Brevet FR2182113A1 — publié le 19731207

La présente invention se rapporte à un disjoncteur de protection contre les courants de ddfaut, comportant un transformateur différentiel muni d'enroulements primaires raccordés au circuit électrique à surveiller et d'un enroulement secondaire raccordé à l'enroulement d'excitation d'un aimant agissant sur un verrou de déclenchement d'un dispositif de coupure, ledit disjoncteur comportant, en outre, un manipulateur lui-même pourvu d'un contact fixe et d'un contact mobile lui permettant de fermer un circuit électrique de contrôle entre la borne de sortie d'un enroulement primaire et la borne d'entrée d'un autre enroulement primaire. Ce anipulateur sert à contrôler ltétat de fonctionnement du disjoncteur de protection contre les courants de défaut. Ce dernier est en état de fonctionner s'il se déclenche lorsqu'on actionne le manipulateur et que l'on ferme le circuit électrique de contrôle. Les prescriptions de sécurité exigent pour le manipulateur à la position d'ouverture, une rigidité diélectrique susceptible de résister à des surtensions impulsionnelles de l'ordre de 6 à 8 kV. Cette rigidité diélectrique relativement élevé oblige à prévoir une très grande distance entre la surface de contact fixe et celle du contact mobile du manipulateur et, de ce fait, une longue course du bouton de ce dernier.Comme ce bouton, ainsi que l'organe d'actionnement manuel du verrou de déclenchement, se trouvent, en général, sur la face supérieure du boîtier du disjoncteur, cette longue course du bouton entraine, par voie de conséquence, un grand encombrement en hauteur de ce boiter. L'objet de l'invention est, par conséquent, de diminuer l'encombre- ment en hauteur du boitier du disjoncteur sans diminuer pour autant la rigidité diélectrique du manipulateur. Avec un disjoncteur de protection contre les courants de défaut, du type précité, ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que extrémité mobile d'une branche plate, flexible et élastique en matériau isolant dont l'autre extrémités est maintenue d'un côté de la ligne de raccordement reliant les surfaces des deux contacts du manipulateur vis-à-vis desquelles elle présente ses faces planes est, de préférence, placée à distance de la surface du contact fixe dans l'espace compris entre les deux contacts. Du fait que l'extrJmit mobile de la branche en matériau isolant est située dans l'espace intermédiaire compris entre les surfaces des deux contacts du manipulateur, la distance explosive électrique qui les sépare et qui est déterminante pour la rigidité diélectrique du manipulateur se trouve déviée. On obtient ainsi une plus grande distance explosive électrique-et, par conséquent, une grande rigidité diélectrique avec une course réduite du bouton. Lorsqu'on actionne le-manipulateur, la branche en maté riau isolant peut, soit, sous l'action d'un dispositif supplémentaire, se déplacer autour d'un axe parallèle 'a la ligne de raccordement reliant les deux surfaces de contact, soit, sous l'action du contact mobile, se déplacer autour d'un axe perpendiculaire à cette ligne de raccordement reliant ces deux surfaces de contact. On obtient ainsi un contact parfait entre le contact fixe et le contact mobile du manipulateur. Une autre branche plate, flexible et élastique en matériau isolant peut avantageusement être placée de l'autre c8té de la ligne de raccordement reliant les surfaces des deux contacts, les surfaces planes de cette branche étant en regard de ces surfaces de contact. L'extrémité mobile de cette deuxième branche en matériau isolant est placée dans l'espace intermédiaire compris entre les deux surfaces de contact, de préférence à distance de la surface du contact fixe et recouvre l'extrémité mobile de l'autre branche en matériau isolant. On obtient ainsi une déviation particulièrement longue en forme de Z de la distance explosive électrique entre les deux contacts du manipulateur. Le montage des branches en matériau isolant peut Autre considérablement simplifié en le réalisant sous la forme de deux isolant branches d'une bande en matériau/en forme d'U dont les extrémités libres sont recourbées l'une vers l'autre et dont l'âme est maintenue sous le contact fixe du manipulateur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente schématiquement un disJoncteur de protection contre les courants de défaut; la figure 2 est une vue latérale en élévation du manipulateur b la position d'ouverture d'un disjoncteur de protection contre les courants de défaut, selon l'invention; la figure 3 est une vue latérale en élévation de ce même manipulateur, mais k la position de fermeture. te disjoncteur de protection 21 contre les courants de défaut suivant la figure 1 comporte un transformateur différentiel muni d'un noyau magnétique fermé 22, lui-même comportant deux enroulements primaires constitués par deux lignes 23 et 24 le traversant et un enroulement secondaire 25 reposant directement dessus. Cet enroulement secondaire 25 est raccordé à l'enroulement d'excitation 27a d'un aimant 27 servant de déclencheur à un verrou de déclenchement 26. Ce dernier est, par l'intermédiaire d'une tige de manoeuvre 28, accouplé mécaniquement à trois commutateurs 29. Deux de ces commutateurs 29 sont placés respectivement sur les lignes 23 et 24, tandis que le troisième est, par un de ses contacts, et ce,en amont du contact, associé à la ligne 23, relié à l'en- trée, c'est-à-dire du c8té secteur- de l'enroulement primaire constitué par la ligne 23, et est, par son autre contact, et ce, par l'intermédiaire d'une résistance chutrice 32 et du manipulateur 33 formant contact de fermeture, relié à la sortie, donc du côté de l'utilisateur, du deuxième enroulement primaire, constitué par la ligne 24, du transformateur différentiel. Les trois commutateurs 29 sur la figure 1, sont fermés en manoeuvrant l'organe d'actionnement manuel 34 faisant partie du verrou de déclenchement 26. Un utilisateur 31 sous coffret métallique 30 mis à la terre est, par les lignes 23 et 24 respectivement relié à un conducteur de phase et au conducteur neutre mis à la terre du secteur. En service normal, il s'écoule, par la ligne 24, autant de courant de l'utilisateur 31 vers le secteur que, par la ligne 23, de ce dernier vers l'utilisateur 31. Aucune tension n'est donc induite dans l'enroulement secondaire 25 du transformateur différentiel. Si, par contre, il se produit un court-circuit à la masse dans l'utilisateur, une partie du courant qui lui est amené du secteur par la ligne 23, c'est- & dire le courant de défaut, retourne au secteur par le coffret 30 mis à la terre, c'est-k-dire que le courant ramené de l'utilisateur 31 au secteur par la ligne 24 est plus faible que le courant qui lui est délivré par la ligne 23. L'équilibre des courants traversant le transformateur différentiel est par conséquent détruit et une tension est induite dans l'enroulement secondaire 25. Cette tension induite dans ltenroule- ment secondaire 25 libère l'armature de l'aimant 27 si bien que le verrou de déclenchement 26 se dégage et ouvre les commutateurs 29. Pour contrôler l'état de fonctionnement du disjoncteur de protection 21 contre les courants de défauts, l'écoulement d'un courant de défaut peut également être simulé en fermant le manipulateur 33. Le manipulateur 33 d'un disjoncteur de protection contre les courants de défaut selon l'invention comporte, comme on peut le voir sur la figure 2, un contact mobile 35 et un contact fixe 36. Le contact mobile 35 est constitué par une lame métallique dlastique-et plate qui, sensiblement repliée en forme de V et s'étendant longitudinalement est, par une de ses extrémités, fixée sur un support 37 d'un socle 38 en matériau isolant. Ce socle 38 se trouve à l'intérieur du coffret renfermant le disjoncteur et dont une portion 39 de la partie supérieure est représentée sur la figure 2. Le contact fixe 36 du manipulateur 33 est constitué par une lame mdtallique en forme d'étrier fixée sur le socle 38. Une bande 40 en matériau isolant, plate et en forme d'U se trouve, au niveau de son âme, engagée entre le socle 38 et le contact fixe 35 qui lui sert de moyen de fixation. Les branches 40a et 40b de cette bande 40 en matériau isolant en forme d'U, pouvant entre, par exemple, constituée par une feuille de triacétate de cellulose de 0,2 mm d'épaisseur sont, à leurs extrémités libres, repliées l'une vers l'autre et se recouvrent dans l'espace intermédiaire compris entre la surface 35a de l'extrémité libre du contact mobile 35 et la surface 36a du contact fixe 36.Les extrémités libres de ces deux branches 40a et 40dont leur surface plate tournée en regard des surfaces 35a et 36a des deux contacts 35 et 36 et comme elles se recouvrent, elles provoquent une déviation en forme de Z de la distance explosive électrique entre les deux surfaces de contact 35a et 36a et augmentent ainsi la rigidité diélectrique du manipulateur à la position ouverte suivant la figure 2 si bien que l'encombrement en hauteur du disjoncteur s'en trouve considérablement diminué. Pour actionner le manipulateur selon la figure 2, on appuie sur le bouton 41 qui traverse la partie supérieure 39 du coffret du disjoncteur et, ce faisant, on applique l'extrémité libre du contact mobile 35 sur le contact fixe 36. Le contact mobile, par sa surface 35a se trouvant en face de la surface 36a du contact fixe 36, écarte les extrémités libres se recouvrant initialement des branches 40a et 40b de la bande en matériau isolant 40 et vient finalement, comme on peut le voir sur la figure 3, s'appliquer sans encombre sur la surface 36a du contact fixe. L'extrémité libre du contact mobile 35 faisant face à l'extrémité libre de la branche 40b de la bande 40 en matériau isolant est avantageusement munie d'un doigt de guidage 35b servant précisément à diriger cette branche 40b qui se trouve, sur le c8té, situé à l'opposé du support 37, de la ligne de raccordement reliant les deux surfaces de contact 35a et 36a. Si on libère à nouveau le bouton 41 de la figure 3, l'ex- trémité libre du contact mobile et élastique 35 revient immédiatement dans la position représentée sur la figure 2. Les branches 40a et 40b de la bande 40 en matériau isolant élastique reprennent leur position respective représentée sur la figure 2 où elles se recouvrent dans l'espace intermédiaire compris entre la surface de contact 35a et le contact fixe 36 provoquant ainsi une déviation en forme de Zde la distance explosive électrique entre les surfaces de contact 35a et 36a. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur de protection contre les courants de défaut comportant un transformateur différentiel muni d'enroulements primaires raccordés k un circuit électrique à surveiller et d'un enroulement secondaire raccordé à l'enroulement d'excitation d'un aimant agissant sur un verrou de déclenchement d'un dispositif de coupure, ledit disjoncteur comportant, en outre, un manipulateur lui-m8me pourvu d'un contact fixe et d'un contact mobile lui permettant de fermer un circuit électrique de contrôle installé entre la borne de sortie d'un enroulement primaire et la borne d'entrée d'un autre enroulement primaire, caractérisé par le fait que l'extrémité mobile d'une branche plate, flexible et élastique en matériau isolant, dont l'autre extrémité est fixée d'un côté de la ligne de raccordement reliant les surfaces des deux contacts du manipulateur vis-à-vis desquelles elle présente ses surfaces planes est, de préférence, placée à distance de la surface du contact fixe dans l'espace intermédiaire compris entre les deux contacts0 2.Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une autre branche, plate, flexible et élastique en maté riau isolant est fixée de l'autre côté de la ligne de raccordement reliant les surfaces des deux contacts, les surfaces planes de cette branche en regard de ces surfaces de contact, et que l'extrémité mobile de cette deuxième branche en matériau isolant est placée dans l'espace intermédiaire compris entre les deux surfaces de contact, de préférence à distance de la surface du contact fixe et y recouvre l'extrémité mobile de l'autre branche en matériau isolant. 3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux branches en matériau isolant sont constituées par une bande en matériau isolant en forme dU, dont les extrémités libres des branches sont repliées l'une vers l'autre et dont l'âme est fixée sous le contact fixe du manipulateur.