Brevet FR2326028A1 — publié le 19770422

La présente invention concerne un disjoncteur de courant de fuite thermiquement protégé dont les composants de protection contre les courants de fuite sont logés dans an calter qui leur est propre, Les disjoncteurs de courant de fuite que l'on trouve dans le commerce ne présentent généralement pas de protection contre la surcharge thermique qui accompagne un dépassement notable du courant nominal. On a conféré dans quelques cas une protection thermique à des disjoncteurs de curant de fuite en les couplant avec un interrupteur automatique. Les composants de protection contre les courants de fuite sont en mSme temps logés dans un carter qui leur est propre. L'invention a pour objet un disjoncteur de courant de fuite thermiquement protégé qui comporte tous les compo sants nécessaires dans le carter de la protection contre les courants de fuite, c'est-à-dire soit indépendant de parties annexes, et qui assure sous une structure simple une protection efficace contre les surcharges. Ce disjoncteur de courant de fuite, du genre annoncé est caractérisé nar le fait qu'un matériau accusant aux températurek croissantes une forte baisse, notamment brusquez de résistance magnétique est placé, en émetteur de signal pour un moyen de mise hors circuit, dans le carter dudit disjoncteurt Dans un disjoncteur de courant de fuite dont les branches de flux magnétique d'armature de 1' aimant dtarr8t du déclencheur forment dans une zone de contact séparée par une feuille une dérivation par rapport à l'aimant permanent, ladite feuille peut outre constituée par ce matériau Le trajet du courant de fuite peut aussi passer par un noyau annulaire avec un entrefer dans lequel soit disposé un tel matériau, ce noyau annulaire supplémentaire portant comme autre enroulement secondaire, en dehors de celui du transformateur de courant totalisateur, un enroulement qui, par l'intermédiaire dtéléments électromécaniques de couplage, ag9sse sur le verrou de maintien. Des alliages de fer et de rhodium ou de manganèse et d'antimoine constituent des matériaux appropriés. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel t la figure 1 représente un disjoncteur de courant de fuite protégé thermiquement avec aimant d'arrêt associé la figure 2 représente les composants essentiels d'un disjoncteur de courant de fuite avec une protection thermique différemment agencée. Le déclencheur selon la figure 1 fonctionne en aimant d'arrêt, il est constitué par deux branches ferromagnétiques 1, un aimant permanent 2 et une armature 3 faite d'une plaquette ferromagnétique, Une feuille 4 sépare la zone de contact de la dérivation de l'aimant permanent 2. Cette feuille 4 se compose par exemple d'un alliage de fer et de rhodium ou d'un alliage de manganèse et d'antimoine.Le transformateur de courant totalisateur 5 associé au déclencheur porte un enroulement secondaire 6 relié à l'enroulement d'excitation 7 porté par une des branches 1. L'armature 3 est soumise à la tension d'un ressort 8 I1 est particulièrement facile d'équiper après coup d'une protection thermique de la façon indiquée des disjoncteurs de courant de fuite déjà existants en remplaçant la feuille d'aluminium généralement placée entre les branches 1 par une feuille en un matériau qui accuse à température croissante une forte baisse, particulièrement brusque, de sa résistance magnétique. Le flux total de l'aimant permanent 2 se divise, selon le rapport de la résistance magnétique du circuit d'armature a' celle de la dérivation, en le flux de dérivation 12 et le flux d'armature 13. Si un courant de fuite 10 induit dans l'enroulement secondaire 6 une tension alternative, celle-ci fait passer à travers l'enroulement a'excitation 7 de la branche 1 du déclencheur 20 un courant alternatif, Dans un sens de celui-ci , le flux d'armature 13 se trouve affaibli en sorte que 1' armature 3 est soulevée par la force du ressort 8* si bien que le verrou de maintien du disjoncteur de courant de fuite se dégage et que les contacts s'ouvirent Si le disjoncteur de courant de fuite et son déclencheur 20 s'échauffent, par suite de surcharge, jusqu'a' une température à laquelle le matériau de la feuille 2 diminue de résistance magnétique au point que le flux de dérivation 12 augmente, aux dépens du flux d'armature 13, assez fortement pour que l'armature 3 s'écarte sous la force du ressort 8 , le disjoncteur de courant de fuite est protégé par ce processus de mise hors circuit contre la continuation de la charge thermiques On peut également obtenir une protection thermique d'un disjoncteur de courant de fuite par une réalisation selon la figure 2.Le disjoncteur de courant de fuite 5 présente ici encore ltenroulement secondaire 6 relié à ltenroulement d1ex- citation 7 d'un déclencheur 20. Ce déclencheur 20 agit mé caniquement sur un verrou de maintien 21 à organe d'actionnement manuel 22. Â la libération du verrou de maintien 21, les contacts 23 s'ocrent dans les lignes 24 à protéger. Pour établir une protection thermique, le trajet d'au moins une partie du courant de fuite 10 s' effectue à travers un noyau annulaire 25 avec un entrefertransversal à son étendue annulaire. Une feuille 4 en un matériau dont la résistance magnétique diminue fortement, en particulier brus quement t quand la température augmente est placée elle aussi dans cet entrefer. I1 peut là encore s'agir d'une feuille recuite en alliage de fer et de rhodium ou de manganèse et d'an timoine. Le noyau annulaire 25 peut aussi entre constitué en totalité par un tel matériau ;; il porte en autre enroulement secondaire un enroulement 26 qui agit sur le verrou e maintien 21 par la chape de couplage électromécanique 29 3Oflsti- tuée par un relais 27, une tige d'accouplement 28 et le méca nisme du déclencheur 20. On surveille au moyen du noyau annulaire 25 la température dans le disjoncteur de courant de fuite.En cas de charge de courant trop élevée de celui-cj, la feuille 4, par exemple une feuille recuite en alliage de eer et de rhodium, insérée dans l'entrefer du noyau annulaire passe de l'état antiferromagnétique à l'état ferromagnétique et, en meme temps, une tension alternative est induite dans l'enroulement 26 en tant qu'autre enroulement secondaire.Cette tension alternative fait passer à travers l'enroulement d'ex- citation du relais 27 un courant qui met hors circuit le disjoncteur de courant de fuite par l'intermédiaire de la channe de couplage du verrou de maintien 21. L'autre enroulement secondaire 26 peut aussi être relié à un autre enroulement d'excitation disposé sur le dé déclencheur 20 en dehors de l'enroulement d'excitation 7 de ce dernier. REVENDI C ÂT 10 S 1. Disjoncteur de courant de fuite protégé thermiquement dont les composants de protection contre le courant de fuite sont logés dans un carter leur appartenant en propre, disjoncteur caractérisé par le fait qu'un matériau accusant une forte baisse, notamment brusque, de sa résistance magnétique aux températures croissantes est placé, en éme > eur de signal pour un moyen de mise hors circuit, dans le carter dudit disjoncteur. 2. Disjoncteur de courant de fuite thermiquement protégé selon la revendication 1 dont les branches de flux magnétique d'armature du déclencheur forment, dans une zone: de contact séparée par une feuille t une dérivation par rapport à 1' aimant permanent1 disjoncteur caractérisé par le fait que la feuille est constituée par un matériau dont la résistance magnétique diminue fortement* notamment brusquement, aux températures croissantes- 3.Disjoncteur de courant de fuite protégé thermiquement selc la revendication 1 dans lequel l'enroulement secondaire du transformateur de courant totalisateur est relié à l'enroulement d'excitation d'uu déclencheur libérant le verrou de maintien, disjoncteur caractérisé par le fait que dans le trajet d'une partie ou de la totalité du courant de fuite est disposé un noyau annulaire à entrefer dans ledit entrefer duquel se trouve un matériau dont la résistance magnétique baisse fortement, en particulier brusquement , aux températures croissantes et ce noyau annulaire porte en enroulement secondaire supplémentaire un enroulement qui est relié au verrou de maintien par des moyens de couplage élec tromécanique s. 4. Disjoncteur de courant de fuite selon la revendication 3 caractérisé par le fait que l'enroulement secondaire supplémentaire est relié à l'enroulement d'excitation d'un relais couplé mécaniquement avec le verrou de maintien. 5. Disjoncteur de courant de fuite selon la revendication 3 caractérisé par le fait que l'enroulement secondaire supplémentaire est relié à un autre enroulement d'excitation disposé, en plus de celui du déclencheur, sur la branche de ce dernier, 6; Disjoncteur de courant de fuite selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérise1 par le fait qu'il comporte une feuille recuite en alliage de fer et de rhodium. 7. Disjoncteur de courant de fuite selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé par le fait qu'il comporte une feuille recuite en alliage de manganèse et d'antimoine.