Brevet FR2553942A1 — publié le 19850426

Dispositif de rëencier,chement automatique des disjoncteurs électriques. La présente invention concerne un dispositif à base de composants électroniques et électromécaniques permettant le réenclenchement automatique des disjoncteurs électriques . Les principes revendiqus peuvent s'appliquer à tous les types de disjoncteurs, mais l'invention vise plus particulièrement les disjoncteurs à basse tension . Il arrive en effet que ceux-ci se déclenchent sous l'action d'un défaut de l'installation domestique ou sous l'action d'un coup de foudre par exemple .Si les occupants de l'habitation sont absents, l'installation reste sans courant et il peut en résulter de très graves pre'judi.ces conne, par exemple, la perte du contenu d'un congélateur ou le gel d'une installation de chauffage à circulation d'eau chaude ou l'arrêt d'ln système de surveillance et d'alarme C'est pour pallier ces risques particulièrement aigus dans les residences secondaires qu'a été imaginé le dispositif objet de la présente invention . Il consiste en l'association d'un ensemble de composants électroniques objet de l'invention à un organe de manoeuvre mécanique qui se substitue à l'action manuelle pour réenclencher le disjoncteur déclenché .Cet organe pet être pneumatique, hydraulique, à moteur, électroaimant ou à tout autre moyen d'action connu produisant de lténergie mécanique libérée par un courant électrique . L'ensemble de composants électroniques est conçu pour réaliser les fonctions suivantes: 1) détecter la disparition de la tension en aval du disjoncteur 2) faire une tentative de resenclenchement de celui-ci 3) bloquer le dispositif si le déclenchement a été dû à un défaut interne permanent de l'installation 4) remettre le tout en position de veille si le réenclenchement est reussi La figure 1 représente un exemple de schéms de principe du système à base de composants électroniques, de type connu, réalisant ces fonctions .L'organe de manoeuvre électromécanique peut outre incorporé au disjoncteur au cours de la fabrication de celui-ci ou il peut être indépendant et s'adapter au disjoncteur existant . Dans ce cas il est avantageux d'utiliser un vérin à moteur comme organe de commande et c'est cette disposition qui fait l'objet de la description suivante donnée à titre d'exemple En 1 se touve un transformateur alimenté en aval du disjoncteur général auquel s'applique le dispositif . Il est connecté, d'une part a un bloc d'ales nt, filtrage es -egulation 2. A titre d'exemple, on a représenté le cas où ce bloc est connecté à une source d'énergie interne telle qu'un petit accumulateu tmonté en tampon avec un chargeur pour alimenter l'ensemble du dispositif ; mais l'invention resterait valable pour une alimentation directe par le secteur au moyen d'une connexion faite en amont du disjoncteur, solution qui éviterait l'emploi d'un accumulateur En 4 se trouvent les composants qui aétectent la disparition et l'apparition de la tension; ils comprennent deux temporisations ayant pour but de ne pas actionner le réenclencheur stil s'agit d'une coupure de caurant du secteur de faible durée inférieure à un temps T 1 et de bloquer le système tant que la tension du secteur n'est pas réapparue pendant un temps supérieur à un temps T 2 . Lorsqu'une interruption de tension dépasse en durée le temps T 1, l'ordre de manoeuvre est transmis au bloc 5 qui, d'une part met cet ordre en mémoire et, d'autre part, agit sur l'interrupteur statique 6 qui alimente alors le moteur 7 du verin Cette alimentation se fait par l'intermédiaire d'un inverseur du sens de marche 8 . Le vérin accomplit alors sa course et pousse le poussoir ou le levier de réenclenchement du disjoncteur .Il faut pouvoir détecter la butée mécanique du vérin en fin de course à l'aller et au retour ; ce résultat est obtenu par un dispositif de detection de butée 9 qui consiste en la mesure du courant absorbé par le vérin ; en effet ce courant s'accroit brusquement lorsque le vérin bute sur le poussoir ou le levier en fin de course de réenclenchement . Cette détection du courant en butée s'enregistre en mémoire sur le bloc 10 après une légère temporisation de temps T 3 assurée par le bloc 9, elle inverse le contacteur 8 du moteur qui, fonctionnant en sens inverse ramène le vérin à sa position de repos. De même qu'à son mouvement aller, sa butée en retour est détectée par la mesure du courant du moteur dans le dispositif 9 Une logique 11 constate ltéxécution complète du cycle par le contrôle de la me' moire 10 après une légère temporisation de temps T 4 et la détection de butée arrière controlée par le bloc 9, et remet le dispositif en état de repos mécanique. L'état de veille électrique sera obtenu lorsque la durée de réapparition du secteur sera supérieure au temps T2 .Il est à noter que la détection de l'accroissement de courant dans le moteur utilisez pour réaliser son arrêt en fin de course est temporisée ( temps T 3 ) par le bloc 9 afin que le bloc de détection de butée ne tienne pas compte de la surintensite paysagère qui se produit à la mise sous tension du moteur et à son inversion de sens de marche Le dispositif est complété fac Itativement par un voyant lumineux 13 qui indique qu'un cycle de réenclenchement a eu lieu, information mémorisée dans le bloc 12 et qui pourra êt remise à zéro par coupure de l'alimentation généraleRet par un poussoir 14 qui permet l'enclenchement du disjoncteur par le vérin .Ce dernier poussoir est utile dans le cas où la mise en place du vérin ne permettrait plus d'accéder manuellement à l'organe mécanique d'enclenchement du disjoncteur . Enfin, un bouton marche-arrêt 15 connecte le dispositif d'alimentation lorsqu'il est mis en position "marche" . En position"arrêt", il laisse néanmoins la batterie en situation de charge par le secteur .Le bloc 16 d'alimen- tation de la batterie joue plusieurs rôles obtenus par des moyens électroniques connus : il limite le courant de charge de la batterie et relie directement l'ensemble du système au secteur en cas de décharge de la batterie L'exposé précédant permet de comprendre ce qui se passe quand le dispositif est mis en marche par une disparition de la tension en aval du disjoncteur, cette disparition pouvant être dùe à 4 causes: 1) coupure de courant du secteur d'une dure inférieure au temps T 1 donné 2) coupure de courant du secteur d'une durée supérieure au temps T 1 fixé 3) disjonction su défaut fugitif interne à l'installation 4) disjonction sur défaut permanent interne à l'installation Dans le premier cas il ne se passe rien Dans le deuxième cas, le disjoncteur ne déclenche pas mais le dispositif produira un cycle de réenclenchement qui sera sans effet et sans inconvénient Dans le troisième cas qui peut être celui d'un défaut interne éliminé par un fusible ou d'un amorgage fugitif dû à une sutension atmosphérique le cycle de réenclenchement se produira comme il a e' été expliqué plus haut et le dispositif sera remis en état de veille Dans le quatrième cas, le dispositif fera une tentative de réenclenchement mais le disjoncteur redoclenche aussitôt et le dispositif ne se remettra pas en état de veille en raison du fait que la tension n'aura pas réapparu pendant la durée T 2 de quelques secondes impose . Les figures 2 et 3 montrent, à titre d'exemple, une réalisation du mécanisme d'action du vérin sur l'organe de commande du disjoncteur, la figure 2 se rapportant au cas d'un disjoncteur à commande par bouton poussoir 5 et la figure 3 au cas d'un disjoncteur à co-.mande par levier 6 . Dans le premier cas, le déplacement du vérin dcit se faire générale- ment suivant un axe horizontal et dans le deuxième cas, généralement suivant un axe vertical La particularité du nécanicme est qu'il est universel et adaptable à ces 2 types de disjoncteurs quelles que soit leurs dimensions A cet effet le vérin 1 est fixé sur une platine 2 le long de laquelle il peut coulisser par un moyen adéquat de façon à occuper exactement la position désirée .Cette platine se bloque au moyen de 2 vis 3 sur 2 équerres 4 de façon à constituer avec elles un étrier qui en,ambe-le disjoncteur et peut se fixer de façon rigide sur son tableau-support La platine 2 peut occuper 2 positions-perpendiculaires selon que le vérin a son axe horizontal ou vertical . Le vérin est relié par un cable 7 au bloc des composants électroniques 8 sur lequel sont apparents le bouton "marche arrêt 9, le poussoir de cycle 10 et le voyant lumineux témoin d'execution d'un cycle 13 Les figures 4 et 5 montrent un exemple de réalisation du mode de liaison entre platine et équerres propre à procurer au vérin à volonté la position horizontale ou la position verticale et à régler la distance de la platine au tableau support du disjoncteur .Dans cette réalisation, les équerres 4 sont percées de 2 rangées de trous 5 et 6 et la platine porte un trou 7 et un téton 8 . Pour la position horizontale du vérin (fig.4) on peut introduire le téton 8 dans un des trous de la rangée 6 choisi de façon à obtenir ltécartement dsirk et le trou 7 reçoit une vis de bloquage passant également dans un des trous de la rangée 6 . Pour la position verticale du vérin (fig.5) on peut introduire le téton 8 dans un des trous des rangées 5 ou 6 de la platine et le trou 7 tombe en face d'un autre trou de la même rangée ; la condition nécessaire et suffisante pour en obtenir la possibilité étant que les écartements soient identiques entre les rangées de trous des équerres 4, entre les trous d'une même rangée et entre le téton 8 et le trou 7 . Cette disposition des supports du vérin n'est donnée qu'à titre d'exemple et des modifications concourrant au même but peuvent y être kpportées sans que leon s'écarte de la présente invention REVENDICATIONS 1) Dispositif de reenclenchement autonatique des disjoncteurs électriques et plus particulièrement des disjoncteurs 05ne'raux des installations domestiques à basse tension caractérisé par un ensemble électronique à fonctions multiples agissant sur un organe mécanique qui se substitue à l'action manuelle de réenclenchement de ces disjoncteurs .Ce dispositif pouvant être incorporé au disjoncteur ou être indépendant et adaptable à des disjoncteurs existants 2) Dispositif selon la revendication I caractérise par l'obtention au moyen d'un ensemble de composants électroniques des fonctions suivantes a) détecter la disparition de la tension en aval du disjoncteur pendant un temps supérieur à une valeur donnée b) provoquer une tentative de réenclenchement de ce disjoncteur c) remettre le dispositif en état de veille si le réenclenchement est réussi d) bloquer le dispositif si le déclenchement a ét dû à un défaut interne permanent de l'installation 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que lténergie nécessaire au renclenchement peut etre produite par le courant du secteur ou par un accumulateur 4) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par l'emploi d'un vérin à moteur comme organe de commande electrom'canique, solution particulièrement avantageuse pour l'adjonction du réenclencheur sur un disjoncteur existant 5) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait qu'après un réenclenchement le vérin revient à sa position de repos par inversion de son sens de marche 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que 1' interruption du courant dans le moteur du vérin et l'inversion de son sens de marche sont provoqués s par la mesure. du courant dans ce moteur, lequel courant croit considérablement lorsque le vérin est en butée en fin de coutse à l'aller comme au retour 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que cette détection est temporisée au dénarrage ou à l'inversion de sens de marche du moteur afin qu'il ne soit pas tenu compte de l'appel de courant qui se produit dans ces 2 périodes de fonctionnement 8) Dispositif de temporisation selon la revendication 2 caract'risé par le fait qu'après une tentative de réenclenchement l'ensemble ne revient pas à a position de veille si la tension en aval du disjoncteur n'est pas réapparue pend@@@ @@@@@ @@@@@ quelques secondes, Ltc > nde5, ce qui à l'appareil de réaliser indéfiniment des cycles de réenclenchement sur un défaut permanent de l'installation intérieure 9) Disposition selon revendication 1 permettant l'adaptation de l'organe mécanique (vérin par exemple) à n'importe quel type de disjoncteur et selon lequel le vérin peut avoir à volonté une course horizontale ou une course verticale suivant que le disjoncteur s'encienche par poussoir ou par levier et permettant de le fixer à une distance réglable du disjoncteur 10)Disposition selon revendication 9 dans laquelle l'étrier-support du vérin est constitué par une platine et 2 équerres, la platine portant une glissière sur laquelle l'emplacement du vérin peut être choisi et citant susceptible d'être tourner de 900 par rapport aux équerres de façon à mettre l'axé du vérin à volonté en position horizontale ou verticale Le positionnement de la platine par rapport aux équerres est obtenu par 2 rangées de trous percés dans les équerres et un trou et un téton ménagés dans la platine afin de pouvoir placer à volonté celle-ci dans un plan vertical ou horizontal et de pouvoir régler son écartement par rapport au tableau support du disjoncteur