Brevet FR2597675A1 — publié le 19871023

La présente invention est relative aux dispositifs de protection contre les courants de courtcircuit notamment dans les installations de distribution d'energie électrique. On utilise couramment pour la distribution de l'énergie électrique des armoires de connexion contenant des jeux de barres associées aux phases respectives du réseau et auxquelles sont raccordés des dispositifs utilisateurs par l'intermédiaire de dispositifs de protection. Les dispositifs de protection des circuits divisionnaires sont calculés pour assurer une protection contre les surintensités de court-circuit engendrées dans le réseau, par exemple par suite d'un court-circuit accidentel provoqué par la panne d'un dispositif utilisateur, en assimilant les traJets du courant dans les connexions de l'armoire de distribution a des court-circuits dépourvus de toute impédance. Par conséquent, les dispositifs de protection tels que les disjoncteurs doivent ëtre conçus pour supporter des courants très importants, ce qui nécessite un dimensionnement correspondant des éléments qui les constituent, notamment des conducteurs et des organes mobiles, des moyens d'extinction d'arc et autres. La demande de brevet n 85 11 720 déposée le 31 Juillet 1985 au nom de la société FET décrit un dispositif de connexion électrique préfabriqué pour liaison sur un jeu de barres s'étendant parallèlement les unes aux autres dans lequel les barres parallèles entre elles sont situées les unes derrière les autres. dans une direction perpendiculaire au plan des barres, des organes de connexion intermédiaires pourvus chacun d'une gaine externe isolante étant fixés respectivement aux barres et s'étendant vers l'avant perpendiculairement a ces barres. les barres étant percées de trous alignés a travers lesquels s'étendent les organes de connexion intermédiaires fixés, a leurs extrémités postérieures, aux barres situées en arrière de la première barre, 51 bien que l'extrémité antérieure de l'organe de connexion intermédaire fixé â la pre mière barre et les extrémités antérieures des organes de connexion intermédiaires fixés aux autres barres. â partir de la deuxième se trouvent être situées en avant de la première barre, dans un même plan perpendiculaire aux barres. Un tel dispositif de connexion électrique outre qu'il soit d'une construction particulièrement simple par rapport aux dispositifs de connexion connus et simplifie également les opérations de connexion entre le réseau et les appareils utilisateurs, présente une propriété surprenante. En effet, le Demandeur a constaté au cours d'essais que le dispositif de connexion de la demande de brevet précité lorsqu'il est connecté entre le réseau et un dispositif utilisateur. assure la fonction de limiteur de courant de court-circuit. L'invention a donc pour obJet un dispositif de connexion électrique du type défini ci-dessus. caractérisé en ce qu'il constitue un limiteur de surin tensités. L'invention sera mieux comprise a l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement a titre d exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.1 est une vue de profil d'un dispositif de connexion électrique a jeu de barres suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue en élevation partielle du dispositif de connexion de la Fig.1. les barres étant dépourvues des organes de connexion intermediaires; et - la Fig.3 est un schéma électrique montrant la fonction de limiteur de surintensités du dispositif de connexion électrique suivant l'invention. Le dispositif de connexion électrique suivant l'invention qui est représenté sur les Fig.l et 2. est destiné à alimenter en courant électrique à partir du réseau, un appareil utilisateur quelconque pouvant être raccordé à un jeu de barres verticales en nombre quelconque, par exemple au nombre de trois dans l'exemple décrit à savoir les barres 1, 2 et 3. Le barres s'étendent parallèlement les unes aux autres et elles sont disposées les unes derrière les autres. la barre 1 étant la barre antérieure de la succession de barres. La liaison électrique des barres 1, 2 avec un appareil électrique utilisateur quelconque, non représenté. s'effectue au moyen d'organes de connexion intermédiaires respectifs 4,5,6 qui s'étendent horizontalement c'est à dire perpendiculairement aux plans des barres 1,2 et 3. Chaque organe de connexion intermédiaire 4. 5,6 est fixé à son extrémité postérieure. a la barre correspondante 1,2,3, au moyen d'une vis 7. Cette vis 7 traverse un trou 8, de petit diamétre,percé dans la barre et elle est vissée dans un taraudage prévu dans la partie extrême postérieure d'un tube interne 9 en un matériau conducteur de l'électricité, par exemple en laiton, de l'organe de connexion intermédiaire. Ce tube conducteur 9 est recouvert d'un canon en matière isolante 11 lequel constitue une gaine protectrice. Par ailleurs, chacun des organes de connexion intermédiaire 4,5,6 porte. à son extrémité antérieure. un organe de raccordement 12, de tout type connu, qui assure la liaison électrique directement à l'amont de l'appareil utilisateur. Le premier organe de connexion intermédiaire 4 qui est fixé à la première barre ou barre antérieure 1 s'étend vers l'avant. a partir de cette dernière, sur laquelle il est maintenu bloqué par la vis 7. Le deuxième organe de connexion intermédiaire 5 qui est solidaire de la deuxième barre 2 et qui est situé sous le premier organe de connexion intermQ- diaire 4. s'étend également vers l'avant et il passe à travers un trou 13 percé dans la première barre anterieure 1 en dessous du trou 8 de fixation du premier organe de connexion intermédiaire 4. Ce trou 13 a un diamètre plus grand que celui du trou 8 et il correspond au diamètre externe du canon isolant 11. La deu xieme organe de connexion intermédiaire 5 a une longueur supérieure à celle du premier organe de connexion intermédiaire 4, de la distance entre les deux premières barres 1, 2 de manière que son extrémité antérieure, c'est à dire son organe de raccordement 12 soit située dans le plan vertical parallèle aux barres 1, 2.3 passant par l'organe de raccordement antérieur 12 du premier organe de connexion intermédiaire 4. De la même façon,le troisième organe de connexion intermédiaire 6. qui est le plus bas, est fixé à son extrémité postérieure, â la troisième barre 3, au moyen d'une vis 7 traversant un trou 8, et il s'étend à travers des trous 13 alignés horizontalement entre eux et avec le trou 8 perce dans la troisième barré 3. Le troisième organe de connexion intermédiaire 6 a une longueur supérieure à celle du deuxième organe intermédiaire 5 de la distance entre les deuxième et troisième barres 2,3 de manière que son organe de raccordement antérieur 12 soit situé en-dessous des organes de raccordement 12 des deux autres organes de connexion intermédiaires 4 et 5 qui se trouvent au-dessus de lui. On voit que grace a la disposition qui précède, les trois organes de raccordement 12 prévus aux extrémités antérieures des trois organes de connexion ou de dérivation intermédiaires 4,5 et 6 sont situés les unes au-dessus des autres, a l'avant du dispositif, ce qui permet d'y accéder aisément, pour la mise en place de cables de connexion. Sur la Fig.3, on a représenté le schéma électrique d'un circuit d'alimentation d'un dispositif utilisateur connecté au réseau par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion électrique suivant 1' in- vention. Le dispositif de connexion électrique 20 suivant l'invention est connecté au réseau triphasé de la manière décrite en référence aux Fig.1 et 2. Un dispositif utilisateur 21 est connecté au dispositif de connexion par l'intermédiaire d'un disjoncteur 22, la Demanderesse a constaté que le dispositif de l'invention présente une impédance importante en cas de court-circuit provoqué sur le dispositif utilisateur. On a pu notamment constater que le courant de court-circuit en aval du dispositif de connexion 20 était jusqu'a quatre fois inférieur au courant de court-circuit dont le circuit serait le siège Si 1 on utilisait un dispositif de distribution électrique classique. Le Demandeur attribue ce phénomène a une impédance importante du dispositif de connexion de l'invention qui se manifeste lors de l'appariton de phénomènes transitoires tels que la production d'un court-circuit provoqué par l'apparition d'une anomalie de fonctionnement dans le dispositif utilisateur 21. Cette impédance accrue du dispositif de connexion électrique suivant l'invention est due à la construction originale de ce dispositif, et provoquée vraisemblablement par les croisements entre les barres de connexion avec le réseau et les organes de connexion intermédiaires qui les traversent. Par conséquent, l'emploi du dispositif de connexion électrique qui vient d'être décrit ouvre des perspective très intéressantes dans le domaine de la réduction des dimensions du dispositif de protection à insérer dans le circuit d'utilisation entre le dispositif de connexion et le ou les charges électriques connectées au secteur par son intermédiaire. En effet, le fait que le dispositif de connexion électrique suivant l'inventin assure une limitation importante dos courants de court-circuit permet de placer entre le dispositif et les charges un dispositif de protection de puissance réduite et par conséquent d'un moindre coût, ce qui permet de réduire de façon considérable le prix de revient des installations d'alimentation, REVENDICATION Dispositif de protection contre les courants de court-circuit notamment pour installations de distribution d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de connexion électrique préfabriqué pour liaison sur un jeu de barres s'étendant parallèlement les unes aux autres. dans lequel les barres parallèles entre elles (1,2,3) sont situées les unes derrière les autres, dans une direction perpendiculaire aux plans des barres, des organes de connexion intermédiaire (4,5,6). pourvus chacun d'une gaine externe isolante (11), sont fixés respectivement aux barres (1,2,3) et s'étendant vers l'avant perpendiculairement à ces barres (1.2,3), les barres sont percées de trous alignés (13) à travers lesquels s'étendent les organes de connexion intermédiaire (5,6) fixés, à leurs extrémités postérieures, aux barres (2,3) situées en arrière de la première barre (1), si bien que l'extrémité antérieure (12) de l'organe de connexion intermédiaire (4) fixé â la première barre (1), et les extrémités antérieures (12) des organes de connexion intermédiaires (5,6) fixés aux autres barres (2,3) à partir de la deuxième se trouvent être toutes situées en avant de la première barre (1) , dans un meme plan perpendiculaire aux barres. ce dispositif constituant un limiteur de surintensités de courtcircuit engendrées dans une charge connectée au réseau d'alimentation par l'intermédiaire dudit dispositif, ainsi q'un disjoncteur (22) de puissance réduite compte tenu de l'action de limitation de surintensitéS de court-circuit dudit dispositif de connexion, interposé entre le dispositif de connexion et chaque charge (21) à alimenter par 1 intermédiaire de ce dernier.