Brevet FR2137591A1 — publié le 19721229

•72 16Zkk 1 2137591 ♦ *' * î \ 'La présente invention concerne de façon générale les dispositifs électriques de sécurité, et plus précisément un dispositif sensible de protection contre les défauts d'isolement qui peut être réalisé sous forme modulaire, très peu en-5 combrante. . ; "'On .connaît depuis plusieurs années des interrupteurs comprenant un transformateur différentiel et déstinés à la détec d'isolement" tion de courants de défaut/La sensibilité de tels dispositifs dépend dans une grande mesure de la dimension du transforma-10 teur différentiel. Un dispositif qui a une sensibilité suffisante pour là protection de la vie humaine peut par exemple nécessiter un transformateur différentiel dont la dimension est de l'ordre de celle d'une balle de base-bail. De tels dispositifs ne peuvent pas être incorporés a de petits ensembles, 15 par exemple à de? disjoncteurs du type monté sur des panneaux ou sur des boîtiers de connexion. Jusqu'à présent, on a essayé d'accroître la sensibilité des' interrupteurs commandés par des défauts d'isolement et de réduire la dimension du transformateur différentiel par am-20 plification du signal transmis par le transformateur. Ces essais n'ont pas donné entièrement satisfaction à plusieurs égards. Par exemple, l'amplificateur amplifie le bruit et les perturbations transitoires ainsi que le signal produit par le courant de défaut. En conséquence, il peut y avoir un déclen-25 chement ou une interruption erronée du courant lorsqu'il n'y a pas de défaut d'isolement. ' De plus, lorsqu'on essaie de miniaturiser un dispositif de détection de défaut d'isolement à amplification, l'instabilité et la dérive en température posent des problèmes. Cela 30 signifie que le gain de l'amplificateur et le niveau de déclenchement peuvent varier de manière inacceptable lorsque la température varie. L'invention concerne un dispositif de protection contre les défauts d'isolement, qui est très sensible et de petite 35 dimension et qui ne présente pas les inconvénients cités des interrupteurs commandés par un défaut d'isolement de la technique antérieure. 72 16244 O L+ 2137591 Plus précisément, l'invention, concerne un dispositif de protection contre les défauts d*isolement, associé à un . système de distribution électrique ayant des conducteurs dont l'un est neutre, l'électricité circulant entre une alimenta-5 tion et une charge, le conducteur neutre étant relié à la masse à l'alimentation, le dispositif comprenant un transformateur différentiel comportant plusieurs enroulements primaires et un enroulement secondaire, les enroulements primaires étant montés en série avec les conducteurs du système de dis-10 tribution et étant destinés à transmettre un signal de défaut d'isolement à l'enroulement secondaire lorsque les intensités des courants circulant entre la charge et les conducteurs ne sont pas égales, un amplificateur très sensible destiné à traiter le signal de l'enroulement secondaire, un intégra-15 teur monté à la sortie de l'amplificateur esl^estiné à intégrer le signal amplifié de défaut de manière à produire un signal de déclenchement ayant une amplitude qui correspond à l'amplitude et à la durée du signal de défaut, et un dispositif de commutation relié à la sortie de l'intégrateur est des-20 tiné à fonctionner lorsque l'amplitude du signal de déclenchement atteint une valeur prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : 25 la figure 1 est un schéma électrique d'un modfi de réa lisation du dispositif de protection contre les défauts d'isolement selon l'invention ; la figure 2 est une vue en plan d'un mode de réalisation d'un circuit imprimé comprenant une première partie du dispo-30 sitif de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en plan d'un circuit imprimé contenant-une seconde partie du dispositif de la figure 1 ; et la figure 4 est une perspective des circuits imprimés des figures 2 et 3 associés de manière à former un ensemble 35 de très petite dimension dans le dispositif de protection de la figure 1. Le dispositif de protection contre les défauts d'isolement de l'invention comprend un transformateur différentiel 72 16244 2137591 201 destiné à contrôler l'intensité du courant dans un système de distribution, un amplificateur 202 du signal transmis par le transformateur différentiel, un intégrateur 203 du signal de l'amplificateur, un dispositif 204 de eommuta-5 tion destiné à commander un interrupteur 206 lorsque le signal intégré de l'amplificateur atteint une valeur prédéterminée, une alimentation 207 et un générateur 208 d'impulsions associé à un transformateur 209 de couplage qui empêche que le système ne fonctionne du fait de la mise a\ la masse du 10 conducteur neutre au niveau de la charge. On a représenté le dispositif associé à un système de distribution ayant un conducteur 211 relié à une phase et un conducteur neutre 212, qui assure le passage d'un courant entre une alimentation et une charge. Le conducteur neutre est 15 à la masse à l'extrémité d'alimentation, comme indiqué en 213. On peut utiliser le dispositif de protection avec des alimentations monophasées ou polyphasées, ayant un ou plusieurs conducteurs.de phase et un conducteur neutre, reliés à la terre du coté de l'alimentation. 20 Le transformateur 201 comprend un noyau 216 en forme de tore en une matière ayant une perméabilité magnétique relativement élevée. Les conducteurs 211 et 212 passent dans le noyau de manière à former des enroulements primaires à un seul tour. Un enroulement secondaire 217 à plusieurs tours 25 est bobiné sur le noyau, et, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, cét enroulement comprend mille tours. Les conducteurs 211 et 212 sont disposés de manière que des courants égaux circulent en produisant un flux magnétique global nul dans le noyau 216 dont un signal nul dans l'en-30 roulement 217. Lorsque les courants dans les conducteurs ne sont pas égaux, il existe un flux magnétique global non nul dans le noyau 216, et l'enroulement secondaire 217 crée un signal de défaut. Un blindage électrostatique 218 est disposé entre les conducteurs 211, 212 et le noyau 216. Ce blindage 35 est isolé électriquement des conducteurs 211, 212 et de l'enroulement 217, et il est relié électriquement à un conducteur commun 219 du dispositif de protection. 72 16244 2137591 1 L'amplificateur 202 comprend un amplificateur opéra- ! * tionnel 221. Une extrémité de l'enroulement 217 du transfor- . ; i mateur différentiel est reliée à l'entrée d'inversion de cet amplificateur par l'intermédiaire d'une résistance 222 d'en-5 trée. L'autre extrémité de l'enroulement secondaire est reliée à l'entrée de non inversion de l'amplificateur opération- j nel. Deux diodes 223 et 224 montées en sens inverse aux bor- i nés de l'enroulement secondaire 217 protègent l'entrée de ' l'amplificateur opérationnel lorsque les courants de défauts 10 sont très importants. i La sortie de l'amplificateur 221 est reliée à l'anode ! ; d'une diode 226. Une résistance 227 de charge est montée entre la cathode de cette diode et l'entrée de non inversion de l'amplificateur. Un condensateur 228 et une résistance 229 15 sont montés en série aux bornes de la résistance 227, de manière à assurer l'accroissement de la charge aux fréquences élevées. Des résistances 231 et 232 qui sont reliées à la borne d'inversion de l'amplificateur 221 et à l'anode et la cathode 20 de la diodè 226. respectivement, assurent une réaction négative . Dans le mode de réalisation préféré, l'amplificateur 221 et la diode 226 ont des coefficients de température de signes différents. Ainsi, la diode et les résistances de réaction coopèrent de manière a assurer la compensation de température 25 de l'amplificateur opérationnel. L'importance de la réaction est déterminée par la résistance en parallèle des résistances de réaction, et la compensation peut être réglée par le rapport de ces résistances. Dans ce mode de réalisation, les résistances de réaction assurent une réaction suffisante pour 30 que le gain de l'amplificateur opérationnel soit réduit d'une valeur de l'ordre de 1000 à une valeur de l'ordre de quelques centaines. On constate que cette disposition assure une stabilité inhabituellement élevée en température d'un dispositif de détection de défaut d'isolement, travaillant dans une large 35 plage de température s. Une résistance 233 est montée entre les entrées d'inversion et de non inversion de l'amplificateur 221. Elle a pour rôle de supprimer un modo indésirable de l'amplification f 72 16244 2137591 qui apparaîtrait autrement du fait de la présence de la diode 226. Au cours du semi-cycle positif du signal de l'amplificateur opérationnel, une réaction négative est due aux deux résistances 231 et 232, mais au cours du demi-cycle positif, 5 la réaction est due uniquement à la résistance 231. Ainsi, lorsque les résistances de réaction ont des valeurs à peu près égales, la réaction et en conséquence le gain de l'amplificateur varient d'un facteur à peu près égal à 2, entre les demi-cycles positif et négatif. L'enroulement 217 agit 10 comme doubleur de tension, et il a tendance à compenser la différence des gains. Ce type d'amplification est relativement instable, et la résistance 233 est destinée à le supprimer. Comme décrit en détail dans la suite du présent mémoire, 15 l'alimentation 207 applique une tension entre un conducteur 234 et le conducteur commun 219, le premier de ces conducteurs étant positif par rapport au second. L'énergie parvient à l'amplificateur 221 par des fils 236 et 237 qui sont reliés aux bornes convenables de l'amplificateur opérationnel et aux 20 conducteurs positif 234 et commun 219 respectivement. Une résistance 238 est montée entre le conducteur 234 et l'entrée de non inversion de l'amplificateur opérationnel, et une résistance 239 est montée entre l'entrée de non inversion et le conducteur commun 219. Ces résistances ont des valeurs qui 25 assurent la polarisation de l'entrée de non inversion à un rïveau nécessaire pour le fonctionnement convenable de l'amplificateur opérationnel. Par exemple, ce niveau est de l'ordre de quelques volts, dans le sens positif, par rapport à la tension négative d'alimentation, c'est-à-dire qu'il est posi-30 iif de quelques volts par rapport au conducteur commun 219. Des résistances 241 et 242 de décalage d'entrée sont montées entre les bornes de décalage de l'amplificateur et le conducteur 219. Les valeurs de ces résistances sont telles que la tension de décalage d'entrée a la valeur voulue, et, dans 35 le cas de nombreux types d'amplificateurs opérationnels, il est possible d'éliminer l'une de ces résistances. Un'conden-sateur 243 est monté entre les bornes de décalage d'entrée de manière à supprimer le bruit et à réduire les effets do la 72 16244 2137591 capacité parasite des conducteurs 211 et 212 qui sont des sources relativement importantes de bruit. L'intégrateur 203 comprend un condensateur 246 monté de manière à etre chargé par le signal de l'amplificateur 5 opérationnel. Un coté du condensateur est relié au raccord des résistances de charge 227, 229 et de la borne d'entrée de non inversion de l'amplificateur, et l'autre coté du condensateur est relié au conducteur commun 219. La résistance 239, qui aide au maintien de la polarisation de l'entrée de 10 non inversion, et constitue aussi une résistance de fuite pour le condensateur d'intégration. Le dispositif 204 de commutation comprend un thyristor triode à blocage inverse 248 et une diode Zener 249. Comme décrit en détail dans la suite du présent mémoire, l'anode 15 du thyristor 248 est directement reliée à la sortie non régulée de l'alimentation 207 par un fil 251. La cathode du thyristor est reliée au conducteur commun 219, et un condensateur 252 est monté entre l'anode et la cathode du thyristor. Ce condensateur a pour rôle de supprimer les perturbations 20 transitoires de l'alimentation. L'anode de 1a. diode 249 est reliée à la gâchette du thyristor, et une résistance 253 est montée entre la gâchette et le conducteur commun 219. La cathode de la diode Zener est reliée au condensateur 246 par une résistance 256 et l'enroulement 217. La diode Zener dé-25 termine la tension de charge du condensateur 246 lors du déclenchement du thyristor. Dans le mode de réalisation préféré, la diode a une tension de Zener de 16 volts. L'interrupteur 206 comprend un jeu de contacts 258 et une bobine 259. Les contacts 258 sont normalement fermés et 30 ils sont montés en série avec le conducteur 211. Ils sont destinés à s'ouvrir de manière à interrompre le passage du courant dans le conducteur lorsque la bobine 259 est sous tension. Le cas échéant, des jeux analogues de contacts peuvent être disposés dans le conducteur neutre 212 et/ou dans 35 des conducteurs supplémentaires de phase du réseau. L'alimentation 207 reçoit de l'énergie alternative du réseau et fournit de"l'énergie continue au reste du dispositif de protection.Ce dispositif comprend un redresseur à double 72 16244 7 2137591 alternance comprenant les diodes 261 à 264 qui forment un pont. Une entrée du pont redresseur est reliée au conducteur neutre 212 par un fil 266 et l'autre entrée est reliée à une extrémité de la bobine 259 par un fil 267. L'autre extrémité 5 de cette bobine est reliée au conducteur 211. Le courant normal de travail consommé par le dispositif de protection est inférieur à la valeur minimale nécessaire à la mise sous tension de la bobine 259, qui doit ouvrir les contacts 258. Un condensateur 269 est monté entre deux borné's d'entrée du pont 10 redresseur. Ce condensateur coopère avec la bobine 259 de ma- -nière à formeiyûn filtre efficace des perturbations transitoires provenant du réseau. La borne négative de sortie du pont redresseur est reliée au conducteur commun 219 et la borne positive au conducteur positif 234, par l'intermédiaire d'u-15 ne diode 271 et d'une résistance limitatrice 272. Pour que l'espace occupé soit faible, la résistance 272 doit être constituée de deux ou plusieurs résistances de petite puissance montées en série. Le fil 251 qui laisse passer le courant vers l'anode du thyristor 248, est relié à la borne positive 20 du pont redresseur, en amont de la diode 271 . Une diode Zener 273 est montée entre les bornes de sortie du pont redresseur. Elle assure la suppression des pointes de tension du réseau de manière à empêcher un déclenchement erroné de l'interrupteur en présence de tels points. Cette diode a une 25 tension de rupture ou Zener supérieure à 1a. tension du réseau et à celle de la sortie du pont redresseur.Par exemple, avec, une tension efficace de 120 volts du réseau, le signal -non filtré du pont a une tension de crête de l'ordre de 170 volts, et la diode 273 peut avoir une tension de rupture de ^0 l'ordre de 200 volts. Un condensateur 274 de filtrage est monté à la sortie de 1'alimentatioii entre le conducteur positif 234 et le conducteur commun 219. Le générateur 208 d'impulsions comprend un dispositif bilatéral 276 de commutation, connu sous le nom de commuta-35 teur unidirectionnel commandé. Une résistance 277 est montée entre le conducteur 234 et une extrémité du commutateur unidirectionnel. Le raccord entre la résistance et la borne du commutateur unidirectionnel est relié à une extrémité d'un 72 16244 8 2137591 enroulement 278 à plusieurs tours du transformateur 209 de « couplage. L'autre extrémité de cet enroulement est reliée à-la seconde borne du commutateur unidirectionnel par l'intermédiaire d'un condensateur 279. Le raccord entre le con-5 densateur et la seconde borne est relié au conducteur commun 219. Le transformateur 209 de couplage transmet le signal de l'oscillateur 208 au conducteur neutre et de phase. Ce transformateur comprend un noyau 281 en forme de tore, en matière 10 de perméabilité magnétique élevée. L'enroulement 278 est bobiné sur le noyau, et les conducteurs passent dans celui-ci. Le générateur 208 a un double rôle. D'abord, il donne une série continue d'impulsions, couplées au conducteur de phase et neutre de manière à assurer une protection du neutre 15 à la masse et une protection contre le contact d'un conducteur de ligne avec un conducteur non protégé. Ensuite, il régule le signal fourni par l'alimentation à une tension correspondant à la tension de déclenchement du commutateur unidirectionnel commandé. Dans le mode de réalisation préféré, 20 celui-ci a une tension de déclenchement de l'ordre de 32 volt; et l'oscillateur régule 1a. tension entre les conducteurs 234 et 219 à une valeur de l'ordre de 32 à 38 volts, comme décrit en détail dans la suite du présent mémoire. Bien qu'un générateur d'impulsions tel que celui repré-25 senté en 208 } soit préférable comme oscillateur selon l'invention, on peut utiliser, le cas échéant d'autres types d'oscillateurs.. Un tel oscillateur peut par exemple produire un signal sinusoïdal•dont la fréquence est de l'ordre de quelques kilohertz. Du fait de son faible coefficient d'utilisation, 30 le générateur présente un avantage important par rapport à un oscillateur continu en ce qu'il nécessite une énergie très faible pour fonctionner. Le fonctionnement et 1'utilisation du dispositif de protection de la figure 1 sont Les suivants. En l'absence 35 d'un défaut de mise à la masse, les courants des conducteurs 211, 212 créent un flux magnétique global nul dans le noyau 216 du transformateur et un signal nul d'enroulement 217. La sortie de l'amplificateur 221 transmet aussi un signal nul, 72 16244 9 2137591 et la tension aux bornes du condensateur 246 reste à la valeur correspondant à celle de l'entrée de non inversion de l'amplificateur opérationnel. Comme cette tension est inférieure à la tension de rupture de la diode 249 qui comman-5 de le déclenchement du thyristor 248, ce dernier ne conduit pas. Dans ce cas, le courant fourni jjar l'alimentation 207 est inférieur à celui qui assure la mise sous tension de la bobine ^59, si bien que les contacts 258 restent fermés. En cas d'un défaut de mise à la masse1, les courants 10 dans les conducteurs 211 et 212 ne sont plus équilibrés et un signal de défaut est produit dans l'enroulement 217. Ce signal est amplifié par l'amplificateur opérationnel et il est ensuite redressé par la diode 226 et appliqué au condensateur 246 d'intégration par l'intermédiaire de la résistan-15 ce 227. Lorsque le condensateur 246 est chargé à la valeur déterminée par la tension de rupture de la diode 249, le thyristor 248 est déclenché, et accroît notablement l'intensité du.courant fourni par 1^alimentation 207. Cette augmentation de l'intensité assure la mise sous tension de la bobine 259 20 au point que les contacts 258 s'ouvrent et interrompent la circulation du courant dans le dispositif de distribution. Le générateur 208 d'impulsions fonctionne constamment. Le condensateur 279 est chargé par le courant qui circule dans la résistance 277 et l'enroulement 278 qui fonctionne 25 comme un inducteur. Lorsque la tension aux bornes du condensateur 279 et de l'inducteur 278 atteint la tension de déclenchement du commutateur 276, celui-ci est déclenché et décharge le condensateur 279 par l'intermédiaire de l'inducteur 278'. Lorsque la charge du condensateur 279 tombe au-30 dessous de la valeur minimale assurant le maintien du commutateur unidirectionnel à l'état conducteur, celui-ci cesse de conduire. La charge du condensateur 279 commence alors à accroître à nouveau du fait de la circulation du courant dans la résistance 277, et le cycle recommence. L'impulsion 35 en tension créée dans l'inducteur 278 est couplée au conducteur de phase et neutre par le transformateur 209. Si le conducteur neutre est mis à la masse du côté de la charge du transformateur 201, une impulsion de courant est induite dans 72 162kk 2137591 ce conducteur par le transformateur 209. Ce courant circule dans le conducteur neutre jusqu'à la masse du coté de la charge par rapport au transformateur différentiel, et revient par le conducteur neutre par l'intermédiaire de la con-5 nexion à la masse du conducteur au niveau de l'alimentation. Cette impulsion de tension produit un déséquilibre des courants dans les conducteurs de phase et neutre et ce déséquilibre est détecté par le transformateur différentiel, si bien que les contacts 258 s'ouvrent.De manière analogue, une im-10 pulsion de courant est induite dans le conducteur 211 si ce— lui-ci est en contadt avec un conducteur non protégé ou s'il est en court-circuit de part et d'autre du dispositif de protection. La largeur et la vitesse de répétition des impulsions 15 sont déterminées par les valeurs de la résistance 277 et du condensateur 279, l'inductance de l'enroulement 278, la tension de déclenchement du commutateur 276 et la tension de sortie de l'alimentation 207. Dans le mode de réalisation préféré, on choisit ces valeurs de manière que la vitesse de 20 répétition soit nettement supérieure à la fréquence du courant dans le dispositif de distribution. Cette vitesse varie dans une certaine mesure avec la tension de sortie du pont redresseur, mais cette variation n'est pas nuisible pour le fonctionnement du dispositif. Les valeurs du condensateur 25 228 et de la résistance 229 à la sortie de l'amplificateur sont choisies de manière que les impulsions à cette fréquence puissent passer. Ainsi, les composants sont montés en dérivation par rapport à la résistance 227 et accroissent la sensibilité du .dispositif au courant d'impulsions. 30 On va maintenant décrire la régulation de l'énergie fournie par l'alimentation par le générateur d'impulsions. Lorsque le générateur n'est pas relié à l'alimentation, la tension aux bornes du condensateur 274 est pratiquement égale à la tension de crête du pont redresseur, c'est-à-dire de 35 l'ordre de 170 volts. Cependant, le commutateur 276 empêche que la tension n'atteigne cette valeur. On choisit les valeurs de la résistance 277 et du condensateur 279 de manière que le commutateur soit déclenché à chaque fois que la tension 72 16244 2137591 du condensateur 274 atteint environ 32 volts. Lorsque le commutateur est déclenché, le condensateur se décharge dans la résistance 277 et dans le commutateur unidirectionnel. Celui-ci cesse de conduire lorsque la tension aux bornes du . 5 condensateur 274 tombe à 29 volts environ. Ainsi, la tension du condensateur est régulée à une valeur comprise entre 29 et 32 volts. Le dispositif de la figure 1 assure une interruption fiable lors de la présence de très faibles courants de dé-10 fauts , et il n'est pas sujet à un déclenchement erroné. Dans le mode de réalisation préféré, le gain de l'amplificateur 221, les valeurs des composants de l'intégrateur 203 et la tension de rupture de la diode 249 sont telles que le thyristor 248 est déclenché et interrompt le passage du courant 1 5 dans le circuit de distribution, en présence de courants de défauts d'intensité aussi faible que 4 mA ou moins. L'utilisation de la diode Zener montée en série avec la gâchette du thyristor assure que la tension de seuil est supérieure à celle' qui est normalement possible, et que le niveau de dé-20 clenchement est défini de façon plus précise que dans ces cas. Le rôle de l'intégrateur 203 est tel que les courants importants de défauts assurent un déclenchement en un temps plus court que dans le cas de faibles courants. La résistance de fuite 239 empêche que les petites perturbations telles que 25 le bruit ne chargent le condensateur 246 et ne provoquent un déclenchement erroné. La bobine 259 et les condensateurs 269 et 25;2 constituent un filtre efficace empêchant que les perturbations transitoires du dispositif de distribution ne provoquent un déclenchement erroné, la diode 273 empêchant de 30 plus un déclenchement erroné dû à des pointes de tension dans le réseau. Le dispositif de protection de l'invention peut être réalisé sous forme modulaire, avec un très faible encombrement, comme représente sur les figures 2 à 4. Dans ce mode 35 de réalisation, les composants de l'alimentation 207 et du dispositif 20-4 de commutation sont montés sur un premier circuit imprimé 281, les composants de l'amplificateur 202, de ]1 Intégrateur 203 et du générateur 208 étant montés sur un 72 16244 '2 2137591 second circuit imprimé 282, la plaquette 281 /approximativement dimensions de 3,2 x 1,9 cm, les dimensions globales de la plaquette 282 étant de 3,2 x 3,8 cm, une partie étant supprimée dans l'encoche 283. Les composants montés sur chaque pla-5 quette de circuit sont reliés électriquement de manière à former les circuits de la figure 1, une feuille conductrice étant placée sur les côtés des plaquettes opposés à ceux qui portent les composants. Les circuits 281 et 282 sont montés l'un sur l'autre, 10 les composants étant tournés face à face comme représenté sur la.figure 4. Les composants des deux plaquettes sont disposés de manière qu'ils n'interfèrent pas les uns avec les autres lors du montage des plaquettes. Dans le mode de réalisation représenté, les plaquettes sont séparées d'une distance de 15 6,5 mm environ. La diode 249 est montée entre les plaquettes. Les transformateurs 201 et 209 qui ont chacun un diamètre de l'ordre de 1 à 2 cm sont disposés dans la partie de l'encoche 283 de la plaquette 282. Des transformateurs de cette dimension conviennent pour des conducteurs de phase et neutre assu-20 rant la transmission de courants de charge pouvant atteindre '30 ampères environ, dans le cas d'un dispositif monophasé. Dans le cas de courants de charge supérieurs et/ou de dispositifs polyphasés, on doit utiliser des transformateurs de dimension supérieure. 25 L'ensemble qui comprend les plaquettes 281, 282 de cir cuit imprimé et les transformateurs 201 , 2.09 peut être enrobé dans un composé tel qu'une résine époxyde, de manière à former un ensemble modulaire robuste. L'interrupteur 206 est placé à l'extérieur de cet ensemble. 30 La description qui précède montre que le dispositif de protection contre les défauts de mise à la masse est très sensible et convient particulièrement à la protection de la vie humaine contre les chocs électriques. Son fonctionnement est fiable et la totalité du dispositif peut être réalisé 35 sous forme très peu encombrante. Il est bien entendu que l'invention n'a été décapite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui 40 est défini dans les revendications annexées. 72 16244 13 2137591 REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection contre les défauts de mise à la masse, destiné à être utilisé avec un dispositif de distribution électrique ayant un conducteur de phase et 5 un conducteur neutre transportant de l'énergie électrique entre une source et une charge, le conducteur neutre étant relié à la masse au niveau de la source, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur dif-férentiel ayant plusieurs enroulements primaires et un enrou-10 lement secondaire, les enroulements primaires étant montés en série avec les conducteurs du dispositif de distribution étant destinés à créer un signal de défaut dans l'enroulement secondaire lorsque les courants circulant dans les conducteurs de phase et neutre ne sont pas égaux, un amplifica-15 teur très sensible destiné à amplifier le signal de défaut fourni par l'enroulement secondaire, un intégrateur relié à la sortie de l'amplificateur et destiné à intégrer le signal amplifié en produisant un signal de déclenchement dont l'amplitude correspond à l'amplitude et à la durée du signal de 20 défaut, et un dispositif de commutation relié à la sortie de l'intégrateur et destiné à fonctionner lorsque l'amplitude du signal de déclenchement atteint une valeur prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un jeu de contacts normalement fermés, montés 25 en série avec l'un au moins des conducteurs, un dispositif commandé par le dispositif de commutation et destiné à ouvrir les contacts en présence d'un signal de défaut. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amplificateur comprend un amplificateur opérationnel 30 et un circuit de compensation de température comprenant une première résistance de réaction montée entre la sortie et une entrée de l'amplificateur opérationnel, une diode dont une borne est reliée à la sortie de 1 ' anvplif icateur opérationnel et une seconde résistance de réaction montée entre 35 l'autre borne de la diode et l'entrée de l'amplificateur opérationnel, ce dernier et la diode ayant des coefficients de température de signe opposé. 72 162kk 14 2137591 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé * en ce que l'intégrateur comprend un condensateur monté de manière à être chargé par le signal transmis par l'amplificateur et une résistance est montée de manière à décharger 5 le condensateur à une vitesse prédéterminée. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation comprend un dispositif à semi-conducteur et une diode Zener montée entre la sortie de l'intégrateur et l'élément de commande du dispositif de com- 10 mutation. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une alimentation montée de manière à recevoir du courant alternatif des conducteurs du dispositif de " distribution et à fournir une énergie continue au reste du 15 dispositif, et un dispositif destiné à supprimer les pointes de tension dans le dispositif de distribution de manière à empêcher un déclenchement erroné du dispositif de protection en présence de telles pointes, le dispositif de suppression des pointes comprenant une diode Zener montée aux bornes de 20 l'alimentation et ayant une tension de rupture supérieure à la tension normale des conducteurs du dispositif de distribution et supérieure à la tension normale de travail transmise au reste du dispositif. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 25 ce qu'il comprend un interrupteur comprenant une bobine et des contacts et destiné à interrompre le passage du courant dans au moins l'un des conducteurs du dispositif de distribution, la bobine nécessitant un courant minimal pour l'ouverture des contacts, une alimentation montée de manière à rece-30 voir du courant des conducteurs du dispositif de distribution et à transmettre un courant au dispositif de protection, la bobine étant montée entre l'un des conducteurs et l'alimentation de manière que le courant d'entrée passe dans la bobine, et un dispositif de commutation commando par le signal de dé-35 faut et relié à l'alimentation de manière que, lorsque l^éis-positif de commutation est commandé par un signal de défaut, le courant d'entrée ait une valeur au moins égale à la valeur prédéterminée minimale. 72 16244 15 2137591 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur monté de manière à interrompre le passage du courant dans l'un des conducteurs au moins et comprenant une bobine commandée par des courants 5 ayant une valeur minimale prédéterminée, une alimentation montée de manière à recevoir du courant des conducteurs du dispositif de distribution et à fournir un courant au dispositif de protection, la bobine étant montée en série entre l'un des conducteurs et une entrée de 1'alimentation de ma-10 nière que le courant .d'entrée de l'alimentation passe dans lfybobine, un condensateur de shunt étant monté à l'entrée de l'alimentation, la bobine et le condensateur de shunt formant un filtre passe-bas protégeant le dispositif des perturbations transitoires à haute-fréquence du dispositif de distri-15 bution. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif créant un courant supplémentaire dans le conducteur neutre lors de la mise à la masse de ce conducteur à distance de la source. 20 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif destiné à produire un courant supplémentaire dans le conducteur neutre comprend un générateur d'impulsions dont la sortie est reliée audit conducteur par un transformateur, le générateur comprenant un élément de commu-25 tation qui est déclenché lorsque la tension à ces bornes atteint une valeur prédéterminée et qui conduit ensuite jusqu'à.ce que le courant circulant tombe à une valeur prédéterminée, le générateur comprenant de plus un condensateur relié à l'élément de commutation et destiné à être chargé à 30 la valeur de déclenchement de l'élément de commutation, puis à être déchargé dans cet élément qui est relié au reste du dispositif de protection de manière à constituer un régulateur de la tension de commande du dispositif de protection.