FR3028661A1

FR3028661A1 - Disjoncteur electrique incluant un bloc declencheur

Info

Publication number: FR3028661A1
Application number: FR1461176A
Authority: FR
Inventors: Willy Martin
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2016-05-20
Anticipated expiration: 2034-11-19
Also published as: CN105609381B; EP3024008A1; EP3024008B1; PL3024008T3; US9691568B2; US20160141121A1; FR3028661B1; ES2644507T3; CN105609381A

Abstract

Le disjoncteur électrique (2) comprend un bloc disjoncteur (4) incluant au moins un conducteur électrique (43, 49) équipé d'une première pastille fixe (44). Le bloc disjoncteur inclut également un pont (46) équipé d'au moins une deuxième pastille (48), une unité (50) de commande du pont mobile et un actionneur (52) de l'unité de commande. Cet actionneur est apte à passer entre une configuration armée où il active l'unité de commande et une configuration désarmée où il n'active pas l'unité de commande. Le bloc disjoncteur inclut également un premier module de couplage électrique (58). Le disjoncteur électrique comprend également un bloc déclencheur (6) incluant un circuit de déclenchement électronique et un deuxième module (64) de couplage électrique avec le premier module de couplage du bloc disjoncteur. Ce disjoncteur est pourvu d'un verrou (68) d'armement de l'actionneur. Le verrou est chargé élastiquement vers une première position où l'actionneur est en configuration désarmée et est adapté pour être repoussé vers une deuxième position où l'actionneur est en configuration armée lorsque le premier et le deuxième modules de couplage sont connectés électriquement.

Description

1 Disjoncteur électrique incluant un bloc déclencheur La présente invention concerne un disjoncteur électrique incluant un bloc déclencheur.

Dans le domaine des disjoncteurs électriques, il est connu, par exemple de EP-A- 0 843 332, de prévoir deux ou plusieurs blocs indépendants dans un disjoncteur. Dans ce document, un disjoncteur électrique est équipé d'un bloc disjoncteur, lequel inclut des pastilles fixe et mobile et une unité de commande de la position de la pastille mobile, et d'un bloc déclencheur. Il est possible d'utiliser un disjoncteur avec différents types de bloc déclencheur : par exemple un bloc déclencheur thermique, magnétique, différentiel ou électronique. Un bloc déclencheur électronique permet de réaliser, à la fois, les fonctions du bloc déclencheur thermique et du bloc déclencheur magnétique grâce au traitement électronique des mesures effectuées. Un tel bloc déclencheur électronique a une durée de vie inférieure à celle du bloc disjoncteur. Il est donc généralement amovible et n'est monté dans le disjoncteur que lors de l'installation de celui-ci. Le disjoncteur électrique ne peut accomplir sa fonction de protection que si le bloc déclencheur est correctement connecté au bloc disjoncteur. Toutefois, cette approche n'empêche pas la fermeture du bloc disjoncteur lorsque le bloc déclencheur est absent ou n'est pas correctement connecté.

C'est à cet inconvénient qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un disjoncteur électrique plus sûr. Dans cet esprit, l'invention concerne un disjoncteur électrique comprenant un bloc disjoncteur, lequel inclut au moins un conducteur électrique équipé d'une première pastille fixe. Le bloc disjoncteur inclut également un pont équipé d'au moins une deuxième pastille, le pont étant mobile entre une première position où la deuxième pastille est en contact avec la première pastille et une deuxième position où la deuxième pastille est écartée de la première pastille. Le bloc disjoncteur inclut également une unité de commande du pont mobile et un actionneur de l'unité de commande. Cet actionneur est apte à passer entre une configuration armée où il active l'unité de commande et une configuration désarmée où il n'active pas l'unité de commande. De plus, le bloc disjoncteur inclut un premier module de couplage électrique. Le disjoncteur électrique comprend également un bloc déclencheur, lequel bloc inclut un circuit de déclenchement électronique et un deuxième module de couplage électrique avec le premier module de couplage du bloc disjoncteur. Conformément à l'invention, le bloc déclencheur est pourvu d'un verrou d'armement de l'actionneur. De plus, ce verrou est chargé élastiquement vers 3028661 2 une première position où l'actionneur est en configuration désarmée et est adapté pour être repoussé vers une deuxième position où l'actionneur est en configuration armée lorsque le premier et le deuxième module de couplage sont connectés électriquement. Grâce à l'invention, un système mécanique fiable et simple est développé pour 5 garantir la protection des biens et des personnes. Le système mécanique résultant est simple, puisque l'élément de mise en oeuvre de l'invention, c'est-à-dire le verrou en tant que tel, est très connu, facilement utilisable et à bas coût. Ce système est également fiable, puisque la commande de fermeture des pastilles ne survient que si les deux mécanismes de contrôle, c'est-à-dire le verrou et l'actionneur, se trouvent en même 10 temps dans la configuration armée pour l'actionneur et la position d'armement pour le verrou. La fermeture du bloc disjoncteur sans analyse par le bloc déclencheur est ainsi empêchée. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel disjoncteur électrique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises 15 selon toute combinaison techniquement admissible : - Le verrou d'armement est pivotant entre sa première position et sa deuxième position autour d'un axe de rotation parallèle à une trajectoire de connexion des premier et deuxième modules de couplage, - Le verrou d'armement est mobile en translation entre sa première position et sa 20 deuxième position. - Le bloc déclencheur est pourvu d'une niche de réception de l'actionneur, la niche recevant l'actionneur lorsque le verrou d'armement est dans sa première position. - Le verrou d'armement obture la niche de réception lorsqu'il est dans sa deuxième position et empêche l'actionneur de s'y loger. 25 - Le verrou d'armement est pourvu d'une patte, la patte étant sur la trajectoire de connexion lorsque le verrou est dans sa première position. - La patte est mise en appui contre une butée du bloc déclencheur lorsque le verrou est dans sa position d'armement. - Lors de la connexion électrique entre les premier et deuxième modules de 30 couplage, le verrou est déplacé manuellement vers sa deuxième position. - Le bloc déclencheur est pourvu d'un ressort de torsion pour charger élastiquement le verrou d'armement. - Le module de couplage du bloc disjoncteur est porté de manière déplaçable par le bloc disjoncteur.

3028661 3 L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un disjoncteur électrique 5 conforme à l'invention, dont un bloc déclencheur est séparé d'un bloc disjoncteur ; - la figure 2 est une représentation schématique du disjoncteur de la figure 1, le bloc déclencheur étant monté sur le bloc disjoncteur mais n'étant pas connecté à celui-ci ; - la figure 3 est un schéma associant une vue partielle en élévation du bloc déclencheur, suivant la flèche III à la figure 2, et une vue en perspective d'un module de 10 couplage du bloc disjoncteur ; - la figure 4 est une représentation schématique du disjoncteur de la figure 1 où le bloc déclencheur est montée et connecté vis-à-vis du bloc disjoncteur, et - la figure 5 est une vue partielle en élévation suivant la flèche V à la figure 4. Sur les figures 1 à 5 est représenté un disjoncteur électrique 2 comprenant un 15 bloc disjoncteur 4 et un bloc déclencheur 6. Le bloc disjoncteur 4 comprend une surface 40, une plage 41 de courant entrant et une plage 42 de courant sortant. Le bloc disjoncteur 4 comprend également une pastille fixe 44 raccordée électriquement avec la plage de courant sortant 42 par l'intermédiaire d'un conducteur électrique 43. Le bloc disjoncteur 4 comprend également un pont 46 20 équipé d'une deuxième pastille 48. Le pont 46 est mobile entre une première position où la deuxième pastille 48 est en contact avec la première pastille 44 et une deuxième position où la deuxième pastille 48 est écartée de la première pastille 44. La deuxième pastille 48 est raccordée électriquement avec la plage de courant entrant 41 par l'intermédiaire d'un conducteur électrique 49.

25 Le bloc disjoncteur 4 comprend également une unité de commande 50, laquelle est configurée pour commander le déplacement du pont 46. En particulier, l'unité de commande 50 est apte à déplacer le pont 46 de sa première position vers sa deuxième position et vice versa. Des moyens de connexion 56 réalisent une liaison mécanique entre un actionneur 30 52 et l'unité de commande 50. Dans l'exemple considéré ici, l'actionneur 52 est un levier d'actionnement. On note X52 un axe perpendiculaire au plan de la figure 1. Le levier d'actionnement 52 est mobile en rotation autour de l'axe X52 et est apte à passer entre une configuration, dite armée, qui est montré sur les figures 4 et 5, où le levier 52 active mécaniquement l'unité de commande 50 et une configuration, dite désarmée, qui est 35 montrée sur les figures 2 et 3, où le levier 52 n'active pas l'unité de commande 50. Un 3028661 4 ressort 54, notamment un ressort à compression, solidarisé à la surface 40 du bloc disjoncteur 4, charge mécaniquement le levier 52 vers sa configuration désarmée. Le ressort 54 exerce ainsi un effort E54 qui tend à déplacer le levier 52 vers sa configuration désarmée.

5 Le bloc disjoncteur 4 est également équipé d'un module de couplage électrique 58, lequel module 58 est connecté au bloc 4 via un conducteur électrique souple 59. En d'autres termes, le conducteur 59 permet de relier électriquement le module 58 au bloc disjoncteur 4, tout en gardant une mobilité du module 58 par rapport à celui-ci. Le bloc disjoncteur 4 comporte enfin sur sa surface 40 un alésage taraudé 45.

10 Le bloc déclencheur 6 est pourvu d'une surface 60 et d'un alésage lisse 61 ménagé sur sa surface 60. Le bloc déclencheur 6 est équipé d'un circuit de déclenchement électronique, lequel circuit est omis sur les figures 1 à 5 pour une meilleure clarté des dessins. De manière connue en soi, le circuit de déclenchement électronique à la fonction de mesurer 15 le courant électrique qui passe entre les plages entrant 41 et sortant 42 du disjoncteur 2 et de le comparer à une valeur définie. Le circuit est configuré pour commander l'ouverture ou non des pastilles 44 et 48 en fonction du résultat de la comparaison précitée. Le bloc déclencheur 6 est équipé également d'un module de couplage électrique 20 64, ce module 64 étant en connexion électrique avec le circuit de déclenchement. De plus, le module 64 est destiné à se connecter électriquement au module de couplage 58 du bloc disjoncteur 4. On note T une trajectoire de connexion des modules de couplage 58 et 64. Le bloc déclencheur 6 est équipé également d'une niche 66 ménagée sur la 25 surface 60 du bloc 6. Un verrou d'armement 68 est monté sur la surface 60 du bloc déclencheur 6. On note 680 un corps du verrou 68 délimité entre deux surfaces 68A et 68B perpendiculaires à la trajectoire T. On note P68 un plan perpendiculaire à la trajectoire T et passant au milieu du corps 680. Le corps 680 du verrou 68 a une section globalement en forme de 30 rectangle suivant le plan P68. Le verrou d'armement 68 est pourvu d'une patte 72 en saillie perpendiculairement au corps 680 et parallèlement au plan P68. A une extrémité du corps 680, le verrou 68 est solidaire d'un ressort 70, tel qu'un ressort à torsion, qui est lui-même solidaire de la surface 60 du bloc déclencheur 6. On note X70 un axe de torsion du ressort 70. L'axe X70 est perpendiculaire au plan P68 du 35 corps 680 du verrou 68. Le verrou d'armement 68 est pivotant autour de l'axe X70 entre 3028661 5 une première position, qui est montrée sur les figures 2 et 3 et où le levier d'actionnement 52 est en configuration désarmée, et une deuxième position, qui est montrée sur les figures 4 et 5 et où le levier 52 est en configuration armée. La première position est dite de désarmement du levier 52 : dans cette position du verrou 68, la patte 72 est agencée 5 sur la trajectoire T. La deuxième position est dite d'armement du levier 52 : la patte est en dehors de la trajectoire T. Le ressort de torsion 70 charge élastiquement le verrou d'armement 68 vers sa première position. Le ressort à torsion 70 exerce ainsi un effort E70 qui tend à pousser le verrou 68 vers sa position de désarmement et, de ce fait, à placer la patte 72 sur la trajectoire de connexion T.

10 A titre de sécurité, une butée 74 est ménagée sur la surface 60 du bloc déclencheur 6, en étant en saillie perpendiculairement à cette surface. Lorsque le verrou 68 est dans sa deuxième position, la patte 72 est en appui de la butée 74. En d'autres termes, la butée 74 est configurée pour arrêter le verrou 68 dans sa course de rotation et éviter, par exemple, un endommagement du ressort 70.

15 Le bloc déclencheur 6 est configuré pour être monté sur le bloc disjoncteur 4, de manière que la surface 60 du bloc déclencheur 6 soit en appui contre la surface 40 du bloc disjoncteur 4. De plus, en configuration montée, l'alésage taraudé 45 du bloc disjoncteur 4 est aligné avec l'alésage lisse 61 du bloc déclencheur 6. Une vis 22 est alors prévue pour bloquer l'assemblage entre le bloc 4 et le bloc 6.

20 Dans la configuration montée telle que montrée à la figure 2, le levier d'actionnement 52 se trouve dans sa position désarmée et est logé dans la niche 66 du bloc déclencheur 6. Le module de couplage 58 du bloc disjoncteur 4 n'est pas connecté électriquement au module de couplage 64 du bloc déclencheur 6. De plus, le ressort de torsion 70 tient le verrou d'armement 68 dans sa position de désarmement. Puisque le 25 verrou 68 est dans sa position de désarmement, la patte 72 se trouve sur la trajectoire de connexion T des modules de couplage 58 et 64. Par voie de conséquence, la patte 72 du verrou 68 empêche la connexion électrique entre les modules de couplage 58 et 64. Le levier d'actionnement 52 étant dans sa position désarmée, l'unité de commande 50 maintient le pont 46 dans sa deuxième position où la pastille mobile 48 est 30 écartée de la pastille fixe 44. Aucun courant ne peut donc passer entre la plage de courant entrant 41 et la plage de courant sortant 42. Le disjoncteur électrique 2 est ainsi dans sa configuration ouverte. Afin de passer de la configuration ouverte du disjoncteur électrique 2 à sa configuration fermée, l'opérateur doit manuellement déplacer le verrou 68 vers sa 35 deuxième position, en appuyant sur la patte 72, et connecter le module de couplage 58 du 3028661 6 bloc disjoncteur 4 au module de couplage 64 du bloc déclencheur 6. Via le conducteur souple 59, le module 58 est déplaçable par rapport au bloc disjoncteur 4 et peut ainsi être branché sur le module 64. La patte 72, qui est entraînée par l'opérateur jusqu'en appui contre la butée 74, entraîne le reste du verrou 68 qui pivote autour de l'axe X70. Une fois 5 couplé au module 64, le module 58 oppose à l'effort E70 du ressort 70 un effort E58, ce qui maintient le verrou 68 dans sa position d'armement. Dans sa position d'armement, le corps 680 du verrou d'armement 68 obture la niche 66 du bloc disjoncteur 6, si bien que le levier d'actionnement 52 est poussé par la surface 68B du corps 680 vers sa position armée. Le corps 680 du verrou 68 oppose à l'effort E54 du ressort 54 un effort E68 et 10 garde le levier 52 dans sa position armée. Le levier d'actionnement 52 dans sa position armée agit mécaniquement sur l'unité de commande 50 via les moyens de connexion 56. L'unité de commande 50 peut alors déplacer le pont 46 vers sa première position où la pastille mobile 48 est en contact avec la pastille fixe 44. Un courant électrique peut donc passer entre les plages de courant 15 entrant 41 et la plage de courant sortant 42. Le disjoncteur électrique 2 est ainsi dans sa configuration fermée. Dans le cas où un dysfonctionnement survient à la connexion entre le bloc disjoncteur 4 et le bloc déclencheur 6, le disjoncteur 2 est configuré pour déplacer le pont 46 vers sa deuxième position où les pastilles 44 et 48 sont écartées. Ainsi, le disjoncteur 20 interrompt tout passage de courant entre les plages 41 et 42. En particulier, lorsque une déconnexion imprévue survient aux modules de couplage 58 et 64, le verrou 68 se déplace vers sa première position et le levier 52 passe à la position désarmée et agit mécaniquement sur l'unité de commande 50 pour qu'elle déplace immédiatement le pont 64 en coupant le passage de courant entre les plages 41 et 42.

25 Egalement, dans le cas où l'utilisateur oublie de connecter les modules 58 et 64, le disjoncteur 2 est dans sa configuration ouverte, l'unité de commande 50 gardant le pont 46 dans sa deuxième position. Enfin, la fonction du bloc déclencheur 6 est également assurée dans le cas de rupture d'une partie du verrou 68. Aussi bien dans le cas d'une rupture de la patte 72, que 30 dans le cas d'une rupture du corps 680, la connexion des modules 58 et 64 ne cause pas le déplacement du levier 52 vers sa position armée par la surface 68B du verrou 68. L'unité de commande 50 garde donc le disjoncteur 2 dans sa configuration ouverte. Divers aménagements et variantes du disjoncteur électrique 2 sont par ailleurs envisageables. A titre d'exemples : 3028661 7 d'autres formes de réalisation sont possibles pour le levier d'actionnement 52, en tant qu'actionneurs de l'unité de commande 50 ; le ressort 70 est un ressort à traction ou à compression ; le ressort 54 est un ressort à traction ; 5 selon une variante non représentée aux figures, le verrou d'armement 68 est mobile en translation entre sa première position et sa deuxième position. Le mode de réalisation et les variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation. 10

Claims

REVENDICATIONS1.- Disjoncteur électrique (2), comprenant : un bloc disjoncteur (4) incluant : au moins un conducteur électrique (43, 49) équipé d'une première pastille fixe (44) un pont (46) équipé d'au moins une deuxième pastille (48) et mobile entre une première position où la deuxième pastille est en contact avec la première pastille et une deuxième position où la deuxième pastille est écartée de la première pastille, une unité (50) de commande du pont mobile, un actionneur (52) de l'unité de commande, cet actionneur étant apte à passer entre une configuration armée où il active l'unité de commande et une configuration désarmée où il n'active pas l'unité de commande, et un premier module de couplage électrique (58) ; et un bloc déclencheur (6) incluant : un circuit de déclenchement électronique, un deuxième module (64) de couplage électrique avec le premier module de couplage du bloc disjoncteur, le disjoncteur étant caractérisé en ce que le bloc déclencheur (6) est pourvu d'un verrou (68) d'armement de l'actionneur (52), ce verrou étant : chargé élastiquement vers une première position où l'actionneur est en configuration désarmée, et adapté pour être repoussé vers une deuxième position où il passe l'actionneur en configuration armée lorsque le premier et le deuxième modules de couplage (58, 64) sont connectés électriquement.
2.- Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou d'armement (68) est pivotant entre sa première position et sa deuxième position autour d'un axe de rotation (X70) parallèle à_ une trajectoire (T) de connexion entre les premier et deuxième modules de couplage (58, 64).
3.- Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou d'armement (68) est mobile en translation entre sa première position et sa deuxième position. 3028661 9
4.- Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc déclencheur (6) est pourvu d'une niche (66) de réception de l'actionneur (52) et en ce que la niche reçoit l'actionneur lorsque le verrou d'armement (68) est dans sa première 5 position.
5.- Disjoncteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le verrou d'armement (68) obture la niche de réception (66) lorsqu'il est dans sa deuxième position et empêche l'actionneur (52) de s'y loger.
6.- Disjoncteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le verrou d'armement (68) est pourvu d'une patte (72), la patte étant sur une trajectoire (T) de connexion entre les premier et second modules de couplage (58, 64) lorsque le verrou est dans sa première position.
7.- Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la patte (72) est mise en appui contre une butée (74) du bloc déclencheur (6) lorsque le verrou (68) est dans sa deuxième position. 20
8.- Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de la connexion électrique entre les premier et deuxième modules de couplage (58, 64), le verrou (68) est déplaçable manuellement vers sa deuxième position.
9.- Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 25 le bloc déclencheur (6) est pourvu d'un ressort (70) pour charger élastiquement le verrou d'armement (68).
10.- Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en -ce que le module de couplage (58) du bloc disjoncteur (4) est porté de manière déplaçable par le 30 bloc disjoncteur. 10 15