Brevet FR2531581A1 — publié le 19840210

TABLEAU DE DISTRIBUTION TERwlINALE BASSE TENSION. L'invention est relative à un tableau de distribution terminale à pouvoir de coupure élevé ayant plusieurs départs alimentés par une arrivée commune, chaque départ étant protégé par un disjoncteur divisionnaire de départ, l'arrivée commune comportant un interrupteur à commande manuelle d'ouverture pour interrompre en position ouverte l'alimentation de l'ensemble des départs, chaque disjoncteur divisionnaire capable d'interrompre un courant de court-circuit ayant une commande manuelle d'ouverture et de fermeture et une commande automatique d'ouverture sur surcharge etjou sur défaut. Un tableau du genre mentionné est généralement protégé par un fusible disposé en amont du tableau sur le conducteur d'alimentation. Lorsque le pouvoir de coupure requis à l'entrée du tableau ou du coffret est élevé, la sélectivité, lors d'un court-circuit sur l'un des départs, ne peut plus être assurée etsl'alimentation de toute l'installation est interrompue. Pour remédier à cet inconvénient, il est possible de remplacer l'interrupteur par un disjoncteur temporisé à pouvoir de coupure élevé, les disjoncteurs de départ étant des disjoncteurs limiteurs a' pouvoir de cou pure élevé, mais cette solution est onéreuse. L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un tableau à pouvoir de coupure élevé et d'un coût raisonnable, susceptible d'assureur la sélectivité de déclenchement et ce but est-atteint par la mise en oeuvre des caractéristiques énumérées dans'les revendications. En provoquant une ouverture rapide des contacts de l'interrupteur indépendamment de la commande- manuelle et dès l'apparition du court-circuit, l'interrupteur limite le courant de court-circuit à une variante nettement m férieure à celle du courant de court-circuit présumé. Cet effet limiteur de l'interrupteur permet l'emploi de disjoncteurs de départ à pouvoir de coupure peu élevé. Lors d'un court-circuit les contacts de l'interrupteur et du disjoncteur de départ en défaut s'ouvrent simultanément en tirant deux arcs en série et cette ouverture en cascade facilite l'extinction des arcs dans les chambres de coupure respectives. Les contacts de l'interrupteur, dont la commande manuelle est restée en position fermée, se referment dès l'inter- ruption du courant pour alimenter à nouveau les autres départs, le dis fonceur de départ en défaut restant., bien entendu, en position ouverte. La sélectivité de déclenchement est ainsi assurée et le fusible d'alimentation reste intaet. L'interrupteur est avantageusement du type modulaire réalisé à partir d'éléments standard. L'ouverture rapide des contacts peut être assurée par tous moyens appropriés, notamment électrodynamiques ou électromécaniques. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, le contact mobile de l'interrupteur est actionné en position d'ouverture par le noyau une bobine parcourue par le courant de défaut à l'encontre d'une force de rappel. Dès la disparition du courant dans la bobine, le contact se referme sous l'action du ressort de rappel. L'interrupteur peut être agencé pour s'ouvrir à l'apparition d'un défaut différentiel. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plLs 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 Fig. 1 montre le schéma électrique du-tableau selon l'invention . La Fig. 2 est une vue schematique en coupe de l'interrupteur selon la Fig. 1. Sur les figures, un tableau 10 de distribution terminale basse tension, par un exemple un coffret de distribution, comprend une borne d'entrée 12 de connexion d'un conducteur d'alimentation 14, notamment du réseau public et quatre bornes de départ 16, chacune suscepti ble.de recevoir un c^able de départ 18. La borne d'entrée 12 est reliée à l'entrée d'un interrupteur limiteur 20 dont la sortie est reliée à un conducteur de répartition 22 à quatre dérivations, chacune alimentant un disjoncteur divisionnaire de départ 24 relié à l'une des bornes de départ 16. Les disjoncteurs 24 sont des disjoncteurs standard, par exemple à bottier moulé modulaire, ayant une commande manuelle d'ouverture et de fermeture et un déclencheur électromagnétique et/ou thermique d'ouverture automatique complété éventuellement d'un dispositif de détection de défaut différentiel. L'interrupteur 20, représenté schématiquement à la Fig. 2, comporte un boîtier moulé 26 ayant une borne d'entrée 28 et une borne de sor tie 30. La borne 28 est reliée à un contact fixe 32, prolongé par une corne d'arc 34 qui pénètre dans une chambre de coupure 36 à tôles de désionisation 38. Un contact mobile 40 est monté à pivotement sur un pivot 42 solidaire d'une cage 44 ellemrne articulée sur un axe 46. Une manette 48, reliée à la cage 44 par une biellette 50, commande le pivotement de la cage 44, l'ouverture et la fermeture des contacts 32,40. Un ressort 52 intercalé entre une butée de la cage 44 et l'ex- trémité 54 du bras de contact mobile 40 sollicite le bras en direction d'une butée 56 portée par la cage 44. Il est facile de voir que le ressort 52 fournit la pression de contact et autorise un pivotement du bras de contact 40 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la Fig. 2, en direction d'ouverture des contacts 32, 40, la manette 48 et la cage 44 étant en position fermée. Une bobine 58 à noyau plongeur 60 solidaire d'un extracteur 62 est connectée électriquement en série des contacts 32, 40 dans le circuit reliant les bornes 23, 30. L'extracteur 62 porte à son extrémité une tête 54 susceptible de tirer le bras de contact 40 en direction d'ouverture lorsque le courant parcourant la bobine 58 dépasse un seuil prédéterminé. Le fonctionnement de l'interrupteur 20 est le suivant L'actionnement de la manette 48 commande l'ouverture et la fermeture des contacts 32, 40 et de ce fait, l'alimentation du conducteur de répartition 22 du tableau 10 Normalement, l'intensité du courant parcourant la bobine 58 est trop faible pour faireepivoter le bras de contact 40 en position d'ouverture. Lors d'un défaut, notamment d'un court-circuit, le noyau plongeur 60 est attiré brusquement et l'extracteur 62 déplace le contact 40 en position d'ouverture à lBencon- tre de la force du ressort 52. L'arc tiré entre les contacts séparés 32, 40 est éteint dans la chanbre de coupure 36 de la manière usuelle. Dès ce moment, la bobine 58 n'est plus alimentée et le ressort 52 repousse le contact 40 en position de fermeture. L'ouverture rapide des contacts 32, 40 provoque une limitation du courant de court-circuit. Lors d'un défaut sur l'un des départs 18, le courant de court-cir cuit traverse le disjoncteur 24 associé et l'interrupteur 20. Le seuil d'ouverture automatique des contacts de l'interrupteur 20 est plus élevé que le seuil de déclenchement sur défaut du disjoncteur 24. Si le courant de défaut est nettement plus élevé que le seuil de déclenchement du disjoncteur 24, les contacts de l'interrupteur 20 et du disjoncteur 24 s'ouvrent ensemble en insérant deux arcs en série dans le circuit, ce qui facilite l'interruption du courant. Les contacts de l'interrupteur 20 se referment dès cette interruption pour alimenter les départs 18, à l'exception de celui en défaut dont le disjoncteur 24 reste ouvert. La sélectivité de déclenchement est ainsi assurée par des moyens simples et sans utilisation de disjoncteurs spéciaux.L'in terrupteur limiteur ne laisse passer qu'une fraction du courant de court-circuit présumé et toUt l'appareillage, notamment les disjonc- teurs 24 en aval de l'interrupteur, est dimensionné pour cette fraction de courant. L'interrupteur 20 peut être de forme modulaire adaptée a celle des disjoncteurs 24 pour un montage en rang sur un rail de fixation d'un tableau standard. La structure de l'interrupteur 20 peut être différente et le dispositif d'ouverture rapide peut être réalisé différemment, par exemple, par un électro-aimant à palette, un déclencheur à effet Thomson ou par des effets électrodynamiques d'attraction ou de répulsion. Selon une variante de réalisation, l'interrupteur 20 assure une fonction additionnelle, notamment de protection différentielle. A cet effet, une serrure (non représentée) est insérée dans la chaîne cinématique 48, 50, 44, 40, pour permettre une rupture de cette 'chaine et l'action d'un ressort (non représenté). De tels systèmes sont bien connus et il est inutile de les décrire en détail. La serrure est commandée par un actionneur lors de l'apparition d'un défaut différentiel détecté par tout moyen approprié. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit. Revendications 1. Tableau (10) de distribution terminale à pouvoir de coupure élevé ayant plusieurs départs (18) alimentés par une arrivée commune (14), chaque départ étant protégé par un disjoncteur (24) divisionnaire de départ, l'arrivée commune (14) comportant un interrupteur (20) à commande manuelle (48) d'ouverture pour interrompre en position ouverte l'alimentation de l'ensemble des départs, chaque disjoncteur (24) divisionnaire capable d'interrompre un courant de court-circuit ayant une commande manuelle d'ouverture et de fermeture et une commande automatique d'ouverture sur surcharge et/ou sur défaut, caractérisé en ce que ledit interrupteur (20) comporte - des contacts (32, 40) susceptibles de venir en position d'ouverture, tandis que la commande manuelle (48) reste en position fermée, - un dispositif (58, 60, 62) d'ouverture rapide, indépendant de la commande manuelle (48), pour déplacer rapidement les contacts (32, 40) en position d'ouverture, lorsque le courant d'alimentation dépasse un seuil prédéterminé de défaut et pour permettre la refermeture des contacts après interruption dudit courant de défaut, - un dispositif (36) d'extinction de l'arc tiré lors de ladite ouverture rapide desdits contacts (32, 40). 2. Tableau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit seuil d'ouverture rapide des contacts (32, 40) de l'interrupteur (20) est situé entre le seuil de déclenchement automatique sur défaut dudit disjoncteur (24) et le niveau du courant devenant dangereux pour ce mne disjoncteur (24), de façon à provoquer au-delà de ce seuil d'ou-- verture des contacts (32, 40) une ouverture en cascade de l'interrupteur (20) et du disjoncteur (24) maintenant ainsi le courant de défaut en-dessous de la valeur dangereuse pour le disjoncteur (24). 3. Tableau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit dispositif d'ouverture rapide comporte une bobine (58) à noyau mobile (60) agissant sur le contact mobile (40) lors du dépassement dudit seuil prédéterminé. 4. Tableau selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit interrupteur comporte, de plus, un détecteur de courant différen tiel actionnant une serrure de ladite commande manuelle (48, 44) pour provoquer une ouverture automatique de l'interrupteur (20) lors de l'apparition d'un défaut différentiel.