Brevet FR2400247A1 — publié le 19790309

L tinvention concerne un dispositif à tore sensible à un courant électrique. Un tel dispositif peut être par exemple du type pince ampèremétrique comportant un tore ferromagnétique en deux parties séparables et utilisé pour la mesure de l'intensité d'un courant sans coupure du conducteur parcouru par ce courant. Il peut aussi etre du type relais à détection différentielle dans lequel un tore ferromagnétique est traversé par plusieurs conducteurs de phase parcourus par des courants alternatifs dont l'intensité totale est normalement nulle. Lorsqu'unie fuite entre une phase et la masse survient sur un appareil alimenté par ces conducteurs, le dispositif détecte une intensité totale représentant le courant de fuite, et déclenche un relais de protection si cette intensité dépasse un seuil prédéterminé qui est de préférence réglable. Quelque soit son type, un tel dispositif comporte les éléments suivants - un tore ferromagnétique présentant un trou central pour le passage de conducteurs 1,primaires" transportant les courants électriques dont l'intensité totale doit être détectée ou mesurée, - un enroulement secondaire bobiné sur ce tore, - et un organe connecté à cet enroulement secondaire et sensible à la force electromotrice induite dans cet enroulement, de manière à détecter ou mesurer ladite intensité totale. Cet organe sensible est constitue par un circuit électronique comportant le plus souvent au moins un amplificateur. I1 y a généralement intérêt à ce que la sensibilité du dispositif puisse être modifiée, soit pour adapter la gamme de mesure d'une pince ampèremétrique aux intensités à mesurer, soit pour permettre le réglage du seuil d'un relais à détection différentielle. Pour cela il est connu de modifier le gain de l'organe 'sensible, généralement à l'aide d'un diviseur potentiométrique. On peut obtenir ainsi un rapport élevé entre les valeurs extrêmes de la sensibilité.Mais un inconvénient apparait alors : l'induction magnétique régnant dans le tore prend des valeurs très éloignées les unes des autres, correspondant à des pentes très différentes de la courbe qui donne la valeur du flux magnétique dans un tore en fonction du nombre d'ampères tours qui crée ce flux. Il en résulte des défauts de linéarité et de précision du dispositif. La présente invention a pour but la réalisation d'un dispositif à tore sensible à un courant électrique permettant d'obtenir de grandes variations de sensibilité tout en faisant travailler le matériau ferromagnétique du tore sous une induction magnétique peu variable. Elle a pour objet un dispositif à tore sensible à un courant électrique et comportant: - un tore ferromagnétique présentant un trou central pour la passage de conducteurs primaires transportant les courants électriques dont l'intensité totale doit être détectée ou mesurée, - un enroulement secondaire bobiné sur ce tore, - et un organe connecté à cet enroulement secondaire et sensible à la force électromotrice induite dans cet enroulement, de manière à détecter ou mesurer ladite intensité totale, caractérisé par le fait quetil comporte en outre un enroulement d'atténuation bobiné sur le tore, - et un commutateur d'atténuation pour faire varier l'impédance entre les bornes de cet enroulement d'atténuation de manière à faire varier la sensibilité du dispositif sans variation de l'in- duction magnétique dans le tore. A l'aide de la figure schématique unique ci-jointe, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, un mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure unique représente une vue d'un relais à détection différentielle selon ltinvention. Ce relais comporte un tore ferromagnétique 2, de type clas sique, constitué par exemple d'une ferritedtun ferrosilicium ou ferro-nickel. et dont le trou central est traversé par les trois conducteurs de phase 4, 6 et 8 d'un circuit d'alimentation triphasé. Ces trois conducteurs constituent le primaire d'un transformateur dont le secondaire est constitué par un enroulement 10 comportant par exemple 100 tours et alimentant, par l'intermédiaire d'un potentiomètre de réglage 12, un "organe sensible" 14 comportant de manière connue un amplificateur, un circuit de mise en forme, un circuit de seuil et un circuit de temporisation. Cet organe sensible ouvre les contacts d'un relais 16 lorsque le signal fourni par le potentiomètre de réglage 12 dépasse un seuil prédéterminé pendant un temps également prédéterminé. Le courant est alors coupé dans les conducteurs 4, 6 et 8. Conformément à l'invention, un enroulement d'atténuation 18, comportant par exemple 17 tours, est disposé sur le tore 2. Ses bornes peuvent être mise en court-circuit par un commutateur d'at ténuation constitué par exemple par un simple interrupteur 20. Un potentiomètre pourrait cependant être utilisé à la place de cet interrupteur et permettrait de ne pas utiliser de-potentiomètte 12. Lorsque l'interrupteur 20 est ouvert, l'enroulement 18 n'a aucune action. Lorsqu'il est èrmé, cet enroulement est parcouru par un courant qui s'oppose aux variations de flux magnétique dans le tore 2, et diminue donc le signal fourni par l'enroulement secondaire 10. On peut par exemple obtenir que l'intensité totale de seuil parcourant les conducteurs primaires 4, 6 et 8 et susceptible de déclencher le relais 16 soit réglable de 0,03 A à 0.3 A à l'aide du poten- tiomètre 12 lorsque l'interrupteur 20 est ouvert, et de 0,3A à 3A lorsque cet interrupteur est fermé. Le commutateur d'atténuation constitué par cet interrupteur présente ainsi deux positions seulement : une position de sensibilité grande lorsque cet interrupteur est ouvert, et une position de sensibilité petite lorsque cet interrupteur est fermé. Le rapport des sensibilités correspondant à ces deux positions est donc égal à dix. Il ne doit évidemment pas être supêreur au rapport de réglage du potentiomètre 12 à fonc- tionnement continu si l'on veut faire varier la sensibilité du dispositif de manière continue de sa valeur la plus petite à sa valeur la plus grande. REVENDICATIONS 1/Dispositif à tore sensible à un courant électrique et comportant: - un tore ferromagnétique(2) présentant un trou central pour le passage de conducteurs "primaires't (4, 6,8) transportant les courants électriques dont l'intensité totale doit être détectée ou mesurée, - un enroulement secondaire (10) bobiné sur ce tore, - et un organe (14) connecté à cet enroulement secondaire et sensible à la force électromotrice induite dans cet enroulement, de manière à détecter ou mesurer ladite intensité totale caractérisé par le fait qu'il comporte en outre - un enroulement d'atténuation (18) bobiné sur le tore, - et un commutateur d'atténuation (20) pour faire varier l'impédance entre les bornes de cet enroulement d'atténuation de manière à faire varier la sensibilité du dispositif sans variation de ITin duction magnétique dans le tore. 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit commutateur d'atténuation (20) présente une position de sensibilité grande qui met l'enroulement d'atténuation (l8) en circuit ouvert et une position de sensibilité petite qui met l'enroulement d'atténuation (18) en court-circuit. 3/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait -que ledit organe sensible comporte un organe de réglage de sensibilité (12) permettant à lui seul de faire varier la sensibilité du dispositif dans un rapport au moins égal auXrapport des deux sensibilités du dispositif correspondant aux dites positions de sensibilité grande et petite du commutateur d'atténuation (20). 4/ Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait quTil comporte en outre un relais (16) commandé par ledit organe sensible (14) de manière à être déclenché lorsque ladite intensité totale dépasse un seuil prédéterminé.