Brevet FR2113852A1 — publié le 19720630

Pour que les disjoncteurs électriques puissent remplir leur fonction de façon sûre, on les équipe de différentes sortes de dispositifs de déclenchement parmi lesquels les déclencheurs à maximum de courant occupent une place prépondérante. C'est ainsi, notamment, 5 que pour assurer l'interruption des courants de court-circuits, il faut des dispositifs de déclenchement à réponse rapide, car lep destructions causées dans les installations électriques augmentent très rapidement avec la durée de ces courants, les déclencheurs à maximum de courant convenant pour cette application se composent, 10 en principe, d'un électro-aimant qui est excité par le courant traversant le disjoncteur et dont l'armature actionne, au moyen d'une tringlerie appropriée, le mécanisme de verrouillage de celui-ci. Il existe déjà des dispositifs de déclenchement à action rapide au moyen desquels des temps d'ouverture extrêmement courts 15 pawent être atteints. La caractéristique essentielle de ces dispositifs de déclenchement réside dans un circuit de dérivation magnétique qui développe une force grâce à laquelle 1'armature de déclenchement est maintenue dans sa position retombée c'est-à-dire dans son état de repos. Ces dispositifs de déclenchement sont cal-20 culés pour que, quand l'intensité du courant circulant dans le circuit atteint des valeurs élevées, qui nécessitent une coupure, la force d'attraction qui s'exerce sur l'armature de déclenchement surpasse la force antagoniste exercée par le circuit magnétique de dérivation. Etant donné que la force de rappel qui agit sur l'arma-25 ture de déclenchement, après que celle-ci a quitté sa position de' repos, décroit très vite, à la différence de la force d'un ressort mécanique, il est bien évident que l'armature de déclenchement est soumise à une accélération correspondante. De ce fait, l'ouverture du disjoncteur est particulièrement rapide. 30 Des dispositifs de déclenchement opérant selon les prin cipes ci-dessus sont décrits dans les "brevets allemands numéros 336 209 et 1 195 856. Toutefois, ces dispositifs de déclenchement à mg-HTfflini de courant connus ont une structure relativement complexe et, de ce fait, sont relativement coûteux. La présente 35 invention se propose d'apporter un déclencheur à maximum de courant fonctionnant selon le même principe, mais dont la structure est sensiblement simplifiée comparativement à ces modes de construction connus, au point qu'il peut être utilisé même pour des petits disjoncteurs légers et à bon marché. 71 38294 2 2113852 En outre, le nouveau déclencheur selon l'invention peut être facilement réglé sur les seuils d'action désirés. L'invention prend pour départ un dispositif de déclenchement à maximum de courant pour disjoncteurs 5 et appareils électriques analogues qui est pourvu d'une culasse magnétique excitée par le courant dont l'intensité doit être surveillée et d'une armature de déclenchement montée déplaçable par rapport à celle-ci, et sur laquelle agit une force.de rappel développée par un circuit magnétique en dérivation sur la cu-10 lasse magnétique. L'invention est caractérisée en ce que, dans le domaine d'action d'un intervalle ou d'un entrefer de fuite de la culasse magnétique est montée une armature de rappel qui, au moyen d'un élément intermédiaire, est accouplée à l'armature de déclenchement. Du fait que la force de rappel provient d'un, 15 intervalle ou d'un entrefer de fuite, les pièces en fer supplémentaires de l'aimant utilisées jusqu'à présent, sont supprimées, ce qui simplifie le dispositif de déclenchement et abaisse son prix. Dans un mode de construction particuliè-20 rement avantageux l'intervalle de fuite est disposé à l'opposé de l'armature de déclenchement. L'armature de rappel peut ainsi être déplacée au moyen d'une tige traversant l'intervalle de fuite et une barre conductrice entourée par la culasse magnétique. Cette tige forme, en même temps, l'élément intermédiaire 25 qui relie mécaniquement l'armature de rappel à l'armature de déclenchement. En position de repos, un certain jeu peut exister entre l'extrémité de la tige et l'armature de déclenchement, de sorte qu'en agissant sur la largeur de ce jeu, le seuil 30 d'intervention du dispositif de déclenchement peut être modifié. L'armature de rappel peut être par ailleurs pourvue, en outre, aux mêmes fins, d'une tôle d'entrefer d'épaisseur appropriée. Un autre moyen avantageux pour modifier le seuil d'intervention consiste à prévoir, entre l'armature de rappel et la culasse ma-35 gnétique, un entrefer réglable, cela permet un réglage plus fin que les tôles d'entrefer. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en réfé-40 rence au dessin annexé, sur lequel : 71 38294 î 2113852 la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif de déclenchement conforme à l'invention ; la figure 2 montre l'entrefer de fuite de la culasse magnétique ; et, 5 la figure 3 est une vue en plan du dis- sitif selon la figure 1. En se référant aux figures 1 et 3, ôn voit xxne section d'une barre conductrice 1 qui peut, par exemple, faire partie d'un disjoncteur à basse tension. Une culas-10 se magnétique 2 est montée de manière à entourer la barre conductrice 1. Cette culasse magnétique est feuilletée, de façon classique et comporte des tôles de couverture 3. En face des surfaces polaires 4 et 5 de la culasse magnétique 2 est disposée une armature de déclenchement 6, elle aussi feuilletée, cet-15 te armature étant montée sur un levier pivotant 7 de manière que ses surfaces polaires 10 et 11 puissent s'appliquer contre les surfaces polaires correspondantes 4 et 5 de la culasse 2. Dans l'exemple représenté, les surfaces polaires mentionnées forment un angle d'environ 45° avec le plan de la barre conductrice l, 20 mais il s'agit là d'un exemple nullement limitatif. A l'une des extrémités du levier 7j est accroché un ressort 8 qui rappelle l'armature de déclenchement 6 vers sa position de repos. Au dos de la culasse magnétique 2 se trouve un entrefer de fuite 12 (.figure 2) qui, par suite de la 25 structure de la culasse 2, est formé de deux empilements de feuillets magnétiques 9 qui sont reliés rigidement par les tôles de couverture 3« Dans le domaine d'action de l'entrefer de fuite 12 se trouve une armature de rappel 13 qui est pressée contre la culasse magnétique 2 par un ressort 14 prenant appui sur un élé-30 ment fixe du dispositif. L'armature de rappel 13 est. portée par une tige 15 traversant l'entrefer de fuite 12 et 3'ouverture 17 de la barre conductrice 1 et qui coopère avec l'armature de déclenchement 6. Entre l'armature de rappel 13 et la culasse magnétique 2 est interposée une tôle d'entrefer 16» L'entrefer de 35 fuite et l'armature de rappel forment, ensemble, un circuit magnétique secondaire en dérivation sur le circuit magnétique principal et qui se referme à travers l'armature de déclenchement 6. Pour bien comprendre le fonctionnement du dispositif ci-dessus, il convient de noter que les ressorts 8 et 40 14 ont simplement pour fonction de tenir l'armature de déclenche 71 38294 * 2113852 ment 6 et l'armature de rappel 13 dans leur position de repos, en l'absence des forces magnétiques. En conséquence, les ressorts 8 et 14 doivent être relativement faibles, comparativement aux forces magnétiques, dont l'action va être expliquée 5 maintenant. En partant de la position représentée sur les figures 1 et 3» on suppose que l'intensité du courant circulant dans la barre conductrice 1 est normale. Dans ces conditions, l'armature de rappel 13 s'applique contre la face 10 postérieure de la culasse magnétique 2 par suite de la force d'attraction développée dans l'intervalle de fuite 12, tandis que l'armature de déclenchement 6 occupe également sa position de repos du fait que les forces d'attraction s'exerçant sur elle sont encore relativement faibles. Si, maintenant, l'in-15 tensité du courant s'élève à des valeurs inadmissibles, ceci a pour effet d'attirer l'armature de déclenchement 6 vers la culasse magnétique 2 de sorte que, par l'intermédiaire de la tige 15, l'armature de rappel 13 est écartée de cette culasse, à l'encontre de l'action de la force de l'entrefer de fuite 12 et 20 du ressort 14. Quand l'armature de rappel 13 s'est écartée de la culasse magnétique 2, seule la légère force du ressort 14 agit encore sur elle, d'où une forte accélération de la vitesse de l'armature 6 dont les surfaces 10 et 11 viennent vivement s'appliquer contre les pièces polaires 4 et 5 de la culasse ma-25 gnétique 2. Le levier 7 peut être relié à des éléments intermédiaires appropriés grâce auxquels ses déplacements sont transmis au mécanisme de verrouillage du disjoncteur et débloquent celui-ci. Le courant de seuil du dispositif de dé-30 clenchement est essentiellement fonction des dimensions du circuit magnétique et des entrefers. Toutefois, entre certaines limites ce seuil peut être modifié en intercalant entre l'armature de rappel 13 et la culasse magnétique 2 des tôles d'entrefer de différentes épaisseurs. En variante ou en outre, on pour-35 rait prévoir, entre 1'armature, de rappel 13 et la culasse magnétique 2, un entrefer variable. A cette fin,on peut avantageusement prévoir une butée réglable 20 pour l'armature de déclenchement 6. Enfin,la tige 15 pourrait être réglable de façon que quand l'armature de déclenchement 6 est au repos, l'intervalle entre celle-ci et la tige 15 soit plus ou moins grand.Ceci confère à l'armature de déclenchement 6 une certaine course à 40 vide. 71 38294 5 2113852 REVENDICATIONS 1. Dispositif de déclenchement à maximum de courant pour disjoncteurs électriques pourvu d'une culasse magnétique excitée par le courant dont l'intensité doit 5 être surveillée et d'une armature de déclenchement montée dé-plaçable par rapport à celle-ci et sur laquelle agit une force de rappel engendrée par un circuit de dérivation de la culasse magnétique, caractérisé par le fait que, dans la zone d'action d'un entrefer de fuite de la culasse magnétique est montée 10 une armature de rappel qui, au moyen d'un élément intermédiaire, est accouplée à l'armature de déclenchement. 2. Dispositif de déclenchement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'entrefer de fuite est disposé à l'opposé de l'armature de déclenchement. 15 3. Dispositif de déclenchement selon la revendication 2 comportant une barre conductrice entourée par la culasse magnétique caractérisé par le fait que l'armature de rappel peut être déplacée au moyen d'une tige qui,traversant l'entrefer de fuite et la barre conductrice, est en liaison 20 avec l'armature de déclenchement. 4. Dispositif de déclenchement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'armature de rappel comporte une tôle d'entrefer. 5. Dispositif de déclenchement selon la 25 revendication 1 caractérisé par le fait qu'un entrefer réglable est prévu entre l'armature de rappel et la culasse magnétique. 6. Dispositif de déclenchement selon la revendication 3 caractérisé par le fait que quand l'armature de déclenchement et l'armature de rappel sont au repos, un in-30 tervalle réglable existe entre la tige et l'armature de déclenchement .