Brevet FR2567317A1 — publié le 19860110

DISPOSITIF DE TELECOMMANDE, NOTAMMENT D'OUVERTURE D'UN DIS- JONCTEUR ELECTRIQUE. L'invention est relative à un dispositif de télécommande, notamment d'un disjoncteur électrique basse tension doté d'une commande manuelle d'ouverture et de fermeture et d'une commande de déclenchement automatique sur défaut à indicateur de déclenchement, comprenant un actionneur électromagnétique tel qu'un électro-aimant recevant un signal de commande électrique et émettant un premier ordre mécanique, notamment de déclenchement et un deuxième ordre mécanique, notamment de verrouillage. Un dispositif du genre mentionné est avantageusement constitué par un bloc auxiliaire susceptible d'être associé ou accolé à un bloc disjoncteur standard pour réaliser une commande à distance, notamment une commande d'ouverture Le dispositif de télécommande comporte un électrowaimant qui transmet au mécanisme du disjoncteur un ordre de déctenchement provoquant L'ouverture des contacts.Simultanément, l'élec- tro-aimant émet un deuxieme ordre, notamment de verrouilLage permettant par exemple dwinhiber une commande de signalisation pour différencier une ouverture des contacts commandée par le déclencheur du disjoncteur sur défaut et L'ouverture télécommandée par l'électro-aimant. L'invention est décrite par la suite comme étant appliquée à une télécommande d'un disjoncteur électrique, mais il est clair que ce dispositif est applicable à d'autres types de télécommande nécessitant deux ordres séparés dont l'un est du type à impulsions. Le fonctionnement des dispositifs de commande du genre men tionné n'est pas fiable, notamment Lors de l'alimentation de L'électro-aimant par un courant alternatif. Selon L'instant d'alimentation de L'électro-aimant au cours d'une aLternance du courant les deux signaux ou ordres ne sont pas émis simultanément, l'un étant émis des la première alternance, tandis que l'autre intervient à l'alternance suivante, ou L'un des signaux peut avoir disparu avant l'autre ou ne plus etre disponible au moment de son utiLisation.Un phénomène analogue apparat lors de micro-coupures de l'alimentation de L'électro-aimant qui perturbent le bon fonctionnement de l'appareil, notamment des indications erronees de déclenchement sur défaut alors que l'ouverture du disjoncteur a eté télécommandée par l'eectro-aimant d'ouverture. La présente invention vise à perfectionner un dispositif de télécommande de ce type permettant d'éviter toute erreur de fonctionnement. Le dispositif de télécommande selon L'invention est caracterisé en ce qu'il comporte de plues un dispositif mécanique de mémorisation coopérant avec le mécanisme de transmission dudit deuxième ordre mécanique pour mémoriser et maintenir ledit deuxième ordre indépendamment dudit signal de commande et un dispositif d'effacement coopérant avec ledit dispositif de mémorisation pour effacer ledit deuxième ordre, ledit dispositif d'effacement étant actionné après exécution dudit premier ordre. En mémorisant le deuxième ordre on est assuré de sa présence lors de son utilisation quel que soit L'état de L'electro- aimant, notamment d'une désexcitation pendant une période de micro-coupure. Cette mémoire doit être effacée avant tout nouvel ordre de télécommande et cet effacement est avantageusement réalisé après L'exécution de L'ordre d'ouverture en dérivant par exemple du mouvement de fermeture des contacts un ordre d'effacement-de la mémoire. Le dispositif de télécommande est applicable à un disjoncteur miniature du type décrit dans te brevet -français N0 2.350.680 et plus particulièrement à un disjoncteur de ce genre équipé d'un bloc auxiliaire de commande de fermeture à distance faisant l'objet de la demande de brevet français NO 84 02323 du 14 février 1984. L'électro-aimant d'ouverture est incorporé au bloc auxiliaire ou éventuelLement logé dans un bloc additionnel associé au bloc auxiliaire de commande de fermeture.Cet électro-aimant d'ouverture agit par l'intermédiaire d'un levier pivotant et d'une transmission mécanique entre le bloc auxiliaire et le bloc disjoncteur sur le crochet du mécanisme de déclenchement du disjoncteur pour provoquer un déclenchement lors de l'exci- tation de la bobine de l'électro-aimant. L'ordre d'ouverture des différents pôles du disjoncteur est transmis par une barre de déclenchement actionnée par le mouvement d'ouvert ture des contacts, le mouvement de cette barre de déclenche ment étant transmis au bloc auxiliaire par une deuxième Liaison mécanique permettant La signalisation du décLenchement et/ou de L'ouverture des contacts du disjoncteur.Cette deuxième Liaison actionne un levier pivotant de commande directe d'un indicateur d'ouverture et de fermeture des contacts, notamment d'un micro-contact, et d'autre part par l'intermédiaire d'un chaine cinématique irisable un indicateur de déclenchement sur défaut, notamment un micro-contact. La channe cinématique comporte un maillon brisable déplaçable par une manette de commande du bloc auxiliaire rigidement accouplée aux manettes du bloc disjoncteur. En position fer mée de la manette le pivotement du Levier mobile indicateur est transmis au micro-contact de signaLisation du-décLenche ment, la manette n'ayant pas eu le temps de se déplacer vers la position ouvert.Lors d'une commande d'ouverture manuelle de la manette cette dernière a quitté la position fermé avant Le pivotement du levier mobile indicateur et a brisé la channe cinématique de transmission de mouvements interdisant un actionnement du micro-contact d'enclenchement. Cette disposition particutiere permet de différencier une ouverture résultant d'un déclenchement sur défaut et une ouverture manuelle par actionnement de la manette. Une différenciation entre un déclenchement sur défaut et un déclenchement télé- commande par l'électro-aimant d'ouverture est obtenue en intro- d-uisant dans La chitine cinématique de transmission- un élément de verrouillage commandé par l'eLectro-aimant d'ouverture, de façon à inhiber La transmission au micro-contact de déclenchement tors d'une commande par l'électro-aimant d'ouvert ture. L'ordre de verrouillage de la transmission est mémorisé de façon à maintenir cet ordre quel que soit l'état de l'électro-aimant d'ouverture et d'éviter une fausse signalisation de déclenchement sur défaut. Le dispositif de mémorisation est selon un premier mode de mise en oeuvre de L'invention un frein agissant sur le levier mobile de verrouilLage pour empêcher le rappel de ce dernier en position inactive sous l'action d'un ressort de rappeL. Le frein, qui peut être une Lame éLastique au contact d'une surface de friction portée par le levier mobile de verrouillage, est desserré par éloignement et flexion de la lame elastique sous L'action d'un balancier commandé par La manette du disjoncteur. Tout autre système de verrouillage, par exemple à cliquets, est utilisable, la mémorisation pou- vant égaLement être réaLisée par un dispositif de temporisation du type dashpot ou masselotte mobile. Il suffit que l'ordre de verrouillage soit maintenu pendant la quasi-totalité de la manoeuvre de déclenchement du disjoncteur pour éviter toute fausse indication. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus 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 figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de téLé- commande selon L'invention; - les figures 2 et 3 sont des coupes schématiques suivant la ligne I-I de La fig. 1, représentant le dispositif respectivement en position fermé et ouvert. La figure 1 correspond à celle de la demande de brevet pré- citée N" 84 02323, et il suffit de rappeler que le bloc auxiliaire de télécommande 10 est accolé par tout moyen approprié au bloc disjoncteur 12 à trois pales R, S, T. Le disjoncteur 12 du type standard, par exemple décrit dans le brevet fran çais N" 2.350.680, comporte des bornes d'entrée et de sortie 14, 16 et des manettes de commande manuelle 18 reliées entre elles par une barrette 20.Le bloc auxiliaire 10 comporte des borniers de connexion de commande 22 et une ma- nette 52 rigidement accouplée à la barrette 20 Une première liaison mécanique entre Le bloc auxiliaire 10 et le bloc disjoncteur 12 permet la transmission d'un ordre de déclenchement du bloc auxiliaire vers le mécanisme du disjoncteur et plus particulièrement sur le verrou de L'accrochage. Une deuxième liaison mécanique 32 entre les blocs 10 et 12 est accouplée à la barre de déclenchement (non représentée) actionnée par le mouvement d'ouverture des contacts transmis aux différents pales R, S, T. La première liaison 30 est constituée par un doigt latéral traversant des orifices oblongs 100 ménagés dans les parois accolées des blocs 10, 12, ce doigt latéral 30 étant porté par un levier pivotant 102 monté à rotation sur un axe fixe 104. Un électro-aimant 106 de commande d'ouverture comporte un noyau mobile 108 susceptible de coopérer avec le levier 102 pour faire pivoter ce dernier dans le sens trigonométrique lors de l'excitation de L'électro-aimant 106. Des ressorts de rappel 110, 112 sollicitent respectivement Le noyau 108 et le levier 102 en position de repos. Sur L'axe 104 est monté à pivotement un deuxième levier 114 relié au premier levier 102 par un dispositif unidirectionnel à butée 116 et un ressort spirale 118 qui sollicite le deuxième levier 114 en appui de la butée 116.Le deuxième levier 114 ou levier frein coopère par une surface terminale 120 avec une lame élastique 122* Une excitation de L'électro-aimant 106 provoque l'attraction du noyau 108 et Le pivotement du levier 102 dans le sens trigonométrique lequel entraîne par La butée 116 Le deuxième levier frein 114 à L'encontre de la force de friction de la lame 122. Lors d'une désexcitation de l'électro-aimant 106 le noyau 108 est rappelé dans la position retractée autorisant le rappel par le ressort 112 du levier 102 en position d'origine le levier frein 114 étant retenu par la lame 122 dans ta position de verrouillage. La deuxième liaison 32 entre les blocs 10, 12 est accouplée dans le bloc auxiliaire 10 à un culbuteur 124 dont l'un des bras agit sur un micro-contact 126 d'indication de position des contacts du disjoncteur et dont L'autre bras 128 est susceptible de coopérer avec une dent 130 d'une pièce intermédiaire 132 portant une lumière 134. Dans la lumière 134 est monté à coulissement un téton 136 porté par un crochet 138 articulé sur un pivot fixe 140. Le nez 142 du crochet 138 est susceptible de s'accrocher sur un ergot 144 porté par un bras 146 d'un balancier 148 monté à rotation sur un axe fixe 150.Le balancier 150 porte un autre bras 152 susceptible de coopérer avec un micro-contact 154 de signalisation d'un déclenchement sur défaut, un troisième bras 156 du balancier 150 portant une surface de butée 158 susceptible de coopérer avec La surface terminale 120 du levier 114. Un ressort de rappel 160 sollicite le balancier dans le sens trigonométrique en position d'accrochage de t'ergot 144 sur le crochet 138. Le troisième bras 156 du balancier 148 porte un téton 162 susceptibLe de coopérer avec la lame élastique 122. La pièce intermédiaire 132 est reliée par une épingle 164 à La manette 52. Le fonctionnement du dispositif de télécommande est décrit plus particulièrement en référence aux figures 2 et 3: L'ensemble disjoncteur 12, bloc auxiliaire 10 étant en position fermé, représentée à la figure 2, à un instant donné, l'ouverture du disjoncteur peut être commandée soit manuellement par actionnement des manettes 18, 52, soit automatiquement sur défaut par le déclencheur du disjoncteur, soit téLécommandée par excitation de L'électro-aimant d'ouverture 106. Commande manuelle : En actionnant les manettes 18 le mécanisme du disjoncteur déplace les contacts vers La position d'ouverture, ce déplacement provoquant une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de la liai son 32 qui provoque un pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre du culbuteur 124. Ce dernier actionne le micro-contact 126 qui signale L'ouvert ture des contacts. Le pivotement de la manette 52 provoque préalablement au pivotement du culbuteur 124 un pivotement de la pièce intermédiaire 132 brisant l'alignement de lex- trémité du bras 128 et de La dent 130 de la manière représentée sur la figure 3. Le bras 128 n'agit pas au cours du pivotement du culbuteur 124 sur la dent 130, et le microcontact de signalement de déclenchement sur défaut n'est pas actionné.Une manoeuvre inverse de fermeture manuelle amène le culbuteur 124 et la pièce intermédiaire 132 dans la position d'origine représentée à la figure 2, le microncontact 126 signalant la venue en position fermé des contacts Pen- dant ces opérations manuelles L'électro-aimant d'ouverture 106 n'intervient pas et le balancier 148 reste immobile Déclenchement sur défaut Un déclenchement sur défaut est provoqué par le déclencheur (non représenté) du disjoncteur 12 qui libère L'accrochage autorisant l'ouverture des contacts. Cette ouverture provoque la rotation du culbuteur 124 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 2 par L'intermédiaire de la liaison 3'2 et l'actionnement du micro-contact 126 indiquant l'ouverture des contacts. Le pivotement du culbuteur 124 intervient avant le déplacement de la manette 52 et le deuxième bras 128 du culbuteur 124 rencontre dans son déplacement la dent 130 de la pièce intermédiaire 132 qui soulève le crochet 138 par l'intermédiaire du téton 136 engagé dans la lumière 134. Le pivotement du crochet 138 libère l'ergot 144 autorisant Le pivotement du balancier 148 dans le sens trigonométrique sous l'action du ressort 160. En pivotant le balancier 148 actionne le micro-contact 154 signalant un déclenchement sur défaut. L'électro-aimant d'ouverture 106 reste inactif pendant cette commande de déclenchement sur défaut. Le rearmea ment s'effectue automatiquement par le déplacement de La manette 52 en position ouvert et l'accrochage du crochet 138 sur l'ergot 144. 0yverture télécommandée : Une excitation de l1électro-aimant d'ouverture 106 provoque l'attraction du noyau 108 et la percussion du levier 102, qui pivote dans le sens trigonométrique en actionnant par le doigt de liaison 30 le verrou du mécanisme du disjoncteur pour provoquer le déclenchement et l'ouverture des contacts de ce dernier. Ce déclenchement provoque de la manière décrite ci-dessus le pivotement du culbuteur 124 qui déplace la pièce intermédiaire 132 qui n'a pas encore eu le temps d'être déplacée par la manette 52 vers la position de libération de L'ergot 144. En pivotant le levier 102 déplace par la butée 116 le Levier 114 en position de verrouillage amenant la face terminale 120 en regard de la surface 158 (figure 3).Le balancier 148 verrouillé par les surfaces 120, 158 reste immobile au moment de la libération du crochet 138 évitant l'actionnement du micro-contact 154 de signalisation d'un déclenchement sur défaut. Par la suite la manette 52 vient en position ouvert (figure 3) en déplaçant la pièce intermédiaire 132 dont le nez 130 est écarté du bras 128 du culbuteur 124 qui reste en position pivotée d'actionnement du micro-contact 126 de signalement d'ouverture des contacts. Le premier levier 102 est rappelé en position d'origine tandis que le levier 114 est retenu en position de verrouillage par la lame élastique 122. On voit que malgré l'ouverture du disjoncteur par le mécanisme de déclenchement le micro-contact de signalisation de déclenchement n'est pas actionné ce qui évite une indication erronée puisque L'ouverture du disjoncteur a été commandée par i'électro-aimant d'ouverture 106 et non par le déclencheur sur défaut. Le levier de verrouillage 114 est déplacé en position de verrouillage du balancier 148 dès le début de la phase de déclenchement et il reste dans cette position pendant toute la phase de déclenchement empêchant tout basculement du balancier 148 et actionnement du micro-contact 154.Ce verrouillage est notamment maintenu pendant des phases de désexcitation de l'élec- tro-aimant d'ouverture 106, par exemple dues à des microcoupures, permettant le retour en position d'origine du levier 102, retour qui peut coïncider avec lue pivotement du culbuteur 124 qui provoquerait en cas de déverrouillage du balancier 148 l'actionnement du micro-contact 154 et une indication erronée. La fermeture du disjoncteur résulte d'un pivotement des manettes 18, 52 manuellement ou par la commande électrique décrite dans la demande de brevet précitée1 un prolongement 166 de la manette 52 rencontrant au cours de son mouvement une butée unidirectionnelle 168 portée par le balancier 148, de manière à imposer à ce dernier un pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre vers une position décalée repré- sentée en trait discontinu sur la figure 2. Dans cette posi tion décalée le doigt 162 porte par le balancier 148 pousse la lame élastique 122 vers la gauche de la figure 2 à l'écart de la surface terminale du levier frein 114 qui est rappelé par son ressort 118 en position originale d'appui sur la butée 116.Un mouvement poursuivi de la manette 52 fait échapper la butée unidirectionnelle 168 du prolongement 166 et permet le retour du balancier 148 en position d'accrochage sur le crochet 138. Le dispositif selon l'invention permet une télécommande d'ouverture et une signalisation parfaitement fiables. Il est clair qu'une telle télécommande peut être appliquée à des appareils différents des disjoncteurs, notamment à toute commande nécessitant deux actions indépendantes, une action instantanée et une action mémorisée. Le dispositif de mémorisation et d'effaçage peut bien entendu être réalisé d'une manière différente, par exemple par une temporisation ou par des accrochages positifs. Il est clair que le dispositif de télécommande peut être incorporé dans le boitier du disjoncteur ou être logé dans un bottier auxiliaire commun ou indépendant d'un boîtier de commande de fermeture électrique L'invention n'est nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit REVENDICATIONS 1. Dispositif de télécommande, notamment d'un disjoncteur (12) électrique basse tension doté d'une commande manuelle (18, 52) d'ouverture et de fermeture et d'une commande de déclenchement automatique sur défaut à indicateur (154) de déclenchement, comprenant un actionneur électromagnétique tel qu'un électro-aimant (106) recevant un signal de commande électrique et émettant un premier ordre mécanique (102) notamment de déclenchement et un deuxiéme ordre mécanique (114), notamment de verrouillage, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un dispositif mécanique (122) de mémorisation coopérant avec le mécanisme (120) de transmission dudit deuxième ordre mécanique pour mémoriser et maintenir ledit deuxième ordre indépendamment dudit signal de commande et un dispositif d'effacement (162) coopérant avec ledit dispositif (122) de mémorisation pour effacer ledit deuxième ordre, ledit dispositif d'effacement étant actionné après exécution dudit premier ordre 2.Dispositif de télécommande seLon la revendication 1, caractérisé en ce que l'electro-aimant (106) agit sur un verrou de la commande de déclenchement sur défaut, ledit premier ordre provoquant le déverrouillage du verrou et un déclenchement pour ouvrir les contacts du disjoncteur (12), l'indicateur (154) de déclenchement sur défaut étant actionné par une channe cinématique (124, 132, 148) de dérivation du mouvement de déclenchement et ledit électro-aimant agissant sur ladite channe cinématique (124, 132, 148) pour inhiber ladite transmission pendant la présence dudit deuxième ordre mécanique. 3. Dispositif de télécommande selon la revendication 2, caractérisé en ce que L'électro-aimant (106) actionne un levier mobile (114) de transmission dudit deuxième ordre, susceptible de verrouiller l'un (148) des maillons-de la channe cinématique (124, 132, 148) d'actionnement de l'indicateur de déclenchement, Ledit dispositif de mémorisation compre nant un organe de retenue (122) maintenant le levier mobile (114) en position de verrouillage. 4. Dispositif de télécommande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de mémorisation comporte un frein élastique (122) coopérant avec une surface (120) de friction solidaire du levier mobile (114) pour empecher le rappel du levier sous L'action d'un ressort de rappel (118) lors d'une désexcitation de lselec-tro-aimant (196)D ledit dispositif d'effacement (12) actionné par le mécanisme du disjoncteur agissant temporairement sur le frein (122) pour le desserrer et autoriser le retour du levier mobile en posi- tion initiale de repos 5.Dispositif de télécommande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indica- teur (154) de déclenchement sur défaut est actionné par une barre (32) de déclenchement transmettant ordre de déclenchement aux différents potes du disjoncteur, la chaîne cinematique (124, 132, 148) de liaison entre la barre de declenchen ment et l'indicateur comprenant un maillon (132) susceptible d'être déplacé pour rompre la channe de transmission, Ledit maillon étant relié à ta manette (52) de commande manuelle pour être déplace par cette dernière en position de rupture de la chaîne lorsque la manette (52) quitte ta position fer- mée. 6. Dispositif de télécommande selon la revendication 5, caractérisé en ce que la channe cinématique (124, 132, 148) comprend un balancier (148) à trois bras sollicité élastique- ment en position active d'actionnement par un premier bras (152) de L'indicateur (156) de déclenchement sur défaut, te deuxième bras (146) coopérant avec un crochet (138) de rete- nue en position inactive et le troisième bras (156) coopte rant avec le levier mobile (114) de verrouillage pour empêcher le déplacement du balancier (148) en position active lorsque ledit levier mobile (114) est en position de memori sation dudit deuxième ordre, ledit troisième bras portant un organe d'actionnement (162) dudit dispositif d'effacement 7. Dispositif de télecommande selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit balancier (148) porte de plus un doigt (168) de commande unidirectionnelle qui interfère avec la trajectoire de déplacent d'un prolongement (166) de la manette (52) de commande pour pivoter le balancier (148) et actionner le dispositif d'effacement (162) au cours d'un déplacement de la manette vers la position fermé. 8. Dispositif de télécommande selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est agencé en bloc auxiliaire (10) susceptible d'être associé à un bloc disjoncteur (12), ledit bloc comprenant l'électroaimant (106) de commande d'ouverture, L'indicateur (154) de déclenchement sur défaut, lesdits dispositifs de mémorisation (122) et d'effacement (162) et tadite channe cinématique (124, 132, 148), une première liaison mécanique (30) entre lesdits blocs transmettant ledit premier ordre de déclenchement au mécanisme de déclenchement du bloc disjoncteur (12), une deuxième liaison mécanique (32) entre lesdits blocs (10, 12) transmettant à ladite chaîne cinématique un mouvement dérivé du mouvement d'ouverture des contacts et une troisième liaison (52) mécanique transmettant à l'un (132) des maillons de la channe cinématique Le mouvement de la manette (18) du bloc disjoncteur. 9. Dispositif de télécommande selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc auxiliaire 10. Dispositif de télécommande selon la revendication 9, caractérisé en ce que le bloc auxiliaire (10) comporte un électro-aimant de télécommande de- fermeture du disjoncteur, le mouvement de l'electro-aimant étant transmis par ladite troisième liaison mécanique au bloc disjoncteur.