Brevet FR2678781A1 — publié le 19930108

La présente invention concerne un dispositif destiné à assurer la coupure automatique de l'alimentation en courant d'une prise électrique recevant une fiche reliée à une charge, lors du retrait de cette prise, avant la déconnexion des broches de la prise de celles de la fiche. On sait en effet que la coupure d'une ligne électrique véhiculant un courant de forte intensité, par exemple par le retrait d'une fiche d'avec une prise, présente des risques en raison de la formation d'un courant d'extrarupture pouvant conduire à la formation d'un arc électrique entre ces deux éléments. Aussi la législation a-t-elle imposé que pour les prises de courant, prolongateurs et connecteurs d'une intensité nominale supérieure à 32 ampères, la réunion ou la séparation des deux constituants ne devait pouvoir s'effectuer que hors charge. On a en conséquence proposé d'inclure dans les installations de ce type entre l'alimentation électrique et la prise, un contacteur commandé par le bobinage d'un relais, ce bobinage étant alimenté d'une part par une phase du secteur et d'autre part par le neutre de celui-ci au travers d'une borne spéciale de la fiche, dite "broche pilote. Habituellement la longueur de cette broche est inférieure à celle des autres broches si bien que, lors du retrait de la fiche, la broche pilote de cette dernière se trouve séparée de celle de la prise alors que les autres broches véhiculant le courant de grande intensité sont toujours en contact. Le bobinage du contacteur n'étant plus alimenté en courant bascule et coupe l'alimentation des broches de la prise. Cette coupure intervient en conséquence avant la séparation des broches de la fiche et de la prise évitant ainsi lors de cette séparation la formation d'un courant d'extrarupture. Ce type de dispositif présente les inconvénients de nécessiter d'une part un volume d'enveloppe important et, d'autre part, la mise en oeuvre d'un branchement électrique spécifique, à l'intérieur de la prise, de façon à assurer la connexion du neutre avec la broche pilote. On a également proposé d'utiliser des systèmes mécaniques qui empêchent le retrait et la mise en place de la fiche sur la prise tant qu'un commutateur commandant l'alimentation de la prise n'est pas basculé en position de coupure du courant. De tels dispositif ne dispensent pas, bien entendu, de la mise en oeuvre, lorsque le type de l'utilisation l'impose, d'un disjoncteur différentiel. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de coupure du courant électrique du type précité qui est d'un encombrement particulièrement réduit, qui, éventuellement, ne nécessite pas de faire appel à un branchement spécifique de la fiche, qui de plus dispense éventuellement de la mise en oeuvre d'un disjoncteur différentiel additionnel. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de contrôle et de coupure de l'alimentation en courant d'une série de broches électriques d'une prise de courant, destinée à recevoir une prise, comprenant un disjoncteur, pourvu d'une boucle d'induction dont les deux extrémités sont réunies à un dispositif de déclenchement de façon à commander l'alimentation en courant desdites broches de la prise caractérisé en ce que l'une des bornes de la boucle d'induction est réunie au dispositif de déclenchement par l'intermédiaire de deux points de connexion isolés l'un de l'autre de la prise, ces deux points de connexions étant réunis électriquement par des moyens de connexion solidaires de la fiche lorsque celle-ci est mise en place sur la prise. Dans une variante particulièrement intéressante de l'invention la prise est pourvue d'une prise pilote, du type comportant deux contacts dont la fermeture est assurée par une broche solidaire de la fiche. La longueur de cette broche sera avantageusement inférieure à celles des autres broches de la fiche, de façon que, lors du retrait de celle-ci, le contact de la prise pilote soit rompu avant que ne soit rompu le contact électrique existant entre les autres broches de la prise et de la fiche. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une représentation, sous forme schématique, du dispositif suivant l'invention. La figure 2 est une représentation, sous forme schématique, d'une variante de mise en oeuvre du dispositif représenté sur la figure 1. Sur la figure 1 le dispositif suivant l'invention, comprend essentiellement un disjoncteur différentiel 1, une prise multibroches 3 et une fiche 5 destinée à se connecter avec la prise 3. Le disjoncteur différentiel 1, est de type classique, c'est-à-dire qu'il comprend une série de bornes d'entrée, respectivement une borne de terre, un neutre N et au moins une phase (trois phases, respectivement P1,P2,P3, dans le mode de mise en oeuvre représenté). Chacune des bornes d'entrée, est réunie à une broche de sortie 10 de la prise 3, par l'intermédiaire de moyens de commutation 11 commandés, de façon classique, par un dispositif de déclenchement 12. Les conducteurs neutre et phase sont liés magnétiquement à une boucle d'induction 14 dont l'une des bornes, à savoir la borne 16, est reliée à une broche pilote 18, de petite dimension, et l'autre borne du circuit d'induction 14, à savoir la borne 20, est reliée à l'une des bornes 22 du dispositif de déclenchement 12. L'autre borne 24 de ce dernier est reliée à une seconde broche pilote 26, de petite dimension. Des dispositifs de test sont prévus, de façon connue, pour contrôler le bon fonctionnement du disjoncteur différentiel 1. La prise 3 est ainsi constituée d'un ensemble de broches principales 10, et de deux broches pilotes 18 et 26, qui sont reliées à un appareil d'utilisation, ou charge 30, par l'intermédiaire de la fiche 5. Cette dernière comprend également deux séries de broches, à savoir une série de broches principales 32, complémentaires des broches principales 10 de la prise 3, c'est-à-dire pouvant se connecter électriquement à celles-ci, et deux broches pilotes de petite dimension 34, qui sont destinées à venir se connecter, lorsque la fiche 5 est en place sur la prise 3, avec les broches 18 et 26 de celle-ci. Les deux broches pilotes 34 sont reliées électriquement par un fil conducteur 36. La longueur des broches pilotes 34 est environ la moitié des broches principales 32, de façon que, la fiche 5 étant en place dans la prise 3, lorsque l'on retire celle-ci, les broches pilotes 34 se déconnectent des broches 18,26 avant que les broches principales 32 de la fiche 5 ne se déconnectent des broches principales 10 de la prise 3. Dans ces conditions, lorsque la fiche 5 n'est pas mise en place dans la prise 3, le circuit de la boucle d'induction 14 est ouvert et, en conséquence, le disjoncteur différentiel 1 ne peut être armé, de sorte que le circuit électrique est coupé par le contacteur 11 et qu'aucun courant ne peut donc arriver sur les broches principales 10 de la prise 3. Lorsque la fiche 5 est mise en place sur la prise 3, les broches pilotes 34 de la fiche 5 se trouvent connectées avec les broches pilotes 18 et 26 de la prise 3, de sorte que le circuit électrique de la boucle d'induction 14 est fermé, et il est alors possible d'armer le disjoncteur différentiel. Celui-ci fonctionne ensuite de façon habituelle. Lorsque l'on souhaite débrancher l'appareil 30, on exerce une traction sur la fiche 5 pour la détacher de la prise 3. Au cours du mouvement de retrait de cette dernière il arrive un moment ou les broches pilotes 34 de la fiche 5 ne sont plus en contact avec les broches pilotes 18,26 de la prise 3 alors que les broches principales 32 sont toujours en contact électrique avec les broches principales 10, si bien que le circuit électrique de la boucle d'induction 14 se coupe ce qui déclenche, de ce fait, le disjoncteur différentiel 1 et coupe donc l'arrivée de courant aux broches principales 10. En conséquence, lorsque les broches principales 32 de la fiche 5 se séparent des broches principales 10 de la prise 3, le courant est déjà coupé aux bornes de ces dernières. On évite ainsi la formation d'un courant d'extrarupture aux bornes de celles-ci, avec toutes les conséquences dommageables pour les contacts, qu'un tel courant implique. La présente invention tout en respectant le fonctionnement classique d'un disjoncteur différentiel, utilise celui-ci pour lui faire assurer, en plus de sa fonction propre normale, une fonction de sécurité, d'une part contre la formation de courants d'extrarupture importants et, d'autre part, pour assurer la coupure du courant aux bornes de la prise 3 lorsque la fiche 5 reliant celle-ci à un appareil d'utilisation, ou charge 30, n'est pas en place. Bien entendu, on pourrait utiliser un ensemble simplifié de broches pilotes. Ainsi, comme représenté sur la figure 2, la prise 3 comporte une prise pilote constituée d'une douille 42 en matériau isolant, comportant, à l'une de ses extrémités, deux points de connexion respectivement 18' et 26' respectivement réunis d'une part à une extrémité 16 de la boucle d'induction 14 et d'autre part à la borne 24 du dispositif de déclenchement 12. La fiche 5 comporte, quant à elle, une simple broche pilote conductrice 40. Lorsque l'on introduit la fiche 5 dans la prise 3, la broche pilote 40 pénètre dans la douille 42 et assure un contact électrique entre les points de connexion 18' et 26', fermant ainsi le circuit de la boucle d'induction 14. Un tel mode de mise en oeuvre simplifie la réalisation de la fiche 5, puisque celle-ci n'utilisant qu'une simple broche pilote 40, il n'y a donc plus de liaison électrique à assurer. Bien entendu on pourrait également utiliser tout autre système de connexion permettant d'assurer la fermeture du circuit de la boucle d'induction 14, lorsque la fiche 5 est mise en place sur la prise 3, et l'ouverture de ce meme circuit lors du retrait de la fiche 5 alors que les broches principales 32 de la fiche 5 sont toujours en connexion électrique avec les broches principales 10 de la prise 3. On pourrait également utiliser un disjoncteur qui ne soit pas de type différentiel. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de contrôle et de coupure de l'alimentation en courant d'une série de broches électriques d'une prise de courant (3), destinée à recevoir une prise (5), comprenant un disjoncteur (1), pourvu d'une boucle d'induction (14) dont les deux extrémités sont réunies à un dispositif de déclenchement (12) de façon à commander l'alimentation en courant desdites broches de la prise (3) caractérisé en ce que l'une des bornes (16) de la boucle d'induction (14) est réunie au dispositif de déclenchement (12) par l'intermédiaire de deux points de connexion (18,26) de la prise (13) isolés l'un de l'autre, ces deux points de connexion étant réunis électriquement par des moyens de connexion (34,40), solidaires de la fiche (5), lorsque celleci est mise en place sur la prise (3). 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en que le disjoncteur est un disjoncteur différentiel. 3.- Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de connexion de la fiche (5) sont constitués de deux broches (34) reliées électriquement, qui viennent respectivement en contact avec les premier et second points de connexion (18,26) de la prise (3), lorsque la fiche (5) est mise en position sur celle-ci. 4.- Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la prise (3) comporte une prise pilote (42) constituée d'une douille isolante à l'intérieur de laquelle les deux points de connexion (18,26) sont saillants, et la fiche (3) comporte une broche mâle (40), qui pénètre dans la douille (42) lorsque la fiche (5) est mise en place dans la prise (3), de façon à assurer le contact des deux points de connexion (18,26). 5.- Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la broche mâle (40) est d'une longueur telle que, au retrait de la fiche (5) d'avec la prise (3), le contact entre les premier et second points de connexion (18,26) assuré par la broche (40), est interrompu avant que la liaison électrique existant entre les broches principales (32 et 10) respectivement de la fiche (5) et de la prise (3) ne soit interrompue.