Brevet FR2653593A1 — publié le 19910426

L'invention est relative à un télérupteur comprenant un contact mobile de puissance susceptible d'occuper une position stable de fermeture et une position stable d'ouverture, un mécanisme bistable de commande dudit contact mobile, une bobine faisant basculer ledit mécanisme d'une position vers l'autre à chaque impulsion de courant parcourant la bobine et un contact auxiliaire inverseur dont la position est représentative de celle des contacts de puissance. Le télérupteur est particulierement approprié aux installations de commande et de contrôle faisant appel à des courants relativement faibles. Ses possibilités de commande, notamment de télécommande par impulsions, sont très appréciées, mais le télérupteur présente l'inconvénient d'etre incapable d'assurer la protection de la ligne et des charges alimentées ainsi que son auto-protection. I1 est classique d'associer au télérupteur un appareil de protection, tel qu'un disjoncteur ou un fusible, chargé d'interrompre l'alimentation lors d'un défaut ou d'un court-circuit et de protéger le télérupteur et l'installation alimentée.Lorsque les lignes sont de très faible section et les appareils alimentés ou les charges de faible consommation ces moyens classiques sont souvent insuffisants parce qu'ils laissent passer une énergie trop importante pendant la phase d'interruption du courant. Pour éviter ces inconvénients il peut être fait usage de résistances à coefficient de température positif dont les caractéristiques sont correctement choisies pour limiter efficacement l'énergie en cas de défaut sur une ligne ou dans un appareil. Lors d'une augmentation du courant parcourant la ligne, due notamment à un défaut ou un court-circuit, la résistance à coefficent de température positif commute dans la zone de forte résistance et insère dans le circuit une résistance élevée de limitation. Un tel dispositif protège les lignes et appareils en aval, notamment un télérupteur, mais il est incapable de couper totalement le courant. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un dispositif simple de limitation de courant permettant en meme temps une interruption du courant et une commande de refermeture du télérupteur. Le télérupteur selon l'invention est caractérisé en ce qu'une résistance à coefficient de température positif est connectée en série desdits contacts de puissance pour limiter un courant de défaut ou de court-circuit, que ladite bobine est connectée par l'une de ses extrémités a l'une des bornes de ladite résistance et par 1' autre de ses extremites au contact inverseur agencé pour connecter ladite autre extremité à l'autre borne de ladite résistance en position fermée du télérupteuret à une source de courant par l'intermédiaire d'un circuit auxiliaire de commande ayant un bouton de commande en position ouverte des contacts principaux. En fonctionnement normal, le télérupteur est commandé de la manière usuelle par des boutons-poussoirs de commande locale ou de commande générale et la résistance à coefficient de tempe rature positif est insérée dans le circuit de puissance sans y introduire une résistance additionnelle appréciable.La chute de tension aux bornes de la résistance à coefficient de température positif est limitée et incapable dlexciter la bobine de commande du télérupteur. Lorsque le télérupteur et la résistance à coefficient de température positif en série sont traversés par un courant excessif, dû notamment à un défaut ou à un court-circuit, le seuil de commutation de la résistance à coefficient de tempe rature positif est franchi et une resistance importante de limitation du courant est insérée dans le circuit. Aux bornes de cette résistance de valeur importante apparaît une différence de potentiel alimentant la bobine de commande du télérupteur, de manière à provoquer son ouverture et la coupure du courant résiduel limité par la résistance à coefficient de température positif. L'ouverture du télérupteur interrompt le courant parcourant la résistance à coefficient de température positif laquelle se refroidit progressivement. Simultanément, le contact auxiliaire inverseur a basculé pour fermer le circuit de commande à bouton poussoir de fermeture du télérupteur. L'ouverture du télérupteur peut être commande en provoquant la commutation de la résistance à coefficient de température positif, par exemple en simulant un défaut. On conserve ainsi les possibilités de commande locale et/ou de commande centrale du télérupteur tout en bénéficiant de la limitation de courant et de l'ouverture automatique en cas de défaut. Le télérupteur peut bien entendu isoler galvaniquement la charge et sa ligne d'alimentation si l'on prend soin d'utiliser un télérupteur bipolaire dans le cas d'une installation alimentée par la phase et le neutre du réseau (seule phaseprotegee). D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, dans lequel: - la figure unique représente un télérupteur à dispositif de limitation de courant incorporé. Sur la figure, un télérupteur 10 du type bipolaire comporte deux contacts de puissance 12 d'alimentation d'une charge 14. Le telerupteur 1 O comporte un mécanisme de commande bistable piloté par une bobine 1 6 provoquant à chaque excitation un basculement du mécanisme et un changement de position des contacts de puissance 12. Le télérupteur 10 comporte en outre un contact auxiliaire inverseur 18 dont la position est représentative de celle des contacts de puissance 12. Au télérupteur 10 est associée ou de préférence incorporée une résistance 20 à coefficient de température positif, intercalée dans l'un des circuits de puissance, en l'occurrence dans le conducteur de neutre en amont du contact de puissance du neutre 12.La bobine 1 6 est connectée d'une part directement à I'une 22 des extrémités de la résistance à coefficient de température positif 20 et d' autre part au conducteur commun du contact auxiliaire inverseur 18. Le contact auxiliaire 24 correspondant à la position fermée du télérupteur est relié à l'autre extrémité 26 de la la résistance à coefficient de température positif, tandis que le contact auxiliaire 28, correspondant à la position ouverte du télérupteur est relié à un circuit de commande 30 comprenant un bouton poussoir 32 de commande de fermeture du télérupteur. En fonctionnement normal de fermeture du télérupteur 10, le courant d'alimentation de la charge 1 4 parcourt les contacts de puissance 12 et la résistance à coefficient de température positif qui n introduit qu'une faible résistance dans le circuit Le courant parcourant la résistance à coefficient de température positif 20 est inférieur au courant de commutation et la tension aux bornes de cette résistance est insuffisante pour exciter la bobine 16.Lors d'une augmentation du courant, due notamment à un court-circuit ou défaut, le seuil de commutation de la résistance à coefficient de température positif 20 est franchi et une résistance de limitation de courant est insérée dans le circuit d'alimentation de la charge 14. Cette limitation est suffisante pour assurer la protection de la charge 14, de la ligne d'alimentation et du télérupteur 10.Aux bornes de la résistance à coefficient de température positif 20 apparat une différence de potentiel, qui par le contact auxiliaire inverseur 18, est appliquee à la bobine 16 dont l'excitation commande le mécanisme et l'ouverture des contacts de puissance 12. Cette ouverture des contacts interrompt le courant residuel parcourant le télérupteur 10, le pouvoir de coupure du télérupteur étant largement suffisant pour provoquer cette interruption sans détérioration de l'appareil. Le courant est interrompu et le contact auxiliaire inverseur 18 vient au contact de 28 du circuit de commande 30. Une refermeture du télérupteur peut être commandée par actionnement du bouton poussoir 32 qui alimente la bobine 16 et actionne le mécanisme de basculement des contacts de puissance 12 et du contact auxiliaire inverseur 18. Si le défaut n'existe plus le télérupteur reste fermé et alimente normalement la charge. Dans le cas où le défaut subsisterait au moment de la refermeture du télérupteur 10 la résistance à coefficient de température positif 20 viendrait ou resterait dans la zone de résistance élevée provoquant 1 'excitation de la bobine 1 6 et la réouverture automatique du télérupteur 10. L'ouverture du telérupteur peut éventuellement être commandée par un circuit d'ouverture (non représenté) créant un défaut ou simulant un défaut, par exemple par mise à la phase du contact auxiliaire inverseur 24. Dès l'ouverture des contacts de puissance 12 la résistance à coefficient de température positif 20 n'est plus traversée par le courant et après un temps de recouvrement de durée limitée elle recommute dans la zone de faible résistance. Il est facile de voir que le télérupteur 10 selon l'invention permet par l'adjonction d'une simple resistance a coefficient de température positif 20 d'assurer en plus des fonctions de télérupteur la fonction de protection des circuits et des appareils, notamment l'auto-protection du telérupteur 10. REVENDICATIONS 1. Télérupteur comprenant un contact mobile de puissance (12) susceptible d'occuper une position stable de fermeture et une position stable d'ouverture, un mécanisme bistable de commande dudit contact mobile, une bobine (16) faisant basculer ledit mécanisme d'une position vers l'autre à chaque impulsion de courant parcourant la bobine, et un contact auxiliaire (18) inverseur dont la position est représentative de celle des contacts de puissance (12), caractérise en ce qu'une résistance (20) à coefficient de température positif est connectée en série desdits contacts de puissance (12) pour limiter un courant de défaut ou de court-circuit, que ladite bobine (16) est connectée par l'une de ses extrémités à l'une (22) des bornes de ladite résistance (20) et par l'autre de ses extrémités au contact inverseur (18) agencé pour connecter ladite autre extrémité à l'autre borne (26) de ladite résistance (20) en position fermée du télérupteur et à une source de courant par llintermédiaire d'un circuit auxiliaire de commande (30) ayant un bouton de commande (32) en position ouverte des contacts principaux (12). 2. Télérupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les caractéristiques de la résistance (20) à coefficient de température positif sont adaptées au pouvoir de coupure du télérupteur (10) pour assurer son auto-protection. 3. Télérupteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une commande d'ouverture par simulation d'un défaut provoquant la commutation à une résistance élevée de la résistance (20) à coefficient de température positif.