Brevet FR2299719A1 — publié le 19760827

La présente invention concerne un commutateur d'énergie basse tension bipolaire équipé d'un relais de surintensité magnétique et thermique et d'un relais de courant de perte à la terre, dans lequel le relais de courant de perte à la terre et le relais de surintensité ainsi que les contacts sont logés dans des boîtiers séparés. Comme on sait, on peut employer, pour protéger les installations électriques contre les destructions provoquées par les courants ae surcharge ou de court-circuit-, un commutateur d'énergie équipé d'un dispositif magnétique et/ou thermique de protection contre les surintensités, ce dispositif de protection servant à mettre hors circuit l'installation électrique protégée au cas où une surintensité de courant inadmissible se produirait. On sait également qu'un interrupteur de puissance peut etre équipé d'un dispositif de protection contre les contacts à la terre. Un dispositif de mise à la terre de ce genre risque d'amener l'interrupteur de puissance à couper le circuit électrique lorsque le courant à la terre de l'installation de protection dépasse une valeur déterminée. L'emploi d'un dispositif de protection contre les contacts à la terre peut être motivé pour deux raisons 1. Dans le cas des installations électriques prévues dans des locaux humides, par exemple, dont les pièces métalliques extérieures risquent d'étre touchées et doivent être munies d'un fil de terre en vertu des règlements de sécurité. La résistance de fuite ou de dispersion de ce fil de terre doit alors avoir une valeur telle que dans le cas d'un court-circuit entre les pièces sous tension et les pièces métalliques extérieures susceptibles de les toucher, par suite d'une isolation détruite, par exemple, la tension électrique des pièces métalliques mises à la terre ne soit jamais supérieure à 42 V. Lorsqu'une installation est équipée, par exemple, d'une protection contre la surcharge ayant une valeur de répose de 16 A, par exemple, la résistance de fuite doit avoir au maximum une valeur de 42 V = 2,6 ohms. 16 A En utilisant un dispositif de protection contre les contacts à la terre, par contre, réagissant par exemple à un courant de perte à la terre de 0,5 A, la résistance de fuite pourra être de 42 V = 84 ohms. 0,5A 2. Un commutateur équipé d'un dispositif de protection contre le courant à la terre peut être également utilisé pour la protection contre le contact éventuel des pièces sous tension, résultant par exemple d'une isolation défectueuse, ou d'une manipulation incorrecte d'un appareil électrique. On sait que le courant maximum admis à circuler dans le corps humain ne doit pas dépasser 0,03 A. Et c'est à cette valeur que doit aussi répondre un dispositif de protection contre les contacts à la terre. Dans une installation électrique domestique, les groupes sortants (ou de départ) sont souvent protégés contre les surcharges et les courts-circuits par un fusible. Un commutateur de puissance bipolaire non automatique, peut être branché en série avec un fusible de ce type: Toute l'installation peut être équipée d'un commutateur de courant à la terre pour protéger tous les groupes sortants. On sait que les groupes sortants peuvent être également protégés contre les surintensités et les courts-circuits avec une combinaison de fusible et de commutateur de puissance, en ce sens que-chaque groupe sortant est équipé d'un commutateur de puissance bipolaire agissant automatiquement-en liaison avec un relais de surintensité. Ce relais de surintensité ou de sécurité peut être formé d'un élément magnétique et/ou thermique. Un tel commutateur de puissance bipolaire, automatique, prévu pour protéger les groupes sortants, a de préférence une largeur maximale de 35 mm qui est de règle étant donné le faible espace disponible à l'intérieur du boîtier, abritant les groupes et autres. Dans ce cas également, toute l'installation peut être protégée contre le courant de perte à la terre, à l'aide d'un commutateur de mise à la terre servant à tous les groupes. En règle générale, la valeur de réponse d'un commutateur de mise à la terre de ce type, est de 0,5 A. On sait également protéger une installation électrique contre les surcharges et courts-circuits ainsi que contre le courant de perte à la terre en montant sur chaque groupe sortant, une combinaison de commutateurs de puissance protégeant contre les surintensités et les pertes à la terre. Dans cette catégorie de commutateurs, on range ceux dans lesquels l'élément de courant de perte à la terre et l'élément de surintensité forment un ensemble solidaire. Indépendamment de ces commutateurs, on connaît un type de commutateur selon lequel l'élément de courant de perte à la terre est vissé sous forme d'élément séparé sur le commutateur de puissance. Ces commutateurs présentent un grand inconvénient en ce sens que si l'utilisateur du commutateur électrique désire un courant normal plus élevé, il convient, en employant l'un des commutateurs précités, de démonter le câblage et de disposer d'un autre commutateur susceptible d'être monté et branché sur un courant normal plus élevé. Quoiqu'il en soit, cela exige du travail et, par conséquent, des frais de main-d'oeuvre. Indépendamment du temps considérable exigé pour l'échange de ces commutateurs, cet échange présente un deuxième inconvénient en ce sens qu'il faut couper le courant secteur alimentant l'installation électrique, ce qui ne peut être généralement fait que par les services officiels communaux ou régionaux de la Compagnie d'Electricité. La présente invention concerne un commutateur de puissance basse tension, bipolaire, équipé dTun relais de surintensité et d'un relais de surintensité thermique ainsi que d'un relais de mise à la terre, dans lequel le relais de mise à la terre et le relais de surintensité ainsi que le dispositif de commutation et les contacts sont logés dans des boîtiers séparés, caractérisé par le fait que l'élément de courant de perte à la terre peut être monté sous forme de partie inférieure fixe de l'installation, tandis que l'élément de surintensité avec la pièce de contact est enfichable au-dessus, ce qui assure la liaison à la fois électrique et mécanique. De préférence, l'ensemble à une largeur maximum de 35 mm. Au cours du montage de l'installation électrique, on peut choisir parmi les relais de courant de perte à la terre ayant une sensibilité de réponse de 0,5 à 0,3 A selon les caractéristiques de chaque groupe sortant. La présente invention a donc le grand avantage de permettre à l'utilisateur de l'installation électrique de prévoir d'une manière très simple n'importe quel commutateur de puissance protégeant contre les surintensités, réglé selon l'une des valeurs de réponse normalisées, ou de remplacer n'importe quelle faible valeur de réponse en fonction du consommateur branché sur n 'importe quel groupe de l'installation électrique, et ce sans qu'il soit nécessaire de couper l'alimentation secteur de l'installation. La présente invention ressort des schémas explicatifs cijoints selon lesquels La figure 1 montre en perspective, un commutateur de puissance basse tension, bipolaire conforme à la présente invention ; et la figure 2 montre l'arrière de l'élément de surintensité enfichable dans l'élément de mise à la terre monté fixé. Le commutateur de puissance conforme à la présente invention est formé d'un élément de mise à la terre 1 entouré d'un boîtier isolant. L'élément de mise à la terre 1 est monté fixe dans une installation électrique, par exemple, dans un groupe sortant bipolaire formé d'un fil de phase et d'un fil neutre, tandis que l'élément de courant de perte à la terre 1 est muni des vis 3 permettant de brancher ces fils. L'élément de courant de perte à -la terre 1 comporte les douilles de contact électrique 4 et les broches de contact mécanique 5 et 9. L'élément de surintensité 2 également entouré du boîtier isolant dans lequel sont logés le commutateur bipolaire et le dispositif de commutation, est, comme l'indique la vue arrière de la figure 2, équipé des broches de contact en forme de couteaux 10 et des ouvertures 11 et 12. Lorsque l'élément de surintensité 2 est enfiché sur l'élément de courant de perte à la terre 1, les broches de contact en forme de couteaux 10 tombent dans les douilles de contact 4 tandis que les broches de contact mécanique 5 ou 9 pénètrent dans les ouvertures 11 ou 12 de l'élément de surintensité. L'élément de surintensité 12 est muni à l'avant d'un bouton 6 de commande "marche/arrêt" à l'aide duquel on branche ou débranche le commutateur bipolaire, ainsi que d'un bouton de contrôle 7 du relais de courant de perte à la terre et d'un bouton de mise en disponibilité 8 du relais de courant de perte à la terre. Lorsque le commutateur de puissance conforme à la présente invention est compris dans une installation électrique, il est débranché en cas de surcharge ou de court-circuit, par le relais de surintensité thermique ou magnétique logé dans l'élément de surintensité 2. En cas de dérivation à la terre, le relais de courant de perte à la terre placé dans l'élément de mise à la terre 1, entre en action et fait sortir une tige hors de la broche de contact 9, supprimant ainsi un verrouillage mécanique placé à l'intérieur de l'élément de surintensité 2, 4 qui met également hors d'action le commutateur de puissance placé à l'intérieur de cet élément 2. Pour remettre en disponibilité le relais de mise à la terre, on appuie sur le bouton 8 de mise en disponibilité, à l'aide duquel cette tige est repoussée à l'intérieur de la broche mécanique en forme de douille 9. Pour contrôler le relais de mise à la terre, on se sert du bouton de contrôle 7, et lorsqu'on appuie sur ce bouton, on fait rentrer une tige provenant de l'élément de surintensité 2, dans le contact mécanique à broche 5, à l'aide duquel un courant de perte à la terre est simulé dans l'élément de mise à la terre 1. Si tout est en ordre, le commutateur de l'élément de surintensité 2 doit être également mis hors d'action. I1 convient de rappeler que le relais de courant de perte à la terre placé dans l'élément de courant de perte à la terre 1, de même que le relais thermique et le relais mécanique placés dans l'élément de surintensité 2, sont de construction classique ne nécessitant aucun commentaire car ils ne font pas partie de 1 invention. AVIS DOCUMENTAIRE DEFINITIF Date de la recherche du premier projet d'avis documentaire Liste des éléments de la technique susceptibles d'affecter la brevetabilité de l'invention au sens des articles 8 (nouveauté) et 9 (activité inventive) de la loi N 68-1 de janvier 1968 Nota : Les documents cités ci-dessous ont été rendus publics antérieurement à la date de depôt de la demande de brevet (sans tenir compte d'un éventuel drolt de priorité attache à un dépôt antérieur). La liste des do cuments cites est strictement limitée à ceux qui sont opposables aux revendications sur la base desquelles a été établi le présent avis documentaire. DOCUMENTS CITES Revendications de la demande exami - Références d'identification née concernées - Renvoi aux passages spécialement visés par les passages - Brave analyse des passages visés. visés. Brevet CH 415 808 (S.A. APPAREILLAGE GARDY) - page 1, lignes 58 à 70; page 2, lignes 1 à 20 revendi- Disjoncteur combine à surintensité et différentiel cabion dans lequel relais de courant de perte à la unique terre (7) est monté dans un premier boîtier (4) alors que le relais de surintensité est monte dans un second boîtier (1) qui est fixé au premiér: boîtier (4) à laide de vis (5). Brevet US 2 629 796 (R. KERN) - colonne 2, lignes 7 à 17 revendi- Interrupteur (1) pourvu d'un organe de susintensité cation qui -est enfiche dans un socle (14). unique