Brevet FR2437692A1 — publié le 19800425

L'invention, due à la collaboration de Monsieur Gérard TERRIER, est relative à un dispositif de protection différentielle ayant un bloc différentiel de commande de déclenchement accouplé à un bloc disjoncteur à bottier moulé, ce dernier bloc ayant une manette de commande manuelle à deux positions stables, respectivement d'ouverture et de fermeture du disjoncteur, et une barre de déclenchement automatique sur défaut, ledit bloc différentiel comprenant un détecteur de courant différentiel alimentant un relais électromécanique, une première liaison mécanique avec ledit bloc disjoncteur pour transmettre un ordre de déclenchement dudit relais à ladite barre de déclenchement et une deuxième liaison mécanique avec ledit bloc disjoncteur pour dériver du mouvement d'ouverture du disjoncteur un mouvement de réarmement dudit relais. Un dispositif connu du genre mentionné confère à un disJoncteur standard à bottier moulé de protection contre les court-circuits et les surintensités, la fonction de protection différentielle et on sait que de tels systèmes modulaires réduisent les colts de fabrication, mais imposent des astreintes à la conception afin de répondre aux différentes fonctions et aux impératifs de sécurité. Le dispositif connu nécessite après déclenchement une manoeuvre de réarmement distincte de celle de fermeture du disjoncteur et ne distingue pas les déclenchements sur défaut différentiel des autres déclenchements. Son emploi est de ce fait limité à des installations surveillées par des spécialistes.De plus, l'accouplement du bloc différentiel au bloc disjoncteur est obligatoirement réalisé en usine, ce qui limite les avantages du système modulaire en ne permettant pas une réduction des stocks chez le distributeur ou l'utilisateur. La présente invention a pour but de remédier à ces invonvénients et de permettre la réalisation d'un appareil de fonctionnement et de manoeuvre simple pouvant être monté dans les habitations et être manipulé par n'importe quel utilisateur. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé par le fait que ledit bloc différentiel comporte de plus un indicateur de déclenchement sur défaut différentiel couplé à ladite première liaison mécanique de façon à entre déplacé en position active lors de la transmission d'un ordre de déclenchement par ladite première liaison mécanique et que ladite deuxième liaison mécanique est agencée pour ramener ledit indicateur en position inactive lors d'un déplacement de ladite manette de la position d'ouverture vers la position de fermeture du disjoncteur. Lors d'un déclenchement, la remise en service s'efrectue simplement et d'une manière instinctive par la fermeture du disjoncteur sans aucune manoeuvre spéciale de réarmement. Le vqyant indicateur de déclenchement sur défaut différentiel permet à l'utilisateur de distinguer la cause du déclenchement et le cas échéant, d'y remédier. Un tiroir coulissant transmet l'ordre de déclenchement du relais à la barre de déclenchement du disjoncteur et actionne simultanément un verrou de libération de l'indicateur, qui vient en position active dès l'ouverture du disjoncteur. Cette dernière provoque la libération d'un levier de réarmement, qui repousse le tiroir et le relais dans leur position d'origine ou confirme le maintien du tiroir et du relais dans cette position, si l'ouverture ne résulte pas d'un défaut différentiel, mais d'une commande manuelle ou d'un déclenchement sur court-circuit. Le tiroir coulissant porte en outre un doigt de verrouillage d'un bouton test du bloc différentiel qui empoche après un ordre de déclenchement différentiel l'actionnement de ce bouton et la mise en circuit de la résistance de test lorsque la manette du disjoncteur est maintenue par exemple, par un cadenas, en position fermé. Selon un développement de l'invention, le bloc différentiel comporte un bottier moulé ayant deux passages de pièces de liaison, qui font saillie latéralement du bottier et viennent s'embêter sur des éléments conjugués du disjoncteur lors de l'accolement desdits blocs. D'autres avantages et aaractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels - la gigure 1 est une vue schématique en élévation partiellement arrachée d'un dispositif de protection différentielle selon l'invention. - les figures 2 à 5 sont des vues schématiques de droite du mécanisme du bloc différentiel selon la figure 1, respectivement en position : ouvert, fermé, fugitive de déclenchement et de réarmement. - a figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 4 illustrant une variante de réalisation. Sur les figures, un bloc différentiel 10 est accolé et accouplé à un bloc disjoncteur 12 bipolaire à bottier moulé. Le disjoncteur 12 du type standard comporte des contacts (non représentés) dont l'ouverture peut être commandée manuellement par des manettes accouplées 14 ou automatiquement par des déclencheurs (non représentés) thermiques et/ou électromagnétiques actionnant une barre de déclenchement 16 en cas de surcharge ou de courtcircuit. Les manettes 14 comportent deux positions stables correspondant respectivement à l'ouverture et à la fermeture du disjoncteur . Le contour du bloc 10 correspond à celui du bloc 12, manettes 14 comprises pour constituer après accouplement un ensemble monobloc susceptible d'être logé dans les coffrets et armoires conventionnels. Dans le bloc 10, sont disposés un transformateur différentiel (non représenté) connecté électriquement au circuit du disjoncteur 12 par des conducteurs 17 d'une manière bien connue et un relais électromagnétique polarisé (non représenté) alimenté par ledit transformateur de façon à émettre un ordre de déclenchement lorsque le courant homopolaire dépasse un seuil prédéterminé. L'armature du relais porte un doigt 18 d'actionnement d'un mécanisme désigné par le repere général 20 et représenté aux figures 2 à 5. Le mécanisme 20 du bloc différentiel 10 est relié au disjoncteur 12 par une première liaison mécanique 22, schématisée par une flèche sur la figure 1, agissant sur la barre de déclenchement 16 du disjoncteur et une deuxième liaison mécanique 24 reliant les manettes 14 à une came analogue à une manette 26, montée à pivotement sur un axe 28 de façon à suivre les manettes 14 dans leur mouvement d'ouverture et de fermeture du disjoncteur 12 et à reproduire à chaque instant la pcsition des manettes 14. La came-manette 26 coopère d'une part avec un bras 30 d'un levier de réarmement 32 monté à pivotement sur un axe 34 et d'autre part avec un levier indicateur 36 également artieulé sur l'axe 34. Des ressorts 38, 40 sollicitent respectivement les leviers 32, 36 en appui de la came 26. Le mécanisme 20 comporte de plus un tiroir coulissant 42, qui porte un doigt constituant la première liaison méca niaue SS précitée d'actionnement de la barre de déclenchement 16; une butée 44 susceptible d'être engagée par le doigt 18 du relais; un ergot 46 coopérant avec une butée 48 du levier de réarmement 32 et un bossage 50. Dans la position de repos du tiroir coulissant 42 représentée à la figure 2, un arrêt 52 limite le déplacement vers la gauche du tiroir 42 sous l'action du ressort 38, qui sollicite le levier 32 dans le sens des aiguilles d'une montre, la butée 48 poussant l'ergot 46 vers la gauche. Dans cette position de repos, la barre de déclenchement 16 est libérée et le doigt 18 du relais est repoussé par la butée 44 dans la position de collage de l'armature du relais. Un bec 54 d'un verrou 56, pivotant sur un axe 58, est susceptible de verrouiller le levier indicateur 36 en une position inactive dans laquelle un voyant 60 est écarté d'une fenêtre 62. Le bec 54 est repoussé en position déverrouillé par la came 26 lorsque le disjoncteur 12 est ouvert. Un talon 64 du verrou 56 coopère avec le bossage 50 du tiroir 42 et un ressort 66 sollicite le verrou 56 en position de verrouillage. Le dispositif fonctionne de la manière suivante Le disjoncteur 12 étant ouvert, les manettes 14 et la came-manette 26 sont dans la position extrême stable de pivotement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre représentée à la figure 2. Dans cette position, le profil de la came 26 autorise un pivotement du levier de réarmement 32 sous l'action du ressort 38 dans la position extrême de pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre. La butée 48 maintient le tiroir 42 dans la position de repos, et la butée 44 verrouille l'armature du relais en position armé. Le verrou 56 verrouille l'indicateur 36 en position inactive. tors d'une fermeture du disjoncteur 12 par pivotement des manettes 14, ces dernières entraînent la came-manette 26, en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, indiqué par la flèche sur la figure 3, vers l'autre position extrême stable. La came 26 repousse le bras 30 du levier de réarmement 32 et en fin de course, engage le levier 36 et le bec 54.Dans la position extrême de fermeture du disjoncteur, représentée à la figure 3, les deux leviers 32, 36 sont maintenus en position inactive par la came 26 et le verrou 56 est repoussé en position déverrouillé. Le tiroir 42 reste en position de repos au cours de cette manoeuvre de fermeture du disjoncteur, mais est libéré de la butée 48. Une commande manuelle d'ouverture da disjoncteur 12 par pivotement inverse des manettes 14 et de la came 26 associée, libère en un premier stade le bec 54 qui vient verrouiller le levier 36 et en un deuxième stade autorise le pivotement du levier de réarmement 32 par le ressort 38 dans le sens des aiguilles d'une montre. La butée 48 du levier 32 vient en fin de course verrouiller le tiroir 42. Dans le cas d'un décollage intempestif du relais électromagnétique et d'un déplacement correspondant du tiroir 42 vers la droite sur la figure, la butée 48 ramène le tiroir 42 dans la position de repos en provoquant le réarmement du relais électromagnétique. Dans la position ouvert du disjoncteur 12 (fig. 2), on est assuré d'un armement du relais Lors d'une commande manuelle du disjoncteur 12, le voyant 60 reste en position inactive. Lorsque le disjoncteur 12 est fermé (fig. 3) et qu'un défaut différentiel provoque le désarmement du relais électromagnétique, le doigt 18 entratne vers la droite sur la figure 4, le tiroir 42 et le doigt 22 percute la barre de déclenchement 16 qui déclenche 1 t ouverture du disssoncteur 12 par le mécanisme de déclenchement conventionnel. Au cours du déplacement du tiroir 42, le bossage 50 vient se placer devant le talon 64 du verrou 56 maintenant celui-ci en position de déverrouillage du levier 36. L'ouverture du disjoncteur 12 s'accompagne d'un pivotement des manettes 14 qui entraînent la came 26 dans & direction indiquée par la flèche sur la figure 4. De la manière décrite ci-dessus, le levier de réarmement 32 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre et repousse par la butée 48 le tiroir 42 vers la position de repos. Le doigt 18 en appui de la butée 44 du tiroir 42 est également repoussé de manière à réarmer le relais électromagnétique. Le levier 36, déverrouillé et en appui de la came 26, accompagne le levier de réarmement 32 dans son pivotement pour amener le voyant 60 en regard de la fenêtre 62 de signalisation d'un déclenchement sur défaut différentiel.Le mécanisme 20 est réarmé automatiquement sans manoeuvre spéciale et lors de la fermeture du disjoncteur, le levier de réarmement 32 et le levier indicateur 36 sont ramenés en position d'origine. L'utilisateur actionne-seulement les manettes 14 pour ouvrir ou fermer le disjoncteur 12, toutes les autres opérations étant automatiques. Le bloc différentiel 10 comporte avantageusement un bouton test permettant de simuler un défaut différentiel par insertion d'une résistance électrique d'une manière bien connue des spécialistes. I1 est important de limiter la durée de fermeture du circuit test pour éviter la détérioration de la résistance et sur la figure 6 est illustré un perfectionnement empêchant le maintien en position fermé des contacts 68, 70 d'insertion d'une résistance (non représentée). Le contact mobile 70 est solidaire d'un bouton poussoir 72 et vient au contact, en position enfoncée du bouton 72, du contact semi-fixe 68 porté, ou constitué par l'extrémité du ressort 38 en appui de la butée 48.Cette extrémité formant contact 68 accompagne la butée 48 dans son mouvement et l'ensemble est agencé de telle manière que les contacts 68, 70 ne peuvent être fermés qu'à la double condition d'un enfoncement du bouton 72 et d t un pivotement du levier de réarmement 32 dans la position extrême dans.le sens trigonométrique correspondant à une fermeture du disjoncteur 12. Lors d'un test de fonctionnement du dispositif de déclenchement différentiel, le contact 68 s'efface dès l'ouverture du disjoncteur qui provoque de la manière décrite ci-dessus le pivotement du levier de réarmement dans le sens des-aiguilles d'une montre. Le circuit test est ainsi maintenu fugitivement sous tension uniquement pendant le temps de réponse du dispositif. Le ressort 38 assure la fonction mécanique de rappel du levier de réarmement 32 et la fonction électrique de contact 68 et de condueteur d'amenée de courant à ce contact. La protection du circuit test risque d'être mise en défaut lors d'un blocage des manettes 14 en position fermé du disjoncteur, par exemple par un cadenas. Pour limiter ce risque, le tiroir 42 se prolonge par un nez 74 venant en position active du tiroir 42 se loger sous l'extrémité du bouton 72 pour empêcher son enfoncement et de ce fait, la fermeture des contacts 68, 70 (voir fig. 6). Le déverrouillage du bouton test 72 s'effectue automatiquement par le déplacement vers la gauche du tiroir 42 pendant la manoeuvre de réarmement. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection différentielle ayant un bloc différentiel de commande de déclenchement accouplé à un bloc disjoncteur à boîtier moule, ce dernier bloc ayant une manette de commande manuelle à deux positions stables, respectivement d'ouverture et de fermeture du disjoncteur et une barre de déclenchement automatique sur défaut, ledit bloc différentiel-comprenant un détecteur de courant différentiel alimentant un relais éleetromécanique, une première laison mécanique avec ledit bloc disjoncteur pour transmettre un ordre de déclenchement dudit relais à ladite barre de déclenchement et une deuxième liaison mécanique avec ledit bloc disjoncteur pour dériver du mouvement d'ouverture du disjoncteur un mouvement de réarmement dudit relais, caractérisé par le fait que ledit bloc différentiel comporte de plus un indicateur de déclenchement sur défaut différentiel couplé auxdites première et deuxième liaisons mécaniques de façon à être déplacé en position active lors de la transmission d'un ordre de déclenchement par ladite première liaison mécanique et que ladite deuxième liaison mécanique est agencée pour ramener ledit indicateur en position inactive lors d'un déplacement de ladite manette de la position d'ouverture vers la position de fermeture du disjoncteur. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite première liaison mécanique comporte tiroir coulissant susceptible d'être déplacé en position active d'actionnement de la barre de déclenchement par ledit relais et coopérant en position active avec un verrou de libération dudit indicateur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite deuxième liaison mécanique comporte une came de commande dudit indicateur et d'autre part, le réarmement dudit relais en position d'ouverture du disjoncteur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite came de commande déplace ledit indicateur et ledit levier de réarmement en position inactive au cours du mouvement de ladite manette de la position d'ouverture vers la position de fermeture du disjoncteur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un levier de réarmement sollicité en position d'armement dudit relais par un dispositif élas tique et verrouillé en ladite position lorsque ladite manette est en position de fermeture. 6. Dispositif selon la revendication 5, équipé d'un bouton-test, caractérisé en ce que le ressort de rappel du levier de réarmement est agencé en contact semi-fixe du circuit test coopérant avec un contact mobile pinté par le bouton test de fa çon à permettre une fermeture desdits contacts uniquement dans la position du levier de réarmement correspondant à la position fermé d la manette. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tiroir coulissant porte un organe de verrouillage du bouton test, pour verrouiller ce dernier en position inactive lorsque le tiroir coulissant est en position active. 8. Dispositif de protection différentielle ayant un bloc différentiel de commande de déclenchement accouplé à un bloc disjoncteur à bottier moulé, ce dernier bloc ayant une manette de commande manuelle à deux positions stables, respectivement d'ouverture et de fermeture du disjoncteur et une barre de déclenchement automatique sur défaut, ledit bloc différentiel comprenant un détecteur de courant différentiel alimentant un relais électromécanique, une première liaison mécanique avec ledit bloc disjoncteur pour transmettre un ordre de déclenchement et une deuxième liaison mécanique avec ledit bloc disjoncteur pour dériver du de rearmement mouvement d'ouverture du disjoncteur un mouvement dudit relais, caractérisé par le fait que l'ensemble des éléments additionnels pour conférer au disjoncteur la fonction de protection différentielle est logé dans un bottier moulé fermé de même contour que celui du boiter moulé du disjoncteur et que ledit bottier moulé du bloc différentiel présente deux passages respectivement d'une première et d'une deuxième pièces constitutives desdites première et deuxième liaisons mécaniques, faisant saillie latéralement dudit bottier du bloc différentiel et traversant en position d'accolement desdits blocs l'interface de ces derniers polir coopérer avec des éléments conjugués dudit disSoncteur, l'ensemble étant agencé de manière à établir les deux liaisons mécaniques automatiquement lors de l'accolement desdits blocs disjoncteur et différentie]. 9. Dispositif de protection différentielle selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit bottier moulé du bloc différentiel présente des passages de conducteurs électriques susceptibles d'être connectés par l'usager au bloc disjoncteur après accolement desdits blocs pour établir les connexions électriques entre lesdits blocs.