FR2917891A1 - Disjoncteur de circuit de cablage ayant une alarme de fuite. - Google Patents
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Abstract
Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite et en tant que partie d'un mécanisme à déclenchement un levier de manipulation de type came (20) qui relie un élément d'extrémité de manipulation de l'unité de déclenchement (16) au bouton d'indication de fuite (13), et qui verrouille et retient le bouton d'indication de fuite (13) à une position enfoncée dans un état normal, relâche le bouton d'indication de fuite (13) et l'éjecte à une position d'indication de fuite en réponse à un actionnement de l'unité de déclenchement (16).
Description
DISJONCTEUR DE CIRCUIT DE CABLAGE AYANT UNE ALARME DE FUITE Domaine
technique La présente invention concerne un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite, dans lequel une unité d'alarme de fuite est incorporée dans un corps principal de disjoncteur. L'invention concerne plus particulièrement la configuration d'une unité d'alarme de fuite ayant une fonction de déclenchement libre.
Arrière-plan technique Dans les circuits importants dans lesquels il est nécessaire d'éviter les coupures d'alimentation, même en cas d'accident de fuite dans un chemin électrique, la survenue d'une fuite dans le chemin est détectée à l'aide ._5 d'un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite au lieu d'un disjoncteur de circuit de fuite à la terre. On connaît un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite (voir, par exemple, le Document de 20 Brevet 1), dans lequel un transformateur de courant à phase nulle, un circuit de détection de fuite et un relai d'alarme de fuite sont incorporés dans un corps principal de disjoncteur, ayant des fonctions de protection contre les surintensités et les défauts à la terre. Si un courant 25 de défaut à la terre circule le long d'un chemin électrique en raison d'une fuite dans celui-ci, le chemin électrique n'est pas coupé et une alarme de fuite est émise par le relai d'alarme de fuite. La figure 15 présente son schéma de circuit. 30 Sur la figure 15, le numéro de référence 1 désigne un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite, qui est connecté à un chemin électrique triphasé ; le numéro de référence 2, des circuits principaux (phases U, V et W) du disjoncteur de circuit î ; le numéro de référence 3, des contacts de commutation des circuits principaux 2 ; le numéro de référence 4, un transformateur de courant à phase nulle qui détecte un courant de défaut à la terre circulant le long des circuits principaux 3 en raison de la survenue d'une fuite dans le chemin électrique ayant les circuits principaux 2 en tant que conducteurs principaux ; le numéro de référence 5, un circuit de détection de fuite qui est connecté au transformateur de IO courant à phase nulle 4 ; le numéro de référence 6, un relai de fuite qui est connecté au côté sortie du circuit de détection de fuite 5 ; le numéro de référence 6a, un contact de relai ; le numéro de référence 7, des fils conducteurs de sortie d'alarme de fuite qui mènent vers 15 l'extérieur à partir des bornes respectives du contact de relai 6a ; le numéro de référence 8, une LED (diode électroluminescente) d'indication de fuite ; le numéro de référence 9, un bouton de réinitialisation du circuit de détection de fuite 5 ; et le numéro de référence 10, un 20 bouton de test de fuite. Dans le disjoncteur de circuit de câblage 1 ayant une alarme de fuite ci-dessus, si un courant de défaut à la terre circule le long des circuits principaux 2 en raison de la survenue d'un accident de fuite dans le chemin 25 électrique, le transformateur de courant à phase nulle 4 détecte le courant de défaut à la terre. Si le courant de défaut à la terre excède un courant de sensibilité qui est défini à l'avance dans le circuit de détection de fuite 5, le relai de fuite 6 est activé et son contact de relai 6a 30 est commuté, moyennant quoi une alarme de fuite est émise vers l'extérieur par l'intermédiaire de fils conducteurs de sortie 7. En même temps, la LED d'indication de fuite qui est prévue dans le disjoncteur de circuit 1 est allumée. L'émission de l'alarme de fuite par le relai de fuite 6 et l'éclairage de la LED 8 sont continuées jusqu'à ce que le signal de détection de fuite émis par le circuit de détection de fuite 5 soit annulé par une pression sur le bouton de réinitialisation 9 prévu dans le disjoncteur de circuit 1 ou que l'alimentation du chemin électrique soit coupée pour annuler les états de connexion électrique. A ce propos, le disjoncteur de circuit de câblage 1 ayant une alarme de fuite décrit ci-dessus, qui est équipé du relai de fuite 6, est associé au problème de fonctionnalité suivant. Si une fuite survient dans le chemin électrique dans un état inattendu dans lequel le disjoncteur de circuit 1 est en utilisation et le bouton de réinitialisation 9 est maintenu enfoncé (par exemple, le bouton de réinitialisation 9 ne revient pas automatiquement à la position armée du fait qu'il est retenu à la position de réinitialisation en raison de son dysfonctionnement, ou bien le bouton de réinitialisation 9 est maintenu enfoncé et bloqué à la position de réinitialisation du fait qu'un objet étranger est placé sur la surface du disjoncteur de ?G circuit 1), le relai de fuite 6 n'est pas activé et la LED 8 n'est pas allumée du fait que le circuit de détection de fuite 5 n'émet aucun signal de sortie. Par conséquent, un accident de fuite survenant dans le chemin électrique ne peut pas être détecté correctement. 25 D'autre part, on connaît un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite dont la fonctionnalité est améliorée afin de résoudre le problème mentionné ci-dessus, à savoir de façon que, même dans un état inattendu dans lequel le bouton de réinitialisation de la section de 30 détection de fuite est maintenu enfoncé et bloqué à la position de réinitialisation, un accident de fuite survenant dans le chemin électrique puisse être détecté correctement et une alarme de fuite être émise vers l'extérieur (voir, par exemple, le Document de Brevet 2).
La figure 16 est un schéma de circuit d'un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite qui est décrit dans le Document de Brevet 2. Ce disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite utilise une unité d'alarme de fuite, qui est un assemblage tel que décrit ci-après, à la place du relai de fuite 6 et de la LED d'indication de fuite 8 présentés sur la figure 15. Une unité d'alarme de fuite 15 est un assemblage d'une bobine de déclenchement (électroaimant) 11, d'un commutateur d'alarme (micro-commutateur) 12 qui émet une alarme de fuite vers l'extérieur en liaison avec un actionnement de la bobine de déclenchement 11, un bouton d'indication de fuite du type éjectable 13 qui sert également de bouton de réinitialisation, et un mécanisme à déclenchement libre 14 pour établir une liaison entre le noyau mobile de la bobine de déclenchement 11 et le bouton d'indication de fuite 13. L'unité d'alarme de fuite 15 est incorporée dans un boîtier de corps principal du disjoncteur de circuit de câblage. La structure et la fonction du mécanisme à déclenchement libre 14 sont décrites en détail dans le Document de Brevet 2. Plus précisément, le mécanisme à déclenchement libre 14 est un assemblage d'une barre de déclenchement qui est connectée au bouton d'indication de fuite 13, d'un levier de déclenchement qui est relié au noyau mobile de la bobine de déclenchement 1l, et d'un actionneur ayant un ressort de manipulation qui relie entre eux la barre de déclenchement et le levier de déclenchement (aucun de ces composants n'est représenté). Avec cette configuration, même si un accident de fuite survient dans 80 le chemin électrique, dans un état bloqué dans lequel le bouton d'indication de fuite 13 est maintenu enfoncé à la position de réinitialisation, la bobine de déclenchement 11 est activée sans être gênée par le bouton d'indication de fuite 13 et le commutateur d'alarme 12 est ainsi commuté, moyennant quoi une alarme de fuite est émise vers l'extérieur par le commutateur d'alarme 12. Document de brevet 1 : JP-A-2-239 533 (correspond au document EP 0 386 768 A2). - Document de brevet 2 : JP-A-2001-160 354 Description de l'invention Problèmes à résoudre par l'invention Dans le disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite décrit ci-dessus, qui est décrit dans le IO Document de Brevet 2, même si un accident de fuite survient dans le chemin électrique, dans un état bloqué dans lequel le bouton d'indication de fuite 13 est maintenu enfoncé à la position de réinitialisation, la bobine de déclenchement 11 est activée et le commutateur d'alarme 12 est ainsi commuté, moyennant quoi une alarme de fuite peut être émise vers l'extérieur par le commutateur d'alarme 12. Cette fonction est appelée "fonction de déclenchement libre". Cependant, dans l'unité d'alarme de fuite ayant la configuration ci-dessus, le mécanisme à déclenchement libre 20 qui est le noyau de l'unité d'alarme de fuite configurée ci-dessus est un assemblage d'un grand nombre de composants dédiés qui présente une structure complexe. De ce fait, non seulement l'unité d'alarme de fuite est difficile à construire sous la forme d'une petite unité, compacte, mais 25 ses coûts de fonctionnement sont également élevés. La présente invention a été réalisée dans le but de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, et un objectif de l'invention est donc de mettre à disposition un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de 30 fuite, qui dispose de la même fonction de déclenchement libre que celle qui est décrite dans le Document de Brevet 2, dans lequel une unité d'alarme de fuite petite et compacte, à bas coût, est construite au moyen de composants principaux d'une unité de déclenchement sur fuite prévue en tant qu'unité standard dans un disjoncteur de circuit de fuite à la terre existant, auxquels est ajouté un petit nombre de composants dédiés.
Moyens de résoudre les problèmes Pour atteindre l'objectif ci-dessus, l'invention met à disposition un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite, qui est configuré de telle sorte qu'un transformateur de courant à phase nulle, un circuit de détection de fuite et une unité d'alarme de fuite soient prévus dans un disjoncteur de circuit de câblage ayant des fonctions de protection contre les surintensités et les courts-circuits, qui fait en sorte que l'unité d'alarme de fuite émette une alarme de fuite sans couper un chemin électrique lorsqu'un courant de défaut à la terre circule le long du chemin électrique en raison d'une fuite dans ce dernier, et dans lequel l'unité d'alarme de fuite comprend une unité de déclenchement qui est activée à la réception d'un signal de sortie du circuit de détection de fuite, un commutateur d'alarme qui émet une alarme de fuite vers l'extérieur en agissant en liaison avec l'unité de déclenchement, et un bouton d'indication de fuite du type éjectable qui sert également de bouton de réinitialisation, caractérisé en ce qu'il comprend en tant que partie d'un mécanisme à déclenchement libre pour amener le commutateur d'alarme à émettre une alarme de fuite par un actionnement libre de l'unité de déclenchement lorsqu'un courant de défaut à la terre circule le long du chemin électrique, dans un état dans lequel le bouton d'indication de fuite est maintenu enfoncé, un levier de manipulation de type came qui relie un élément d'extrémité de manipulation de l'unité de déclenchement au bouton d'indication de fuite, et qui verrouille et retient le bouton d'indication de fuite à une position enfoncée (position armée) dans un état normal, relâche le bouton d'indication de fuite et l'éjecte à une position d'indication de fuite en réponse à un actionnement de l'unité de déclenchement, et qui fonctionne de façon à ne pas empêcher un actionnement libre de l'unité de déclenchement, même dans un état bloqué dans lequel le bouton d'indication de fuite est maintenu enfoncé à une position de réinitialisation. Plus précisément, l'unité d'alarme de fuite comprenant le levier de manipulation de type came est assemblée de la manière suivante. (1) Le levier de manipulation de type came du mécanisme à déclenchement libre est pourvu, sur sa partie avant, d'une partie épaulement d'engagement analogue à une visière pour verrouiller et retenir le bouton d'indication de fuite à une position armée, d'une surface de came inclinée de dégagement qui s'étend perpendiculairement à la partie épaulement d'engagement, et d'une surface de came inclinée de réinitialisation, sur sa partie avant supérieure, et en ce que le levier de manipulation de type came est accouplé de manière rotative à l'élément d'extrémité de manipulation de l'unité de déclenchement par l'intermédiaire d'une broche de support verticale et d'un ressort de poussée. (2) L'unité de déclenchement comprend un électroaimant du type à plongeur, qui est constitué d'un noyau mobile, d'un aimant permanent pour attirer et retenir le noyau mobile à une position armée, et d'une bobine d'excitation pour annuler la force magnétique de l'aimant permanent par une excitation inverse, un coulisseau qui est accouplé à une partie de sommet axiale du noyau mobile et dont une partie d'extrémité se trouve en regard du commutateur d'alarme, un ressort de commande (ressort hélicoïdal de compression) qui est intercalé entre le coulisseau et l'électroaimant, et un ressort de rappel qui est monté sur une partie axiale du noyau mobile et qui est intercalé entre le noyau mobile et le coulisseau. (3) Dans le point (2), le coulisseau est ajusté de manière lâche sur la partie de sommet axiale du noyau mobile et un joint torique qui joue le rôle d'un élément de résistance au coulissement axial est inséré entre la partie de sommet axiale et le coulisseau. (4) L'unité d'alarme de fuite est formée sous la forme d'un assemblage de l'unité de déclenchement, du commutateur d'alarme, du bouton d'indication de fuite et d'un boîtier d'unité de l'unité d'alarme de fuite, et incorporant une carte de commande qui inclut le circuit de détection de fuite, dans le boîtier d'unité. (5) Le commutateur d'alarme est un micro-commutateur qui est fixé au boîtier d'unité à la manière d'une cassette, et un actionneur du micro- commutateur fixé au boîtier d'unité se trouve en regard de ladite partie d'extrémité du coulisseau de l'unité de déclenchement.
Avantage de l'invention Dans la configuration ci-dessus, des composants d'un mécanisme à déclenchement libre, qui est un mécanisme standard de produits disjoncteurs de circuit de fuite à la terre actuellement disponibles sur le marché, sont utilisés pour la bobine de déclenchement, le bouton d'indication de fuite qui sert également de bouton de réinitialisation, le commutateur d'alarme, le circuit de détection de fuite, le boîtier d'unité, etc. L'unité d'alarme de fuite qui offre une fonction de déclenchement libre est construite par ajout du coulisseau, du levier de manipulation de type came du mécanisme à déclenchement libre, du joint torique, etc., à la bobine de déclenchement. Le nombre de composants et les coûts de fabrication peuvent ainsi être réduits ou abaissés par rapport à l'unité d'alarme de fuite du Document de Brevet 2, qui est construite par une combinaison de composants dédiés, nouvellement conçus et fabriqués.
De plus, l'unité d'alarme de fuite selon l'invention est aussi compacte que les mécanismes de déclenchement sur fuite qui sont des mécanismes standards de disjoncteurs de circuit de fuite à la terre existants. Il est donc possible de construire un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite en incorporant l'unité d'alarme de fuite selon l'invention, sans créer de problème, même dans un disjoncteur de circuit de câblage dont les dimensions extérieures sont identiques à celles du boîtier de corps principal d'un disjoncteur de circuit de fuite à la terre.
Le levier de manipulation de type came, qui fait partie du mécanisme à déclenchement libre, est fixé à l'élément d'extrémité de manipulation (le coulisseau) de l'unité de déclenchement pour relier l'élément d'extrémité de manipulation au bouton d'indication de fuite. Dans ce cas, l'unité de déclenchement peut exécuter des opérations d'armement, de déclenchement, de réinitialisation et de déclenchement libre par l'intermédiaire du levier de manipulation de type came. La structure du mécanisme à déclenchement libre peut être rendue plus simple que celle 15 du Document de Brevet 2. Le joint torique qui joue le rôle d'un élément de résistance au coulissement axial est intercalé entre le coulisseau et la partie de sommet axiale du noyau mobile de l'unité de déclenchement pour les accoupler l'un à l'autre. 30 Cet aménagement empêche qu'une force élastique accumulée du ressort de commande (ressort hélicoïdal de compression) soit libérée instantanément lors d'une transition d'un état de réinitialisation à un état armé, moyennant quoi l'unité de déclenchement peut être réinitialisée de manière stable.
L'unité d'alarme de fuite est dotée d'une structure d'assemblage unitaire de telle sorte que les composants individuels, à savoir les composants de l'unité d'alarme de fuite et du circuit de détection de fuite associé, soient combinés et logés ensemble dans le boîtier d'unité. Cet aménagement simplifie la structure d'assemblage à incorporer dans un disjoncteur de circuit de câblage. Le commutateur d'alarme est constitué d'un micro-commutateur et est fixé au boîtier d'unité de l'unité d'alarme de fuite à la manière d'une cassette. Cet aménagement facilite les opérations d'assemblage et d'entretien pour le commutateur d'alarme. Meilleur mode de mise en oeuvre de l'invention Nous allons maintenant décrire une forme de réalisation de la présente invention en nous référant aux figures 1 à 14. Les figures 1 à 4 présentent la structure de l'assemblage complet d'une unité d'alarme de fuite. Les figures 5 à 7 présentent des structures détaillées d'une unité de déclenchement et d'un mécanisme à déclenchement libre. Les figures 8 à 10 illustrent respectivement un état amorcé, une opération de déclenchement, et une opération de déclenchement libre de l'unité d'alarme de fuite. Les figures 11 à 13 présentent respectivement, en détail, un état amorcé, une opération de déclenchement, et une opération de déclenchement libre de l'unité de déclenchement. La figure 14 est un schéma de circuit d'un disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite, dans lequel les composants qui correspondent à des composants de la figure 16 sont désignés par les mêmes symboles de référence que ces derniers. Le circuit de la figure 14 selon la forme de réalisation de l'invention est essentiellement similaire au circuit du disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite décrit dans le Document de Brevet 2 (voir figure 16) et, comme on le décrira ci-après, il en diffère en ce qui concerne la bobine de déclenchement 11, le mécanisme à déclenchement libre 14 pour la liaison de la bobine de déclenchement 11 et du bouton d'indication de fuite 13, et la structure d'assemblage de l'unité d'alarme de fuite 15. Les figures 1 à 4 présentent la structure d'assemblage de l'unité d'alarme de fuite 15 selon la forme de réalisation de l'invention. L'unité d'alarme de fuite 15 est un assemblage généralement constitué d'une unité de déclenchement 16 dans laquelle un coulisseau 17 est accouplé à la bobine de déclenchement 11, d'un commutateur d'alarme 12 qui émet une alarme de fuite vers l'extérieur en liaison avec un actionnement de la bobine de déclenchement 11, du bouton d'indication de fuite du type éjectable 13 qui sert également de bouton de réinitialisation, d'un levier de manipulation de type came (mécanisme à déclenchement libre) 20 qui est fixé au coulisseau 17 et qui relie le coulisseau 17 et le bouton d'indication de fuite 13 entre eux, et d'un boîtier d'unité 21 qui loge les composants ci-dessus et une carte de commande incluant un circuit de détection de fuite 5. Le boîtier d'unité 21 est constitué d'un boîtier :25 inférieur 21a, d'un boîtier supérieur 21b, et d'un couvercle de boîtier 21c. Le boîtier inférieur 21a renferme l'unité de déclenchement 16, le bouton d'indication de fuite 13, et le commutateur d'alarme 12. Le boîtier supérieur 21b renferme une carte de commande (carte à 30 circuits imprimés) 23 sur laquelle sont montés le circuit de détection de fuite 5, un commutateur de test de fuite 10a et des commutateurs de réglage de courant de sensibilité/temps d'actionnement nominaux 22. Cet aménagement forme ainsi une unité.
Tel que représenté sur la figure 5, la bobine de déclenchement 11 mentionnée ci-dessus est un électroaimant du type à plongeur qui est constitué d'un noyau mobile 11a, d'un aimant permanent lib pour attirer le noyau mobile _la et le retenir dans une position armée, d'une bobine d'excitation llc pour annuler la force magnétique de l'aimant permanent llb par une excitation inverse, et d'une culasse magnétique 11d. Le coulisseau 17 est accouplé à une partie de sommet axiale lia-1 du noyau mobile lia de la bobine de déclenchement 11, et le noyau mobile lIa est inséré dans un ressort de commande 18 qui forme un pont entre le coulisseau 17 et une armature lie de la bobine de déclenchement 11 (le ressort de commande 18 est un ressort hélicoïdal de compression et il est réglé de façon que sa force élastique soit plus faible que la force d'attraction de l'aimant permanent lib sur le noyau mobile 11a). Un ressort de rappel (ressort hélicoïdal) 19 est ajusté de manière lâche sur une partie en étranglement du noyau mobile lia et est intercalé entre la partie épaulement du noyau mobile lia et du coulisseau 17. Cet aménagement forme ainsi l'unité de déclenchement 16. La partie de sommet axiale lia-1 du noyau mobile lla est ajustée dans un trou d'accouplement épaulé 17b qui est formé dans le coulisseau 17. Un joint torique 26 constitué d'un matériau élastique (par exemple, un caoutchouc), qui joue le rôle d'un élément de résistance au coulissement axial, est inséré entre la surface circonférentielle de 1a partie en étranglement du noyau mobile lia et la surface circonférentielle intérieure du trou d'accouplement 17b du coulisseau 17, et le noyau mobile lia et le coulisseau 17 sont accouplés l'un à l'autre par l'intermédiaire du joint torique 26. Le coulisseau 17 est en forme de L, et sa patte s'étendant latéralement est guidée et supportée par un rail de guidage formé dans une paroi latérale du boîtier inférieur 21a du boîtier d'unité 21, de façon à pouvoir coulisser dans la direction avant-arrière. Une saille d'engagement 13a dépasse latéralement d'une partie de base du bouton d'indication de fuite du type éjectable 13. Combiné avec un ressort de commande (ressort hélicoïdal de compression) 13b, le bouton d'indication de fuite du type éjectable 13 est fixé au boîtier inférieur 21a du boîtier d'unité 21 et est supporté par celui-ci de façon à pouvoir se déplacer dans la direction verticale.
D'autre part, tel que représenté sur la figure 6, le levier de manipulation de type came 20 qui est le composant central de l'invention a une partie épaulement d'engagement 20a qui est une partie avant du levier 20 et qui fait saillie vers l'avant à la manière d'une visière, une ._5 surface de came inclinée de dégagement 20b qui s'étend perpendiculairement à la surface de dessous de la partie épaulement d'engagement 20a et qui s'étend aussi approximativement dans la direction avant-arrière, et une surface de came inclinée de réinitialisation 20c qui est 20 une surface de dessus inclinée de la partie épaulement d'engagement 20a. Un trou débouchant axial vertical 20a est formé à travers une partie de base du levier 20. Tel que représenté sur la figure 5, le levier de manipulation 20 est monté de manière rotative sur le coulisseau 17, par 25 l'intermédiaire d'une broche de support 24 et d'un ressort de poussée (ressort hélicoïdal de torsion) 25 qui presse le levier de manipulation 20 vers la saillie d'engagement 13a du bouton d'indication de fuite 13. Tel que représenté sur la figure 1, le commutateur 30 d'alarme 12 est un micro-commutateur dans lequel un actionneur fait saillie de la surface de dessous de son boîtier et des fils conducteurs 7 font saillie de sa partie de dessus. Le commutateur d'alarme 12 est fixé au boîtier inférieur 21a du boîtier d'unité 21, de façon à pouvoir être inséré, à la manière d'une cassette, dans un évidement de type poche qui est formé dans une partie latérale du boîtier inférieur 21a. Une partie de sommet 17a (voir figure 5) du coulisseau 17 pénètre à travers une paroi latérale du boîtier d'unité 21 et se trouve en regard de l'actionneur du commutateur d'alarme 12 ainsi monté. Les figures 7(a) à 7(c) sont des schémas d'assemblage présentant la liaison entre la bobine de déclenchement 16 et le bouton d'indication de fuite 13 de l'unité d'alarme de fuite 15. Dans l'état armé des figures 7(a) à 7(c) dans lequel le noyau mobile lla de la bobine de déclenchement 11 est attiré et retenu à la position armée et le bouton d'indication de fuite 13 est enfoncé, la partie épaulement d'engagement 20a du levier de manipulation de type came 20 qui est monté sur le coulisseau 17 est placée sur la saille d'engagement 13a du bouton d'indication de fuite 13, de sorte qu'elle verrouille et retient le bouton d'indication de fuite 13 à la position enfoncée. Nous allons maintenant décrire un état armé, une 2C opération de déclenchement et une opération de déclenchement libre de l'unité d'alarme de fuite 15 en nous référant aux figures 8 à 10. Les figures 11 à 13 présentent respectivement un état armé, une opération de déclenchement et une opération de réinitialisation de l'unité de 25 déclenchement 16. Les figures 8(a) à 8(e) et les figures 11(a) et 11(b) présentent un état armé (état normal ; voir figure 7). Dans l'état armé, le coulisseau 17 qui est accouplé au noyau mobile lla de la bobine de déclenchement 11 est tiré vers 30 la gauche (lorsqu'on regarde ces figures) et le noyau mobile lla est attiré et retenu par l'aimant permanent llb. A cette position attirée, la partie de sommet 17a du coulisseau 17 maintient le commutateur d'alarme 12 à l'état passant et la partie épaulement d'engagement 20a du levier de manipulation de type came 20 qui est monté sur le coulisseau 17 est engagée avec la saille d'engagement 13a du bouton d'indication de fuite 13, moyennant quoi le bouton d'indication de fuite 13 est bloqué de façon à être maintenu à la position enfoncée (position armée). Si une fuite survient dans le chemin électrique dans cet état et qu'un courant de défaut à la terre circule le long des circuits principaux 2 du disjoncteur de circuit de câblage 1 (voir figure 14), le transformateur de courant à IO phase nulle 4 détecte le courant de défaut à la terre et excite en sens inverse la bobine 11c de la bobine de déclenchement 11 par l'intermédiaire du circuit de détection de fuite 5. En conséquence, la force magnétique de l'aimant permanent llb est annulée et le coulisseau 17 15 qui est accouplé au noyau mobile lla est déplacé vers une position de déclenchement représentée sur la figure 9, en recevant la force élastique du ressort de commande 18, et fait passer le commutateur d'alarme 12 à l'état non passant, moyennant quoi une alarme de fuite (un signal 20 électrique) est émise vers l'extérieur (voir figure 9(e)). En cet instant, le noyau mobile lla qui est accouplé au coulisseau 17 est également déplacé vers la position de déclenchement avec le coulisseau 17 (voir figures 12(a) et 12(b)). En même temps, le levier de manipulation de type 25 came 20 qui est monté sur le coulisseau 17 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, à l'encontre du ressort de poussée 25, et sa surface de came inclinée de dégagement 20b pousse simultanément sur la saille d'engagement 13a du bouton d'indication de fuite 13. 30 La partie épaulement d'engagement 20a est donc désengagée de la saille d'engagement 13a. En conséquence, le bouton d'indication de fuite 13 enfoncé est débloqué et éjecté par la force élastique du ressort de commande 13b. Une partie de sommet du bouton 13 est amenée à dépasservers le haut du boîtier de disjoncteur de circuit afin d'indiquer la survenue de la fuite. Lorsque la saille d'engagement 13a du bouton d'indication de fuite 13 est déplacée vers le haut hors du levier de manipulation de type came 20 au cours de cette opération d'éjection, le levier de manipulation 20 est entraîné à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en recevant la force élastique du ressort de poussée 25 et passe sous la saille d'engagement 13b. Dans l'opération de déclenchement de l'unité d'alarme de fuite 15, une alarme de fuite est émise mais les contacts 3 des circuits principaux du disjoncteur de circuit de câblage 1 sont maintenus fermés et le chemin électrique n'est pas coupé.
Si un administrateur effectue une manipulation de réinitialisation en enfonçant le bouton d'indication de fuite 13 qui dépasse du boîtier de disjoncteur de circuit, après qu'il a reconnu l'alarme de fuite émise par l'opération de déclenchement, qu'il a inspecté le chemin électrique pour trouver la cause de la fuite, et qu'il a effectué un travail de réparation, l'unité de déclenchement 16 opère de la manière suivante et revient à l'état armé d'origine. Lorsque le bouton d'indication de fuite 13 est enfoncé dans l'état de déclenchement (voir figure 9), la saille d'engagement 13a pousse la surface de came inclinée de réinitialisation 20c du levier de manipulation de type came 20 par le dessus. En conséquence, le coulisseau 17 est déplacé vers la gauche (lorsqu'on regarde la figure 13(a)) en comprimant le ressort de commande 18. En même temps, le coulisseau 17 repousse le noyau mobile lia de la bobine de déclenchement 11 par l'intermédiaire du ressort de rappel 19, moyennant quoi le noyau mobile lla est ramené à la position armée et attiré et retenu par l'aimant permanent llb. Pendant cette opération de réinitialisation, le joint torique 26 coulisse sur la surface circonférentielle intérieure du trou de connexion 17b du coulisseau 17 et est déplacé jusqu'à la position représentée sur la figure 13 (b) .
Lorsque le bouton d'indication de fuite 13 est enfoncé plus profondément à partir de la position représentée sur la figure 13, la saille d'engagement 13a passe sur le sommet de la partie épaulement d'engagement 20a du levier de manipulation de type came 20 et entre en contact avec la surface de came inclinée 20b sous-jacente. En même temps, le coulisseau 17 est déplacé vers la droite et ramené à l'état armé d'origine en recevant la force élastique du ressort de commande 18 qui a été accumulée par l'opération de réinitialisation ci-dessus. ._5 A cet instant, si la force élastique qui a été accumulée dans le ressort de commande 18 était libérée instantanément et devenait momentanément plus forte que la force magnétique de l'aimant permanent lib qui attire et retient le noyau mobile lla de la bobine de déclenchement 20 11, le noyau mobile lla qui est accouplé au coulisseau 17 pourrait être déplacé jusqu'à la position de déclenchement et provoquer une opération de déclenchement de l'unité d'alarme de fuite. De ce fait, dans la forme de réalisation illustrée, le joint torique 26 qui joue le rôle d'un 25 élément de résistance au coulissement est inséré entre la partie de sommet axial lla-1 du noyau mobile lia et le coulisseau 17. Le joint torique 26, qui coulisse sur la surface circonférentielle intérieure du trou d'accouplement 17b du coulisseau 17, ralentit la libération de la force 30 élastique du ressort de commande 18 qui tente d'éloigner le noyau mobile lia de l'aimant permanent llb par l'intermédiaire du coulisseau 17. De ce fait, le coulisseau 17 revient à la position armée avec le noyau mobile lia attiré et retenu à la position armée. La série d'étapes de réinitialisation peut donc être exécutée en toute sécurité. Nous allons maintenant décrire l'opération de déclenchement libre de l'unité d'alarme de fuite 15 qui est l'objectif principal de l'invention, en nous référant aux figures 10(a) à 10(e). Si la bobine de déclenchement 11 est excitée en sens inverse en raison d'une fuite dans le chemin électrique dans un état dans lequel le bouton d'indication de fuite 13 est bloqué à la position enfoncée du fait qu'un objet étranger 27 (par exemple, la porte d'un tableau sur lequel est monté le disjoncteur de circuit de câblage 1) est placé sur le bouton d'indication de fuite 13 tel que représenté sur la figure 10(a), le coulisseau 17 est déplacé jusqu'à la position de déclenchement en recevant la force de ressort du ressort de commande 18 (voir figure 5). Dans ce cas, le levier de manipulation de type came 20 qui est monté sur le coulisseau 17 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre lorsque la surface de came inclinée de dégagement 20b est poussée sur le côté par la saille d'engagement 13a du bouton d'indication de fuite 13 (voir figure 10(b)). En conséquence, le coulisseau 17 est déplacé jusqu'à la position de déclenchement et fait passer le commutateur d'alarme 12 à l'état non passant sans être gêné par le bouton d'indication de fuite 13, tandis que la surface latérale du levier de manipulation de type came 20 se trouve en contact avec la saille d'engagement 13a (voir figure 10(d)). Bien que la fonction d'indication de fuite soit inopérante du fait que le bouton d'indication de fuite 13 est maintenu enfoncé, une alarme de fuite peut être émise vers l'extérieur par le commutateur d'alarme 12. Tel que décrit ci-dessus, dans l'unité d'alarme de fuite 15 selon la forme de réalisation illustrée, du fait que l'élément d'extrémité de manipulation (à savoir, le coulisseau 17) de l'unité de déclenchement 16 est relié au bouton d'indication de fuite 13 par le montage, sur l'élément d'extrémité de manipulation, du levier de manipulation de type came 20 (voir figures 5 et 6) qui est un composant structurel individuel et qui fait partie des moyens fonctionnels de déclenchement libre, l'unité d'alarme de fuite 15 peut exécuter des opérations d'armement, de déclenchement, de réinitialisation et de déclenchement libre par l'intermédiaire du levier de manipulation de type came 20. ._G En outre, le nombre de composants de ce mécanisme à déclenchement libre est plus petit que celui qui est décrit dans le Document de Brevet 2 et les composants qui sont utilisés en tant que composants standard dans un disjoncteur de circuit de fuite à la terre existant peuvent 15 être utilisés tels quels en tant que composants tels que la bobine de déclenchement 11 et le bouton d'indication de fuite 13. L'unité d'alarme de fuite 15 peut donc être fabriquée à bas coût. Tel que décrit ci-dessus en référence à la figure 1, dans la structure d'assemblage selon la 20 forme de réalisation illustrée, une unité est formée par incorporation, dans le boîtier d'unité 21, de la carte de commande 23 sur laquelle sont montés le circuit de détection de fuite 5, le bouton de test 10, les commutateurs de réglage de courant de sensibilité/temps 25 d'actionnement nominaux 22, etc., en association avec les composants de l'unité d'alarme de fuite 15. Cet aménagement permet de fabriquer le dispositif complet avec une structure plus petite et plus compacte, et permet en outre d'ajouter plus aisément cette unité à un disjoncteur de 30 circuit de câblage en tant qu'unité optionnelle. Brève description des dessins La figure 1 est une vue en perspective éclatée présentant la structure d'assemblage d'une unité d'alarme de fuite selon une forme de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective présentant un aspect de l'unité d'alarme de fuite de la figure 1, dans un état assemblé. La figure 3 est une vue de côté correspondant à la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe qui est prise le long de la ligne en traits mixtes de la figure 3, depuis le côté 1.0 indiqué par les flèches X. La figure 5 est une vue en perspective éclatée d'une unité de déclenchement et d'un bouton d'indication de fuite représenté sur la figure 1. La figure 6 est une vue en perspective présentant un 15 aspect et une structure détaillée d'un levier de manipulation de type came représenté sur la figure 5. La figure 7 correspond à la figure 5 et présente un état assemblé ; la figure 7(a) est une vue de côté, la figure 7(b) est une vue de dessous de composants principaux 20 représentés sur la figure 7 (a) , et la figure 7(c) est une vue en coupe agrandie qui est prise le long de la ligne en traits mixtes de la figure 7(b), depuis le côté indiqué par les flèches Y. La figure 8 présente un état armé de l'unité d'alarme 25 de fuite selon la forme de réalisation de l'invention ; la figure 8(a) est une vue de côté de l'unité d'alarme de fuite, les figures 8(b) et 8(c) sont respectivement une vue en perspective et une vue de dessous de l'unité de déclenchement, la figure 8(d) est une vue agrandie de la 30 partie A de la figure 8(c), et la figure 8(e) est un schéma de circuit d'un commutateur d'alarme. La figure 9 présente une opération de déclenchement de l'unité d'alarme de fuite selon la forme de réalisation de l'invention ; la figure 9(a) est une vue de côté de l'unité d'alarme de fuite, les figures 9(b) et 9(c) sont respectivement une vue en perspective et une vue de dessous de l'unité de déclenchement, la figure 9(d) est une vue agrandie de la partie B de la figure 9(c), et la figure 9(e) est un schéma de circuit du commutateur d'alarme. La figure 10 présente une opération de déclenchement libre de l'unité d'alarme de fuite selon la forme de réalisation de l'invention ; la figure 10(a) est une vue de côté de l'unité d'alarme de fuite, les figures 10(b) et ._0 10(c) sont respectivement une vue en perspective et une vue de dessous de l'unité de déclenchement, la figure 10(d) est une vue agrandie de la partie C de la figure 10 (c) , et la figure 10(e) est un schéma de circuit du commutateur d'alarme. 15 La figure 11 présente les détails de l'unité de déclenchement et correspond à l'état armé de la figure 8 ; la figure 11(a) est une vue en coupe horizontale, vue de dessous, d'un assemblage d'unité de déclenchement, et la figure 11(b) est une vue agrandie de la parie P de la 20 figure 11(a). La figure 12 présente les détails de l'unité de déclenchement et correspond à l'opération de déclenchement de la figure 9 ; la figure 12(a) est une vue en coupe horizontale, vue de dessous, de l'assemblage d'unité de 25 déclenchement, et la figure 12(b) est une vue agrandie de la partie P de la figure 12(a). La figure 13 présente les détails de l'unité de déclenchement et correspond à une opération de réinitialisation ; la figure 13(a) est une vue en coupe 30 horizontale, vue de dessous, de l'assemblage d'unité de déclenchement, et la figure 13(b) est une vue agrandie de la partie P de la figure 13(a). La figure 14 est un schéma de circuit du disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de fuite selon la forme de réalisation de l'invention. La figure 15 est un schéma de circuit du disjoncteur de circuit de câblage classique ayant une alarme de fuite, qui comprend un relai de fuite.
La figure 16 est un schéma de circuit du disjoncteur de circuit de câblage classique ayant une alarme de fuite, qui comprend une unité d'alarme de fuite. Description des numéros et signes de référence 1 Disjoncteur de circuit de câblage ayant une alarme de 1.0 fuite 2 Circuits principaux 4 Transformateur de courant à phase nulle 5 Circuit de détection de fuite 11 Bobine de déclenchement 15 lia Noyau mobile llb Aimant permanent llc Bobine d'excitation 12 Commutateur d'alarme 13 Bouton d'indication de fuite 20 13a Saille d'engagement 13b Ressort de commande de bouton 14 Mécanisme à déclenchement libre 15 Unité d'alarme de fuite 16 Unité de déclenchement :25 17 Coulisseau 18 Ressort de commande 19 Ressort de rappel 20 Levier de manipulation de type came 20a Partie épaulement d'engagement 30 20b Surface de came inclinée de dégagement 20c Surface de came inclinée de réinitialisation 21 Boîtier d'unité 23 Carte de commande
Claims (6)
1. Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite, qui est configuré de telle sorte qu'un transformateur de courant à phase nulle (4), un circuit de détection de fuite (5) et une unité d'alarme de fuite (15) soient prévus dans un disjoncteur de circuit de câblage ayant des fonctions de protection contre les surintensités et les courts-circuits, qui fait en sorte que l'unité d'alarme de fuite (15) émette une alarme de fuite sans couper un chemin électrique lorsqu'un courant de défaut à la terre circule le long du chemin électrique en raison d'une fuite dans ce dernier, et dans lequel l'unité d'alarme de fuite (15) comprend une unité de déclenchement (16) qui est activée à la réception d'un signal de sortie du circuit de détection de fuite (5), un commutateur d'alarme (12) qui émet une alarme de fuite vers l'extérieur en agissant en liaison avec l'unité de déclenchement (16), et un bouton d'indication de fuite du type éjectable (13) qui sert également de bouton de réinitialisation (9), caractérisé en ce qu'il comprend en tant que partie d'un mécanisme à déclenchement libre (14) pour amener le commutateur d'alarme (12) à émettre une alarme de fuite par un actionnement libre de l'unité de déclenchement (16) lorsqu'un courant de défaut à la terre circule le long du chemin électrique, dans un état dans lequel le bouton d'indication de fuite (13) est maintenu enfoncé, un levier de manipulation de type came (20) qui relie un élément d'extrémité de manipulation de l'unité de déclenchement (16) au bouton d'indication de fuite (13), et qui verrouille et retient le bouton d'indication de fuite (13) à une position enfoncée dans un état normal, relâche le bouton d'indication de fuite (13) et l'éjecte à une position d'indication de fuite en réponse à un actionnement de l'unité de déclenchement (16), et qui fonctionne de façon à ne pas empêcher un actionnement libre de l'unité de déclenchement (16), même dans un état bloqué dans lequel le bouton d'indication de fuite (13) est maintenu enfoncé.
2. Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier de manipulation de type came (20) du mécanisme à déclenchement libre (14) est pourvu, sur sa partie avant, d'une partie épaulement d'engagement analogue à une visière (20a) pour verrouiller et retenir le bouton d'indication de fuite (13) à une position armée, d'une surface de came inclinée de dégagement (20b) qui s'étend perpendiculairement à la partie épaulement d'engagement (20a), et d'une surface de came inclinée de réinitialisation (20c), sur sa partie avant supérieure, et en ce que le levier de manipulation de type came (20) est accouplé de manière rotative à l'élément d'extrémité de manipulation de l'unité de déclenchement (16) par l'intermédiaire d'une broche de support verticale (24) et d'un ressort de poussée (25).
3. Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de déclenchement (16) comprend un électroaimant (11) du type à plongeur, qui est constitué d'un noyau mobile (11a), d'un aimant permanent (llb) pour attirer et retenir le noyau mobile (11a) à une position armée, et d'une bobine d'excitation (11c) pour annuler la force magnétique de l'aimant permanent (llb) par une excitation inverse, un coulisseau (17) qui est accouplé à une partie de sommet axiale (lia-l) du noyau mobile (lla) et dont une partie d'extrémité se trouve en regard du commutateur d'alarme (12), un ressort de commande (18) qui est intercalé entre le coulisseau (17) et l'électroaimant (11), et un ressort de rappel (19) qui est monté sur une partie axiale du noyau mobile (11a) et qui est intercalé entre le noyau mobile (lla) et le coulisseau (17).
4. Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite selon la revendication 3, caractérisé en ce que le coulisseau (17) est ajusté de manière lâche sur la partie de sommet axiale (lia-1) du noyau mobile (lla), et un joint torique (26) qui joue le rôle d'un élément de résistance au coulissement axial est inséré entre la partie de sommet axiale (lla-1) et le coulisseau (17).
5. Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'alarme de fuite (15) est formée sous la forme d'un assemblage de l'unité de déclenchement (16), du commutateur d'alarme (12), du bouton d'indication de fuite (13) et d'un boîtier d'unité (21) de l'unité d'alarme de fuite (15), et incorporant une carte de commande (23) qui inclut le circuit de détection de fuite (5), dans le boîtier d'unité (21).
6. Disjoncteur de circuit de câblage (1) ayant une alarme de fuite selon la revendication 5, caractérisé en ce que le commutateur d'alarme (12) est un micro- commutateur qui est fixé au boîtier d'unité (21) à la manière d'une cassette, et un actionneur du micro-commutateur fixé au boîtier d'unité (21) se trouve en regard de ladite partie d'extrémité du coulisseau (17) de l'unité de déclenchement (16).
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