Brevet FR2096623A1 — publié le 19720225

La présente invention concerne un dispositif de sécurité qui, monté dans le circuit d'alimentation en courant d'un appareil branché sur le secteur, pérmet de mettre ce dernier à l'abri des conséquences d'éventuelles fausses manoeuvres d'utilisation de l'appareil. Plus particulièrement, la sécurité selon i'invention est destinée à btre employée dans un circuit d'alimentation comportant, entre la source de courant et l'appareil, un transformateur de tension de type conventionnel dont le primaire peut Qtre alimenté en 110 Volts ou en 220 Volts. La présente invention peut donc s'appliquer à beaucoup d'appareils, par exemple aux chargeurs de batterie d'accumulateur ou aux appareils électroménagers ou tous autres équipés en bi-tension 110/220 Volts. On sait que si l'on branche sur le secteur alimenté en 220 V. un tel appareil commuté sur 110 V., on risque de détériorer définitivement l'appareil s'il ne comporte pas, pour sa protection contre de telles fausses manoeuvres, un coupe-circuit automatique. Ainsi, par exemple, dans le cas d'un chargeur de batterie, le transformateur, l'ampèremètre, quelle que soit la section du fil émaillé du bobinage, la cellule ou le pont à diodes peuvent eAtre mis hors de service dans un temps très court (environ deux secondes après le branchement), ce qui empeche toute intervention de l'utilisateur meme s'il réalise son erreur sur le champ. On notera que les fausses manoeuvres ou défaillances pouvant amener la détérioration d'un tel appareil peuvent être classées en deux catégories celles qui intéressent le secondaire du transformateur (court-circuit entre les bornes de sortie du transformateur, branchement inversé, etc...) ; celles qui se produisent au niveau du primaire et notamment branchement sur le secteur délivrant un courant en 220 V. alors que l'appareil est en position 1i0 V. La présente invention propose un moyen simple, économique et de mise en place aisée pour éliminer ce type de risque de détérioration accidentelle. Dans ce but, la sécurité selon l'invention est constituée par deux disjoncteurs thermiques distincts à réarmement automatique, le premier étant placé en amont du primaire du transformateur et plus précisément entre la borne d'entrée de ce dernier et la source de courant, tandis qu'on monte le second en aval du secondaire du transformateur, de préférence entre la borne de sortie de celui-ci et l'appareil. Avantageusement, ces disjoncteurs sont constitués par des bilames, la bilame située en amont du primaire étant actionnée pour ouvrir le circuit lorsqu'telle subit une surintensité de l'ordre de 2 ampères, tandis que l'autre bilame réagit en ouvrant le circuit à une surintensité d'environ 3 ampères. De plus, selon un aspect complémentaire de l'invention, un organe susceptible d'émettre un signal avertisseur, par exemple constitué par une lampe témoin, est branché en parallèle aux bornes de chacune des bilames. En outre, on pourra prévoir un autre organe, par exemple une lampe, signalant la mise sous tension de l'appareil, cet organe étant branché directement sur le primaire du transformateur. On notera que le fait d'utiliser deux bilames comme coupe-circuit permet d'assurer une protection efficace des appareils pendant une période de temps très importante, quelle que soit la fréquence de leur déclenchement et meA me si les fausses manoeuvres durent longtemps, le déclenchement et le réarmement automatique des bilames étant périodiques. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'invention en référence à la figure unique du dessin annexé représentant un schéma de montage d'un circuit équipé selon l'invention. Le schéma représenté est prévu pour un chargeur de batterie d'accumulateur. On a désigné, de façon générale en 1, un tranformateur classique dont les deux enroulements séparés du primaire sont référencés en 2 pour le primaire servant en 220 V. et en 3 pour le primaire 110 V., du éventuellement deux enroulements 110 V. En 4 est indiqué le secondaire. Les primaires 2 et 3 sont branchés sélectivement sur les lignes 5-6 reliées au secteur par un interrupteur à six plots indiqué de façon générale en 7. Le secondaire 4 délivre, dans les conducteurs-8-9 branchés aux bornes d'une batterie, soit 6 V., soit 12 V., le choix de la tension d'alimentation de la batterie étant obtenu par un interrupteur à trois plots 10 ; en aval du secondaire se trouve le pont de diodes classiques 11, tandis qu'un ampèremètre 12 est prévu sur un conducteur d'alimentation de la batterie. Une première bilame 13 est montée sur le conducteur 5 reliant le primaire au secteur, une lampe témoin 14 étant branchée en dérivation aux bornes de cette bilame. Par ailleurs, une seconde bilame 15 est montée sur le conducteur 8 reliant le secondaire à la batterie, une lampe témoin 16 étant également branchée en parallèle aux bornes de ladite bilame. Les lampes 14 et 16 sont des lampes qui sont normalement éteintes lorsque les bilames ferment le circuit, tandis qu'elles s'allument pour signaler une surcharge si les bilames déclenchent. Une troisième lampe témoin 17 (lampe de mise en charge de la batterie) est branchée directement sur le primaire. Les disjoncteurs thermiques seront de préférence du type MA 10 de la Société Texas Instruments. On notera que la bilame 15 est d'un type permettant l'ouverture du circuit dès que l'intensité devient supérieure à l'intensité nominale (3 A.). Le déclenchement de la bilame provient de l'élévation de la température ambiante 2 qui est de 450C. en fonctionnement normal et de l'effet thermique (Rl ) provoqué par le passage du courant dans la résistance. Une bilame 15 convenant particulièrement bien est celle qui est commercialisée sous le nom de "AF 25" par la Société Texas Instruments. La bilame 13, qui doit réagir à des surintensités de l'ordre de 2 A. au primaire et naturellement à un échauffement correspondant du bobinage primaire sera de préférence du type "AF 60". Cependant, pour plus de sécurité et afin d'avoir un déclenchement plus rapide, on utilisera de préférence une bilame type "AA 60" (de la Société Texas Instruments) qui sera montée le plus près possible du bobinage primaire. Le cabrage utilisé pour le montage est particulièrement simple et on utilisera de préférence des longueurs de connexions bien déterminées en fil rigide sous gaine de 15/10 susceptibles d'évacuer convenablement la chaleur due à l'échauffement. L'invention ayant, maintenant, été exposée et son intéret justifié sur un exemple détaillé, le demandeur s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVEND ICATIO NS 1. Sécurité pour circuit électrique comportant un appareil à brancher sur une source de courant électrique constituée par le secteur et au moins un transformateur b-i-tension interposé entre ladite source de courant et l'appareil, ladite sécurité étant caractérisée en ce qu'elle est constituée par deux disjoncteurs thermiques distincts, le premier étant placé en amont du primaire du transformateur et plus précisément entre la borne d'entrée de ce dernier et la source de courant, tandis que le second est placé en aval du secondaire du transformateur et plus précisément entre la borne de sortie de ce dernier et l'appareil. 2. Sécurité selon la revendication 1 caractérisée en ce que les disjoncteurs thermiques sent des bilames à réarmement automatique. 3. Sécurité selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisée en ce que la bilame située en amont du primaire est réalisée de façon à etre actionnée, c'est-à-dire qu'elle ouvre le circuit, pour une surintensité de l'ordre de 2 ampères au primaire. 4. Sécurité selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, caractérisée en ce que la bilame située en aval du secondaire est réalisée pour réagir, en ouvrant le circuit, à une surintensité d'environ 3 ampères. 5. Sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce qu'un organe susceptible d'émettre un signal témoin est monté en parallèle aux bornes de la bilame située en amont du primaire. 6. Sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce qu'un organe susceptible d'émettre un signal témoin est branché en parallèle aux bornes de la bilame située en aval du secondaire. 7. Sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un organe signalant la mise sous tension de l'appareil qui est branché directement sur le primaire du transformateur. 8. Sécurité selon l'une quelconque des revendications 5, 6 ou 7, caractérisée en ce que l'organe émettant un signal est constitué par une lampe. 9. Sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle est montée sur le circuit de chargement d'une batterie d'accumulateurs. 10. Sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle est montée sur le circuit d'alimentation d'un appareil éiectroménager équipé en bi-tension.