Brevet FR2671437A1 — publié le 19920710

DESCRIPTIF la présente invention concerne un dispositif détectant les surtensions dans un système électrique basse tension mono ,phasé ou triphasé plus neutre, et dont la fonction Drinci- pale est de détester les installations situées en aval. Pour l'heure la présence de surtensions sur l'alimentation électrique des différents appareils utilisant cette énergie provoque des dégâts pouvant aller jusqu'à la destruction totale Le dispositif selon l'invention permet de délester défini tivement ou temnorairement les équipements raccords à ses bornes aval. Un domaine d'application non limitatif du délesteur, objet de l'invention, peut être l'asservissement de contacteurs ou de disjoncteurs basse tension. Lorsqu'une surtension dont le seul minimal prédéterminé an-parait, le dispositif déleste l'installation aval soit définitivement, soit pendant la durée de cette surtension. les avantages du délesteur, conforme à l'invention a@- paraitront à la lecture de la description faite ci-après. Nous prendrons en référence les dessins joints sur lesquels . la figure 1 est le schéma qui représente le délesteur protégeant une installation monophasée en commandant un contacteur (2) . la figure 2 est le schéma qui représente le délesteur monté en asservissement d'un disjoncteur triphasé + neutre (t) la figure 5 représente diverses tension significatives et permettant d'analyser le fonctionnement nu délesteur dans un montage monophasé. L'ensemble du dispositif fonctionne selon le principe suivant. Lorsque la tension d'alimentation est égale à TOC; de la valeur efficace, la tension de crète V@ à l'entrée du comparateur (11) est égale à la valeur de consigne, moins un pourcentage prédéterminé. Nou@ obtenons ainsi ure marge @e variation de la tension sur eillée av@nt délestag de l'installation. le dispositif protégeant une installation triphasée plus neutre comporte selon une première caractéristique un ensemble électronioue constitué de trois sous-ensembles identiques. l'un des sous-ensembles est alimenté par un transformateur (3) dont le Drimaire est raccordé entre la phase I et le neutre et délivrant au secondaire deux tensions. les deux autres sous-ensembles sont alimentés par deux transformateurs (4) (5) dont les primaires sont raccordés entre phase 2 et neutre et phase 3 et neutre et délivrant chacun une seule tension. le dispositif triphasé comporte donc en sortie des transformateurs (3) (4) (5) quatre tensions alternatives de I5 Volts efficaces chacunes (3@.A et IV.D) aui sont anpliquées aux entrées des ponts de diodes (6) s' masse commune. A la sortie des ponts de diodes, nous obtenone des tensions redressées double alternance ayant une valeur crète de I5 Volts 2 - (2x0,6) lorsque la tension primaire est de 220 Volts efficace. Les variations des tensions alternatives V.A sont représentatives des variations de la tension primaire. A ces sorties sont raccordées des résistances (7) (E) et un potentiomètre (9) monté en pont diviseur. En fonction du règlage du potentiomètre (9) et de la valeur des résistances (7) et (8) on obtient une amplitude de réglage de la valeur de consigne (V.B) permettant d'obtenir un fonctionnemert du montage nour des variations de la tension primaire comprise entre + et - 30 %. Lorsque la tension d'alimentation est égale à TOC % de la tension efficace, plus un nourcentage prédéterminé, la tension de crète s' l'entrée du comparateur est égale à la valeur de consigne. Le circuit comparateur à amnlificateur opérationnel (II) délivre un signal lorsque la tension de consigne V.I est atteinte. Cette tension de sortie neut alors commander le circuit aval (I2) car le signal V.B est supérieur à la tension de consigne. Ce signal de consigne est élaboré nar un régulateur intégré (I3) délivrant une tension stabilisée continue (par exemple 5 V) quelles que oient les variations du primaire. Le régulateur (I4) alimente les différents circuits du montage électronique (tension V 2) (par exemple I2 V). Le signal obtenu en sortie des comparateurs (II) est mis en forme a l'aide des éléments (I2) fonction "OU", (I7) (I8) transistors pour être exploitable électroniquement afin de commander un relais. Le relais (20) fonctionne donc lorsque la tension d'alimentation sur au moins l'une des phases par rapport au neutre dépasse la valeur préétablie. Le contact assujetti au relais (20) peut commander la cellule de déclenchement d'un disjoncteur (figure 2) ou asservir un contacteur (figure I) le déclenchement d'un disjoncteur est obtenu à l'aide d'un signal issu du secordaire d'un des transformateurs (3) (4) ou (5), signal polarisé par la résistance (21) qui limite le courant à la valeur nécessaire au fonctionnement de la cellule de déclenchement. Selon un autre mode de réalisation (figure I) le dinosi- tif peut également eAtre conçu pour délester une installation monophasée. L'ensemble électronique cité précédemment est simrlifié, en effet le montage surveille une seule phase. Du montage précédemment cité n'est conservée que l'alimentation issue du transformateur (3) ainsi aue les éléments nui y cort raccordés. ie montage ne comportant plus qu'un comnarateur (II) l'élément (I2) devient inutile. La mise en forme du signal est alors obtenue par les éléments (I6), (I7) et (15) aui permettent de l'exnloiter électroniquement et de commander le relis (20). REVENDICATIONS I) Dispositif pour délester les installations électrioues par détection de surtensions dans un système électrique basse tension caractérise en ce que dans un montage mono- phasé il comporte un ensemble électronique alimenté par un transformateur (3) primaire 220 Volts, et en ce cue ce transformateur comporte deux sorties I5 Volts alternatif efficace. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce sue ces tensions sont redressées au travers de deux ponts de diodes à masse commune. 3) Dispositif selon les revendications I et 2 caractérise en ce que l'une e ces sorties alimente un circuit dornant une tension crête V.B, image de la tension crête de l'ali- mention primaire. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'autre sortie alimente un circuit donnant deux tensions de réfrence (V*I et V.2), le tension V.I servant de réfé- rence fixe, quelles sue soient les variations primaires du système électrique. Cette tension V.I est ce 5 volts La tension V.2 alimentant les dispositifs électronicues de la présente invention est de I2 Volts . 5) Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4 carac trois en ce ciue des éléments (7), (8) et (9) constituent un échantillonneur réglable de la tension de crête V.B. 6) Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte un circuit (II) qui est un amplificateur opérationnel câblé en comparateur, dont la sortie seradonc au + I2 Volts si V.B est supérieur à V.I, et égale à C Volt Si ?-.3 est inférieur z .I. 7) Dispositif selon la revendication c caractérise en ce tue le signal de sortie est amplifié par un transistor (I8). 8) Dispositif selon l'ensemble des revendications caractérisé en ce que ce signal peut commander un relais (2C) assujetti à un contacteur, il assurera la fonction de délesteur temporaire, assujetti à un disjoncteur, il assurera la fonction de délesteur permanent. 9) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce au'une résistance (21) associée au secondaire de l'un des transformateurs (3), (4) ou (5) permettent le pilotage de la cellule de déclenchement du disjoncteur. I0) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il est concu pour délester une installation trois phases + neutre, et que l'on utilisera trois dispositifs de détection, les dispositifs surveillant les phases I et 2 sont alimentés par des transformateurs à sortie unique, le dispositif surveillant la nhase 3 est alimenté par le transformateur å deux sorties, la 2ème sortie alimentant la partie échantillonnage du montage dans ce montage, le signal de commande du transistor (Is) vient d'une fonction "OU" (I2) entre les trois détecteurs. En conséquence et à minima lorsque une des phases est en surtension nar rapport au neutre, le délesteur fonctionne. II) Dispositif selon l'une des revendications 3 à I0 caractérisé en ce aue suivant le réglage d'un potentiomètre (C) et la valeur de résistance (7 et 8) on obtient une plage de réglage de la valeur de consigne V.B égale à - 30 %, la tension d'alimentation peut donc être surveillée dans la même fourchette de valeur.