Brevet FR2207276A1 — publié le 19740614

La présente invention concerne un dispositif capable de prendre en mémoire et de signaler qu'un certain niveau de charge d'un appareil électrique a été atteint ou dépassé d'une manière continue pendant un temps donné. Dans certains appareils tels que les transformateurs de distribution d'énergie électrique, il peut être intéressant de savoir si appareil est utilisé souvent au voisinage de sa capacité maximale, de façon à procéder au renforcement de la puissance distribuée, avant que les surcharges n'aient pu provoquer des incidents ou des détériorations telles que le vieillissement prématuré par échauffement. Des relais de protection tels que les relais thermiques, provoquant une disjonction dans un délai d'autant plus rapide que la surcharge est importante, sont connus. En général ce délai est inférieur à une minute, et de l'ordre de quelques secondes. Pour ne pas provoquer de disjonction, mais simplement signaler qwe l'appareil a été utilisé au voisinage de sa capacité nominale pendant un certain temps, il est intéressant que ce temps soit constant, quelle qu, soit l'importance du da'passement, et qu'il soit de plusieurs heures, de façon & ne pas tenir compte des surcharges de faible durée, qui ont peu d'influence sur la durée de vie du matériel. L'invention a pour but de réaliser un dispositif permettant de mettre en mémoire et de signaler qu'un certain premier seuil de courant d'un appareil aura subsisté pendant un certain délai. Si le courant vient à baisser en dessous d'un certain deuxième seuil légèrement inférieur au premier avant la fin du délai, le dispositif est rends dans sa position de départ. I1 n'y a donc pas intégration des charges de courte durée. Si le dispositif n'a pas été- remis à zéro par une baisse de charge avant la fin du délai, une mémoire est prise, qui permet d'indiquer à un surveillant qu'il y a eu dépassement des limites fixées. Le aurveillant doit pouvoir effacer la mémoire, de façon à noter si les depasae- ments sont épisodiques ou réguliers. Le dispositif suivant l'invention est caractérisé par le fait qu'il utilise des moyens électrotechniques simples, rustiques, et peu volumi- neux, sans faire appel à l'électronique à bas niveau, de façon à être économique et peu volumineux, et à pouvoir titre utilisé dans des conditions climatiques sévères, avec une alimentation électrique pouvant présenter des surtensions importantes. De telles conditions se 'rencontrent pour les transformateurs de distribution électrique montés sur pylônes. La description qui va suivre fera apparattre les caractéristiques de la présente invention, en se référant aux figures qui représentent - la figure 1 : un diagramme fonctionnel du dispositif - la figure 2 : le schéma détaillé du dispositif. Sur la Figure 1, un premier courant I passe dans un détecteur de seuil (1). La sortie de ce détecteur actionne un temporisateur (2). La sortie de ce temporisateur actionne une bascule (3). La sortie de cette bascule actionne une signalisation (4). La bascule (3) peut être remise dans sa position d'origine au moyen d'une impulsion provenant d'un bouton (5). Dans le cas de réseau polyphasé, il est prévu qu'au moins -un autre courant I' d'une phase différente puisse aussi agir sur un autre seuil !1'), identique à (1), actionnant le temporisateur (2) au moyen d'une condition "OU" représentée en (6). En se reportant à la Figure 2, il apparatt que la détection du seuil de courant est faite par un relais électromagnétique sensible A. Le courant à surveiller étant en général alternatif, un redresseur en pont (7) est mis en amont de la bobine du relais A, de façon à éviter lt-s vibrations et à avoir un seuil d'attraction constant. Le courant à surveiller étant en général beaucoup plus grand que celui du seuil d'attraction du relais A, un transformateur de courant (8) est mis en amont du redresseur. Le primaire de ce transformateur peut être par exemple prévu pour plusieurs centaines d'ampères, tandis que le secondaire est prévu de préférence à 0,1 A, de façon & titre bien adapté au calibre des diodes du redresseur et à la bobine du relais A. Le contact travail du relais A branche un relais B sur une source de tension telle que celle existant entre une phase et le neutre du ;seau. Un contact inverseur du relais B déconnecte une résistance R1 qui shuntait le secondaire du transformateur de courant, et connecte a la place une résistance R2. Sur ne autre phase, on a représenté des éléments identiques (7') (bt3 As - B' - R'1 et R'2. La troisième phase pourrait éventuellement tore équipée de la même manière Les relais A et B peuvent avantageusement Titre réalisés sous la forez décrite dans le brevet français N 7 527 178. Les deux ensemblas bobine-noyau-armature des relais A et B peuvent Store montés sur une culasse commune munie de deux boîtiers de contacts. Les composants de ces deux relais (diodes et résistances) peuvent titre montés solidairement de la culasse et les raccordements effectuée directement. Le dispositif se présente alors sous l'aspect d'un bloc unique pour l'ensemble des deux relais avec leurs composants. Il est même possible de n'avoir qu'un bloc unique pour les quatre relais A B et A' B'. Deux contacts travail des relais B et B', mis en parallèle, branchent un temporisateur à moteur synchrone (9) sur la source de tension. Ce temporisateur comprend un moteur synchrone (10) et un électro-aimant (11), qui valide l'entraînement par le moteur synchrone d'une came (non représentée). Cette came, en fin de course de teapor4- sation, actionne d'abord le contact (12), puis le contact (13). flne interruption de l'alimentation de l'électro-aimant (11) ramène la came à sa position d'origine. Le contact (12) alimente une lape de signalisation (4). Le contact (13) coupe le moteur synchrone (10), et autoalimente l'électro-aimant (11).Un bouton poussoir & ouverture (5) permet de faire perdre la mémoire de l'auto-alimentation de l'électro- aimant (11). Ce relais temporisé (9) peut avantageusement Entre du type i différentiel décrit dans le brevet français Ne 1 517 740. Un relais de ce type permet de réaliser une temporisation de plusieurs heures sous un volume de 0,2 dm , avec une précision qui ne dépend pas de la tension ni de la température, tout en étant insensible aux parasites du secteur. Le perfectionnement suivant le brevet N 70 10286 permet de dis- poser du contact travail du contact inverseur, dont le repos coupe le moteur en fin de temporisation. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant La résistance R permet de régler l'enclenchement du relais A pour un certain courant secondaire total, en dérivant une partie de ce courant dans la résistance RI. Lorsque le relais A a enclenché le relais B, la résistance RI est replacée par la résistance B2 aux bornes du secondaire du transformateur. Il en résulte qu'il est possi- ble de régler également le relâchement du relais A pour un certain courant secondaire, qui peut notre inférieur que de quelques pour cent au courant secondaire d'enclenchesent. La feuille de matière plastique servant d'anti-rémanent au relais, suivant le brevet NO 1 527 178 permet d'assurer une intensité de relâchement bien précise et stable dans le temps. Les variations de la température ambiante, provoquant des variations de la résistance de la bobine A, sont sans influence sur l'intensité de fonctionnement du relais, du fait que ce sont les ampères-tours qui déterminent le fonctionnement du relais. Si, après l'enclenchement d'un relais A ou A', le courant descend en dessous du seuil de relsschement, l'électro-aimant (11) n'est plus alimenté, et le temporisateur-t9) est remis dans a position initiale. Si au contraire, le courant s'est maintenu au-dessus du seuil de relachement pendant toute la durée de la temporisation sur au moins une des phases contrtlées, le contact travail de (13) auto-alimentera l'électro-aimant (11), et le contact (12) restera fermé mtme si le courant diminue, jusqu'à ce que le bouton (5) soit manoeuvré. L'ensemble des relais de seuil, instantané et temporisé, peut facilement Outre logé dans un petit coffret d'un peu plus de 1 dm3, qui peut se monter dans le bottier étanche du disjoncteur de protection d'un transformateur de distribution sur pylne, sans avoir besoin d'un coffret étanche supplémentaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de signalisation de dépassement d'un niveau de charge d'un appareil électrique pendant un temps fixe, comprenant au moins un relais de seuil de courant, alimenté par un transformateur de courant1 suivi d'un redresseur, et actionnant un relais d'utilisation, ledit relais d'utilisation (ou, lorsqu'il y en a plusieurs, les relais connectés en parallèle) actionnant un tempo- risateur à moteur synchrone commandant lui-mtme une bascule électrique, caractérisé par le fait que le relais à seuil de courant est alimenté par un redresseur à pont de diodes, et comporte un dispositif anti-rémanent constitué par une feuille de matière plastique et par le fait qu'un contact inverseur du relais d'utilisation remplace une première résistance shunt par une deuxième résistance shunt aux bornes du secondaire du trans formateur de courant, de façon ce que les seuils de courant d'enclenchement et de déclenchement du relais de seuil puissent Titre bien définis, avec un faible écart entre le déclenchement et l'enclenchement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une culasse unique porte les deux relais de seuil et d'utilisa tion, ainsi que les diodes et résistances. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bascule est constituée par le contact travail du contact inver seur temporisé, dont le contact repos coupe le moteur synchrone après le basculement du contact d'utilisation du temporisateur1 ce contact travail étant branché de manière & auto-alimenter l'électro-aisant de commande du temporisateur à réarmement élec- trique, par masque de tension.