de coupure 18 de l'arc électrique 16. De façon classique, le dispositif de coupure 18 est formé par un agencement de plaques métalliques 19 montées en 1parallèle et aptes à fractionner l'arc électrique 16 provenant de l'éclateur E en une pluralité d'arcs élémentaires de manière à provoquer son extinction. Le dispositif de coupure 18 est avantageusement disposé à la sortie de l'éclateur E, c'est-à-dire aux extrémités des organes de contact 3, 4 opposées à la zone d'amorçage. Le dispositif de coupure 18 et les organes de contact 3, 4 sont ainsi disposés relativement de telle manière que lors de l'ouverture des organes de contact 3, 4, l'arc électrique 16 soit chassé vers le dispositif de coupure 18.
Pour limiter encore davantage l'encombrement du dispositif de protection 1, le dispositif de coupure 18, et notamment les plaques métalliques 19 de fractionnement s'étendent de préférence suivant ' une direction X-X' sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale d'extension Y-Y' des organes de contact 3, 4.
Selon une variante préférentielle de l'invention, le dispositif de protection 1 conforme à l'invention est intégré au sein d'un boîtier se présentant sous la forme d'une cartouche embrochable sur un socle (non représentés). Cette variante de réalisation facilite ainsi la maintenance et notamment le remplacement du dispositif.
Le dispositif de protection 1 conforme à l'invention comporte également, de préférence, des moyens d'indication (non représentés) de l'état du dispositif.
Ces moyens d'indication sont en particulier aptes à prévenir les tiers, grâce par exemple à une information visuelle appropriée, 'que le dispositif de protection 1 est hors service et déconnecté de l'installation électrique 2. De tels moyens d'indication sont avantageusement reliés fonctionnellement, et de préférence mécaniquement, à l'organe de contact mobile 3 de telle sorte que le mouvement de l'organe de contact mobile 3 de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture actionne les moyens d'indication de l'état du dispositif de protection 1.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif de protection 1 d'une installation électrique, le dispositif de protection 1 comprenant au moins deux organes de contact 3, 4 électriquement conducteurs, susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection 1 est traversé par un courant I d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée, le procédé comprenant une étape de montage d'une pièce 15 potentiellement isolante entre les organes de contact 3, 4, de telle sorte que dans la position de fermeture, les organes de contact 3, 4 soient séparés par ladite pièce 15 potentiellement isolante, formant ainsi un éclateur de protection contre les surtensions entre les organes de contact 3, 4.
L'étape (a) de montage comprend ainsi avantageusement une phase de séparation des organes de contact 3, 4, au cours de laquelle on vient positionner la pièce 15 potentiellement isolante entre les organes de contact 3, 4, de manière à maintenir ces derniers à distance l'un de l'autre dans la position de fermeture.
Avant l'étape (a) de montage, le dispositif de protection 1 peut ainsi être formé par un dispositif de protection contre les surintensités pré-existant, du type disjoncteur, que l'on vient transformer en dispositif de protection contre les surtensions, du type parafoudre, simplement en venant interposer la pièce 15 potentiellement isolante entre les organes de contact 3, 4. L'étape (a) de montage consiste alors à modifier le dispositif de protection contre les surintensités pour le transformer en dispositif de protection contre les surtensions. Un tel procédé permet d'améliorer la fonctionnalité du dispositif de protection contre les surintensités sans le modifier de manière fondamentale. II est donc possible, grâce au procédé conforme à l'invention, de modifier des dispositifs de protection contre les surintensités, du type disjoncteur, déjà en place au sein d'équipements ou d'installations électriques, de manière à leur conférer une fonction supplémentaire de protection contre les surtensions. Le procédé conforme à l'invention permet donc d'éviter le remplacement coûteux de dispositifs déjà en place.
L'invention concerne également l'utilisation d'une pièce potentiellement isolante pour former un éclateur E de protection contre, les surtensions entre les organes de contact 3, 4 séparables d'un dispositif de protection contre les surintensités. A cet effet, la pièce 15 potentiellement isolante est avantageusement interposée entre les organes de contact 3, 4.
La présente invention concerne en outre l'utilisation d'un dispositif de protection 1 contre les surintensités, du genre disjoncteur, en tant que dispositif de protection contre les surtensions, dans laquelle on interpose une pièce 15 potentiellement isolante entre les organes de contact 3, 4 du dispositif de protection contre les surintensités, pour former un éclateur E de protection contre les surtensions entre lesdits organes de contact 3, 4.
Le fonctionnement du dispositif de protection 1 conforme à l'invention va maintenant être décrit en se référant aux figures 1 à 4.
Le dispositif de protection 1 se trouve initialement dans sa configuration de service illustrée sur la figure 3. Lorsqu'une surtension se produit, dépassant la capacité maximale d'écoulement de la pièce 15 potentiellement isolante, un arc électrique 16 se forme le long de la pièce 15 dans l'air entre les organes de contact 3, 4. L'arc électrique 16 écoule alors le courant I correspondant à la surtension, par exemple vers la terre, et assure ainsi la protection de l'installation électrique 2 en dérivant ce courant. Lorsque l'intensité du courant I à écouler dépasse une valeur seuil prédéterminée, susceptible d'endommager le dispositif de protection 1, et notamment l'éclateur E, les moyens de détection 8, sensibles à cette surintensité, déclenchent le mécanisme d'actionnement 12 qui agit sur l'organe de contact mobile 3 de manière à l'entraîner en mouvement, sous contrainte élastique, vers sa position d'ouverture. Dans cette position d'ouverture, les organes de contact 3, 4 sont séparés par une distance d'isolement d suffisante pour empêcher le maintien et la reformation d'un arc électrique.
L'arc électrique 16 initialement formé est alors chassé, lors de l'ouverture des organes de contact 3, 4, vers la sortie de l'éclateur E et vers le dispositif de coupure 18, avantageusement formé par une chambre de fractionnement. La forme en V des organes de contact 3, 4 lors de leur ouverture contribue alors à chasser plus rapidement l'arc électrique 16 vers le dispositif de coupure 18.
Le fractionnement de l'arc électrique 16 au sein du dispositif de coupure 18 assure son extinction, et le dispositif de protection 1 est alors définitivement déconnecté du reste de l'installation électrique 2 et doit être remplacé. Des moyens d'indication, de type visuel, permettent alors à l'opérateur de se rendre compte de la défaillance du dispositif de protection 1, et de prendre les mesures nécessaires pour le remplacer rapidement.
Le dispositif de protection 1 conforme à l'invention constitue donc un parafoudre avec un disjoncteur intégré qui ne requiert, pour sa réalisation, que de modifier de façon succincte et simple les disjoncteurs classiques.
Un autre avantage du dispositif de protection 1 conforme à l'invention est qu'il permet, en raison de son caractère monobloc, de limiter le risque d'erreur dans le choix du type de disjoncteur à associer à un parafoudre donné.
Un autre avantage de l'invention est de rassembler, au sein d'un même bloc unitaire, deux fonctionnalités différentes, à savoir la protection contre les surtensions et la protection contre les surintensités. 1 6
Claims (16)
1 - Dispositif de protection d'une installation électrique (2) destiné à être monté en dérivation par rapport à l'installation électrique (2) et comprenant au moins deux organes de contact (3, 4) électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection (1) est traversé par un courant (I) d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée, caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contacts sont séparés l'un de l'autre par une pièce (15) potentiellement isolante, formant ainsi un éclateur (E) de protection contre les surtensions entre les organes de contact (3, 4).
2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contact (3, 4) sont en contact physique avec la pièce (15) potentiellement isolante.
3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contact (3, 4) sont maintenus à distance l'un de l'autre par la pièce (15) potentiellement isolante.
4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe de contact mobile (3), apte à se déplacer entre la position de fermeture et la position d'ouverture.
- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'organe de contact mobile (3) est monté de manière à venir, dans la position de fermeture, en butée contre la pièce (15) potentiellement isolante.
6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contact (3, 4) sont situés l'un par rapport à l'autre à une distance telle qu'en cas de surtension, un arc électrique (16) se forme entre lesdits organes de contact (3, 4), écoulant ainsi le courant de surtension.
7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lorsque l'intensité du courant (I) dépasse la valeur seuil pré-déterminée, les organes de contact (3, 4) s'écartent l'un de l'autre vers leur position d'ouverture, permettant ainsi la coupure du courant (I).
8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la pièce (15) potentiellement isolante est en matériau diélectrique.
9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la pièce (15) potentiellement isolante est en matériau semi- conducteur.
-Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la pièce (15) potentiellement isolante est une varistance.
11 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que dans la position de fermeture, les organes de contact (3, 4) sont également séparés par un milieu diélectrique (17) fluide, par exemple de l'air, la pièce (15) potentiellement isolante étant disposée entre les organes de contact (3, 4) de telle sorte qu'en cas de surtension, un arc électrique (16) s'amorce dans le milieu diélectrique (17) fluide, sensiblement à l'interface avec la pièce (15) potentiellement isolante.
12 -Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de coupure (18) d'arc électrique.
13 -Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que le dispositif de coupure (18) et les organes de contact (3, 4) sont disposés l'un par rapport aux autres de telle manière que lors de l'ouverture des organes de contact (3, 4), l'arc électrique (16) soit chassé vers le dispositif de coupure (18).
14 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est intégré au sein d'une cartouche embrochable.
-Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'indication de l'état du dispositif de protection (1).
16 -Dispositif selon les revendications 4 et 15 caractérisé en ce que les moyens d'indication sont actionnés par le mouvement de l'organe de contact mobile (3).
17 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il constitue un parafoudre avec disjoncteur intégré.
18 -Procédé de fabrication d'un dispositif de protection (1) d'une installation électrique (2), ledit dispositif de protection (1) comprenant au moins deux organes de contact (3, 4) électriquement conducteurs susceptibles de passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture lorsque le dispositif de protection (1) est traversé par un courant (I) d'intensité supérieure à une valeur seuil prédéterminée, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape (a) de montage d'une pièce (15) potentiellement isolante entre les organes de contact (3, 4), de telle sorte que dans la position de fermeture, les organes de contact (3, 4) soient séparés par ladite pièce (15) potentiellement isolante, formant ainsi un éclateur (E) de protection contre les surtensions entre les organes de contact (3, 4).
19 -Procédé selon la revendication 18 caractérisé en ce l'étape (a) de montage est mise en oeuvre au sein d'un dispositif de protection contre les surintensités pré-existant.
-Utilisation d'un dispositif de protection contre les surintensités en tant que dispositif de protection contre les surtensions par interposition d'une pièce (15) potentiellement isolante entre les organes de contact (3, 4) du dispositif de protection contre les surintensités pour former un éclateur (E) de protection contre les surtensions entre lesdits organes de contact (3, 4).
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1597320A (en) * | 1922-08-05 | 1926-08-24 | San Diego Cons Gas & Electric | Circuit-making device |
| US4652964A (en) * | 1983-05-21 | 1987-03-24 | Brown, Boveri & Cie Ag | Varistor fuse element |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| US4288833A (en) * | 1979-12-17 | 1981-09-08 | General Electric Company | Lightning arrestor |
| US4620126A (en) * | 1984-06-28 | 1986-10-28 | Zenith Electronics Corporation | High energy discharge sparkgap |
| GB2170932A (en) * | 1985-02-07 | 1986-08-13 | Stelrad Group Ltd | Status indicators for fuel burning appliances |
| US5510668A (en) * | 1994-04-18 | 1996-04-23 | Sandia Corporation | Spark gap with low breakdown voltage jitter |
| US6493201B1 (en) * | 2000-01-21 | 2002-12-10 | Mcgraw-Edison Company | Spark gap retrofit module for surge arrester |
| DE20220908U1 (de) * | 2001-12-17 | 2004-07-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Überspannungsschutzeinrichtung |
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US1597320A (en) * | 1922-08-05 | 1926-08-24 | San Diego Cons Gas & Electric | Circuit-making device |
| US4652964A (en) * | 1983-05-21 | 1987-03-24 | Brown, Boveri & Cie Ag | Varistor fuse element |
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