Brevet FR2466123A1 — publié le 19810327

"Relais de priorité" La présente invention est relative à un relais de priorité, qui comporte un détecteur de courant magnétique pour détecter le courant dans le circuit prioritaire et un élément de commutation commandé par ce détecteur pour le circuit non prioritaire ou un circuit de commande de celuici. Les relais de priorité connus de ce genre sont du type électro-mécanique. Une bobine connectée dans le circuit prioritaire et qui forme le détecteur, commande directement un commutateur mécanique qui est connecté dans le circuit non prioritaire ou son circuit de commande. Lorsque le courant traversant la bobine est suffisamment grand, le champ magnétique de cette bobine ouvrira les contacts du commutateur. Ces relais de priorité connus offrent cependant l'inconvénient que les contacts du commutateur dans le circuit non prioritaire ou son circuit de commande vont vibrer. Ceci est par exemple le cas quand le courant dans le circuit prioritaire varie autour de la valeur de seuil. Cette vibration des contacts peut endommager des éléments dans le circuit non prioritaire.Avec ces relais de priorité connus également, la différence de valeur entre le courant à la fermeture du commutateur et pour l'ouverture de celui-ci peut être très grande. En outre, il est très difficile d'ajuster la valeur du courant dans le circuit prioritaire pour laquelle le circuit non prioritaire est coupé. L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients et d'offrir un relais de priorité avec lequel la vibration de l'élément de commutation est exclue et pour lequel la différence de valeur entre le courant à la fermeture de l'élément de commutation et celui à son ouverture peut être très faible. A cette fin, l'élément de commutation est un triac, tandis que le relais de priorité comporte un réseau de différenciation avec lequel le triac est connecté en parallèle et dont la sortie est connectée électriquement, par un élément de commutation auxiliaire commandé par le détecteur de courant, à la gâchette du triac. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément de commutation auxiliaire est relié au réseau différentiateur et au triac de telle sorte qu'il envoie le courant de sortie du réseau différentiateur soit vers la gâchette du triac, soit vers la cathode de celuici. Dans une forme de réalisation remarquable de l'invention, l'élément de commutation auxiliaire est un montage bistable qui forme soit une faible résistance, soit ut grande résistance. Dans une forme de réalisation utile de l'invention, une résistance est connectée entre la sortie du réseau différentiateur et la gchette du triac, afin de limiter l'intensité. De préférence, cette résistance est divisée en deux et l'élément de commutation auxiliaire est relié, d'une part, au point commun des deux résistances partielles et,d'autre part, à la cathode du triac. Dans une autre forme de réalisation particulière de l'invention, le détecteur de coutant magnétique est connecté en parallèle avec un potentiomètre, à l'aide duquel la valeur de réponse de l'élément de commutation auxiliaire peut être ajustée. Dans cette forme de réalisation, on peut donc aisément ajuster la valeur du courant dans le circuit prioritaire pour laquelle le circuit non prioritaire est ouvert ou coupé. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ciaprès, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dont la figure unique représente le schéma électrique d'un relais de priorité suivant l'invention. Le relais de priorité illustré aux dessins comprend une bobine magnétique 1 qui fait partie d'un transformateur dont l'autre bobine 2 est montée dans le circuit prioritaire 3. La bobine 1 est connectée dans un conducteur électrique 4. Un potentiomètre 5 est connecté dans un pont 6 en parallèle avec la bobine 1. A l'aide de ce potentiomètre, on peut aisément ajuster à la valeur de réponse du relais de priorité. Le réglage du potentiomètre est plus simple que celui d'un circuit magnétique. En parallèle avec la bobine 1 et le potentiomètre 5, un condensateur 7 est connecté dans un pont 8. Entre le pont 8 et le pont 6, une diode 9 est montée dans le conducteur 4.La diode 9 et le condensateur 7 assurent que le relais de priorité réagit à la valeur moyenne du courant et ils évitent que des courants de crête puissent en-influencer le fonctionnement ou que le relais de priorité vienne à vibrer sous l'effet de courants qui se situent.au voisinage de la valeur de réponse. La partie décrite précédemment du circuit électrique faisant partie de la section de détecteur, se raccorde par l'intermédiaire d'une diode 10 à un montage bistable qui est désigné dans son ensemble par la référence li aux dessins. Ce montage bistable 11 forme un élément de commutation auxiliaire qui est ainsi commandé par le détecteur de courant et commande l'élément de commutation proprement dit, à savoir un triac 12 qui est connecté dans le circuit non prioritaire ou le circuit de commande 13 de celui-ci. Ce montage 11 forme, en fonction du signal de commande provenant du détecteur de courant, une résistance de très grande valeur ou de très faible valeur. Ce montage bistable 11 comprend deux transistors 14 et 15 et deux résistances 16 ét 17. La résistance 17 est montée dans le conducteur 18 qui relie le collecteur du transistor 15 à l'émetteur du transistor 14, tandis que la résistance 16 est montée dans le conducteur 19 reliant l'émetteur du transistor 15 au collecteur du transistor 14.La base du transistor 15 se raccorde, par un conducteur 20, à la partie du conducteur 19 située entre la résistance 16 et le transistor 14. La base du transis tor 14 se raccorde par l'intermédiaire d'un conducteur 32 à la partie du conducteur 18 située entre le transistor 15 et la résistance 17. La sortie du conducteur 4 du côté de la diode 10 est également raccordé à cette partie du conducteur 18. Le conducteur 18 coïncide partiellement avec l'autre sortie du conducteur 4, sortie qui se raccorde cependant également à un premier conducteur de sortie 21 du montage bistable 11. L'autre conducteur de sortie 22 se raccorde au conducteur 19, entre le transistor 15 et la résistance 16. Ce montage bistable s'inverse pour un seuil déterminé, sans zone de transition, ce qui entraîne une sécurité supplémentaire contre le battement et l'oscillation du triac 12. La différence entre les courants dans le circuit 3 pour lesquels le montage 11 passe d'un état à l'autre est très faible. Ce montage bistable comprend un minimum de composants, n'exige aucune alimentation supplémentaire et est très sensible, de telle sorte qu'il consomme une très faible puissance de commande. Les deux conducteurs de sortie 21 et 22 du montage bistable 11 se raccordent à l'aide d'un pont de diodes 23 au conducteur de gchette 24 du triac 12, triac avec lequel est connecté en parallèle un réseau de différenciation 25. Ce dernier est constitué par un condensateur 26 et une résistance 27 connectée en série avec celui-ci. Le conducteur 28 dans lequel sont connectés ce condensateur 26 et cette résistance 27 shunte le triac 12. Le conducteur de gâchette 24 du triac se raccorde au conducteur 28 entre le condensateur 26 et la résistance 27. Dans ce conducteur de g - chette 24 est encore connectée une résistance de gâchette afin de limiter l'intensité de gâchette du triac 12 à une valeur maximum admissible. Cette résistance de gâchette est divisée en deux résistances partielles 29 et 30. Le triac 12, qui est utilisé comme interrupteur, s'amorce automatiquement immédiatement après chaque passage par zéro à l'aide d'un courant de gâchette qui est dérivé de sa propre tension aux bornes. Pour maintenir le triac 12 non conducteur, son courant de gâchette est dérivé vers la cathode du triac à l'aide du montage bistable 11, par l'intermédiaire du pont de diodes 23. Ce montage bistable 11 fait donc passer, dans un premier cas, le courant de sortie du réseau différenciateur 25 vers la gâchette du triac. Dans l'autre cas, le montage bistable 11 dérive le courant de sortie du réseau différentiateur 25 vers la cathode du triac 12. Dans ce but, le montagebistable 11 est en fait connecté par l'intermédiaire du pont de diodes 23, entre le point de jonction des deux résistances partielles 29 et 30 et la cathode du triac 12.Si le montage bistable 11 devait être connecté en parallèle avec une résistance de gâchette non divisée en deux résistances partielles, le courant de collecteur maximum et/ou la tension émette ur/ba se maximum des transistors 14 et 15 dans le montage 11 pourrait être dépassée. Si le montage bistable 11 était connecté en parallèle avec la gâchette du triac 12, la tension de seuil du pont de diodes et des transistors, à l'état connecté, pourrait être supérieure à la tension d'excitation de gå- chette, de telle sorte que le triac ne pourrait pas toujours être maintenu non conducteur. Le choix des résistances partielles 29 et 30 doit donc être fait avec précision. Le pont de diodes 23 est formé par quatre diodes 31. L'extrémité du conducteur de sortie 21 du mortage bistable 11 est reliez à l'aide d'une diode 31, au conducteur de gâchette 24, entre les résistances partielles 29 et 30 et, par l'intermédiaire d'une seconde diode 31, au conducteur de pont 28, entre la résistance 27 et le circuit de commande 13. L'autre conducteur de sortie 22 du montage 11 est relié, d'une part par une diode 31 également au conducteur de gachette 24, entre les résistances partielles 29 et 30 et, d'autre part, par une diode 31, à la partie précitée du conducteur 28, le conducteur de sortie 22 étant alors relié aux cathodes des diodes 31 et le conducteur de sortie 21 aux anodes de ces diodes 31. Le réseau différentiateur 25 ou réseau d'excitation 25 a pour fonction supplémentaire d'éliminer les effets dv/dt qui apparaissent lorsqu'on utilise une charge inductive, par exemple un contacteur. Le relais de priorité décrit ci-avant n'est pas seulement de contruction simple, mais offre encore unie transition brusque de l'état ouvert à l'état fermé de l'élément de commutation. La vibration des contacts, dans le présent cas donc une oscillation du triac 12, est totalement exclue. La différence entre les courants de fermeture et de coupure dans le circuit 3 est très faible, par exemple d'environ 2 ampères. Le courant dans le circuit prioritaire pour lequel le circuit non prioritaire est coupé, peut être ajusté très aisément au moyen du potentiomètre 5. Il existe une possibilité d'effectuer le réglage du potentiomètre 5 en usine et de placer un commutateur supplémentaire qui peut être actionné par l'utilisateur et qui permet de choisir entre deux intensités pour lesquelles donc le circuit non prioritaire est coupé. I1 existe également la possibilité de rendre le transbrmateur 1,2 dont une partie est donc connectée dans le circuit prioritaire 3, commun à plusieurs relais de priorité qui forment alors un nouvel ensemble et qui cunmandent chacun un circuit non prioritaire propre, éventuellement avec des valeurs de seuil différentes. On obtient alors un nouveau pelais de priorité qui couple un circuit prioritaire à plusieurs circuits non prioritaires, chacun de ces derniers étant ouvert pour une valeur de seuil propre du courant dans le circuit priori taire I1 doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS. 1. Relais de priorité, comportant un détecteur de courant magnétique pour détecter le courant dans le circuit prioritaire et un élément de commutation commandé par ce détecteur pour le circuit non prioritaire ou un circuit de commande de celui-ci, caractérisé en ce que l'élément de commutation est un triac ;2),tandis que le relais de priorité comporte un réseau différentiateur(25) avec lequel le triac Q2) est connecté en parallèle et dont la sortie est reliée électriquement, par l'intermédiaire d'un élément de commutation auxiliaire (11) commandé par le détecteur de courant, a la g - chette (24) du triac. 2. Relais de priorité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commutation auxiliaire (11) est relié au réseau différentMlRur (25) et alltriac(l2)de telle sorte qu'il laisse passer le couant de sortie du réseau différentiateur vers la gâchette (24)du triac ou le dérive vers la cathode de celui-ci. 3. Relais de priorité suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que l'élément de commutation auxiliaire (11) est connecté en parallèle avec la sortie du réseau différentiateur 25. 4. Relais de priorité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de commutation auxiliaire (ll)est un montage bistable qui forme une résistance soit de faille valeur, soit de grande valeur. 5. Relais de priorité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réseau différentiateur (25) comporte une résistance (27) et un condensateur(26)en série avec celle-ci. 6. Relais de priorité suivant l'une quelconque des-revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre la sortie du réseau diEérertia teur (25)et la g chette (24)du triac est connectée une résistance(29,30)destinée à limiter l'intensité. 7. Relais de priorité suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la résistance précitée est divisée en deux résistances partielles (29,30) et élément de commutation auxiliaire (11) est relié, d'une part, au point commun des deux résistances partielles (29,30)et, d'autre -part, à la cathode du triac (12). 8. Relais de priorité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de commutaticn auxiliaire (11) se raccorde par l'intermédiaire d'un pont de diodes (23),à la liaison entre la sortie du réseau différentiateur (25)et la gâchette (24)du triac 9. Relais de priorité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de courant est la bobine (4. 10. Relais de priorité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de courant magnétique est connecté en parallèle avec un potentiomè tre(5)àî'aide duquel la valeur de réponse de l'élément de commutation auxiliaire(11)peut être ajustée. 11. Relais de priorité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de courant est connecté en série avec une diode (9)et en parallèle avec un condensateur(7) afin d'éviter une influence du relais par des courants de crête