FR3060836A1 - ASSEMBLY OF A SWITCH AND AN AUXILIARY UNIT - Google Patents
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Abstract
Ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire juxtaposés l'un à l'autre, lequel interrupteur est agencé pour être branché entre un premier état où un courant électrique sur une ligne de conduite de courant électrique sur laquelle l'interrupteur serait placé peut traverser l'interrupteur et un deuxième état où ledit courant électrique est interrompu par l'interrupteur, lequel interrupteur est également agencé pour se brancher dans le deuxième état en cas de constatation d'un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique, laquelle unité auxiliaire comporte un actionneur agencé pour actionner l'interrupteur, lequel actionneur comporte un générateur-émetteur agencé pour produire un signal d'activation et le transmettre par radiation à l'interrupteur, lequel interrupteur comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur de l'état où il se trouve vers son autre état.Assembly of a switch and an auxiliary unit juxtaposed to one another, which switch is arranged to be connected between a first state where an electric current on a line of electrical current on which the switch would be placed can cross the switch and a second state where said electric current is interrupted by the switch, which switch is also arranged to connect to the second state if a malfunction is found on this line of electrical current, which auxiliary unit comprises an actuator arranged to actuate the switch, which actuator comprises a transmitter-generator arranged to produce an activation signal and transmit it by radiation to the switch, which switch comprises a receiver arranged to receive the activation signal and convert it into a state change of the switch from the state where it is to its own re state.
Description
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COURBEVOIE ©IntCI8: H 01 H 71/10 (2017.01)COURBEVOIE © IntCI 8 : H 01 H 71/10 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTIONPATENT INVENTION APPLICATION
A1A1
(□4/ ENSEMBLE D'UN INTERRUPTEUR ET D'UNE UNITE AUXILIAIRE.(□ 4 / ASSEMBLY OF A SWITCH AND AN AUXILIARY UNIT.
FR 3 060 836 - A1 (9// Ensemble d'un interrupteur et d'une unité auxiliaire juxtaposés l'un à l'autre, lequel interrupteur est agencé pour être branché entre un premier état où un courant électrique sur une ligne de conduite de courant électrique sur laquelle l'interrupteur serait placé peut traverser l'interrupteur et un deuxième état où ledit courant électrique est interrompu par l'interrupteur, lequel interrupteur est également agencé pour se brancher dans le deuxième état en cas de constatation d'un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique, laquelle unité auxiliaire comporte un actionneur agencé pour actionner l'interrupteur, lequel actionneur comporte un générateur-émetteur agencé pour produire un signal d'activation et le transmettre par radiation à l'interrupteur, lequel interrupteur comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d'activation et le convertir en un changement d'état de l'interrupteur de l'état où il se trouve vers son autre état.FR 3 060 836 - A1 (9 // Set of a switch and an auxiliary unit juxtaposed to each other, which switch is designed to be connected between a first state where an electric current on a line of conduct electric current on which the switch would be placed can pass through the switch and a second state where said electric current is interrupted by the switch, which switch is also arranged to connect in the second state in the event of a malfunction on this electric current line, which auxiliary unit comprises an actuator arranged to actuate the switch, which actuator comprises a generator-transmitter arranged to produce an activation signal and transmit it by radiation to the switch, which switch comprises a receiver arranged to receive the activation signal and convert it into a change of state of the switch of the state where it is in its other state.
Ensemble d’un interrupteur et d’une unité auxiliaireSet of a switch and an auxiliary unit
La présente invention concerne un ensemble d’un interrupteur et d’une unité auxiliaire juxtaposés l’un à l’autre, lequel interrupteur est agencé pour être branché entre un premier état où un courant électrique sur une ligne de conduite de courant électrique sur laquelle l’interrupteur serait placé peut traverser l’interrupteur et un deuxième état où ledit courant électrique est interrompu par l’interrupteur, lequel interrupteur est également agencé pour se brancher dans le deuxième état en cas de constatation d’un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique, laquelle unité auxiliaire comporte un actionneur agencé pour actionner l’interrupteur.The present invention relates to an assembly of a switch and an auxiliary unit juxtaposed to each other, which switch is arranged to be connected between a first state where an electric current on an electric current line on which the switch would be placed can pass through the switch and a second state where said electric current is interrupted by the switch, which switch is also arranged to connect in the second state in the event of a malfunction on this line of conduct electric current, which auxiliary unit comprises an actuator arranged to actuate the switch.
Un tel ensemble est connu et par exemple commercialisé par la demanderesse sous le numéro de produit MZ203 et MFN716. L’interrupteur et son unité auxiliaire sont généralement montés dans un coffret de distribution électrique d’un bâtiment. L’interrupteur sert essentiellement à couper la circulation de courant sur la ligne en cas de dysfonctionnement où lorsqu’une interruption du courant électrique est voulue, par exemple pour effectuer des travaux. L’unité auxiliaire peut être accouplée à l’interrupteur afin de pouvoir assurer à l’ensemble une fonction supplémentaire, comme par exemple un contact auxiliaire qui permet de récupérer l’information de l’état de branchement de l’interrupteur, ou comme une protection supplémentaire qui permet à l’unité auxiliaire de commander le déclenchement de l’interrupteur en cas de dysfonctionnement sur la ligne, ou encore comme auxiliaire de réarmement capable de réarmer l’interrupteur après son branchement dans le deuxième état. Dans les ensembles connus l’unité auxiliaire doit disposer d’un actionneur et d’une pièce de liaison mécanique qui permet de faire déclencher l’ensemble.Such an assembly is known and for example marketed by the applicant under the product number MZ203 and MFN716. The switch and its auxiliary unit are generally mounted in a building's electrical distribution box. The switch is mainly used to cut the current flow on the line in the event of a malfunction or when an interruption in the electrical current is desired, for example to carry out work. The auxiliary unit can be coupled to the switch in order to be able to provide the assembly with an additional function, such as for example an auxiliary contact which makes it possible to retrieve information on the state of connection of the switch, or as additional protection which allows the auxiliary unit to command the tripping of the switch in the event of a line malfunction, or even as a reset auxiliary capable of resetting the switch after it is connected in the second state. In known assemblies, the auxiliary unit must have an actuator and a mechanical connection part which makes it possible to trigger the assembly.
Un problème de cette solution est qu’elle requière que l’interrupteur dispose de suffisamment de force pour pouvoir assurer sonOne problem with this solution is that it requires the switch to have enough force to be able to ensure its
- 2 déclenchement. En particulier lorsque l’interrupteur a déjà un certain âge, l’usure mécanique peut affaiblir cette force. De plus de la poussière, qui se serait introduite par la liaison mécanique entre l’interrupteur et l’unité auxiliaire, va provoquer une résistance mécanique qui va s’opposer au passage de l’interrupteur de l’un état vers l’autre. La force ainsi requise pour changer l’état de l’interrupteur et surmonter la résistance mécanique provoquée par la présence de la poussière peut-être de l’ordre de trois à quatre Newton, et peut donc être supérieure à la force emmagasinée dans le ressort de l’interrupteur, en particulier si le ressort a déjà subi de l’usure.- 2 trigger. Especially when the switch is already a certain age, mechanical wear and tear can weaken this force. In addition dust, which would have been introduced by the mechanical connection between the switch and the auxiliary unit, will cause a mechanical resistance which will oppose the passage of the switch from one state to the other. The force thus required to change the state of the switch and overcome the mechanical resistance caused by the presence of dust may be of the order of three to four Newton, and can therefore be greater than the force stored in the spring. of the switch, especially if the spring has already been worn.
L’invention a pour bût de réaliser un ensemble d’un interrupteur et d’une unité auxiliaire où la force pour pouvoir assurer le déclenchement de l’interrupteur reste, même après que l’interrupteur soit déjà quelques années en usage, telle que la force emmagasinée dans le ressort de l’interrupteur puisse toujours faire déclencher l’interrupteur.The object of the invention is to provide a set of a switch and an auxiliary unit where the force to be able to ensure the tripping of the switch remains, even after the switch has already been in use for a few years, such as the force stored in the switch spring can still trigger the switch.
A cette fin un ensemble suivant l’invention est caractérisé en ce que l’actionneur comporte un générateur-émetteur agencé pour produire un signal d’activation et le transmettre par radiation à l’interrupteur, lequel interrupteur comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d’activation et le convertir en un changement d’état de l’interrupteur de l’état où il se trouve vers son autre état. Le fait que le signal d’activation est transmis par radiation à l’interrupteur et que ce dernier comporte un récepteur agencé pour recevoir le signal d’activation, a pour conséquence qu’une liaison mécanique n’est plus nécessaire entre l’interrupteur et l’unité auxiliaire. Ainsi la poussière n’a pour ainsi dire plus accès au mécanisme de déclenchement de l’interrupteur et ne peut donc pratiquement plus former une résistance mécanique qui va s’opposer à la force de déclenchement. Puisque l’interrupteur est agencé pour convertir le signal d’activation reçu en un changement de l’état où il seTo this end, an assembly according to the invention is characterized in that the actuator comprises a generator-transmitter arranged to produce an activation signal and transmit it by radiation to the switch, which switch comprises a receiver arranged to receive the signal activation and convert it to a change of state from the switch from the state it is in to its other state. The fact that the activation signal is transmitted by radiation to the switch and that the latter includes a receiver arranged to receive the activation signal, has the consequence that a mechanical connection is no longer necessary between the switch and the auxiliary unit. So the dust has almost no access to the triggering mechanism of the switch and can therefore practically no longer form a mechanical resistance which will oppose the tripping force. Since the switch is arranged to convert the activation signal received into a change in the state in which it occurs
-3trouve vers son autre état, l’interrupteur va pouvoir changer d’état sans qu’il y ait une liaison mécanique entre l’interrupteur et l’unité auxiliaire.-3 find its other state, the switch will be able to change state without there being a mechanical connection between the switch and the auxiliary unit.
Une première forme de réalisation préférentielle d’un ensemble suivant l’invention est caractérisée en ce que l’interrupteur comporte un tore de mesure de courant, lequel générateur-émetteur comporte un premier électro-aimant agencé pour produire le signal d’activation sous forme d’un champ magnétique à induire dans le tore de mesure. Pour les interrupteurs, comme par exemple des disjoncteurs différentiels, qui possèdent déjà un tore de mesure, l’usage d’un premier électro-aimant va permettre de produire le signal d’activation sous forme d’un champ magnétique qui sera induit dans le tore de mesure. Ainsi le tore de mesure va ressentir ce champ magnétique qui va produire un courant dans le tore, lequel courant excède une valeur seuil pour faire déclencher l’interrupteur. Le tore va alors réagir de la même façon comme s’il avait constaté un dysfonctionnement. Ceci permet donc une réalisation fiable et peu onéreuse du générateur-émetteur.A first preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the switch comprises a current measurement toroid, which generator-transmitter comprises a first electromagnet arranged to produce the activation signal in the form of a magnetic field to be induced in the measuring torus. For switches, such as earth leakage circuit breakers, which already have a measuring toroid, the use of a first electromagnet will make it possible to produce the activation signal in the form of a magnetic field which will be induced in the measuring torus. Thus the measuring torus will feel this magnetic field which will produce a current in the torus, which current exceeds a threshold value to trigger the switch. The torus will then react in the same way as if it had noticed a malfunction. This therefore allows a reliable and inexpensive production of the generator-transmitter.
Une deuxième forme de réalisation préférentielle d’un ensemble suivant l’invention est caractérisée en ce que le générateur-émetteur comporte une bobine d’excitation reliée à un premier circuit de commande agencée pour fournir à la bobine une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un champ d’excitation, lequel récepteur comporte un interrupteur auxiliaire relié à une entrée d’un deuxième circuit de commande, lequel interrupteur auxiliaire est agencé pour libérer, après réception du champ d’excitation, un signal de commande et le fournir au deuxième circuit de commande, lequel récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du deuxième circuit de commande, lequel deuxième circuit de commande est agencée pour activer Γ organe de déclenchement après réception du signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencherA second preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the generator-transmitter comprises an excitation coil connected to a first control circuit arranged to supply the coil with a supply of electrical energy for a period predetermined time and thus produce an excitation field, which receiver comprises an auxiliary switch connected to an input of a second control circuit, which auxiliary switch is arranged to release, after reception of the excitation field, a control signal and supply it to the second control circuit, which receiver also comprises a triggering member connected to an output of the second control circuit, which second control circuit is arranged to activate the triggering member after reception of the control signal, which trigger is arranged to trigger
-4l’interrupteur. L’usage d’une bobine d’excitation pilotée par le premier circuit de commande et l’usage d’un interrupteur auxiliaire relié au deuxième circuit de commande permet d’établir par l’intermédiaire du champ d’excitation une communication entre le premier et deuxième circuit de commande. Comme ce dernier est relié à l’organe de déclenchement, la commande de cet organe de déclenchement se fait donc à partir de l’unité auxiliaire et cela sans lien mécanique entre l’unité auxiliaire et l’interrupteur.-4the switch. The use of an excitation coil controlled by the first control circuit and the use of an auxiliary switch connected to the second control circuit makes it possible to establish, via the excitation field, communication between the first and second control circuit. As the latter is connected to the triggering device, the control of this triggering device is therefore done from the auxiliary unit and this without mechanical link between the auxiliary unit and the switch.
Une troisième forme de réalisation préférentielle d’un ensemble suivant l’invention est caractérisée en ce que l’interrupteur comporte un mécanisme de fermeture et d’ouverture, ledit récepteur étant placé sur le mécanisme de fermeture et d’ouverture. Ainsi le récepteur peut être directement commandé.A third preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the switch comprises a closing and opening mechanism, said receiver being placed on the closing and opening mechanism. Thus the receiver can be directly controlled.
Une quatrième forme de réalisation préférentielle d’un ensemble suivant l’invention est caractérisée en ce que le récepteur est formé par une pièce en acier et le générateur-émetteur par un aimant ou un électro-aimant agencé pour produire le signal d’activation sous forme d’un champ magnétique à induire dans la pièce en acier, lequel aimant ou électro-aimant est monté sur un guide aligné à une trajectoire suivie par le mécanisme de fermeture et d’ouverture lors de la fermeture et de l’ouverture de l’interrupteur. On peut ainsi commander le mécanisme de fermeture et d’ouverture à partir de l’unité auxiliaire sans lien mécanique.A fourth preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the receiver is formed by a steel part and the generator-transmitter by a magnet or an electromagnet arranged to produce the activation signal under form of a magnetic field to be induced in the steel part, which magnet or electromagnet is mounted on a guide aligned with a path followed by the closing and opening mechanism during the closing and opening of the 'light switch. We can thus control the closing and opening mechanism from the auxiliary unit without mechanical link.
Une cinquième forme de réalisation préférentielle d’un ensemble suivant l’invention est caractérisée en ce que le générateur-émetteur comporte une source de lumière reliée à un troisième circuit de commande agencée pour fournir à la source de lumière une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un faisceau lumineux, lequel récepteur comporte un optocoupleur relié à une entrée de commande d’un quatrième circuit de commande, lequel opto-coupleur est agencé pour libérer après réceptionA fifth preferred embodiment of an assembly according to the invention is characterized in that the generator-transmitter comprises a light source connected to a third control circuit arranged to supply the light source with an electrical energy supply during a predetermined period of time and thereby produce a light beam, which receiver comprises an optocoupler connected to a control input of a fourth control circuit, which opto-coupler is arranged to release after reception
-5du faisceau lumineux un autre signal de commande et le fournir à ladite entrée du quatrième circuit de commande, lequel récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du quatrième circuit de commande, lequel quatrième circuit de commande est agencé pour activer l’organe de déclenchement après réception de l’autre signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencher l’interrupteur. Ceci permet une communication par voie optique entre l’interrupteur et l’unité auxiliaire.-5from the light beam another control signal and supply it to said input of the fourth control circuit, which receiver also comprises a triggering member connected to an output of the fourth control circuit, which fourth control circuit is arranged to activate the trip member after receipt of the other control signal, which trip member is arranged to trip the switch. This allows optical communication between the switch and the auxiliary unit.
L’invention sera maintenant décrite plus en détails à l’aide des dessins qui illustrent des formes de réalisation préférentielles d’un ensemble suivant l’invention. Dans les dessins :The invention will now be described in more detail using the drawings which illustrate preferred embodiments of an assembly according to the invention. In the drawings:
La figure 1 illustre un ensemble d’un interrupteur et d’une unité auxiliaire ;Figure 1 illustrates a set of a switch and an auxiliary unit;
La figure 2 montre un graphique reprenant la force nécessaire pour faire déclencher l’interrupteur ;Figure 2 shows a graph showing the force required to trigger the switch;
La figure 3 illustre une première forme de réalisation d’un ensemble suivant l’invention ;Figure 3 illustrates a first embodiment of an assembly according to the invention;
La figure 4 illustre une deuxième forme de réalisation d’un ensemble suivant l’invention ; etFigure 4 illustrates a second embodiment of an assembly according to the invention; and
Les figures 5 et 6 illustrent une troisième forme de réalisation d’un ensemble suivant l’invention.Figures 5 and 6 illustrate a third embodiment of an assembly according to the invention.
Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.In the drawings, the same reference has been assigned to the same element or to an analogous element.
La figure 1 illustre un ensemble 1 d’un interrupteur 2 et d’une unité auxiliaire 3 placés sur une ligne 8 de conduite de courant. L’interrupteur 2 est agencé pour basculer entre un premier état, où un courant électrique sur la ligne de conduite de courant électrique sur laquelle l’interrupteur est placé, peut traverser l’interrupteur, et un deuxième état, où ledit courant électrique ne peut traverser l’interrupteur. L’interrupteur est agencé pour se brancher dans son deuxième état en cas deFigure 1 illustrates an assembly 1 of a switch 2 and an auxiliary unit 3 placed on a line 8 of current line. Switch 2 is arranged to switch between a first state, where an electric current on the electric current line on which the switch is placed, can pass through the switch, and a second state, where said electric current cannot cross the switch. The switch is arranged to connect in its second state in the event of
-6constatation d’un dysfonctionnement sur cette ligne de conduite de courant électrique. A cette fin l’interrupteur comporte une serrure (non reprise dans la figure 1) logée à l’intérieur d’un boîtier qui forme la coque de l’interrupteur. Cette serrure permet de verrouiller et déverrouiller un banc de contact qui est traversé par la ligne de conduite de courant. Ainsi l’interrupteur peut fonctionner comme une sécurité dans une installation électrique et couper l’alimentation en courant électrique, par exemple en cas d’une surtension ou d’un court-circuit.-6 observation of a malfunction on this line of electrical current. To this end the switch includes a lock (not shown in Figure 1) housed inside a housing which forms the shell of the switch. This lock makes it possible to lock and unlock a contact bench which is crossed by the current line of conduct. Thus the switch can function as a safety device in an electrical installation and cut off the power supply, for example in the event of an overvoltage or a short circuit.
L’interrupteur 2 et l’unité auxiliaire 3 sont juxtaposés l’un à l’autre. L’interrupteur possède une manette de commande 4 destinée à commander manuellement la serrure. L’unité auxiliaire 3 comporte un actionneur agencé pour actionner l’interrupteur 2 auquel cette unité auxiliaire est associée. Cette unité auxiliaire est pourvue d’une autre mannette 5, qui permet de commander manuellement l’actionneur pour armer ou désarmer l’unité auxiliaire. Puisque l’interrupteur et l’unité auxiliaire coopèrent ensemble, un mouvement de la manette 5 de l’unité auxiliaire va entraîner un mouvement de la manette 4 et un changement d’état de l’interrupteur.The switch 2 and the auxiliary unit 3 are juxtaposed to each other. The switch has a control handle 4 for manually controlling the lock. The auxiliary unit 3 includes an actuator arranged to actuate the switch 2 with which this auxiliary unit is associated. This auxiliary unit is provided with another handle 5, which makes it possible to manually control the actuator to arm or disarm the auxiliary unit. Since the switch and the auxiliary unit cooperate together, a movement of the handle 5 of the auxiliary unit will cause a movement of the handle 4 and a change of state of the switch.
La figure 2 montre un graphique reprenant la force F nécessaire pour faire déclencher un interrupteur selon l’état de la technique et qui possède une liaison mécanique avec l’unité auxiliaire. Cette liaison mécanique nécessite une ouverture du boîtier dans lequel le mécanisme de l’interrupteur est logé. La présence de cette ouverture va fatalement avoir comme conséquence que de la poussière va au fil du temps s’accumuler dans le boîtier de l’interrupteur. La force F est reprise sur l’abscisse et l’ordonnée représente la course de déverrouillage de la serrure de l’interrupteur. Les courbes a, b et c illustrent chaque fois la force nécessaire pour déverrouiller la serrure et ainsi déplacer l’interrupteur entre le premier état et le deuxième état.FIG. 2 shows a graph showing the force F necessary to trigger a switch according to the state of the art and which has a mechanical connection with the auxiliary unit. This mechanical connection requires an opening of the housing in which the switch mechanism is housed. The presence of this opening will inevitably result in dust accumulating over time in the switch housing. Force F is taken up on the abscissa and the ordinate represents the unlocking stroke of the switch lock. Curves a, b and c each time illustrate the force required to unlock the lock and thus move the switch between the first state and the second state.
-7La courbe a illustre la force pour un interrupteur neuf, la courbe b illustre la force pour un interrupteur rodé, et courbe c illustre la force pour un interrupteur qui a déjà quelques années et dans lequel de la poussière s’est amassée. Le graphique montre donc que la poussière, qui s’est accumulée au fil du temps à l’intérieur de l’interrupteur, a formé une résistance mécanique pour l’interrupteur. Cette résistance mécanique va s’opposer au mouvement de l’interrupteur de l’un état vers l’autre et va provoquer que l’interrupteur devra exercer une force bien plus élevée que celle exercée lorsque l’interrupteur était rodé. Si la force que doit exercer l’interrupteur est plus élevée que celle que peut produire l’interrupteur, par exemple celle produite par un ressort sous tension, l’interrupteur ne sera plus en mesure de faire fonctionner correctement la serrure, ce qui peut alors être dangereux, en particulier lorsque l’interrupteur est utilisé pour sécuriser un réseau électrique.-7Curve a illustrates the force for a new switch, curve b illustrates the force for a grounded switch, and curve c illustrates the force for a switch that is already a few years old and in which dust has collected. The graph therefore shows that the dust, which has accumulated over time inside the switch, has formed mechanical resistance for the switch. This mechanical resistance will oppose the movement of the switch from one state to the other and will cause the switch to exert a much higher force than that exerted when the switch was run in. If the force to be exerted by the switch is greater than that which the switch can produce, for example that produced by a tensioned spring, the switch will no longer be able to operate the lock correctly, which can then be dangerous, especially when the switch is used to secure an electrical network.
Pour remédier à ce problème l’ensemble suivant l’invention ne possède pas de liaison mécanique entre l’interrupteur et l’unité auxiliaire.To remedy this problem, the assembly according to the invention does not have a mechanical connection between the switch and the auxiliary unit.
La figure 3 illustre une première façon de réaliser un ensemble suivant l’invention. Suivant cette forme de réalisation l’interrupteur comporte un tore 6 de mesure de courant agencé pour mesurer un courant différentiel qui suite à un dysfonctionnement pourrait-être présent sur la ligne de conduite de courant. Ceci est par exemple le cas lorsque l’interrupteur est formé par un disjoncteur différentiel. La mesure de courant différentiel effectuée par le tore permet alors de vérifier si ce courant mesuré dépasse un seuil prédéterminé pour faire déclencher l’interrupteur, par exemple dû à un dysfonctionnement, et, si tel est le cas, de déclencher l’interrupteur pour l’amener dans son deuxième état et ainsi provoquer une coupure du courant circulant sur la ligne de conduite de courant.FIG. 3 illustrates a first way of producing an assembly according to the invention. According to this embodiment, the switch comprises a current measuring toroid 6 arranged to measure a differential current which, following a malfunction, may be present on the current line of conduct. This is for example the case when the switch is formed by a differential circuit breaker. The differential current measurement carried out by the toroid then makes it possible to verify whether this measured current exceeds a predetermined threshold to trigger the switch, for example due to a malfunction, and, if this is the case, to trigger the switch for the 'bring it into its second state and thus cause a cut in the current flowing on the current line.
L’actionneur, qui fait partie de l’unité auxiliaire 3, comporte un générateur-émetteur 7, qui dans cette forme de réalisation est formé unThe actuator, which is part of the auxiliary unit 3, comprises a generator-transmitter 7, which in this embodiment is formed a
-8premier électro-aimant 7. Le générateur-émetteur est agencé pour produire un signal d’activation, qui dans la forme de réalisation illustrée est formée par un champ magnétique produit par le premier électroaimant. Ce champ magnétique est produit en injectant dans l’électroaimant un courant électrique, qui peut être prélevé de la ligne de conduite où d’un condensateur prévu dans l’unité auxiliaire. La production du champ magnétique peut être réalisé sur demande d’un utilisateur ou en cas de dysfonctionnement.-8first electromagnet 7. The generator-transmitter is arranged to produce an activation signal, which in the illustrated embodiment is formed by a magnetic field produced by the first electromagnet. This magnetic field is produced by injecting an electric current into the electromagnet, which can be taken from the line of conduct or from a capacitor provided in the auxiliary unit. The magnetic field can be produced at the request of a user or in the event of a malfunction.
Comme l’interrupteur et l’unité auxiliaire sont juxtaposés l’un à l’autre, l’électro-aimant 7 sera logé à côté du tore 6 de telle façon à transmettre par radiation le champ magnétique produit par l’électroaimant au tore de l’interrupteur. Le tore fonctionne ainsi comme un récepteur qui reçoit le signal d’activation formé par le champ magnétique produit par le premier électro-aimant. La puissance du courant électrique injecté dans le premier électro-aimant sera telle que l’intensité du champ magnétique ainsi produit et induit dans le tore sera considérée par le tore comme un dysfonctionnement. Le tore va donc interpréter le champ magnétique et le courant ainsi induit comme un courant différentiel similaire à celui d’un dysfonctionnement, ce qui va provoquer un déclenchement, et donc un changement de l’état de l’interrupteur. En effet le tore va convertir ce champ magnétique reçu en un changement d’état de l’interrupteur de l’état où il se trouve vers son autre état. L’usage du champ magnétique produit par l’électro-aimant 7 permet ainsi de ne pas avoir une liaison mécanique avec l’interrupteur pour actionner ce dernier à l’aide de l’unité auxiliaire.As the switch and the auxiliary unit are juxtaposed to each other, the electromagnet 7 will be housed next to the torus 6 so as to transmit by radiation the magnetic field produced by the electromagnet to the torus of the switch. The torus thus functions as a receiver which receives the activation signal formed by the magnetic field produced by the first electromagnet. The power of the electric current injected into the first electromagnet will be such that the intensity of the magnetic field thus produced and induced in the torus will be considered by the torus to be a malfunction. The torus will therefore interpret the magnetic field and the current thus induced as a differential current similar to that of a malfunction, which will cause a trip, and therefore a change in the state of the switch. In fact, the torus will convert this magnetic field received into a change of state from the switch from the state where it is to its other state. The use of the magnetic field produced by the electromagnet 7 thus makes it possible not to have a mechanical connection with the switch to actuate the latter using the auxiliary unit.
La figure 4 illustre une deuxième forme de réalisation d’un ensemble suivant l’invention. Dans cette forme de réalisation le générateur-émetteur de l’unité auxiliaire 3 comporte une bobine d’excitation 11 reliée à un premier circuit de commande 10. Ce premier circuit de commande est par exemple formé par un relais, un thyristor ouFIG. 4 illustrates a second embodiment of an assembly according to the invention. In this embodiment, the generator-transmitter of the auxiliary unit 3 comprises an excitation coil 11 connected to a first control circuit 10. This first control circuit is for example formed by a relay, a thyristor or
-9un processeur et peut comporter un condensateur pour stocker une charge électrique. Le premier circuit de commande 10 est agencée pour fournir à la bobine 11 une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps. Cette période de temps est par exemple déterminée en branchant le condensateur du premier circuit de commande dans un circuit avec une résistance électrique pour former un circuit RC qui détermine cette période. La fourniture de l’énergie électrique à la bobine 11 permet de produire un champ d’excitation. Le premier circuit de commande peut être activé sur demande d’un utilisateur ou en cas de dysfonctionnement.-9A processor and may include a capacitor to store an electrical charge. The first control circuit 10 is arranged to supply the coil 11 with a supply of electrical energy for a predetermined period of time. This period of time is for example determined by plugging the capacitor of the first control circuit into a circuit with an electrical resistance to form an RC circuit which determines this period. The supply of electrical energy to the coil 11 makes it possible to produce an excitation field. The first control circuit can be activated at the request of a user or in the event of a malfunction.
Le récepteur, qui est logé dans l’interrupteur 2, qui lui-même est juxtaposé à l’unité auxiliaire, comporte un interrupteur auxiliaire 13 relié à une entrée 16 d’un deuxième circuit de commande 12, qui fait également partie de l’interrupteur. La bobine et l’interrupteur auxiliaire sont montés de façon à être juxtaposés l’un à l’autre. Dans la forme de réalisation illustrée, l’interrupteur auxiliaire 13 relie une sortie 17 du deuxième circuit de commande à son entrée 16. Le champ d’excitation produit par la bobine 11 sera telle qu’il va pouvoir actionner l’interrupteur auxiliaire 13. La réception du champ d’excitation produit par la bobine 11, va provoquer la fermeture de l’interrupteur auxiliaire 13. Cette fermeture va à son tour provoquer que la sortie 17 du deuxième circuit de commande 12 est reliée à son entrée 16 ce qui va libérer un signal de commande auprès du deuxième circuit de commande.The receiver, which is housed in the switch 2, which itself is juxtaposed with the auxiliary unit, comprises an auxiliary switch 13 connected to an input 16 of a second control circuit 12, which is also part of the light switch. The coil and the auxiliary switch are mounted so that they are juxtaposed with each other. In the illustrated embodiment, the auxiliary switch 13 connects an output 17 of the second control circuit to its input 16. The excitation field produced by the coil 11 will be such that it will be able to actuate the auxiliary switch 13. The reception of the excitation field produced by the coil 11 will cause the auxiliary switch 13 to close. This closing will in turn cause the output 17 of the second control circuit 12 to be connected to its input 16 which will release a control signal to the second control circuit.
Le récepteur comporte également un organe de déclenchement 14 relié à une autre sortie 18 du deuxième circuit de commande. L’interrupteur comporte bien entendu un organe de branchement 15 pour permettre le passage entre le premier et le deuxième état. L’organe de déclenchement est de préférence formé par un deuxième électro-aimant 14 agencée pour activer, après réception du signal de commande, l’organe de branchement 15. Ainsi le champ magnétique crée par leThe receiver also comprises a triggering member 14 connected to another output 18 of the second control circuit. The switch of course includes a connecting member 15 to allow passage between the first and the second state. The triggering member is preferably formed by a second electromagnet 14 arranged to activate, after reception of the control signal, the connection member 15. Thus the magnetic field created by the
- 10deuxième électro-aimant après réception du signal de commande va provoquer un basculement de l’interrupteur vers l’autre état que celui où il se trouve.- 10second electromagnet after reception of the control signal will cause the switch to switch to the other state than that in which it is located.
Les figures 5 et 6 illustrent une troisième forme de réalisation de l’ensemble suivant l’invention. Dans cette troisième forme de réalisation l’interrupteur et l’unité auxiliaire comportent chacun un mécanisme de fermeture et d’ouverture pour chacun les faire basculer de l’un état à l’autre. La figure 5 illustre le mécanisme monté dans l’interrupteur 2 et la figure 6 illustre le mécanisme monté dans l’unité auxiliaire.Figures 5 and 6 illustrate a third embodiment of the assembly according to the invention. In this third embodiment the switch and the auxiliary unit each have a closing and opening mechanism for each to switch them from one state to another. Figure 5 illustrates the mechanism mounted in switch 2 and Figure 6 illustrates the mechanism mounted in the auxiliary unit.
Le mécanisme de fermeture et d’ouverture monté dans l’interrupteur (figure 5) comporte un déclencheur 20 et un premier portecontact 21. La figure 5 illustre l’interrupteur dans son premier état. Le déclencheur comporte un organe de guidage 22 dans lequel un bras 23 du premier porte-contact vient prendre prise. Le premier porte-contact comporte également une cavité 24 dans laquelle une biellette 25 faisant partie de la manette 4 prend prise. Lorsque l’interrupteur passe du premier vers le deuxième état, c’est-à-dire lors d’un déclenchement, le déclencheur 20 va imposer un pivotement au premier porte-contact 21 dans une direction opposée à celle de l’aiguille d’une montre. Ainsi la cavité 24 va suivre ce pivotement et libérer la biellette 25. Comme cette dernière fait partie de la manette celle-ci ne sera plus retenue et basculera également. Le mécanisme de fermeture et d’ouverture monté dans l’interrupteur comporte également un récepteur 26, qui dans l’exemple illustré est formé par une pièce en acier placée sur premier porte-contactThe closing and opening mechanism mounted in the switch (Figure 5) includes a trigger 20 and a first contact holder 21. Figure 5 illustrates the switch in its first state. The trigger comprises a guide member 22 in which an arm 23 of the first contact carrier takes hold. The first contact carrier also includes a cavity 24 in which a link 25 forming part of the lever 4 takes hold. When the switch goes from the first to the second state, that is to say during a trip, the trip 20 will impose a pivoting on the first contact carrier 21 in a direction opposite to that of the needle. a watch. Thus the cavity 24 will follow this pivoting and release the link 25. As the latter is part of the lever it will no longer be retained and will also tilt. The closing and opening mechanism mounted in the switch also includes a receiver 26, which in the example illustrated is formed by a steel part placed on the first contact carrier
Le mécanisme de fermeture et d’ouverture monté dans l’unité auxiliaire (figure 6) comporte un deuxième porte-contact 30 ayant une cavité 31 dans laquelle est logé une tête 32 d’une bielle 33. Cette dernière est coincée entre le deuxième porte-contact 26 et un déclencheur 34. Le deuxième porte-contact 26 et le déclencheur sontThe closing and opening mechanism mounted in the auxiliary unit (FIG. 6) comprises a second contact holder 30 having a cavity 31 in which is housed a head 32 of a connecting rod 33. The latter is wedged between the second door -contact 26 and a trigger 34. The second contact holder 26 and the trigger are
- 11 montés sur un même pivot 35 et vont donc pivoter en même temps lorsque l’unité auxiliaire passe de l’un état vers l’autre. La bielle 33 subit un mouvement de translation qui permet de guider le mouvement du deuxième porte-contact et du déclencheur entre son premier et deuxième état et de les maintenir, grâce à sa tête qui sera logée dans la cavité lorsque l’unité auxiliaire est branchée dans un de ces états.- 11 mounted on the same pivot 35 and will therefore rotate at the same time when the auxiliary unit changes from one state to the other. The connecting rod 33 undergoes a translational movement which makes it possible to guide the movement of the second contact carrier and of the trigger between its first and second states and to maintain them, thanks to its head which will be housed in the cavity when the auxiliary unit is connected in one of these states.
Dans cette forme de réalisation le récepteur 26 est placé sur le mécanisme de fermeture et d’ouverture de l’interrupteur. Le générateurémetteur 36 est formé par un aimant placé sur le déclencheur 34 de l’unité auxiliaire. Cet aimant est agencé pour produire le signal d’activation sous forme d’un champ magnétique à induire dans la pièce en acier 26. Comme l’aimant est monté sur le déclencheur dont le mouvement est guidé par la bielle 33, sa trajectoire sera alignée à celle suivie par le mécanisme de fermeture et d’ouverture lors de la fermeture et de l’ouverture de l’interrupteur. Ainsi l’aimant va passer devant la pièce en acier 26. Le champ magnétique sera ressenti par la pièce en acier et cette dernière sera entraînée par le mouvement de l’unité auxiliaire. Ainsi la pièce en acier va imposer un pivotement dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre et faire déclencher l’interrupteur.In this embodiment the receiver 26 is placed on the closing and opening mechanism of the switch. The transmitter generator 36 is formed by a magnet placed on the trigger 34 of the auxiliary unit. This magnet is arranged to produce the activation signal in the form of a magnetic field to be induced in the steel part 26. As the magnet is mounted on the trigger whose movement is guided by the rod 33, its path will be aligned to that followed by the closing and opening mechanism when closing and opening the switch. Thus the magnet will pass in front of the steel part 26. The magnetic field will be felt by the steel part and the latter will be driven by the movement of the auxiliary unit. Thus the steel part will impose a pivoting in the opposite direction to that of the watch hands and trigger the switch.
Suivant une quatrième façon de réaliser le générateur-émetteur comporte une source de lumière reliée à un troisième circuit de commande agencée pour fournir à la source de lumière une alimentation en énergie électrique pendant une période prédéterminée de temps et ainsi produire un faisceau lumineux. Le récepteur comporte un optocoupleur relié à une entrée de commande d’un quatrième circuit de commande. L’opto-coupleur est agencé pour libérer après réception du faisceau lumineux un autre signal de commande et le fournir à l’entrée du quatrième circuit de commande. Le récepteur comporte également un organe de déclenchement relié à une sortie du quatrième circuit de commande, lequel quatrième de commande est agencé pour activerAccording to a fourth embodiment of the generator-transmitter comprises a light source connected to a third control circuit arranged to supply the light source with electrical energy for a predetermined period of time and thus produce a light beam. The receiver has an optocoupler connected to a control input of a fourth control circuit. The opto-coupler is arranged to release, after reception of the light beam, another control signal and supply it to the input of the fourth control circuit. The receiver also comprises a triggering member connected to an output of the fourth control circuit, which fourth control circuit is arranged to activate
- 12l’organe de déclenchement après réception de l’autre signal de commande, lequel organe de déclenchement est agencé pour faire déclencher l’interrupteur.- 12 the triggering member after reception of the other control signal, which triggering member is arranged to trigger the switch.
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- 2017-12-15 WO PCT/FR2017/053598 patent/WO2018109414A1/en unknown
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