FR3062948A1 - Ensemble constitue d'un relais et d'un adaptateur - Google Patents

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Abstract

La présente invention se rapporte à un ensemble (1) constitué d'un relais (2) et d'un adaptateur (3), ledit relais (2) présentant un premier réseau bidimensionnel de broches (21) reçues dans des ouvertures correspondantes formées dans une première face dudit adaptateur (3), cet adaptateur (3) comportant, sur une deuxième face (30) opposée à ladite première face, un second réseau bidimensionnel de broches (31) différent dudit premier réseau, ce relais (2) et cet adaptateur (3) étant solidaires l'un de l'autre, caractérisé par le fait lesdits relais (2) et adaptateur (3) sont étanches et fermés sur toutes leurs faces et en ce que ledit adaptateur (3) présente un espace interne (E) qui accueille au moins un équipement électronique complémentaire (6).

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) © N° d’enregistrement national
062 948
51253 © Int Cl8 : H 01 H50/02 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 16.02.17. © Demandeur(s) : ELECTRICITE DE FRANCE Société
(© Priorité : anonyme— FR.
@ Inventeur(s) : LY PHONG SANG.
(© Date de mise à la disposition du public de la
demande : 17.08.18 Bulletin 18/33.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : ELECTRICITE DE FRANCE Société ano-
apparentés : nyme.
©) Demande(s) d’extension : (© Mandataire(s) : REGIMBEAU.
£>4/ ENSEMBLE CONSTITUE D'UN RELAIS ET D'UN ADAPTATEUR.
FR 3 062 948 - A1 (£/) La présente invention se rapporte à un ensemble (1) constitué d'un relais (2) et d'un adaptateur (3), ledit relais (2) présentant un premier réseau bidimensionnel de broches (21) reçues dans des ouvertures correspondantes formées dans une première face dudit adaptateur (3), cet adaptateur (3) comportant, sur une deuxième face (30) opposée à ladite première face, un second réseau bidimensionnel de broches (31) différent dudit premier réseau, ce relais (2) et cet adaptateur (3) étant solidaires l'un de l'autre, caractérisé par le fait lesdits relais (2) et adaptateur (3) sont étanches et fermés sur toutes leurs faces et en ce que ledit adaptateur (3) présente un espace interne (E) qui accueille au moins un équipement électronique complémentaire (6).
Figure FR3062948A1_D0001
Figure FR3062948A1_D0002
i
DOAAAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un ensemble constitué d'un relais et d'un adaptateur, ce relais et cet adaptateur étant solidaires l'un de l'autre.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Cette invention trouve une application dans tout type d’industrie où des lois de commandes imposent de transmettre des ordres par des relais. C’est le cas par exemple dans les centrales nucléaires pour la production d’électricité. Une telle centrale nucléaire est formée d’au moins une tranche nucléaire de production comprenant un bâtiment réacteur et une salle des machines.
Dans les centrales nucléaires, notamment françaises, la réglementation est en constante évolution, et particulièrement celle qui forme le référentiel de sûreté. C’est par exemple le cas pour les composants électromécaniques tels les relais électromagnétiques à effet immédiat, ou relais électromagnétiques à effet différé, dits aussi blocs de temporisation, où la fonction relais est effective au bout d’un délai prédéterminé. Par la suite, sauf mention particulière, le mot relais désignera sans distinction aussi bien les relais avec effet immédiat que les relais avec effet différé.
Les relais sont très sollicités et s’usent par exemple en raison d’une bobine vieillissante. Dans ces circonstances, il arrive un moment où ils doivent être changés. D’autres relais, disposés dans des armoires électriques elles-mêmes placées dans un endroit susceptible d’être dans une ambiance humide laquelle peut dégrader leur fonctionnement, doivent également être changés à terme.
Ainsi, ces relais dégradés, qui datent de 20 ans en moyenne, doivent être remplacés par de nouveaux relais qui sont fabriqués avec des exigences accrues.
Ces nouveaux relais, aussi bien que ceux qu'ils remplacent, se présentent avec des caractéristiques techniques distinctes. Ainsi, alors que les anciens relais comportent des broches mâles disposées de manière à être reçues dans des ouvertures d'une embase femelle, les nouveaux relais présentent un nouveau réseau de broches dont la disposition n’est plus compatible avec l’embase femelle d’accueil d’origine.
Pour résoudre ce problème, une solution pourrait être de changer l’embase femelle. Mais cela conduirait à devoir démonter la platine qui la supporte, pour refaire tout le câblage des circuits de commande et de puissance. Une telle opération nécessiterait alors une requalification de l’installation, embase par embase.
A simple titre d’exemple, s’il fallait procéder à de telles opérations, il faudrait environ deux heures d’intervention et quatre heures de requalification fonctionnelle (car il est nécessaire de procéder à la déconnection des câbles de la chaîne électrique jusqu’au tableau de puissance et/ou contrôle). Temps auquel il faudrait rajouter jusqu’à deux à trois semaines en moyenne de consignation mise à l'arrêt temporaire) du système élémentaire auquel il est relié, dès que le nombre de relais est important.
Dans une centrale nucléaire, un système élémentaire est un système remplissant une fonction comme le refroidissement, la mesure neutronique etc. Ce système qui actionne des appareillages (pompes, chambres de mesures etc.) est pourvu d’un réseau électrique comprenant de multiples relais pour assurer notamment les fonctions de contrôle et de commande.
Sur la base d’un changement de 11 000 relais pour une tranche d’une centrale nucléaire, un tel chantier de remplacement des relais par de nouveaux sur de nouvelles embases conduirait à un coût de l’ordre de 24 M€.
Pour résoudre cette difficulté, on peut envisager de proposer un adaptateur qui comporte, sur une première face, des ouvertures de réception de broches du nouveau relais et, sur la face opposée, des broches dont la disposition correspond à celle des ouvertures de l’embase femelle d’accueil d’origine. Cet adaptateur constitue alors, en quelque sorte, une « sur-embase ».
Dans ces conditions et avec un tel adaptateur, il faut environ une heure d’intervention, une heure de requalification intrinsèque (simple car sans déconnection des câbles) et jusqu’à une semaine au plus en moyenne de consignation du système élémentaire, dès que le nombre de relais est important. Ainsi, on peut réduire par un facteur 6 les frais à engager.
Le remplacement en question peut encore être plus simple à mettre en œuvre si chaque nouveau relais est déjà prévu solidaire de l'adaptateur.
Une telle solution a été décrite notamment dans le document
US-A-5579211.
Toutefois, dans cette perspective de changement d'un nombre très élevé de relais, on comprend aisément que l'opérateur achète ces nouveau relais à un tarif le plus bas possible. La conséquence de cela est que le relais intègre en son sein uniquement que les équipements qui sont nécessaires à son fonctionnement.
En revanche, il peut se rencontrer de nombreuses situations dans lesquels on souhaite associer à ce relais d'autres fonctions telles que celle consistant en un effet retard, une fonction mémoire, etc.
La présente invention vise à apporter une solution économique et simple à cette problématique.
Un but secondaire de l'invention est de parvenir à cette fin tout en préservant l'ensemble relais/adaptateur d'un milieu extérieur quelconque qui serait susceptible d'en compromettre le bon fonctionnement.
RESUME DE L'INVENTION
Ainsi, la présente invention est relative à un ensemble constitué d'un relais et d'un adaptateur, ledit relais présentant un premier réseau bidimensionnel de broches reçues dans des ouvertures correspondantes formées dans une première face dudit adaptateur, cet adaptateur comportant, sur une deuxième face opposée à ladite première face, un second réseau bidimensionnel de broches différent dudit premier réseau, ce relais et cet adaptateur étant solidaires l'un de l'autre, lesdits relais et adaptateur étant étanches et fermés sur toutes leurs faces et ledit adaptateur présentant un espace interne qui accueille au moins un équipement électronique complémentaire.
Selon d'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de l'invention prises individuellement ou selon une combinaison quelconque d'au moins deux d'entre elles :
- ledit au moins un équipement électronique complémentaire est choisi dans le groupe suivant : diode de roue libre, équipement de temporisation, mémoire ;
- ledit espace interne est délimité par deux plaques supérieure et inférieure parallèles qui sont maintenues écartées l'une de l'autre par des entretoises ; et
- lesdites entretoises sont réparties en deux séries distinctes et sont disposées en ligne le long des deux bords opposés desdites plaques.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préféré de l’invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un relais existant, montrant particulièrement ses broches de connexion ;
- la figure 2 est une vue en perspective et en contre plongée d'ensemble selon l'invention, montrant particulièrement les broches de son adaptateur ;
- la figure 3 est une vue en perspective d'un ensemble conforme à l'invention, les relais et adaptateur étant représentés détachés l'un de l'autre ;
- la figure 4 est aussi une vue en perspective d'un ensemble, les relais et adaptateur étant solidaires et surmontant une embase de réception ;
- la figure 5 est un schéma simplifié, en perspective, d'un ensemble conforme à l'invention, son adaptateur étant représenté ouvert ;
- enfin, la figure 6 est une vue de face d'un ensemble sensiblement identique à celui de la figure 5, l'adaptateur étant également représenté ouvert.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Un exemple de relais qui peut être intégré dans un ensemble selon l'invention est représenté notamment à la figure 1 sur laquelle il porte la référence numérique 2.
Ce relais 2, de forme parallélépipédique, présente une face inférieure 20 de laquelle fait saillie un premier réseau bidimensionnel de broches 21. Dans l'exemple représenté, ces broches 21 ont une forme cylindrique, mais il est tout à fait envisageable qu elles puissent avoir une autre forme.
A titre d'exemple, ce relais ne renferme que l'équipement nécessaire à sa fonction première. En d'autres termes, il ne renferme qu'un électro-aimant.
Une telle structure de relais est connue en soi. Ce relais est fermé sur toutes ses faces et comporte de préférence un capot métallique hermétique.
Aux figures 2 et 4, ce relais 2 est représenté alors qu'il est mis en place sur un adaptateur 3 de manière à constituer un ensemble 1 conforme à la présente invention.
Bien que cela ne soit pas visible sur les figures, les broches 21 du relais 2 sont reçues dans des ouvertures de forme et de disposition correspondantes que présente la face supérieure de l'adaptateur 3.
Cet adaptateur 3 a aussi une forme parallélépipédique mais présente des dimensions supérieures à celles du relais 2. Cela est dû notamment au fait que la face inférieure 30 de l'adaptateur 3 présente un second réseau bidimensionnel de broches 31 dont la disposition est dictée par la forme de l'embase 4 du commerce qui reçoit l'ensemble 1, et plus particulièrement par la disposition des ouvertures 41 que présente sa face supérieure 40.
Dans l’exemple représenté, les broches 31 sont en forme de tiges plates. Mais d’autres formes peuvent être envisagées.
A nouveau, l'adaptateur 3 est fermé sur toutes ses faces et est étanche.
Il est prévu solidaire du relais 2, de sorte que l'ensemble 1 qu'ils constituent est manipulable d'un seul bloc.
Comme montré tout particulièrement aux figures 5 et 6, l'adaptateur 3 comporte une première plaque supérieure 50 pourvue d'un circuit imprimé non représenté connecté aux broches du relais 2.
Une seconde plaque inférieure 51, du même type que la première plaque 50 s'étend parallèlement et à distance de la première, c'est à partir de cette seconde plaque 51 que font saillies les broche 31 de l'adaptateur.
Les deux plaques 50 et 51 sont maintenues écartées l'une de l'autre par des entretoise 7 réparties préférentiellement en deux séries disposées parallèlement, en ligne le long de deux côtés opposés des plaques 50 et 51.
Ainsi, les deux plaques 50 et 51 délimitent avec les entretoises 7 un espace fermé E compris intégralement à l'intérieur de l'adaptateur 3.
Conformément à la présente invention, cet espace interne E est mis à profit pour accueillir au moins un équipement électronique complémentaire.
Il peut s'agir d'un équipement complémentaire destiné à améliorer le fonctionnement du relais 1, tel qu'une diode de roue libre (autrement appelée diode Zener). Mais il peut s'agir aussi d'un équipement qui a un fonctionnement autre, par exemple d'enregistrer les évènements relatifs au fonctionnement de l'ensemble 1, tel qu'une mémoire.
Ainsi, grâce à l'invention, on peut se procurer des relais 2 à prix 5 bas dans la mesure où ils ne renferment que ce qui est nécessaire à leur fonction de base. En revanche, des fonctions supplémentaires peuvent être installées au cas par cas à l'intérieur des adaptateurs 3, en fonction des besoins.
De plus, du fait que le relais 2 et l'adaptateur 3 sont solidaires l'un de l'autre, fermés et étanches, on s'assure ainsi du bon fonctionnement de l'ensemble 1, sans interférence néfaste du milieu extérieur.

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS
    1. Ensemble (1) constitué d'un relais (2) et d'un adaptateur (3), ledit relais (2) présentant un premier réseau bidimensionnel de broches (21) reçues dans des ouvertures correspondantes formées dans une première face dudit adaptateur (3), cet adaptateur (3) comportant, sur une deuxième face (30)
    5 opposée à ladite première face, un second réseau bidimensionnel de broches (31) différent dudit premier réseau, ce relais (2) et cet adaptateur (3) étant solidaires l'un de l'autre, caractérisé par le fait lesdits relais (2) et adaptateur (3) sont étanches et fermés sur toutes leurs faces et en ce que ledit adaptateur (3) présente un espace interne (E) qui accueille au moins un équipement
    10 électronique complémentaire (6).
  2. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit au moins un équipement électronique (6) complémentaire est choisi dans le groupe suivant : diode de roue libre, équipement de temporisation, mémoire.
  3. 3. Equipement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé 15 par le fait que ledit espace interne (E) est délimité par deux plaques supérieure (50) et inférieure parallèles (51) qui sont maintenues écartées l'une de l'autre par des entretoises (7).
  4. 4. Equipement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites entretoises (7) sont réparties en deux séries distinctes et sont
    20 disposées en ligne le long des deux bords opposés desdites plaques (50, 51).
    û
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    3/3
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