Brevet FR2671228A1 — publié le 19920703

DISJONCTEUR COMPORTANT UNE CARTE D' INTERFACE AVEC UN DECLENCHEUR Lrinvention concerne un disjoncteur comportant des moyens de mesure du courant traversant les conducteurs à protéger, une bobine de déclenchement, et destiné à coopérer avec un déclencheur électronique amovible standard comportant un circuit de traitement produisant un signal de déclenchement lorsque le courant mesuré dépasse un seuil de déclenchement instantané prédéterminé. Les disjoncteurs peuvent généralement être utilisés avec différents types de déclencheurs électroniques Ceux-ci sont donc généralement amovibles et ne sont montés dans un disjoncteur que lors de l'installation de celui-ci Les déclencheurs électroniques classiques assurent les fonctions de déclenchement long retard et/ou court retard et/ou instantané, et éventuellement une fonction de protection à la terre Pour ces différentes fonctions, les seuils de déclenchement peuvent généralement être réglés par l'utilisateur Il est également souhaitable que le déclencheur assure une fonction de déclenchement instantané, destinée à protéger le disjoncteur, dont le seuil est réglé en fonction du type et du calibre du disjoncteur de manière à s'adapter à la tenue électrodynamique du disjoncteur Cette fonction de déclenchement instantané est classiquement réalisée au moyen d'un circuit de déclenchement analogique du déclencheur dont le seuil est réglé en usine sur le déclencheur, en fonction du disjoncteur auquel il est destiné. Il est ainsi nécessaire, lors de la fabrication d'un déclencheur, de connaître à l'avance le type et le calibre du disjoncteur dans lequel il doit être monté. L'invention a pour but d'éliminer cet inconvénient. Ce but est atteint par le fait que le disjoncteur selon l'invention comporte une carte d'interface destinée à être connectée au déclencheur lors de la connexion de celui-ci dans le disjoncteur, la carte d'interface comportant des moyens de réglage du seuil de déclenchement instantané en fonction du type et du calibre du disjoncteur et un connecteur de sortie, auquel sont connectés lesdits moyens et destiné à être connecté à un organe de connexion complément-aire du déclencheur. La carte d'interface, qui tient compte du type et du calibre du disjoncteur, est montée dans celui-ci lors de sa fabrication Le déclencheur, quant à lui, est un déclencheur standard, au moins en ce qui concerne le seuil de déclenchement de la fonction de protection instantanée, destinée à la protection du disjoncteur Sa connexion avec le disjoncteur, et en particulier avec la carte d'interface de celui-ci, adapte automatiquement le seuil de déclenchement instantané du déclencheur au type et au calibre du disjoncteur. Selon un développement de l'invention, le déclencheur comporte un pont diviseur constitué d'au moins deux résistances pour fixer un seuil minimal de déclenchement instantané, et la carte d'interface comporte au moins une résistance adaptée au type et au calibre du disjoncteur, destinée à venir se connecter en parallèle sur l'une des résistances du pont diviseur lors de la connexion du déclencheur dans le disjoncteur. Selon un mode de réalisation préférentiel, la carte d'interface est une carte standard comportant des résistances disposées en parallèle et dont les connexions au connecteur de sortie de la carte d'interface sont sélectivement interrompues en fonction du type etdu calibre du disjoncteur Il suffit alors d'avoir une carte d'interface standard qui est adpatée au disjoncteur lors de la fabrication de celui-ci Cette adaptation est réalisée très simplement en interrompant un certain nombre de connexions reliant les résistances au connecteur. Selon un autre développement de l'invention, la carte d'interface comporte une carte de circuit imprimé comportant des conducteurs reliant un nombre prédéterminé de bornes du connecteur de sortie de la carte d'interface à un nombre prédéterminé d'entrées de la carte d'interface, lesdites entrées étant connectées à des éléments du disjoncteur Le connecteur de la carte d'interface est utilisé pour réaliser facilement la connexion du déclencheur avec d'autres éléments du disjoncteur, notamment les transformateurs de courant et la bobine de déclenchement Ces éléments sont connectés à des entrées de la carte d'interface lors de la fabrication du disjoncteur et un seul connecteur, monté sur la carte d'interface, permet de réaliser toutes les connexions électriques nécessaires entre le déclencheur et le disjoncteur lors du montage du déclencheur dans le disjoncteur, tout en définissant également le seuil de déclenchement instantané. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente, sous forme éclatée, un disjoncteur sans déclencheur. La figure 2 représente, en vue de dessous, en perspective, un mode de réalisation particulier de la carte d'interface du disjoncteur selon la figure 1. La figure 3 illustre, en vue de dessous, la connexion entre la carte d'interface selon la figure 2 et un déclencheur. La figure 4 représente, sous forme de schéma bloc, les constituants du déclencheur et de la carte d'interface, ainsi que leurs connexions. Sur la figure 1, seuls les éléments du disjoncteurs nécessaires à la bonne compréhension de l'invention ont été représentés Le disjoncteur 1 comporte une base 2 et un couvercle 3 Dans la base 2 sont disposés des transformateurs de courant 4 Certaines parois ont été arrachées pour mieux montrer la disposition des transformateurs de courant dans la base Le disjoncteur représenté sur la figure 1 est un disjoncteur triphasé, comportant trois transformateurs de courant 4, disposés côte à côte Des plages 5 d'amenée de courant, destinées à être connectées aux conducteurs du réseau à protéger, forment les primaires des transformateurs de courant Une bobine de déclenchement 6 est disposée dans un logement 7 (dont une paroi est arrachée sur la figure) du couvercle 3 Un déclencheur électronique amovible 8 (figure 3) est destiné à s'adapter dans un logement 9 débouchant sur la face avant du couvercle 3. Une carte d'interface 10 sert d'interface entre le disjoncteur i et le déclencheur 8 Cette carte, représentée plus en détail sur la figure 2, est solidaire du disjoncteur Elle comporte un support 11 sur lequel est montée une carte de circuit imprimé 12. Sur la carte 12 est monté un connecteur 13 destiné à coopérer avec un connecteur complémentaire fixé sur une carte de circuit imprimé 14 du déclencheur 8 Lorsque le déclencheur amovible 8 est monté dans le logement 9 du disjoncteur, les connecteurs de la carte d'interface et du déclencheur assurent la connexion électrique entre le déclencheur et la carte d'interface 10. La carte d'interface 10 comporte des moyens de réglage du seuil de déclenchement instantané adapté au type et au calibre du disjoncteur Sur les figures 2 à 4, ces moyens sont constitués par deux résistances Ri et R 2 disposées en parallèle. La figure 4 permet de mieux comprendre le rôle de la carte d'interface Le déclencheur 8 reçoit, sur des entrées 15, les signaux de sortie des transformateurs du courant 4 Ces signaux lui sont transmis par l'intermédiaire de la carte d'interface En effet les enroulements secondaires des transformateurs de courant sont connectés par des conducteurs 16 à des entrées 17 de la carte d'interface Des conducteurs 18, formés sur la carte de circuit imprimé 12 de la carte d'interface, relient chacune de ces entrées 17 à une borne correspondante du connecteur 13, elle- même connectée, lorsque le déclencheur est mis en place dans le disjoncteur, à l'une des entrées 15 Ces entrées 15 du déclencheur sont reliées à un circuit de redressement 19 Celui- ci fournit à un circuit de traitement des signaux représentatif s des courants parcourant les conducteurs à protéger Le circuit de traitement peut comporter un circuit 20, par exemple à microprocesseur, assurant les fonctions de déclenchement long retard, court retard, et/ou homopolaire du déclencheur Il comporte également un circuit analogique 21 assurant une fonction de déclenchement instantané destiné à protéger le disjoncteur Ce circuit 21 comporte essentiellement un circuit de comparaison entre une valeur de seuil S et un signal I, fourni par le circuit de redressement 19 et représentatif du courant maximum parcourant les conducteurs à protéger Les signaux de déclenchement fournis par le circuit analogique 21 lorsque le courant maximum dépasse le seuil S, ou par le circuit 20, sont appliqués par une interface 22 à l'électrode de commande d'un commutateur électronique Celui-ci est constitué par un thyristor T dans le mode de réalisation représenté La gâchette du thyristor est connectée à la sortie de l'interface 22 Sa source est connectée à la masse et son drain est connecté à une borne d'entrée 23 du connecteur du déclencheur Une autre borne d'entrée 24 du connecteur du déclencheur est connectée à une tension d'alimentation V 2 Une diode D, normalement polarisée en inverse, est connectée entre les bornes 23 et 24 Les bornes 23 et 24 sont connectées à des bornes correspondantes du connecteur 13 de la carte d'interface 10, elles-même reliées par des conducteurs 25 à des entrées 26 de la carte d'interface Ces entrées 26 sont connectées par des conducteurs 27 à la bobine de déclenchement 6. Le seuil S est obtenu par un diviseur de tension Sur la figure 4, ce diviseur de tension est constitué par deux résistances R 3 et R 4 disposées en série entre une tension d'alimentation Vl et la masse Les résistances Rl et R 2 de la carte d'interface sont connectées, en parallèle, à deux bornes du connecteur 13 associées à deux bornes d'entrée 28 du déclencheur, elles-mêmes connectées aux bornes de la résistance R 3. Sur la figure 4, les résistances Rl,R 2 et R 3 sont branchées en parallèle et définissent avec la résistance R 4, un seuil S Ce seuil peut facilement être modifié En effet, si l'on élimine l'une des résistances Rl ou R 2, le seuil diminue Avec deux résistances Rl et R 2 sur la carte d'interface, il est facile d'obtenir quatre valeurs différentes du seuil, à savoir une valeur maximale lorsque Rl et R 2 sont toutesdeux présentes, une valeur minimale en l'absence de Rl et R 2, et deux valeurs intermédiaires, une première lorsque Rl est déconnectée et une seconde lorsque R 2 est déconnectée La déconnexion s'effectue, par exemple, par interruption de la connexion entre la résistance considéré et une des bornes associée du connecteur 13 de l'interface Ceci peut, par exemple, être réalisé en coupant les pattes de la résistance considérée. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à une carte d'interface comportant deux résistances en parallèle Il est en particulier possible de prévoir un plus grand nombre de résistances, de manière à augmenter le nombre de valeurs de seuils intermédiaires disponibles L'une des résistances peut être constituée par une portion de conducteur servant de shunt à la résistance R 3, de manière à définir un seuil maximum plus élevé Il est également possible de mettre deux ou plusieurs résistances en série et non en parallèle sur la carte d'interface et de court-circuiter les résistances non désirées. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 4, les tensions Vl et V 2 sont fournies par un circuit d'alimentation 29 lui même alimenté par le circuit de redressement 19 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un déclencheur à propre courant de ce type, mais s'applique à tout type de déclencheur dans lequel un seuil de déclenchement instantané minimum est défini dans le déclencheur, et peut être modifié par connexion de la carte d'interface. Le même principe est applicable au seuil de déclenchement instantané à la fermeture (DINF). REVENDICATIONS 1 Disjoncteur comportant des moyens ( 4) de mesure du courant traversant les conducteurs à protéger, une bobine de déclenchement ( 6), et destiné à coopérer avec un déclencheur électronique amovible standard ( 8) comportant un circuit de traitement produisant un signal de déclenchement lorsque le courant mesuré dépasse un seuil de déclenchement instantané prédéterminé, disjoncteur caractérisé en ce qu'il comporte une carte d'interface ( 10) destinée à être connectée au déclencheur ( 8) lors de la connexion de celui-ci dans le disjoncteur, la carte d'interface ( 10) comportant des moyens (Rl,R 2) de réglage du seuil de déclenchement instantané en fonction du type et du calibre du disjoncteur et un connecteur de sortie ( 13), auquel sont connectés lesdits moyens (Rl R 2) et destinéà être connecté à un organe de connexion complémentaire du déclencheur. 2 Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déclencheur ( 8) comporte un pont diviseur constitué d'au moins deux résistances (R 3,R 4) pour fixer un seuil minimal de déclenchement instantané, et la carte d'interface ( 10) comporte au moins une résistance (Rl R 2), adaptée au type et au calibre du disjoncteur, destinée à venir se connecter en parallèle sur l'une des résistances (R 3) du pont diviseur lors de la connexion du déclencheur dans le disjoncteur. 3 Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la carte d'interface ( 10) comporte des résistances (R 1,R 2) disposées en parallèle et dont les connexions au connecteur ( 1 3) de sortie de la carte d'interface sont sélectivement interrompues en fonction du type et du calibre du disjoncteur. 4 Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la carte d'interface comporte deux résistances. Disjoncteur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'une des résistances (R 1,R 2) de la carte d'interface ( 10) est constituée par une portion de conducteur. 6 Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la carte d'interface ( 10) comporte une carte de circuit imprimé ( 12) comportant des conducteurs ( 18,25) reliant un nombre prédéterminé de bornes du connecteur de sortie ( 13) de la carte d'interface à un nombre prédéterminé d'entrées ( 17,26) de la carte d'interface, lesdites entrées ( 17,26) étant connectées ( 16,27) à des éléments du disjoncteur ( 1). 7 Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que certaines entrées ( 17) de la carte d'interface ( 10) sont connectées aux sorties des moyens ( 4) de mesure de courant. 8 Disjoncteur selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que deux entrées ( 26) de la carte d'interface ( 10) sont connectées aux extrémités de la bobine de déclenchement ( 6).