Brevet FR2554285A1 — publié le 19850503

La présente invention concerne un procédé et un appareil de réarmement d'un disjoncteur. Les appareils électriques sont généralement protégés par des dispositifs disjoncteur qui interrompent L'alimentation en énergie électrique des dits appareils lorsqu'un courant électrique trop important est demandé par le dit appareil ou délivré à celui-ci. Si le défaut détecté par le disjoncteur est occasionnel, il est souhaitable de rétablir au plus vite l'alimentation de l'appareil électrique, ce qui exige une surveillance permanente du disjoncteur et de l'appareil associé. On conçoit parfaitement que dans ce but une surveillance humaine permanente est impossible. Pour pallier à cet inconvénient, on connait des dispositifs de réarmement automatique de disjoncteurs. Le principal inconvénient de ces dispositifs résident dans le fait qu'ils ne peuvent assurer un réarmement conditionnel du disjoncteur. Cet inconvénient se traduit par un réarmement répété du disjoncteur dans le cas où le défaut se répète. La présente invention a pour but de pallier à l'inconvénient sus énonce en proposant un procédé et un appareil pour le réarmement conditionnel de disjoncteur. A cet effet Le procédé selon L'invention se caractérise essentielLement en ce qu'il consiste à - détecter L'absence de tension aux bornes de sortie du disjoncteur, à produire dans ce cas un signal de défaut, - à délivrer un signal de "demande de réarmement" si un signal de défaut est produit, - à amorcer le déroulement d'un cycle de comptage de temps à partir de l'apparition du premier signal "demande de réarmement". - à compter, accorder ou ne pas accorder et à mémoriser le nombre de demande de réarmement accordé à ce stade depuis le début du cycle de comptage de temps et avant la fin de celui-ci, - à exécuter chaque demande de réarmement accordée, cet accord est donné si le nombre de demande de réarmement accordé est inférieur ou égal à un nombre maximal de réarmement autorisé pendant le cycle de comptage du temps, - à délivrer en fin de cycle de comptage du temps un signal qui ini tialise le comptage et la mémorisation du nombre de demande de réarmement accordé, - ou à délivrer avant la fin du cycle de comptage du temps un signal qui inhibe L'accord de demande de réarmement du disjoncteur et sus pend Le cycle de comptage du temps, si Le nombre de demande de réar mement depuis le début de cycle de comptage de temps est supérieur au nombre maximal de réarmement autorisé pendant un cycle de comptage du temps. Suivant une autre disposition de l'invention l'appareil de mise en oeuvre du procédé selon L'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend - un circuit de détection qui détecte l'absence de tension aux bornes de sortie du disjoncteur et qui délivre un signal de défaut lorsqu'u ne absence de tension est détectée, - un circuit qui délivre un signal "demande de réarmement" lorsque le signal de défaut apparait, - un circuit "base de temps" qui commence un cycle de comptage du temps lorsque le premier signal "demande de réarmement" apparait, - un circuit qui comptabilise le nombre d'ordres de réarmement pendant le cycle de comptage de temps, ce circuit délivre un signal de bloca ge de comptage de temps et de comptage de nombre de demandes de réar mement accordé, bloquant ainsi toute possibilité de réarmement auto matique, dans le cas ou le nombre de demandes de réarmement apparu est supérieur à un nombre maximal de réarmements autorisé pendant un cycle de comptage de temps, - un circuit qui exécute chaque demande de réarmement accordée, - un circuit d'initialisation, associé au circuit "base de temps", qui initialise en fin de cycle de comptage de temps, le comptage et la mémorisation de demande de réarmement accordée, dans le cas où le nombre de demande de réarmement est inférieur au nombre maximal de réarmement autorisé pendant un cycle de comptage du temps. L'invention va etre précisée par la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans Lesquels - La figure 1 est un schéma pour présenter Le procédé selon l'inven tion, - la figure 2 est un schéma électronique de l'ensemble, - la figure 3 est un schéma du dispositif mécanique pour exécuter Le réarmement, - la figure 4 est un dessin en perspective pour montrer le mécanisme du dispositif de la figure 3, - les figures 5 et 6 sont des vues en coupe selon A et B respective ment du mécanisme présenté dans la figure 4. Le procédé selon L'invention consiste essentiellement à assurer les réarmements automatiques d'un disjoncteur après des déclenchements par défaut. Ces réarmements sont d'un nombre maximal choisi au préalable dans une période prédéterminée qui commence à s'écouler à partir de la perception du premier défaut. Si le nombre de défauts perçus atteint le nombre maximal choisi, toute possibilité de réarmement automatique est bloquée, par contre si la durée prédéterminée mesurée à partir de la détection du premier défaut s'écoule sans que le nombre maximal choisi soit atteint, toute l'opération recommence à zéro. A cet effet, une détection de l'absence de tension aux bornes de sortie du disjoncteur et une production d'un signal de défaut dans ce cas sont effectués, une délivrance d'un signal "demande de réarmement" est effectuée si un signal de défaut est produit, un déroulement d'un cycle de comptage du temps est amorcé à partir de l'apparition du premier signal "demande de réarmement", un comptage, une autorisation ou une interdiction, et une mémorisation du nombre de "demande de réarmement" accordé à ce stade sont effectués depuis le début du cycle de comptage de temps et avant la fin de celui-ci, une exécution de chaque demande de réarmement accordée est faite, cet accord est donné si le nombre de demandes de réarmements autorisé est inférieur ou égal à un nombre maximal de réarmement autorisé pendant le cycle de comptage du temps, une délivrance, en fin de cycle de comptage du temps, d'un signal qui initialise le comptage et la mémorisation du nombre des demandes de réarmement est effectuée ou une délivrance est faite en fin de cycle de comptage du temps qui inhibe l'accord dé demande de réarmement et suspend le cycle de comptage du temps, si le nombre de demande de réarmement depuis le début du cycle de comptage de temps est supérieur au nombre du nombre maximal de réarmement autorisé pendant un cycle de comptage du temps. L'appareil de mise en oeuvre du procédé comprend un ensemble électronique dont le schéma est présenté en fig.2. Le circuit de détection de l'absence de tension composé des diodes D5 et DL1, d'un condensateur C9, des résistances R8 et R7 et d'un photocoupleur CI5 détecte une absence de tension sur Le secteur suite à cette absence un signal apparait à la sortie du photocoupleur CI5, le circuit composé des résistances R6 et R3 et d'un condensateur C8 délivre un signal "demande de r-éarmement", ce signal résulte du chargement du condensateur C8. Les deux portes ET X1 et X2 transmettent ce signal au compteur CIl,qui quitte la position O pour se mettre sur la position 1, La position zéro qui impose un état haut sur L'entrée 62 de la porte ET X6, une visualisation à distance (a) indique le commencement de ce comptage de nombre de réarmement. Le circuit oscillateur composé d'une porte ET X6, d'une résistance R1 et d'un potentiomètre P1 commence à osciller, une visualisation à distance (c) indique l'oscillation, la fréquence de cette oscillation est réglable à l'aide du potentiométre P1, un compteur binaire CI2 compte les pulsation émises par X6. Le circuit oscillateur et le compteur binaire C12 vont etre appelé un circuit "base de temps". La porte X5 reçoit deux signaux par X3 et par la borne C8 qui excite, à L'aide de la porte ET X4, de la résistance R4 et de deux transistors T1 et TZ, Le circuit 6, la bobine B est excitée, dès que la tension aux bornes de C11 appartenant au circuit de retard R11 C11 atteint Le seuil de basculement de X3, la porte X5 inverse son signal de sortie, la bobine B n'est plus excitée. La diode électroluminescente DL2 visualise l'excitation de La bobine B; au retour du secteur, les deux condensateurs C8 et Cil se déchargent. Le cycle qu'on vient de décrire se répète tant que le réarmement est autorisé. Dans le cas limite, ou le nombre de défauts perçus pendant le cycle de comptage du temps atteint le nombre maximal autorisé, la sortie X3 passant par X1 et X2 impose un état bas permanent à l'entrée de CI1, la porte X5 reçoit deux signaux haut et bas et n'autorise pas l'exci- tation de la bobine B, la porte X6 reçoit sur son entrée 61 un signal bas donc n'oscille pas. Donc il y a un blocage du compteur CI1 et du circuit "base de temps", le blocage du compteur CI1 est visualisé à distance (b). Dans le cas ou Le nombre maximaL autorisé de réarmement n'est pas atteint dans le cycle de comptage du temps et à la fin de cette période un circuit d'initialisation composé de deux portes ET. dans lequel la porte ET X7 reçoit deux signaux en m'eme temps, un par l'intermédiaire de CI2 et L'autre directement de la sortie de X6, La porte X8 qui a la sortie à l'état bas, met les compteurs CIi et CI2 à zéro. Sur les fig. 3,4,5, et 6 on a représenté, L'ensemble mécanique, une vue détaillée du mécanisme et des vues en coupes de ce dernier, respectivement, on voit - une bobine B fixée dans une chape 7, - un coeur aimanté 8 qui se déplace d'une manière rectiligne verticalement de bas en haut sous L'effet du champs magnétique crée par le passage du courant dans la bobine B et dans le sens inverse sous un effet gravitationnel. La bobine et Le coeur composent l'organe moteur. - un axe central 9 relié au.coeur aimanté effectue le meme mouvement que le dit coeur. - un axe de rotation 10 monté horizontalement dans la chape 7 avec une partie qui la dépasse sur cette partie, deux méplats sont effectués et un bras de réarmement 11 vient s'ajuster sur ces deux meplats, la trajectoire de ce bras est réglable latéralement et radialement gr"a- ce à une lumière formant une fourche flexible 14 sur la partie de liaison. Cette fourche est dotée d'un moyen de serrage 15 de ses deux branches sur cet axe. Dans la chape est monté un Levier d'actionnement biseauté à son extrémité 12. - lors du fonctionnement, L'axe central agit sur le biseau du levier d'actionnement qui fait tourner l'axe de rotation, ce dernier fait actionner le bras de réarmement qui à son tour appuie sur le bouton poussoir d'un disjoncteur. Bien entendu, le mouvement du bras de réarmement peut etre modifié pour actionner une roue ou un Levier de réarmement. Pour faciliter la compréhension du fonctionnement de l'appareil, on donne l'exemple suivant - On veut régler Le système pour ne pas admettre pLus de deux réar mement en dix minutes. - On règle Le commutateur COM a la position 2 et le potentiomètre à 10 minutes, - Le circuit de détection détecte la première absence de tension, le condensateur C8 se charge à travers R6 et R3. - Cette fonction vient agir sur L'entrée du compteur CI1 par l'inter médiaire de deux portes ET X1 et X2. - Le compteur CI1 quitte la position O et se met en position 1 donnant l'ordre de commencer à mesurer le temps au circuit base de temps composé par le circuit d'oscillation C3,X6,R1 et P1 et Le compteur binaire CI2. Cet ordre résulte de la déconnection-de l'entrée 2, de la porte X6, de la position O-du compteur CI1. En meme temps deux signaux arrivent à la porte ET X5, un par l'intermédiaire de X3 et l'autre directement par l'information de défaut depuis la borne du condensateur C8. La sortie de cette porte par l'intermédiaire de la porte X4, la résistance R4 et les deux transistors T1 et T2, excitent la bobine B et par conséquent l'axe central 9 actionne le levier 12 qui agit sur l'axe de rotation 10 et c'est ainsi que le bras de réarmement 11 pousse le bouton poussoir 13 d'un disjoncteur. Une fois que la tension sur Le condensateur 11 atteint le seuil de basculement de la porte X3 celle-la agit sur la porte X5 qui inverse son signal de sortie et rend la bobine B non excitée par l'intermé- diaire de X4,R4,T1 et T2. C'est ainsi que le coeur 8 retourne vers sa position initiale sous L'effet de son poids. Il faut noter que ce temps de retard est réglable par R11 et C11. Au retour du secteur les deux condensateurs C8 et C11 se déchargent. Si une deuxième absence de courant arrive dans les 10 minutes ,le cycle qu'on vient de décrire se répète. Si une troisième absence de tension se produit dans les 10 minutes le compteur CI1 se bloque lui-mAeme pour imposer un "état bas" sur son entrée par l'intermédiaire de D9, X3, X1 et X2, il bloque ainsi la porte X6 en imposant un état bas sur l'entrée 1 de cette porte par l'intermédiaire de D9 et X3. Dans ce cas il faut agir manuellement sur le poussoir BP2 pour remettre les deux compteurs CI1 et CI2 à zéro. Si les dix minutes se sont écoulées avant qu'une troisième absence de tension soit détectée la porte ET X7 reçoit à la fois un signal de X6 et un autre de CI2 indiquant que les dix minutes sont écoulées. Cette porte agit sur la porte X8 qui remet à zéro les deux compteurs CI1 et CI2. L'appareil tel que décrit permet le réarmement conditionnel de disjoncteur non surveillé ou bien d'un accès peu aisé. il va de soi que l'appareil selon la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Procédé de réarmement d'un disjoncteur électrique caractérisé en ce qu'il consiste : - à détecter L'absence de tension aux bornes de sortie du disjoncteur, à produire dans ce cas un signal de défaut, - à délivrer un signal "demande de réarmement" si un signal de défaut est produit, - à amorcer le déroulement d'un cycle de comptage de temps à partir de l'apparition du premier signal "demande de réarmement", - à compter, accorder ou ne pas accorder et à mémoriser le nombre de demande de réarmement accordé à ce stade depuis le début du cycle de comptage de temps et avant la fin de celui-ci, - à exécuter chaque demande de réarmement accordée, cet accord est donné si le nombre de demande de réarmement accordé est inférieur ou égal à un nombre maximal de réarmement autorisé pendant le cycle de comptage du temps, - à délivrer en fin de cycle de comptage du temps un signal qui initialise Le comptage et la mémorisation du nombre de demande de réarmement accordé, - ou à délivrer avant la fin du cycle de comptage du temps un signal qui inhibe L'accord de demande de réarmement du disjoncteur et syspend le cycle de comptage du temps, si le nombre de demandes de réarmement depuis le début de cycle de comptage de temps est supérieur au nombre maximal de réarmement autorisé pendant un cycle de comptage de temps. R2/ Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 du type de ceux comportant un dispositif mécanique pour action ner l'organe de réarmement d'un disjoncteur caractérisé en ce qu'il est constitué de - un circuit de détection (1) qui détecte L'absence de tensiont aux bornes de sortie du disjoncteur et qui délivre un signal de défaut lorsqu'une absence de tensiont est détectée, - un circuit Cia) qui délivre un signal "demande de réarmement" lorsque le signal de défaut apparait, - un circuit "base de temps (4) qui commence un cycle de comptage de temps lorsque le premier signal "demande de réarmement apparait, - un circuit (3) qui comptabilise le nombre d'ordres de réarmemement pendant le cycle de comptage du temps, ce circuit délivre un signal de blocage de comptage de temps et de comptage de nombre de demandes de réarmement accordé, bloquant ainsi toute possibilité de réarmement automatique, dans le cas où le nombre demandes de réarmement apparues est supérieur à un nombre maximaL de réarmement autorisé pendant un cycle de comptage de temps, - un circuit (6) qui exécute chaque demande de réarmement accordée, - un circuit d'initialisation (5) associé au circuit "base de temps" qui initialise, en fin de cycle de comptage du temps, Le comptage et la mémorisation des demandes de réarmement accordées, dans le cas où Le nombre de demande de réarmement est inférieur au nombre maximal de réarmement autorisé pendant un cycle de comptage de temps. R3/ Appareil selon la revendication 2 comportant un circuit d'initia lisation (5) caractérisé par:- deux portes (ET)( X7) et (X8), la première donne un signal indiquant la fin du cycle de comptage du temps quand celui-ci s'est écoulé dans le cas ou le nombre de demande de réarmement est inférieur au nombre maximal de réarme ment autorisé pendant un cycle de comptage du temps, elLe donne ce signal à la seconde qui exécute L'initialisation, - un poussoir CEP2) pour l'initialisation manuelle. R4 Appareil selon la revendication 2 dans lequel le circuit "base de temps" est composé par une porte (ET)(X6), une résistance (R1), un potentiomètre (P1) et par un compteur binaire (CI2), ainsi que d' un compteur (CI1) appartenant au circuit (3), la sortie (0) de ce dernier étant à un état suffisamment positif pour faire bascuter le genre de porte (ET) utilisé dans le présent circuit, caractérisé par une diode (D10) connectée entre la position (O) du (CI2) et l'entrée (62) de la porte (X6) pour la maintenir à l'état non oscillant avant la détection du premier défaut et à l'état oscil lant pendant le cycle de comptage du temps et jusqu'à la fin du dit cycle ou de son bLocage. R5/ Appareil selon la revendication 2 caractérisé par un circuit de retard composé d'un condensateur (C11) et d'une résistance CR11) qui donne le signal de la fin d'actionnement de réarmement par un basculement de la porte (X3) avec un délai controlable en chois sissant les valeurs (C11) et (R11). R6/ Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2 caractérisé par une porte (ET)(X5) qui reçoit deux signaux , un de demande de réarmement venant du circuit (2) et un autre d'au torisation ou non autorisation cette demande de réarmement venant du circuit (3) et transmet l'ordre de réarmement autorisé ou non autorisé au circuit(6). R7/ Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que - une visualisation à distance (a) indique l'apparition de la première demande de réarmement, - une visualisation à distance (b) indique le blocage. R8/ Appareil selon la revendication 2 dans lequel Le dispositif mécanique pour actionner L'organe de réarmement est caractérisé par : - une fourche flexible (14) dotée d'un moyen de serrage (15) qui rend le bras de réarmement (11) réglable latéralement et radialement par rapport à l'axe de rotation (16), - une extrémité biseautée d'un levier d'actionnement (12) qui rend l'actionnement du dit levier par un axe central (9) plus efficace.