Brevet FR2326064A1 — publié le 19770422

L'invention concerne un appareil à empocher la surcharge d'une une installation électrique, comportant un transformateur d'intensité disposé dans le branchement de consommateur et dont le secondaire alimente, par l'intermédiaire d'un premier redresseur, un relais à caractéristique de seuil, ainsi qu'un temporisateur commandé par un contact du relais et alimenté par la tension du réseau. Dans la plupart des installations électriques, le prix par unité d'énergie électrique dépend de la puissance de consommation de l'installation. En général, les tarifs appliqués se composent d'un terme fixe dépendant de la puissance de consommation nominale et d'un terme variable dépendant de énergie consommée. On mesure l'énergie consommée au moyen de compteurs tandis que la puissance est fixée forfaitairement. Cette valeur forfaitaire est généralement déterminée sur la base de la puissance des appareils électriques branchés, du nombre de pièces etc. Afin que le consommateur ne dépasse pas la puissance mise à s disposition par contrat, le fournisseur d'énergie interpose avant l'installation du consommateur un appareil qui déconnecte 1'installation du réseau aussitôt que la puissance consommée dépasse la valeur contractuelle. L'installation est alors mise brusquement hors service, ce qui a des inconvénients du point de vue économique et n'est guère Kmissible dans le cas d'un service public. Un appareil connu servant à accrottre la sensibilité des relais de déclenchement, de signalisation et de commande utilisés dans les installations à haute tension est formé d'un transformateur d'intensité branché sur un conducteur de phase du réseau éleo tri que et dont le secondaire alimente un redresseur à pont dans la diagonale duquel est branché le relais. Le transformateur d'intensité peut être du type usuel à branchement asymétrique (brevet allemand no 526 774 ). Dans le cas d'un disåoncteur de protection contre les contacts, un relais actionné par la tension redressée d'un transformateur d'intensité est influencé, de manière à interrompre le circuit à surveiller, par des moyens de réglage du seuil et de retardement (brevet français nO 2 077 785).Toutefois, la constante de temps est très courte. Un appareil du type défini dans le préambule est également connu et a surtout pour rôle d' indiquer la surcharge, ce qui permet des mesures volontaires visant à empêcher la surcharge (brevet suisse nO 502 709, en particulier figure 3 et texte correspondant). C'est pourquoi, un problème qui se pose est d'éviter les pénalités en cas de dépassement de la puissance souscrite auprès d'un organisme de distribution d'électricité ou une interruption de toute l'alimentation par entrée en action d'un àisjonc- teur à cause d'une surcharge, et de fournir, à cet effet, un appareil simple, d'action store, automatique et peu encombrant. Ce problème est résolu, selon l'invention, par un appareil caractérisé par le fait qu'un deuxième contact du relais est destiné à débrancher les charges secondaires et que le temporisateur comporte un condensateur, une valve qui laisse passer le courant quand une tension continue déterminée est dépassée, une diode et une résistance, qu'en outre le condensateur est relié d'une part par le contact du relais à l'un des conducteurs du réseau et à une connexion du redresseur et d'autre part, par l'intermédiaire de la diode et de la résistance, à l'autre conducteur du réseau, et que la soupape est reliée à la connexion opposée du redresseur et à la jonction entre le condensateur et la diode. On explique plus précisément ci-après des exemples d'exécution de l'invention, à propos des dessins sur lesquels : la figure 1 est un schéma d'un mode d'exécution simple et la figure 2 un schéma d'un mode d'exécution comportant de multiples possibilités de réglage. L'appareil de protection contre les surcharges selon la figure 1 comprend un transformateur d'intensité 1 disposé dans au moins un conducteur de phase Ph et dont le secondaire 2 est relié à un redresseur à pont 3. Aux bornes 4 et 5 de la diagonale du pont du redresseur 3 est relié un relais 6 muni d'un contact 7 et d'un contact 8. Le contact 7, sous la forme d'un commutateur bipolaire, peut fermer alternativement la liaison entre les bornes 9 et 10 ou 9 et 11. Le contact 8 du relais 6 est destiné à fermer le circuit entre le conducteur de phase Ph et le conducteur neutre N, par l'intermédiaire d'un condensateur 13, d'une diode 15 et d'une résistance 16, quand le relais 6 a attiré son armature.Le condensateur 13 est relié d'une part, par sa jonction avec le contact 8, au premier pole 4 du redresseur 3 et d'autre part, par sa jonction 14 avec la diode 15, au deuxième ptle 5 du redresseur 3 par l'intermédiaire d'une valve 17 qui laisse passer le courant lorsqu'une tension continue déterminée est dépassée et qui est sous la forme d'une impe à effluves ou d'un élément semi-conducteur correspondant. L'appareil de la figure 1 fonctionne comme suit : Le transformateur d'intensité t engendre dans son secondaire 2 une tension alternative correspondant au courant qui passe dans le primaire et celle-ci est convertie, à l'aide du redresseur, en une tension continue correspondante. Cette tension continue est appliquée au relais 6 dont le seuil d'action est réglé de telle sorte qu'il attire seulement son armature lorsque le courant qui passe dans le primaire du transformateur d'intensité 1 dépasse l'intensité il qui est légèrement inférieure à l'intensité I correspondant à la puissance maximale souscrite.Dans l'étant attiré, le contact 7 du relais 6 interrompt la liaison entre les bornes 9 et 10 et établit la liaison entre les bornes 9 et Il La borne 9 peut par exemple étre reliée au conducteur de phase Ph tandis que la borne 10 mène, directement ou par l'intermédiaire d'un disjoncteur, à des appareils consommateurs secondaires, par exemple à une partie du chauffage électrique. La borne 11 peut par exemple être reliée à un indicateur de surintensité, ce qui fait que l'apparition d'une surintensité est indiquée quand le relais 6 attire. Le seuil de mise au repos du relais 6 est calculé de telle sorte que la mise au repos se produit lorsqu'il passe un courant I2 qui peut être par exemple la moitié de l'intensité I1, ce qui fait que les appareils consommateurs secondaires sont à nouveau reliés au conducteur de phase Ph par la-laison des bornes 9 et 10, grâce au contact 7 et que d'autre part, par ouverture de la liaison des bornes 9 et 11, l'indication de surintensité est effacée. En outre, quand le relais 6 est excité, le deuxième contact de relais 8 met en marche le circuit temporisé comprenant le condensateur 13, la diode 15, la résistance 16 et la valve 17. Quand la charge du condensateur 13 atteint une valeur prédéterminée par sa capacité et la valeur de la résistance 16, la valve 17 s'amorce. Lors de cette charge, la résistance 16 joue en même temps un rle de protection de la diode 15. Une fois que la valve 17 conduit, le condensateur 13 se décharge par impulsions, dans la bobine du relais 6. L'impulsion causée par cette décharge affaiblit le courant de maintien du relais 6 dans une mesure telle qu'il passe au repos, On peut ici distinguer deux états. Quand le courant passant par le transformateurleste supérieur à l'intensité I1, le relais 6 est à nouveau excité et ces processus se répètent périodiquement. Si le courant s'abaisse en dessous de 11, le relais passe au repos.Cela permet donc déjà la remise en circuit des appareils consommateurs secondaires lorsque le courant passant par le transformateur 1 se situe entre I1 et I2. Le relais 6 reste au repos jusqu'à ce qu'il se produise à nouveau une surintensité 11. Le mode d'exécution de la figure 2 se distingue de celui de la figure 1 par quelques perfectionnements. Les éléments communs sont désignés par les mimes références. Entre les connexions 4 et 5 du redresseur 3 est branché un condensateur 19. Une deuxième diode 20 est interposée, dans le sens de barrage de l'impulsion qui affaiblit le courant passant par le relais, dans la liaison entre la connexion 4 du redresseur 3 et le relais 6, et une résistance variable 21 dans la liaison entre la connexion 5 du redresseur 3 et la deuxième connexion du relais 6. En outre, entre la valve 17 et la jonction 14 entre le condensateur 13 et la première diode 15 est interposée une résistance 22. Le transformateur d'intensité peut être muni de prises 23 sur le primaire comme on l'a représenté ou encore sur le secondaire. La protection contre les surintensités évite d'endosma- ger les éléments de l'appareil de protection lorsqu'il apparat de forts courants transitoires dans le transformateur 3. Le condensateur 19 sert à filtrer la tension continue fournie par le redresseur 3 et à augmenter la constante de temps du circuit temporisateur. La deuxième diode 20 permet de donner au condensateur 13 une moindre capacité, étant donné que la décharge du condensateur 13 est exclusivement limitée à la bobine du relais 6. Grâce à la résistance 21, variable et comportant éventuellement une com pensation de température relativement à la bobine de relais, on peut régler le seuil du relais de façon plus précise et moins sensible à la chaleur qu'en agissant seulement sur les caractéristiques du relais 6, tandis que la résistance 22 influence la constante de temps de la décharge.Par les prises prévues sur les enroulements du tranformateur d'intensité 1, on peut adapter grossièrement l'appareil de protection aux différentes conditions des appareils de consommation. L'appareil décrit empoche automatiquement de dépasser la puissance maximale souscrite, sans pour autant séparer complètement l'abonné de l'alimentation. Seuls des appareils consommateurs secondaires sont débranchés lorsque la quantité d'énergie consommée devient voisine du maximum souscrit. En outre, par un montage simple, le débranchement de ces appareils consommateurs secondaires peut être indiqué, ce qui permet de prendre d'autres mesures de précaution appropriées de manière à éviter aussi l'application de tarifs plus élevés lors de la facturation. Enfin, l'équipement électronique prend peu de place, celle-ci étant limitée dans beaucoup de compteurs et de tableaux de commande, et il est peu bruyant. REVENDICATIONS 1. Appareil à empêcher la surcharge d'une installation électrique, comportant un transformateur d'intensité disposé dans le branchement de consommateur et dont le secondaire alimente, par l'intermédiaire d'un premier redresseur, un relais à caractéristique de seuil, ainsi qu'un temporisateur commandé par un contact du relais et alimenté par la tension du réseau, appareil caractérisé par le fait qu'un deuxième contact du relais est destiné à débrancher les charges secondaires et que le temporisateur comporte un condensateur, une valve qui laisse passer le courant quand une tension continue déterminée est dépassée, une diode et une résistance, qu'en outre le condensateur est relié d'une part par le contact du relais à l'un des conducteurs du réseau et à une connexion du redresseur et d'autre part, par l'intermédiaire de la diode et de la résistance, à l'autre conducteur du réseau, et que la soupape est reliée à la connexion opposée du redresseur et à la jonction entre le condensateur et la diode. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la grandeur de la constante de temps, pour une soupape donnée, peut être déterminée par la valeur du condensateur et de la résistance. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la résistance du temporisateur sert en même temps d'élément de protection de la diode. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le deuxième contact du relais commande en même temps le circuit d'un indicateur. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un disjoncteur de surtension est branché entre les bornes du secondaire du transformateur d'intensité. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un condensateur est branché entre les connexions du redresseur. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une deuxième diode est interposée, dans le sens de barrage de l'impulsion qui affaiblit le courant traversant le relais, entre une première connexion du redresseur et une première connexion du relais, pour limiter la décharge du condensateur sur la bobine du relais. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une résistance variable est interposée entre la deuxième connexion du redresseur et une deuxième connexion du relais, pour régler le seuil du relais. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une résistance, reliée en série à la soupape, est interposée dans la liaison avec la Jonction entre le condensateur et la diode, pour régler la constante de temps de la décharge du condensateur.