Brevet FR2615035A1 — publié le 19881110

ENCEINTE DE FICHE DE REGLAGE DE PUISSANCE POUR DISJONCTEUR EN BOITIER MOULE Le brevet des Etats-Unis d'Amérique Ne 4 589 052 décrit un module déclencheur électronique pour disjoncteur en boîtier moulé dans lequel la fonction de déclenchement est assurée par une puce de circuit intégré. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 649 455 décrit un circuit de réglage de puissance dans lequel la puissance du disjoncteur peut être réglée sur une large plage de conditions de fonctionnement par sélection d'une résistance de charge appropriée. On connait également un actionneur électromagnétique qui sert d'interface entre les circuits électroniques du module déclencheur et le mécanisme d'actionnement du disjoncteur pour séparer les contacts du disjoncteur en réponse à des états de surintensité. On connait également un module d'accessoires accessi- ble à partir du couvercle du disjoncteur et qui permet un accès commode à l'actionneur électromagnétique pour choisir diverses options accessoires. Comme cela est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 649 455 susmentionné, il est possible de choisir la valeur de la résistance de charge dans le circuit électronique de disjoncteur pour régler la puissance du disjoncteur. L'utilisa- tion d'une telle fiche de réglage de puissance est déterminée par des normes industrielles électriques strictes, puisqu'il est important que la fiche de réglage de puissance convenable puisse être insérée dans le disjoncteur approprié pour que le disjoncteur fonctionne convenablement. Une telle exigence nécessite que le disjoncteur ou bien se déclenche ou bien soit en défaut pour sa puissance la plus faible quand la fiche de réglage de puissance est enlevée de l'enceinte du disjoncteur. Une autre exigence est qu'un certain outil soit requis pour enlever la fiche de réglage de puissance du disjoncteur pour éviter un enlèvement par inadvertance ou négligence. Un objet de la présente invention est de décrire une enceinte de fiche de réglage de puissance qui satisfait aux normes de l'industrie électrique tout en assurant un accès facile aux résistances de charge de fiche de réglage montées sur la carte de circuit imprimé de fiche de réglage. Un disjoncteur électronique autonome contient des caractéristiques et accessoires optionnels et une fiche de réglage de puissance accessible à partir du couvercle du disjonc- teur. A la fois les accessoires et la fiche de réglage de puissance peuvent être enlevés du couvercle du disjoncteur sans affecter les composants environnants restants du disjoncteur. L'enceinte de fiche de réglage de puissance est adaptée à être enlevée du disjoncteur par un outil extracteur particulier. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détails dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 est une vue de dessus en perspective d'un disjoncteur électronique autonome comprenant une possibilité de sélection d'accessoires et de puissance; la figure 2 est une vue de dessus en perspective en projection isométrique des composants utilisés dans le disjonc- teur de la figure 1; la figure 3 est une représentation schématique des composants électroniques contenus dans le disjoncteur représenté en figure 1; la figure 4 est une vue de dessus du disjoncteur de la figure 1, le couvercle étant enlevé; la figure 5 est une vue de dessus en perspective en projection isométrique détaillant l'enceinte de fiche de réglage de puissance représentée en figure 2 avant connexion à la carte de circuit imprimé du module déclencheur également représenté en figure 2; la figure 6 est une vue de dessus en perspective en projection isométrique des composants utilisés pour former la fiche de réglage de puissance représentée en figure 2; et les figures 7A et 7B sont des vues de côtés, partiellement en coupe de la fiche de réglage de puissance de la figure 2 avant enlèvement du couvercle du disjoncteur. Un disjoncteur électronique autonome 10 est représenté en figure 1; dans ce disjoncteur, en même temps qu'un dispositif de protection de surintensité, il est prévu une pluralité d'options accessoires dans une enceinte commune. L'enceinte du disjoncteur comprend un boîtier 11 et un couvercle 12 sur lequel est formé d'une seule pièce un cache surélevé 13. Une manette d'actionnement 15 s'étend à travers une ouverture 14 pour placer le disjoncteur dans son état de conduction ("ON") ou dans son état de coupure ("OFF"). Les options accessoires sont atteintes au moyen d'une fenêtre d'accessoires 16 qui est située sur le cache 13. Egalement disposée sur le couvercle, se trouve une fiche de réglage de puissance 17 qui comprend un trou d'accès 19 de fiches de test à l'intérieur du couvercle 21 de la fiche de réglage de puissance, ainsi qu'un trou d'accès d'une lampe d'indication visuelle 18. Le montage du disjoncteur électronique autonome 10 se voit en figure 2 dans laquelle les composants internes comprennent un mécanisme d'actionnement 26 avec lequel interagit la manette d'actionnement 15 au moyen du flasque de manette 25. Un prolonge- ment vers le bas 27 sur le flasque de manette coopère avec une languette 28 s'étendant vers le haut à partir du châssis latéral 29 du mécanisme pour déplacer l'opérateur de déclenchement 30 en engagement et hors d'engagement du verrou de déclencheur 31. Le mécanisme d'actionnement interagit lui-m&me avec un support de contact mobile 33 qui supporte un contact mobile 34 à l'une de ses extrémités en déplaçant un barreau 32 entre ses positions ouverte et fermée. L'agencement d'un actionneur de déclenchement 43 pour interagir avec la barre de déclenchement 44 au moyen d'un bras d'actionnement 45 par suite de la réception d'un signal de déclenchement reçu à partir d'un module de déclenchement contenu dans la carte de circuit imprimé de module déclencheur 37 est connu. Après que le mécanisme d'actionnement 26 et l'actionneur de déclenchement 43 sont placés dans le boîtier 11 du disjoncteur, des transformateurs de détection de courant 38, 39 sont positionnés dans le boîtier du disjoncteur en insérant vers le bas des languettes associées 40 dans des fentes correspondantes (non représentées) formées dans le bas du boîtier de disjoncteur. Les transformateurs sont placés en connexion avec une paire de bornes de charge 63, 64, qui sont situées dans une paire de flasques 46 formés d'une seule pièce avec le boîtier du disjoncteur et s'étendant à partir de celui-ci. La carte de circuit imprimé de module déclencheur 37 est reliée électroniquement avec les transformateurs par connexion avec une pluralité de broches 41 s'étendant à partir de la surface supérieure des transformateurs dans une pluralité correspondante de douilles 42 formée en bas de la carte de circuit imprimé du module déclencheur. La fiche de réglage de puissance 17, représentée de façon générale comme consistant en un boîtier plastique moulé 20 et un couvercle de plastique moulé 21, est insérée dans une ouverture d'accès 23 formée dans le couvercle 12 du disjoncteur en alignement avec des flasques de borne de charge 24 qui sont formées solidairement avec le couvercle du disjoncteur et s'étendant à partir de celui-ci. La fiche de réglage de puissance est reliée électriquement à la carte de circuit imprimé du module déclencheur 37 par insertion d'une pluralité de contacts 36 auxquels on accède à partir du bas du boîtier de la fiche de réglage de puissance dans une pluralité correspondante de contacts 34 s'étendant à partir d'une surface supérieure de la carte de circuit imprimé du module déclencheur. Quand la fiche de réglage de puissance est insérée dans l'ouverture d'accès 23, le couvercle 21 se trouve en affleurement de la surface supérieure du couvercle du disjoncteur de sorte qu'à la fois le trou d'accès de la fiche de test 19 et le trou d'accès de la lampe d'indication visuelle 18 sont en affleurement avec la surface supérieure. Un module d'accessoires de disjoncteur (non représenté) est inséré dans l'ouverture d'accès 22 et la fenêtre d'accessoires 16 est alors placée au-dessus de l'ouverture. La connexion électrique entre les transformateurs de courant 38, 39 et la carte de circuit imprimé du module déclencheur 37 se voit en relation avec les figures 2 et 3 dans lesquelles les broches 41 s'étendant à partir du haut des transformateurs de courant sont connectés aux douilles 42 sur la carte de circuit imprimé du module déclencheur. Deux diodes Zener 49, 50 sont disposées aux bornes des enroulements secondaires des transformateurs de courant pour protéger les transformateurs de surtensions transitoires survenant quand les transformateurs sont électriquement connectés aux conducteurs d'une ligne d'alimentation, désignés de façon générale par A, B. Le fonction- nement de la carte de circuit imprimé du module déclencheur 37 est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 589 052 susmentionné est comprend un processeur de signal sous forme d'une puce de circuit intégré 55 qui établit une connexion électrique avec les transformateurs de courant par l'intermédiaire d'une paire de redresseurs en pont 51 et 52 et de conducteurs 53 et 54. Le circuit déclencheur comprend des diodes D1 à D4, des condensateurs C1, C2 et des résistances R4 - R14 qui établissent une interconnexion avec le circuit intégré de processeur de signal au moyen de broches de connexion P1 à P20'. Un quartz 56 fournit un signal d'horloge au circuit intégré de processeur de signal et des transistors à effet de champ 57, 58 sont connectés au circuit intégré de processeur de signal pour fournir des signaux de déclenchement pour interrompre le circuit. Un commuta- teur multiposition 65 établit une connexion avec le circuit intégré de processeur de signal pour établir les niveaux de déclenchement instantanés du disjoncteur au moyen de commutateurs Sl - S3 comme cela est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique susmentionné 4 649 455, alors que le circuit de sélection d'options 67 comprenant les résistances R4 - R7 et les liaisons fusibles 59 permet une sélection de fonctions spécifi- ques du disjoncteur en faisant fondre des fusibles -sélectionnés. Le circuit sélecteur d'options 67 est également décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 589 052 susmentionné. La carte de circuit de fiche de réglage de puissance 60 contenue dans la fiche de réglage de puissance désignée de façon générale par la référence 17 en figure 2, est reliée électriquement à la carte de circuit imprimé 37 du module déclencheur au moyen de fiches 36 disposées en bas de la fiche de réglage de puissance de la figure 2 qui comprend des broches P1 - P18 sur le schéma de la figure 3, tandis que les connecteurs à fiches 34 sur la carte de circuit imprimé 37 du module déclencheur de la figure 2 comprennent des connecteurs c1 c18. On accède aux bornes de fiche de test 61 par l'intermédiaire du trou d'accès de fiche test 19 de la figure 2. Le disjoncteur électronique autonome 10 de la figure 1 est représenté en figure 4 sans son couvercle pour montrer l'agencement de la carte de circuit imprimé 37 du module déclencheur sur les transformateurs de courant 38, 39, les connecteurs à fiches 34 s'étendant vers le haut pour recevoir les broches de la fiche de réglage de puissance 36 (non représentées). La connexion électrique entre la carte de circuit intégré 60 de la fiche de réglage de puissance et la carte de circuit intégré 37 du module déclencheur se voit mieux en figure 5. Les contacts 36 sur la carte de circuit imprimé 60 de la fiche de réglage de puissance sont disposés près d'une pluralité de fentes d'accès 66 formées en bas de la fiche de réglage de puissance qui est indiquée en pointillés pour simplifier la représentation. Les connecteurs de contact 34 s'étendant à partir de la carte de circuit imprimé du module déclencheur sont électriquement connectés aux cartes de circuit imprimé du module déclencheur par une pluralité de conducteurs 62 en couche 26150_5 épaisse quand les contacts 36 sont insérés dans les connecteurs 34. L'agencement entre les contacts et les connecteurs est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N 4 649 455 sus- mentionné. La connexion entre la carte de circuit imprimé 60 de fiche de réglage de puissance, le boîtier de fiche de réglage de puissance 20, et le couvercle de fiche de réglage de puissance 21 peut se voir en figure 6. Les fentes d'accès 66 sont formées à travers le bas du boîtier de fiche de réglage de puissance et la carte du circuit imprimé est disposée dans une paire de fentes opposées 78 formée d'une seule pièce sur l'intérieur du boîtier. Une pluralité de fentes d'accès d'air de refroidissement 68 est formée dans un prolongement avant 85 du boîtier pour assurer la ventilation de l'intérieur de l'enceinte de la fiche de réglage de puissance pour empêcher toute surchauffe des composants électroniques qui y sont contenus. Une paire de prolongements latéraux 69 du boîtier est formé d'une seule pièce avec le boîtier de fiche de réglage de puissance pour aider à fixer la fiche de réglage de puissance 17 au couvercle du disjoncteur comme cela sera exposé ci-après. Une paire de languettes de fixation 81 s'étend vers le haut à partir du boîtier de la fiche de réglage de puissance 20 pour entrer en engagement avec une paire de fentes de fixation correspondantes 80 formées dans le couvercle de la fiche de réglage de puissance 21 qui sont aplaties par ultra-sons pour sceller le couvercle au boîtier. Une paire de fentes de dégagement 79 est formée sur les côtés du couvercle de la fiche de réglage de puissance pour permettre le passage des prolongements latéraux 69 d'une façon qui sera décrite en se référant maintenant aux figures 7A et 7B. Le couvercle 12 du disjoncteur est muni d'une paire de bords 75 en sous-découpe formés dans le trou d'accès 23 pour recevoir une paire de lèvres 74 formées à l'extérieur des prolongements latéraux 69. Le côté opposé des prolongements latéraux 69 comprend une rainure allongée 72 qui se termine par un bord supérieur 73 dans des buts qui seront maintenant décrits en relation avec la figure 7B. Quand la fiche de réglage de puissance 17 est insérée dans le trou d'accès 23, les prolongements latéraux 69 fléchissent vers le boîtier 20 de la fiche de réglage de puissance pour permettre aux lèvres 74 de passer les bords en sous-découpe 75 avant de revenir à la position représentée en figure 7A, les lèvres 74 étant bloquées sous les bords en sous-découpe 75. Les prolongements latéraux 69 sont formés sur le boîtier de fiche de réglage de puissance avec une fente de dégagement allongée 71 entre les parois latérales 20A, B, pour permettre aux prolongements 69 suffisamment de jeu pour que la fiche de réglage de puissance puisse être enlevée du couvercle du disjoncteur. A la figure 7B, un outil extracteur 76, tel qu'on en utilise dans l'industrie des semiconducteurs, est inséré entre les surfaces externes des prolongements latéraux 69 et le couvercle 12 du disjoncteur de sorte que les extrémités en crochet de l'outil extracteur 77 passent sous les bords supérieurs 73 de la rainure allongée 72. Une pression de l'outil extracteur dans la direction indiquée déplace les prolongements latéraux à l'intérieur des fentes de dégagement allongées 71 ainsi qu'à l'intérieur de la fente de dégagement 79 formée dans le couvercle 21 de la fiche de réglage de puissance. la flexion des prolongements latéraux 69 en s'écartant des bords en sous-découpe libère les lèvres souples 74 par rapport à leur position sous les bords en sous-découpe et permet à la fiche de réglage de puissance d'être complètement extraite de l'ouverture d'accès 23. On a donc montré qu'un disjoncteur électronique autonome comprenant des options accessoires et des possibilités de réglage de puissance peut être prévu dans une enceinte unitaire unique. La fiche de réglage de puissance est reliée électriquement au module déclencheur du disjoncteur pour fixer la puissance nominale du disjoncteur et ne peut être enlevée sans un outil spécial. 26150D5 REVENDICATIONS 1. Disjoncteur comprenant: un mécanisme d'actionnement (26) relié à une paire de contacts séparables disposé pour séparer les contacts par suite de l'apparition d'un état de surcharge à travers les contacts; un actionneur électromagnétique (43) connecté à un circuit de déclenchement électronique et disposé près du mécanisme d'actionnement pour déplacer le mécanisme d'actionnement par suite de la- réception d'un signal d'actionnement en provenance du circuit de déclenchement électronique; un bottier (11) et un couvercle (12) isolants pour le disjoncteur entourant le mécanisme et ledit actionneur, le couvercle du disjoncteur comprenant des moyens d'évidement qui y sont formes; - caractérisé en ce qu'il comprend en outre une enceinte (17) de fiche de réglage de puissance comprenant un boîtier (20) et un couvercle (21) contenant un circuit de fiche de réglage de puissance (60), ce circuit comprenant au moins une résistance de réglage de puissance, ledit boîtier de fiche de réglage de puissance comprenant des moyens d'accès électriques (36) pour interconnecter ainsi électriquement ladite résistance de réglage de puissance au module déclencheur électronique quand l'enceinte de la fiche de réglage de puissance est insérée dans ledit moyen d'évidement. 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit déclencheur comprend un circuit de test et en ce que le circuit de fiche de réglage de puissance comprend des moyens (18) de douilles de fiche de test assurant une connexion électrique externe avec le circuit de test. 3. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de fiche de réglage de puissance comprend un prolongement latéral (85) muni d'une pluralité de fentes de ventilation allongées (68) qui y sont formées. 4. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accès électrique sur le boîtier de fiche de réglage de puissance comprennent une pluralité de fentes d'accès électrique (66) formée à travers le fond du boîtier de fiche de réglage de puissance. 5. Interrupteur de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de fiche de réglage de puissance est disposé sur une carte de circuit imprimé (60). 6. Disjoncteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bo tier de fiche de réglage de puissance comprend une paire de fentes (78) formée sur des surfaces internes opposées des côtés opposés du boîtier de fiche de réglage de puissance et dans lequel la carte de circuit imprimé (60) est maintenuedans ladite paire de fentes. 7. Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé. en ce qu'il comprend une paire de moyens élastiques (69, 74) formés sur les surfaces externes opposées des côtés opposés du boîtier de fiche de réglage de puissance, lesdits moyens élasti- ques étant bloqués sous des rebords formés dans ledit évidement. 8. Disjoncteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le couvercle (21) de la fiche de réglage de puissance comprend une paire de fentes (79) disposées sur lesdits moyens élastiques, ces fentes assurant un accès d'insertion pour un outil d'enlèvement (76). 9. Disjoncteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent chacun une bande de plastique (69) s'étendant le long des bords opposés du bottier (20) de la fiche de réglage de puissance. 10. Disjoncteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une fente (72) entre ladite bande de plastique et les bords opposés du boîtier de fiche de réglage de puissance, la bande plastique étant disposée au-dessus de la fente, et en surplomb. 11. Disjoncteur selon la-revendication 5, caractérisé en ce que la carte de circuit imprimé de fiche de réglage de 26 15035 puissance comprend une pluralité de plots de contact d'un côté et un cylindre en matière plastique s'étendant à partir du bord opposé, ce cylindre en matière plastique comprenant une pluralité de bagues métalliques sur l'une de ses surfaces internes pour connexion électrique avec une fiche de test. 12. Disjoncteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le couvercle de fiche de réglage de puissance comprend une ouverture d'accès (19) au-dessus dudit cylindre en matière plastique pour recevoir la fiche de test. 13. Disjoncteur selon la revendication 1, comprenant au moins une languette (81) en matière plastique s'étendant à partir du boîtier de la fiche de réglage de puissance à travers une ouverture correspondante dans le couvercle de la fiche de réglage de puissance, cette languette étant formée au-dessus pour maintenir le couvercle de la fiche de réglage de puissance au boîtier de la fiche de réglage de puissance. 14. Fiche de réglage de puissance pour disjoncteur caractérisée en ce qu'elle comprend: un bottier (20) et un couvercle (21) en matière plastique moulé; un circuit de fiche de réglage de puissance sur une carte de circuit imprimé (60) à l'intérieur du boîtier et du couvercle; un prolongement (85) d'un côté du couvercle comprenant une pluralité de fentes de ventilation allongées (68); une paire de fentes de maintien (78) formées d'une seule pièce sur les surfaces intérieures des côtés opposés du bottier pour recevoir à coulissement la carte de circuit imprimé; une paire de pièces élastiques (68) formées d'une seule pièce sur les surfaces extérieures des côtés opposés du bottier à l'extérieur desdites fentes intérieures et coopérant avec le couvercle du disjoncteur pour maintenir le bottier de fiche de réglage de puissance dans le couvercle du disjoncteur. 15. Fiche de réglage de puissance selon la revendi- cation 14, dans laquelle la carte de circuit imprimé comprend 26150Z35 une pluralité de plots de contact à l'intérieur d'une pluralité de fentes d'accès électrique formées dans le fond du boîtier. 16. Fiche de réglage de puissance selon la revendica- tion 15, caractérisée en ce que les pièces élastiques sont en débordement par rapport au fond du boîtier. 17. Fiche de réglage de puissance selon la revendica- tion 14, caractérisée en ce que la carte de circuit imprimé comprend en outre un cylindre en matière plastique s'étendant à partir de celle-ci et comprenant une pluralité d'anneaux métalli- ques dans ledit. cylindre en établissant une connexion électrique avec la carte de circuit imprimé, d'o il résulte qu'une fiche de test devient électriquement connectée à la carte de circuit imprimé quand elle est insérée dans le cylindre en matière plastique. 18. Fiche de réglage de puissance selon la revendica- tion 14, caractérisée en ce que le couvercle comprend une paire de fentes (79) traversant les bords externes du couvercle (21) au-dessus desdites pièces élastiques pour assurer un accès à un outil en tenaille pour enlever le boîtier de fiche de réglage de puissance de disjoncteur. 19. Fiche de réglage de puissance selon la revendica- tion 17, caractérisée en ce que le couvercle (21) de fiche de réglage de puissance comprend en outre une ouverture d'accès au-dessus du cylindre pour recevoir ladite fiche de test.