Brevet FR2579017A1 — publié le 19860919

Dispositif de déclenchement rapide pour disjoncteur électrique La présente invention concerne un dispositif de déclenchement rapide pour disjoncteur électrique, eomprenant un éleetro-aimant parcouru par le courant du circuit électrique à ouvrir si l'intensité dépasse une valeur donnée, et une palette de déclenchement, commandant un axe de déverrouillage produisant l'ouverture de contacts dans le circuit électrique, soumise d'une part à l'attraction de l'électro- aimant, d'autre part à un couple antagoniste de cette attraction exercé par un aimant de maintien. Dans de tels dispositifs, lorsque l'intensité du courant atteint la valeur maximale fixée, le couple moteur dû à l'électro-aimant et le couple de retenue dû à la force antagoniste sont égaux. L'accélération initiale imprimée à l'armature mobile est donc nulle, et la mise en mouvement de celle-ci est lente et dépend essentiellement de la vitesse d'augmentation de l'intensité. Par ailleurs, pour obtenir le couple de déverrouillage nécessaire pour un seuil de réglage bas, on doit utiliser une armature mobile de section suffisamment importante, et par suite d'inertie importante. On ne peut en pratique obtenir pour des variations d'intensité entre 0,5.106 et 107 ampères/sec. que des temps de fonctionnement du disjonc- teur allant de 4 à 15 millesecondes. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de déclenchement rapide pour disjoncteur, qui procure un temps de fonction- nement notablement plus faible que ceux obtenus jusqu'ici, en assurant une énergie de déverrouillage au moment du déclenchement indépendant de la valeur de l'intensité circulant dans le circuit à protéger, ce temps de fonctionnement étant par ailleurs indépendant du seuil de réglage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la palette de déclenchement est sollicitée principalement vers sa position active par un ressort exerçant sur elle un couple maximal légèrement inférieur au couple exercé par l'aimant de maintien, l'électro-aimant n'assurant qu'un effort complémentaire nécessaire au déclenchement. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes - Le ressort est un ressort de compression appuyant sur la palette à proximité de son axe de rotation, et comprimé par un levier sollicité à la compression du ressort par un second électro-aimant attirant la palette. - Le second électro-aimant, sollicitant le ressort à la compression, est parcouru par le même courant que celui du premier électro-aimant, et assure une compression complète du ressort pour une intensité inférieure à la valeur de déclenchement. - Le premier électro-aimant sollicite la palette vers sa position active par l'intermédiaire d'un levier portant à l'une de ses extrémités une armature en vis-à-vis du premier électro-aimant, et reposant par son autre extrémité sur la palette à proximité de son axe de rotation. - L'extrémité du levier de transmission de la sollicitation du premier électro-aimant reposant sur la palette est plus proche de l'axe de rotation de celle-ci que le ressort de compression. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de déclenchement rapide pour disjoncteur selon l'invention. La figure 1 représente le dispositif en position inactive. La figure 2 représente le dispositif au moment du déclenchement. Dans les figures, la palette de déclenchement 1 est rotative autour d'un axe 2. A proximité de celui-ci, une gorge 3 entoure l'axe flottant 4 du dispositif de déverrouillage, avec un faible Jeu g1. Le dispositif de déverrouillage peut être par exemple celui qui a fait l'objet du brevet FR-B-2258698 du 22 janvier 1974. L'extrémité 5 de la palette opposée à cette gorge est en vis-à-vis d'un aimant de maintien 6, par lequel elle est attirée en position inactive. L'électro-aimant de déclenchement 7 traversé par l'intensité du circuit à protéger agit sur la palette 1 par l'intermédiaire du levier de déclenchement 8, pivotant autour de l'axe 9 et portant l'armature 7A en vis-à-vis de cet électro-aimant 7, et séparée de lui par un entre fer & 2. En position inactive, l'armature 7A n'est pas attirée. Le levier de déclenchement repose par son extrémité 10 opposée à l'armature 7A sur la palette à proximité de l'axe de rotation 2. La palette est soumise à l'effet d'un ressort de compression 11, antagoniste du couple exercé par l'aimant de maintien 6. Ce ressort est comprimé par l'extrémité d'un second levier 12 pivotant, autour du même axe 9 que le premier, sous l'effet de l'attraction, par un autre électroaimant 13 parcouru par le même courant que l'électro-aimant de déclenchement 7, de l'armature mobile 14 située à l'extrémité opposée de ce levier. Le réglage du second électro-aimant 13 est tel que le ressort 11 soit amené à sa compression maximale pour une intensité inférieure à l'intensité de seuil fixée. Le couple exercé par le ressort 11 sous sa compression maximale sur la palette 1 reste un peu inférieur à celui exercé par l'aimant de maintien 6. Lorsque l'intensité du courant passant dans le circuit magnétique de déclenchement croit jusqu'à dépasser le seuil de réglage, l'armature 7A est attirée et agit sur la palette 1 par l'intermédiaire du levier de déclenchement 8. Un très faible déplacement de ce levier produit un grand entrefer b Lau regard de l'aimant de maintien 6, et par suite une réduction importante du couple de retenue exercé par ce dernier. Lorsque le jeu entre la gorge 3 et l'axe flottant 4 du dispositif de déverrouillage est annulé, la palette attaque l'axe flottant du dispositif de déverrouillage, et commande l'ouverture des contacts du disjoncteur. On observera que le déclencheur qui vient d'entre décrit fait usage d'une énergie de déverrouillage, emmagasinée par le ressort, qui, au moment de l'ouverture, est indépendante du courant circulant dans le circuit à protéger. Le couple produit par l'électro-aimant de déclenchement est faible et le déplacement correspondant limité. L'ordre d'ouverture ainsi donné est comparable à un ordre logique, et le temps de réponse du déclenchement est très court, et indépendant du seuil de réglage du disjoncteur. Bien que le dispositif qui vient d'être décrit en référence aux figures paraisse la forme de réalisation préférable de l'invention, on comprendra que certaines modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre général de l'invention, certains de ses organes pouvant être remplacés par d'autres qui joueraient un rôle technique analogue. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de déclenchement rapide pour disjoncteur électrique, comprenant un électro-aimant (7) parcouru par le courant du circuit électrique à ouvrir si l'intensité dépasse une valeur donnée, et une palette de déclenchement (1), commandant un axe de déverrouillage (4) produisant l'ouverture de contacts dans le circuit électrique, soumise d'une part à l'attraction de l'éleetro-aimant (7), d'autre part à un couple antagoniste de cette attraction exercé par un aimant de maintien -(6), caractérisé en ce que la palette de déclenchement (1) est sollicitée principalement vers sa position active par un ressort (12) exerçant sur elle un couple maximal légèrement inférieur au couple exercé par l'aimant de maintien, l'électro-aimant (7) n'assurant qu'un effort complémentaire nécessaire au déclenchement. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort est un ressort de compression appuyant sur la palette (1) à proximité de son axe de rotation (2), et comprimé par un levier (12) sollicité par un second électro-aimant (13) attirant la palette (14). 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second électro-aimant (13), sollicitant le ressort à la compression, est parcouru par le même courant que celui du premier électro-aimant (7), et assure une compression complète du ressort pour une intensité inférieure à la valeur de déclenchement. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier électro-aimant (7) sollicite la palette (1) vers sa position active par l'intermédiaire d'un levier (8) portant à l'une de ses extrémités une armature (7A) en vis-à-vis du premier électro-aimant (7)? et reposant par son autre extrémité (10) sur la palette à proximité de son axe de rotation (2). 5/ Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'extrémité (10) du levier de transmission de la sollicitation du premier électro-aimant reposant sur la palette (1) est plus proche de l'axe de rotation de celle-ci que le ressort de compression (11).