Brevet FR2442525A1 — publié le 19800620

La présente invention concerne la protection des installations électriques alimentées par des réseaux électriques alternatifs lors de l'apparition de courants de défaut à la terre. Les dispositifs de protection connus contre les courants de défaut à la terre dans les réseaux électriques alternatifs comportent un transformateur d'intensité différentiel assurant la détection de ces courants au moyen d'un enroulement secondaire auquel est relié un relais à haute sensibilité qui assure le déclenchement de la serrure de l'appareil de coupure protégeant le circuit. En fonctionnement normal la somme des courants primaires traversant le transformateur différentiel est nulle. Dans le cas d'une fuite à la terre, cette somme ne s'annule plus, elle engendre par induction magnétique un courant dans le secondaire du transformateur qui provoque, par l'intermédiaire du relais à haute sensibilité, ltouverture du dispositif de coupure. Pour satisfaire aux exigences croissantes dans le domaine de la haute sensibilité de réponse des disjoncteurs de protection contre les courants de défaut à la terre, on utilise des relais qui déclenchent pour des courants de défaut de quelques dizaines de milliampères. Or on a constaté que ces relais avaient fréquemment des déclenchements intempestifs bien que les courants de défaut n'aient pas atteint, en régime établi, la valeur normalement nécessaire pour le déclenchement. Les déclenchements intempestifs des dispositifs différentiels sont généralement provoqués par des signaux parasites qui circulent dans les enroulements primaires des transformateurs de détection. Ces parasites se présentent habituellement sous la forme de trains d'ondes ammorties de haute fréquence. A ces fréquences, le rendement du transformateur est fortement augmenté, si bien que la tension secondaire en résultant et appliquée au déclencheur est supérieure à la tension nécessaire à son déclenchement. D'où les déclenchements intempestifs provoqués. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvenients en réalisant un dispositif permettant d'augmenter l'immunité d'un dispositif différentiel aux déclenchements intempestifs. L'invention à pour objet un dispositif de protection différentielle d'installation électrique contre les courants de défaut à la terre comportant un transformateur différentiel muni d'un enroulement secondaire sur lequel est recueilli un signal de défaut destiné à commander le déclenchement d'un relais de coupure caractérisé en ce que le relais est du type polarisé et qu'une diode est branchée aux bornes du relais de sens contraire au sens de polarisation du relais de façon à éviter son déclenchement intempestif en cas de pointe de tension parasite tout en assurant son déclenchement pour un courant de défaut. La figure du dessin donne un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. Comme représenté sur la figure le dispositif de protection comporte un transformateur différentiel T comprenant un tore magnétique To portant quatre enroulements primaires El, E2, E3, E4 intercalés dans les conducteurs de phases 1, 2, 3 et le conducteur de neutre N, et un enroulement secondaire ES relié à la bobine d'un relais sensible polarisé R de déclenchement d'un disjoncteur DI. Une diode D est branchée aux bornes d'entrée 4,5 du relais polarisé R dans le sens opposé au sens du champ magnétique de collage du relais. La mise en parallèle de la diode D avec le relais R à pour effet de court-circuiter ce dernier lorsque la tension secondaire dépasse le seuil de conduction de la diode, de sorte que le fonctionnement du relais ne peut être assuré. On utilise une diode D dont le seuil de conduction est supérieur à la tension normale de déclenchement du relais. Par exemple en utilisant un relais déclenchant vers 100 mV et une diode au silicium avec seuil de conduction de l'ordre de 700 mV, en présence de courants parasites fournissant une tension secondaire dépassant largement 700 mV, la diode en court-circuitant cette tension parasite de haute fréquence empêche le déclenchement du relais. Néanmoins un courant de défaut en régime établi de 100 mV à la fréquence nominale de 50 HZ ne sera pas court-circuité par la diode et assurera le déclenchement du relais. Le montage utilise un relais polarisé dont le fonctionnement n'est assuré qu'une alternance sur deux et un seule diode pour assurer la prévention contre les déclenchements intempestifs, le sens de conduction de la diode étant celui correspondant au passage du courant de déclenchement du relais, l'alternance inverse n'ayant aucune action sur le déclenchement du relais. La présence de la diode provoque un court-circuit instantané des points de courants parasite de très courte durée. L'invention présente ainsi l'avantage d'assurer le déclenchement de disjoncteurs de protection différentielle contre les courants de défaut à la terre tout en interdisant les déclenchements intempestifs de ces disjoncteurs en présence de courants parasites. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de protection différentielle d'une installation électrique contre les courants de défaut à la terre comportant un transformateur différentiel muni d'un enroulement secondaire sur lequel est recueilli un signal de défaut destiné à commander le déclenchement d'un relais de coupure caractérisé en ce que le relais est du type polarisé et qu'une diode est branchée aux bornes du relais, dont le sens de conduction correspond au sens du courant de déclenchement du relais, de façon à éviter son déclenchement intempestif en cas de pointe de tension parasite tout en assurant son déclenchement pour un courant de défaut. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil de conduction de la diode est très supérieur au seuil de déclenchement du relais mais inférieur à la tension secondaire fournie par les courants parasites à éliminer.