Brevet FR2303368A1 — publié le 19761001

L'invention est relative à un relais thermique à surintensité d'un commutateur muni d'un dispositif de compensation de la température influencé tant par un courant passant par un bilame de travail, que par la température ambiante et au moins un bilame bimétallique de compensation, influencé seulement par la tempéra- ture ambiante et accouplé avec le bilame de travail bimétallique. Un tel dispositif est employé dans la protection d'appareils utilisateurs, pour lesquels il ne faut pas dépasser une intensité de courant déterminée. La température de l'appareil à protéger est déterminée par la température ambiante, et, en plus, par l'élévation de la température provoquée par le courant électrique qui passe à travers lui. La température de l'appareil à protéger ne doit pas dépasser une valeur déterminée. I1 est clair que, par suite, quand la température ambiante est relativement élevée, l'élévation de température maximale admissible provoquée par le passage du courant, doit être plus faible que quand on a une température ambiante relativement basse. Avec le type de relais à surintensité connu, mentionné au début, l'influence de la température ambiante est quelque peu compensée par l'accouplement entre le bilame de travail et le bilame de compensation.Quand par exemple, la température ambiante est supérieure à 2O0C, le relais thermique provoque la mise hors circuit du commutateur de protection, pour une intensité de courant plus faible que quand la température ambiante nominale est de 2O0C. Le dispositif connu présente I'inconvénient suivant : quand la température ambiante est inférieure à 2O0C, le commutateur de protection est mis hors circuit par une intensité de courant supérieure à ce qu'elle est quand on a une température ambiante nominale de 2O0C. En outre, le dispositif de compensation de la température connu présente l'inconvénient suivant : quand le relais thermique à surintensité est placé dans un environnement dont la température est plus basse que la température de l'environnement de l'appareil à protéger, le relais thermique admettra une intensité de courant trop forte, par rapport à celle qu'il devrait assurer sur la base de la température de l'environnement de l'appareil à protéger. L'invention a pour objet de créer un relais thermique à surintensité, dans lequel les inconvénients mentionnés ci-dessus sont supprimés. Selon l'invention, on y parvient en réalisant le couplage sous la forme d'un pont de commutation, dont le corps, en forme de plaque, rotatif, soutenu, sê trouve, pour une partie située d'un cté de son axe de rotation, dans l'espace compris entre les extrémités libres, éloignées l'une de l'autre, du bilame de travail et du bilame de compensation, ceux-ci étant fixés à une de leurs extrémités et comportant des surfaces parallèles entre elles, et remplit partiellement cet espace ; ce pont est, d'un coté, en contact avec l'extrémité libre de l'un des bilames, alors que l'extrEmité opposée est à une certaine distance de l'extrémité libre de l'autre bilame. Dans l'exemple mentionné ci-dessus d'une température ambiante normale de 200C avec le relais thermique à surintensité de l'invention, l'appareil à protéger est déconnecté, aussi bien par une température ambiante plus élevée que plus basse, pour une intensité de courant plus faible que celle correspondant à une température ambiante de 200C. En outre, le relais thermique à surintensité de l'invention présente le gros avantage suivant : quand le relais thermique à surintensité se trouve situé dans une ambiance à température relative basse, alors que l'appareil à protéger se trouve dans une ambiance de température relativement élevée, le commutateur de protection se déconnectera cependant dans ce cas, pour une intensité de courant plus faible que celle correspondant à la température ambiante de 200C. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, le serrage du bilame de compensation est relié de façon fixe à l'axe de rotation, par un étrier. Le bilame de compensation est alors parallèle à l'axe de rotation. Le bilame de travail est prévu de préférence perpendiculaire à celui-ci. Dans une autre forme d'exécution de l'invention l'axe de rotation est relié au dispositif de déconnexion, par l'intermédiaire d'un axe à section en "D". Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, les extrémités libres des bilames sont munies d'une pièce en saillie perpendiculaire à leur surface. Dans encore une autre forme d'exécution de l'invention, l'extrémité d'au moins l'une des pièces en saillie est munie d'une surface perpendiculaire à celle-ci. Ci-dessous, l'invention est expliquée à laide des formes d'exécution représentées sur les dessins. Sur ces dessins la figure 1 représente une vue en perspective d'un relais thermique à surintensité conforme à l'invention la figure 2 représente un relais thermique à surintensité à différentes températures la figure 3 est une coupe d'une autre forme d'exécution de l'invention à plusieurs températures la figure 4 est une coupe d'encore une autre forme d'exécution de l'invention pour les mêmes températures que celles de la figure 3 cet et la figure 5 est une coupe d'une autre forme d'exécution de l'invention, pour les mêmes températures que celles de la figure 3. La figure 1 représente, sous le numéro 3, un bilame de travail, dont la partie 5 est fixée de façon rigide dans le carter, par exemple à l'aide de vis, ou par encastrement. Un bilame de compensation 1 est relié à un étrier 6 par exemple à l'aide de vis ; de son c8té, cet étrier 6 est solidaire d'un axe tournant 4. Le bilame de travail 3 est perpendiculaire à l'axe rotatif 4, alors que le bilame de compensation 1 lui est parallèle ; les surfaces des deux bilames 1 et 3 sont situées à une certaine distance l'une de l'autre. Les bilames 1 et 3 sont munis à leurs extrémités mobiles, de deux pièces en saillie 7 et 8 qui se trouvent sensiblement dans un même plan parallèle à l'axe rotatif 4 et sont perpendiculaires aux bilames correspondants. Entre les extrémités des saillies 7 et 8, situées à une certaine distance l'une de l'autre, il est prévu un couplage entre les bilames 1 et 3 sous la forme d'un pont de connexion 2. Ce pont de connexion comporte un corps en forme de plaque, soutenu, pouvant tourner autour de l'axe de rotation 4 et dont une face appuie par exemple contre la saillie 7. Le courant de l'appareil à contrler passe par le bilame de travail 3 ; de plus, aussi bien le bilame de travail 3 que celui de compensation 1 sont sous l'influence de la température ambiante. Le relais thermique à surintensité fonctionne de la manière suivante. Le courant qui passe sur le bilame de travail 3 le fait se recourber, de sorte que son extrémité libre se déplace vers le haut, jusqu'à ce que la saillie 8 vienne toucher le pont de commutation 2. Si le courant qui passe dans le bilame de travail 3 augmente, ce bilame se cintre encore plus de sorte que la saillie 8 met en mouvement le pont de commutation. Le pont de commutation 2, qui peut tourner autour de l'axe de rotation 4, entraîne le bilame de compensation 1, par l'intermédiaire de la saillie 7, de sorte que l'axe 4 est entraîné en rotation et provoque, par exemple à l'aide d'un axe en"D",la mise hors circuit du commutateur de l'appareil à contrôler. L'intensité du courant, pour laquelle l'ordre de mise hors circuit est donné, est déterminée par la distance existant entre les extrémités libres des saillies 7 et 8, déduction faite de l'épaisseur du pont de commutation 2. Les éléments ci-dessus sont disposés l'un par rapport à l'autre d'une manière telle, que, quand la température ambiante est de 200C, l'intensité de courant, pour laquelle l'ordre de déconnexion est donné, est déterminée par la distance mutuelle existant entre les extrémités libres du bilame actif 3 et du bilame de compensation 1, déduction faite de la section droite du pont de commutation 2. Quand la température ambiante est supérieure à 200C, le bilame actif 3, tout comme le bilame de compensation 1, exécutent la même déviation vers le haut, de sorte que le pont de commutation prend une position oblique. L'intensité de courant pour laquelle l'ordre de déconnexion est donné, est alors déterminée par la distance mutuelle existant entre les extrémités libres correspondantes du bilame actif et du bilame de compensation, déduction faite de la section oblique du pont de commutation. Etant donné que la distance mutuelle, existant entre le bilame actif et le bilame de compensation, est constante à chaque température et que la section oblique du pont de commutation est plus grande que sa section droite, l'intensité du courant, pour laquelle l'ordre de déconnexion est donné, doit avoir une valeur plus faible que celle correspondant à une température ambiante de 200C. Quand la température ambiante est inférieure à 200C, le bilame actif, tout comme celui de compensation, subissent la meme déviation vers le bas, de sorte que, dans ce cas aussi, le pont de commutation prend une position oblique, mais, maintenant dans le sens opposé, d'une manière analogue au cas ot la température ambiante est supérieure à 200C. De ce fait l'intensité du courant, pour laquelle l'ordre de déconnexion est donné, doit également dans ce cas avoir une valeur plus faible que pour une température ambiante de 200C, car alors, le pont de commutation a aussi une position oblique, entre les extrémités correspondantes du bilame actif et de celui de compensation. L'effet mentionné ci-dessus peut être encore accentué davantage, grace à l'emploi des formes d'exécution représentées par les types 3, 4 ou 5. Sur la figure 3, l'extrémité libre de la saillie qui fait partie du bilame de compensation 3 est munie d'une tête plus plate, assez large. Etant donné que, alors ce n'est pas l'extr8mité libre des pointes, mais les côtés, situés vis å vis l'un de l'autre, des têtes plates qui sont au contact du pont de commutation 2, quand la température est plus basse ou plus élevée que la température ambiante normale, l'effet de compensation est accru. D'une manière analogue, la saillie du bilame de travail, ou bien les deux saillies des bilames peuvent être munis d'une tête plate comme le représentent les figures 4 et 5. REVEND ICAT IONS 1.Relais thermique à surintensité d'un commutateur muni d'un dispositif de compensation de la température, qui est influencé tant par un courant passant par un bilame de travail, que par la température ambiante, et qui comporte au moins un bilame de compensation influencé seulement par la tempéture ambiante et accouplé avec le bilame de travail, caractérisé par le fait que le couplage est exécuté sous la forme d'un pont de commutation dont le corps, en forme de plaque, appuyé, rotatif, se trouve, pour une partie située d ' un c6té de son axe rotatif, dans l'espace compris entre les extrémités libres, séparées l'une de l'autre, du bilame de travail et du bilame de compensation, ceux-ci étant fixés à l'une de leurs extrémités t comportant des faces parallèles entre elles, et remplit en partie cet espace ce pont entant sur une de ses faces, en contact avec l'extrémité libre de l'un des bilames, alors que sa face opposée est à une certaine distance de l'extrémité libre de l'autre bilame. 2. Relais thermique à surintensité conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de fixation du bilame de compensation est relié rigidement à l'axe de rotation, par un étrier. 3. Relais thermique à surintensité conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que le bilame de compensation est paral lèle à l'axe de rotation. 4. Relais thermique à surintensité conforme aux-revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le bilame de travail est perpendiculaire à l'axe de rotation. 5. Relais thermique à surintensité conforme à l'une des revendications ci-dessus, caractérisé par le fait que l'axe de rotation est relié au dispositif de déconnection par l'intermédiaire d'un axe b section en 6. Relais thermique à surintensité conforme à l'une des revendications ci-dessus, caractérisé par le fait que les extrêmités libres des bilames sont munies d'une saillie perpendiculaire à leur plan. 7. Relais thermique à surintensité conforme à la revendication 6, caractérisé par le fait que l'extrêmité d'au moins l'une des saillies comporte une surface perpendiculaire à celleci.