WO2000072349A1 - Relais de protection et ensemble de commande protege a cablage frontal - Google Patents

Relais de protection et ensemble de commande protege a cablage frontal Download PDF

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WO2000072349A1
WO2000072349A1 PCT/FR2000/001393 FR0001393W WO0072349A1 WO 2000072349 A1 WO2000072349 A1 WO 2000072349A1 FR 0001393 W FR0001393 W FR 0001393W WO 0072349 A1 WO0072349 A1 WO 0072349A1
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contactor
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relay
protection relay
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Denis Bouchard
Daniel Sinthomez
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Schneider Electric Industries Sa
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
    • H01H83/22—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being unbalance of two or more currents or voltages
    • H01H83/223—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being unbalance of two or more currents or voltages with bimetal elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H01H89/06—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/08—Terminals; Connections

Definitions

  • the present invention relates to a protection relay, in particular of the thermal type, capable of being connected to a contactor, and comprising a housing provided with upstream and downstream power connection terminals and control terminals, and provided on the front face with manually operated actuating or regulating members.
  • a protection relay in particular of the thermal type, capable of being connected to a contactor, and comprising a housing provided with upstream and downstream power connection terminals and control terminals, and provided on the front face with manually operated actuating or regulating members.
  • the upstream power terminals and the control terminals of such a protection relay must be connected to respective power and control terminals of a neighboring contactor.
  • the invention also relates to a protected control assembly including such a protection relay.
  • thermal protection relays are described, the housing of which is provided with a flap which can be folded down by pivoting or translation on selection, control or adjustment members which must remain inaccessible in normal service. .
  • the shutter leaves permanently accessible a stop button and a reset button. The operator can thus freely, by means of the stop button, cut a power line via a contactor whose coil is connected to the thermal relay or, by means of the reset button, manually return the thermal relay to its operational state after a trigger.
  • the operator can only intervene on the adjustment button or on the manual / automatic mode selector (H / A) only when the shutter is open.
  • the power interconnection between relay and contactor remains hidden when the two devices are assembled.
  • the control interconnection that the user must necessarily implement between the control terminals of the relay and those of the contactor leaves the conductors at the front of the devices visible and easy to handle. This can be annoying.
  • the object of the invention is to provide, by simple arrangements, a concealed control interconnection of the relay and of the contactor.
  • the relay box comprises, set back from its front face, at least one recess used for the passage of an interconnection conductor between a relay control terminal and a contactor control terminal, which recess is hidden in normal service by a cover and houses part of a front prewiring additive comprising the interconnection conductor (s).
  • the cover may be a flap which authorizes and respectively prohibits, in an open and respectively closed position, the operation of an actuating or regulating member with limited access.
  • the cover may simply be a fixed part of the protection relay housing.
  • the prewiring additive can be housed in the recess, either when the recess is provided on a front face of the protective relay box concealable by a flap, or when the recess is provided in a fixed part of the recessed housing with respect to this front face.
  • the invention also relates to a protected control assembly formed by the protection relay and the contactor arranged and interconnected as described above.
  • Figure 1 shows a side view of a protected electrical control assembly consisting of a contactor and a thermal type protection relay.
  • Figure 2 shows in perspective the whole of Figure 1.
  • FIGS 3 and 4 show in perspective the protection relay with its flap open, respectively without pre-wired additive and with such an additive.
  • FIGS 5 and 6 show in perspective a variant of the protective relay with a pre-wired additive, respectively with the flap open and closed, the pre-wired additive being shown respectively before and after installation.
  • the control and protection assembly shown comprises a contactor with a housing 10 and a thermal protection relay with a housing 20 assembled with the contactor.
  • the housing 10 of the contactor has upstream power terminals 11 and downstream power terminals 12, as well as towards the front, that is to say on the side accessible to the user, a control and command terminal block 13.
  • the term control used subsequently designates indifferently the control - or signaling - function and the control - or switching - function of the state of the contactor via the supply of the coil of the latter.
  • the control terminal 13, arranged in advance relative to the main front face 14 of the housing 10, which face is provided with the access openings of a tool at the terminals 11, 12, for its part has upstream control terminals 15 and downstream control terminals 16, capable of being connected to a high potential and respectively a low potential.
  • the housing 20 of the thermal relay has upstream power terminals 21 constituted by pins capable of penetrating into the downstream terminals 12 of the contactor; the housing 20 also has downstream power terminals 22 to be connected to a load, as well as control terminals 23 to be connected to some of the downstream control terminals 16 of the housing 10 by means of rigid or flexible conductors C, and to be optionally connected signaling devices. These conductors are arranged to be mechanically linked together in the form of a pre-wired additive. It should be noted that the terminals 23 are located on the downstream side, opposite the contactor.
  • the housing 20 is provided on its main front face 24 with members with limited access, in particular with actuation or adjustment function, and members 25 with permanent access, in particular with stop and / or reset function.
  • the limited access members 24 are for example an adjustment button 24a and a selection button 24b making it possible to choose the operating mode - manual or automatic - of the relay, and the permanent access members 25 are for example a reset button and or two buttons performing these functions separately.
  • the housing 20 also includes a flap 26 which constitutes its front face 24. In the absence of such a flap, the front face 24 would of course be fixed. Part 26 authorizes in the open position (see Figures 3, 4 and 5) and respectively prohibited in the closed position (see Figures 1, 2 and 6) access to the organs 24. It offers an opening 26a allowing permanent access to the organs 25.
  • the flap 26 is foldable on the members 24,25 by pivoting or sliding relative to the housing 20.
  • a recess such as a channel 27, intended for the passage of two conductors, and comprising for example two respective channels located on either side of the stop and reset button 25.
  • the channel is located to the right of the housing so that its channels are substantially at the level of two control terminals 23 of the relay.
  • the channel 27 is formed in the housing 20 or in the flap 26 and opens towards the upper flat face 28 of the housing 20, adjacent to the contactor, by a flared opening 29 facilitating the routing of the conductors towards the respective downstream terminals 16-A2 and 16-14 of the contactor.
  • the opening 29 opens onto a space 13a open towards the front and delimited by the control terminal block 13, the front face 14 of the contactor and the high face 28 of the relay.
  • the thermal relay is also arranged to allow the accommodation of an additive front control pre-wiring sub-assembly provided with interconnection conductors; the additive is shown in a first variant in FIG. 4 and in a second variant in FIGS. 5 and 6.
  • the prewiring additive 30 shown in FIG. 4 is housed in the channel 27 and comprises two substantially rigid interconnection conductors 31, 32; at their lower part, the conductors 31, 32 are linked by an insulating pad 33 and are capable of engaging in the terminals 23 situated opposite the contactor; at their upper part, they are bent so as to be able to penetrate into the terminals 16 of the contactor.
  • the shutter 26 in the closed position hides the members 25 and the channel 27 and helps to hide and maintain the conductors 31, 32.
  • the prewiring additive 40 shown in Figures 5 and 6 is housed in a recess 27 'of the housing 20 of the relay.
  • the recess 27 ' comprises two channels located behind a fixed part 26' of the housing close to its front face; this part 26 ′ constitutes the cover intended to hide it, so that the channel 27 ′ opens on the one hand on the face 28 and on the other hand, directly and through the interior of the housing 20, in the housings- two relay control terminals 23. It can be noted that these terminals are therefore accessible from the top and from the inside of the box, as well as from the bottom from the outside of the box.
  • the additive 40 comprises two rigid interconnection conductors 41, 42.
  • the conductors 41, 42 are linked at their upper part by an insulating stud 43 provided with openings 43a which allow access of a tool to the power terminals 12 of the contactor; they terminate at their upper part by two pins 41a, 42a intended to be introduced into the terminals 16 of the contactor and at their lower part by two pins 41b, 42b intended to penetrate into the two channels of the recess 27 'for enter the control terminal 23 of the relay directly, perpendicular to the face 28 of the housing 20.
  • the pins can be rigid, or allow a spacing or orientation adjustment.
  • the channels forming the recess 27 ' also provide guidance when the additive 40 is penetrated and excellent retention thereof.
  • the described protection relay makes it possible to connect both flexible individual cables C as well as cables 31, 32 or rigid conductors 41, 42 integrated in a specific additive 30.40, while ensuring the desired masking.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Relais de protection, notamment de type thermique, dont le boîtier comporte, en retrait par rapport à sa face avant (24), un évidement (27) servant au passage de conducteurs d'interconnexion (C) entre des bornes de contrôle (23) du relais et (16) du contacteur. L'évidement (27) est masqué en service normal par un cache constitué par un volet (26) ou une partie fixe (26') du boîtier (20). Les conducteurs d'interconnexion peuvent être des câbles individuels (C) ou être intégrés à un additif de précâblage (40) logé dans l'évidement.

Description

Relais de protection et ensemble de commande protégé à câblage frontal
La présente invention concerne un relais de protection, notamment de type thermique, susceptible d'être connecté à un contacteur, et comprenant un boîtier muni de bornes de connexion de puissance amont et aval et de bornes de contrôle, et muni en face avant d'organes d'actionnement ou de réglage manœuvrables manuellement. Comme on le sait, les bornes de puissance amont et les bornes de contrôle d'un tel relais de protection doivent être connectées à des bornes respectives de puissance et de contrôle d'un contacteur voisin.
L'invention concerne aussi un ensemble de commande protégé incluant un tel relais de protection.
Dans les documents EP-256 900 et EP-828 270 sont décrits des relais de protection thermique dont le boîtier est muni d'un volet rabattable par pivotement ou translation sur des organes de sélection, commande ou réglage qui doivent rester non accessibles en service normal. Le volet laisse accessibles en permanence un bouton d'arrêt et un bouton de réarmement. L'opérateur peut ainsi librement, au moyen du bouton d'arrêt, couper une ligne de puissance via un contacteur dont la bobine est connectée au relais thermique ou, au moyen du bouton de réarmement, remettre manuellement le relais thermique dans son état opérationnel après un déclenchement. Par contre, l'opérateur ne peut intervenir sur le bouton de réglage ou sur le sélecteur de mode manuel/automatique (H/A) que lorsque le volet est ouvert.
L'interconnexion de puissance entre relais et contacteur reste cachée quand les deux appareils sont assemblés. En revanche, l'interconnexion de contrôle que l'utilisateur doit nécessairement mettre en oeuvre entre les bornes de contrôle du relais et celles du contacteur laisse visibles et manipulables des conducteurs à l'avant des appareils. Ceci peut se révéler fâcheux.
L'invention a pour but d'assurer par des dispositions simples une interconnexion de contrôle masquée du relais et du contacteur. Selon l'invention, le boîtier du relais comporte, en retrait par rapport à sa face avant, au moins un evidement servant au passage d'un conducteur d'interconnexion entre une borne de contrôle du relais et une borne de contrôle du contacteur, lequel evidement est masqué en service normal par un cache et loge une partie d'un additif de précâblage frontal comportant le (les) conducteur(s) d'interconnexion.
Le cache peut être un volet qui autorise et respectivement interdit, dans une position ouverte et respectivement fermée, la manœuvre d'un organe d'actionnement ou de réglage à accès limité. En variante, le cache peut être simplement une partie fixe du boîtier du relais de protection.
L'additif de précâblage peut être logé dans l'évidement, soit lorsque l'évidement est prévu sur une face avant du boîtier du relais de protection occultable par un volet, soit lorsque l'évidement est prévu dans une partie fixe du boîtier en retrait par rapport à cette face avant.
L'invention concerne aussi un ensemble de commande protégé formé par le relais de protection et le contacteur agencés et interconnectés comme décrit ci-dessus.
La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en regard des dessins annexés.
La figure 1 représente en vue de côté un ensemble électrique de commande protégé composé d'un contacteur et d'un relais de protection de type thermique.
La figure 2 représente en perspective l'ensemble de la figure 1.
Les figures 3 et 4 montrent en perspective le relais de protection avec son volet ouvert, respectivement sans additif de précâblage et avec un tel additif.
Les figures 5 et 6 montrent en perspective une variante du relais de protection dotée d'un additif de précâblage, respectivement avec le volet ouvert et fermé, l'additif de précâblage étant représenté respectivement avant et après son installation. L'ensemble de commande et de protection représenté comprend un contacteur à boîtier 10 et un relais de protection thermique à boîtier 20 assemblé au contacteur. Le boîtier 10 du contacteur présente des bornes de puissance amont 11 et des bornes de puissance aval 12, ainsi que vers l'avant, c'est-à-dire du côté accessible à l'utilisateur, un bornier de contrôle et commande 13. Le terme contrôle utilisé par la suite désignera indifféremment la fonction de contrôle - ou de signalisation - et la fonction de commande - ou de commutation - de l'état du contacteur par le biais de l'alimentation de la bobine de ce dernier. Le bornier de contrôle 13, disposé en avancée par rapport à la face principale avant 14 du boîtier 10, laquelle face est dotée des ouvertures d'accès d'un outil aux bornes 11 ,12, présente pour sa part des bornes de contrôle amont 15 et des bornes de contrôle aval 16, susceptibles d'être reliées à un potentiel haut et respectivement un potentiel bas.
Le boîtier 20 du relais thermique présente des bornes amont de puissance 21 constituées par des broches aptes à pénétrer dans les bornes aval 12 du contacteur ; le boîtier 20 présente aussi des bornes aval de puissance 22 à relier à une charge, ainsi que des bornes de contrôle 23 à relier à certaines des bornes de contrôle aval 16 du boîtier 10 au moyen de conducteurs C rigides ou souples, et à relier éventuellement à des organes de signalisation. Ces conducteurs sont agencés pour être liés mécaniquement entre eux sous forme d'additif de précâblage. Il convient d'observer que les bornes 23 sont situées du côté aval, à l'opposé du contacteur.
Le boîtier 20 est muni sur sa face principale avant 24 d'organes à accès limité, notamment à fonction d'actionnement ou de réglage, et d'organes 25 à accès permanent, notamment à fonction d'arrêt et/ou de réarmement. Les organes à accès limité 24 sont par exemple un bouton de réglage 24a et un bouton de sélection 24b permettant de choisir le mode de fonctionnement - manuel ou automatique - du relais, et les organes à accès permanent 25 sont par exemple un bouton de réarmement et d'arrêt ou deux boutons remplissant séparément ces fonctions.
Le boîtier 20 comprend aussi un volet 26 qui constitue sa face avant 24. En l'absence d'une tel volet, la face avant 24 serait bien entendu fixe. Le volet 26 autorise en position ouverte (voir figures 3, 4 et 5) et respectivement interdit en position fermée (voir figures 1 , 2 et 6) l'accès aux organes 24. Il offre une ouverture 26a permettant d'accéder en permanence aux organes 25. Le volet 26 est rabattable sur les organes 24,25 par pivotement ou coulissement relativement au boîtier 20.
Il est prévu, en retrait par rapport à la face avant 24 du boîtier 20 du relais thermique, un evidement tel qu'un canal 27, destiné au passage de deux conducteurs, et comprenant par exemple deux voies respectives situées de part et d'autre du bouton d'arrêt et de réarmement 25. Le canal est situé vers la droite du boîtier pour que ses voies soient sensiblement au niveau de deux bornes de contrôle 23 du relais. Le canal 27 est formé dans le boîtier 20 ou dans le volet 26 et s'ouvre vers la face plane supérieure 28 du boîtier 20, adjacente au contacteur, par une ouverture évasée 29 facilitant le cheminement des conducteurs vers les bornes aval respectives 16-A2 et 16-14 du contacteur. L'ouverture 29 débouche sur un espace 13a ouvert vers l'avant et délimité par le bornier de contrôle 13, la face avant 14 du contacteur et la face haute 28 du relais.
Le relais thermique est de plus agencé pour permettre de loger un sous-ensemble additif de précâblage frontal de contrôle doté des conducteurs d'interconnexion ; l'additif est représenté dans une première variante sur la figure 4 et dans une deuxième variante sur les figures 5 et 6.
L'additif de précâblage 30 représenté sur la figure 4 est logé dans le canal 27 et comprend deux conducteurs d'interconnexion 31 ,32 sensiblement rigides ; à leur partie inférieure, les conducteurs 31 ,32 sont liés par un plot isolant 33 et sont susceptibles de s'engager dans les bornes 23 situées à l'opposé du contacteur ; à leur partie supérieure, ils sont coudés de façon à pouvoir pénétrer dans les bornes 16 du contacteur. Le volet 26 en position fermée cache les organes 25 et le canal 27 et contribue à cacher et maintenir les conducteurs 31 ,32.
L'additif de précâblage 40 représenté sur les figures 5 et 6 est logé dans un evidement 27' du boîtier 20 du relais. L'évidement 27' comprend deux canaux situés derrière une partie fixe 26' du boîtier proche de sa face avant ; cette partie 26' constitue le cache destiné à le masquer, de sorte que le canal 27' débouche d'une part sur la face 28 et d'autre part, directement et par l'intérieur du boîtier 20, dans les loge- ments de deux bornes de contrôle 23 du relais. On peut noter que ces bornes sont donc accessibles par le haut et par l'intérieur du boîtier, ainsi que par le bas de l'extérieur du boîtier. L'additif 40 comporte deux conducteurs d'interconnexion rigides 41 ,42. Les conducteurs 41 ,42 sont liés à leur partie supérieure par un plot isolant 43 doté d'ouvertures 43a qui autorisent l'accès d'un outil aux bornes de puissance 12 du contacteur ; ils se terminent à leur partie supérieure par deux broches 41a,42a destinées à s'introduire dans les bornes 16 du contacteur et à leur partie inférieure par deux broches 41 b,42b destinées à pénétrer dans les deux canaux de l'évidement 27' pour s'introduire dans les logements des bornes de contrôle 23 du relais de façon directe, perpendiculairement à la face 28 du boîtier 20. Les broches peuvent être rigides, ou permettre un réglage d'écartement ou d'orientation. Dans ce mode de réalisation, les canaux formant l'évidement 27' assurent de plus un guidage lorsque l'on fait pénétrer l'additif 40 et un excellent maintien de celui-ci.
Le relais de protection décrit permet de raccorder aussi bien des câbles individuels souples C que des câbles 31 ,32 ou des conducteurs rigides 41 ,42 intégrés dans un additif spécifique 30,40, tout en assurant le masquage recherché.

Claims

Revendications
1. Relais de protection susceptible d'être connecté à un contacteur, comprenant un boîtier muni de bornes de connexion de puissance amont et de bornes de contrôle, destinées à être connectées à des bornes respectives de puissance et de contrôle d'un contacteur voisin, le boîtier du relais étant muni en face avant d'organes d'actionnement ou de réglage manoeuvrables manuellement,
caractérisé par le fait que le boîtier (20) du relais comporte, en retrait par rapport à sa face avant (24), au moins un evidement (27,27') servant au passage d'un conducteur d'interconnexion (C;31 ,32;41 ,42) entre une borne de contrôle (23) du relais et une borne de contrôle (16) du contacteur, cet evidement étant masqué en service normal par un cache (26,26') et logeant une partie d'un additif de précâblage frontal (30,40) comportant le(s) conducteur(s) d'interconnexion.
2. Relais de protection selon la revendication 1 , dont le boîtier (20) est muni en face avant d'au moins un premier organe (24) à accès limité, notamment à fonction d'actionnement ou de réglage, et d'au moins un deuxième organe (25) à accès permanent, notamment à fonction d'arrêt et/ou de réarmement, et que le boîtier présente un volet autorisant et respectivement interdisant dans une position ouverte et respectivement fermée l'accès au premier organe, caractérisé par le fait que le cache (26) est constitué par le volet, l'évidement (27) étant un canal recouvert par le volet quand celui-ci est en position fermée.
3. Relais de protection selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'évidement (27) est perpendiculaire à une face supérieure (28) du boîtier (20) adjacente au contacteur et est évasé vers cette face supérieure.
4. Relais de protection selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le cache (26') est une partie fixe du boîtier proche de sa face avant et que l'évidement (27') est constitué par au moins un canal ménagé dans le boîtier (20) derrière cette partie fixe de manière à permettre un accès direct de broches (41b,42b) de l'additif de précâblage (40) dans les logements de bornes de contrôle (23) du relais.
5. Relais de protection selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les bornes de contrôle (23) auxquelles est associé l'additif de précâblage (40) sont accessibles par le haut via des canaux internes respectifs (27') du boîtier (20) et par le bas de l'extérieur du boîtier.
6. Relais de protection selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le ou les conducteurs d'interconnexion (41,42) sont rigides.
7. Ensemble de commande protégé formé par un relais de protection et un contacteur présentant chacun un boîtier, dans lequel le boîtier (10) du contacteur présente une face avant (14) au-delà de laquelle est prévu un bornier de contrôle (13), le boîtier (20) du relais de protection présentant une face haute (28) sensiblement plane accolée au boîtier du contacteur et une face avant (24) en avancée par rapport à celle (14) du boîtier du contacteur, de manière à laisser entre le relais de protection et le bornier de contrôle un espace (13a), un evidement (27,27') étant ménagé derrière la face avant (24) du boîtier du relais pour permettre le passage par l'espace (13a) d'au moins un conducteur (C) d'interconnexion reliant une borne de contrôle (23) du relais avec une borne de contrôle (16) du contacteur, l'évidement (27,27') étant masqué en service normal par un cache (26,26').
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