Brevet FR2602090A3 — publié le 19880129

FR 2602090 A3 19880129 FR 8617944 A 19861222 L'invention se rapporte à un interrupteur de protection pour moteur polyphasé, en particulier triphasé, pouvant être commandé manuellement vers Marche et Arrêt, répondant automatiquement par un disjonctage dans le cas de court-circuit ainsi que dans le cas de surintensité ou de défaillance d'une pfiase, et dont la surcharge provoquant la réponse en cas de surintensité peut être présélectionnée, c'est-a-dire réglée On connais les versions les plus diverses d'interrupteurs de protec tion de moteurs depuis des dizaines- d'années; ils servent, comme ieur nom l'indique, à protéger les moteurs- électriques de moyenne et forte puissanee,de préférence ceux alimentés en courant alternatif.Les fonctions de protection des interrupteurs de protection pour moteurs concernent en premier lieu l'apparition d'une surintensité d'une certaine durée et également celle d'un courant de court-circuit, elles contriBuent à séparer l'ensemble du moteur du réseau, et ceci même si la surintensi- té ou le courant de court-circuit ne concerne qu'une des phases. De nombreux interrupteurs de protection de moteurs remplissent également leur fonction de disjonctage dans le cas de défaillance d'une phase. En outre ,les interrupteurs de protection pour moteur connus s^.nt fréquemment munis d'un dispositif de calibrage pour adataer l'interr.tpteur de protection considéré à la capacité de charge du moteur à protéger. Les interrupteurs de protection de moteurs connus sont en règle générale disposés dans un corps massif commun à toutes les phases, dans lequel sont disposés en dehors des dispositifs de contact proprement dits, les autres éléments fonctionnels comme par exemple des organes en bimétal, un mécanisme interrupteur, et des leviers de transmission variés I ci-après désignés- par "cinématique de déclenchement". Selon les critères de déclenchement à remplïr il y a un nombre variable de pièces et de groupes fonctionnels dans le corps de l'interrupteur de protection pour moteur, mais dans tous les cas la construction et le montage sont assez compliqués et, au moins pour le profane, confus au premier abord.Le montage terminé, l'appareil est toujours- soumis à une vérification de fonctionnement au cours de laquelle tous les critères de ré ponse attendus sont testés pour chacune des différentes phases. Si pour une phase l'un des critères de réponsen'est pas rempli ou ne l'est pas dans le domaine de réponse attendu, l'interrupteur est pratiquement a classer corne rebut. Avec le grand nombre des critères de réponse è remr plir et les exigences toujours plus grandes en ce qui concerne le préci sion de réponse, le taux de rebut n'est pas négligeahle, mais très sou vent la réparation de la cause du défaut sur l'appareil en cause est trop coûteuse, en particulier quand un démontage partiel des pinces dé tachées citées est nécessaire.L'objet de l'invention est de créer un interrupteur de protection pour moteur polyphasé, en particulier tripha sé, dont la onstruction est claire et qui peut etre assemblé dans des opérations de montage au moins partiellement automatisées, une attention particulière étant portée au respect d'un taux de rebut très faible. Ce problème est résolu selon l'invention'grace au fait qu'il se compose essentiellement des sous-ensembles suivants, à savoir une partie fonctionnelle d'interrupteur logée dans un corps en plusieurs. parties, dans laquelle les éléments fonctionnels affectés à chaque phase constituent chacun un espace pratiquc.ment fermé, séparé ainsi par des parois des éléments affectés à des phc ses voisines, b) un mécanisme interrupteur commun d toutes les phases inclu ant une manette de commande manuelle ainsi qu un support de contact, c) une cinématique de déclenchement commune à toutes les phases qui agit lors de l'apparition d'un critère de réponse sur une seule phase sur le mécanisme interrupteur, si bien que toutes les phases sont disjonctées en même temps et ainsi séparées du réseau, d) un sélecteur de calibrage commun à toutes les phases pour régler la plage de déclenchement en cas de surintensité, e) un capot commun couvrant les sous-ensembles cités de b a d avec une ouverture de passage pour la manette de commande et une ouverture d'accès pour un coulisseau de réglage du sélecteur de calibrage d'intensité et que chacun de -ces sous-ensembles peut être monté, si nécessaire réglé et vérifié, stocké et assemblé d'une façon simple lors d'un montage final. En conséquence, on propose de diviser l'interrupteur de protection de moteur en un certain nombre de sousensembles qui peuvent être montés s-éparément, et si nécessaires réglés et également vérifiés.En outre,ces sous-ensembles peuvent être stockés séparément et assemblés de façon simple au cours d'un montage final. Cette articulation voulue' des sous-ensembles facilite les opéra tions de montage, sans perdre de vue que dans ce montage il y a plus d'opérations élémentaires que dans les interrupteurs de protection pour mo teurs courants, et qu'il faut considérer un plus grand nombre de pièces de corps. Les opérations de montage simplifiées peuvent être plus faci lenent maitrisées sur des machines de montage automatiques que les opérations de montage compliquées, dans lesquelles le doigx humain est indispensable.Un avantage particulier de l'idée inventive réside dans le fait que les différents sous-ensemhles peuvent être vérifiés séparément et qu'ainsi un sous-ensemble défectueux ou un sous-ensemble qui ne remplit pas la fonction qu'on attend de lui dans'le domaine de réponse désiré peut être mis au rebut sans rendre :-autilisable d'autres sousensembles ou même un appareil complet . En autre, avec des sous-ensembles clairs comportant un petit nombre de pièces, il est beaucoup plus facile d'éliminer la cause du défaut que dans un appareil complet beaucoup plus difficile à monter. Un développement avantageux de l'esprit de l'invention réside dans la proposition qui consiste a encliqueter ensemble lors du montage final au moins quelques-uns des sous-ensembles cités précédemment, ces encliquetages pouvant être démontables, difficiles à démonter ou indémon tables sans danger de dommages. Cette proposition peut être avantageusement complétée par une autre qui consiste à munir les pièces de support ou les corps de saillies de centrage ettou de creux de centrage destinés à recevoir les saillies de centrage. Ainsi on a l'avantage d'un assemblage plus précis, et en particulier les moyens d'encliquetage prévus le cas échéant peuvent également servir de moyens de centrage.Mais meme pour des assemblages par vis de telles saillies et creux de centrage constituent de précieuses aides au montage,en particulier dans le cas de montage automatisé. On propose également une configuration adéquate qui consiste à donner à l'interrupteur be protection pour moteur une forme telle qu'ilpuîsse's'encliqueter sur un profilé normalisé (de préférence un profile en chape), un mécanisme d'encliquetage étant disposé sur au moins deux parties d'un corps en plusieurs parties, de préférence les deux parties de corps extrêmes (vu dans le sens longitudinal du profilé normalisé). En plus. de cette fixation par encliquetage on peut prévoir une fixation par vis, Si bien que les possibilités de fixation de l'interrupteur de protection pour moteur sont très variées. Un autre développement avantageux prévoit qu'un logement qui reçoit un coulisseau de réglage déja cité précédemment et qui forme avec ce dernier le sélecteur de calibrage, fait partie du corps destiné à la cinématique de déclenchement. On réduit ainsi le nombre des pièces et on simplifie le montage. Sur la base d'un exemple de réalisation non limitatif représenté sur les dessins et de la description qui suit, l'idée de l'invention sera . mieux expliquée et éclaircie ainsi que ses configurations possibles. Sur ces dessins; La figure 1 montre une vue en perspective d'un interrupteur de protection pour moteur dont le capot a été enlevé; et la figure 2 mouture une vue latérale, en partie en coupe, de l'interrupteur de protection pour moteur de la figure 1, cette foisci avec capot. La vue en perspective de la figure 1 montre l'interrupteur de pro tection pour moteur' triphasé 10 qui 10 qui se compose d'une partie active d'interrup- teur 11, d'un mécanisme interrupteur 12, d'une cinématique de déclenchement 13 et d'un sélecteur de calibrage 14. Au-dessus du mécanisme interrupteur 12, de la cinématique de déclenchement 13 et du sélecteur de calibrage 14, il faut placer un capot qui n1 est pas visible sur cette figure I, mais sur la figure 2 placé au-dessus, et qui porte sur cette figure la référence 15. La partie active 11 est disposée dans un corps en plusieurs parties qui se compose des parties de corps 16, 17, 18 et 19.Ces parties de corps 16 a 19 forment trois espaces pratiquement fermés séparés les uns des autres;dans lesquels sont disposées séparément les pièces afférentes à chaque phase. -11 faut citer le fait que les parties fonctionnelles affectées à une phase peuvent être montées et vérifiées séparément, si bien qu'en cas de défaut, on peut, soit remédier à la cause du défaut après la vérification, soLt mettre le sousensemble considéré au rebut sans que ce soit le cas pour les parties fonctionnelles affectées aux autres phases. Le mécanisme interrupteur 12 forme un sous-ensemble séparé (comme déjà dit) qui peut être également vérifié séparément,par exemple dans une installation spéciale, ét le cas échéant réglé. Les pièces détachées dont il se compose ne présentent ici pas- d'ïntérêt. Le mecanisme 12 complet est fixé sur la cinématique de déclenchement 13 au moyen d'éléments de vissage dont un est visible et muni de la référence 20, et l'on doit revenir brièvement sur ce point, en relation avec les exclicatîos relatives à la figure 2. Le sélecteur de calibrage 14 est également disposé sur la cinématique de declenchement 13 et,dans le cas présent, le logement 21 du sélecteur de calibrage 14 est formé dans le dessus 22 de la cinématique de déclenchçment 13. Ceci a pour conséquence qu'il n'y- a plus qu'à placer un coulisseau de réglage 23 dans son logement 21 formé dans le dessus 22. C'est pourquoi dans ce cas spécial le sélecteur de calibrage 14 ne constitue pas un sous-ensemble montable et stockable séparément, mais fait partie intégrante de la cinématique de déclenchement 73. Mais le logement 21 du sélecteur de calibrage 14 pourrait tout aussi bien être une pièce séparée, par exemple encliquetahle sur la cinématique de déclenchement 13.La version effectivement représentée constitue une simplifica- ton supplémentaire de montage, c'est-à-dire que l'opération de montage entre la cinématique de déclenchement 13 et le logement 21 du sélecteur de calibrage 14 est ainsi. évitée. Pour l'assemblage des sous-ensembles indivïduels et celui des corps entre eux on peut expliquer ce qui suit : les- parties de corps 16 à 19 de la partie active 11 sont, après montage et vérification, assemblées dans le cas présent avec des rivets tubulaires 24, 25 et 26, si bien que finalement la partie active 11 forme un bloc solide qu'on ne peut plus ouvrir. Des rainures 27 et 28 sont formées sur cette partie active 11, plus précisément sur les parties de corps 16 à 19, et servent à recevoir le capot 15 déjà cité.En outre,on reconnaît sur le dessin un levîer-d'encli- quetage 29 (plus symbolique que conforme à la réalité), sur la face tournée vers le haut de la partie de corps 16. I1 sert aussi, comme les rainures 27 et 28,à recevoir le capot 15 et à le maintenir par encliquetage. Le mécanisme interrupteur 12 est fixé, comme déjà expliqué plus haut, sur la partie active 11 au moyen d'éléments de vissage 20, ce qui fixe en même temps aussi la cinématique de déclenchement 13. On a déjà évoqué l'idée de former le logement 21 du sélecteur de calibrage 14 dans le dessus 22 de la cinématique de déclenchement 13 ; le coulisseau de ré plage 23 est introduit avec encliquetage dans ce logement 21, ce qui n'est d'ailleurs pas visible en détail sur ce dessin. I1 reste alors à placer et à encliqueter le capot 15, ce qu'on peut voir sur la figure 2.Cette figure 2 montre une vue latérale, avec une coupe dans la partie supérieure, de l'interrupteur de protection pour moteur 10. On reconnaît la partie active 11, avec un dispositif de contact 30 visible en raison vie la coupe et avec un évidement 31 à la partie inférieure pour le montage de l'interrupteur de protection de moteur 10 sur un profilé "chape", qui n'est d'ailleurs pas représenté. Sur la partie frontale, dirigée vers le haut sur le dessin, les parties de corps 16 à 19 de la partie active 11 sont pratiquement fermées par des parois 32, cependant aes ouvertures sont pratiquées pour le passage indispensable de certaines pièces, comme par exemple l'ou- verture 33 pour le passage d'un support de contacts 34 qui part du mécanisme interrupteur 12. Dans cette paroi 32, il y a de plus des ouvertures pour le passage du levier de déclenchement- (non représenté sur ce dessin) et enfin il faut citer l'ouverture de centrage 35.dans laquelle se placent des saillies de centrage 36 qui partent de la cinématique de déclenchement 13. En outre, un plot de fixation part de la partie supérieure de la paroi 32, qui sert à la fois -comme déjà indiqué- à la fixation de la cinématique de déclenchement 13 et à celle du mécanisme interrupteur 12. Au lieu d'être fixée de cette façon sur ce plot, la 'cinématique de déclenchement 13 peut être enclencfiée avec la paroi 32, 'ce qui n'est=cependant pas le cas ici. Ainsi s'achève la fixation du mécanisme interrupteur 12 et de la cinématique de déclenchement 13.Le capot présente,dans sa partie dirigée vers le. haut sur le dessin, des évidements 38 et 39 pour le passage de la manette d'interrupteur 40, non citée jusqu'à présent, du mécanisme interrupteur 12, et du sélecteur de calibrage 14, c'est-àdire du couliss'eau de calibrage 23. Ce capot 15 est alors' fixé à la partie supérieure de la partie active 11 d'interrupteur, ceci grâce aux leviers d'encliquetage 29 et par d'autres leviers-d'encli-quetage 41 dont un est visible avec sa référence sur la figure 2. Ces leviers d'encliquetage 41 s'encliquettent dans la rainure 28 nettement visible à la figure 1, déjà citée. Le bord oposécj capot 35 Qà gauche sur le dessin) s'enfonce dans la rainure427 déjà citée (voir figure 1) ou il s'appuie. I1 faut enfin noter que la conformation des leviers d'encliquetage 29. 41 et des évidements correspondants dans lesquels ils s'encliquettent a été montrée sur ces dessins dans une certaine ppsition, mais qu'J'n peut les prévoir ailleurs et avec une autre conformation sans abandonner l'idée de bas-e de l'encliquetage. La même chose est valable pour les saillies de centrage 36 et les ouvertures de centrage 35. A ce sujet il faut rappeler que les figures 1 et 2 ne montrent qu'un exemple d'exécution pour la réalisation de l'idée de l'invention ; de-nombreuses variantes sont isaginables et réalisables sans sortir de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 > Interrupteur de protection pour moteur polyphasé,en parti culier triphasé, pouvant être commandé manuellement vers Marche et Arrêt, répondant automatiquement par un dîsjonctage dans le cas de court-circuit ainsi que dans le cas de surîntensité ou de défaillance d'une phase, et dont la suthrge provoquant la réponse en cas de surinten sité peut être présélectionnée, c'est-a-dire réglée, caractérisé par le fait qu'il se compose essentiellement des sous-ensembles suivants, à savoir a) une partie fonctionnelle (11) d'interrupteur logée dans un corps (16 à 19) en plusieurs parties, dans laquelle des éléments fonctionnels affectés à chaque phase constituent chacun un espace.pratiquement fermé, séparé ainsi par des parois des éléments affectés à Ides pha ses voisines., b) un mécanisme interrupteur (12) commun à toutes les phases in cluant.une manette (40) de commande manuelle ainsi qu'un support de con tact (34), c) une cinématique de déclenchement (13) commune à toutes les pha ses qui agit lors dé ltapparition d'un critère de réponse sur une seule phase sur le mécanisme ïnterrupteur-(12), si bien que toutes les phases sont disjonctées en même temps et ainsi séparées du réseau, d) un sélecteur de calibrage (14) commun à toutes les phases pour régler la plage de déclenchement en cas de surintensité, e) un capot (15) commun couvrant les sous-ensembles cités de b)à d)avec une ouverture de passage (38) pour la manette d'interrupteur (40) et une ouverture d'accès (39) pour un coulisseau de réglage (23) du sé lecteur de calibrage d'intensité (14) et que dxrln de ces sous ensembles peut être monté, si nécessaire réglé et vérifié, stocké et asxmblé d'une façon simple lors d'rn mutage final. 2) Interrupteur de protection pour moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moinsquelques-.uns des sous-ensembles cités de a) e)dans la revendication 1 peuvent être encliquetés entre eux de façon à être démontables, difficilement démontahies ou indémontables sans danger de dommage; 3) Interrupteur de protection pour moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins quelques-uns des sous-ensembles cités sous a)à e) dans- la revendîcatlon 1 comportent de préférence, sur les pièces de support ou surales corps,des saillies (36) de centrage, avec une conicité négligeable, et/ou des creux (35) de centrage destinés à recevoir les saillies de centrage. 4) Interrupteur de protection pour moteur selon l'une quelconque des revendications- 1 à 3, c'aractéri'sé par le fait qu'il peut s'enclencher sur un profilé normalisé, un mécanisme d'enclenchement étant disposé sur au moins deux parties du corps (16 à 19) en plusieurs parties de la partie active (10), de préférence sur les deux parties de corps (16, l8) extrêmes, voues dans le sens longitudinal du profilé normalisé. 5j Interrupteur de protection pourmoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un logement (21) qui reçoit le coulisseau de réglage (23) et forme avec lui le sélecteur de calibrage (14) fait partie du corps (22) destiné à la cinématique de déclenchement (13).