Brevet FR2590029A1 — publié le 19870515

La présente invention concerne un shunt de mesure d'intensité de courant électrique qui est notamment utilisable dans un boîtier de délesteur. Les délesteurs sont des appareils électriques que l'on utilise dans des installations de chauffage électrique, le plus souvent des installations domestiques, pour couper l'alimentation dans certaines zones chauffées, non prioritaires, quand la demande de courant, résultant d'opérations prioritaires, risque de faire dépasser la puissance installée. Ainsi, le délesteur agit avant le disjoncteur pour couper le courant vers certaines pièces, puis le rétablit quand la demande prioritaire est de nouveau réduite ou nulle. L'utilisation de délesteurs est devenue fréquente au point que les sections transversales des bottiers de délesteur sont maintenant normalisées. Pour fonctionner, les délesteurs comportent un circuit de mesure d'intensité par phase d'alimentation et des circuits électroniques qui comprennent des comparateurs de tension, des circuits de compensation et des circuits de commande d'alimentation de relais et qui sont montés classiquement sur des cartes de circuits imprimés. Bien entendu, la section du bottier étant imposée, on cherche à restreindre le plus possible sa longueur pour réduire l'encombrement. I1 en résulte à l'intérieur du boîtier une densité de circuits importante. Dans une méthode bien connue de mesure d'intensité, on utilise un shunt qui est monté en série avec le conducteur transportant le courant à mesurer. La résistance du shunt entre deux bornes de celui-ci est déterminée avec précision si bien qu'il suffit de brancher un voltmètre alternatif entre ces bornes de mesure pour connaître l'intensité à mesurer. La résistance du shunt doit être assez grande pour que la chute de tension entre ses bornes de mesure rende la mesure possible, mais assez faible pour que la chute de tension entre ses bornes de connexion ne soit pas sensible vue du reste de l'installation et surtout pour que la puissance qui y est dissipée soit relativement faible. Les considérations mentionnées ci-dessus à propos du shunt, en général, sont encore plus critiques quand on utilise un shunt de mesure dans un bottier de délesteur. En particulier, la puissance dissipée dans le shunt doit être réduite au minimum pour que la chaleur dégagée par le shunt n'endommage pas les circuits électroniques voisins. En pratique, la puissance dissipée par effet Joule dans le shunt doit être inférieure à 3 watts pour une intensité de 100 ampères, par exemple, ce qui correspond à une résistance maximale de shunt de 3.10 ohm. Quand on utilise un shunt dans un boîtier de délesteur, il faut réserver à chaque extrémité du shunt une certaine longueur pour obtenir un bon contact électrique par serrage entre l'extrémité du câble de distribution et le shunt. On peut considérer qu'à chaque extrémité deux centimètres de longueur sont nécessaires. Entre ces zones de contact, on scelle deux électrodes qui servent de bornes de mesure, respectivement reliées à un appareil de mesure de tension ou de comparaison de tension. La distance entre ces électrodes est de l'ordre de quelques centimètres. I1 en résulte que la longueur totale du shunt peut atteindre une dizaine de centimètres. Les matériaux les plus utilisés dans les shunts sont le cupron, le constantan, la manganine et, éventuellement des alliages nickelchrome, ces matériaux ayant, en particulier, des coefficients de température très faibles, ce qui rend les mesures fiables. Toutefois, leur résistivité va de 30.10 ohm/cm pour le maillechort à 49.10 ohm/cm pour le constantan. Soit un shunt de 0,10 m de long et de résistance égale à ohm. L'aire de la section transversale de ce shunt est donnée par la formule: R ou Ç est la résistivité de l'alliage en ohms par mètre, 1 la longueur en mètre, R la résistance en ohms et S l'aire en mètres carrés. Avec un alliage classique de résistivité moyenne égale à 40.10 8 ohms/m, et les valeurs mentionnées ci-dessus, on a: -4 2 S = 4/3 x 10 4 m2 2 soit 133 mm , ou un carré de 11 mm de côté. Un tel shunt occupe une place prohibitive. Un objet de l'invention consiste à prévoir un shunt évitant les inconvénients des matériaux classiques. Suivant l'invention, il est prévu de réaliser un shunt en laiton. La résistivité du laiton est d'environ 5,10-8 ohms/m. Dans les mêmes conditions, en utilisant la formule mentionnée ci-dessus, le shunt en laiton aurait une aire de section minimale de 50/3 = 17 mm2. Il est alors facile de réaliser un shunt de 2 mm d'épaisseur sur 10 2 mm de large, ce qui conduit à une surface de 20 mm , supérieure à la surface minimale. Un tel shunt peut, une fois coudé d'une manière appropriée, être disposé transversalement dans un boîtier de délesteur normalisé. Le coefficient de température du laiton est moins bon que celui d'autres alliages. Toutefois, il n'est pas trop élevé pour l'application demandée. De plus, une compensation de température classique peut être prévue, à partir d'une thermistance placée à proximité du shunt et montée adéquatement dans un diviseur de tension servant à polariser un comparateur. REVENDICATIONS 1) Shunt de mesure d'intensité de courant électrique, caractérisé en ce qu'il est en laiton. 2) Shunt suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il a une longueur de quelques centimètres et peut supporter une intensité de l'ordre d'une centaine d'ampères sans s'échauffer sensiblement et sans être encombrant.