Brevet FR2383518A1 — publié le 19781006

L'invention concerne un système magnétique pour déclencheur polarise destiné en particulier aux interrupteurs de protection contre les courants de défaut. La caractéristique principale du système conforme à l'invention, présentant de grands avantages par rapport aux systèmes magnétiques déjà connus, est, oue la partie fixe du circuit magnétique est obtenue par simple découpe dans une planche en alliage magnétique d'épaisseur 1 à 2 mm , et comporte deux branches polaires parallèles entre elles. Sur une face de cette partie fixe de circuit, est disposé l'aimant permament ; l'une des branches polaires porte la bobine d'excitation ; la disposition de l'ensemble circuit magnétique est telle que la palette mobile du relais s'appuie sur les deux extrémités planes des branches polaires. Le système magnétique correspondant å l'invention présente par rapport au système connu, le grand avantage de comporter des pièces pouvant être obtenues de façon simple et économique et de permettre de réaliser des déclencheurs de dimensions réduites. Les mesures ont montré que des déclencheurs construits å partir de systèmes magnétiques conformes à l'invention, peuvent être utilisés pour des interrupteurs différentiels de courant de déclenchement compris entre 300 et 900 mA. CommeAcette sensibilité n'est pas suffisante dans tous les cas de protection humaine, on a développé des interrupteurs différentiels déclenchant pour des courants inférieurs à 30 mA, qui ne présentent plus ds danger pour lthomme. La condition nécessaire pour obtenir un tel résultat a été le développement ds déclencheurs b haute sensibilité, dont la puissance de déclenchement doit se situer à environ ?OO/GVA. La réalisation de circuits magnétiques de tels déclencheurs qui comportent généralement un circuit principal en une pièce de fer magnétique cambrée ou constituée de pièces en fer magnétique assemblées par rivetage, n'exige pas seulement une mise en oeuvre importante, mais aussi une grande précision dans la fabrication des pièces, pour conserver au système ma magnétique ses caractéristiques appropriées. Ces inconvénients peuvent être évités lorsqu'on utilise pour la confection de déclencheurs avec des puissances de fonctionnement de l'ordre de 1W ss VA, des pieces découpées dans des planches de 1 à 2 mm de fer magnétique correspondant au système magnétique conforme à l'invention comportant deux branches polaires parallèles, et réalisées de telle façon que les deux parties supportant les branches polaires se trouvent reliées entre elles par un ou plusieurs ébzn, glements. Sur l'une des faces du circuit est disposé l'aimant permanent, sur l'autre face, en ménageant un entrefer constant très faible, une plaque décou- an en fer magnétique de 1 à 2 mm. Les étranglements entre les deux parties de circuit n'ont en soi d'autre intérêt que de relier mécaniquement les deux demi-circuits. Leur emplacement, pour assurer cette liaison, est indifférent. Le ralle important est d'assurer la liaison-mécanique entre -les deux demi-circuits. Leur section doit être la plus faible possible, compatible avec l'opération de découpe et ceci dans le but d'obtenir que le flux magnétique créé par l'aimant permanent disposé sur la face du circuit, conduise à une saturation complète du ou des étranglements et que le flux magnétique alternatif, engendré par la bobine d'excitation, rencontrent au niveau de ces étranglements une très forte réduotance, n'y passe pratiquement pas.Ceci est important du fait que la sensibilité du déclencheur dépend de l'importance du flux magnétique alternatif qui se trouve déterminé par la bobine d'excitation et la réductance du circuit magnétique. Afin de ne pas dimensionner l'aimant disposé sur la face du circuit magnétique au-delà de ce qui est nécessaire, et dans le but d'amener avec une répartition correcte le flux magnétique engendré par lui sur le circuit magnétique, il est utile d'adjoindre à l'aimant des pièces polaires s'appliquant sur la même face. Le r8le de la plaque magnétique disposée sur l'autre face du circuit magnétique principal dont elle ne recouvre pas les branches polaires, est de bien définir en alternatif les réductances de l'ensemble du circuit magnétique. Cette plaque est à dimensionner de façon à ne pas atteindre sa saturation sous l'effet de la somme des flux magnétiques continu et alternatif. L'entrefer entre la plaque et le circuit magnétique principal peut être obtenu en interposant une mince feuille d'un matériau amagnétique ou encore par un revêtement amagnétique soit de la plaque, soit sur le circuit magnétique à l'endroit où ils sont en appui l'un sur l'autre. Il peut entre avantageux, afin d'obtenir un très bon appui sur toute la surface de roder les surfaces d'appui de la plaque et/ou du circuit magnétique. n est avantageux d'utiliser comme matériau du circuit magnétique et de la plaque un alliage en fsr-nickel. Nous donnons les figures de pièces composantes et une vue de face de l'objet de l'invention. La fig. 1 représente le circuit magnétique (2) d'un déclencheur qui doit fonctionner entre 3W et 900 mA. Le circuit (2) comprend en particulier les branches polaires (3) et (4) qui comportent à leurs extrémités, ainsi que cela est montré sur la fig. 2, les surfaces d'appui (6) et (7), montrant ainsi que la palette repose sur les faces planes des extrémités polaires. (16) désigne l'aimant permanent disposé sur l'une des faces du circuit magnétique ; sa surface d'appui est augmentée par la présence des pièces polaires (17). La fig. 3 montre un circuit magnétique destiné à un déclencheur à haute sensibilité ; les deux parties avec leurs branches polaires sont reliées par un étranglement (8). La fig. ' représente une vue de cAté du système magnétique assemblé. Dans cette configuration, la bobine d'excitation (18) est montée sur la branche polaire (3). (16) désigne l'aimant permanent fixé sur l'une des faces du circuit magnétique (2), et (9) la plaque en alliage magnétique fixée sur l'autre face en ménageant un petit entrefer (10). (19) désigne la palette du déclencheur qui s' appuie sur les extrémités polaires. REVENDICATIONS 1. Système magnétique pour déclencheur électromagnétique polarisé caractérisé par le fait que le circuit magnétique est obtenu par simple découpe dans une planche d'épaisseur de 1 à 2 mm , qu riî comporte deux branches polai- res parallèles, qu'un aimant permanent (16) est disposé sur une des faces du circuit et que la bobine d'excitation (18) est montée sur l'une des branches polaires (3). 2. Système magnétique suivant revendication 1 caractérisé par le fait que les extrémités des branches polaires recoivent la palette sur leurs faces planes. 3. Système magnétique suivant revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les extrémités (6) et (7) des branches polaires sont spécialement aménagées, le cas échéant rodées, pour l'appui de l'armature (19). 4. Système magnétique suivant revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que l'aimant permanent (16) se trouve équipé de pieces polaires (17). 5. Système magnétique suivant revendications 1à 4 caractérisé par le fait que le circuit magnétique plat obtenu par découpe et comportant les deux branches polaires a une forme telle que ses deux extrémités supportant les branches polaires (3) et (4) ne sont reliées que par un au plusieurs étranglements et que sur l'une de ses faces est fixé l'aimant permanent 116) et sur l'autre face une plaque en alliage magnétique (9) d'épaisseur 1 à 2 mm avec un faible entrefer (10).