FR3035751A1 - Coupe-circuit pour courant continu et procede d'utilisation - Google Patents

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FR1653436A
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Ruxi Wang
Satish Prabhakaran
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General Electric Co
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General Electric Co
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Abstract

Coupe-circuit (300) pour courant continu, comportant un circuit principal (302) pour acheminer un courant présent sur un trajet principal, et un circuit (308) de transitoires pour acheminer un courant présent sur un trajet de transitoires. Le circuit principal 302 comprend un premier interrupteur (312) à semi-conducteurs et un contacteur principal (310). Le circuit (308) de transitoires est monté en parallèle avec le circuit principal (302). Le circuit (308) de transitoires comprend un contacteur auxiliaire ((314) monté en série avec un second interrupteur (316) à semi-conducteurs. Le second interrupteur (316) à semi-conducteurs se ferme lorsque l'intensité du courant sur le trajet principal dépasse un premier seuil. Le premier interrupteur (312) à semi-conducteurs s'ouvre alors. Le contacteur principal (310) s'ouvre lorsque l'intensité du courant sur le trajet principal chute sous un second seuil. Le second interrupteur (316) à semi-conducteurs s'ouvre alors. Le contacteur auxiliaire (314) s'ouvre lorsque l'intensité du courant sur le trajet de transitoires chute sous le second seuil et après l'ouverture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs.

Description

1 Coupe-circuit pour courant continu et procédé d'utilisation La présente invention concerne de façon générale les systèmes de protection de circuits à courant continu (c.c.) et, plus particulièrement, un coupe-circuit pour courant continu et un procédé d'utilisation de celui-ci. Beaucoup de circuits de puissance selon la technique antérieure utilisent des coupe-circuits pour détecter des surintensités et ouvrir le circuit en réponse à celles-ci. Les coupe-circuits selon la technique antérieure utilisent un contacteur mécanique pour fermer et ouvrir le circuit entre un côté ligne et un côté charge. S'il est ouvert par un contacteur mécanique, le coupe- circuit crée un isolement galvanique entre le côté ligne et le côté charge par une séparation physique du trajet conducteur. La séparation physique se fait entre des contacts du contacteur mécanique et se produit dans un milieu tel que, par exemple, de l'air ou un autre matériau diélectrique. Les coupe-circuits selon la technique antérieure utilisent aussi des interrupteurs semiconducteurs, quoique des interrupteurs à semiconducteurs n'assurent pas l'isolement galvanique créé par des contacteurs mécaniques. Par conséquent, du courant peut s'échapper par un interrupteur à semi-conducteurs ouvert. C'est pourquoi, notamment, il est fréquent que des interrupteurs à semi-conducteurs seuls ne satisfassent pas certaines normes de sécurité électrique. Au moment de la coupure d'un circuit sous charge, c'est-à- dire de l'ouverture du circuit pendant qu'il laisse passer un courant à intensité non nulle, un arc peut naître entre les contacts du 3035751 2 contacteur mécanique. Des arcs peuvent aussi se former au moment de la fermeture du circuit sous charge. La prévention et la suppression des arcs sont des aspects importants de la conception d'un coupe-circuit. L'arc lui-même est un trajet conducteur à basse 5 impédance formé à travers le milieu par ionisation, en partie du fait du champ électrique. Les arcs ont une forte énergie et sont susceptibles d'endommager des composants, en particulier les surfaces de contact des coupe-circuits. Les arcs peuvent être dangereux pour les personnes se tenant près de l'arc, ainsi que 10 celles se fiant à la déconnexion du circuit, car l'arc retarde l'ouverture du circuit. Les arcs peuvent aussi créer des problèmes de parasites électromagnétiques qui créent d'autres soucis de sécurité. Une solution antérieure pour prévenir les arcs consiste à supprimer la charge et donc le courant avant l'ouverture ou la 15 fermeture du circuit. Des coupe-circuits selon la technique antérieure sont conçus pour actionner le contacteur mécanique avec une vitesse et une force suffisantes pour interrompre l'arc. Dans les circuits à courant alternatif (c.a.), la vitesse et la force nécessaires pour interrompre l'arc sont faibles car le courant change de sens et 20 son intensité passe par zéro à chaque cycle. En revanche, les coupe- circuits pour c.c. doivent interrompre un courant à intensité non nulle, ce qui accroît nettement la probabilité d'arcs et nécessite une force et une vitesse plus grandes. La probabilité d'arcs dans les coupe-circuits pour c.c. fait monter leur coût et abrège 25 ordinairement leur durée de vie. Selon un premier aspect, un coupe-circuit pour courant continu comporte un circuit principal et un circuit de transitoires. Le circuit principal est conçu pour acheminer un courant sur un trajet principal et le circuit de transitoires est conçu pour acheminer un courant sur un trajet de transitoires. Le circuit principal 3035751 3 comprend un premier interrupteur à semiconducteurs et un contacteur principal. Le premier interrupteur est monté en série avec le contacteur principal. Le circuit de transitoires est monté en parallèle avec le circuit principal. Le circuit de transitoires 5 comprend un contacteur auxiliaire monté en série avec un second interrupteur à semi-conducteurs. Le second interrupteur à semiconducteurs est conçu pour se fermer lorsque le courant sur le trajet principal dépasse un premier seuil. Le premier interrupteur à semiconducteurs est conçu pour s'ouvrir lorsque le courant sur le trajet 10 principal dépasse le premier seuil et après la fermeture du second interrupteur à semi-conducteurs. Le contacteur principal est conçu pour s'ouvrir lorsque le courant sur le trajet principal chute sous un second seuil et après l'ouverture du premier interrupteur à semiconducteurs. Le second interrupteur à semi-conducteurs est conçu 15 pour s'ouvrir après l'ouverture du contacteur principal. Le contacteur auxiliaire est conçu pour s'ouvrir lorsque le courant sur le trajet de transitoires chute sous le second seuil et après l'ouverture du second interrupteur à semi-conducteurs. Selon un autre aspect, un procédé pour faire fonctionner un 20 coupe-circuit pour courant continu comporte la fermeture, à l'instant de la détection d'un courant supérieur à un premier seuil sur le trajet principal dans un premier interrupteur, d'un second interrupteur à semi-conducteurs sur un trajet de transitoires. Le procédé comporte en outre l'ouverture d'un premier interrupteur à 25 semi-conducteurs après la fermeture du second interrupteur à semi- conducteurs, ce qui détourne vers le circuit de transitoires le courant présent sur le trajet principal. Le procédé comporte en outre l'ouverture d'un contacteur principal lorsque le courant sur le trajet principal chute sous un second seuil et lorsque le premier 30 interrupteur à semi-conducteurs est ouvert. Le procédé comporte en 3035751 4 outre l'ouverture du second interrupteur à semi-conducteurs après l'ouverture du contacteur principal. Le procédé comporte en outre l'ouverture d'un contacteur auxiliaire, sur le trajet de transitoires, lorsque l'intensité d'un courant sur le trajet de transitoires chute 5 sous le second seuil et lorsque le second interrupteur à semi- conducteurs est ouvert. Selon encore un autre aspect, un coupe-circuit pour courant continu comporte une borne de ligne, une borne de charge, un contacteur, un détecteur de courant et un pilote. Le contacteur est 10 monté entre la borne de ligne et la borne de charge. Le contacteur comprend un circuit principal et un circuit de transitoires monté entre la borne de ligne et la borne de charge. Le circuit principal et le circuit de transitoires sont en outre montés en parallèle. Le circuit principal comprend un contacteur principal et un interrupteur 15 à transistor à effet de champ à grille métal-oxyde (MOSFET). Le détecteur de courant est conçu pour mesurer un courant dans le contacteur. Le pilote est couplé au contacteur et au détecteur de courant. Le pilote est conçu pour fermer le circuit de transitoires lorsque le courant dépasse un premier seuil. Le pilote est en outre 20 conçu pour ouvrir l'interrupteur à MOSFET et, ensuite, le contacteur principal après la fermeture du circuit de transitoires. Le pilote est en outre conçu pour ouvrir le circuit de transitoires après l'ouverture du contacteur principal. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de 25 quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : -la Figure 1 est un schéma de principe d'un exemple de circuit à courant continu (c.c.) ; 3035751 5 -la Figure 2 est un schéma de principe d'un exemple de coupe-circuit pour c.c. à utiliser dans le circuit à c.c. représenté sur la Figure 1 ; -la Figure 3 est une vue schématique d'un exemple de coupe- 5 circuit pour c.c. à utiliser dans le circuit à c.c. représenté sur la Figure 1 ; -la Figure 4 est une vue schématique d'un autre exemple de coupe-circuit pour c.c. à utiliser dans le circuit à c.c. représenté sur la Figure 1 ; 10 -la Figure 5 est une vue schématique d'un exemple de circuit à c.c. tel que le circuit à c.c. représenté sur la Figure 1 ; et -la Figure 6 est un organigramme d'un exemple de procédé pour faire fonctionner un coupe-circuit pour c.c. tel que les coupe-circuits représentés sur les figures 1 à 5.
15 Sauf indication contraire, les dessins présentés ici sont destinés à illustrés des détails de formes de réalisation de la présente invention. On estime que ces détails sont applicables dans toute sorte de systèmes comportant une ou plusieurs formes de réalisation de la présente invention. De la sorte, les dessins ne sont 20 pas destinés à inclure tous les détails classiques connus des spécialistes ordinaires de la technique comme étant nécessaires pour la mise en oeuvre des formes de réalisation décrites ici. Dans la description ci-après et les revendications sont cités un certain nombre de termes qui ont les significations ci-dessous.
25 Les articles indéfinis et définis au singulier incluent les formes plurielles à moins que le contexte n'indique clairement qu'il en va autrement. "Eventuel" ou "éventuellement" signifie que l'événement ou la circonstance décrit ensuite peut survenir ou non et que la 3035751 6 description inclut des cas où l'événement survient et des cas où il ne survient pas. Des termes d'approximation, utilisés ici dans la totalité de la description et des revendications, peuvent être employés pour 5 modifier toute représentation quantitative susceptible de varier sans provoquer de changement dans la fonction de base à laquelle elle est liée. Ainsi, une valeur modifiée par un ou plusieurs termes tel(s) que "environ", "approximativement" ou "sensiblement" n'est pas destinée à être limitée à la valeur précise spécifiée. Dans au moins 10 certains cas, les termes d'approximation peuvent correspondre à la précision d'un instrument pour mesurer la valeur. Ici et dans la totalité de la description et des revendications, des limitations d'intervalles peuvent être combinées et/ou interchangées, ces intervalles sont identifiés et incluent tous les sous-intervalles 15 contenus dans ceux-ci, sauf si le contexte ou l'énoncé indique le contraire. Des formes de réalisation de la présente invention portent sur des systèmes de protection de circuits à courant continu (c.c.). Les coupe-circuits pour c.c. décrits ici produisent une interruption 20 du courant sans arc ni isolement galvanique entre la ligne et la charge. Plus particulièrement, les coupe-circuits pour c.c. décrits ici comportent un contacteur principal mécanique en série avec un interrupteur à semi-conducteurs et un circuit d'amortissement à haute impédance en parallèle. A l'instant où est détectée une 25 surintensité, le circuit d'amortissement à haute impédance en parallèle détourne du courant du circuit principal grâce l'intervention d'interrupteurs à semi-conducteurs. Le contacteur principal mécanique peut alors s'ouvrir dans des conditions d'intensité sensiblement plus faible et sans arc. Les coupe-circuits 30 pour c.c. décrits ici facilitent l'interruption sans arc du courant 3035751 7 continu, ce qui allonge la durée de vie et réduit le coût des coupe-circuits pour c.c. De plus, les coupe-circuits pour c.c. décrits ici assurent un isolement galvanique conforme aux normes de sécurité électrique.
5 La Figure 1 est un schéma de principe d'un exemple de circuit 100 à c.c. Le circuit 100 à c.c. comprend une source 110 de courant continu, un coupe-circuit 120 pour c.c. et une charge 130. La charge 130 est une charge électrique qui peut comprendre, à titre d'exemples nullement limitatifs, des charges électroniques à c.c., 10 des moteurs électriques, des compresseurs, des batteries et des convertisseurs continu-alternatif pour des appareils à courant alternatif (c.a.) et d'autres charges à c.a. La source 110 de courant continu comprend tous composants adéquats afin de produire du courant continu à une tension appropriée pour la charge 130. Dans 15 certaines formes de réalisation, la source 110 de courant continu comprend une batterie. Dans d'autres formes de réalisation, la source 110 de courant continu comprend un générateur de c.a. et un convertisseur alternatif-continu. Le coupe-circuit 120 pour c.c. est un dispositif de protection 20 de circuit à c.c. pour interrompre le courant continu fourni à la charge 130 par la source 110 de courant continu à l'instant de la détection d'une surintensité. Des surintensités surviennent, par exemple, par suite d'un court-circuit ou d'un défaut et peuvent aussi résulter d'un surdimensionnement de la charge.
25 La Figure 2 est un schéma de principe d'un exemple de coupe-circuit 200 pour c.c. destiné à servir dans le circuit 100 à c.c. (représenté sur la Figure 1). Le coupe-circuit 200 à c.c. comporte un contacteur 210 qui établit et supprime une connexion entre une borne de ligne 220 et une borne de charge 230. Le coupe-circuit 200 30 à c.c. comporte un détecteur 240 de courant qui détecte des niveaux 3035751 8 d'intensité du courant conduit via le contacteur 210. Le détecteur 240 de courant transmet un signal de courant détecté à un pilote 250. Le pilote 250 comprend des composants qui reçoivent le signal de courant détecté et génèrent un ou plusieurs signaux de commande 5 pour le contacteur 210. Les signaux de commande comprennent, à titre d'exemples nullement limitatifs, un signal pour exciter une bobine d'un relais et un autre signal pour attaquer une grille d'un transistor. Dans certaines formes de réalisation, le pilote 250 comprend, à titre d'exemple nullement limitatif, un circuit de 10 commande conçu pour déclencher certains signaux de commande à certains niveaux d'intensité du courant. La Figure 3 est une représentation schématique d'un exemple de coupe-circuit 300 pour c.c. destiné à servir dans un circuit 100 à c.c. (représenté sur la Figure 1). Le coupe-circuit 300 pour c.c. 15 comporte un circuit principal 302 entre une borne de ligne 304 et une borne de charge 306, et un circuit de transitoires 308, lui aussi entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Le coupe-circuit 300 pour c.c est conçu pour fermer et ouvrir un circuit entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306 et, plus 20 particulièrement, interrompre sans arc le passage de courant continu entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Dans certaines formes de réalisation, le coupe-circuit 300 pour c.c. peut ouvrir le circuit entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306 dans un délai maximal de 1 milliseconde après la survenance 25 d'un défaut. Le coupe-circuit 300 pour c.c. est en outre conçu pour assurer un isolement galvanique entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306 lorsqu'il est dans l'état ouvert. Le circuit principal 302 comprend un contacteur principal 310 monté en série avec des interrupteurs 312 à semi-conducteurs, 30 tous montés entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306.
3035751 9 Le contacteur principal 310 est un contacteur mécanique et assure l'isolement galvanique lorsqu'il est dans l'état ouvert. Les interrupteurs 312 à semi-conducteurs sont des dispositifs semiconducteurs tels que, à titre d'exemples nullement limitatifs, 5 des transistors basse tension à effet de champ à grille métal-oxyde (MO SFET). Le circuit 308 de transitoires est monté en parallèle avec le circuit principal 302 entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Le circuit 308 de transitoires comprend un contacteur 10 auxiliaire 314 qui couple et isole le circuit 308 de transitoires par rapport à la borne de ligne 304. Le circuit 308 de transitoires comprend aussi des interrupteurs à semi-conducteurs 316 à montage en série, montés en parallèle avec un dispositif de fixation de niveau de tension 318. Le dispositif de fixation de niveau de tension 15 318 est en outre monté en parallèle avec un condensateur 320. Les interrupteurs 316 à semi-conducteurs comprennent, à titre d'exemples nullement limitatifs, des transistors haute tension bipolaires à grille isolée (TBGI), des MOSFET de puissance et des transistors bipolaires à jonctions (TBJ). Le dispositif de fixation de 20 niveau de tension 318 comprend, à titre d'exemple nullement limitatif, tout dispositif de suppression approprié, à titre d'exemple nullement limitatif, une varistance à oxyde métallique (MOV), une diode de suppression de tensions transitoires et un suppresseur à tube à gaz.
25 Le coupe-circuit 300 pour c.c. comporte également un interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs monté entre la borne de charge 306 et la terre. L'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs comprend, à titre d'exemple nullement limitatif, des transistors haute tension bipolaires à grille isolée (TBGI), des 30 MOSFET de puissance et des transistors bipolaires à jonctions 3035751 10 (TBJ). L'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs est normalement ouvert et reste ouvert pendant un fonctionnement normal. Par conséquent, pendant un fonctionnement normal, l'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs reçoit 5 entièrement la tension de ligne appliquée à la borne de charge 306. Pendant un état de défaut, et plus particulièrement pendant un défaut de haute impédance, l'interrupteur haute tension 322 à semiconducteurs se ferme, détournant le courant du circuit principal 302 vers la terre. Des défauts de haute impédance surviennent, à titre 10 d'exemple nullement limitatif, lorsque quelqu'un crée un trajet de la ligne à la terre. Une haute impédance correspond à l'impédance d'une personne par rapport à un défaut de basse impédance tel que, à titre d'exemple nullement limitatif, un défaut d'un équipement. Ainsi, l'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs contribue 15 ainsi à une ouverture rapide suffisante pour la protection des personnes en cas de défaut. Les interrupteurs basse tension à semi-conducteurs et les interrupteurs haute tension sont ainsi étalonnés par rapport à la tension nominale globale pour le coupe-circuit 300 pour c.c.. Les 20 seuils d'étalonnage pour établir une distinction entre la haute tension et la basse tension varient selon la forme de réalisation. Par exemple, une première forme de réalisation du coupe-circuit 300 pour c.c. a une tension nominale de 600 volts, ce qu'on appelle haute tension pour la première forme de réalisation. Ainsi, un 25 interrupteur de haute tension à semi-conducteurs pour la première forme de réalisation est un interrupteur à tension nominale de 600 V ou plus. Compte tenu de la haute tension nominale de 600 volts, un interrupteur basse tension à semi-conducteurs pour la première forme de réalisation a une tension nominale de 100 volts ou moins.
30 Dans une autre forme de réalisation, par exemple, le coupe-circuit 3035751 11 300 pour c.c. a une tension nominale de 100 volts, ce qu'on appelle une haute tension pour cette forme de réalisation. Ainsi, un interrupteur haute tension à semi-conducteurs pour cette forme de réalisation a une tension nominale de 100 volts ou plus. Compte 5 tenu de la tension nominale de 100 volts, un interrupteur basse tension à semi-conducteurs pour cette forme de réalisation a une tension nominale de 20 volts ou moins. Dans le coupe-circuit 300 pour c.c., lorsqu'il est dans l'état fermé, le contacteur principal 310, les interrupteurs 312 à semi- 10 conducteurs et le contacteur auxiliaire 314 sont fermés et les interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont ouverts. Quand il est dans l'état fermé, le circuit principal 302 est un trajet à basse impédance par rapport au circuit 308 de transitoires. Quand il est dans l'état ouvert, le contacteur principal 310 et le contacteur auxiliaire 314 15 sont ouverts, assurant un isolement galvanique entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Dans le circuit principal 302, le contacteur principal 310 et les interrupteurs 312 à semi-conducteurs sont commandés par des signaux de commande respectifs émis par un pilote tel que le pilote 20 250 (représenté sur la Fig. 2). Dans le circuit 308 de transitoires, le contacteur auxiliaire 314 et les interrupteurs 316 à semiconducteurs sont eux aussi commandés par des signaux de commande respectifs émis par le pilote. Si on suppose que le coupe-circuit 300 pour c.c. est dans 25 l'état fermé et sous charge, lorsque l'intensité du courant passant dans le circuit principal 302 dépasse un premier seuil, détecté par un détecteur de courant tel que, par exemple, le détecteur 240 de courant (représenté sur la Fig. 2), les interrupteurs 316 à semiconducteurs sont fermés et les interrupteurs 312 à semi-conducteurs 30 sont ouverts. Le premier seuil est, par exemple, le niveau d'intensité 3035751 12 du courant de déclenchement pour le coupe-circuit 300 pour c.c. La fermeture et l'ouverture des interrupteurs 316 et 312 à semiconducteurs sont réalisées sans arc, car le circuit 308 de transitoires crée un trajet à basse impédance pour le courant. Le circuit 5 principal 302 devient un circuit à haute impédance par rapport au circuit 308 de transitoires, aussi le courant est-il dérivé du circuit principal 302 vers le circuit 308 de transitoires. Dans le circuit 308 de transitoires, le trajet à basse impédance passe par les interrupteurs 316 à semi-conducteurs et le contacteur auxiliaire 314, 10 par lesquels passe le courant. Les interrupteurs 312 à semi-conducteurs ayant été ouverts et le courant ayant été détourné via le circuit 308 de transitoires, le courant passant dans le contacteur principal 310 a une intensité idéalement nulle. Les interrupteurs 312 à semi-conducteurs peuvent 15 permettre un faible courant de fuite ; cependant, l'intensité du courant passant dans le contacteur principal est sensiblement nulle. Lorsque l'intensité du courant passant dans le contacteur principal 310 chute sous un second seuil, le contacteur principal 310 est ouvert sans arc. Le second seuil est, par exemple, un niveau 20 d'intensité auquel la formation d'un arc est peu probable pendant l'interruption du courant dans le milieu du contacteur principal 310. Une fois que le contacteur principal 310 est ouvert, les interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont ouverts, détournant à nouveau le courant, cette fois via le dispositif de fixation de niveau 25 de tension 318. Le dispositif de fixation de niveau de tension 318 amortit les oscillations du courant et protège le circuit principal 302 contre les pointes de tension. Lorsque les interrupteurs 316 à semiconducteurs sont ouverts et que le courant est détourné vers le dispositif de fixation de niveau de tension 318, le condensateur 320 3035751 13 assure une protection accrue du circuit principal 302 contre les pointes de tension. Une fois que les interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont ouverts, l'intensité du courant passant dans le dispositif de fixation 5 de niveau de tension 318 chute vers zéro dans un certain délai. Lorsque l'intensité du courant passant dans le circuit 308 de transitoires et par le contacteur auxiliaire 314 chute sous le second seuil, le contacteur auxiliaire est ouvert sans arc. Quand le contacteur auxiliaire 314 et le contacteur principal 310 sont ouverts, 10 la borne de ligne 304 présente un isolement galvanique par rapport à la borne de charge 306. La Figure 4 est une illustration schématique d'un autre exemple de coupe-circuit 400 pour c.c. destiné à servir dans le circuit 100 à c.c. (représenté sur la Figure 1). Le coupe-circuit 400 15 pour c.c. comporte un circuit principal 402 entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306, et un circuit de transitoires 404, lui aussi entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Le coupe-circuit 400 pour c.c est conçu pour fermer et ouvrir un circuit entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306 et, plus 20 particulièrement, interrompre sans arc le passage de courant continu entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Le coupe-circuit 400 pour c.c. est en outre conçu pour assurer un isolement galvanique entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306 lorsqu'il est dans l'état ouvert.
25 Le circuit principal 402 comprend un contacteur tripolaire intégré 406 monté en série avec des interrupteurs 312 à semiconducteurs, tous montés entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Le contacteur tripolaire intégré 406 comprend un contact commun C, un contact principal M et un contact auxiliaire 30 A. Le contacteur tripolaire intégré 406 est un contacteur mécanique 3035751 14 et, lorsqu'il est dans l'état ouvert, il assure l'isolement galvanique entre le contact commun C et le contact principal M, et entre le contact commun C et le contact auxiliaire A. Le circuit principal 402 comprend le circuit entre le contact commun C et le contact 5 principal M. Le circuit entre le contact commun C et le contact principal M est ouvert et fermé par une bobine de commande principale (non représentée). Quand la bobine de commande principale est sous tension, le circuit entre le contact commun C et le contact principal M est fermé par un contacteur principal 408.
10 Le circuit 404 de transitoires est monté en parallèle avec le circuit principal 402 entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Le circuit 404 de transitoires comprend le contacteur tripolaire intégré 406 et, plus particulièrement, comprend le circuit entre le contact commun C et le contact auxiliaire A. Le circuit 15 entre le contact commun C et le contact auxiliaire A est ouvert et fermé par une bobine auxiliaire (non représentée). Quand la bobine auxiliaire est sous tension, le circuit entre le contact commun C et le contact auxiliaire A est fermé par un contacteur auxiliaire 410. Le circuit 404 de transitoires comprend aussi des interrupteurs à 20 semi-conducteurs 316 à montage en série, montés en parallèle avec le dispositif de fixation de niveau de tension 318. et en outre montés en parallèle avec un condensateur 320. Le coupe-circuit 400 pour c.c. comporte également un interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs monté entre la 25 borne de charge 306 et la terre. L'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs comprend, à titre d'exemple nullement limitatif, des transistors haute tension bipolaires à grille isolée (TBGI), des MOSFET de puissance et des transistors bipolaires à jonctions (TBJ). L'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs est 30 normalement ouvert et reste ouvert pendant un fonctionnement 3035751 15 normal. Par conséquent, pendant un fonctionnement normal, l'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs reçoit entièrement la tension de ligne appliquée à la borne de charge 306. Pendant un état de défaut, et plus particulièrement pendant un 5 défaut de haute impédance, l'interrupteur haute tension 322 à semi- conducteurs se ferme, détournant le courant du circuit principal 402 vers la terre. Des défauts de haute impédance surviennent, à titre d'exemple nullement limitatif, lorsque quelqu'un crée un trajet de la ligne à la terre. Une haute impédance correspond à l'impédance 10 d'une personne par rapport à un défaut de basse impédance tel que, à titre d'exemple nullement limitatif, un défaut d'un équipement. Ainsi, l'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs contribue ainsi à une ouverture rapide suffisante pour la protection des personnes contre les défauts.
15 Dans le coupe-circuit 400 pour c.c., lorsqu'il est dans l'état fermé, le contacteur principal 408, le contacteur auxiliaire 410 et les interrupteurs 312 à semi-conducteurs sont fermés et les interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont ouverts. Quand il est dans l'état fermé, le circuit principal 402 est un trajet à basse impédance 20 par rapport au circuit 404 de transitoires. Quand il est dans l'état ouvert, la bobine de commande principale ainsi que la bobine de commande auxiliaire sont mises hors tension, ce qui ouvre le contacteur principal 408 et le contacteur auxiliaire 410. Lorsqu'il est ouvert, le contacteur tripolaire intégré 406 assure un isolement 25 galvanique entre la borne de ligne 304 et la borne de charge 306. Dans le circuit principal 402, la bobine de commande principale et les interrupteurs 312 à semi-conducteurs sont commandés par des signaux de commande respectifs émis par un pilote tel que le pilote 250 (représenté sur la Fig. 2). Dans le circuit 30 404 de transitoires, la bobine de commande auxiliaire et les 3035751 16 interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont eux aussi commandés par des signaux de commande respectifs émis par le pilote. Si on suppose que le coupe-circuit 400 pour c.c. est dans l'état fermé et sous charge, lorsque l'intensité du courant passant 5 dans le circuit principal 402 dépasse un premier seuil, détecté par un détecteur de courant tel que, par exemple, le détecteur 240 de courant (représenté sur la Fig. 2), les interrupteurs 316 à semiconducteurs sont fermés et les interrupteurs 312 à semi-conducteurs sont ouverts. Le premier seuil est, par exemple, le niveau d'intensité 10 du courant de déclenchement pour le coupe-circuit 400 pour c.c. La fermeture et l'ouverture des interrupteurs 316 et 312 à semiconducteurs sont réalisées sans arc, car le circuit 404 de transitoires crée un trajet à basse impédance pour le courant. Le circuit principal 402 devient un circuit à haute impédance par rapport au 15 circuit 404 de transitoires, aussi le courant est-il dérivé du circuit principal 402 vers le circuit 404 de transitoires. Dans le circuit 404 de transitoires, le trajet à basse impédance passe par les interrupteurs 316 à semi-conducteurs, le contact commun C et le contact auxiliaire A, par lesquels passe le courant.
20 Les interrupteurs 312 à semi-conducteurs ayant été ouverts et le courant ayant été détourné via le circuit 404 de transitoires, le courant passant par le contact commun C et le contact principal M a une intensité idéalement nulle. Les interrupteurs 312 à semiconducteurs peuvent permettre un faible courant de fuite ; 25 cependant, l'intensité du courant passant par le contact commun C et le contact principal M est sensiblement nulle. Lorsque l'intensité du courant passant dans le circuit principal 402 chute sous un second seuil, la bobine de commande principale est mise hors tension et le contacteur principal 408 est ouvert sans arc. Le second seuil est, par 30 exemple, un niveau d'intensité auquel la formation d'un arc est peu 3035751 17 probable pendant l'interruption du courant dans le milieu du contacteur tripolaire intégré 406. Une fois que le contacteur principal 408 est ouvert, les interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont ouverts, détournant 5 nouveau le courant, cette fois via le dispositif de fixation de niveau de tension 318. Le dispositif de fixation de niveau de tension 318 amortit les oscillations du courant et protège le circuit principal 402 contre les pointes de tension. Lorsque les interrupteurs 316 à semiconducteurs sont ouverts et que le courant est détourné vers le 10 dispositif de fixation de niveau de tension 318, le condensateur 320 assure une protection accrue du circuit principal 402 contre les pointes de tension. Une fois que les interrupteurs 316 à semi-conducteurs sont ouverts, l'intensité du courant passant dans le dispositif de fixation 15 de niveau de tension 318 chute vers zéro dans un certain délai. Lorsque l'intensité du courant passant par le circuit 404 de transitoires, le contact commun C et le contact auxiliaire A chute sous le second seuil, la bobine de commande auxiliaire est mise hors tension et le contacteur auxiliaire 410 est ouvert sans arc.
20 Quand le contacteur auxiliaire 410 et le contacteur principal 408 sont ouverts, la borne de ligne 304 est isolée galvaniquement de la borne de charge 306. La Figure 5 est une représentation schématique d'un exemple de circuit 500 à c.c.. Le circuit 500 à c.c. comprend un générateur 25 502, un redresseur 504, un coupe-circuit 506 pour c.c., un onduleur 508 et une charge 510. L'onduleur 508 et la charge 510 sont couplés au coupe-circuit 506 pour c.c. par un bus 512 à courant continu positif et un bus 514 à courant continu négatif. L'onduleur 508 est ordinairement situé près de la charge 510 tandis que le redresseur 30 504 et le coupe-circuit 506 pour circuit continu sont éloignés de la 3035751 18 charge 510 et proches du générateur 502. Le bus 512 à c.c. positif et le bus 514 à c.c. négatif sont par conséquent généralement des grandes longueurs de fil ou de câble. Le bus 512 à c.c. positif et le bus 514 à c.c. négatif présentent un couplage capacitif à la terre via 5 des condensateurs 516 situés du côté du générateur et du côté de la charge. Dans certaines formes de réalisation, le couplage capacitif est intégré dans le redresseur 504 et l'onduleur 508. Le générateur 502 est couplé au redresseur 504 par un premier bus 518 à c.a. qui comprend une ou plusieurs phases. Le 10 redresseur 504 convertit une sortie de c.a. du générateur 502 en sortie 520 de c.c. positif et en sortie 522 de c.c. négatif couplées chacune au coupe-circuit 506 pour c.c.. La charge 510 est couplée à l'onduleur 508 par un second bus 524 à c.a. qui comprend une ou plusieurs phases. L'onduleur 15 reçoit une entrée 526 de c.c. positif du bus 512 à c.c. positif et une entrée 528 de c.c. négatif du bus 514 à c.c. négatif et génère du courant alternatif pour la charge 510. Le coupe-circuit 506 pour c.c. est monté en ligne avec le bus 512 à c.c. positif et le bus 514 à c.c. négatif et comprend des 20 circuits principaux 530 et des circuits 532 de transitoires. Les circuits principaux 530 sont montés en parallèle avec les circuits 532 de transitoires. Le coupe-circuit 506 pour c.c. comprend également des interrupteurs 534 à semi-conducteurs. Les interrupteurs 534 à semi-conducteurs sont montés entre le bus 512 à 25 c.c. positif et la terre et, entre le bus 514 à c.c. négatif et la terre. Le coupe-circuit 506 pour c.c. fonctionne comme les coupe-circuits 300 et 400 (représentés sur les figures 3 et 4). La Figure 6 est un organigramme d'un exemple de procédé 600 pour faire fonctionner le coupe-circuit 300 à c.c. (représenté 30 sur la Figure 3). Considérant maintenant les figures 3 et 5, le 3035751 19 procédé débute par une étape de démarrage 610. Lors d'une étape de détection de surintensité 620, le second coupe-circuit 316 à semiconducteurs se ferme à l'instant où est détectée sur le trajet principal une intensité dépassant un premier seuil. Lors d'une étape 5 de premier détournement de courant 630, le premier coupe-circuit 312 à semi-conducteurs s'ouvre après la fermeture du de l'interrupteur 316 semi-conducteurs. Lors d'une étape d'interruption du trajet principal 640, le contacteur principal 310 s'ouvre lorsque l'intensité du courant sur le trajet principal chute 10 sous un second seuil et lorsque le premier interrupteur 312 à semi- conducteurs est ouvert. Lors d'une étape de second détournement de courant 650, le second interrupteur 316 à semi-conducteurs s'ouvre après l'ouverture du contacteur principal 310. Lorsque l'intensité du courant sur le trajet de transitoires chute sous le second seuil et le 15 second interrupteur 316 à semi-conducteurs s'ouvre, le contacteur auxiliaire 314 s'ouvre lors d'une étape d'interruption de trajet de transitoires 660. Le procédé s'achève lors d'une étape de fin 670. Dans certaines formes de réalisation, le coupe-circuit 300 pour c.c. comprend un interrupteur haute tension 322 à semi- 20 conducteurs monté entre la borne de charge 306 et la terre. Pendant un défaut de haute impédance, le procédé 600 comporte en outre la fermeture de l'interrupteur haute tension 322 à semi-conducteurs, qui détourne le courant du circuit principal 302 vers la terre. Des défauts de haute impédance survienne, à titre d'exemple nullement 25 limitatif, lorsque quelqu'un crée un trajet de la ligne à la terre. Une haute impédance désigne l'impédance d'une personne par rapport à un défaut de basse impédance comme, à titre d'exemple nullement limitatif, un défaut d'un équipement. Le procédé se poursuit par une étape d'interruption de trajet principal 640 où le contacteur 30 principal 310 s'ouvre. L'interrupteur haute tension 322 à semi- 3035751 20 conducteurs contribue ainsi à une ouverture rapide suffisante pour la protection des personnes contre les défauts. Les coupe-circuits pour c.c. décrits plus haut assurent une interruption du courant sans arc et un isolement galvanique entre la 5 ligne et la charge. Plus particulièrement, les coupe-circuits à c.c. décrits ici comportent un contacteur mécanique principal en série avec un interrupteur à semi-conducteur et un circuit d'amortissement de haute impédance en parallèle. A l'instant de la détection d'une surintensité, le circuit d'amortissement de haute 10 impédance en parallèle détourne du courant du circuit principal par l'intermédiaire d'interrupteurs à semi-conducteurs. Le contacteur mécanique principal peut alors s'ouvrir dans des conditions d'intensité sensiblement plus basse et sans arc. Les coupe-circuits pour c.c. décrits ici contribuent à l'interruption du courant continu 15 sans arc, ce qui prolonge la durée de vie et réduit le coût des coupe- circuits pour c.c.. De plus, les coupe-circuits pour c.c. décrits ici assurent un isolement galvanique conforme aux normes de sécurité électrique. Un exemple d'effet technique des procédés, systèmes et 20 dispositifs décrits ici comprend au moins un des effets suivants : (a) meilleur isolement galvanique dans les coupe-circuits à c.c. pendant qu'ils sont ouverts ; (b) interruption sans arc du c.c. du fait de la combinaison en série d'un contacteur mécanique et d'interrupteurs à semi-conducteurs ; (c) prolongation de la durée de vie des coupe- 25 circuits pour c.c. du fait de la survenance moins fréquente de la formation d'arcs ; (d) meilleure protection contre les défauts de haute impédance en cas de faute humaine ; (e) délais d'interruption de c.c. inférieurs à 10 millisecondes et de l'ordre de 1 milliseconde ; (f) coût de fabrication réduit en raison de 30 l'assouplissement des spécifications concernant la suppression des 3035751 21 arcs ; et (g) dépenses en capital réduites grâce à la prolongation de la durée de vie et à la réduction des coûts de fabrication. Les exemples de formes de réalisation de procédés, systèmes et dispositifs pour coupe-circuits pour c.c. ne se limitent pas aux 5 formes de réalisation spécifiques décrites ici, mais, au contraire, des composants de systèmes et/ou des étapes des procédés peuvent être utilisés indépendamment et séparément d'autres composants et/ou étapes décrits ici. Par exemple, les procédés peuvent aussi être utilisés en combinaison avec d'autres systèmes de protection de 10 circuits pour c.c. ne relevant de la technique antérieure et ne sont pas limités à servir uniquement avec les systèmes et procédés décrits ici. Au contraire, l'exemple de forme de réalisation peut être mis en oeuvre et utilisé dans le cadre de bien d'autres applications, équipements et systèmes qui peuvent bénéficier d'une plus grande 15 efficacité, de coûts d'exploitation réduits et d'une diminution des dépenses en, capital. Bien que des détails spécifiques de diverses formes de réalisation de l'invention puissent être illustrés sur certains dessins et pas sur d'autres, ce n'est que par commodité. Selon les principes 20 de l'invention, tout détail d'un dessin peut être cité et/ou revendiqué en combinaison avec tout détail de n'importe quel autre dessin.
3035751 22 Liste des repères 100 Circuit à c.c.
110 Source de courant continu 5 120 Coupe-circuit pour c.c.
130 Charge 200 Coupe-circuit pour c.c.
210 Contacteur 220 Borne de ligne 10 230 Borne de charge 240 Détecteur de courant 250 Pilote 300 Coupe-circuit pour c.c.
302 Circuit principal 15 304 Borne de ligne 306 Borne de charge 308 Circuit de transitoires 310 Contacteur principal 312 Interrupteur à semi-conducteurs 20 314 Contacteur auxiliaire 316 Interrupteur à semi-conducteurs 318 Dispositif de fixation de niveau de tension 320 Condensateur 322 Interrupteur haute tension à semi-conducteurs 25 400 Coupe-circuit pour c.c.
402 Circuit principal 404 Circuit de transitoires 406 Contacteur tripolaire intégré 408 Contacteur principal 30 410 Contacteur auxiliaire 3035751 23 500 Circuit à c.c.
502 Générateur 504 Redresseur 506 Coupe-circuit pour c.c.
5 508 Onduleur 510 Charge 512 Bus à c.c. positif 514 Bus à c.c. négatif 516 Condensateur 10 518 Premier bus à c.a.
520 Sortie de c.c. positif 522 Sortie de c.c. négatif 524 Second bus à c.a.
526 Entrée de c.c. positif 15 528 Entrée de c.c. négatif 530 Circuit principal 532 Circuit de transitoires 534 Interrupteur à semi-conducteurs 600 Procédé pour faire fonctionner le coupe-circuit à c.c.
20 610 Etape de démarrage 620 Etape de détection de surintensité 630 Etape de premier détournement de courant 640 Etape d'interruption du trajet principal 650 Etape de second détournement de courant 25 660 Etape d'interruption de trajet de transitoires 670 Etape de fin C Contact commun M Contact principal A Contact auxiliaire

Claims (26)

  1. REVENDICATIONS1. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour courant continu, comportant : un circuit principal (302, 402, 530) conçu pour acheminer un courant sur un trajet principal, ledit circuit principal (302, 402, 530) comprenant : un premier interrupteur ((312) à semi-conducteurs conçu pour s'ouvrir lorsque l'intensité du courant sur le trajet principal dépasse un premier seuil ; un contacteur principal (310, 408) monté en série avec ledit premier interrupteur (312) à semi-conducteurs, ledit contacteur principal (310, 408) étant conçu pour s'ouvrir lorsque ledit premier interrupteur (312) à semi-conducteurs est ouvert et que l'intensité du courant sur le trajet principal chute sous un second seuil ; et un circuit (308, 404, 532) de transitoires monté en parallèle avec ledit circuit principal (302, 402, 530) et conçu pour acheminer un courant présent sur un trajet de transitoires, ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires comprenant : un second interrupteur (316) à semi-conducteurs conçu pour : se fermer lorsque l'intensité du courant sur le trajet principal dépasse le premier seuil et avant l'ouverture dudit premier interrupteur (312) à semi-conducteurs ; et s'ouvrir après l'ouverture dudit contacteur principal (310, 408) ; et un contacteur auxiliaire (314, 410) monté en série avec ledit second interrupteur (316) à semi-conducteurs, ledit contacteur auxiliaire (314, 410) étant conçu pour s'ouvrir lorsque ledit second 3035751 25 interrupteur (316) est ouvert et que l'intensité du courant présent sur le trajet de transitoires chute sous le second seuil.
  2. 2. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 1, dans lequel ledit contacteur principal (310, 408) est 5 un contacteur mécanique.
  3. 3. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 1, dans lequel ledit premier interrupteur (312) à semiconducteurs est un interrupteur à transistor à effet de champ à grille métal-oxyde. 10
  4. 4. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 1, dans lequel ledit second interrupteur (316) à semiconducteurs comprend un transistor bipolaire à grille isolée.
  5. 5. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 1, dans lequel ledit circuit (308, 404, 532) de 15 transitoires comprend un dispositif de fixation de niveau de tension monté en parallèle avec ledit second interrupteur (316) à semiconducteurs.
  6. 6. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 5, dans lequel ledit circuit (308, 404, 532) de 20 transitoires comprend en outre un condensateur (320, 516) monté en parallèle avec ledit second interrupteur (316) à semi-conducteurs et ledit dispositif de fixation de niveau de tension.
  7. 7. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 1, dans lequel ledit contacteur principal (310, 408) et 25 ledit contacteur auxiliaire (314, 410) sont intégrés sous la forme d'un unique contacteur mécanique tripolaire, ledit unique contacteur mécanique tripolaire comprenant : une bobine de commande principale ; une bobine de commande auxiliaire ; un contact commun (C) ; 3035751 26 un contact principal (M) conçu pour être couplé audit contact commun (C) au moment de la mise sous tension de ladite bobine de commande principale ; et un contact auxiliaire (A) conçu pour être couplé audit 5 contact commun (C) au moment de la mise sous tension de ladite bobine de commande auxiliaire.
  8. 8. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 1, comportant en outre un interrupteur haute tension (322) à semi-conducteurs monté entre ledit circuit principal (302, 10 402, 530) et la terre, ledit interrupteur (322) à semi-conducteurs étant conçu pour rester ouvert pendant un fonctionnement normal et en outre conçu pour se fermer à l'instant où est détecté un défaut de haute impédance.
  9. 9. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la 15 revendication 1, dans lequel, pour fermer ledit circuit principal (302, 402, 530) : ledit contacteur auxiliaire (314, 410) est en outre conçu pour se fermer à la réception d'une instruction ; ledit second interrupteur (316) à semi-conducteurs est en 20 outre conçu pour se fermer après la fermeture dudit contacteur auxiliaire (314, 410), en fermant de ce fait ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires ; ledit contacteur principal (310, 408) est en outre conçu pour se fermer lorsque ledit premier interrupteur (312) à semi- 25 conducteurs est ouvert et après la fermeture dudit contacteur auxiliaire (314, 410) et dudit second interrupteur (316) à semiconducteurs ; ledit premier interrupteur (312) à semi-conducteurs est en outre conçu pour se fermer après la fermeture dudit contacteur 3035751 27 principal (310, 408), fermant de ce fait ledit circuit principal (302, 402, 530) ; et ledit second interrupteur (316) à semi-conducteurs est en outre conçu pour s'ouvrir après la fermeture dudit circuit principal 5 (302, 402, 530), ouvrant de ce fait ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires.
  10. 10. Procédé (600) pour faire fonctionner un coupe- circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c., ledit procédé (600) comportant : 10 la fermeture, à l'instant de la détection du dépassement d'un premier seuil par l'intensité du courant sur un trajet principal passant par un premier interrupteur (312) à semi-conducteurs, d'un second interrupteur (316) à semi-conducteurs sur un circuit (308, 404, 532) de transitoires ; 15 l'ouverture du premier interrupteur (312) à semi-conducteurs après la fermeture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs, en détournant de la sorte vers le circuit (308, 404, 532) de transitoires le courant présent sur le trajet principal ; l'ouverture d'un contacteur principal (310, 408) lorsque 20 l'intensité du courant sur le trajet principal chute sous un second seuil et que le premier interrupteur à semi-conducteurs est ouvert ; l'ouverture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs après l'ouverture du contacteur principal (310, 408) ; et l'ouverture d'un contacteur auxiliaire (314, 410), sur le 25 circuit (308, 404, 552) de transitoires, lorsque l'intensité d'un courant sur le trajet de transitoires chute sous le second seuil et que le second interrupteur (316) à semi-conducteurs est ouvert.
  11. 11. Procédé (600) selon la revendication 10, dans lequel l'ouverture du premier interrupteur (312) à semi-conducteurs 30 comprend le détournement du courant présent sur le trajet principal 3035751 28 depuis un circuit principal (302, 402, 530) via le contacteur principal (310, 408) jusqu'à un circuit (308, 404, 532) de transitoires, en conduisant de la sorte le courant présent sur le trajet de transitoires. 5
  12. 12. Procédé (600) selon la revendication 11, dans lequel l'ouverture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs comprend le détournement du courant présent sur le trajet de transitoires depuis le second interrupteur (316) à semi-conducteurs jusqu'à une varistance à oxyde métallique montée en parallèle. 10
  13. 13. Procédé (600) selon la revendication 12, dans lequel le détournement du courant présent sur le trajet de transitoires jusqu'à la varistance à oxyde métallique montée en parallèle comprend l'amortissement du courant sur le trajet de transitoires pour contribuer à protéger le premier interrupteur (312) à semi- 15 conducteurs contre un état de surtension.
  14. 14. Procédé (600) selon la revendication 12, dans lequel le détournement du courant présent sur le trajet de transitoires depuis le second interrupteur (316) à semi-conducteurs comprend en outre l'application d'une tension du trajet de transitoires à un 20 condensateur (320, 516) monté en parallèle pour contribuer à protéger le premier interrupteur (312) à semi-conducteurs contre un état de surtension.
  15. 15. Procédé (600) selon la revendication 10, dans lequel le second seuil est de sensiblement zéro ampère. 25
  16. 16. Procédé (600) selon la revendication 10, comportant en outre le couplage du premier interrupteur (312) à semiconducteurs à la terre à l'instant de la détection d'un défaut de haute impédance, ce qui met en court-circuit à la terre le courant présent sur le trajet principal. 3035751 29
  17. 17. Procédé (600) selon la revendication 10, comportant en outre : la fermeture du contacteur auxiliaire (314, 410) à la réception d'une instruction demandant la fermeture du coupe-circuit 5 (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. ; la fermeture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs après la fermeture du contacteur auxiliaire (314, 410), ce qui ferme le circuit (308, 404, 532) de transitoires ; la fermeture du contacteur principal (310, 408) après la 10 fermeture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs ; la fermeture du premier interrupteur (312) à semi- conducteurs après la fermeture du contacteur principal (310, 408), ce qui ferme un circuit principal (302, 402, 530) ; et l'ouverture du second interrupteur (316) à semi-conducteurs 15 après la fermeture du circuit principal (302, 402, 530), ce qui ouvre le circuit (308, 404, 532) de transitoires.
  18. 18. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour courant continu (c.c.), comportant : une borne de ligne (220, 304) ; 20 une borne de charge (230, 306) ; un contacteur (210) monté entre ladite borne de ligne (23, 306) et ladite borne de charge (230, 306), ledit contacteur (210) comprenant : un circuit principal (302, 402, 530) comprenant un 25 contacteur principal (310, 408) et un interrupteur à transistor à effet de champ à grille métal-oxyde ; et un circuit, (308, 404, 532) de transitoires monté en parallèle avec ledit circuit principal (302, 402, 530) ; un détecteur (240) de courant conçu pour mesurer l'intensité 30 d'un courant dans ledit contacteur (210) ; et 3035751 30 un pilote (250) couplé audit contacteur (210) et audit détecteur (240) de courant, ledit pilote (250) étant conçu pour : fermer ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires lorsque l'intensité du courant dépasse un premier seuil ; 5 ouvrir ledit interrupteur à transistor à effet de champ à grille métal-oxyde et, ensuite, ledit contacteur principal (310, 408) après la fermeture dudit circuit (308, 404, 532) de transitoires ; et ouvrir ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires après l'ouverture dudit contacteur principal (310, 408). 10
  19. 19. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 18, dans lequel ledit circuit principal (302, 402, 530) comprend en outre ledit contacteur principal (310, 408) monté en série avec ledit interrupteur à transistor à effet de champ à grille métal-oxyde. 15
  20. 20. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 19, dans lequel ledit pilote (250) est en outre conçu pour ouvrir ledit contacteur principal (310, 408) lorsque l'intensité du courant chute sous un second seuil.
  21. 21. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. 20 selon la revendication 18, dans lequel ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires comprend : un contacteur auxiliaire (314, 410) ; et un interrupteur à transistor haute tension bipolaire à grille isolée monté en série avec ledit contacteur auxiliaire (314, 410). 25
  22. 22. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 21, dans lequel ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires comprend en outre une varistance à oxyde métallique montée en parallèle avec ledit interrupteur à transistor haute tension bipolaire à grille isolée, ladite varistance à oxyde métallique étant 30 en outre montée en série avec ledit contacteur auxiliaire (314, 410). 3035751 31
  23. 23. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 21, dans lequel ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires comprend en outre un condensateur (320, 516) monté en parallèle avec ledit interrupteur à transistor haute tension 5 bipolaire à grille isolée, ledit condensateur (320, 516) étant en outre monté en série avec ledit contacteur auxiliaire (314, 410).
  24. 24. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 21, dans lequel ledit pilote (250) est en outre conçu pour : 10 fermer ledit interrupteur à transistor haute tension bipolaire à grille isolée lorsque l'intensité du courant dépasse le premier seuil ; ouvrir ledit interrupteur à transistor haute tension bipolaire à grille isolée après l'ouverture dudit contacteur principal (310, 408) ; 15 et ouvrir ledit contacteur auxiliaire (314, 410) après l'ouverture dudit interrupteur à transistor haute tension bipolaire à grille isolée et lorsque l'intensité du courant chute sous le second seuil.
  25. 25. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. 20 selon la revendication 18, comportant en outre un interrupteur (322) à semi-conducteurs monté entre ladite borne de charge (230, 306) et la terre, ledit interrupteur (322) à semi-conducteurs étant conçu pour rester ouvert pendant un fonctionnement normal et étant en outre conçu pour se fermer à l'instant de la détection d'un défaut de 25 haute impédance.
  26. 26. Coupe-circuit (120, 200, 300, 400, 506) pour c.c. selon la revendication 18, dans lequel ledit contacteur (210) est conçu pour ouvrir ledit circuit principal (302, 402, 530) et ledit circuit (308, 404, 532) de transitoires dans un délai maximal de 1 30 milliseconde après la détection d'un défaut.
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