Brevet FR2460060A1 — publié le 19810116

2460060- La présente invention concerne un déclencheur électronique pour un appareil de couplage, comportant des canaux séparés pour un dé- clenchement par surcharge et un déclenchement par court-circuit, ainsi que des blocs pour le traitement des valeurs mesurées et l'ali- mentation. De tels déclencheurs comportent généralement un canal b pour la détection de courants de surcharge et des canaux s et k pour la détection de courants de court-circuit. Le canal b fonctionne avec une caractéristique adaptée par exemple à la caractéristique de destruction de l'appareil à protéger ou à la caractéristique d'un déclencheur à bilame à retard thermique, et simulée par des moyens électroniques. Lorsque le seuil ajusté est atteint ou dépassé, un déclenchement retardé du disjoncteur se produit en fonction de la caractéristique courant-temps. Les canaux s et k décèlent des cou- rants de court-circuit, le canal s présentant une temporisation afin de permettre un échelonnement sélectif dans le temps des organes de protection des installations de distribution, tandis que le canal k fonctionne sans temporisation. Les seuils de courant des canaux s et k sont ajustables continûment. Le retard du canal s est ajustable continûment ou par paliers. Des blocs supplémentaires sont en outre prévus pour la saisie ou le prétraitement des valeurs mesurées et pour l'alimentation en tension. Les signaux de mesure sont transmis du prétraitement aux divers canaux dans lesquels l'apparition d'un décourant de défaut produit des signaux de déclenchement, agissant sur un déclencheur électromagnétique pour provoquer le déclenchement du disjoncteur. L'alimentation en tension peut s'effectuer a l'aide d'une alimentation extérieure ou être produite par des transformateurs de mesure, montés sur les trajets du courant principal. L'étalonnage de tels déclencheurs s'effectue de façon connue, à l'aide par exemple d'un dispositif de contrôle particulièrement coû- teux, comprenant un transformateur de contrôle qui délivre le courant de contrôle et les tensions auxiliaires nécessaires pour l'étalonnage. La simulation nécessaire des conditions de service implique un appa- reillage important. L'étalonnage s'effectue par les entrées normales du prétraitement des mesures ou de l'alimentation. L'état de service normal est ainsi établi. L'invention vise, avec des moyens simples, à effectuer un éta- lonnage des déclencheurs précités ou à contrôler les valeurs four- nies par un étalonnage préalable. Selon une caractéristique essen- tielle de l'invention, le déclencheur comporte des entrées spéciales destinées au raccordement d'un appareil d'étalonnage, qui permet de simuler les signaux en service des valeurs mesurées et de l'ali- mentation. Un tel appareil d'étalonnage spécial, se présentant sous forme d'une petite valise par exemple, permet une simulation facile et simple des signaux de mesure, sans appareillage important. La tension d'alimentation d'un tel déclencheur peut en outre être pro- duite à l'aide de moyens simples. L'invention supprime ainsi la nécessité d'un transformateur de contrôle spécial et coûteux, qui doit délivrer les courants à surveiller et dont les signaux de mesure sont dérivés par des transformateurs de mesure. Les valeurs mesurées, faibles par rapport aux courants intenses en service, sont selon l'invention produites directement dans l'appareil d'étalonnage, puis appliquées aux entrées spéciales. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces entrées spéciales sont prévues à l'entrée des canaux et du bloc ralimentation, et connectables à l'appareil d'étalonnage par une prise d'étalonnage montée sur le déclencheur. Cette prise d'étalonnage est de préférence réunie avec une prise de test exis- tant déjà. L'invention permet un étalonnage local en un temps minimal, ainsi qu'une adaptation facile à des conditions de service modifiées. La réunion des prises de test et d'étalonnage permet un contrôle fonctionnel de l'appareil ainsi qu'un contrôle d'étalonnage des seuils, des caractéristiques de déclenchement et des retards. Un'déclencheur électromagnétique à courant de travail, monté en aval, déclenche le disjoncteur dès que les seuils ajustés dans le canal b ou les canaux s et k sont atteints et dépassés. Le canal b fonctionne avec un long retard et le canal s avec un court retard, tandis que le canal k fonctionne sans retard, c'est-à-dire uniquement avec un temps propre de réponse. Selon la valeur de la surintensité entrante, le déclenchement du disjoncteur se produit ainsi après un long retard, comme dans le canal b, ou un court retard, comme dans le canal s. Un temps plus ou moins long s'écoule ainsi entre l'ins- tant o le seuil de courant ajusté est atteint et le déclenchement du disjoncteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, lors de l'apparition d'une surintensité, l'instant o les seuils ajustés dans les canaux sont atteints est décelé directement et sans retard par les entrées d'étalonnage et/ou des blocs spéciaux du montage, puis traduit par des signaux appropriés desdits blocs. Il est ainsi pos- sible de préparer ou d'appliquer des dispositions dès l'instant o les seuils de courant ajustés sont atteints. Il devient ainsi inutile d'attendre la défaillance, c'est-à-dire le déclenchement définitif du disjoncteur, pour pouvoir prendre des dispositions appropriées. Il est même possible de déceler immédiatement si les seuils ajustés sont atteints. Dès cet instant, on peut par exemple appliquer une décision dans le canal b à long retard par exemple, sans attendre le déclenchement du disjoncteur. Selon une autre caractéristique de l'in- vention, les signaux décelant l'instant d'apparition d'une surintensité sont indiqués immédiatement par des éléments d'affichage, tels que des diodes électroluminescentes dans les blocs du montage du déclencheur. Un dérangement est ainsi indiqué longtemps avant le déclenchement retardé du disjoncteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les signaux déce- lant directement l'instant d'apparition d'une surintensité sont utili- lisés pour produire une action avant un déclenchement de l'appareil de couplage par le canal considéré. Un canal b à long retard par exemple est utilisable pour appliquer une disposition appropriée en vue de la coupure d'une autre branche, dès l'instant o le seuil de courant est atteint et avant la fin du déclenchement de l'appareil de couplage. Il en est de même en principe pour le canal s à faible retard. Selon une autre caractéristique de l'invention, des signaux décelant directement l'instant d'apparition d'une surintensité sont traduits par l'intermédiaire de bornes des blocs de montage ou déce- lés par des contacta supplémentaires de la prise de test. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisa- tion et la figure 2 représente le schéma de principe d'un exemple d'applica- tion de l'invention. La figure 1 représente un circuit triphasé 10, qu'un système de contacts 11 d'un appareil de couplage non représenté permet d'interrompre à l'aide d'un déclencheur 12 à courant de travail. Le déclencheur 12 reçoit ses signaux de déclenchement 13 d'un dêclen- cheur électronique représenté schématiquement sur le schéma synoptique. - L'alimentation en courant 14 du déclencheur électronique est assurée par des transformateurs de courant 15, montés dans l'appareil de couplage sur des parties du circuit principal. Les signaux de mesure sont délivrés par des transformateurs de mesure 16 spéciaux, qui peu- vent être réaunis avec les transformateurs de courant 15 et sont éga- lement montés sur des parties distinctes des circuits principaux; un bloc de prétraitement 17, comportant un circuit de redressement, délivre les signaux de mesure à un canal b 18, un canal s 19 et un canal k 20. Le canal b assure le déclenchement par surcharge; le canal s et le canal k assurent le déclenchement par court-circuit. Le canal s présente un court retard ajustable. Les signaux de déclenche- ment 13a, 13b, produits dans les divers canaux par l'apparition d'un courant de défaut, agissent sur le déclencheur électromagnétique 12 à courant de travail, qui déclenche l'appareil de couplage. La prise de test et d'étalonnage 21 est reliée par des fils 22 à 26 aux entrées de l'alimentation 14 et des canaux 18, 19,-20, ainsi qu'à la sortie délivrant le signal de déclenchement 13. Cette prise de test 21 per- met d'une part de contrôler le fonctionnement du déclencheur électro- nique et d'autre part de l'étalonner ou de vérifier les valeurs fournies par. un étalonnage déjà effectué. Les signaux en service de la tension d'alimentation et des trois canaux sont simulés à l'aide d'un appareil d'étalonnage spécial, non représenté. Un tel montage permet de supprimer l'appareillage important habituellement néces- saire pour un étalonnage, avec un transformateur de contrôle pour la mise en service de l'ensemble de l'installation. L'instant o le seuil de courant ajusté dans les canaux est atteint peut être décelé par exemple à l'aide des entrées d'étalon- 2460060- nage 23-25, inutilisées en service normal pour l'étalonnage. Deux blocs supplémentaires 27, 28 sont en outre prévus pour la détermina- tion de ces instants. Ces instants peuvent être indiqués à.l'aide de diodes électro- luminescentes 27a par exemple dans les blocs 27, 28 et/ou être appli- qués par des sorties spéciales 29, 30 à la prise d'étalonnage 25 et servir ainsi pour des instructions de commutation supplémentaires. La prise d'étalonnage 21 comprend les contacts 31 à 35. Le contact 31 délivre la tension d'alimentation U à l'électronique. Les contacts 32, 33 et 34 délivrent chacun un signal de mesure correspon- dant au seuil ajusté: Ub pour le canal b, U pour le canal s ou Uk pour le canal k. Le signal de déclenchement Ua apparaît sur le con- tact 35 lors du déclenchement du canal considéré. Une signalisation interne par diodes électroluminescentes est produite simultanément dans les blocs du montage 36, 37. La mesure de la différence de temps entre l'application du si- gnal de mesure et l'apparition du signal de déclenchement permet un contrôle de la caractéristique de déclenchement dans le canal b, un contrôle du retard de base dans le canal s/k et en outre le contrôle du retard ajustable dans le canal s. Le message "seuil dépassé" est affiché lors de la réponse des divers canaux. La figure 2 représente un exemple de réalisation d'une distribu- tion avec un disjoncteur haute tension 38, un disjoncteur basse tension 39 et trois autres disjoncteurs basse tension 40 à 42. Le disjoncteur 39 est ajusté par exemple avec un retard de 300 ms et les disjoncteurs 40 à 42 avec un retard de 200 ms chacun. Le dis- joncteur 39 comporte un déclencheur électronique selon figure 1. Dans le cas normal, un court-circuit dans l'utilisation Ml produi- rait le déclenchement du disjoncteur 40 au bout de 200 ms, car le disjoncteur 40 est ajusté pour ce retard. L'instant d'apparition du courtcircuit est toutefois décelé dans le disjoncteur 39 selon l'invention, de sorte que le signal ainsi obtenu est aussitôt utili- sable pour le déclenchement du disjoncteur 41, comme l'indique le tireté 43. Lors de l'apparition d'une surintensité de valeur donnée (courant de surcharge ou de court-circuit), il est ainsi possible de respecter l'ordre d'arrêt des parties de l'installation requis pour la poursuite de l'exploitation. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Déclencheur électronique pour un appareil de couplage, compor- tant des canaux séparés pour un déclenchement par surcharge et un déclenchement par court-circuit, ainsi que des blocs pour le pré- traitement des valeurs mesurées et l'alimentation, ledit déclencheur étant caractérisé par des entrées spéciales (22-25) destinées au raccordement d'un appareil d'étalonnage, qui permet de simuler les signaux en service des valeurs mesurées et de l'alimentation. 2. Déclencheur selon revendication 1, caractérisé en ce que les entrées spéciales (22-25) sont prévues à l'entrée des canaux (18, 19, 20) et du bloc d'alimentation (14), et connectables à l'appa- reil d'étalonnage par une prise d'étalonnage (21) montée sur le déclencheur. 3. Déclencheur selon une des revendications 1 et 2, caractérisé par la réunion de la prise d'étalonnage (21) et d'une prise de test. 4. Déclencheur selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lors de l'apparition d'une surintensité, l'ins- tant o les seuils ajustés dans les canaux (18, 19, 20) sont atteints est décelé directement et sans retard par les entrées d'étalonnage (22-25) et/ou des blocs spéciaux du montage (27, 28), puis traduit par des signaux appropriés desdits blocs. 5. Déclencheur selon revendication 4, caractérisé en ce que les signaux décelant directement l'instant d'apparition d'une surinten- sité sont indiqués immédiatement par des éléments d'affichage (diodes électroluminescentes 27a) dans les blocs du montage (27, 28). 6. Déclencheur selon revendication 4, caractérisé en ce que les signaux décelant directement l'instant d'apparition d'une surinten- sité sont utilisés pour produire une action (instructions de commu- tation) avant un déclenchement de l'appareil de couplage par le canal considéré (18, 19, 20). 7. Déclencheur selon une des revendications 4 et 6, caractérisé en ce que les signaux décelant directement l'instant d'apparition d'une surintensité sont traduits par l'intermédiaire de bornes (29, ) des blocs du montage (27, 28) ou décelés par des contacts sup- plémentaires de la prise de test (21).