FR2954507A1

FR2954507A1 - PHASE CURRENT MEASUREMENT MODULE FOR ELECTRICAL COUNTER, WITH CURRENT CUTTING FUNCTION

Info

Publication number: FR2954507A1
Application number: FR0959344A
Authority: FR
Inventors: Jean-Louis Guillon
Original assignee: Itron France SAS
Current assignee: Itron Global SARL
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-06-24
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: FR2954507B1; NZ601369A; WO2011083223A1; BR112012017328A2; MA33911B1; EP2517027A1; AU2010340858B2; AU2010340858A1; ZA201204745B

Abstract

L'invention concerne un module de mesure de courant de phase pour compteur électrique, comportant au moins un capteur de mesure (C1) de courant comprenant un conducteur (1) destiné à être parcouru par le courant de phase à mesurer entre une entrée (E) et une sortie (S) du compteur, doté selon l'invention, de moyens (2-4) interrupteurs du courant de phase en série entre le conducteur métallique (1) et la sortie (S), comprenant un organe (2) de commande électromécanique bistable avec un bobinage (20), un stator (21, 22), un rotor (23) mobile en rotation autour d'un axe, et un actuateur (25) lié à rotation avec l'axe, l'actuateur (25) pouvant être déplacé entre deux positions angulaires extrêmes stables correspondant une position respectivement ouverte et fermée des moyens interrupteurs (2-4); et un ensemble de deux lames (3, 4) métalliques élastiques parallèles, fixées symétriquement de part et d'autre d'une première portion plane (10) connectée électriquement au conducteur métallique (1), chaque extrémité libre des deux lames (3, 4) portant un contact métallique destiné chacun, sous l'action dudit organe (2) de commande pour basculer entre la position ouverte et la position fermée des moyens interrupteurs, à venir simultanément en contact avec ou à s'écarter simultanément de deux plots de contact disposés symétriquement de part et d'autre d'une deuxième portion plane (5) connectée électriquement à sortie (S) du compteur et disposée dans le même plan que la première portion plane (10). L'axe du rotor s'étend orthogonalement par rapport aux deux lames (3, 4), et l'actuateur (25) est agencé entre les deux lames (3, 4) de sorte à provoquer, selon la position angulaire occupée par l'actuateur (25), l'écartement ou le resserrement des extrémités libres des deux lames (3, 4).The invention relates to a phase current measuring module for an electric meter, comprising at least one current measuring sensor (C1) comprising a conductor (1) intended to be traversed by the phase current to be measured between an input (E ) and an output (S) of the counter, provided according to the invention, means (2-4) switches of the phase current in series between the metal conductor (1) and the output (S), comprising a member (2) bistable electromechanical control device with a winding (20), a stator (21, 22), a rotor (23) rotatable about an axis, and an actuator (25) rotatably connected with the axis, the actuator (25) movable between two stable end angular positions corresponding to a respectively open and closed position of the switch means (2-4); and a set of two parallel elastic metal strips (3, 4), symmetrically fixed on either side of a first planar portion (10) electrically connected to the metal conductor (1), each free end of the two blades (3, 4) carrying a metal contact each intended, under the action of said control member (2) to switch between the open position and the closed position of the switch means, to simultaneously come into contact with or to deviate simultaneously from two pins of contact disposed symmetrically on either side of a second planar portion (5) electrically connected to the output (S) of the meter and arranged in the same plane as the first planar portion (10). The axis of the rotor extends orthogonally with respect to the two blades (3, 4), and the actuator (25) is arranged between the two blades (3, 4) so as to cause, according to the angular position occupied by the actuator (25), spacing or squeezing the free ends of the two blades (3, 4).

Description

MODULE DE MESURE DE COURANT DE PHASE POUR COMPTEUR ELECTRIOUE, DOTE D'UNE FONCTION DE COUPURE DE COURANT La présente invention concerne les compteurs électriques monophasés ou polyphasés, et plus particulièrement un module de mesure du courant de 5 phase doté d'une fonction de coupure de courant. Les capteurs de mesure de courant alternatif sont classiquement utilisés dans les compteurs de consommation électrique à usage industriel ou résidentiel. Plus précisément, un capteur est associé à chaque phase du compteur. Ainsi, dans le cas d'un compteur monophasé, un seul capteur est 10 utilisé, alors que dans le cas d'un compteur triphasé, trois capteurs de mesure sont utilisés pour permettre la mesure du courant dans chaque phase. Aujourd'hui, les solutions classiques pour de tels capteurs sont principalement: - les capteurs passifs de type résistif (shunt), dans lesquels le courant 15 de phase est déterminé en mesurant la tension aux bornes d'une résistance de shunt parcourue par le courant de phase, et généralement sous la forme d'un conducteur plat replié; - les capteurs actifs de type à Effet Hall, ou capteurs de champ magnétique, dans lesquels un élément à effet Hall est soumis à un champ 20 magnétique engendré par le passage d'un courant dans un enroulement primaire. La tension mesurée aux bornes de l'élément de Hall est alors proportionnelle au courant traversant l'enroulement primaire; - les capteurs inductifs, encore appelés capteurs à mutuelle inductance, dont le principe de mesure est basé sur un couplage magnétique 25 dans l'air entre un circuit primaire qui est une phase du réseau sur lequel est placé le compteur d'électricité et un circuit secondaire isolé galvaniquement du circuit primaire. On connaît notamment du document FR 2 800 167 un capteur comportant un conducteur primaire linéaire en cuivre en forme de U, destiné à 30 porter le courant alternatif à mesurer, ainsi qu'un élément sensible au champ magnétique disposé à l'intérieur du U, formant circuit secondaire, cet élément sensible étant formé soit par un bobinage formant circuit secondaire, soit par un élément à effet Hall. L'isolement électrique entre le circuit primaire et l'élément sensible est obtenu ici par l'intermédiaire d'une base en matériau électriquement isolant surmoulée sur l'enroulement primaire, et destinée à coopérer avec une plaque également en matériau électriquement isolant, servant de support à l'élément sensible. Plus précisément, la base présente une ouverture s'étendant transversalement au plan contenant la base du U, et destinée à recevoir l'élément sensible (soit l'élément à l'effet Hall, soit le bobinage formant circuit secondaire) lorsque la plaque formant support est assemblée sur la base. Un élément de blindage en matériau à forte perméabilité magnétique (de type alliage fer-nickel, à forte teneur en nickel) entoure l'ensemble. La fonction de cet élément de blindage est double : Il s'agit, d'une part, d'emprisonner au sein du capteur le champ magnétique généré par le courant circulant dans le circuit primaire, et d'autre part, d'obtenir un capteur qui soit insensible aux champs magnétiques alternatifs extérieurs. Le document FR 2 849 925 décrit quant à lui une variante de réalisation dans laquelle le circuit primaire est réalisé par un profilé plat plié en forme de U, et dans laquelle les éléments permettant l'isolement électrique des circuits primaire et secondaire sont constitués de deux coquilles en matériau isolant, par exemple en polypropylène, formant, une fois assemblées, un boîtier venant épouser la base du U du circuit primaire. L'une des coquilles présente un réceptacle destiné à recevoir l'enroulement secondaire, et à le positionner au centre de la base du U. Le Document FR 2 909 452 décrit quant à lui une variante de réalisation dans laquelle un conducteur tertiaire isolé par rapport au conducteur primaire et au conducteur secondaire est inséré au sein du blindage. Par ailleurs, dans le domaine des compteurs électriques, les fournisseurs d'énergie électrique requièrent depuis peu que les compteurs électriques soient équipés d'un relais ou contacteur de coupure d'alimentation du courant de phase, impérativement placé dans l'enceinte métrologique des compteurs. The present invention relates to single-phase or multiphase electricity meters, and more particularly to a 5-phase current measuring module with a cut-off function. current. AC current sensors are typically used in electricity meters for industrial or residential use. More precisely, a sensor is associated with each phase of the counter. Thus, in the case of a single-phase meter, only one sensor is used, whereas in the case of a three-phase meter, three measurement sensors are used to enable measurement of the current in each phase. Today, the conventional solutions for such sensors are mainly: - passive shunt type sensors, in which the phase current is determined by measuring the voltage across a shunt resistor traversed by the current phase, and generally in the form of a folded flat conductor; Hall effect type active sensors, or magnetic field sensors, in which a Hall effect element is subjected to a magnetic field generated by the passage of a current in a primary winding. The voltage measured at the terminals of the Hall element is then proportional to the current flowing through the primary winding; inductive sensors, also called mutually inductance sensors, whose measurement principle is based on a magnetic coupling 25 in the air between a primary circuit which is a phase of the network on which the electricity meter is placed and a circuit secondary galvanically isolated from the primary circuit. Document FR 2 800 167 discloses a sensor comprising a U-shaped copper linear primary conductor intended to carry the alternating current to be measured, as well as a magnetic field sensitive element disposed inside the U, forming a secondary circuit, this sensitive element being formed either by a secondary circuit winding, or by a Hall effect element. Electrical isolation between the primary circuit and the sensitive element is obtained here via a base of electrically insulating material overmolded on the primary winding, and intended to cooperate with a plate also of electrically insulating material, serving as support to the sensitive element. More specifically, the base has an opening extending transversely to the plane containing the base of the U, and intended to receive the sensitive element (either the Hall element or the secondary circuit winding) when the plate forming support is assembled on the base. A shielding element of high magnetic permeability material (iron-nickel alloy, high nickel content) surrounds the assembly. The function of this shielding element is twofold: it is, on the one hand, to trap within the sensor the magnetic field generated by the current flowing in the primary circuit, and on the other hand, to obtain a sensor that is insensitive to external alternating magnetic fields. The document FR 2 849 925 describes a variant embodiment in which the primary circuit is formed by a U-shaped bent flat section, and in which the elements allowing the electrical isolation of the primary and secondary circuits consist of two shells made of insulating material, for example polypropylene, forming, once assembled, a housing that fits the base of the U of the primary circuit. One of the shells has a receptacle for receiving the secondary winding, and to position it in the center of the base of the U. The document FR 2 909 452 describes an alternative embodiment in which a tertiary conductor isolated from the primary conductor and the secondary conductor are inserted into the shield. Moreover, in the field of electricity meters, electrical energy providers have recently requested that the electricity meters be equipped with a relay or contactor phase power supply cutoff, imperatively placed in the meter metrological enclosure .

Pour assurer la fonction de coupure de courant, il est connu d'utiliser, en série dans le circuit de courant, des interrupteurs ou relais électromécaniques bistables permettant de contrôler un élément mécanique ou actuateur pour qu'il vienne déplacer un ou plusieurs contacts métalliques de sorte à fermer ou ouvrir le circuit de courant. Plus précisément, un interrupteur ou relais électromécanique comporte généralement au moins un bobinage formant organe de commande enchâssant deux éléments métalliques formant un stator. Lorsqu'une tension de commande est appliquée sur ce bobinage, le courant traversant le bobinage va produire un champ électromagnétique dans le stator, capable de provoquer le déplacement en rotation d'un élément mécanique, encore appelé rotor, monté sur un axe entre les deux éléments métalliques du stator, et par suite, de déplacer l'actuateur et les contacts métalliques de l'interrupteur. Lorsque l'interrupteur est fermé, un courant peut ainsi circuler entre une borne d'entrée et une borne de sortie du relais, et par suite, entre la borne d'entrée et la borne de sortie correspondant à la phase du compteur. En position ouverte en revanche, aucun courant ne peut plus circuler. Un problème majeur dans le fait d'associer un interrupteur ou relais électromécanique à un capteur de mesure de type shunt, inductif ou à effet Hall tels que décrits précédemment concerne l'encombrement qui résulte de la mise en série du capteur et du relais électromécanique. En effet, dans les relais électromécaniques disponibles dans le commerce, le bobinage s'étend généralement selon un axe sensiblement orthogonal aux lames portant les contacts métalliques du relais, et l'actuateur permettant d'agir sur l'ouverture des contacts est un élément mobile en translation par la rotation du rotor. De plus, les lames métalliques formant bornes d'entrée et de sortie des relais électromécaniques connus sont généralement situées du même côté du boîtier du relais, et s'étendent dans des plans parallèles mais distincts. Il en résulte un encombrement important lorsque le relais doit être connecté en série entre le conducteur électrique du capteur de mesure de courant de phase et la borne de sortie de la phase correspondante du compteur. Ce problème est d'autant plus important dans le cas des compteurs polyphasés, notamment triphasés. To ensure the power failure function, it is known to use, in series in the current circuit, bistable electromechanical switches or relays for controlling a mechanical element or actuator so that it comes to move one or more metal contacts of to close or open the current circuit. More precisely, an electromechanical switch or relay generally comprises at least one control element winding which encases two metal elements forming a stator. When a control voltage is applied to this coil, the current flowing through the coil will produce an electromagnetic field in the stator, capable of causing the rotational displacement of a mechanical element, also called rotor, mounted on an axis between the two. metal elements of the stator, and consequently, to move the actuator and the metal contacts of the switch. When the switch is closed, a current can thus flow between an input terminal and an output terminal of the relay, and consequently between the input terminal and the output terminal corresponding to the phase of the counter. In the open position, on the other hand, no current can circulate. A major problem in associating an electromechanical switch or relay with a measurement sensor of the shunt, inductive or Hall effect type as described above concerns the space requirement which results from the series connection of the sensor and the electromechanical relay. Indeed, in electromechanical relays available commercially, the winding generally extends along an axis substantially orthogonal to the blades carrying the metal contacts of the relay, and the actuator for acting on the opening of the contacts is a moving element. in translation by the rotation of the rotor. In addition, the metal blades forming the input and output terminals of the known electromechanical relays are generally located on the same side of the relay housing, and extend in parallel but distinct planes. This results in considerable bulk when the relay is to be connected in series between the electrical conductor of the phase current measuring sensor and the output terminal of the corresponding phase of the counter. This problem is even more important in the case of polyphase meters, including three-phase.

De plus, il est souhaitable de pouvoir utiliser un même relais électromécanique quel que soit le type de capteur de courant utilisé. La présente invention a pour but de proposer une solution permettant de proposer l'association des fonctions de mesure de courant de phase, et de coupure de courant selon le principe de l'interrupteur ou relais électromécanique, quel que soit le type de capteur de courant utilisé et tout en offrant un encombrement optimisé. Ce but est atteint selon l'invention qui a pour objet un module de mesure de courant de phase pour un compteur électrique, comportant au moins un capteur de mesure de courant comprenant un conducteur métallique destiné à être parcouru par le courant de phase à mesurer entre une borne d'entrée et une borne de sortie du compteur correspondant à ladite phase, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens interrupteurs du courant de phase connectés en série entre ledit conducteur métallique du capteur et la borne de sortie du compteur, comprenant: - un organe de commande électromécanique bistable comprenant un bobinage enchâssant deux éléments métalliques formant un stator, un rotor mobile en rotation entre les deux éléments métalliques du stator autour d'un axe, et un actuateur lié à rotation avec l'axe du rotor, ledit actuateur étant susceptible d'être déplacé entre deux positions angulaires extrêmes correspondant respectivement à une position ouverte stable et à une position fermée stable desdits moyens interrupteurs du courant de phase; - un ensemble de deux lames métalliques élastiques parallèles, fixées symétriquement de part et d'autre d'une première portion plane connectée électriquement audit conducteur métallique, chaque extrémité libre des deux lames portant un contact métallique destiné chacun, sous l'action dudit organe de commande pour basculer entre la position ouverte et la position fermée des moyens interrupteurs, à venir simultanément en contact avec ou à s'écarter simultanément de deux plots de contact disposés symétriquement de part et d'autre d'une deuxième portion plane connectée électriquement à la borne de sortie du compteur et disposée dans le même plan que ladite première portion plane, en ce que l'axe du rotor s'étend orthogonalement par rapport à la direction des deux lames métalliques élastiques, et en ce que ledit actuateur est agencé entre les deux lames métalliques élastiques de sorte à provoquer, selon la position angulaire occupée par l'actuateur, l'écartement ou le resserrement des extrémités libres des deux lames métalliques élastiques entre elles et par suite le basculement des moyens interrupteurs respectivement en position ouverte ou en position fermée. Un encombrement minimal est ainsi obtenu grâce à l'intégration de l'actuateur au rotor. In addition, it is desirable to be able to use the same electromechanical relay regardless of the type of current sensor used. The purpose of the present invention is to propose a solution that makes it possible to propose the combination of phase current measurement and current-breaking functions according to the principle of the electromechanical switch or relay, whatever the type of current sensor. used and while providing an optimized footprint. This object is achieved according to the invention, which relates to a phase current measurement module for an electric meter, comprising at least one current measurement sensor comprising a metal conductor intended to be traversed by the phase current to be measured between an input terminal and an output terminal of the counter corresponding to said phase, characterized in that it further comprises phase current switch means connected in series between said metal conductor of the sensor and the output terminal of the counter, comprising: - a bistable electromechanical control member comprising a coil embedding two metal elements forming a stator, a rotor movable in rotation between the two metal elements of the stator about an axis, and an actuator connected to rotation with the axis of the rotor , said actuator being capable of being displaced between two extreme angular positions respectively corresponding to an open position stable and at a stable closed position of said phase current switch means; - A set of two parallel elastic metal blades, symmetrically fixed on either side of a first planar portion electrically connected to said metal conductor, each free end of the two blades carrying a metal contact each, under the action of said member of control to switch between the open position and the closed position of the switch means, to simultaneously come into contact with or to deviate simultaneously from two contact pads arranged symmetrically on either side of a second planar portion electrically connected to the output terminal of the meter and disposed in the same plane as said first planar portion, in that the axis of the rotor extends orthogonally with respect to the direction of the two elastic metal strips, and in that said actuator is arranged between the two elastic metal blades so as to cause, depending on the angular position occupied by the actuator, the carding or tightening of the free ends of the two resilient metal blades together and consequently the tilting of the switch means respectively in the open position or in the closed position. Minimal space is thus obtained thanks to the integration of the actuator to the rotor.

L'organe de commande est de préférence agencé dans le module de telle manière que le bobinage et les deux éléments métalliques du stator s'étendent parallèlement aux deux lames métalliques. Le capteur de mesure de courant peut être de type inductif ou à effet hall. Dans ce cas, le conducteur métallique est le conducteur primaire de ce 15 capteur. En variante, le capteur de mesure de courant est de type shunt, et le conducteur métallique est la résistance shunt de ce capteur. Lorsque le compteur est du type monophasé, la première portion plane est de préférence une portion du conducteur métallique. 20 Dans le cas d'un compteur du type triphasé, le module comporte trois capteurs connectés entre le entrées et les sorties des trois phases, lesdits moyens interrupteurs comprennent trois ensembles de lames métalliques élastiques associés à chaque phase, et l'organe de commande comporte trois actuateurs liés à rotation sur l'axe du rotor pour simultanément agir sur le 25 positionnement des lames des trois ensembles. Dans tous les cas, les moyens interrupteurs peuvent également comprendre un ensemble supplémentaire de lames métalliques élastiques associé au neutre du compteur ; l'organe de commande comporte alors un actuateur supplémentaire lié à rotation sur l'axe du rotor pour agir sur le 30 positionnement des lames dudit ensemble supplémentaire. La présente invention, ainsi que les avantages qu'elle procure, seront mieux compris au vu de la description suivante de différents modes de réalisation, non limitatifs, d'un module de mesure de courant de phase conforme à l'invention, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles: - les figures la et lb illustrent deux perspectives partielles d'un premier mode de réalisation possible d'un module équipant un compteur monophasé et doté, conformément à la présente invention, de moyens interrupteurs du courant de phase, dans lequel le capteur est de type shunt; - la figure 2 représente plus l'organe de commande électromécanique équipant le module des figures la et lb pour la fonction de coupure du courant de phase; - la figure 3 représente l'organe de commande de la figure 2 en perspective éclatée; - les figures 4a et 4b illustrent le principe de fonctionnement de l'organe de commande, et notamment de la partie rotorique, dans deux positions angulaires stables correspondant respectivement à une ouverture stable et à une fermeture stable du circuit du courant de phase; - les figures 5a et 5b illustrent les positions des contacts des moyens interrupteurs correspondant aux positions stables de l'organe de commande des figures 4a et 4b; - La figure 6 est une variante de réalisation du module de la figure la; - la figure 7 est une perspective d'un module conforme à un second mode de réalisation, équipant un compteur monophasé, et dans lequel le capteur est de type inductif; - la figure 8 est une vue de dessus illustrant l'utilisation d'un module conforme à l'invention dans un compteur triphasé; - la figure 9 est une vue de dessus illustrant une variante pour l'utilisation d'un module conforme à l'invention dans un compteur triphasé. En référence aux figures la à 5b, un premier mode de réalisation possible d'un module selon l'invention équipant un compteur monophasé et dans lequel le capteur de mesure est du type shunt va à présent être décrit: Sur les figures la et lb, le module est monté en série entre la borne d'entrée E et la borne de sortie S du compteur (non représenté dans son ensemble) correspondant à la phase de ce compteur. Le module comporte un capteur de mesure de courant comprenant un conducteur métallique 1 destiné à être parcouru par le courant de phase à mesurer entre la borne d'entrée E et la borne de sortie S du compteur. Le capteur étant ici du type shunt, le conducteur métallique est constitué d'une résistance shunt, de préférence sous la forme d'un conducteur bi métal replié en forme de U. The control member is preferably arranged in the module such that the winding and the two metal elements of the stator extend parallel to the two metal blades. The current measurement sensor can be of the inductive or hall effect type. In this case, the metal conductor is the primary conductor of this sensor. In a variant, the current measurement sensor is of the shunt type, and the metal conductor is the shunt resistor of this sensor. When the counter is of the single-phase type, the first planar portion is preferably a portion of the metal conductor. In the case of a three-phase type meter, the module comprises three sensors connected between the inputs and the outputs of the three phases, said switch means comprise three sets of elastic metal strips associated with each phase, and the control member comprises three actuators linked to rotation on the axis of the rotor to simultaneously act on the positioning of the blades of the three sets. In all cases, the switch means may also comprise an additional set of elastic metal blades associated with the neutral of the meter; the control member then comprises an additional actuator rotatably connected to the axis of the rotor to act on the positioning of the blades of said additional assembly. The present invention, as well as the advantages it provides, will be better understood in view of the following description of various non-limiting embodiments of a phase current measuring module according to the invention, made with reference to the appended figures, in which: FIGS. 1a and 1b illustrate two partial perspectives of a first possible embodiment of a module equipping a single-phase counter and provided, in accordance with the present invention, with means for switching the phase current, in which the sensor is of the shunt type; FIG. 2 represents the electromechanical control device equipping the module of FIGS. 1a and 1b for the function of breaking the phase current; - Figure 3 shows the control member of Figure 2 in exploded perspective; FIGS. 4a and 4b illustrate the principle of operation of the control member, and in particular of the rotor part, in two stable angular positions respectively corresponding to a stable opening and to a stable closure of the phase current circuit; FIGS. 5a and 5b illustrate the positions of the contacts of the switch means corresponding to the stable positions of the control member of FIGS. 4a and 4b; FIG. 6 is an alternative embodiment of the module of FIG. - Figure 7 is a perspective of a module according to a second embodiment, equipping a single-phase meter, and wherein the sensor is of the inductive type; - Figure 8 is a top view illustrating the use of a module according to the invention in a three-phase meter; - Figure 9 is a top view illustrating a variant for the use of a module according to the invention in a three-phase meter. With reference to FIGS. 1a-5b, a first possible embodiment of a module according to the invention equipping a single-phase counter and in which the measuring sensor is of the shunt type will now be described: In FIGS. 1a and 1b, the module is connected in series between the input terminal E and the output terminal S of the counter (not represented as a whole) corresponding to the phase of this counter. The module comprises a current measurement sensor comprising a metal conductor 1 intended to be traversed by the phase current to be measured between the input terminal E and the output terminal S of the counter. Since the sensor here is of the shunt type, the metal conductor consists of a shunt resistor, preferably in the form of a bi-folded U-shaped conductor.

Le module comporte en outre, conformément à l'invention, des moyens interrupteurs du courant de phase connectés en série entre le conducteur métallique 1 du capteur et la borne de sortie S du compteur. Ces moyens interrupteurs comprennent essentiellement un organe 2 de commande électromécanique bistable pour commander le basculement des moyens interrupteurs entre une position ouverte stable et une position fermée stable, et deux lames 3, 4 métalliques élastiques parallèles portant les contacts des moyens interrupteurs. Comme plus particulièrement visible sur les figures la, lb, 5a et 5b, les deux lames 3, 4 métalliques élastiques sont fixées symétriquement à une extrémité de part et d'autre d'une première portion plane 10 connectée électriquement au conducteur métallique 1. Dans cet exemple non limitatif, la première portion plane 10 correspond avantageusement à une portion d'extrémité de la résistance shunt 10. En outre, chaque extrémité libre des deux lames 3, 4 porte un contact métallique 30, 40 destiné chacun, sous l'action de l'organe 2 de commande pour basculer entre la position ouverte et la position fermée des moyens interrupteurs, à venir simultanément en contact avec ou à s'écarter simultanément de deux plots de contact 50, 51 disposés symétriquement de part et d'autre d'une deuxième portion plane 5 connectée électriquement à la borne de sortie S du compteur et disposée dans le même plan que la première portion plane 10. Dans l'exemple non limitatif, les lames 3, 4 sont avantageusement en bronze phosphoreux pour conserver une certaine élasticité, et les contacts 30, 40 et les plots 50, 51 sont de préférence en alliage d'argent. Comme plus particulièrement visible sur les figures la à 3, l'organe 2 de commande électromécanique bistable comprend un bobinage 20 enchâssant deux éléments métalliques 21, 22 formant un stator, un rotor 23 mobile en rotation entre les deux éléments métalliques 21, 22 du stator autour d'un axe 24 (voir figures 2 et 3), et un actuateur 25 lié à rotation avec l'axe 24 du rotor, de préférence en matière plastique. Le bobinage 20 peut être une simple bobine ou une bobine à point milieu. Les deux éléments métalliques 21, 22 formant stator sont de préférence des pièces plates pour optimiser l'encombrement, et avantageusement en acier à faible teneur en carbone pour ne pas avoir de rémanence magnétique. Comme visible sur les figures 4a et 4b, le rotor 23 est constitué d'une masse magnétique 26, par exemple un aimant permanent, emprisonné entre deux plaques polaires 27, 28, le tout étant maintenu ensemble par un surmoulage en plastique. Les plaques polaires 27, 28 sont de préférence également en acier à faible teneur en carbone, pour les raisons déjà indiquées ci-avant. Le champ magnétique généré par le stator lorsque le bobinage 20 est parcouru par une impulsion de courant de commande, va provoquer la rotation du rotor 23 entre deux positions angulaires extrêmes représentées sur les figures 4a et 4b correspondant à la position ouverte et à la position fermée des moyens interrupteurs. En effet, le rotor, qui est un aimant permanent, s'aligne selon le champ magnétique impulsionnel développé par le stator. Les deux positions angulaires extrêmes sont obtenues par le fait que les plaques polaires 27, 28 viennent en butée contre les éléments métalliques 21, 22 du stator, refermant ainsi les lignes de champ magnétique issues de l'aimant permanent du rotor. Comme l'actuateur 25 est lié à rotation avec l'axe 24 du rotor, il est ainsi également susceptible d'être déplacé entre les deux positions angulaires extrêmes correspondant respectivement à une position ouverte et à une position fermée desdits moyens interrupteurs du courant de phase. En outre, l'axe 24 du rotor s'étend orthogonalement par rapport à la direction des deux lames 3, 4 métalliques élastiques, et l'actuateur 25 est agencé entre les deux lames 3, 4 métalliques élastiques de sorte à provoquer, selon la position angulaire occupée par l'actuateur, l'écartement ou le resserrement des extrémités libres des deux lames métalliques élastiques entre elles et par suite le basculement des moyens interrupteurs respectivement en position ouverte ou en position fermée. Les positions correspondantes des lames 3, 4 sont représentées respectivement sur les figures 5a et 5b. Comme on le voit sur ces figures, l'actuateur 25 est de préférence toujours en contact avec chacune des deux lames 3, 4, et porte avantageusement deux petits galets 29a, 29b montés libres en rotation sur deux axes parallèles à l'axe 24 du rotor. On évite ainsi que le déplacement angulaire de l'actuateur provoque un frottement sur les lames et une usure prématurée de celles-ci. The module further comprises, in accordance with the invention, phase current switch means connected in series between the metal conductor 1 of the sensor and the output terminal S of the meter. These switch means essentially comprise a bistable electromechanical control member 2 for controlling the tilting of the switch means between a stable open position and a stable closed position, and two parallel resilient metal blades 3, 4 carrying the contacts of the switch means. As more particularly visible in FIGS. 1a, 1b, 5a and 5b, the two resilient metal blades 3, 4 are symmetrically fixed at one end on either side of a first planar portion 10 electrically connected to the metal conductor 1. this non-limiting example, the first planar portion 10 advantageously corresponds to an end portion of the shunt resistor 10. In addition, each free end of the two blades 3, 4 carries a metal contact 30, 40 intended each, under the action of the control member 2 to switch between the open position and the closed position of the switch means, to simultaneously come into contact with or to deviate simultaneously from two contact pads 50, 51 arranged symmetrically on either side of a second planar portion 5 electrically connected to the output terminal S of the meter and arranged in the same plane as the first planar portion 10. In the nonlimiting example, the blades 3, 4 are advantageously in phosphor bronze to maintain a certain elasticity, and the contacts 30, 40 and the pads 50, 51 are preferably made of silver alloy. As more particularly visible in FIGS. 1a to 3, the bistable electromechanical control member 2 comprises a winding 20 embedding two metal elements 21, 22 forming a stator, a rotor 23 rotatable between the two metal elements 21, 22 of the stator around an axis 24 (see Figures 2 and 3), and an actuator 25 rotatably connected to the axis 24 of the rotor, preferably made of plastic. The coil 20 may be a single coil or a center-point coil. The two metal elements 21, 22 forming stator are preferably flat parts to optimize the space, and preferably low carbon steel to not have magnetic remanence. As visible in Figures 4a and 4b, the rotor 23 is constituted by a magnetic mass 26, for example a permanent magnet, trapped between two polar plates 27, 28, the whole being held together by a plastic overmoulding. The pole plates 27, 28 are preferably also of low carbon steel, for the reasons already mentioned above. The magnetic field generated by the stator when the coil 20 is traversed by a control current pulse, will cause the rotation of the rotor 23 between two extreme angular positions shown in Figures 4a and 4b corresponding to the open position and the closed position switch means. Indeed, the rotor, which is a permanent magnet, aligns with the pulsed magnetic field developed by the stator. The two extreme angular positions are obtained by the fact that the pole plates 27, 28 abut against the metal elements 21, 22 of the stator, thus closing the magnetic field lines coming from the permanent magnet of the rotor. Since the actuator 25 is rotatably connected to the axis 24 of the rotor, it is also capable of being displaced between the two extreme angular positions respectively corresponding to an open position and to a closed position of said phase current switch means. . In addition, the axis 24 of the rotor extends orthogonally with respect to the direction of the two elastic metal blades 3, 4, and the actuator 25 is arranged between the two elastic metal blades 3, 4 so as to cause, according to the angular position occupied by the actuator, the spacing or the tightening of the free ends of the two elastic metal strips between them and consequently the tilting of the switch means respectively in the open position or in the closed position. The corresponding positions of the blades 3, 4 are shown respectively in Figures 5a and 5b. As seen in these figures, the actuator 25 is preferably always in contact with each of the two blades 3, 4, and advantageously carries two small rollers 29a, 29b mounted free to rotate on two axes parallel to the axis 24 of the rotor. This prevents the angular displacement of the actuator causes friction on the blades and premature wear thereof.

On constate également que l'organe de commande 2 est avantageusement agencé dans le module de telle manière que le bobinage 20 et les deux éléments métalliques 21, 22 du stator s'étendent parallèlement aux deux lames métalliques 3, 4, optimisant encore l'encombrement de l'ensemble. It can also be seen that the control member 2 is advantageously arranged in the module in such a way that the winding 20 and the two metal elements 21, 22 of the stator extend parallel to the two metal blades 3, 4, further optimizing the space requirement. from the whole.

En outre, comme visible notamment sur les figures la et lb, on s'arrange pour que les conducteurs de sortie du capteur, s'étendent du même côté que les conducteurs d'alimentation de l'organe de commande (bobinage 20) des moyens interrupteurs, et parallèlement à ces conducteurs. Il en résulte qu'on peut prévoir une unique carte de circuit imprimé munie de trous métallisés traversant ou des connecteurs femelles qui viennent s'enficher dans les différents conducteurs lors du placement de la carte au-dessus du module de mesure. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit correspond à une implémentation du module pour un compteur monophasé dont la boîte à 20 bornes est du type symétrique. La figure 6 illustre une variante de réalisation pour l'utilisation dans un compteur monophasé dont la boîte à bornes est du type à branchement dissymétrique, c'est-à-dire pour lequel l'entrée E et la sortie S de la phase sont placées côte à côte. Le module de mesure est rigoureusement identique à 25 celui déjà décrit, seule la géométrie de la connexion de sortie entre la deuxième portion plane 5 et la borne de sortie ayant été modifiée. La figure 7 illustre un second mode de réalisation du module de mesure de courant selon l'invention, dans lequel le capteur de type shunt, montré sur la figure 6, a été remplacé par un capteur de type inductif ou à 30 effet Hall, par exemple du type de celui décrit dans le document FR 2 800 167 ou dans les documents FR 2 849 925 et FR 2 409 452 précités. Le conducteur métallique destiné à être parcouru par le courant de phase à mesurer entre la borne d'entrée E et la borne de sortie S du compteur est ici constitué par le conducteur primaire 1' en forme de U du capteur. Tous les autres éléments composant le module sont rigoureusement identiques à ce qui a été décrit précédemment. Les deux modes de réalisation jusqu'ici décrits concernent l'utilisation 5 du module de mesure de courant de phase conforme à l'invention pour un compteur monophasé. Les figures 8 et 9 illustrent, chacune sous deux vues, une utilisation d'un module conforme à la présente invention particulièrement adaptée au cas d'un compteur triphasé, pour une boîte à bornes du compteur de type à 10 branchement respectivement symétrique et dissymétrique. Ce type de compteur comporte trois phases dont il est nécessaire de mesurer le courant. Le module conforme à l'invention comporte donc trois capteurs CI, C2, C3, ici de type inductif, dont les conducteurs primaires sont connectés entre le entrées E1r E2, E3 et les sorties SI, S2, S3 des trois phases. Le module 15 comporte également des moyens interrupteurs comprenant trois ensembles de lames métalliques élastiques notés LI, L2 et L3, chacun relié en sortie du conducteur primaire du capteur associé à chaque phase. Néanmoins, le module comporte un unique organe de commande 2 qui va simultanément agir sur le positionnement des lames des trois ensembles LI, L2, L3. Pour ce 20 faire, l'organe de commande 2 est similaire à celui décrit en référence aux figures 2 et 3, à l'exception du fait qu'il comporte non plus un seul actuateur 25, mais trois actuateurs (non visibles sur les figures 8 et 9) liés à rotation sur l'axe 24 du rotor. Il en résulte un encombrement optimisé. En outre, on garantit ainsi que les trois phases seront simultanément coupées ou mises en 25 fonctionnement. Bien entendu, dans ce mode de réalisation, les premières portions planes auxquelles les ensembles de lames sont fixés ne peuvent pas être directement les bornes de sortie des conducteurs métalliques des capteurs. Dans tous les modes de réalisation jusqu'ici décrits, un actuateur lié à 30 rotation au rotor vient écarter ou au contraire resserrer deux lames d'un même ensemble, fixées à une première portion plane connectée électriquement au conducteur métallique du capteur de mesure associé à la phase pour ouvrir ou fermer le circuit de courant de phase. Le nombre d'actuateurs correspond ainsi au nombre de phases du compteur. Dans d'autres variantes non représentées du module de l'invention, on peut également prévoir de simultanément couper ou au contraire mettre en fonctionnement non seulement la ou les phases du compteur, mais aussi le neutre du compteur. Pour ce faire, il suffit d'ajouter un ensemble de lames métalliques élastiques similaire aux ensembles de lames déjà décrits, entre les deux bornes de la boîte à bornes du compteur correspondant au neutre du compteur, et un actuateur supplémentaire, lié à rotation sur l'axe du rotor pour agir sur les lames de cet ensemble. Dans le cas d'un compteur monophasé, l'organe de commande comporte ainsi deux actuateurs liés à rotation sur l'axe du rotor, l'un associé à la phase, l'autre associé au neutre. Pour un compteur triphasé, quatre actuateurs, dont trois pour les trois phases et le dernier pour le neutre équiperont l'axe du rotor. In addition, as can be seen in particular in FIGS. 1a and 1b, arrangements are made for the output conductors of the sensor to extend on the same side as the supply conductors of the control member (coil 20). switches, and parallel to these conductors. As a result, it is possible to provide a single printed circuit board provided with through-plated through holes or female connectors which are plugged into the different conductors when the card is placed above the measurement module. The embodiment which has just been described corresponds to an implementation of the module for a single-phase counter whose terminal box is of the symmetrical type. FIG. 6 illustrates an alternative embodiment for use in a single-phase counter whose terminal box is of the asymmetrical connection type, that is to say for which the input E and the output S of the phase are placed side by side. The measurement module is strictly identical to that already described, only the geometry of the output connection between the second planar portion 5 and the output terminal having been modified. FIG. 7 illustrates a second embodiment of the current measurement module according to the invention, in which the shunt type sensor, shown in FIG. 6, has been replaced by an inductive or Hall effect type sensor, example of the type described in document FR 2 800 167 or in the documents FR 2 849 925 and FR 2 409 452 cited above. The metal conductor intended to be traversed by the phase current to be measured between the input terminal E and the output terminal S of the counter is here constituted by the U-shaped primary conductor 1 'of the sensor. All the other elements composing the module are strictly identical to what has been described above. The two embodiments heretofore described relate to the use of the phase current measurement module according to the invention for a single-phase counter. Figures 8 and 9 illustrate, each in two views, a use of a module according to the present invention particularly suitable for the case of a three-phase meter, for a terminal box of the respectively symmetrical and asymmetrical branch type meter. This type of meter has three phases which it is necessary to measure the current. The module according to the invention therefore comprises three sensors CI, C2, C3, here of inductive type, whose primary conductors are connected between the inputs E1r E2, E3 and the outputs S1, S2, S3 of the three phases. The module 15 also comprises switch means comprising three sets of elastic metal strips denoted LI, L2 and L3, each connected at the output of the primary conductor of the sensor associated with each phase. Nevertheless, the module comprises a single control member 2 which will simultaneously act on the positioning of the blades of the three sets LI, L2, L3. For this purpose, the control member 2 is similar to that described with reference to FIGS. 2 and 3, with the exception that it no longer comprises a single actuator 25, but three actuators (not visible in the figures 8 and 9) related to rotation on the axis 24 of the rotor. This results in an optimized size. In addition, it is thus ensured that the three phases will be simultaneously cut off or put into operation. Of course, in this embodiment, the first planar portions to which the blade assemblies are attached can not be directly the output terminals of the metal conductors of the sensors. In all the embodiments heretofore described, an actuator linked to rotation with the rotor moves away or on the contrary tighten two blades of the same assembly, fixed to a first planar portion electrically connected to the metallic conductor of the measurement sensor associated with the phase to open or close the phase current circuit. The number of actuators corresponds to the number of phases of the meter. In other variants not shown of the module of the invention, it is also possible to simultaneously cut or otherwise operate not only the phase or phases of the counter, but also the neutral of the counter. To do this, simply add a set of resilient metal blades similar to the already described blade assemblies, between the two terminals of the meter terminal box corresponding to the neutral of the meter, and an additional actuator, rotatably connected to the counter. rotor axis to act on the blades of this set. In the case of a single-phase meter, the control member thus comprises two actuators linked to rotation on the axis of the rotor, one associated with the phase, the other associated with the neutral. For a three-phase meter, four actuators, three for the three phases and the last for the neutral will equip the rotor axis.

Claims

REVENDICATIONS1. Phase current measurement module for an electric meter, comprising at least one measurement sensor (C1, C1r C2, C3) of current comprising a metal conductor (1; 1 ') intended to be traversed by the phase current to be measured between an input terminal (E; E1, E2, E3) and an output terminal (S; Si, S2, S3) of the counter corresponding to said phase, characterized in that it further comprises means (2- 4) phase current switches connected in series between said metal conductor (1; 1 ') of the sensor and the output terminal (S; Si, S2, S3) of the counter, comprising: - an electromechanical control member (2) bistable device comprising a winding (20) encasing two metal elements (21, 22) forming a stator, a rotor (23) rotatable between the two metal elements (21, 22) of the stator about an axis (24), and an actuator (25) rotatably connected to the axis (24) of the rotor, said actuator (25) being capable of being moved between two extreme angular positions respectively corresponding to a stable open position and a stable closed position of said switch means (2-4) of the phase current; a set of two parallel elastic metal blades (3, 4), symmetrically fixed on either side of a first planar portion (10; 10 ') electrically connected to said metal conductor (1; 1'), each free end two blades (3, 4) carrying a metal contact (30, 40) each, under the action of said control member (2) to switch between the open position and the closed position of the switch means, to come simultaneously in contact with or away from two contact pads (50, 51) arranged symmetrically on either side of a second plane portion (5) electrically connected to the output terminal (S; Si, S2, S3) the counter and arranged in the same plane as said first planar portion (10; 10 '), in that the axis (24) of the rotor extends orthogonally with respect to the direction of the two elastic metal strips (3, 4) , and in that said actuator (25) is arranged between the two blades (3, 4) elastic metal so as to cause, according to the angular position occupied by the actuator (25), the spacing or the narrowing of the free ends of the two elastic metal strips (3, 4) between each other and consequently the tilting of the respective switch means in the open position or in the closed position.

2. Measuring module according to claim 1, characterized in that the control member (2) is arranged in the module such that the winding (20) and the two metal elements (21, 22) of the stator extend parallel to the two metal blades (3, 4).

3. Measuring module according to any one of the preceding claims, characterized in that the current measuring sensor (C1, C2, C3) is of the inductive or hall effect type, and the metal conductor (1 ') is the primary conductor of this sensor.

4. Measuring module according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the current measuring sensor (C1) is of the shunt type, and the metal conductor is the shunt resistor (1) of this sensor.

5. Measuring module according to any one of the preceding claims, characterized in that, the counter being of the single-phase type, the first planar portion (10; 10 ') is a portion of the metal conductor.

6. Measuring module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, the counter being of the three-phase type, the module comprises three sensors (C1r C2, C3) connected between the inputs (E1, E2, E3). and the outputs (S1r S2, S3) of the three phases, in that said switch means comprising three sets (L1, L2, L3) of elastic metal blades associated with each phase, and in that the control member (2) comprises three actuators linked to rotation on the axis (24) of the rotor to simultaneously act on the positioning of the blades of the three sets (L1, L2, L3).

7. Measuring module according to any one of the preceding claims, characterized in that said switch means comprising an additional set of elastic metal blades associated with the neutral of the meter, and in that the control member comprises an additional actuator connected to rotation on the axis of the rotor to act on the positioning of the blades of said additional assembly.