FR3087575A1 - CIRCUIT BREAKER AND UNIT FOR MANAGING AN ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORK EQUIPPED WITH THIS CIRCUIT BREAKER - Google Patents
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Abstract
Ce disjoncteur comporte : - une diode (74) raccordée en série avec un interrupteur asservi (72), cette diode et l'interrupteur asservi étant raccordés entre des premier et deuxième contacts auxiliaires (40, 42), - un modulateur (86) raccordé entre les contacts auxiliaires, ce modulateur étant aussi raccordé en parallèle de la diode (74) et de l'interrupteur (72) asservi, ce modulateur étant également raccordé à un circuit électronique (84) de diagnostic pour recevoir une information supplémentaire collectée à transmettre, ce modulateur étant apte : • à moduler la résistance électrique entre les contacts auxiliaires (40, 42) en fonction de l'information supplémentaire reçue de manière à transmettre cette information supplémentaire collectée par l'intermédiaire des contacts auxiliaires, et • à empêcher, même en absence d'alimentation, le passage d'un courant électrique qui le traverse dans le sens qui va du deuxième contact auxiliaire (42) vers le premier contact auxiliaire (40). This circuit breaker includes: - a diode (74) connected in series with a slave switch (72), this diode and the slave switch being connected between first and second auxiliary contacts (40, 42), - a modulator (86) connected between the auxiliary contacts, this modulator also being connected in parallel with the diode (74) and the slave switch (72), this modulator also being connected to an electronic diagnostic circuit (84) for receive additional information collected to be transmitted, this modulator being able to: • modulating the electrical resistance between the auxiliary contacts (40, 42) as a function of the additional information received so as to transmit this additional information collected via the auxiliary contacts, and • to prevent, even in the absence of power, the passage of an electric current which passes through it in the direction which goes from the second auxiliary contact (42) to the first auxiliary contact (40).
Description
DISJONCTEUR ET UNITE DE GESTION D'UN RESEAU DE DISTRIBUTION D'ELECTRICITE EQUIPE DE CE DISJONCTEUR CIRCUIT BREAKER AND MANAGEMENT UNIT OF AN ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORK EQUIPPED WITH THIS CIRCUIT BREAKER
[1] L'invention concerne un disjoncteur et une unité de gestion d'un réseau de 5 distribution d'électricité équipé de ce disjoncteur.[1] The invention relates to a circuit breaker and a management unit of an electricity distribution network equipped with this circuit breaker.
L'invention concerne également un aéronef comportant ce disjoncteur et cette unité de gestion. The invention also relates to an aircraft comprising this circuit breaker and this management unit.
[2] Des disjoncteurs connus comportent : - une première borne destinée à être raccordée à un premier fil électrique d'un réseau de distribution d'électricité, 10 - une deuxième borne destinée à être raccordée à un deuxième fil électrique du réseau de distribution d'électricité, - un interrupteur de puissance déplaçable de façon réversible entre - un état fermé dans lequel il raccorde électriquement les première et deuxième bornes, et 15 - un état ouvert dans lequel il isole électriquement la première borne de la deuxième borne, - un module de déclenchement de l'ouverture du disjoncteur apte, en réponse à la détection d'un défaut dans le courant électrique qui circule entre les première et deuxième bornes, à déclencher le déplacement de l'interrupteur de puissance vers 20 son état ouvert, - un premier et un deuxième contacts électriques auxiliaires destinés chacun à être raccordés électriquement à des fils respectifs de liaison avec une unité distante de gestion du réseau de distribution d'électricité, - un interrupteur asservi mécaniquement sur l'état de l'interrupteur de puissance, cet 25 interrupteur asservi étant raccordé électriquement entre les premier et deuxième contacts auxiliaires et électriquement isolé des première et deuxième bornes, cet interrupteur asservi étant déplaçable de façon réversible, en réponse au déplacement de l'interrupteur de puissance, entre : - un état fermé dans lequel il raccorde électriquement ensemble les premier et 30 deuxième contacts auxiliaires pour indiquer que l'interrupteur de puissance est dans un premier état choisi dans le groupe constitué de l'état fermé et de l'état ouvert de l'interrupteur de puissance, et - un état ouvert dans lequel il isole électriquement le premier contact auxiliaire du deuxième contact auxiliaire pour indiquer que l'interrupteur de puissance 35 est dans un deuxième état, différent du premier état, choisi dans le même groupe constitué de l'état fermé et de l'état ouvert de l'interrupteur de puissance. [2] Known circuit breakers include: - a first terminal intended to be connected to a first electrical wire of an electricity distribution network, 10 - a second terminal intended to be connected to a second electrical wire of the distribution network. 'electricity, - a power switch reversibly movable between - a closed state in which it electrically connects the first and second terminals, and - an open state in which it electrically isolates the first terminal from the second terminal, - a module for tripping the opening of the circuit breaker capable, in response to the detection of a fault in the electric current flowing between the first and second terminals, to trigger the displacement of the power switch towards its open state, - a first and second auxiliary electrical contacts each intended to be electrically connected to respective connection wires with a remote distribution network management unit n of electricity, - a switch mechanically slaved to the state of the power switch, this slaved switch being electrically connected between the first and second auxiliary contacts and electrically isolated from the first and second terminals, this slaved switch being movable by reversibly, in response to the movement of the power switch, between: - a closed state in which it electrically connects the first and second auxiliary contacts together to indicate that the power switch is in a first state chosen from the group consisting of the closed state and the open state of the power switch, and - an open state in which it electrically isolates the first auxiliary contact from the second auxiliary contact to indicate that the power switch 35 is in a second state, different from the first state, chosen from the same group consisting of the closed state and the open state of the power switch e.
[003] En particulier, pour des questions de sécurité, notamment lorsque le disjoncteur est installé dans un aéronef, il est nécessaire de pouvoir lire l'état de 40 l'interrupteur de puissance que le disjoncteur soit ou non alimenté par le réseau de 2 distribution d'électricité.In particular, for safety reasons, in particular when the circuit breaker is installed in an aircraft, it is necessary to be able to read the state of the power switch 40 whether or not the circuit breaker is supplied by the network of 2 electricity distribution.
C'est la raison pour laquelle on utilise un interrupteur asservi mécaniquement à l'état de l'interrupteur de puissance pour faire varier la résistance entre les contacts auxiliaires. This is the reason why we use a switch mechanically slaved to the state of the power switch to vary the resistance between the auxiliary contacts.
[004] Par exemple, de tels disjoncteurs sont connus de la demande US4757416A. [004] For example, such circuit breakers are known from application US4757416A.
[005] De plus, certains de ces disjoncteurs connus comportent en plus un circuit électronique de diagnostic capable de collecter des informations supplémentaires sur le fonctionnement du disjoncteur, ces informations supplémentaires collectées étant destinées à être transmises à l'unité distante de gestion. [005] In addition, some of these known circuit breakers additionally include an electronic diagnostic circuit capable of collecting additional information on the operation of the circuit breaker, this collected additional information being intended to be transmitted to the remote management unit.
[6] Les informations supplémentaires collectées par le circuit de diagnostic sont communiquées à l'unité de gestion ou à d'autres équipements.[6] The additional information collected by the diagnostic circuit is communicated to the management unit or to other equipment.
Pour cela, le circuit de diagnostic doit utiliser des moyens de communication autres que les contacts auxiliaires.For this, the diagnostic circuit must use means of communication other than the auxiliary contacts.
En effet, les contacts auxiliaires sont déjà utilisés pour transmettre l'état de l'interrupteur de puissance.Indeed, the auxiliary contacts are already used to transmit the state of the power switch.
Ces autres moyens de communication sont généralement complexes à réaliser, à mettre en oeuvre et ne permettent généralement pas une surveillance en temps réel du diagnostic des disjoncteurs. These other means of communication are generally complex to produce, to implement and generally do not allow real-time monitoring of the diagnosis of circuit breakers.
[7] L'invention vise donc à proposer un disjoncteur qui présente les mêmes fonctionnalités et le même niveau de sécurité que les disjoncteurs connus tout en étant plus simple à réaliser et à mettre en oeuvre [7] The invention therefore aims to provide a circuit breaker which has the same functionalities and the same level of safety as the known circuit breakers while being simpler to produce and to use.
[8] Elle a donc pour objet un tel disjoncteur dans lequel le disjoncteur comporte : - une diode raccordée en série avec l'interrupteur asservi, cette diode et l'interrupteur asservi étant raccordés entre les premier et deuxième contacts auxiliaires, la cathode de cette diode étant dirigée vers le premier contact auxiliaire, - un modulateur raccordé entre les premier et deuxième contacts auxiliaires, ce modulateur étant aussi raccordé en parallèle de la diode et de l'interrupteur asservi, ce modulateur étant également raccordé au circuit électronique de diagnostic pour recevoir l'information supplémentaire collectée à transmettre, ce modulateur étant apte - à moduler la résistance électrique entre les premier et second contacts auxiliaires en fonction de l'information supplémentaire reçue de manière à transmettre cette information supplémentaire collectée sur les fils de liaison raccordés aux premier et second contacts auxiliaires, et - à empêcher, même en absence d'alimentation, le passage d'un courant électrique qui le traverse dans le sens qui va du deuxième contact auxiliaire vers le premier contact auxiliaire, où le sens du courant est défini avec la convention « récepteur ». [8] It therefore relates to such a circuit breaker in which the circuit breaker comprises: - a diode connected in series with the slave switch, this diode and the slave switch being connected between the first and second auxiliary contacts, the cathode of this diode being directed towards the first auxiliary contact, - a modulator connected between the first and second auxiliary contacts, this modulator also being connected in parallel with the diode and the slave switch, this modulator also being connected to the electronic diagnostic circuit to receive the additional information collected to be transmitted, this modulator being able - to modulate the electrical resistance between the first and second auxiliary contacts according to the additional information received so as to transmit this additional information collected on the connecting wires connected to the first and second auxiliary contacts, and - to prevent, even in the absence of power, the step wise of an electric current which crosses it in the direction which goes from the second auxiliary contact towards the first auxiliary contact, where the direction of the current is defined with the convention “receiver”.
[009] Les modes de réalisation de ce disjoncteur peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : ^ le disjoncteur comporte une liaison mécanique entre l'interrupteur de puissance et l'interrupteur asservi, cette liaison mécanique étant apte, même en absence d'alimentation du disjoncteur : 3 - à faire basculer l'interrupteur asservi de son état ouvert vers son état fermé en réponse au déplacement de l'interrupteur de puissance vers son premier état, et - à faire basculer l'interrupteur asservi de son état fermé vers son état ouvert 5 en réponse au déplacement de l'interrupteur de puissance vers son deuxième état ^ le modulateur comporte un optocoupleur, cet optocoupleur comportant : - une diode électroluminescente traversée par un courant dont l'intensité est fonction de l'information supplémentaire reçue, et 10 - un interrupteur photosensible raccordé entre les premier et deuxième contacts auxiliaires en parallèle de la diode et de l'interrupteur asservi, cet interrupteur photosensible étant déplaçable de façon réversible entre : - un état fermé lorsqu'il est éclairé par la diode électroluminescente, et - un état ouvert en absence d'éclairage de la diode électroluminescente ; 15 ^ l'interrupteur photosensible est choisi dans le groupe composé d'une photodiode et d'un phototransistor. [009] The embodiments of this circuit breaker may include one or more of the following characteristics: the circuit breaker comprises a mechanical link between the power switch and the slave switch, this mechanical link being suitable, even in the absence of power supply of the circuit breaker: 3 - to switch the slave switch from its open state to its closed state in response to moving the power switch to its first state, and - to switch the slave switch from its closed state to its open state 5 in response to the movement of the power switch to its second state ^ the modulator comprises an optocoupler, this optocoupler comprising: - a light-emitting diode through which a current passes the intensity of which depends on the additional information received, and 10 - a photosensitive switch connected between the first and second auxiliary contacts in parallel with the diode and the slave switch, this interr Photosensitive switch being reversibly movable between: - a closed state when it is illuminated by the light-emitting diode, and - an open state in the absence of illumination of the light-emitting diode; The photosensitive switch is selected from the group consisting of a photodiode and a phototransistor.
[0010] L'invention a également pour objet une unité de gestion d'un réseau de distribution d'électricité, ce réseau de distribution d'électricité étant équipé au moins du disjoncteur ci-dessus, cette unité de gestion comportant : 20 - une première borne d'entrée destinée à être raccordée électriquement à une extrémité d'un premier fil de liaison dont l'autre extrémité est raccordée électriquement au premier contact auxiliaire du disjoncteur, - une deuxième borne d'entrée destinée à être raccordée électriquement à une extrémité d'un deuxième fil de liaison dont l'autre extrémité est raccordée 25 électriquement au deuxième contact auxiliaire du disjoncteur, - une masse, - une source de tension continue générant un potentiel positif, - un calculateur électronique raccordé à la première borne d'entrée et apte à acquérir l'état de l'interrupteur de puissance du disjoncteur et, en alternance, l'information 30 supplémentaire collectée sur le fonctionnement de ce disjoncteur à partir du signal électrique reçu entre les première et deuxième bornes d'entrée, - un commutateur déplaçable de façon réversible, en réponse à une commande du calculateur électronique, entre : - une première configuration de lecture de l'état de l'interrupteur de puissance 35 dans laquelle il raccorde électriquement la première borne à la masse et la deuxième borne au potentiel positif généré par la source de tension, et - une deuxième configuration de lecture de l'information supplémentaire collectée dans laquelle il raccorde électriquement la première borne d'entrée au potentiel positif généré par la source de tension et la deuxième borne 40 d'entrée à la masse. 4 [0010] The subject of the invention is also a unit for managing an electricity distribution network, this electricity distribution network being equipped with at least the above circuit breaker, this management unit comprising: - a first input terminal intended to be electrically connected to one end of a first connecting wire, the other end of which is electrically connected to the first auxiliary contact of the circuit breaker, - a second input terminal intended to be electrically connected to one end a second connecting wire, the other end of which is electrically connected to the second auxiliary contact of the circuit breaker, - a ground, - a direct voltage source generating a positive potential, - an electronic computer connected to the first input terminal and capable of acquiring the state of the power switch of the circuit breaker and, alternately, the additional information collected on the operation of this circuit breaker from the signal received between the first and second input terminals, - a reversibly displaceable switch, in response to a command from the electronic computer, between: - a first configuration for reading the state of the power switch 35 in which it electrically connects the first terminal to ground and the second terminal to the positive potential generated by the voltage source, and - a second configuration for reading the additional information collected in which it electrically connects the first input terminal to the positive potential generated by the voltage source and the second input terminal 40 to ground. 4
[0011] Enfin, l'invention a également pour objet un aéronef comportant : - un réseau de distribution d'électricité équipé du disjoncteur ci-dessus ayant des premier et deuxième contacts auxiliaires, - l'unité ci-dessus de gestion du réseau de distribution d'électricité, 5 - deux fils de liaison raccordant l'unité de gestion, respectivement, aux premier et deuxième contacts auxiliaires du disjoncteur. Finally, the invention also relates to an aircraft comprising: - an electricity distribution network equipped with the above circuit breaker having first and second auxiliary contacts, - the above unit for managing the network of electricity distribution, 5 - two connecting wires connecting the management unit, respectively, to the first and second auxiliary contacts of the circuit breaker.
[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : 10 - la figure 1 est une illustration schématique et partielle d'un aéronef équipé d'un réseau de distribution d'électricité et d'une unité de gestion de ce réseau de distribution d'électricité; - la figure 2 est une illustration schématique d'un disjoncteur utilisé dans le réseau de distribution d'électricité de la figure 1 ; 15 - les figures 3 et 4 sont des illustrations schématiques de l'unité de gestion de la figure 1. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the drawings in which: FIG. 1 is a schematic and partial illustration of an aircraft equipped with an electricity distribution network and a management unit for this electricity distribution network; - Figure 2 is a schematic illustration of a circuit breaker used in the electricity distribution network of Figure 1; 15 - Figures 3 and 4 are schematic illustrations of the management unit of Figure 1.
[0013] Dans ces figures, les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.In these figures, the same reference numerals are used to designate the same elements.
Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail. 20 In the remainder of this description, the characteristics and functions that are well known to those skilled in the art are not described in detail. 20
[0014] Chapitre I : Exemples de mode de réalisation [0014] Chapter I: Examples of embodiment
[0015] La figure 1 représente un aéronef 2 tel qu'un avion.Figure 1 shows an aircraft 2 such as an airplane.
L'aéronef 2 comporte - des appareils électriques qui nécessitent d'être alimentés pour fonctionner, - un réseau 4 de distribution d'électricité pour alimenter ces différents appareils électriques, et 25 - une unité 6 de gestion du réseau 4. The aircraft 2 comprises - electrical devices which need to be powered in order to operate, - an electricity distribution network 4 to supply these various electrical devices, and - a unit 6 for managing the network 4.
[0016] Pour simplifier la figure 1, seuls deux appareils électriques 10 et 12 ont été représentés.To simplify Figure 1, only two electrical devices 10 and 12 have been shown.
Ces appareils peuvent correspondre à n'importe quel appareil électrique embarqué à l'intérieur d'un avion comme, par exemples, un écran, un système d'éclairage, un chauffage, une unité de pilotage de l'aéronef ou autre. 30 These devices can correspond to any electrical device on board inside an airplane such as, for example, a screen, a lighting system, a heater, an aircraft piloting unit or the like. 30
[0017] Le réseau 4 est un réseau de distribution d'électricité continue ou alternative.The network 4 is a continuous or alternating electricity distribution network.
Dans cet exemple de réalisation, le réseau 4 distribue une tension alternative comprise entre 45 Vac et 185 Vac.In this exemplary embodiment, the network 4 distributes an alternating voltage of between 45 Vac and 185 Vac.
Par exemple, la tension alternative est égale à 115 Vac. For example, the alternating voltage is equal to 115 Vac.
[0018] A cet effet, le réseau 4 comporte une source 14 de tension alternative 35 raccordée aux différents appareils électriques à alimenter par l'intermédiaire de liaison filaire.For this purpose, the network 4 comprises a source 14 of alternating voltage 35 connected to the various electrical devices to be supplied by means of a wired link.
Dans cette demande, à défaut d'indication contraire, le terme « raccorder » signifie « raccorder électriquement ».In this application, in the absence of an indication to the contrary, the term “connect” means “connect electrically”.
Pour simplifier les figures et la description qui suit, seuls les fils raccordés à la même phase sont représentés et décrits.To simplify the figures and the description which follows, only the wires connected to the same phase are shown and described.
Les fils raccordés au neutre ou à une autre phase ne sont pas représentés et 40 ne sont pas décrits. 5 The wires connected to neutral or to another phase are not shown and 40 are not described. 5
[0019] Le réseau 4 comporte également des disjoncteurs pour couper automatiquement l'alimentation d'un appareil électrique en cas d'incident dans l'appareil électrique alimenté ou dans le réseau 4.The network 4 also includes circuit breakers for automatically cutting off the power supply to an electrical device in the event of an incident in the powered electrical device or in the network 4.
Typiquement, un incident est l'apparition d'un courant d'intensité anormalement élevée.Typically, an incident is the appearance of an abnormally high current.
Un tel courant peut 5 apparaître suite à la création d'un court-circuit avec une masse de l'aéronef 2 ou à cause d'un dysfonctionnement de l'un des appareils électriques. Such a current can appear following the creation of a short circuit with a ground of the aircraft 2 or because of a malfunction of one of the electrical devices.
[0020] Pour simplifier la figure 1, seuls deux disjoncteurs 16 et 18 sont représentés.To simplify Figure 1, only two circuit breakers 16 and 18 are shown.
Le disjoncteur 16 permet d'isoler électriquement l'appareil 10 du réseau 4.The circuit breaker 16 makes it possible to electrically isolate the device 10 from the network 4.
Le disjoncteur 18 permet d'isoler électriquement l'appareil 12 du réseau 4. 10 The circuit breaker 18 makes it possible to electrically isolate the device 12 from the network 4. 10
[0021] A titre d'illustrations, les disjoncteurs 16 et 18 sont structurellement identiques.By way of illustrations, the circuit breakers 16 and 18 are structurally identical.
Ainsi, par la suite, seul le disjoncteur 16 est décrit plus en détail. Thus, hereinafter, only the circuit breaker 16 is described in more detail.
[0022] Le disjoncteur 16 est monté en série entre la source 14 et une borne 20 d'alimentation de l'appareil 10.The circuit breaker 16 is mounted in series between the source 14 and a terminal 20 for supplying the device 10.
A cet effet, il comporte : - une borne 22 raccordée, par l'intermédiaire d'un fil électrique 24, à une borne 26 de 15 la source 14, et - une borne 30, raccordée, par l'intermédiaire d'un fil électrique 32, à la borne 20 de l'appareil 10. To this end, it comprises: - a terminal 22 connected, via an electric wire 24, to a terminal 26 of the source 14, and - a terminal 30, connected, via a wire electrical 32, to terminal 20 of the device 10.
[0023] Les bornes 22 et 30 sont par exemples équipées de connecteurs, tels que des connecteurs à vis ou à ressort, pour faciliter le raccordement de ces bornes aux 20 extrémités, respectivement, des fils 24 et 32. The terminals 22 and 30 are for example equipped with connectors, such as screw or spring connectors, to facilitate the connection of these terminals to the ends, respectively, of the wires 24 and 32.
[0024] Le disjoncteur 16 comporte aussi deux contacts auxiliaires 40 et 42 par l'intermédiaire desquels l'état de l'interrupteur de puissance du disjoncteur 16 peut être lu.The circuit breaker 16 also includes two auxiliary contacts 40 and 42 through which the state of the power switch of the circuit breaker 16 can be read.
Dans ce mode de réalisation, ces mêmes contacts 40 et 42 permettent également de lire des informations supplémentaires collectés sur le fonctionnement 25 du disjoncteur 16.In this embodiment, these same contacts 40 and 42 also make it possible to read additional information collected on the operation of the circuit breaker 16.
Les contacts 40 et 42 sont raccordés par l'intermédiaire, respectivement, de fils 44 et 46 de liaison à, respectivement, des bornes 48 et 50 de l'unité 6 de gestion. The contacts 40 and 42 are connected by means, respectively, of connecting wires 44 and 46 to, respectively, terminals 48 and 50 of the management unit 6.
[0025] L'unité 6 est capable, à partir des informations acquises par l'intermédiaire des contacts 40 et 42 de tous les disjoncteurs du réseau 4 de gérer et/ou d'assister le 30 pilote ou le service de maintenance dans la gestion du réseau 4.[0025] The unit 6 is capable, from the information acquired through the intermediary of the contacts 40 and 42 of all the circuit breakers of the network 4 of managing and / or of assisting the pilot or the maintenance service in the management. network 4.
Par exemple, ici, l'unité 6 est capable de commander une interface homme-machine 52 pour signaler l'état des disjoncteurs du réseau 4, un défaut d'un disjoncteur et/ou des signes précurseurs d'une défaillance du réseau 4.For example, here, the unit 6 is able to control a man-machine interface 52 to signal the state of the circuit breakers of the network 4, a fault of a circuit breaker and / or precursor signs of a failure of the network 4.
L'interface homme-machine 52 peut comporter à cet effet un écran, des voyants lumineux ou autres.The man-machine interface 52 may for this purpose include a screen, indicator lights or the like.
L'unité 6 comporte 35 une borne 54 de sortie pour raccorder l'interface homme-machine 52 à cette unité 6. Unit 6 has an output terminal 54 for connecting the man-machine interface 52 to this unit 6.
[0026] L'unité 6 est ici aussi capable de commander un ou plusieurs actionneurs électriques pour modifier le fonctionnement de l'aéronef 2 et, typiquement, du réseau 4.[0026] The unit 6 is here also capable of controlling one or more electric actuators to modify the operation of the aircraft 2 and, typically, of the network 4.
Par exemple, l'unité 6 peut, automatiquement, éteindre ou isoler électriquement du réseau 4 une ou plusieurs charges électriques tels que les appareils 10 et 12 afin de 40 diminuer la consommation d'électricité.For example, unit 6 can automatically turn off or electrically isolate from network 4 one or more electrical loads such as devices 10 and 12 in order to reduce electricity consumption.
L'unité 6 peut aussi commander 6 automatiquement le raccordement au réseau 4 d'une ou plusieurs sources de tension supplémentaire pour fournir la puissance électrique requise.The unit 6 can also automatically control 6 the connection to the network 4 of one or more additional voltage sources to provide the required electrical power.
Sur la figure 1, un seul exemplaire d'un tel actionneur 56 est représenté.In Figure 1, a single copy of such an actuator 56 is shown.
L'unité 6 comporte une borne 58 de sortie raccordée à l'actionneur 56.Unit 6 has an output terminal 58 connected to actuator 56.
L'actionneur 56 est distinct des disjoncteurs 16 et 5 18. The actuator 56 is separate from the circuit breakers 16 and 5 18.
[0027] La figure 2 représente plus en détail un exemple d'architecture du disjoncteur 16.FIG. 2 shows in more detail an example of the architecture of the circuit breaker 16.
Ici, le disjoncteur 16 est un disjoncteur électromécanique.Here, circuit breaker 16 is an electromechanical circuit breaker.
Le disjoncteur 16 comporte un interrupteur 60 de puissance déplaçable de façon réversible entre un état fermé, représenté sur la figure 2, et un état ouvert.The circuit breaker 16 comprises a power switch 60 reversibly movable between a closed state, shown in FIG. 2, and an open state.
Dans l'état 10 fermé, l'interrupteur 60 raccorde la borne 22 à la borne 30.In the closed state 10, switch 60 connects terminal 22 to terminal 30.
L'appareil 10 est donc alimenté par le réseau 4 lorsque l'interrupteur 60 est dans son état fermé.The device 10 is therefore supplied by the network 4 when the switch 60 is in its closed state.
Dans l'état ouvert, l'interrupteur 60 isole électriquement les bornes 22 et 30 l'une de l'autre.In the open state, switch 60 electrically isolates terminals 22 and 30 from each other.
Ainsi, dans l'état ouvert de l'interrupteur 60, l'appareil 10 est électriquement isolé du réseau 4 et n'est plus alimenté. 15 Thus, in the open state of the switch 60, the device 10 is electrically isolated from the network 4 and is no longer powered. 15
[0028] Le disjoncteur 16 comporte un module 62 de déclenchement automatique de l'ouverture du disjoncteur 16 en réponse à un défaut dans le courant qui circule entre les bornes 22 et 30.The circuit breaker 16 comprises a module 62 for automatically triggering the opening of the circuit breaker 16 in response to a fault in the current flowing between the terminals 22 and 30.
Plus précisément, ce module 62 déclenche le déplacement de l'interrupteur 60 vers son état ouvert dès qu'un défaut dans le courant est détecté.More precisely, this module 62 triggers the movement of the switch 60 to its open state as soon as a fault in the current is detected.
De tels modules de déclenchement sont bien connus de l'homme du métier et il existe de 20 nombreuses façons connues de le réaliser. Such trigger modules are well known to those skilled in the art and there are many known ways of achieving this.
[0029] Sur la figure 2, l'architecture du module 62 est seulement schématiquement représentée.In Figure 2, the architecture of the module 62 is only shown schematically.
Par exemple, le module 62 combine une détection magnétique et une détection thermique d'un défaut dans le courant.For example, the module 62 combines magnetic detection and thermal detection of a fault in the current.
A titre d'illustration, la détection magnétique d'un défaut dans le courant est réalisée à l'aide d'un noyau magnétique 25 64 mobile placé à l'intérieur d'une bobine 66.By way of illustration, the magnetic detection of a fault in the current is carried out using a movable magnetic core 64 placed inside a coil 66.
Le courant qui circule entre les bornes 22 et 30 circule également dans la bobine 66.The current which circulates between terminals 22 and 30 also circulates in the coil 66.
Dès lors, une augmentation de l'intensité du courant qui circule entre les bornes 22 et 30 entraîne un déplacement du noyau 64.Consequently, an increase in the intensity of the current which circulates between the terminals 22 and 30 causes a displacement of the core 64.
Ce déplacement du noyau 64 déplace l'interrupteur 60 vers son état ouvert.This displacement of the core 64 moves the switch 60 to its open state.
La détection thermique d'un défaut dans le courant est par exemple réalisée à 30 l'aide d'un bilame 68 traversé par le courant qui circule entre les bornes 22 et 30.The thermal detection of a fault in the current is for example carried out using a bimetallic strip 68 through which the current which circulates between the terminals 22 and 30 passes.
Lorsque l'intensité du courant augmente, le bilame 68 chauffe et se déforme.When the intensity of the current increases, the bimetallic strip 68 heats up and deforms.
Cette déformation déplace l'interrupteur 60 vers son état ouvert. This deformation moves the switch 60 to its open state.
[0030] L'interrupteur 60 est raccordé mécaniquement, par l'intermédiaire d'une liaison mécanique 70, à un interrupteur asservi 72.The switch 60 is mechanically connected, via a mechanical link 70, to a slave switch 72.
L'interrupteur 72 est raccordé en série 35 avec une diode 74.Switch 72 is connected in series 35 with a diode 74.
L'ensemble formé par l'interrupteur 72 et la diode 74 est raccordé en parallèle entre les contacts 40 et 42.The assembly formed by the switch 72 and the diode 74 is connected in parallel between the contacts 40 and 42.
La cathode de la diode 74 est directement raccordée au contact 40.The cathode of diode 74 is directly connected to contact 40.
Dans cette demande par « directement raccordé », on désigne le fait que le raccordement est réalisé par l'intermédiaire de piste électrique sans traverser d'autres composants électroniques actifs comme un interrupteur ou 40 une diode.In this application, the term “directly connected” denotes the fact that the connection is made by means of an electrical track without passing through other active electronic components such as a switch or a diode.
L'anode de la diode 74 est directement raccordée à un premier côté de 7 l'interrupteur 72.The anode of diode 74 is directly connected to a first side of switch 72.
Un deuxième côté opposé de l'interrupteur 72 est directement raccordé au contact 42. A second opposite side of switch 72 is directly connected to contact 42.
[0031] L'interrupteur 72 est déplaçable de façon réversible entre un état fermé, représenté sur la figure 2, et un état ouvert.The switch 72 is reversibly movable between a closed state, shown in Figure 2, and an open state.
Les déplacements de l'interrupteur 72 5 entre ses états ouvert et fermé sont actionnés mécaniquement par les déplacements de l'interrupteur 60 entre ses propres états ouvert et fermés.The movements of switch 72 between its open and closed states are actuated mechanically by the movements of switch 60 between its own open and closed states.
Plus précisément, la liaison 70 transforme un déplacement de l'interrupteur 60 de son état fermé vers son état ouvert en un déplacement de l'interrupteur 72 de son propre état fermé vers son propre état ouvert et vice versa.More precisely, the link 70 transforms a displacement of the switch 60 from its closed state to its open state into a displacement of the switch 72 from its own closed state to its own open state and vice versa.
Ainsi, l'interrupteur 72 est déplacé entre ses états 10 ouvert et fermé sans consommer d'énergie électrique.Thus, switch 72 is moved between its open and closed states without consuming electrical energy.
De plus, l'état de l'interrupteur 72 est en permanence et systématiquement asservi sur l'état de l'interrupteur 60 grâce à la liaison 70.In addition, the state of the switch 72 is permanently and systematically slaved to the state of the switch 60 thanks to the link 70.
Ainsi l'interrupteur 72 est toujours dans le même état que l'interrupteur 60 et cela même en absence d'alimentation du disjoncteur 16 comme, par exemple, dans le cas où les bornes 22 et 30 sont électriquement isolées 15 du réseau 4.Thus the switch 72 is always in the same state as the switch 60 and this even in the absence of power supply to the circuit breaker 16 as, for example, in the case where the terminals 22 and 30 are electrically isolated from the network 4.
Comme expliqué plus loin, il est donc possible de lire l'état de l'interrupteur 72, et donc l'état de l'interrupteur 60, même lorsque le disjoncteur 16 n'est pas alimenté.As explained below, it is therefore possible to read the state of the switch 72, and therefore the state of the switch 60, even when the circuit breaker 16 is not powered.
Plus précisément, l'interrupteur 72 fait varier la résistance entre les contacts 40 et 42 en fonction de l'état de l'interrupteur 60. More precisely, the switch 72 varies the resistance between the contacts 40 and 42 depending on the state of the switch 60.
[0032] Par exemple, la liaison 70 est réalisée de façon conventionnelle. 20 For example, the connection 70 is made in a conventional manner. 20
[0033] Le disjoncteur 16 comporte aussi une manette 80 mécaniquement raccordée à l'interrupteur 60 par l'intermédiaire d'une liaison mécanique 82.The circuit breaker 16 also comprises a handle 80 mechanically connected to the switch 60 by means of a mechanical link 82.
La manette 80 en combinaison avec la liaison 82 permet à un être humain de déplacer, à la main, l'interrupteur 60 entre ses états ouvert et fermé. The joystick 80 in combination with the link 82 allows a human being to move, by hand, the switch 60 between its open and closed states.
[0034] Le disjoncteur 16 est aussi équipé d'un circuit électronique 84 de diagnostic.The circuit breaker 16 is also equipped with an electronic circuit 84 for diagnosis.
25 Ce circuit 84 collecte une ou des informations supplémentaires sur le fonctionnement du disjoncteur 16.25 This circuit 84 collects one or more additional information on the operation of the circuit breaker 16.
Les informations supplémentaires sont des informations différentes et complémentaires de l'état de l'interrupteur 60.The additional information is different and complementary information of the state of the switch 60.
En effet, l'état de l'interrupteur 60 est déjà codé entre les contacts 40 et 42 par l'interrupteur 72.Indeed, the state of the switch 60 is already coded between the contacts 40 and 42 by the switch 72.
De nombreuses informations supplémentaires sont possibles et peuvent être collectées par le circuit 30 84.A lot of additional information is possible and can be collected by the circuit 30 84.
Par exemple, le circuit 84 collecte ici : - des informations supplémentaires sur ce qui a causé le déplacement de l'interrupteur 60 vers son état ouvert, et/ou - des informations supplémentaires utiles pour la maintenance du disjoncteur 16. For example, the circuit 84 collects here: - additional information on what caused the displacement of the switch 60 to its open state, and / or - additional information useful for the maintenance of the circuit breaker 16.
[0035] Les informations supplémentaires sur la cause du déplacement de 35 l'interrupteur 60 vers son état ouvert peuvent être et de façon non exhaustive: - la détection d'un arc électrique causé par un défaut d'isolation entre la masse de l'aéronef et l'un des fils 24 et 32, - la détection d'un arc électrique causé par exemple par un connecteur mal verrouillé des bornes 22 et 30, et/ou 40 - la détection d'une fuite de courant vers la masse. 8 [0035] The additional information on the cause of the displacement of the switch 60 towards its open state can be and in a non-exhaustive way: the detection of an electric arc caused by an insulation fault between the ground of the aircraft and one of the wires 24 and 32, - detection of an electric arc caused for example by a badly locked connector of terminals 22 and 30, and / or 40 - detection of a current leak to ground. 8
[0036] Typiquement, pour détecter ces défauts qui peuvent être à l'origine du déplacement de l'interrupteur 60 vers son état ouvert, le circuit 84 mesure et analyse la forme d'onde du courant et de la tension entre les bornes 22 et 30. Typically, to detect these faults which may be the cause of the movement of the switch 60 to its open state, the circuit 84 measures and analyzes the waveform of the current and the voltage between the terminals 22 and 30.
[0037] Le circuit 84 est ici aussi capable de déclencher un test du fonctionnement 5 correct de certains composants du disjoncteur 16.The circuit 84 is here also capable of triggering a test of the correct operation of certain components of the circuit breaker 16.
Cette fonctionnalité est connue sous le terme anglais de « built-in-self-test ».This feature is known by the English term “built-in-self-test”.
Les informations supplémentaires utiles pour la maintenance du disjoncteur 16 sont alors le résultat de ces tests. The additional information useful for the maintenance of the circuit breaker 16 is then the result of these tests.
[0038] Le circuit 84 génère une trame d'informations en bande de base qui code les défauts détectés et les résultats des tests de fonctionnement déclenché.The circuit 84 generates a frame of baseband information which encodes the detected faults and the results of the operational tests triggered.
10 Typiquement, cette trame d'informations est formée d'une succession de bits.Typically, this information frame is formed from a succession of bits.
Par exemple, la valeur 0 d'un bit correspond à un potentiel de 0 Volt et la valeur 1 d'un bit correspond à un potentiel positif non-nul.For example, the value 0 of a bit corresponds to a potential of 0 volts and the value of 1 of a bit corresponds to a non-zero positive potential.
Cette trame d'informations est générée et transmise à intervalle régulier à un modulateur 86.This information frame is generated and transmitted at regular intervals to a modulator 86.
Par exemple, l'intervalle régulier est inférieur à 5 min ou 1 min et, le plus souvent, inférieur à 30 s ou 10 s ou 5 s. 15 For example, the regular interval is less than 5 min or 1 min and, most often, less than 30 s or 10 s or 5 s. 15
[0039] Dans ce mode de réalisation, le circuit 84 est typiquement alimenté à partir du courant électrique qui circule entre les bornes 22 et 30.In this embodiment, the circuit 84 is typically supplied from the electric current which circulates between the terminals 22 and 30.
Ainsi, en absence de courant entre ces bornes 22 et 30, la collecte des informations supplémentaires et la génération de trames d'informations sont interrompue. Thus, in the absence of current between these terminals 22 and 30, the collection of additional information and the generation of information frames are interrupted.
[0040] Le modulateur 86 transforme la trame d'informations numériques reçues en un 20 signal analogique transmis à l'unité 6 de gestion. The modulator 86 transforms the frame of digital information received into an analog signal transmitted to the management unit 6.
[0041] Ici, le modulateur 86 est agencé pour transmettre la trame d'informations numériques par l'intermédiaire des mêmes contacts auxiliaires 40 et 42 que ceux utilisés pour transmettre l'état de l'interrupteur 60.Here, the modulator 86 is arranged to transmit the digital information frame via the same auxiliary contacts 40 and 42 as those used to transmit the state of the switch 60.
A cet effet, dans ce mode de réalisation, le modulateur 86 comporte un optocoupleur 88 pour faire varier la 25 résistance électrique entre les contacts auxiliaires 40 et 42 en fonction de la trame d'informations à transmettre.To this end, in this embodiment, the modulator 86 comprises an optocoupler 88 for varying the electrical resistance between the auxiliary contacts 40 and 42 as a function of the information frame to be transmitted.
Par exemple, l'optocoupleur 88 comporte une diode électroluminescente 90 raccordée au circuit 84 de telle manière que : - la diode 90 génère de la lumière lorsque le bit d'information de la trame à transmettre est égal à 1, et 30 - la diode 90 ne génère pas de lumière lorsque le bit de la trame à transmettre est égal à 0. For example, the optocoupler 88 comprises a light emitting diode 90 connected to the circuit 84 in such a way that: - the diode 90 generates light when the information bit of the frame to be transmitted is equal to 1, and 30 - the diode 90 does not generate light when the bit of the frame to be transmitted is equal to 0.
[0042] L'optocoupleur 88 comporte aussi un interrupteur photosensible 92 raccordé en parallèle de l'interrupteur 72 et de la diode 74.The optocoupler 88 also includes a photosensitive switch 92 connected in parallel with the switch 72 and the diode 74.
Ici, l'interrupteur 92 est typiquement une photodiode ou un phototransistor.Here, switch 92 is typically a photodiode or a phototransistor.
Dans cet exemple, l'interrupteur 92 est un 35 phototransistor NPN dont le collecteur et l'émetteur sont directement raccordés, respectivement, aux contacts 40 et 42.In this example, switch 92 is an NPN phototransistor whose collector and emitter are directly connected, respectively, to contacts 40 and 42.
Lorsque la base de l'interrupteur 92 n'est pas éclairée par la diode 90, l'interrupteur 92 est dans un état ouvert dans lequel sa résistance est très élevée de sorte qu'il n'est pas traversé par un courant.When the base of the switch 92 is not illuminated by the diode 90, the switch 92 is in an open state in which its resistance is very high so that it is not crossed by a current.
A l'inverse, lorsque la base de l'interrupteur 92 est éclairée par la diode 90, l'interrupteur 92 est 40 dans un état fermé.Conversely, when the base of switch 92 is illuminated by diode 90, switch 92 is in a closed state.
Dans l'état fermé, l'interrupteur 92 peut uniquement être traversé 9 par un courant qui circule dans le sens allant du contact 40 vers le contact 42.In the closed state, the switch 92 can only be crossed 9 by a current which flows in the direction going from the contact 40 towards the contact 42.
Dans cette demande, le sens du courant est celui défini avec la convention « récepteur ».In this application, the direction of the current is that defined with the “receiver” convention.
Dans l'état fermé, l'interrupteur 92 empêche le passage du courant en sens inverse, c'est-à-dire du contact 42 vers le contact 40.In the closed state, the switch 92 prevents the flow of current in the opposite direction, that is to say from the contact 42 to the contact 40.
Ainsi, même en absence d'alimentation 5 du disjoncteur 16, l'interrupteur 92 empêche le passage du courant du contact 42 vers le contact 40. Thus, even in the absence of power supply 5 to the circuit breaker 16, the switch 92 prevents the passage of current from the contact 42 to the contact 40.
[0043] La figure 3 représente plus en détail un mode de réalisation de l'unité 6 de gestion.FIG. 3 shows in more detail an embodiment of the management unit 6.
Pour simplifier la figure 3, seul l'agencement les composants de l'unité 6 nécessaires pour acquérir l'état de l'interrupteur 60 et les informations 10 supplémentaires du disjoncteur 16 ont été représentés.To simplify Figure 3, only the arrangement of the components of the unit 6 necessary to acquire the state of the switch 60 and the additional information of the circuit breaker 16 have been shown.
Les agencements des composants de l'unité 6 pour acquérir les mêmes informations auprès d'autres disjoncteurs du réseau 4 sont, par exemple, identiques. The arrangements of the components of the unit 6 for acquiring the same information from other circuit breakers of the network 4 are, for example, identical.
[0044] L'unité 6 comporte un calculateur électronique 100.Unit 6 comprises an electronic computer 100.
Le calculateur 100 est apte : 15 - à acquérir, par l'intermédiaire des contacts 40, 42, l'état de l'interrupteur 60 et, en alternance, les informations supplémentaires collectées par le circuit 84, et - à commander en fonction des informations acquises des équipements externes comme l'interface homme-machine 52 et l'actionneur 56. The computer 100 is able: 15 - to acquire, by means of the contacts 40, 42, the state of the switch 60 and, alternately, the additional information collected by the circuit 84, and - to control as a function of the information acquired from external equipment such as the man-machine interface 52 and the actuator 56.
[0045] Par exemple, le calculateur 100 est réalisé à partir d'un composant FPGA 20 (« Field-Programmable Gate Array »). For example, the computer 100 is produced from an FPGA component 20 (“Field-Programmable Gate Array”).
[0046] A cet effet, par exemple, le calculateur 100 comporte une entrée 102 raccordée à la borne 48 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique 104.For this purpose, for example, the computer 100 has an input 102 connected to the terminal 48 via an analog-to-digital converter 104.
Le convertisseur 104 est directement raccordé à la borne 48. Converter 104 is directly connected to terminal 48.
[0047] Le calculateur 100 est aussi apte à commander un commutateur 110 pour 25 basculer, de façon réversible, entre une première configuration de lecture de l'état de l'interrupteur 60 et une deuxième configuration de lecture des informations supplémentaires collectées par le circuit 84.The computer 100 is also able to control a switch 110 to switch, reversibly, between a first configuration for reading the state of the switch 60 and a second configuration for reading the additional information collected by the circuit. 84.
A cet effet, le calculateur 100 est raccordé au commutateur 110, par exemple, par l'intermédiaire d'un bus 112 de commande. 30 For this purpose, the computer 100 is connected to the switch 110, for example, via a control bus 112. 30
[0048] Le commutateur 110 comporte - une entrée 114 raccordée à la borne 48 par l'intermédiaire d'une résistance 116, - une entrée 118 directement raccordée à la borne 50, - une entrée 120 raccordée à un potentiel positif V1 généré par une source 122 de tension continue, et 35 - une entrée 124 raccordée à la masse, c'est-à-dire ici à un potentiel noté VO. The switch 110 comprises - an input 114 connected to terminal 48 via a resistor 116, - an input 118 directly connected to terminal 50, - an input 120 connected to a positive potential V1 generated by a source 122 of direct voltage, and 35 - an input 124 connected to ground, that is to say here to a potential denoted VO.
[0049] Le commutateur 110 comporte aussi deux interrupteurs commandables 128 et 130.The switch 110 also includes two controllable switches 128 and 130.
En réponse à une commande de lecture des informations supplémentaires transmises par le calculateur 100 : - l'interrupteur 128 est déplacé dans un premier état dans lequel il raccorde 40 l'entrée 114 à l'entrée 120 et isole électriquement l'entrée 114 de la masse VO, et 10 - l'interrupteur 130 est déplacé dans un premier état dans lequel il raccorde l'entrée 118 à l'entrée 124 et isole électriquement l'entrée 118 du potentiel V1. In response to a command to read additional information transmitted by the computer 100: the switch 128 is moved to a first state in which it connects the input 114 to the input 120 and electrically isolates the input 114 from the ground VO, and 10 - switch 130 is moved to a first state in which it connects input 118 to input 124 and electrically isolates input 118 from potential V1.
[0050] Ainsi, en réponse à la commande de lecture des informations supplémentaires, le commutateur 110 bascule dans la première configuration représentée sur la 5 figure 3.[0050] Thus, in response to the command to read additional information, the switch 110 switches to the first configuration shown in FIG. 3.
Dans cette première configuration : - un potentiel positif est appliqué sur la borne 48 et sur le contact auxiliaire 40, et - la borne 50 et le contact auxiliaire 42 sont raccordés à la masse. In this first configuration: - a positive potential is applied to terminal 48 and to auxiliary contact 40, and - terminal 50 and auxiliary contact 42 are connected to ground.
[0051] Par conséquent, dans cette première configuration, le courant peut circuler uniquement à travers l'interrupteur 92.Therefore, in this first configuration, the current can flow only through the switch 92.
En effet, la diode 74 empêche le passage du 10 courant à travers l'interrupteur 72 même si celui-ci est dans son état fermé.Indeed, the diode 74 prevents the passage of current through the switch 72 even if the latter is in its closed state.
Dans cette première configuration, la résistance entre les contacts auxiliaires 40 et 42 dépend uniquement de l'état de l'interrupteur 92 et ne varie pas en fonction de l'état de l'interrupteur 72.In this first configuration, the resistance between the auxiliary contacts 40 and 42 depends only on the state of the switch 92 and does not vary according to the state of the switch 72.
Plus précisément, lorsque l'interrupteur 92 est dans l'état ouvert, le potentiel sur la borne 48 est égal ou sensiblement égal au potentiel V1.More precisely, when the switch 92 is in the open state, the potential on the terminal 48 is equal or substantially equal to the potential V1.
Lorsque 15 l'interrupteur 92 est dans l'état fermé, le potentiel sur la borne 48 est égal à un potentiel V2 plus petit que le potentiel V1 et plus grand que le potentiel VO.When the switch 92 is in the closed state, the potential on terminal 48 is equal to a potential V2 smaller than the potential V1 and greater than the potential VO.
Ainsi, dans la première configuration, en lisant les tensions successives sur la borne 48, le calculateur 100 est capable d'en déduire les états successifs de l'interrupteur 92 et donc d'acquérir les informations supplémentaires collectées par le circuit 84.Thus, in the first configuration, by reading the successive voltages on terminal 48, the computer 100 is capable of deducing therefrom the successive states of the switch 92 and therefore of acquiring the additional information collected by the circuit 84.
A cet 20 effet, tant que le circuit 84 est alimenté, il transmet en permanence les trames codant les informations supplémentaires collectées.To this end, as long as the circuit 84 is powered, it continuously transmits the frames encoding the additional information collected.
Par contre, les informations supplémentaires ne peuvent pas être acquises si le circuit 84 n'est pas alimenté. On the other hand, the additional information cannot be acquired if the circuit 84 is not powered.
[0052] En réponse à une commande de lecture de l'état de l'interrupteur 60 transmise par le calculateur 100 : 25 - l'interrupteur 128 est déplacé dans un deuxième état dans lequel il raccorde l'entrée 114 à l'entrée 124 et isole électriquement l'entrée 114 du potentiel V1, et - l'interrupteur 130 est déplacé dans un deuxième état dans lequel il raccorde l'entrée ns à l'entrée 120 et isole électriquement l'entrée 118 de la masse VO. In response to a read command of the state of the switch 60 transmitted by the computer 100: 25 - the switch 128 is moved to a second state in which it connects the input 114 to the input 124 and electrically isolates input 114 from potential V1, and - switch 130 is moved to a second state in which it connects input ns to input 120 and electrically isolates input 118 from ground VO.
[0053] Ainsi, en réponse à la commande de lecture de l'état de l'interrupteur 60, le 30 commutateur 110 bascule dans la deuxième configuration représentée sur la figure 4. [0053] Thus, in response to the command to read the state of the switch 60, the switch 110 switches to the second configuration shown in FIG. 4.
[0054] Dans cette deuxième configuration : - une tension positive est appliquée sur la borne 50 et sur le contact auxiliaire 42, et - la borne 48 et le contact auxiliaire 40 sont raccordés au potentiel VO. In this second configuration: - a positive voltage is applied to the terminal 50 and to the auxiliary contact 42, and - the terminal 48 and the auxiliary contact 40 are connected to the potential VO.
[0055] Par conséquent, dans cette deuxième configuration, le courant peut circuler 35 uniquement à travers l'interrupteur 72 et la diode 74.[0055] Therefore, in this second configuration, current can flow only through switch 72 and diode 74.
En effet, l'interrupteur 92 empêche le passage du courant dans un sens allant du contact auxiliaire 42 vers le contact auxiliaire 40 et cela quel que soit son état.Indeed, the switch 92 prevents the passage of current in a direction going from the auxiliary contact 42 to the auxiliary contact 40, whatever its state.
Dans la deuxième configuration, la résistance entre les contacts 40 et 42 dépend donc uniquement de l'état de l'interrupteur 72 et ne varie pas en fonction de l'état de l'interrupteur 92.In the second configuration, the resistance between the contacts 40 and 42 therefore depends only on the state of the switch 72 and does not vary as a function of the state of the switch 92.
Plus 40 précisément, lorsque l'interrupteur 72 est dans l'état ouvert, le potentiel sur la borne 11 48 est égal au potentiel VO.More precisely, when the switch 72 is in the open state, the potential on the terminal 11 48 is equal to the potential VO.
Lorsque l'interrupteur 72 est dans l'état fermé, le potentiel sur la borne 48 est positif et supérieur au potentiel VO.When switch 72 is in the closed state, the potential on terminal 48 is positive and greater than potential VO.
Ainsi, dans la deuxième configuration, le calculateur 100 acquiert l'état de l'interrupteur 72 et donc l'état de l'interrupteur 60.Thus, in the second configuration, the computer 100 acquires the state of the switch 72 and therefore the state of the switch 60.
La lecture de l'état de l'interrupteur 60 peut être réalisée même si le 5 disjoncteur 16 est électriquement isolé du réseau 4. The state of the switch 60 can be read even if the circuit breaker 16 is electrically isolated from the network 4.
[0056] Pour surveiller en temps réel l'état du disjoncteur 16, le calculateur 100 envoie à intervalles réguliers des commandes de lecture des informations supplémentaires et des commandes de lecture de l'état de l'interrupteur 60.To monitor in real time the state of the circuit breaker 16, the computer 100 sends at regular intervals read commands additional information and read commands of the state of the switch 60.
L'intervalle régulier est typiquement ici inférieur à 1 heure ou 15 minutes et, de préférence, inférieur à 1 10 minute ou 10 secondes ou 5 secondes. The regular interval here is typically less than 1 hour or 15 minutes and, preferably, less than 1 minute or 10 seconds or 5 seconds.
[0057] Chapitre Il : Variantes [0057] Chapter II: Variants
[0058] Le réseau 4 peut également être un réseau de distribution de tension continue.The network 4 can also be a direct voltage distribution network.
Dans ce cas, la tension continue est typiquement égale à +28 Vdc ou +270 Vdc.In this case, the direct voltage is typically equal to +28 Vdc or +270 Vdc.
Dans ce dernier cas, les disjoncteurs sont des disjoncteurs de courant continu, c'est- 15 à-dire des disjoncteurs dont la fonction est d'interrompre un courant continu si son intensité dépasse un seuil prédéterminé. In the latter case, the circuit breakers are direct current circuit breakers, that is to say circuit breakers whose function is to interrupt a direct current if its intensity exceeds a predetermined threshold.
[0059] Dans un autre mode de réalisation, le disjoncteur est un disjoncteur différentiel. In another embodiment, the circuit breaker is a differential circuit breaker.
[0060] En variante, l'interrupteur 72 est dans son état ouvert lorsque l'interrupteur 60 est dans son état fermé et vice versa. 20 Alternatively, the switch 72 is in its open state when the switch 60 is in its closed state and vice versa. 20
[0061] Une résistance peut être raccordée en série avec l'interrupteur 72 et la diode 74 entre les contacts auxiliaires 40 et 42.A resistor can be connected in series with the switch 72 and the diode 74 between the auxiliary contacts 40 and 42.
Par exemple, une telle résistance est raccordée entre la cathode de la diode 74 et le contact 40.For example, such a resistor is connected between the cathode of diode 74 and contact 40.
L'ajout d'une telle résistance ne modifie en rien le principe de fonctionnement décrit ici. The addition of such a resistance does not in any way modify the operating principle described here.
[0062] Dans une autre variante, la manette 80 et la liaison 82 sont omises. 25 In another variant, the lever 80 and the link 82 are omitted. 25
[0063] De nombreux autres modes de réalisation du modulateur 86 sont possibles.Many other embodiments of modulator 86 are possible.
Par exemple, l'interrupteur 92 est réalisé en raccordant en série un transistor bipolaire et une diode.For example, switch 92 is made by connecting in series a bipolar transistor and a diode.
L'interrupteur 92 peut aussi être un transistor photo-Darlington. Switch 92 can also be a photo-Darlington transistor.
[0064] Dans un autre mode de réalisation, l'optocoupleur 88 est omis et remplacé par un interrupteur raccordé par une piste électrique au circuit 84 de diagnostic sans 30 passer par l'intermédiaire d'une liaison optique telle que celle d'un optocoupleur.In another embodiment, the optocoupler 88 is omitted and replaced by a switch connected by an electrical track to the diagnostic circuit 84 without passing through an optical link such as that of an optocoupler. .
Un tel mode de réalisation est par exemple souhaitable lorsque le circuit 84 est déjà isolé électriquement des bornes 22 et 30. Such an embodiment is for example desirable when the circuit 84 is already electrically isolated from the terminals 22 and 30.
[0065] L'information supplémentaire collectée par le circuit 84 peut être une simple information tout ou rien.The additional information collected by the circuit 84 can be simple all or nothing information.
Dans ce cas, cette information peut être codée à l'aide d'un 35 seul bit d'information et la trame d'information comporte alors uniquement ce bit d'information. In this case, this information can be coded using a single information bit and the information frame then comprises only this information bit.
[0066] Dans le module 62 de déclenchement, la détection magnétique ou la détection thermique de défaut dans le courant peut être omis.In the trigger module 62, the magnetic detection or the thermal fault detection in the current can be omitted.
La détection magnétique et la détection thermique peuvent aussi, en variantes, être complétées ou remplacées par 40 d'autres moyens de détection d'un défaut dans le courant. 12 Magnetic detection and thermal detection can also, as variants, be supplemented or replaced by other means for detecting a fault in the current. 12
[0067] Chapitre III : Avantages des modes de réalisation décrits : Chapter III: Advantages of the embodiments described:
[0068] Dans les différents modes de réalisation décrits, les informations supplémentaires collectées par le circuit 84 sont transmises à l'unité 6 de gestion par l'intermédiaire des mêmes contacts électriques que ceux utilisés pour transmettre 5 l'état de l'interrupteur 60 de puissance.In the various embodiments described, the additional information collected by the circuit 84 is transmitted to the management unit 6 via the same electrical contacts as those used to transmit the state of the switch 60. power.
Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir des contacts électriques supplémentaires pour la transmission des informations supplémentaires.Thus, it is not necessary to provide additional electrical contacts for the transmission of additional information.
Les informations supplémentaires sont transmises à l'unité 6 par l'intermédiaire des mêmes fils de liaison que ceux utilisés pour transmettre l'état de l'interrupteur 60.The additional information is transmitted to unit 6 via the same connection wires as those used to transmit the state of switch 60.
Cela simplifie donc aussi l'installation et la mise en oeuvre du 10 disjoncteur 16 dans le réseau 4.This therefore also simplifies the installation and use of the circuit breaker 16 in the network 4.
De plus, puisque lors d'une utilisation normale, le disjoncteur est raccordé en permanence par les fils 44 et 46 à l'unité 6 de gestion, il est maintenant possible de collecter fréquemment les informations supplémentaires.In addition, since during normal use, the circuit breaker is permanently connected by wires 44 and 46 to the management unit 6, it is now possible to frequently collect additional information.
Une surveillance en temps réel du diagnostic des disjoncteurs devient donc possible. Real-time monitoring of circuit breaker diagnostics therefore becomes possible.
[0069] Grâce à la liaison mécanique entre l'interrupteur 60 et l'interrupteur 72, il est 15 possible de lire l'état du disjoncteur même si ce disjoncteur est isolé électriquement et dépourvu de toute source d'alimentation.Thanks to the mechanical connection between the switch 60 and the switch 72, it is possible to read the state of the circuit breaker even if this circuit breaker is electrically isolated and devoid of any power source.
En particulier, il est possible de lire l'état du disjoncteur même si le circuit 84 de diagnostic n'est plus alimenté. In particular, it is possible to read the state of the circuit breaker even if the diagnostic circuit 84 is no longer supplied.
[0070] L'utilisation d'un optocoupleur dans le modulateur permet d'isoler électriquement les contacts 40 et 42 du circuit 84. 20 The use of an optocoupler in the modulator makes it possible to electrically isolate the contacts 40 and 42 of the circuit 84. 20
[0071] L'utilisation d'une photodiode ou d'un phototransistor pour la réalisation de l'interrupteur photosensible permet, à l'aide du même composant, à la fois d'obtenir une isolation électrique par rapport au circuit 84 et d'empêcherThe use of a photodiode or of a phototransistor for the realization of the photosensitive switch allows, using the same component, both to obtain an electrical insulation with respect to the circuit 84 and to to prevent
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2019
- 2019-10-07 WO PCT/FR2019/052372 patent/WO2020079346A1/en active Application Filing
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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