FR2989823A1

FR2989823A1 - Circuit breaker for connecting subscriber to electrical energy distribution network, has releasing unit delivering electronic trigger control current in dependence of selectable parameters for manually operating breaker

Info

Publication number: FR2989823A1
Application number: FR1253679A
Authority: FR
Inventors: Patrick Andre
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-25
Anticipated expiration: 2032-04-23
Also published as: FR2989823B1

Abstract

The breaker has a single electromagnetic relay (1) for controlling disconnection of a neutral driver and a phase driver (Ph) of an electrical energy distribution network under the action of a control current (Icom). A sensor (2) measures current in series on the phase driver of the distribution network to deliver a measurement representative of a phase current (Iph). A releasing unit (4) delivers electronic trigger control current in dependence of the differential current and the phase current and selectable parameters (Pcal, Pdiff) for manually operating the breaker.

Description

DISJONCTEUR DE BRANCHEMENT D'ABONNE AU RESEAU DE DISTRIBUTION D'ENERGIE ELECTRIQUE BASSE TENSION La présente invention concerne le domaine des disjoncteurs de 5 branchement pour les réseaux de distribution d'énergie électrique basse tension. Un disjoncteur de branchement, encore connu sous le nom d'AGCP (acronyme mis pour Appareil Général de Commande et de Protection), est un dispositif de protection que le distributeur d'énergie électrique installe chez un 10 particulier abonné, en couplage avec un dispositif de comptage électrique, et dont la fonction est d'interrompre le courant électrique dans l'installation de l'abonné dans certains cas bien déterminés. Une fonction première du disjoncteur de branchement est notamment de permettre au distributeur d'énergie électrique de couper l'alimentation 15 électrique lorsqu'un courant de surcharge est détecté dans l'installation électrique de l'abonné, typiquement lorsque l'abonné consomme plus de puissance que la puissance maximale qu'il a souscrite avec le distributeur. Pour réaliser cette fonction de protection contre les surintensités prolongées, le disjoncteur comporte classiquement des moyens déclencheurs dits 20 « thermiques », composés typiquement d'un actionneur bimétal, ou bilame, en série sur chaque phase de l'installation électrique de façon à être traversé par le courant de phase, ou en association avec les spires d'un fil électrique lui-même traversé par le courant de phase. Dans les deux cas, une surcharge du courant de phase provoque par effet Joule un échauffement et la déformation 25 du bilame associé à la phase. Le bilame déclenche alors mécaniquement des moyens de contact qui commandent l'ouverture du circuit électrique. La plupart des disjoncteurs actuels protègent en outre les installations électriques contre les surcharges importantes et les courts-circuits. Pour réaliser cette fonction de protection contre les courts-circuits, le disjoncteur 30 comporte généralement des moyens déclencheurs dits « magnétiques », composés typiquement d'une bobine magnétique en série sur chaque phase de l'installation électrique de façon à être traversée par le courant de phase. Une forte variation d'intensité au travers des spires de la bobine magnétique se traduit par une forte variation du champ magnétique créé par la bobine. Ce dernier déclenche le déplacement d'un noyau de fer doux, lequel déclenche alors mécaniquement des moyens de contact qui commandent l'ouverture du circuit électrique. L'interruption est généralement instantanée. Dans certains cas, le noyau de fer doux se déplace dans un fluide dont la viscosité permet de temporiser le déclenchement. Enfin, certains disjoncteurs de branchement, dits différentiels, protègent en outre les personnes contre un défaut d'isolement de l'installation électrique. Pour réaliser cette fonctionnalité, ces disjoncteurs de branchement comportent un circuit magnétique en forme de tore à l'intérieur duquel passent le ou les conducteurs de phase et le conducteur de neutre de l'installation. En l'absence de fuite, les champs électromagnétiques ainsi créés s'annulent. En revanche, en cas de défaut d'isolement, le champ magnétique résultant n'est pas nul, et le courant différentiel du tore ainsi généré alimente un relais électromagnétique, de type électro-aimant, qui coupe l'ensemble des phases. L'interruption peut être immédiate dans le cas des disjoncteurs différentiels dits « généraux » ou de type G, ou différée d'un délai prédéfini dans le cas des disjoncteurs différentiels dits « sélectifs » ou de type S. Les moyens déclencheurs thermiques sont très sensibles aux variations 20 de température extérieure, et nécessitent un ajustement très précis lors de la fabrication. Les moyens déclencheurs magnétiques font appel quant à eux à des procédés d'assemblage très complexes. Outre les inconvénients liés à l'encombrement et les difficultés de fabrication des disjoncteurs de type magnétothermiques décrits ci-dessus, un 25 autre problème posé par ces disjoncteurs réside dans le fait qu'il est nécessaire de prévoir de nombreuses références de disjoncteurs pour répondre à toutes les offres d'abonnement d'un distributeur d'énergie électrique. Par exemple, en France, l'entreprise ERDF propose à ses abonnés au réseau basse tension une puissance de souscription comprise entre 3 et 30 36 kVA à laquelle correspond un calibre, c'est-à-dire un courant nominal, du disjoncteur selon le tableau de correspondance suivant : Puissance souscrite Réglage Réglage Calibre (kVA) Calibre disjoncteur disjoncteur triphasé (A) monophasé (A) 3 15 - 6 30 10 9 45 15 12 60 20 15 - 25 18 - 30 24 - 40 30 - 50 36 - 60 Pour une installation électrique monophasée, au moins deux références de disjoncteurs magnétothermiques bipolaires sont nécessaires, la première correspondant à un disjoncteur dont le calibre peut être sélectionné entre les 5 trois valeurs 15, 30 et 45 A, la deuxième correspondant à un disjoncteur dont le calibre peut être sélectionné entre les trois valeurs 30, 45 et 60 A. Pour une installation électrique triphasée, deux références de disjoncteurs magnétothermiques tétrapolaires sont généralement proposées, l'une correspondant à un disjoncteur dont le calibre peut être sélectionné entre les 10 cinq valeurs 10, 15, 20, 25 et 30 A, l'autre correspondant à un disjoncteur dont le calibre peut être sélectionné entre les quatre valeurs 30, 40, 50 et 60 A. Ce nombre de références est triplé si l'on prend en compte en outre des disjoncteurs différentiels de type G et de type S. Ainsi, pas moins de 15 douze disjoncteurs sont nécessaires pour répondre à l'ensemble des besoins. La présente invention a pour but de proposer une solution simplifiée et universelle dans laquelle un même disjoncteur, bipolaire dans le cas d'un réseau de distribution monophasé basse tension, ou tétrapolaire dans le cas d'un réseau de distribution triphasé basse tension, est capable de réaliser les 20 fonctionnalités de protection contre les surintensités prolongées, de protection contre les surcharges importantes et le courts-circuits, et de protection contre un défaut d'isolement, et ce quelque soit l'abonnement choisi par l'utilisateur abonné. The present invention relates to the field of branch circuit breakers for low voltage electrical energy distribution networks. A branch circuit breaker, also known as AGCP (acronym for General Control and Protection Device), is a protection device that the electrical energy distributor installs in a particular subscriber, in coupling with a device. electrical counting, whose function is to interrupt the electrical current in the subscriber's installation in certain well-defined cases. A primary function of the branch circuit breaker is, in particular, to enable the electric power distributor to cut off the power supply when an overload current is detected in the subscriber's electrical installation, typically when the subscriber consumes more than one power supply. power than the maximum power that it has subscribed with the distributor. To perform this protection function against prolonged overcurrents, the circuit breaker conventionally comprises so-called "thermal" trigger means, typically composed of a bimetallic actuator, or bimetallic, in series on each phase of the electrical installation so as to be crossed. by the phase current, or in association with the turns of a wire itself traversed by the phase current. In both cases, an overcharge of the phase current caused by the Joule effect heating and deformation of the bimetallic associated with the phase. The bimetal then triggers mechanically contact means that control the opening of the electrical circuit. Most current circuit breakers also protect electrical installations against heavy overloads and short circuits. To perform this function of protection against short circuits, the circuit breaker 30 generally comprises so-called "magnetic" trigger means, typically composed of a magnetic coil in series on each phase of the electrical installation so as to be traversed by the current phase. A strong variation of intensity through the turns of the magnetic coil results in a strong variation of the magnetic field created by the coil. The latter triggers the movement of a soft iron core, which then mechanically triggers contact means that control the opening of the electrical circuit. The interruption is usually instantaneous. In some cases, the soft iron core moves in a fluid whose viscosity can delay the triggering. Finally, some branch circuit breakers, known as differential circuit breakers, also protect people against an insulation fault in the electrical installation. To achieve this functionality, these branch circuit breakers comprise a toroidal magnetic circuit within which the phase conductor (s) and the neutral conductor of the installation pass. In the absence of leakage, the electromagnetic fields thus created cancel each other out. On the other hand, in the event of an insulation fault, the resulting magnetic field is not zero, and the differential current of the toroid thus generated supplies an electromagnetic relay, of the electromagnet type, which cuts all the phases. The interruption can be immediate in the case of differential circuit breakers known as "general" or G-type, or delayed by a predefined delay in the case of "selective" or "S" type differential circuit breakers. The thermal trip means are very sensitive. to external temperature variations, and require very precise adjustment during manufacture. The magnetic triggering means call for them to very complex assembly processes. In addition to the drawbacks associated with the size and manufacturing difficulties of the magnetothermic type circuit breakers described above, another problem posed by these circuit breakers lies in the fact that it is necessary to provide numerous references of circuit breakers in order to meet the needs of the circuit breakers. all subscription offers from an electric power distributor. For example, in France, the ERDF company offers its subscribers to the low-voltage network a subscription power of between 3 and 30 36 kVA to which corresponds a rating, ie a rated current, of the circuit breaker according to the following table of correspondence: Subscribed power Adjustment Adjustment Rating (kVA) Circuit breaker rating three-phase circuit breaker (A) single-phase (A) 3 15 - 6 30 10 9 45 15 12 60 20 15 - 25 18 - 30 24 - 40 30 - 50 36 - 60 For a single-phase electrical installation, at least two references of bipolar magnetothermic circuit-breakers are required, the first corresponding to a circuit-breaker whose rating can be selected between the three values 15, 30 and 45 A, the second corresponding to a circuit-breaker whose gauge can be selected between the three values 30, 45 and 60 A. For a three-phase electrical installation, two references of four-pole magnetothermic circuit breakers are generally proposed es, one corresponding to a circuit breaker whose rating can be selected between the five values 10, 15, 20, 25 and 30 A, the other corresponding to a circuit breaker whose rating can be selected between the four values 30, 40, 50 and 60 A. This number of references is tripled if G-type and S-type differential circuit-breakers are also taken into account. Thus, no less than twelve circuit-breakers are required to meet all the requirements. needs. The object of the present invention is to propose a simplified and universal solution in which the same circuit-breaker, bipolar in the case of a single-phase low-voltage distribution network, or four-pole in the case of a three-phase low-voltage distribution network, is capable of to perform the functions of protection against prolonged overcurrents, protection against major overloads and short-circuits, and protection against an insulation fault, and whatever the subscription chosen by the subscribed user.

Ce but est atteint selon l'invention dont l'objet est un disjoncteur de branchement d'abonné à un réseau de distribution d'énergie électrique basse tension comportant un conducteur de neutre et au moins un conducteur de phase, le disjoncteur comportant: - un unique relais électromagnétique apte à commander la coupure du conducteur de neutre et dudit au moins un conducteur de phase du réseau de distribution d'énergie électrique sous l'action d'un courant de commande; - un capteur de mesure de courant en série sur ledit au moins un conducteur de phase du réseau de distribution, apte à délivrer une mesure 10 représentative du courant de phase; - un circuit magnétique en forme de tore à l'intérieur duquel passent ledit au moins un conducteur de phase et le conducteur de neutre, ledit circuit magnétique étant apte à délivrer une mesure représentative d'un courant différentiel dans le tore, fonction des courants traversant ledit au moins un 15 conducteur de phase et le conducteur de neutre ; et - des moyens électroniques de déclenchement recevant en entrée d'une part, la mesure représentative du courant différentiel, et d'autre part, la mesure représentative du courant de phase et délivrant ledit courant de commande en fonction du courant différentiel et du courant de phase, et d'au 20 moins un premier et un deuxième paramètres de fonctionnement du disjoncteur sélectionnables manuellement. Selon certaines caractéristiques additionnelles préférées : - le premier paramètre de fonctionnement est une valeur de calibre sélectionnable manuellement dans un ensemble prédéfini de valeurs, par 25 exemple dans l'ensemble {15A-30A-45A-60A} lorsque le réseau de distribution est un monophasé, ou dans l'ensemble {10A-15A-20A-25A-30A40A-50A-60A} lorsque le réseau de distribution est un triphasé ; - le deuxième paramètre de fonctionnement est une valeur sélectionnable parmi trois valeurs, une première valeur correspond à un 30 fonctionnement du disjoncteur selon un mode différentiel de type général, une deuxième valeur correspondant à un fonctionnement du disjoncteur selon un mode différentiel de type sélectif, et une troisième valeur correspondant à un fonctionnement non différentiel du disjoncteur ; - le relais électromagnétique, le circuit magnétique, le ou les capteurs de courant et les moyens électroniques de déclenchement sont intégrés dans un même boîtier ; - les moyens électroniques de déclenchement comportent de 5 préférence, sur une carte électronique, un premier module d'acquisition apte à délivrer des échantillons de la mesure représentative du courant de phase, un microprocesseur recevant d'une part, lesdits échantillons, et d'autre part, le premier paramètre de fonctionnement sélectionnable manuellement, et un circuit de déclenchement apte à délivrer ledit courant de commande sous le 10 contrôle du microprocesseur. - les moyens électroniques de déclenchement comportent en outre un deuxième module d'acquisition d'échantillons de la mesure représentative du courant différentiel recevant le deuxième paramètre de fonctionnement sélectionnable manuellement, le deuxième module d'acquisition étant apte à 15 contrôler le circuit de déclenchement pour qu'il délivre ledit courant de commande. L'invention et les avantages qu'elle procure seront mieux compris au vu de la description suivante faite en référence aux figures annexées, dans 20 lesquelles : - la figure 1 illustre schématiquement les éléments composant un disjoncteur de branchement bipolaire conforme à l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement les éléments composant un disjoncteur de branchement tétrapolaire selon l'invention. 25 Dans la suite de l'exposé, les éléments communs à l'ensemble des figures portent les mêmes références. En référence à la figure 1, un disjoncteur de branchement d'abonné est schématiquement représenté pour un réseau monophasé de distribution d'énergie électrique basse tension, par exemple 230 Volts, du type comportant 30 un conducteur de neutre N et un conducteur de phase Ph. Le disjoncteur conforme à l'invention repose sur l'utilisation d'un unique relais électromagnétique 1, par exemple un solénoïde, apte à commander la coupure du neutre et de la phase Ph du réseau de distribution d'énergie électrique sous l'action d'un courant de commande Icom, comme symbolisé par la flèche F sur deux interrupteurs placés sur le conducteur de neutre et le conducteur de phase. Le disjoncteur comporte également un capteur 2 de mesure de courant en série sur le conducteur de phase Ph, apte à délivrer une mesure représentative du courant de phase Iph. Le capteur peut être un capteur de type inductif, par exemple une bobine dite de Rogowski, ou tout capteur de préférence indépendant de la température extérieure. Le disjoncteur comporte en outre un circuit magnétique 3 en forme de tore à l'intérieur duquel passent le conducteur de phase Ph et le conducteur de neutre N. Le circuit magnétique est apte à délivrer une mesure représentative du courant différentiel IDIFF du tore, fonction des courants traversant ledit au moins un conducteur de phase et le conducteur de neutre. Ce courant IDIFF est très faible, voire nul tant que les courants dans les deux conducteurs sont sensiblement égaux. En revanche, ce courant IDIFF augmente en cas de défaut d'isolement de l'installation électrique. Le disjoncteur comporte enfin des moyens 4 électroniques de déclenchement recevant en entrée d'une part, la mesure représentative du courant différentiel IDIFF, et d'autre part, la mesure représentative du courant de phase Iph. Ces moyens 4 se présentent de préférence sous la forme d'une carte électronique comprenant une alimentation 40 en tension continue apte à être reliée électriquement au réseau, un microprocesseur 41, un premier module 42a d'acquisition de la mesure représentative du courant de phase IPhf un deuxième module 42b d'acquisition de la mesure représentative du courant différentiel IDIFF et un circuit 43 de déclenchement apte à délivrer le courant de commande Icom au relais électromagnétique 1. Une batterie de secours 44, chargée en permanence par l'alimentation 40, peut être avantageusement prévue. En fonctionnement, le premier module 42a d'acquisition des données 30 reçoit les mesures représentatives du courant de phase Iph et fournit des échantillons de ces mesures au microprocesseur 41. Ce dernier reçoit également une valeur correspondant à un premier paramètre Pcal de fonctionnement du disjoncteur sélectionnable manuellement. Ce premier paramètre de fonctionnement est une valeur de calibre Pcal sélectionnable manuellement dans un ensemble prédéfini de valeurs, de préférence dans l'ensemble {15A-30A-45A-60A}. Par ailleurs, le deuxième module 42b d'acquisition des données reçoit d'une part, les mesures représentatives du courant différentiel IDIFF, et d'autre part, une valeur Pdiff correspondant à un deuxième paramètre de fonctionnement, également sélectionnable manuellement parmi trois valeurs, une première valeur correspondant à un fonctionnement du disjoncteur selon un mode différentiel de type général, une deuxième valeur correspondant à un fonctionnement du disjoncteur selon un mode différentiel de type sélectif, et une troisième valeur correspondant à un fonctionnement non différentiel du disjoncteur. This object is achieved according to the invention, the object of which is a subscriber branch circuit breaker to a low voltage electrical energy distribution network comprising a neutral conductor and at least one phase conductor, the circuit breaker comprising: a single electromagnetic relay capable of controlling the breaking of the neutral conductor and of said at least one phase conductor of the electrical energy distribution network under the action of a control current; a current measurement sensor in series on said at least one phase conductor of the distribution network, capable of delivering a measurement representative of the phase current; a magnetic toroidal circuit inside which said at least one phase conductor and the neutral conductor pass, said magnetic circuit being able to deliver a measurement representative of a differential current in the toroid, a function of the currents flowing through it; said at least one phase conductor and the neutral conductor; and electronic triggering means receiving, on the one hand, the measurement representative of the differential current, and, on the other hand, the measurement representative of the phase current and delivering said control current as a function of the differential current and the current of the current. phase, and at least first and second manually selectable circuit breaker operating parameters. According to some additional preferred features: the first operating parameter is a manually selectable size value in a predefined set of values, for example in the set {15A-30A-45A-60A} when the distribution network is a single phase , or in the set {10A-15A-20A-25A-30A40A-50A-60A} when the distribution network is three-phase; the second operating parameter is a value that can be selected from among three values, a first value corresponds to a circuit breaker operation according to a differential mode of general type, a second value corresponding to a circuit breaker operation according to a differential mode of selective type, and a third value corresponding to a non-differential operation of the circuit breaker; the electromagnetic relay, the magnetic circuit, the current sensor (s) and the electronic triggering means are integrated in the same housing; the electronic triggering means preferably comprise, on an electronic card, a first acquisition module capable of delivering samples of the measurement representative of the phase current, a microprocessor receiving, on the one hand, said samples, and on the other hand, the first manually selectable operating parameter, and a trigger circuit capable of delivering said control current under the control of the microprocessor. the electronic triggering means furthermore comprise a second sample acquisition module of the measurement representative of the differential current receiving the manually selectable second operating parameter, the second acquisition module being able to control the trigger circuit for it delivers said control current. The invention and its advantages will be better understood from the following description with reference to the appended figures, in which: - Figure 1 schematically illustrates the components of a bipolar branch circuit breaker according to the invention; - Figure 2 schematically shows the components of a four-pole branch circuit breaker according to the invention. In the rest of the presentation, the elements common to all the figures bear the same references. With reference to FIG. 1, a subscriber branch circuit breaker is schematically represented for a single-phase low-voltage electrical power distribution network, for example 230 Volts, of the type comprising a neutral conductor N and a phase conductor Ph The circuit breaker according to the invention is based on the use of a single electromagnetic relay 1, for example a solenoid, able to control the neutral cutoff and the phase Ph of the electrical energy distribution network under action. of an Icom control current, as symbolized by the arrow F on two switches placed on the neutral conductor and the phase conductor. The circuit breaker also comprises a sensor 2 for measuring current in series on the phase conductor Ph, able to deliver a representative measurement of the phase current Iph. The sensor may be an inductive type sensor, for example a so-called Rogowski coil, or any sensor preferably independent of the outside temperature. The circuit breaker further comprises a magnetic circuit 3 in the form of a torus inside which the phase conductor Ph and the neutral conductor N pass. The magnetic circuit is capable of delivering a measurement representative of the differential current IDIFF of the toroid, a function of currents passing through said at least one phase conductor and the neutral conductor. This IDIFF current is very low, or even zero as long as the currents in the two conductors are substantially equal. On the other hand, this current IDIFF increases in the event of insulation fault of the electrical installation. Finally, the circuit breaker comprises electronic tripping means 4 receiving, on the one hand, the representative measurement of the differential current IDIFF, and, on the other hand, the measurement representative of the phase current Iph. These means 4 are preferably in the form of an electronic card comprising a DC voltage supply 40 capable of being electrically connected to the network, a microprocessor 41, a first module 42a for acquiring the measurement representative of the IPhf phase current. a second module 42b for acquiring the measurement representative of the differential current IDIFF and a trip circuit 43 capable of delivering the Icom control current to the electromagnetic relay 1. A backup battery 44, permanently charged by the power supply 40, can be advantageously provided. In operation, the first data acquisition module 42a 30 receives the measurements representative of the phase current Iph and supplies samples of these measurements to the microprocessor 41. The latter also receives a value corresponding to a first operating parameter Pcal of the selectable circuit breaker manually. This first operating parameter is a manually selectable calcal value Pcal in a predefined set of values, preferably in the set {15A-30A-45A-60A}. Furthermore, the second data acquisition module 42b receives, on the one hand, the measurements representative of the differential current IDIFF, and, on the other hand, a value Pdiff corresponding to a second operating parameter, also manually selectable from three values, a first value corresponding to an operation of the circuit breaker according to a differential mode of general type, a second value corresponding to an operation of the circuit breaker according to a differential mode of the selective type, and a third value corresponding to a non-differential operation of the circuit breaker.

Le microprocesseur 41 exécute des instructions logicielles lui permettant de déclencher le disjoncteur, en contrôlant le circuit 43 de déclenchement pour que ce dernier fournisse un courant de commande Icom au relais 1 dès lors que : - la mesure représentative du courant Iph est supérieure au calibre 20 sélectionné pendant une durée prédéfinie ; ou - la mesure représentative du courant Iph est supérieure à une valeur seuil traduisant un état de court-circuit. Pour ce faire, le microcontrôleur a accès à des tables de valeurs mémorisées dans le disjoncteur (non représentées) qu'il va consulter en 25 fonction du paramètre Pcal sélectionné pour pouvoir déclencher les coupures aux moments souhaités. La fonction différentielle est quant à elle directement gérée par les deuxième module 42b d'acquisition en fonction de la valeur sélectionnée pour le deuxième paramètre Pdiff. Pour le cas où la troisième valeur 30 (fonctionnement non différentiel) est sélectionnée, les mesures de courant différentiel IDIFF ne sont pas prises en compte. Dans les deux autres cas, la sortie du deuxième module 42b d'acquisition contrôle le circuit 43 de déclenchement pour que ce dernier fournisse un courant de commande Icom au relais 1 dès lors que la mesure représentative du courant IDIFF est supérieure à une valeur seuil traduisant un état de fuite (typiquement de l'ordre de 500mA). Le déclenchement est alors immédiat si le deuxième paramètre est sélectionné sur la première valeur possible (différentiel de type général) ou temporisé si le deuxième paramètre est sélectionné sur la deuxième valeur possible (différentiel de type sélectif). The microprocessor 41 executes software instructions enabling it to trigger the circuit breaker, by controlling the tripping circuit 43 so that the latter supplies an Icom control current to the relay 1 since: the measurement representative of the current Iph is greater than the 20 gauge selected for a preset time; or the representative measurement of the current Iph is greater than a threshold value reflecting a state of short circuit. To do this, the microcontroller has access to tables of values stored in the circuit breaker (not shown) which it will consult according to the parameter Pcal selected to be able to trigger the cuts at the desired moments. The differential function is directly managed by the second acquisition module 42b according to the value selected for the second parameter Pdiff. For the case where the third value (non-differential operation) is selected, the differential current measurements IDIFF are not taken into account. In the other two cases, the output of the second acquisition module 42b controls the trip circuit 43 so that the latter supplies an Icom control current to the relay 1 since the measurement representative of the current IDIFF is greater than a threshold value reflecting a state of leakage (typically of the order of 500mA). The triggering is then immediate if the second parameter is selected on the first possible value (differential of the general type) or timed if the second parameter is selected on the second possible value (differential of the selective type).

Grâce à l'utilisation des moyens électroniques de déclenchement, la courbe de déclenchement du disjoncteur peut être ajustée très finement de façon à obtenir le meilleur compromis entre la protection de l'installation électrique et le confort d'utilisation de l'installation. En outre, en cas d'évolution des offres d'abonnement, il suffit de modifier le disjoncteur en usine par simple mise à jour logicielle des programmes exécutés par le microprocesseur. Le relais électromagnétique 1, le circuit magnétique 3, le capteur de courant et la carte électronique 4 sont intégrés de préférence dans un même boîtier 10. Les paramètres PCaI et Pdiff peuvent être sélectionnés par l'installateur du disjoncteur grâce à des commutateurs (non représentés) accessibles de préférence seulement par l'installateur. La carte électronique peut avantageusement comporter également un circuit de secours 45 apte à suppléer au microprocesseur si ce dernier présentait un dysfonctionnement. Ce circuit de secours peut par exemple prendre la forme d'un comparateur recevant sur une première entrée la valeur de calibre sélectionné manuellement, et sur une deuxième entrée, les échantillons obtenus par le premier module d'acquisition 42a relatifs à la mesure du courant de phase Iph, et délivrant un signal de contrôle au circuit 43 de déclenchement. Ce circuit de secours permet ainsi de remplir au moins la fonction de surveillance des surintensités prolongées et de court-circuit. Il convient de noter que la fonction différentielle est quant à elle indépendante du microprocesseur de sorte qu'il est inutile de prévoir une fonction de secours. Grâce au principe de disjoncteur universel selon l'invention, on dispose ainsi d'une seule et même référence produit pour couvrir toute la gamme des offres d'abonnement pour une installation électrique monophasée (calibres, fonctionnement non différentiel, fonctionnement différentiel général et fonctionnement différentiel sélectif). Le disjoncteur peut également facilement évoluer si d'autres offres d'abonnement, typiquement d'autres valeurs de calibres, sont proposées dans le futur. Thanks to the use of the electronic triggering means, the tripping curve of the circuit breaker can be adjusted very finely so as to obtain the best compromise between the protection of the electrical installation and the comfort of use of the installation. In addition, in case of evolution of the subscription offers, simply change the circuit breaker at the factory by simply updating software programs run by the microprocessor. The electromagnetic relay 1, the magnetic circuit 3, the current sensor and the electronic card 4 are preferably integrated in the same housing 10. The PCaI and Pdiff parameters can be selected by the circuit breaker installer through switches (not shown ) preferably only accessible by the installer. The electronic card may advantageously also include an emergency circuit 45 capable of supplying the microprocessor if the latter exhibits a malfunction. This emergency circuit can for example take the form of a comparator receiving on a first input the manually selected size value, and on a second input, the samples obtained by the first acquisition module 42a relating to the measurement of the current of phase Iph, and delivering a control signal to the tripping circuit 43. This backup circuit thus makes it possible to fulfill at least the function of monitoring overcurrent and short circuit. It should be noted that the differential function is independent of the microprocessor so that it is unnecessary to provide a backup function. Thanks to the principle of universal circuit breaker according to the invention, there is thus a single product reference to cover the full range of subscription offers for a single-phase electrical installation (calibres, non-differential operation, general differential operation and differential operation selective). The circuit breaker can also easily evolve if other subscription offers, typically other size values, are proposed in the future.

La figure 2 représente schématiquement un disjoncteur conforme à la présente invention, particulièrement adapté aux installations électriques triphasées comportant trois conducteurs de phase L1, L2 et L3, et un conducteur de neutre. Ce disjoncteur est en tout point identique à celui déjà décrit en référence à la figure 1, à ceci près qu'il comporte un capteur de mesure de courant 21, 22, 23 pour chaque conducteur de phase L1, L2, L3, délivrant une mesure représentative In, 11_2, Io du courant de la phase associée. La valeur de calibre Pcal est ici sélectionnable de préférence dans l'ensemble {10A-15A-20A-25A-30A-40A-50A-60A}. FIG. 2 diagrammatically represents a circuit breaker according to the present invention, particularly adapted to three-phase electrical installations comprising three phase conductors L1, L2 and L3, and a neutral conductor. This circuit breaker is in all respects identical to that already described with reference to FIG. 1, except that it comprises a current measurement sensor 21, 22, 23 for each phase conductor L1, L2, L3, delivering a measurement representative In, 11_2, Io of the associated phase current. The Pcal value here is preferably selectable from the set {10A-15A-20A-25A-30A-40A-50A-60A}.

Grâce à l'invention, seules deux références de disjoncteurs, l'une pour un réseau monophasé, l'autre pour un réseau triphasé sont nécessaires au lieu des douze références jusqu'ici requises pour couvrir toute la gamme des abonnements proposés par ERDF. Thanks to the invention, only two references of circuit breakers, one for a single-phase network, the other for a three-phase network are needed instead of twelve references hitherto required to cover the entire range of subscriptions offered by ERDF.

Claims

REVENDICATIONS1. Subscriber branch circuit breaker to a low-voltage electrical power distribution network having a neutral conductor (N) and at least one phase conductor (Ph; L1, L2, L3), the circuit breaker comprising: - a single relay electromagnetic device (1) adapted to control the breaking of the neutral conductor and said at least one phase conductor (Ph; L1, L2, L3) of the electrical power distribution network under the action of a control current (Icom ); a current measuring sensor (2; 21, 22, 23) in series with said at least one phase conductor of the distribution network, capable of delivering a measurement representative of the phase current (Iph, IL1, IL2, IL3); ; a magnetic circuit (3) in the form of a torus inside which said at least one phase conductor and the neutral conductor pass, said magnetic circuit being able to deliver a measurement representative of a differential current (IDIFF) in the toroid, function of currents passing through said at least one phase conductor and the neutral conductor; and electronic triggering means (4) receiving, on the one hand, the measurement representative of the differential current (IDIFF) and, on the other hand, the measurement representative of the phase current (Iph, IL2, IL3) and delivering said control current (Icom) as a function of the differential current and the phase current, and at least a first (Pcai) and a second (Pdiff) operating parameters of the circuit breaker manually selectable.

2. Branch circuit breaker according to claim 1, characterized in that the first operating parameter (Pcai) is a manually selectable size value in a predefined set of values.

3. Branch circuit breaker according to claim 2, characterized in that, the distribution network being a single-phase network comprising a single phase conductor (Ph), said size value is selectable in the set {15A-30A-45A- 60A}.

4. Branch circuit breaker according to claim 2, characterized in that, the distribution network being a three-phase network comprising three phase conductors (L1, L2, L3), the circuit breaker comprises a measuring sensor (21, 22, 23). for each phase conductor.

Branch circuit breaker according to claim 4, characterized in that said size value is selectable in the set {10A-15A-20A-25A-30A-40A-50A-60A}.

6. Branch circuit breaker according to any one of the preceding claims, characterized in that the second operating parameter (Pdiff) is a selectable value among three values, a first value corresponding to an operation of the circuit breaker according to a differential mode of general type. a second value corresponding to an operation of the circuit breaker according to a differential mode of the selective type, and a third value corresponding to a non-differential operation of the circuit breaker.

Branch circuit-breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic relay (1), the magnetic circuit (3), the current sensor (s) (2; 21,22,23) and the means (4) electronic tripping are integrated in the same housing (10).

8. Branch circuit breaker according to any one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic relay (1) is a solenoid.

9. Branch circuit breaker according to any one of the preceding claims, characterized in that the current sensor (s) (2; 21,22,23) are of the inductive type.

10. Branch circuit breaker according to any one of the preceding claims, characterized in that the electronic triggering means (4) comprises, on an electronic card, a first acquisition module (42a) capable of delivering samples of the measurement. representative of the phase current (Iph; ILi, IL2, a microprocessor (41) receiving, on the one hand, said samples, and on the other hand, the first manually selectable operating parameter (Pcal), and a circuit (43) of trigger capable of delivering said control current (Icom) under the control of the microprocessor.

11. Branch circuit breaker according to claim 10, characterized in that the electronic triggering means (4) further comprises a second sample acquisition module (42b) of the differential current representative measurement (IDIFF) receiving the second manually selectable operating parameter (Pdiff), the second acquisition module (42b) being adapted to control the tripping circuit (43) to provide said control current (IcoM) -