FR2898213A1 - Disjoncteur de fuites a la terre. - Google Patents

Abstract

Un disjoncteur (71) de fuites à la terre comporte . un transformateur de courant homopolaire (65) qui détecte un courant de fuite d'un circuit triphasé, le transformateur de courant homopolaire (65) est traversé par trois lignes électriques du circuit triphasé ; un circuit de détection de fuite (1) qui détermine un niveau du courant de fuite ; un électro-aimant (3) qui actionne un commutateur en réponse au niveau déterminé ; des contacts (64) de circuit qui ouvrent le circuit triphasé lorsque le commutateur est mis en fonctionnement par l'électro-aimant (3) ; et un circuit de redressement (4) qui fournit des puissances de fonctionnement en provenance des trois lignes électriques (63) au circuit de détection de fuite (1) et à l'électro-aimant(3), le circuit de redressement (4) effectuant un redressement demi-onde ; et l'électro-aimant (3) étant raccordé à un étage qui succède au circuit de rectification.

Description

DISJONCTEUR DE FUITES A LA TERRE

Domaine technique et art antérieur La présente invention concerne un disjoncteur de fuites à la terre qui ouvre un circuit lorsqu'un courant de fuite du circuit dépasse une valeur prédéterminée, et concerne en particulier une amélioration d'une génération d'une tension d'alimentation électrique servant en tant qu'une source d'entraînement d'une telle fonction. Dans la quasi totalité des disjoncteurs de fuites à la terre utilisés à l'heure actuelle, on utilise un procédé tel qu'une détection de niveau du signal détecté par un transformateur de courant homopolaire est faite par un circuit de détection de fuite, et ensuite, un signal d'entraînement est sorti vers une unité d'électro-aimant afin d'ouvrir un circuit lorsque le niveau du signal dépasse une valeur prédéterminée. Ce circuit de détection de fuite est incorporé au disjoncteur de fuites à la terre et construit par circuit intégré, par exemple, et de même, cette unité d'électro-aimant est incorporée au disjoncteur de fuites à la terre. Dans ce cas, une puissance de fonctionnement doit être délivrée au circuit de détection de fuite et à l'unité d'électro-aimant, et cette puissance de fonctionnement est fournie en diminuant la tension interne du disjoncteur de fuites à la terre (par exemple, une tension alternative de circuit de 400 V) jusqu'à une tension prédéterminée (par exemple, 12 V en courant continu). A ce moment, il est fréquent que la puissance de fonctionnement soit extraite de deux pôles externes, c'est-à-dire, des phases R-T parmi trois pôles (mentionnées ci-après en tant qu'une "phase R", une "phase S" et une "phase T" pour simplifier l'explication ; c'est-à-dire, la phase S correspond au pôle central) dans le disjoncteur de fuites à la terre tripolaire. Cette situation amène la liaison des phases R-T, plaçant la contrainte sur le cas où le disjoncteur de fuites à la terre tripolaire est utilisé dans un circuit monophasé (voir, par exemple, le document JP-A-2002-78187, page 4, lignes 6 à 13, figure 1). Entre temps, la mondialisation appliquée non seulement au disjoncteur de fuites à la terre mais également aux unités de distribution de puissance, c'est-à-dire, ce que l'on appelle la normalisation mondiale, est exigée depuis un long moment. Concrètement, le disjoncteur de fuites à la terre basé sur la norme IEC (norme internationale) 60947-2 Annexe B est requis. Dans ce cas, en tant qu'une parmi des différences avec le JIS C8371 classique (norme industrielle japonaise) (c'est-à-dire, l'unique norme au Japon), on peut faire état d'une condition selon laquelle, même lorsqu'une certaine phase de circuit triphasé est ouverte, une fonction de détection de fuite doit être mise en fonctionnement normalement. Donc, tel que décrit ci-dessus, dans le cas où une tension est extraite du raccord entre les phases R-T, aucun problème n'est provoqué lorsque la phase S est ouverte, mais la fonction de détection de fuite est immédiatement perdue lorsque soit la phase R soit la phase T est ouverte.

Afin d'empêcher cette perte de la fonction de détection de fuite, on connaissait un système tel que la puissance de fonctionnement était extraite de chaque phase de circuit triphasé et était ensuite redressée par le circuit de redressement et diminuée jusqu'à une tension prédéterminée. Selon ce système, la puissance de fonctionnement pouvant être générée à partir de deux phases restantes même lorsqu'une certaine phase est ouverte, la fonction de détection de fuite se poursuit et fonctionne normalement. De même, lorsque ce système est utilisé dans le circuit monophasé, un tel système peut avoir un effet en cascade selon lequel la phase S ne devrait pas toujours être laissée ouverte, c'est-à-dire, un tel système peut être raccordé entre les phases R-S ou les phases S-T (voir le document JP-A-2005-158559, lignes 15 à 17, figures 1 et 2, par exemple). Tel que le montrent les documents JP-A-2002-78187 et JP-A-2005-158559, il est bien connu que la sortie provenant du circuit de détection de fuite construit grâce au circuit intégré ci-dessus met le thyristor à l'état passant (référence numérique 142 sur la figure 1 du document JP-A-2002-78187 ou référence symbolique TH sur la figure 2 du document JP-A-2005-158559) et excite l'unité d'électro-aimant (référence numérique 141 sur la figure 1 du document JP-A-2002-78187 ou référence symbolique TC sur la figure 2 du document JP-A-2005-158559) afin d'ouvrir le circuit du disjoncteur de fuites à la terre. A ce moment, il est fréquent que la sortie du circuit de détection de fuite soit mise en service en synchronisation avec la fuite dans le circuit, en d'autres termes, le circuit de détection de fuite continue à sortir le signal tant qu'une décision de niveau du signal détecté par le transformateur de courant homopolaire dépasse une valeur prédéterminée mais arrête (que l'on indique également par le verbe réarmer) la sortie lorsque la décision de niveau du signal chute au-dessous d'une valeur prédéterminée. Ceci signifie que la circulation d'un courant se poursuit vers l'unité d'électro-aimant par le biais du thyristor tant que la décision de niveau du signal dépasse la valeur prédéterminée. En réalité, tel que décrit ci-dessus, le circuit est ouvert par l'excitation par l'unité d'électro-aimant, c'est-à-dire, l'alimentation électrique vers l'unité d'électro-aimant est coupée. Donc, il est évident qu'un problème tel que la combustion de l'unité d'électro-aimant ou analogue, par exemple, n'apparaît pas. Entre temps, lors d'une installation non seulement du disjoncteur de fuites à la terre mais également du coupe-circuit, le côté supérieur est normalement réglé en tant que le côté d'alimentation électrique et le côté inférieur est réglé en tant que le côté de charge (ceci est dénommé ci-après : "raccord régulier") sur une feuille (lorsque l'on considère la figure 2 du document JP-A-2002-78187). Parfois, il est préférable, du point de vue de l'utilité ou de l'apparence, que le côté d'alimentation électrique et le côté de charge soient réglés de manière inverse, c'est-à-dire, le côté supérieur devrait être réglé en tant que le côté de charge et le côté inférieur devrait être réglé en tant que le côté d'alimentation électrique (ce qui est dénommé ci-après :"connexion inverse") sur la base d'une relation au vu de barres dans le tableau, par exemple. Dans ce cas, même si le circuit du disjoncteur de fuites à la terre est ouvert en réponse à la détection de fuite, l'application de l'alimentation électrique (une référence symbolique 10A sur le côté de droite de la figure 1 du document JP-A-2002-78187 indique le côté d'alimentation électrique ou une référence symbolique 3B sur la figure 2 du document JP- A-2005-158559 indique le côté d'alimentation électrique) aux circuits électroniques contenant le circuit de détection de fuite se poursuit. Donc, au cas où cette alimentation électrique se poursuit, une tolérance thermique des parties électroniques contenant l'unité d'électro-aimant doit être inévitablement prise en compte. Cependant, tel que le montre le document JP-A- 2005-158559, étant donné que le circuit de redressement (référence numérique 41) effectue un redressement pleine onde, un courant du thyristor ne traverse jamais un point zéro et ainsi, le thyristor conserve son état de conduction. Dans ce cas, même si le courant de fuite est arrêté par l'ouverture du circuit, c'est-à-dire, l'alimentation d'un courant de grille vers le thyristor est interrompue, le thyristor poursuit le maintien de son état de conduction. En conséquence, étant donné que le courant continue à circuler dans l'unité d'électro- aimant, la combustion de l'unité d'électro-aimant se produit. Ainsi, dans le disjoncteur de fuites à la terre de l'art connexe, l'indication de l'effet selon lequel la connexion inverse devrait être interdite est donnée sur le produit, ou une contre mesure est prise telle que lorsque la connexion inverse est autorisée, un interrupteur qui est mis en fonctionnement conjointement avec le contact de circuit doit être prévu entre la ligne électrique et le circuit de redressement, par exemple, et ensuite, cet interrupteur doit également être mis en position d'interrompre l'alimentation électrique lorsque le disjoncteur de fuites à la terre est "ouvert" ou analogue. Dans l'un ou l'autre cas, un inconfort d'utilisation ou une augmentation de coût sont inévitables. En particulier, lorsque la puissance est fournie par chaque phase du circuit triphasé tel qu'exposé dans le document JP-A-2005-158559, deux interrupteurs sont nécessaires au minimum (étant donné que, tel que décrit ci-dessus, le disjoncteur de fuites à la terre peut être mis en fonctionnement même lorsque la phase ouverte est amenée). Ainsi, une augmentation de coût devient si grande que son influence ne peut être négligée. Dans ce cas, il est inutile de dire que la raison pour laquelle le "redressement pleine onde amené par la poursuite de la conduction de thyristor" est utilisé est qu'une tension continue stable obtenue à partir de ce redressement pleine onde devrait être appliquée au circuit intégré. En fait, dans un état dans lequel une capacité suffisante pour supporter une circulation continue du courant est prévue dans l'unité d'électro-aimant elle-même, il n'y a aucun besoin d'essayer d'interrompre l'alimentation électrique si l'on se preoccupe uniquement de la combustion. Cependant, l'unité d'électro-aimant conserve son état excité dans ce cas, c'est-à-dire, dans le disjoncteur de fuite à la terre avec la connexion inverse, l'interruption survient. Pour cette raison, ce disjoncteur de fuites à la terre rencontre un problème tel que l'interruption (fuites à la terre) est provoquée à chaque fois que ce disjoncteur de fuites à la terre est mis en service (c'est-à-dire fermé) une nouvelle fois, de sorte que ce disjoncteur de fuites à la terre ne peut être fermé.

Donc, afin de fermer le disjoncteur de fuites à la terre une nouvelle fois, l'interruption de l'alimentation électrique est forcée, à terme, par "l'ouverture" du coupe-circuit qui est positionné en amont de ce disjoncteur de fuites à la terre, par exemple. Dans ce cas, il est inévitable que des branches saines restantes de ce coupe-circuit soient également soumises à l'influence. En particulier, lorsqu'aucune coupure de court-circuit de puissance n'est prise en compte, il est difficile de dire qu'une telle interruption est la meilleure. De même, une augmentation d'une tolérance thermique de l'unité d'électro-aimant produit une augmentation d'une taille du dispositif lui-même, qui agit en tant qu'un facteur interdisant une réduction de taille du disjoncteur de fuites à la terre. Le problème d'une augmentation de taille de l'unité d'électro-aimant peut se poser non seulement dans la "connexion inverse" mentionnée ci-dessus mais également dans la "connexion normale". Par exemple, une grandeur du courant d'excitation de l'unité d'électro- aimant exposée dans le document JP-A-2005-158559 est relativement petite car le courant d'excitation est un courant continu. Donc, l'ampère-tour doit être augmenté afin d'obtenir une puissance d'excitation, c'est-à-dire, une puissance qui soit suffisamment grande pour ouvrir un contact de circuit du disjoncteur de fuites à la terre grâce à ce courant continu faible. En outre, une telle augmentation amène une augmentation du nombre de tours, et amène ensuite une augmentation d'une taille de ce dispositif. Si une forme externe de l'unité d'électro-aimant est supprimée afin de s'ajuster à une réduction de la taille du disjoncteur de fuites à la terre, un circuit d'alimentation électrique capable de fournir un courant correspondant est nécessaire. Dans ce cas, des tolérances thermiques d'éléments respectifs constituant ce circuit d'alimentation électrique doivent être augmentées, sans parler d'une augmentation d'échelle du circuit d'alimentation électrique, de sorte que le circuit d'alimentation électrique doit couvrir une consommation en puissance provoquée par une grande différence d'un courant requis entre l'état excité et l'état non excité (ce que l'on appelle l'état de veille). Par conséquent, un volume du circuit électronique est augmenté et ainsi, l'objet d'origine concernant "la réduction de taille du disjoncteur de fuites à la terre" ne peut être réalisé.

Exposé de l'invention La présente invention a été conçue afin de résoudre les problèmes ci-dessus, et un objet de la présente invention consiste à obtenir un disjoncteur de fuites à la terre de petite taille capable d'effectuer une connexion inverse sans l'ajout de parties telles qu'un interrupteur utilisé afin de connecter/déconnecter une alimentation d'une puissance de fonctionnement ou analogue, tout en dérivant une puissance de fonctionnement de chaque phase d'un circuit triphasé. Selon un aspect de l'invention, un disjoncteur de fuites à la terre est prévu et comprend : un transformateur de courant homopolaire qui détecte un courant de fuite d'un circuit triphasé, le transformateur de courant homopolaire au travers duquel trois lignes électriques du circuit triphasé sont passées ; un circuit de détection de fuite qui détermine un niveau du courant de fuite détecté par le transformateur de courant homopolaire ; une unité d'électro-aimant qui met en fonctionnement un mécanisme de commutation en réponse au niveau déterminé ; une pluralité de contacts de circuit qui ouvrent le circuit triphasé lorsque le mécanisme de commutation est mis en fonctionnement par l'unité d'électro-aimant ; et un circuit de redressement qui effectue un redressement afin de fournir des puissances de fonctionnement en provenance des trois lignes électriques vers le circuit de détection de fuite et l'unité d'électro-aimant, dans lequel le circuit de redressement effectue un redressement demi-onde ; et dans lequel l'unité d'électro-aimant est raccordée à un étage consécutif par rapport au circuit de redressement.

De plus, le disjoncteur de fuites à la terre peut en outre comporter une unité d'alimentation électrique qui fournit la puissance de fonctionnement provenant du circuit de redressement au circuit de détection de fuite, dans lequel l'unité d'alimentation électrique comporte des premier et second circuits de tension constante. De plus, le premier circuit de tension constante peut comporter un élément de commutation, l'élément de commutation comportant un transistor à effet de champ. Selon la configuration ci-dessus, un disjoncteur de fuites à la terre de petite taille très polyvalent peut être fourni, ce dernier étant capable de répondre aux besoins de l'utilisateur et, plus concrètement, capable de satisfaire la Norme Internationale sans être soumis à la contrainte du sens de connexion.

Brève description des dessins La figure 1 est une vue représentant une connexion interne d'un disjoncteur de fuites à la terre triphasé selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. Les figures 2A et 2B sont des vues représentant des formes d'onde de tension de sortie d'un circuit de redressement représenté sur la figure 1 ; la figure 2A représente la forme d'onde dans un état normal et la figure 2B représente la forme d'onde d'un état de phase ouverte. La figure 3 est une vue détaillée d'un circuit d'alimentation électrique représenté sur la figure 1. La figure 4 est une vue détaillée d'un circuit d'alimentation électrique selon le mode de réalisation 2 de la présente invention.

Description détaillée de l'invention Mode de réalisation 1 La figure 1 est une vue représentant une connexion interne d'un disjoncteur de fuites à la terre triphasé dans le mode de réalisation 1 de la présente invention, et les figures 2A et 2B sont des vues représentant des formes d'onde de tension de sortie d'un circuit de redressement de la figure 1. De même, la figure 3 est une vue détaillée d'un circuit d'alimentation électrique représenté sur la figure 1. Sur la figure 1, dans un disjoncteur de fuites à la terre triphasé (dénommé ci-après : "disjoncteur de fuites à la terre") 71, une borne 61 du côté d'alimentation électrique prévue sur le côté d'alimentation électrique du circuit, une borne 62 du côté de charge prévue sur le côté de charge, et une ligne électrique 63 destinée à connecter les deux bornes par le biais d'un contact 64 de circuit, qui ferme/ouvre un courant circulant à travers la ligne électrique 63, sont prévues par ensembles de trois respectivement. Ici, par commodité, les symboles R, S, T sont apposés sur les lignes électriques 63 depuis le côté supérieur jusqu'au côté inférieur sur la figure 1.

Les lignes électriques 63 traversent un transformateur de courant homopolaire 65 prévu sur le côté de charge (sur le côté de droite sur une feuille du dessin) des contacts 64 de circuit. Lorsqu'un équilibre des courants circulant au travers des lignes électriques 63 est perdu, c'est-à-dire, un courant de fuite est généré à partir du circuit vers la terre, un signal dont l'amplitude est proportionnelle à un niveau du courant de fuite est sorti du transformateur de courant homopolaire 65. Dans ce cas, les deux bornes sont appelées "le côté d'alimentation électrique" et "le côté de charge" afin de les distinguer aisément. Mais il va sans dire que, à la lumière de l'objet de la présente invention, la charge et l'alimentation électrique peuvent être raccordées aux bornes 61 du côté d'alimentation électrique et aux bornes 62 du côté de charge respective (dans ce cas, le transformateur de courant homopolaire 65 est prévu sur le côté d'alimentation électrique des contacts 64 de circuit). Le signal provenant du transformateur de courant homopolaire 65 est fourni à un circuit de détection de fuite 1 par le biais d'un circuit convertisseur de tension (non représenté). Le circuit de détection de fuite 1 distingue une hauteur ou une largeur d'une tension fournie et envoie un signal vers une grille d'un thyristor 2 lorsque le circuit de détection de fuite 1 détecte le fait que la hauteur ou la largeur de la tension dépasse un niveau prédéterminé. C'est-à-dire, le circuit de détection de fuite 1 détecte un niveau du courant de fuite détecté par le transformateur de courant homopolaire 65. Ainsi, le thyristor 2 devient conducteur entre une anode et une cathode. Une unité 3 d'électro-aimant est excitée par cette conduction et absorbe une tige (non représentée), par exemple. Donc, bien que non représentés, les contacts 64 de circuit sont ouverts afin d'empêcher, à l'avance, un incendie ou un accident entraînant des blessures ou la mort provoqué par le courant de fuite.

C'est-à-dire, l'unité 3 d'électro-aimant met en fonctionnement un mécanisme de commutation en réponse au niveau détecté par le circuit de détection de fuite 1 et les contacts 64 de circuit sont ouverts lorsque le mécanisme de commutation est mis en fonctionnement par l'unité 3 d'électro-aimant. Ici, tel que décrit dans les sections "Domaine technique et art antérieur" et "Exposé de l'invention", les sujets concernant la construction du circuit de détection de fuite 1 par le circuit intégré et concernant le fait qu'une alimentation du signal de grille du thyristor 2 en provenance du circuit de détection de fuite 1 est réarmée simultanément à une extinction du courant de fuite quel que soit la connexion normale ou inverse du disjoncteur 71 de fuite à la terre sont bien connus. L'unité 3 d'électro-aimant a bien entendu besoin de la puissance de fonctionnement. Cette puissance de fonctionnement est obtenue par un système de redressement demi-onde qui est construit en raccordant l'unité 3 d'électro-aimant à un étage consécutif par rapport au circuit de redressement 4. C'est-à-dire, parmi deux ensembles de diodes, un point de connexion de deux diodes raccordées en série dans un ensemble est raccordé à la phase S et une anode de la diode de l'autre ensemble est raccordée à la phase R et une cathode de la diode de l'autre ensemble est raccordée à la phase T, et le côté d'anode et le côté de cathode sont raccordés au côté non raccordé aux lignes électriques 63. Une tension continue obtenue par application de cette sortie de redressement demi-onde (voir la figure 2A) à un circuit d'alimentation électrique 5 décrit plus tard et, ensuite, diminution/lissage de la tension de sortie par le circuit d'alimentation électrique 5, par exemple, 5 V en courant continu, est utilisée en tant que la puissance de fonctionnement du circuit de détection de fuite 1. C'est-à-dire, le circuit d'alimentation électrique 5 fournit la puissance de fonctionnement provenant du circuit de redressement 4 à l'unité de détection de fuite 1. Donc, comme dans le document JP- A-2005-158559, étant donné que la tension est sortie de manière constante du circuit de redressement 4 (voir la figure 2B) même lorsque la phase ouverte est provoquée dans une phase quelconque, une telle phase ouverte ne perturbe jamais la fonction de détection de fuite. Dans ce cas, en vue de l'essence de la présente invention, les points de raccord entre des diodes respectives du circuit de redressement 4 et les lignes électriques 63 peuvent être réglés sur le côté de gauche des contacts 64 de circuit sur une feuille de la figure 1. Mais ces points de raccord sont réglés sur le côté de droite des contacts 64 de circuit, tel que représenté sur la figure 1, car le dispositif destiné à éteindre l'arc généré lorsqu'un fonctionnement "ouvert" des contacts 64 de circuit est exécuté, etc., bien que non représenté, est agencé sur le côté de gauche. De cette manière, même lorsque la phase ouverte est provoquée dans une phase quelconque, non seulement la perte de la fonction de détection de fuite n'est pas amenée mais la tension redressée de demi-onde est également appliquée à l'unité 3 d'électro-aimant. Donc, lorsque le disjoncteur 71 de fuites à la terre en raccord inversé est coupé par le courant de fuite, le thyristor 2 est mis hors service par un potentiel nul de la sortie redressée de demi-onde après l'interruption, et ainsi, le circuit d'alimentation électrique 5 couvre une consommation en puissance provoquée par la poursuite de l'alimentation électrique, tel que dans l'état de veille. Ainsi, une tolérance thermique de l'unité 3 d'électro-aimant peut être réglée sur la base d'un service nominal temporaire uniquement. De même, étant donné que la position de raccord de l'unité 3 d'électro-aimant est réglée sur l'étage suivant le circuit de redressement 4, un courant important peut être fourni et de même, l'unité 3 d'électro-aimant de type tension peut être utilisée et le dispositif peut être simplifié/miniaturisé par ce type de tension. De plus, étant donné que l'unité 3 d'électro-aimant est raccordée à, ce que l'on appelle, la ligne d'alimentation électrique jusqu'au circuit d'alimentation électrique 5 et agit en tant qu'un composant d'inductance dans l'état de veille, un effet d'ondulation capable d'absorber la surtension transitoire qui afflue par le biais des lignes électriques 63 peut être attendu. Dans ce cas, la raison pour laquelle l'unité 3 d'électro-aimant n'est pas raccordée à l'étage précédant le circuit de redressement 4 n'est autre qu'une situation telle que celle où l'unité 3 d'électro-aimant est amenée dans un état de fonctionnement impossible par la phase ouverte de la phase à laquelle l'unité 3 d'électro-aimant est raccordée devrait être évitée.

A ce propos, tel que décrit dans "Exposé de l'invention", une tension continue stable est requise en ce qui concerne le circuit de détection de fuite 1. Tel que le montre de façon évidente l'explication apportée jusqu'à présent, la clef de la présente invention réside en ce que, même lorsque le disjoncteur 71 de fuites à la terre est en connexion inverse, le redressement demi-onde est utilisé dans le circuit de redressement 4 afin de ne pas provoquer la combustion de l'unité 3 d'électro-aimant. Il sera ultérieurement expliqué en se référant à la figure 3, en tant qu'une vue détaillée du circuit d'alimentation électrique 5, la manière dont, dans un sens, les effets réciproques de la tension continue stable et la prévention de la combustion peuvent être atteints. Tel que représenté sur la figure 3, le circuit d'alimentation électrique 5 consiste en un premier circuit à tension constante 51, un second circuit à tension constante 52 et un condensateur de lissage 53.

Ici, afin d'obtenir la tension continue stable grâce au redressement demi-onde, une capacité du condensateur de lissage 53 doit être augmentée (par exemple, de deux fois par rapport au produit classique de cette entreprise). De même, un transistor à effet de champ 51a et un transistor à usage général (dénommé ci-après :"transistor") 52a sont utilisés en tant que les éléments de commutation dans le premier 51 et le deuxième 52 circuits à tension constante, respectivement. L'utilisation du transistor à effet de champ 51a constitue le point clef de la "coexistence des effets" ci-dessus, en rapport avec une augmentation de la capacité du condensateur de lissage 53, et donc une telle utilisation sera expliquée en détail dans la suite du document. Tel que décrit ci-dessus, une durée de fonctionnement du disjoncteur de fuites à la terre est spécifié strictement afin d'empêcher auparavant un accident entraînant des blessures ou la mort provoqué par le courant de fuite (par exemple, dans le cas de la susdite norme IE060947-2 Annexe B, dans les 40 ms lorsque le courant de fuite est égal à cinq fois un courant de sensibilité assigné). Donc, le circuit de détection de fuite 1 est construit afin de satisfaire à cette référence, bien que non expliqué en détail, et en conséquence, ce circuit de détection de fuite est mis en fonctionnement tel que spécifié en réponse à une génération de la fuite provenant de l'état de veille (ce fonctionnement est appelé un fonctionnement 0 (abréviation de "Ouvert"). Au contraire, il va sans dire que la fuite n'est pas restreinte au cas où une telle fuite est générée progressivement à partir de l'état de veille. Par exemple, même lorsque le fonctionnement "de fermeture" du disjoncteur de fuites à la terre prévu pour le circuit dans lequel les conditions de fuite ont déjà été établies est exécuté, le disjoncteur de fuites à la terre doit fonctionner de manière similaire à la manière spécifiée (ce fonctionnement est appelé" fonctionnement FO (abréviation de "Fermé-Ouvert"). La condition en question est le fait qu'aucun retard de durée n'est permis dans la source d'alimentation électrique du circuit de détection de fuite 1 même après que le circuit de détection de fuite 1 a été construit sur la base de la norme. La raison pour laquelle l'augmentation de la capacité du condensateur de lissage 53 est surveillée de près réside dans cette condition. Donc, tel que décrit ci-dessus, ce n'est pas le transistor à usage général mais bien le transistor à effet de champ 51a qui est utilisé en tant que l'élément de commutation du premier circuit à tension constante 51 afin d'accélérer l'élévation de la tension continue fournie au circuit de détection de fuite 1. Il ne s'agit ni plus ni moins que d'une utilisation active d'une fonction spécifique au transistor à effet de champ qui veut que, lorsque la tension de mise en service de la grille est quasi égale à plusieurs dizaines de volts, un courant drain-source peut être commandé en réponse à la charge raccordée. Par conséquent, si des constantes des éléments respectifs sont réglées de telle manière qu'une constante de temps décidée par un produit CR d'une résistance 51b (plusieurs centaines d'ohms (S2)), qui protège le transistor à effet de champ 51a d'un courant d'appel (décrit plus tard),et le condensateur de lissage 53 chute au-dessous de la durée de fonctionnement requise pour le disjoncteur de fuites à la terre, la coexistence des effets ci-dessus peut être atteinte. Ensuite, des processus de génération de la tension continue seront expliqués ci-dessous. Lorsque le fonctionnement de "fermeture" du disjoncteur 71 de fuites à la terre est exécuté, la tension représentée sur la figure 2A (cette valeur de pic est bien entendu équivalente à la valeur pic des lignes électriques 63) est appliquée à une résistance 51c et une diode régulatrice de tension 51d. Dans ce cas, étant donné qu'un potentiel du condensateur de lissage 53 est relevé jusqu'à un potentiel source-GND (mise à la masse) lorsque cette tension dépasse la tension de mise en service de la grille, le transistor à effet de champ 51a démarre lui-même la commande destinée à abaisser l'impédance drain-source. A ce moment, une tension source-GND donne la tension continue (ou une source de la tension continue) du circuit de détection de fuite 1. Etant donné que cette tension correspond à une valeur de tension qui est dérivée par soustraction d'une tension de mise en service de grille (plusieurs volts) du transistor à effet de champ 51a d'une valeur de tension de la diode régulatrice de tension 51d, des constantes de la diode régulatrice de tension 51d peuvent être décidées en réponse à la tension de mise en service de grille du transistor à effet de champ utilisé et d'une valeur de tension continue souhaitée. Ici, le courant d'appel circule dans le transistor à effet de champ 51a selon la réduction de l'impédance drain-source ci-dessus. A ce moment, étant donné que la résistance 51b est raccordée en série au transistor à effet de champ 51a, le claquage du transistor à effet de champ 51a peut être empêché par la résistance 51b. Ainsi, la tension source-GND est obtenue de cette manière. Lorsqu'une telle tension est stabilisée à un niveau supérieur, il est préférable que le circuit à tension constante 52 soit utilisé de manière plus efficace, c'est-à-dire, une tension décidée par une résistance 52b et une diode régulatrice de tension 52c devrait être fournie à la base du transistor 52a. A ce moment, lorsqu'un courant pulsatoire apparaît sur la tension source-GND, une valeur de la résistance 52b doit être décidée de telle manière qu'une tension la plus basse générée par ce courant pulsatoire ne chute pas au-dessous d'un potentiel de la diode régulatrice de tension 52c. De même, la même chose se produit pour la diode régulatrice de tension 51d dans le premier circuit à tension constante 51 où des constantes de la diode régulatrice de tension 52c doivent être décidées en réponse à la tension de base (environ 0,7 V) du transistor 52a et à la valeur de tension continue souhaitée.

De cette manière, même si la capacité du condensateur de lissage 53 est augmentée par l'utilisation du redressement demi-onde dans le circuit de redressement 4, la durée de fonctionnement peut être rapportée à la valeur de référence en utilisant le transistor à effet de champ 51a en tant que l'élément de commutation dans le premier circuit à tension constante 51. De même, étant donné que le redressement demi-onde ci- dessus est utilisé, à la fois la tension et le courant peuvent être réduits d'environ 20 % pour ce qui est de la valeur efficace, à la place du redressement pleine onde de l'art antérieur, et de même, une génération de chaleur (tension x courant) peut être réduite d'environ 36 % (1-(0,8x0,8)) en ce qui concerne la valeur efficace, de sorte que la tolérance thermique de parties électroniques respectives peut être abaissée. De plus, une tension transitoire de surtension atmosphérique (normalement de 7 kV), par exemple, appliquée au transistor à effet de champ 51a est stabilisée par un filtre CR dans les limites d'une tension assignée maximale absolue du transistor à effet de champ, et ainsi, le claquage du transistor à effet de champ est empêché. Dans ce cas, ce filtre CR est construit par la résistance 51b et un condensateur 51e, c'est-à-dire, ce filtre CR est réalisé uniquement par l'ajout du condensateur 51e.

Etant donné qu'une échelle du circuit électronique est rapportée à un niveau aussi petit que possible par l'accumulation de ces effets, la réduction de taille de l'unité 3 d'électro-aimant peut être réalisée et ainsi, le disjoncteur de fuites à la terre de petite taille qui est basé sur des normes respectives et qui devient plus pratique peut être fourni à l'utilisateur.

Mode de réalisation 2 La figure 4 est une vue équivalente à la figure 3 contenant des thyristors, selon le mode de réalisation 2 de la présente invention. Cette figure est différente de la figure 3 en ce que le thyristor et le transistor à effet de champ sont prévus sur deux étages. Des formes externes, qui sont appropriées à l'installation dans le circuit électronique du disjoncteur de fuites à la terre, des éléments comportant les thyristors et les transistors à effet de champ sont établis, tout comme le sont des tensions disponibles, en temps voulu à partir des formes externes. En d'autres termes, lorsque la tension de circuit est élevée, il est souhaitable qu'un circuit d'alimentation électrique expliqué dans le mode de réalisation 2 soit utilisé (cela signifie en termes simples que le mode de réalisation 1 correspond au système d'une tension alternative de circuit de 100-200 V et de même, le mode de réalisation 2 correspond au système de tension alternative de circuit de 100-400 V). Dans ce cas, étant donné qu'il n'existe pas de grande différence dans le processus de génération de la tension continue fournie au circuit de détection de fuite 1, le procédé d'application uniforme de la tension de circuit principal aux éléments construits sur deux étages sera expliqué ici. Sur la figure 4, comme dans le mode de réalisation 1, lorsque le fonctionnement de "fermeture" du disjoncteur 71 de fuites à la terre est exécuté, la tension représentée sur la figure 2A est appliquée aux résistances 51c1, 51c2 et à la diode régulatrice de tension 51d. A ce moment, étant donné que des valeurs de résistance des résistances 51c1, 51c2 sont égales entre elles et, de même, la valeur de tension de la diode régulatrice de tension 51d est bien plus petite que la tension de circuit (correspondant à une valeur qui est dérivée par ajout d'une tension de grille de mise en conduction (plusieurs volts) d'un transistor à effet de champ 51a2 à la tension traversant le condensateur de lissage 53, tel qu'expliqué dans le mode de réalisation 1), un potentiel au niveau d'un point A représenté sur la figure 4 devient équivalent à la moitié de la tension de circuit. De plus, étant donné qu'une différence entre une tension de grille de mise en conduction d'un transistor à effet de champ 51a1 et une tension de circuit est insignifiante (tel que décrit ci-dessus), un potentiel au niveau d'un point B représenté sur la figure 4 devient également égal à la moitié de la tension de circuit. Donc, lorsque des thyristors 21, 22 ne sont pas mis en conduction, c'est-à-dire, dans ce que l'on appelle l'état de veille, le potentiel au niveau du point B apparaît en tant qu'un potentiel au niveau d'un point C représenté sur la figure 4 (c'est-à-dire, un potentiel de cathode du thyristor 21), dans ce cas. En conséquence, la tension égale qui représente la moitié de la tension de circuit est appliquée aux transistors à effet de champ 51a1, 51a2 et aux thyristors 21, 22, respectivement, et ainsi, le claquage du dispositif, ou analogue, par exemple, accompagnant le système à tension alternative de circuit de 400 V est impossible. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (3)

REVENDICATIONS

1. Disjoncteur (71) de fuites à la terre, comprenant : un transformateur de courant homopolaire (65) qui détecte une fuite de courant d'un circuit triphasé, le transformateur de courant homopolaire (65) étant traversé par trois lignes électriques (63) du circuit triphasé ; un circuit de détection de fuite (1) qui détermine un niveau du courant de fuite détecté par le transformateur de courant homopolaire (65) ; une unité (3) d'électro-aimant qui met en fonctionnement un mécanisme de commutation en réponse 15 au niveau déterminé ; une pluralité de contacts (64) de circuit qui ouvrent le circuit triphasé lorsque le mécanisme de commutation est mis en fonctionnement par l'unité (3) d'électro-aimant ; et 20 un circuit de redressement (4) qui effectue un redressement afin de fournir des puissances de fonctionnement provenant des trois lignes électriques (63) au circuit de détection de fuite (1) et à l'unité (3) d'électro-aimant, 25 dans lequel le circuit de redressement (4) effectue un redressement demi-onde ; et dans lequel l'unité (3) d'électro-aimant est raccordée à un étage consécutif par rapport au circuit de redressement (4). 30

2. Disjoncteur (71) de fuites à la terre selon la revendication 1, comprenant en outre une unité (5) d'alimentation électrique qui fournit la puissance de fonctionnement provenant du circuit de redressement (4) au circuit de détection de fuite (1), dans laquelle l'unité d'alimentation électrique (5) comporte des premier (51) et second (52) circuits à tension constante.

3. Disjoncteur (71) de fuites à la terre selon la revendication 2, dans lequel le premier circuit (51) à tension constante comporte un élément de commutation, l'élément de commutation comportant un transistor à effet de champ (51a).