Brevet FR2132129A1 — publié le 19721117

L'invention concerne un disjoncteur de protection contre les courants de fuite , les surintensités et les courts-circuits, comprenant un interrupteur automatique monopolaire ou multipolaire à contacteurs ainsi qu'un groupe détecteur des courants de fuites et déclencheur. Le déclenchement mutuel doit fonctionner de manière que chacun d'eux provoque l'ouverture de tous les pôles de commutation de ces disjoncteurs. Les disjoncteurs de courant de fuite assemblés, reliés électriquement et couplés mécaniquement à un interrupteur automatique sont connus (brevet de la République Fédérale d'Allemagne n° 1 280 382). Les verrous des différents déclencheurs automatiques de ces disjoncteurs sont couplés de manière que le déclenchement d'un pôle de l'interrupteur automatique provoque et propage le déverrouillage du ou des pôles voisins. De même, lorsque 1'accumulateur de force du disjoncteur de courant de fuite provoque le déclenchement, il déverrouille les interrupteurs automatiques. ^ Les organes de manoeuvre de l'interrupteur automatique/du disjoncteur de courant de fuite sont couplés de manière déterminée afin qu'un enclenchement des interrupteurs automatiques ne puisse avoir lieu qu'avec celui du disjoncteur de courant de fuite. Ce couplage automatique des organes de manoeuvre est nécessaire, car un disjoncteur de ce type ne peut assurer la protection contre les courants de fuite que de cette manière. Les dispositifs d'accouplement assurant le déverrouillage mutiiel des déclencheurs automatiques sont réalisés de manière que la position d'un organe d'accouplement de chacun des pôles des déclencheurs automatiques varie lors du déclenchement du mécanisme de commutation, par exemple qu'un axe constituant un organe d'accouplement tourne et transmette sa rotation aux axes des pôles voisins des déclencheurs. Ce déverrouillage doit se limiter à une partie déterminée du processus de déclenchement dans les déclencheurs automatiques actuels qui n'ont que deux positions de commutation, l'une d'enclenchement et l'autre de déclenchement. Il est en effet nécessaire que les éléments d'encliquetage des mécanismes de commutation des interrupteurs automatiques reprennent leur position normale lorsqu'ils sont à l'état de déclenchement afin que le réenclenchement puisse avoir liei Aucun déverrouillage mutuel ne doit donc avoir lieu à cet état. Le déverrouillée, c'est-à-dire la rotation (variation de position) des organes d'accouplement n'a donc lieu qu'à l'état de "disjonction indépendante", 72 10838 - 2 - 2132129 donc aussi longtemps que l'organe de manoeuvre est retenu en position d'enclenchement. Ces critères exigent} et les organes de manoeuvre des différents déclencheurs automatiques sont reliés et accouplés par les dispositifs 5 connus,à l'assemblage des interrupteurs automatiques et des disjoncteurs de courant de fuite, de manière que dans tous les cas, le disjoncteur de courant de fuite soit automatiquement enclenché lors de l'enclenchement des interrupteurs automatiques. Ces dispositions connues ont cependant l'inconvénient que plu-10 sieurs fonctions des mécanismes de commutation doivent se dérouler suivant une séquence bien déterminée lors du processus commun d'enclenchement pour que les critères de protection soient satisfaits de manière certaine: l'accumulateur de force du déclencheur en cas de courant de fuite doit d'abord être mis sous contrainte et ce déclencheur doit être mis en état 15 de pouvoir déclencher avant que les contacts des interrupteurs automatiques ne soient autorisés à se fermer. Cette condition est nécessaire pour que le déclenchement ait lieu immédiatement en cas de mise à la masse. Cette condition exige une synchronisation exacte des mécanismes des déclencheurs automatiques et de l'interrupteur automatique, cette synchronisation ne 20 pouvant s'obtenir que par des pièces réalisées avec une grande précision, un assemblage cotlteux et fréquemment que par un ajustage auxiliaire et compliqué. L'invention a pour objet un disjoncteur du type mentionné^qui supprime la nécessité de la synchronisation des mécanismes de commutation 25 et celle de l'ajustage difficile des deux mécanismes, car l'enclenchement commun de l'interrupteur automatique et du groupe disjoncteur en cas de courant de fuite est supprimé. " Selon une particularité essentielle du disjoncteur de l'invention du type mentionné, les contacteurs de tous les conducteurs devant être 30 contrôlés sont disposés dans l'interrupteur automatique et le groupe dis joncteur en cas de courant de fuite comporte un mécanisme de commutation à accumulateur de force et à organe propre de manoeuvre à deux positions /ce limites, et/groupe n'est accouplé mécaniquement à l'interrupteur automatique que par un organe correspondant de manière que l'encliquetage de cet 35 interrupteur ne soit possible que lorsque le disjoncteur en cas de courant de fuite est à l'état dans lequel il peut se déclencher. 72 10838 - 3 - 2132129 Cette disposition diffère de celle de l'art antérieur^car elle ne comporte pas un déclencheur automatique en cas de courant de fuite accouplé à un interrupteur automatique, mais uniquement un groupe disjoncteur en cas de courant de fuite, destiné à détecter un tel courant et 5 à déclencher, ainsi que des organes d'accouplement destinés à déverrouiller le déclencheur automatique. Cette disposition est avantageuse, car elle évite la nécessite de la synchronisation des mécanismes commutateurs. Par ailleurs, elle permet une disposition simple des contacteurs destinés aux conducteurs principaux et dont le contacteur du fil neutre doit s'ouvrir 10 avec retard. Ce décalage dans le temps s'obtient facilement lorsque le contacteur destiné au fil neutre ne se trouve pas dans le disjoncteur de courant de fuite, mais dans l'interrupteur automatique, c'est-à-dire à l'extrémité de ce dernier qui est opposée au groupe disjoncteur en cas-de courant de fuite. 15 La disposition de l'invention permet à l'organe de l'accouplement destiné au déverrouillage et faisant partie du groupe disjoncteur en cas de courant de fuite d'occuper la position nécessaire au déverrouillage des interrupteurs automatiques aussi bien lorsque le déclencheur en cas de courant de fuite se trouve en position de disjonction indépendante que 20 lorsqu'il est en position de déclenchement, cet organe d'accouplement concervant cette position pendant le mouvement d'enclenchement de l'organe de manoeuvre du groupe disjoncteur en cas de courant de fuite jusqu'au moment où ce dernier est prêt à être enclenché. Aucun mécanisme commutateur réalisé de cette manière n'est connu. 25 Dans tous les déclencheurs automatiques qui ne comportent que deux posi tions de repos, les organes d'accouplement se retrouvent en position prête à l'enclenchement et permettant l'encliquetage lorsqu'ils sont en position de déclenchement. Le déverrouillage n'a lieu qu'en position de "disjonction indépendante", de sorte que tous les organes de manoeuvre doi-30 vent être reliés, c'est-à-dire accouplés mécaniquement de manière déterminée pour assurer l'ouverture mutuelle des contacts de tous les pôles et empêcher de manière certaine l'enclenchement inadmissible d'un pôle d'un interrupteur automatique en présence d'une mise à la masse. L'invention élimine les inconvénients de l'art antérieur et 35 permet d'utiliser pour- l'assemblage deux groupes dont le déroulement des mouvements est indépendant, de sorte que les travaux nécessaire d'ajustage sort inexistants ou très réduits et que la constitution des mécanismes 10838 - h - 2132129 commutateurs peut être simple. Le critère de protection,selon lequel un enclenchement des interrupteurs automatiques n'est admissible que lorsque le dispositif détecteur de courant de fuite et déclencheur en cas de tel est courant est prêt à fonctionner, / satisfait malgré la séparation des organes de manoeuvre. Même lorsque le groupe disjoncteur en cas de courant de fuite est déclenché à la main, l'organe d'accouplement faisant partie de ce groupe et destiné au déverrouillage et donc les cliquets de tous les mécanismes commutateurs des interrupteurs automatiques sont mis en position de déverrouillage, de sorte que les pôles des déclencheurs automatiques sont déclenchés et que le ré enclenchement est impossible aussi longtemps que le groupe disjoncteur en cas de courant de fuite est en position de déclenchement. Par ailleurs, l'invention offre de façon simple l'avantage*connu qu'il est possible de savoir si une surintensité ou un courant de fuite a provoqué le déclenchement. Dans le premier cas, l'organe de manoeuvre du disjoncteur de courant de fuite reste en position d'enclenchement. Suivant un mode de réalisation avantageux du disjoncteur selon l'invention, l'organe d'accouplement monté entre le groupe disjoncteur en cas de courant de fuite et l'interrupteur automatique peut basculer lorsque le déclencheur en cas de courant de fuite est à l'état dans lequel il est prêt à déclencher, mais lorsque ce déclencheur est en position déclenchée ou débranchée, un levier de transmission attaqué par un ressort accumultateur de force place automatiquement cet organe d'accouplement en position nécessaire au déverrouillage de l'interrupteur automatique. L'accouplement automatique n'a donc lieu que dans un sens, c'est-à-dire du groupe disjoncteur en cas de courant de fuite vers l'interrupteur automatique, mais pas dans le sens inverse. Ce mode de réalisation comprend relativement peu de pièces et sa construction est simple. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins ' -annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels : la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un disjoncteur selon l'invention; la figure 2 ést une coupe selon la ligne HI-III de la figure avec vue en plan d'un mode de réalisation particulièrement avantageux d'un mécanisme commutateur destiné au groupe disjoncteur en cas de courant de fuite; la figure 3 est une coupe selon la ligne I-I de la figure 2 et représente ce mécanisme en position d'enclenchement, et 72 10838 - 5 - 2132129 la figure 4 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 2 et représente le mécanisme en position de déclenchement. . Le disjoncteur c:e la figure 1 comprend trois déclencheurs automatiques monopolaires l?qui comprennent chacun un mécanisme commutateur 2, un déclencheur 3 aux surintensités et un contacteur 4, le disjoncteur comprenant par ailleurs un déclencheur automatique 5 qui contient le contacteur 6 du fil neutre, ces éléments étant assemblés en un interrupteur automatique. Un étrier 8 relie les organes 7 de manoeuvre. Des organes 9 d'accouplement, dont le sens d'action est indiqué par des flèches, provoquent le déverrouillage mutuel des mécanismes commutateurs. Un groupe disjoncteur 10 en cas de courant de fuite comprend un déclencheur H, des dispositifs non représentés de détection des courants de fuite , par exemple un transformateur de sommation, ainsi qu'un mécanisme commutateur 12 à accumulateur de force et organe 13 de manoeuvre. L*e mécanisme commutateur 12 comporte un organe 14 d'accouplement, dont la position provoque le déverrouillage du disjoncteur automatique voisin 1 en cas de déclenchement ou de débranchement du groupe 10. L'accouplement est réalisé de manière que les pièces ne peuvent changer de position que dans le sens du groupe 10 au disjoncteur voisin, mais pas dans le sens inverse (accouplement à roue libre). Ainsi, lorsque les déclencheurs 3 répondent, le mécanisme commutateur 12 et l'organe 13 de manoeuvre restent en position d'enclenchement, de sorte que ce disjoncteur permet de voir que le déclenchement n'a pas été provoqué par un courant de fuite. De toute manière, comme décrit, le déclenchement du mécanisme commutateur 12 provoque dans tous les cas le déclenchement du déclencheur automatique. Les figures 2 à 4 représentent un exemple de réalisation particulièrement avantageux se rapportant uniquement au mécanisme commutateur 12 ainsi qu'à l'organe 13 de manoeuvre et à l'organe .14 d'accouplement. Le mécanisme commutateur 12 est disposé entre une plaque antérieure 15 et une plaque arrière 16 de guidage qui sont assemblées à l'aide tiges rivetées non représentées ainsi que par l'axe 17 de l'organe de manoeuvre. Des jumelles 19 en étrier articulées sur l'organe 13 de manoeuvre au moyen d'une cheville 18 sont guidées par un fil 20 en étrier dans un trou oblong 21 d'un levier 22 de cliquet (figure 3)• La rotation de l'organe 13 de manoeuvre dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre provoque l'enclenchement du mécanisme commutateur et son verrouillage en position d'enclen- copy BAD ORIGINAL 10838 2132129 chôment» l'une des extrémités du fil 20 en étrier glissant vers le bas dans le trou oblong 21 jusqu'au moment où l'organe 13 et les jumelles 19 ont dépassé la position dans laquelle ils sont alignés (ont dépassé la position neutre). Lors de cet enclenchement, le fil 20 en étrier se déplace dans le trou 21 de manière qu'il fait basculer dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre un levier 23 de transmission monté dans les plaques de guidage et atteignant la position représentée sur la figure 3 contre la force d'un ressort 24 de compression qui est par exemple également le ressort de compression d'une touche 25 de contrôle et le ressort accumulateur de force. Le levier 23 de transmission supporte un bras oscillant 26 contre lequel la force d'un faible ressort 28 de rotation applique un bras 27 en porte-à-faux du dispositif -14 d'accouplement. La figure 4 représente la position du levier 23 du transmission et du dispositif 14 d'accouplement dans laquelle le déverrouillage de l'interrupteur automatique a lieu. La figure 3 représente la position dans laquelle l'encliquetage de l'interrupteur automatique n'est pas supprimé et permet l'enclenchement. Le déclenchement du mécanisme commutateur est produit par un déclencheur en cas de courant de fuite, dont seul un arbre 29 est représenté et fait basculer le bras 31 d'un cliquet 32 par l'intermédiaire d'un levier 30. Les points 33 de montage du cliquet 32 se trouvent dans les platines 15 et 16 de guidage et ce cliquet forme un encliquetage 34 avec le levier 22 Lors de la rotation de l'arbre 29, l'encliquetage 34 est déverrouillé, et le levier 22 bascule dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son centre de rotation qui coïncide avec le centre du dispositif 14 d'accouplement. Ainsi, le fil 20 en étrier est libéré et le ressort 24 fait basculer le levier 23 de transmission de la position représentée sur la figure 3 à celle représentée sur la figure 4. Le bras 27 en porte-à-faux du dispositif 14 d'accouplement tourne vers le bas,-dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre et occupe la position nécessaire au déverrouillage du déclencheur automatique (figure 4). On voit donc que la position du dispositif 14 d'accouplement représentée sur la figure 4 existe aussi bien lorsque le mécanisme commutateur est en position de déclenchement que lorsqu'il est en position de disjonction indépendante. Il ne passe dans la position représentée sur la figure 3 qu'au cours de l'enclenchement, mais il est prêt à être 72 10838 - 7 - 2132129 déclenché immédiatement après le début du mouvement d'enclenchement, car le verrouillage de l'encliquetage Jk peut aussi être supprimé par le déclencheur en cas de courant de fuite pendant le mouvement d'enclenchement du mécanisme commutateur. 5 Le retour du mécanisme commutateur à la suite d'un déclenchement est produit par un ressort 35 qui ramène l'organe 13 de manoeuvre dans la position représentée sur la figure k lorsque le verrouillage est supprimé et donc que la rotation du levier 22 'supprime la force nécessaire à maintenir la genouillère formée de l'organe 13 de manoeuvre et des Mutre 10 jumelles 19 en position situee au delà du point/ . Lors de cette rotation de l'organe 13 de manoeuvre, les jumelles 19 et l'extrémité du fil 20 en étrier ramènent le levier 22 ainsi que le cliquet 32 en position initiale nécessaire au réencliquetage. Le bras 31 du cliquet 32 fait alors tourner le levier 30 dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que l'arbre 15 29 ramène aussi l'armature du déclencheur non représenté en cas de courant de fuite ën position nécessaire au déclenchement. Le montage concentrique du dispositif 14 d'accouplement d'une part, et du levier 22, d'autre part, est réalisé par deux traversées 36 des platines 15 et lé /de guidage, le dispositif 1M- d'accouplement formant 20 un axe dans ces trous et le levier 22 se déplaçant sur les diamètres extérieurs des traversées. Le cliquet 32 ainsi que le levier 23 de transmission sont montés de manière connue au moyen de pivots formés sur les pièces et placés dans des trous correspondants des platines 15 et 16. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être 25 apportées aux dispositifs décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. 10838 2132129 RBVBWDIC ATIOÎIS 1. Disjoncteur de protection contre les courants de fuite, les surintensités et les courts-circuits, comprenant un interrupteur automatique monopolaire ou multipolaire à contacteurs et un groupe de détection des courants de fuites et de déclenchement en cas de présence de tels courants, caractérisé en ce que les contacteurs de tous les conducteurs devant être contrôlés sont disposés dans l'interrupteur automatique et le groupe disjoncteur en cas de courant de fuite comprend un mécanisme commutateur à accumulateur de force -ainsi qu'un organe propre de manoeuvre à deux positions limites et ce groupe n'est accouplé mécaniquement que par un dispositif correspondant au dit interrupteur automatique de manière que l'encliquetage de ce dernier ne soit possible que lorsque le déclencheur en cas de courant de fuite est à l'état dans lequel il est prête à être déclenché. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit dispositif'd'accouplement peut basculer lorsque le déclencheur en cas de courant de fuite est à l'état dans lequel il est prêt à être déclenché et un levier de transmission attaqué par un ressort accumulateur de force ramène automatiquement ce dispositif d'accouplement en position nécessaire au déverrouillage de l'interrupteur automatique lorsque le mécanisme commutateur est en position de déclenchement ou de débranchement. COPY