Brevet FR2629632A1 — publié le 19891006

CONTACTEUR A BOBINE PROTEGEE. L'invention se rapporte à un appareil électrique contacteur ayant un boîtier apte à recevoir un électro-aimant pour l'actionnement de ses interrupteurs et dans lequel la bobine présente des bornes de raccordement externes, auxquelles peuvent être associés différents types de circuits de protection faisant indifféremment appel à un circuit RC, à un composant limiteur de tension ou à une combinaison de ceux-ci. L'une des préoccupations que rencontre l'utilisateur de tels contacteurs dans un environnement industriel, où il importe non seulement de protéger les bobines contre les surtensions, mais encore d'éviter que le niveau des parasites liés à l'apparition de celles-ci soit de nature à perturber des appareils ou systèmes électroniques qui lui sont associés, est en partie résolue par la mise à sa disposition des moyens mentionnés ci-dessus. La mise en service de ces différents moyens résulte, par suite, d'une connaissance instantanée de la composition générale d'une installation d'automatisme dans le cadre duquel se trouve placé un contacteur particulier ou une multiplicité de tels contacteurs. L'adaptation d'une installation existante à l'apparition de plus en plus fréquente de ces appareils ou systèmes électroniques, nécessite donc la mise en oeuvre rapide et économique de moyens de protection contre l'apparition des phénomènes ou de parasites qui n'auraient pas été prévus à l'avance. Le fait de proposer à un utilisateur ayant à adapter son équipement à des besoins nouveaux, une multiplicité de moyens de protection individuels, n'est pas toujours accepté, non seulement en raison du temps de montage et/ou de câblage qu'il nécessite, mais encore en raison des difficultés que l'on rencontre lorsque l'on tente de placer dans des bornes de bobine trois paires de conducteurs. En outre, l'addition des volumes dévolus à ces composants, ou à des enveloppes qui les reçoivent, ne peut généralement pas être faite dans les dimensions restraintes auxquelles satisfont les contacteurs modernes. Enfin, il est souhaitable de délivrer l'utilisateur ayant à intervenir sur un contacteur pour d'autres raisons du risque de perte inhérent à l'utilisation simultanée d'une multiplicité d'accessoires, ainsi que de la tentation d'associer électriquement ces accessoires directement sur la bobine lorsqu'un manque de place se fait sentir par ailleurs. L'invention se propose, par suite, de fournir un appareil contacteur à bobine protégée, dans lequel un choix judicieux de la disposition et/ou de la présentation des composants conduit à une économie technique et à une intéressante facilité de mise en oeuvre. Selon l'invention, le but visé est atteint grâce au fait que - les bornes accessibles de la bobine sont, d'une part, conformées pour recevoir des broches appartenant à l'un de deux modules de protection externes amovibles, qui sont susceptibles d'être directement associés à ce boîtier, et qui reçoivent l'un, uniquement un circuit RC, et l'autre, un montage parallèle d'un circuit RC et d'un composant limiteur de tension, - tandis que, d'autre part, un logement est ménagé dans la carcasse de cette bobine pour pouvoir recevoir un compo sant limiteur de tension individuel qui est rendu inacces sible grâce à la proximité d'une paroi du boîtier du contacteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-dessous et à l'examen des figures annexées qui illustrent Aux figures 1 à 3, trois schémas équivalents de circuits de protection, respectivement associés à une bobine d'électro-aimant de contacteur. particulier A la figure 4, une vue en perspective d'un type de carcasse de bobine pouvant être utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention ; A la figure 5, une vue en coupe par un plan P perpen diculaire à l'axe XX' de la carcasse de la bobine selon la figure 4 A la figure 6, une vue en perspective d'un second type de carcasse de bobine ; A la figure 7, une vue en coupe partielle de la carcasse selon la figure 6, par un plan Q parallèle à l'axe XX' de cette carcasse A la figure 8, une vue en perspective d'un troisième type de carcasse de bobine ; et A la figure 9, une vue en coupe partielle de la carcasse de bobine selon la figure 8, par un plan R, parallèle à l'axe XX' de cette carcasse. Un appareil contacteur 1 visible à la figure 1, possède un boîtier 2 qui contient un électro-aimant 3 faisant appel à un composant statique limiteur de tension 4 pour écrêter des surtensions susceptibles d'apparaître aux bornes 5, 6 de sa bobine 7. Ce composant peut avantageusement faire appel à un matériau tel que l'oxyde de zinc. Ces bornes, qui sont accessibles depuis l'extérieur, sont respectivement reliées aux deux extrémités du conducteur bobiné et à deux électrodes du composant limiteur 4 qui est incorporé à la carcasse de la bobine. Dans un tel appareil, les deux bornes 5, 6 servent uniquement à recevoir des conducteurs 8, 9 qui sont alimentés par une source au moment où les interrupteurs 10 du contacteur doivent être actionnés par l'électro-aimant. Un appareil contacteur 11 visible à la figure 2, et comparable à celui de la figure 1, fait ici appel à une bobine d'excitation 17 pour un électro-aimant 13 qui est comparable à la précédente, mais qui ne comporte pas de composant limiteur de tension. Comme précédemment, deux conducteurs 8, 9 aboutissent aux bornes externes 15, 16 de la bobine pour l'alimenter. Un module de protection 12, dont l'enveloppe 19 vient s'associer au boîtier du contacteur, présente deux broches 14, 18 qui sont aptes à venir en contact électrique avec les bornes 15, 16 et qui constituent les extrémités d'un circuit RC série afin de combattre la génération de parasites susceptibles d'apparaître aux moments où s'effectuent l'apparition et la disparition du courant d'alimentation. Ce module peut être maintenu en place, soit par un accrochage mécanique entre son enveloppe et le boitier et, dans ce cas, les broches peuvent n'entrer qu'en contact électrique avec les bornes, soit encore grâce à l'introduction des broches dans les bornes où elles peuvent être bridées pour concourir au maintien de ce module. Un appareil contacteur 21, visible à la figure 3, comporte un électro-aimant 23 et une bobine 27 aboutissant à des bornes 25, 26 qui sont identiques à ceux de l'exemple précédent. Ici encore, deux conducteurs externes 8, 9 sont reliés électriquement aux bornes de la bobine pour permettre l'alimentation de la bobine. Un module de protection 22 ayant une enveloppe 29 présente deux broches externes saillantes 24, 28 qui sont électriquement reliées aux bornes de bobine, et qui conduisent à un circuit comprenant, en parallèle, un composant limiteur de tension 34 et un circuit RC. Pour la réalisation de ces contacteurs protégés de trois différentes manières, il est possible de ne faire appel qu'à un seul type de bobine 37, visible à la figure 4, celle-ci faisant appel à une carcasse 30 comportant un logement 31 dont les dimensions sont suffisantes pour recevoir un composant limiteur de tension, tel que 4. Ce composant présente deux électrodes 32, 33 qui circulent dans des couloirs 35, 36 de la carcasse pour aboutir à des pièces fixes 38at 38b appartenant à des bornes de raccordement externes 46, 42 auxquelles ces électrodes sont soudées. Ce logement 31, qui débouche avantageusement sur une paroi 43 de la carcasse, qui est accessible dans une direction perpendiculaire à l'axe XX' de la bobine, vient en regard d'une paroi 44 du boîtier 45 du contacteur, de façon à ne pouvoir faire l'objet d'aucune intervention extérieure, voir aussi figure 5. Selon une première variante 40, un logement 41 apte à recevoir le composant limiteur de tension 4 peut être conforme dans la carcasse 49 pour déboucher dans une direction parallèle à l'axe de la bobine, voir figure 6. Dans ce cas, une paroi 47 du boitier 48 ne venant pas obturer directement ce logement, s'étend à son voisinage sur une hauteur suffisante pour interdire tout accès au composant, voir aussi figure 7. Selon une seconde variante 50, visible à la figure 8, une entretoise 51 de la carcasse 52 qui relie deux cavités recevant les bornes 53, 54 présente la forme d'un réceptacle 59 dans lequel vient se loger entre des parois 55, 57, 58, un composant limiteur de tension 56. Cette entretoise comporte avantageusement une cloison externe 57, voir figure 9, qui vient affleurer des parois voisines 58at 59a du boîtier du contacteur 60, de sorte que celles-ci et cette cloison empêchent d'accéder au composant lorsque l'appareil est complètement monté. Ainsi qu'on le voit en pointillés aux figures 4, 6 et 8, les carcasses des différentes bobines présentent chacune trois bornes dont deux, telles que 53, 53a' 42, 42a et 61, 61a, sont électriquement reliées afin de mieux se prêter au raccordement de conducteurs d'alimentation venant de différentes directions. Revendications 1. Appareil électrique contacteur ayant un boîtier apte à recevoir un électro-aimant pour l'actionnement de ses interrupteurs et dans lequel la bobine présente des bornes de raccordement externes, auxquelles peuvent être associés différents types de circuits de protection faisant indifféremment appel à un circuit RC, à un composant limiteur de tension ou à une combinaison de ceux-ci, caractérisé en ce que - les bornes accessibles (5, 6, 15, 16, 25, 26) de la bobine (7, 17, 27) sont, d'une part, conformées pour recevoir des broches (14, 18) respectivement (24, 28) appartenant à l'un de deux modules de protection externes amovibles (19) respectivement (29), qui sont susceptibles d'être direc tement associés à ce boîtier, et qui reçoivent l'un, uniquement un circuit RC, et l'autre, un montage parallèle d'un circuit RC et d'un composant limiteur de tension (34), - tandis que, d'autre part, un logement (31, 41, 59) est ménagé dans la carcasse (30, 49, 52) de cette bobine pour pouvoir recevoir un composant limiteur de tension indivi duel (4, 56) qui est rendu inaccessible grâce à la proxi mité d'une paroi (44, 47, 58) du boîtier du contacteur. 2. Appareil contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des couloirs (35, 36) sont ménagés dans la carcasse (30, 49) pour conduire des électrodes (31, 32) du composant limiteur de tension (4) placé dans le logement jusqu'aux bornes auxquelles il est électriquement raccordé. 3. Appareil contacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement (31) débouche dans une direction perpendiculaire à l'axe XX' de la carcasse de bobine (30) et vient en regard d'une paroi (44) du contacteur. 4. Appareil contacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement (41) débouche dans une direction parallèle -à l'axe XX' de la carcasse de bobine (49) et se trouve à proximité d'une paroi de boitier (47) qui en interdit l'accès. 5. Appareil contacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la carcasse (52) de la bobine présente un logement (59) qui est limité par une cloison externe (57) venant affleurer avec au moins une paroi (58a) respectivement (59 ) du boîtier de contacteur (60).