Brevet FR2193278A1 — publié le 19740215

La présente invention est relative à un contacteur délesteur à basse tension permettant de délester une installation électrique en cas de dépassement d'une pointe déterminée de puissance demandée. Les réseaux de distribution d'énergie électrique sont soumis à des pointes passagères très importantes du fait des surcharges momentanées ou de faible durée chez un grand nombre d'utilisateurs lors de la mise sous tension de certains appareils occasionnant un appel de puissance important dans un temps très réduit, ce qui oblige le distributeur de dimensionner trop largement le réseau et de prévoir des transformateurs de puissance nominative élevée, ce qui se traduit par une mauvaise utilisation du réseau et son colt excessif. Au niveau des centrales de production, cela se traduit par des pointes passagères élevées de puissance, risquant de les surcharger ou obligeant d'avoir une puissance de production trè élevée et mal utilisée en dehors des pointes. Pour pallier ces inconvénients les distributeurs sont obligés de chercher la possibilité de réduire le plus possible les pointes intempestives, ce qui jusqu'a présent est obtenu par une limitation de la puissance maximale dont peuvent disposer les utilisateurs, par exemple par des disJoncteurs strictement calibrés, ce qui présente souvent une gêne considérable pour l'utilisateur. La présente invention a pour objet un contacteurdélesteur qui permet de supprimer l'inconvénient ci-dessus en limitant la pointe de demande chez l'utilisateur par le délestage d'une partie déterminée seulement de son installation pendant une durée de temps déterminée, ce délestage se limitant à des appareils dont l'arrêt de durée déterminée ne présente pas de gêne sensible pour ltutilisateur, par exemple d'un circuit de chauffage par accumulation, d'un chauffe-eau ou autres, évitant ainsi l'arrêt complet de l'installation. Un tel contacteur-délesteur commandant automatiquement la mise hors tension ou la mise sous tension d'un circuit de délestage d'une installation, est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend un organe inséré dans le circuit général d'utilisation et traduisant l'intensité du courant dans ce circuit, un premier relais sélectif commandé par la tension traduisant cette intensité et actionnant au moins deux inverseurs, un second relais commandant l'alimentation du circuit de délestage et associé à un premier inverseur du premier relais et un organe de court-circuitage associé à un deuxième inverseur du premier relais et commandé par un circuit électronique de temporisation associé auxdits inverseurs, le premier relais étant déclenché en service normal de l'installation et le second relais fermant alors le circuit d'alimentation du circuit de délestage, et le premier relais étant enclenché en cas de surintensité prédéterminée dans le circuit général dimentation de l'installation, le second relais coupant alors 1 'alimentation du circuit de délestage et l'organe de temporisation déclenchant au bout d'un temps prédéterminé l'organe de court-circuitage pour désexciter par court-circuitage le premier relais et le remettre ainsi dans la position de service normal, le circuit de délestage étant alors réalimenté. Pour mieux comprendre l'invention, on décrira ci-après un mode de réalisation d'un contacteur-délesteur donné à titre d'exemple en référence au dessin annexé dont la figure unique représente le schéma électrique du dispositif, celui-ci étant représenté en service normal de l'installation. Le dispositif comprend un tableau 1 sur lequel -sont assemblées des bornes de raccordement 2 à 6. A la borne 2 est raccordé le conducteur de phase P du circuit général d'alimentation de l'installation ; à la borne 3 est raccordé le conducteur neutre N, à la borne 4 le circuit d'utilisation U ; la borne 5 est en réserve et à la borne 6 est raccordé le conducteur de phase D alimentant le circuit de délestage. Aux bornes 2 et 4 est raccordée une boucle primaire 7 parcourue par l'intensité totale du courant de l'installation eette boucle entoure un enroulement 8 dans lequel est induit le courant secondaire. Les bornes 9 et 10 de l'enroulement 8 sont raccordées à l'entrée e1 d'un pont redresseur à diodes 11 d'un ensemble 12. Les bornes de sorties sl du redresseur, du côté du courant redressé, sont raccordées respectivement par une diode Di à la bobine d'un premier relais 13 et à la masse. Le relais actionne deux inverseurs dont le premier a une palette mobile a1 et deux contacts fixes b1 et c1 et le second a une palette mobile a2 et des contacts fixes b2 et c2.La palette mobile a1 du premier inverseur est raccordée à la borne d'entrée 2 (phase P) ; les deux contacts fixes b1, c1 sont raccordés respectivement à une résistance R1 et à une borne 14 de la bobine d'un second relais 15 dont la fonction et les raccordements seront décrits plus loin. Une capacité de filtrage C1 est montée entre la borne du relais raccordée à la diode D1 et la masse. Des résistances de calibrage r1, r2, r3 sont reliées à l'une de leurs extrémités à la masse et à l'autre extrémité, au choix, par un raccord amovible 16 à la borne de sortie s1 du pont redresseur 11 qui est reliée à la diode D1. Le choix de ces résistances permet l'utilisation du même dispositif pour différents seuils de tension aux bornes 9, 10 de la bobine secondaire 8 qui correspondent,par exemple, à des seuils d'intensité admis dans l'installation respectivement de 45, 60 et 90 A. En service normal la palette mobile a1 du premier inverseur du relais 13 se trouve sur le contact fixe c1 et la palette mobile a2 du second inverseur sur le contact fixe c2, comme représenté sur le dessin. L'ensemble 12 comprend encore un second pont redresseur à diodes 17 connecté à son entrée e2 d'un côté à la borne 3 (neutre) du tableau 1, et de l'autre côté à l'extrémité de la résistance R1 déjà reliée d'un côté au contact b1 du relais 13. De ce fait, le pont redresseur 17 ne se trouve pas sous tension lorsque le relais est en position de service normal, comme représenté sur le dessin. A la sortie s2 du pont redresseur 17 est raccordé un filtre comprenant en série une résistance R2 et une capacité C2 ; la borne de sortie du pont à laquelle est raccordée la capacité est reliée à la masse. Aux bornes de la capacité C2 sont raccordées, montéesen cascade, une résistance R3 et une capacité C3 dont le point commun est relié au contact fixe c2 du second inverseur du relais 13. Une unijonction 18 a son émetteur relié au point commun de la résistance R3 de la capacité C3, tandis que l'une de ses bases est reliée d'une part par une résistance R4 à la masse et d'autre part par une résistance R5 à l'électrode de commande d'un thyristor 19. L'autre base de l'unîjonction est reliée par une résistance R6 en cascade avec une diode D2 et une résistance R7, à l'entrée du thyristor 19 dont la sortie est reliée au contact fixe b2 du second inverseur du relais 13, dont la palette mobile a2 est reliée à la masse. Le point commun de la résistance R6 et de la diode D2 est relié au point commun de la résistance R3 et de la capacité de filtrage C2. L'entrée du thyristor 19 est encore raccordée à la borne du relais 13 reliée à la diode D1. La bobine du second relais 15 de faible consommation, dont l'une des bornes 14 est reliée au contact fixe c1 du premier inverseur du relais 13, a son autre borne 31 reliée à la borne 3 du neutre N. Le relais 15 commande un contacteur à contact de travail 20 fixé au tableau 1, les bornes 41 et 61 du contacteur sont reliées respectivement aux bornes 4 et 6 du tableau 1. Le relais 15 est excité en service normal, étant relié par la borne 14 à travers le contact fixe c1 et la palette mobile a1 du relais 13 à la borne de phase 2 ; il maintient alors fermé le circuit de délestage (D). En variante, le relais 15 commande un contact de repos 20 d'un contacteur ; la borne 14 du relais est alors reliée au contact fixe b1 du premier inverseur du relais 13, comme indiqué en pointillé sur le schéma de l'ensemble 12. Le relais 15 est alors désexcité en service normal de l'installation, la palette mobile a1 de l'inverseur du relais 13 se trouvant sur le contact fixe c1 ; le contact 20 est ainsi maintenu fermé. Le dispositif fonctionne comme suit Lorsque l'intensité de courant passant dans la boucle 7 dépasse le seuil fixé par le choix d'une des résistances r1, r2, r3, la tension aux bornes du relais 13 fait basculer les palettes mobiles a1 et a2 de ce relais qui viennent alors respectivement en appui sur les contacts fixes b1 et b2 du relais. Le second relais 15 se trouve alors désexcité lorsque le contacteur a un contact 20 de travail ou excité lorsque ce contact est de repos, et dans les deux cas le contact 20 s'ouvre, coupant ainsi le circuit de délestage D. Le second pont redresseur 17 se trouve alors sous tension par le circuit 2 (P) - a1 - b1 - R1 - e2 - 3 (N) et met sous tension le circuit de temporisation constitué par les résistances R3, R4 et la capacité C3. Au bout d'un temps prédéterminé, par exemple 15 minutes, une décharge a lieu dans l'émetteur de l'unijonction 18 dont une base transmettra à l'électrode du thyristor 19 un signal positif dont la tension est suffisante pour rendre le thyristor conducteur. -Le relais 13 se trouvera alors court-circuité par le circuit 13 - 19 - b2 - a2 - masse passant par le thyristor et sera désexcité, ses palettes mobiles a1 et a2 revenant alors à leur position initiale, mettant ainsi à la masse l'émetteur de l'unijonction 18 et bloquant le thyristor 19. Si la surcharge de l'installation a disparu entre temps et l'intensité de courant dans la boucle 7 ne dépasse plus la limite sélectionnée, le second relais 15 rétablit l'alimentation du circuit délesté. Dans le cas contraire, l'ordre de coupure est maintenu pour une nouvelle durée de temporisation. REyENDICATIONS 1. Contacteur-délesteur commandant automatiquement la mise hors tension ou la mise sous tension d'un circuit de délestage d'une installation électrique, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe (7, 8) inséré dans le circuit général d'utilisation de l'installation et traduisant l'intensité du courant dans le circuit, un premier relais sélectif (13) commandé par la tension traduisant ladite intensité et actionnant au moins deux inverseurs, un second relais (15) commandant l'alimentation du circuit de délestage (D) et associé à un pre mier inverseur (a1, b1, c1) du premier relais, et un organe de court-circuitage associé à un deuxième inverseur (a2, b2, c2) du premier relais (13) et commandé par un circuit électronique de temporisation associé auxdits inverseurs, le premier relais (13) étant déclenché en service normal de l'installation et le second relais (15) fermant alors le circuit d'alimentation (41 20 - 61) du circuit de délestage CD), et le premier relais (13) étant enclenché en cas de surintensité prédéterminée dans le circuit général d'alimentation de l'installation, le second relais (15) coupant alors l'alimentation du circuit de délestage (D) et Organe de temporisation déclenchant au bout d'un temps prédéterminé l'action de l'organe de court-circuitage C19) pour désexciter par court-circuitage le premier relais (13) et le remettre ainsi dans la position de service normal, le circuit de délestage étant alors réalimenté, 2.Contacteur-délesteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe traduisant l'intensité du courant dans le circuit général d'alimentation de l'installation comprend une boucle (7) insérée dans le circuit de phase de l'alimentation et entourant un enroulement secondaire (8) raccordé à un pont redresseur (11). 3. Contacteur-délesteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le premier relais (13) est mis sous tension par le courant redressé du pont redresseur (11), une résistance de calibrage (rt, r2 ou r3) interçhangeabîe, associée à une capacité (C1) et une diode (D1) étant associée au circuit redressé du pont (11) pour permettre le choix de l'intensité limite admise de l'-installation. 4. Contacteur-délesteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit électronique de temporisation associé au premier relais (13) est constitué par un circuit R-C associé à une unijonction (18) et alimenté en courant redressé par un second pont redresseur (17) par l'intermédiaire du premier relais (13) enclenché. 5. Contacteur-délesteur selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que l'organe de court-circuitage du premier relais (13) est un thyristor (19) commandé par un signal émis par ladite unijonction (18) au bout du temps prédéterminé après l'enclenchement du relais (13). 6. Contacteur-délesteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le second relais (15) commande un contacteur (20) d'alimentation du circuit de délestage (D).