Brevet FR2255608A1 — publié le 19750718

Les circuits éléctroniques sont en général protégés contre les court-circuits par des fusibles au disjoncteurs plus ou moins élaborés, tes dispositifs fonctionnant sur seuil dtintensité au les plus perfectionnés, thermiques, différentiels etc.., ou sur seuil de variation d'intensité. Trop sauvant pour tee circuits très chargés, Ces appareils coupent sur des chargea élevés sans court-circuit, ou coupent tardivement ou paas du tout sur court-circuit. Le systeme faissant de l'invention, sélectionne le cas du ceurt-tirtuit a la charge normale X il tient compte de la différence de forma de l'allure du courant d'alimentation selon -qu1il s'agit d'une alimentation normale au d'un court-circuit En effet une explication du principe de l'invention est faite de la façon suivante: Le figure 1 représente les variations stu courant dans le cas de charges normales selon les besoins de l'alimantatiion; on voit que dans ce cas les intensités des courants varient, Mais par paliers, selon la mise en marche dtappareils ou de démarrage de moteurs tans les cas d'alimentation de trains ou métros par barre de traction au caténaires par exemple. ta figure 2 représente les variations du courant sur court-circui franc ou sur résistance. On voit dans ae cas que la courbe est exponentielle selon les caractéristiques de la ligne d'alimentation. La formule de la variation de l'intensité est de la forme I = A(1-e##) T éetant la constante de temps de la ligne e = 2,7183 base des fonctions exponentielles la dérivée première est et la dérivée seconde Il ressort dea calculs effectués avec des valeurs réelles, pour une même ligne, qu'en fonction des courants de temps il est possible de fixer des valeurs de I, I' et I" en valeurs absolues et en signes qui déterminent à coup sur le court-circuit bien avant d'atteindre le seuil de réglage des protections. Le dessin de la figure 3 représente d'une manière générale le dessin simplifié du système sélecteur de court-circuit. Une lignc d'alimentation i passe par un shunt 2 servant de prise d'information du courant et une protection 3. Un calculateur 4 branché sur le shunt, reçoit en information l'intensité I et en déduit les dérivées première I' et seconde-11 du oourant débité. Ce calculateur peut être de principe différents sais doit donner en sortie les deux premières dérivées de l'intensitê eut fonction du temps. Il peut en particulier ttre un dispositif de dérivations numériques faisant l'objet des breveta 73.01520 et 73.35895 et des additions ultérieures. Les valeurs de I. I' et I" ainsi qu'une base de temps Et sont comparées dans l1analyseer 5, aux seuils possibles, en valeurs absolues et en signes, caractéristiques de la ligne d'ali- mentation. Les résultate des comparaisons entrent dans la boite de commande 6 qui le cas échéant, provoqua l'ouverture de la protection 3. Le dessin de la figure 4 donne une idée de la simplicité d'une réalisation, citée à titre d'exemple, elle représente schématiquement le fonctionnement de l'asservissement, dans le cas d'une ligne où- les valeurs critiques sont I = 2.500 A pour IM = 5.000 A. I' = 10.000 A/s et I" = -5-000 A/s/s. Le relais de maintien RM monté en sécurité, maintient enclen- ché le système daprotection qui déclenche en cas de coupure. La coupure peut être provoqué , d'une part par le relais RIM à maximum d'intensité, chutant à Im - 5.000 A A ou le relais de court-circuit RCC. Gd relais temporisé à 50 50 millisecondes à la chute déclenche si It et I" maintiennent coupé le circuit aux valeurs ci-dessus pendant 50 ms, LLeffet de ce relais est sans action si ltintensiti n'a pas dépassé I = 2.500 A pendant ce temps Ce montage à relais est d'une extrême simplicité pour expliquer le fonctionnement, mais il peut bien entendu être transformé en système électronique avec des composants classiques. Les systèmes qui viennent d'être décrits peuvent servir non seulement à la détection des court-cricuits, mais aussi à la sélection de formes de courrants ou parasites en vue d'agir sur des circuits pour prévenir, limiter, retarder déclencher ou sélectionner les alimentations. I1 résulte de ce qui précède que l'invention ne se limite nullement aux applications énumérées, non plus qu'aux modes de réalisations dans ses diverses parties envisagés mais qu'elle peut s'appliquer, comme il va de soi, à toutes les variantes. REVENDICATIONS 10 Système permettant de détecter rapidement, et éventuellement à distance, les perturbations telles que par exemple des coflrts-oircuits, se produisant dans des installations électriques, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour discriminer les courants de court-circuit des courants normaux à partir de la courbe de variation du courant au cours du temps. 20 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de discrimination comportent des circuits pour calculer les dérives première et seconde de llintensité du courant par rapport au temps, ainsi que des moyens pour comparer à des seuils prédétermines les valeurs absolues prises, pendant une durée prédéterminée, par lesdites déri- vées première et seconde de l'intensité du courant, et par l'intensité du courant elle-meme. 30 Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de discrimination comportent un premier relais électronique ou électromagnétiques à relachement retardé de la durée prédéterminée, ce relais étant pourvu de deux circuits a' alimentation en parallèle dans lesquels sont insé- rés respectivement des contacts, normalemént fermis, d'un second et d'un troisième relais, ayant des seuils respectifs d'excitation adaptés aux seuils prédéte i nés des dérivées première et seconde de l'intensité du courant) ainsi qu'un contact normalement ferme d'un quatrième relais, ayant un seuil d'excitation adapté au seuil prédéterminé de l'intensité du courant, ce dernier contact étant monté en parallèle sur un contact normalement ouvert dudit premier relais.