Brevet FR2486304A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne un interrupteur magnéto-thermique différentiel dont les parties sont conformées et disposées de manière à lui donner des caractéristiques d'utilité particulières. Les interrupteurs magnéto-thermiques différentiels comprennent aussi bien des systèmes de protection contre les surintensités que des systèmes pour la protection à l'égard des courants de fuite. les accouplements classiques entre les systèmes de déclenchement et de réarmement de ces deux moyens de protection sont réalisés par la combinaison de mécanismes élaborés et complexes et ils sont soumis assez souvent à des inconvénients qui provoquent le défaut de fonctionnement de ce dispositif de sécurité. le but de l'invention est donc de réaliser un interrupteur magnéto-thermique différentiel doté d'un dispositif à caractéristiques d'utilité améliorées pour l'accouplement entre les deux systèmes de déclenchement et de réarmement des moyens de protection à l'égard des courants de fuite et des surintensités. L'interrupteur suivant l'invention est constitué par la réunion de deux ensembles dont le premier comprend un interrupteur magnéto-thermique pcurvti de moyens de protection à l'égard des surintensités et d'un type déjà revendiqué par la Demanderesse dans la demande de modèle d'utilité NO 21 480 B/77. Quant au second ensemble, il est constitué par le dispositif de protection à l'égard des courants de fuite, ainsi que de moyens d'accouplement entre la partie différentielle de l'interrupteur et la précédente partie magnéto-thermique. L'interrupteur magnéto-thermique différentiel suivant l'invention s'ouvre automatiquement en présence de courants de fuite, le réarmement consécutif étant réalisé par une chaîne cinématique simplifiée par rapport à des solutions analogues de la technique classique. Ces caractéristiques et d'autres de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui se réfère, à titre d'exemple et sans limitation, à une forme de réalisation préférée de l'interrupteur magnéto-thermique différentiel représenté aux figures des dessins joints au présent mémoire, sur lesquelles - la figure 1 représente une vue en perspective de l'iflterrupteur suivant l'invention, avec une partie arrachée pour monter les organes de déclenchement et de réarmement - la figure 2 est une vue selon A, coté différentiel de l'interrupteur de la figure 1, suivant la ligne A-A et en position d'ouverture - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, avec l'interrupteur en position de fermeture - la figure 4 représente une particularité relative au système de déclenchement pour l'intervention différentielle. les figures énumérées se réfèrent, à titre d'exemple et sans limitation, à un interrupteur dont la composante magnétothermique est représentée en version bipolaire, mais qui peut aussi être tripolaire ou quadripolaire. L'interrupteur suivant l'invention est contenu dans des corps modulaires 1, 2, 3, 4 réalisés en matière iso- lante. les corps 1 et 2 contiennent les éléments déjà cités de manoeuvre pour la protection contre les surintensités, constituant la composante magnéto-thermique de l'interrupteur, décrit en détail dans la demande de modèle d'utilité NO 21 480B/77 de la Demanderesse. Les deux corps restants 3 et 4 contiennent le dispositif de protection contre les courants de fuite, représentant la composante différentielle de l'interrupteur, ainsi que les organes d'accouplement entre les systèmes de déclenchement et de réarmement des deux moyens de protection. La composante différentielle de l'interrupteur est constituée par un toroide 5 sur lequel sont enroulés, en un nombre de spires 6 approprié, les conducteurs de phase ou les enroulements primaires du circuit différentiel. Par l'utilisation d'un séparateur 7 convenablement placé, on peut avantageusement isoler les enroulements primaires des phases différentes. Des variations du flux de courant dans l'enroulement primaire sont perçues par l'enroulement secondaire 8 prévu sur ce meme torride 5. L'enroulement secondaire est relié à la bobine du relais polarisé 9 ayant un bouton de déclenchement 9' ; le relais polarisé est du type décrit dans la demande de brevet NO 22 465 A/77 au nom de la Demanderesse. Au corps modulaire 3 de l'interrupteur, du c8té différentiel , est fixé solidement ou formé un arbre en bout 11 sur lequel est monté à pivotement le levier 10 pour le réarmement du relais polarisé 9. Ce levier 10 est muni de deux appendices, dont l'un, 10', s'appuie contre la came de réarmement 15, tandis que l'autre, 10", coopère avec le bouton 9'. Sur l'arbre en bout 13 solidaire du support 14 du relais polarisé, est monté à pivotement le levier de déclenchement 12. L'extrémité 12' du levier 1Z coopère avec le bouton de déclenchement 9' du relais polarisé 9, tandis que l'autre extrémité 12" de ce levier 12 rencontre, au cours de son mouvement, une vis de réglage 30 vissée dans un siège convenable prévu à l'extrémité 31 d'une ancre de déclenchement 32. 'ancre 32 est pourvue d'un ergot 33 pour l'accrochage de l'équerre 34 solidaire des organes finals d'ouverture de l'interrupteur. Sur l'arbre en bout 16" solidaire de la paroi de séparation entre la partie magnéto-thermique et la partie diffé rentielle zen de l'interrupteur, est monté à pivotement le levier de commande et de réarmement 16 portant 1' organe de manoeuvre 16' qui fait saillie à l'extérieur de l'interrupteur pour commander le réarmement de l'ancre de sûreté de l'interrupteur magnéto-thermique et du relais polarisé 9 de l'interrupteur différentiel ce réarmement étant obtenu par l'actionnement de la came de réarmement 15 solidaire du levier 16. Ce dernier est en outre actionné par l'organe de manoeuvre 16' qui lui est relié solidement et qui est prévu à l'extérieur du corps de l'interrupteur. La touche d'épreuve 17 est constituée par une plaquette de matière plastique encastrée dans le siège 18 et qui peut se replier vers l'intérieur au point d'appui 19. Sous la touche est rivée en outre une plaquette 20 de cuivre ou d'une autre matière conductrice, reliée à une phase du circuit. le corps 3 est muni dun siège 22 dans lequel est placée une résistance 21. Cette dernière est maintenue en place par une pièce de carton 23 qui presse sur la borne 24 de cette rdsistance. L'autre borne 25 de la résistance 21 est reliée à une phase différente de celle qui est reliée à la plaquette 20 de la touche d'épreuve 17. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Les pertes de courant dans les phases 6 du circuit primaire provoquent une variation correspondante de la grandeur du flux du champ magnétique dans le torride 5. Ces variations de flux provoquent à leur tour l'apparition d'un courant induit dans le circuit secondaire 8 et dans le relais polarisé 9 qui y est relié. Quand la fuite de courant a atteint une valeur limite établie à l'avance, l'intensité du courant circulant dans le circuit secondaire 8 et dans le relais polarisé 9 pourra libérer ce dernier avec pour conséquence la sortie du bouton de déclenchement 9' (figure 2), Avec ce mouvement, le bouton 9' presse sur le levier 12 à son extrémité 12' et il en résulte la rotation de ce levier autour du pivot 13 (figures 1 à 4).L'extrémité 12" du levier 12 presse alors sur l'ancre de déclenchement 52 d'une manière correspondant à la position d'une vis de réglage 30 prévue sur l'extrémité 31 de cette ancre 32, en déterminant une oscillation sur son pivot 32'. Ce mouvement de l'ancre de déclenchement 32 débloque l'équerre d';ccrochage 34 appuyée sur l'ergot d'accrochage 33 de l'ancre 32, avec ouverture consécutive de l'interrupteur, suivant le principe de fonctionnement décrit dans les brevets déjà déposés par la demanderesse. La phase de réarmement du relais polarisé 9 comporte au contraire les opérations suivantes : on abaisse le levier de commande 16 en actionnant 1' organe de manoeuvre 16' qui y est relié (figures 8 et 3). Ce mouvement du levier .16 se transmet aussi à la came 1 5 solidaire du levier, cette came tournant ainsi autour de l'arbre en bout 16" pour agir sur 11 appendice 10' du levier 10 de réarmement du relais polarisé 9. Le levier 10 tourne donc autour du pivot 11 et va presser, par son extrémité 10", sur le bouton 9' en provoquant le retour à l'intérieur du relais polarisé 9 avec, par suite, réarmement de ce dernier. L'interrupteur, après fermeture de son circuit, est à nouveau en état d'intervenir en cas d'éventuelles fuites de courant. L'interrupteur différentiel-magnéto-thermique suivant l'invention permet aussi de vérifier le fonctionnement de l'interrupteur différentiel par l'actionnement de la touche d'épreuve 17. En pressant sur la surface extérieure libre 17' de cette dernière, on provoque la flexion de la touche autour du point d'appui 19. La lame 20 vient alors en contact avec la borne 24, engendrant entre les deux phases un courant de fuite simulé, ce qui entraine le désarmement de l'interrupteur selon le cycle cinématique décrit précédemment à propos du déclenchement du relais polarisé 9. REVENDIGATIONS 10) Interrupteur magnéto thermique ditférentiel caractérisé en ce qu'il est constitué de parties contenues dans des corps modulaires de matière isolante (1 à 4), la première partie (1,2) étant constituée par un interrupteur magnéto- thermique de type classique, la seconde partie (3,4) étant cons- tituée par un interrupteur différentiel (10 à 16) des organes d'accouplement (30 à 73) étant prévus entre cette partie différentielle et ladite partie magnéto-thermique. 20) Interrupteur magnéto-thermique différentiel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'accouplement entre les deux systèmes de déclenchement et de réarmement de la protection à l'égard des surintensités et de la protection à l'égard des courants de fuite, comprend un levier de déclenchement (12) pivotant sur un arbre en bout (13) solidaire du corps de l'interrupteur, muni d'une dent (12') pour prendre appui sur le bouton de déclenchement (9') du relais polarisé, et muni à l'autre extrémité d'une dent (12") pour s'appuyer sur l'ancre de déclenchement (52) pivotant sur l'arbre en bout (32') et munie d'un ergot (33) pour l'accrochage d'une équerre (34) liée aux organes d'ouverture de l'interrupteur. 30) Mécanisme d'accouplement des systèmes de déclenchement et de réarmement, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'ancre de dé1enohement (32) est munie à son extrémité (31) d'une vis de réglage (30) pour s'appuyer contre la dent (12") du levier de déclenchement (12). 40) Mécanisme d'accouplement des systèmes de déclen cément et de réarmement, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le levier de réarmement (10) du relais polarisé (9) est monté à pivotement sur l'arbre en bout (11) solidaire du corps modulaire (3) de l'interupteur, côté différentiel; et est muni d'un appendice (10') pour coopérer avec la came de réarmement (15), et est muni, à son autre extrémité, d'un appendice (10") pour coopérer avec le bouton (9') du relais polarisé (9). 50) Inteupteur magnéto-thermique différentiel suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'actionnement du circuit électrique d'épreuve est commandé par une touche d'épreuve (17) faite d'une matière isolante, en dessous de laquelle est rivée une plaquette (20) de matière conductrice, cette plaquette étant reliée à une phase du circuit. 60) Interrupteur magnéto-thermique différentiel suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la felxion de la touche d'épreuve (17) conduit au rapprochement du contact de la plaquette (20) et de la borne (24) d'une résistance (21), cette dernière étant maintenue en place dans un siège (22) du corps de l'interrupteur différentiel par une pièce de carton (23) qui presse sur la borne (24) de cette résistance (21).