Brevet FR2720545A1 — publié le 19951201

Disjoncteur de fort calibre et montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires dans un tel disjoncteur. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 672 501 décrit l'utilisation d'un interrupteur numérique de circuit employant un microprocesseur associé à des mémoires ROM et RAM pour assurer à la fois des fonctions de relais et de protection dans une installation de distribution électrique. L'unité associée de déclenchement électronique est contenue dans des cartes de circuit imprimé qui sont placées dans une cavité du capot de l'interrupteur numérique de circuit. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 870 531 décrit un clavier et un dispositif d'affichage numérique utilisés pour choisir les réglages de déclenchement d'un disjoncteur et permet de visualiser ces réglages. La demande de brevet américain n 08/239 822 déposée le 9 mai 1994 décrit un disjoncteur intégré ayant plusieurs fonctions auxiliaires en plus d'une protection automatique contre les surintensi- tés, et permet de choisir entre les diverses fonctions auxiliaires dans différentes combinaisons. Des commutateurs séparés placés sur l'unité de déclenchement du disjoncteur permettent le choix en usine aussi bien que sur site des combinaisons des fonctions auxiliaires. Les dispositifs auxiliaires choisis sont insérés dans le capot du disjoncteur à proximité de l'unité de déclenchement. La demande de brevet américain n 08/248 908, déposée le 25 mai 1994, décrit un dispositif auxiliaire de verrouillage et d'alarme par sonnerie à utiliser dans le disjoncteur à fonctions auxiliaires multiples dont on vient de parler. Un but de la présente invention est de proposer un agence- ment grâce auquel plusieurs dispositifs auxiliaires peuvent être couplés du point de vue électrique à l'unité de déclenchement du disjoncteur. Un autre but est d'interverrouiller l'unité de déclenche- ment du disjoncteur avec le mécanisme d'actionnement du disjoncteur. Un but supplémentaire de la présente invention est de garantir que les dispositifs auxiliaires sont correctement interconnectés dans le circuit de l'unité de déclenchement. L'unité électronique de déclenchement de disjoncteur qui commande un disjoncteur de fort calibre est contenue dans une cavité du capot du disjoncteur et est interverrouillée avec le mécanisme d'actionnement du disjoncteur au moyen d'une plate-forme de support servant à faire tourner le mécanisme d'actionnement lors de son retrait. Les dispositifs auxiliaires du disjoncteur sont montés sur la même plate-forme de support. Des broches de détrompage sur les dispositifs auxiliaires garantissent que les dispositifs auxiliaires appropriés sont couplés dans les compartiments correspondants de dispositifs auxiliaires. Selon un premier aspect, la présente invention propose un disjoncteur de calibre industriel pour une protection contre les sur- intensités de fort niveau, qui comprend un capot isolant placé sur un socle isolant, une cavité dans ce capot, un support dans cette cavité, une unité de déclenchement électronique placée sur une première partie du support et conçue pour interrompre le courant du circuit lorsque survient une situation de surintensité, cette unité de déclen- chement comprenant un clavier et un dispositif d'affichage permettant d'entrer et d'afficher des valeurs de réglage de la surintensité, et un moyen de retenue placé sur la première partie du support et conçu pour fixer l'unité de déclenchement au support. Ce disjoncteur comprend en outre un moyen formant borne placé sur la première partie du support et conçu pour relier du point de vue électrique l'unité de déclenchement avec des composants électri- ques se trouvant à l'intérieur du capot du disjoncteur. Ce disjoncteur comprend un boîtier pour dispositifs auxiliai- res placé sur une seconde partie du support et destiné à recevoir une pluralité de dispositifs auxiliaires du disjoncteur. Ce disjoncteur comprend en outre un moyen formant récepta- cle placé dans la cavité et disposé sous la seconde partie du support pour recevoir des connecteurs placés sur la face de dessous des dispo- sitifs auxiliaires du disjoncteur. Ce boîtier pour dispositifs auxiliaires peut contenir une pluralité de compartiments. Ce disjoncteur comprend en outre un pion de retenue qui part de l'unité de déclenchement, ce pion de retenue étant reçu dans le moyen de retenue quand l'unité de déclenchement est introduite dans la cavité. Ce disjoncteur comprend en outre un moyen d'interverrouilla- ge placé sur la première partie du support, qui interagit avec le moyen de retenue et le pion de retenue en empêchant ainsi le pion de retenue d'être retiré du moyen de retenue quand le disjoncteur associé est en fonctionnement. Le moyen d'interverrouillage comprend une glissière placée sous le moyen de retenue, cette glissière comportant une fente avec une première extrémité radiale et une seconde extrémité radiale, la seconde extrémité radiale étant plus grande que la première extrémité radiale, de sorte que la première extrémité radiale se trouve sous le moyen de retenue et empêche le pion de retenue d'être retiré quand le disjoncteur associé est en fonctionnement. Cette glissière comprend une plaque allongée qui se termnine par une patte d'accès en une extrémité et qui contient une fente de support allongée. Cette glissière est fixée à la première partie du support par un pion qui définit une première extrémité fixée à la première partie du support et une seconde extrémité libre, la fente étant supportée entre ces première et seconde extrémités. Cette glissière comprend en outre une patte d'interverrouilla- ge sur un de ses côtés, cette patte d'interverrouillage interférant avec une partie du disjoncteur associé quand ce disjoncteur est en fonction- nement pour empêcher ainsi la glissière de se déplacer hors d'interféren- ce avec le moyen de retenue. Ce disjoncteur comprend en outre un dispositif auxiliaire placé dans le boîtier pour dispositifs auxiliaires de telle sorte que la seconde extrémité radiale soit en-dessous du moyen de retenue et permette au pion de retenue d'y être reçu quand le disjoncteur associé est libéré de la condition de fonctionnement. Ces dispositifs auxiliaires comportent une broche de dé- trompage qui part de leur face de dessous, cette broche de détrompage étant reçue dans un orifice de détrompage correspondant. Ce disjoncteur comprend en outre un compartiment à piles dans ledit capot de l'unité de déclenchement et une pile dans ce compartiment, ce compartiment comportant en outre un couvercle de compartiment qui lui est fixé de manière amovible. Selon un second aspect, la présente invention propose un montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires pour un disjoncteur de calibre industriel, qui comprend un support conçu pour être introduit dans une cavité formée dans le capot isolant placé sur le socle isolant du disjoncteur, une unité de déclenchement électronique placée sur une première partie de ce support et conçue pour interrom- pre le courant du circuit lorsque survient une situation de surintensité, cette unité de déclenchement comprenant un clavier et un dispositif d'affichage permettant d'entrer et d'afficher des valeurs de réglage de la surintensité, et un moyen de retenue placé sur la première partie du support et conçu pour fixer l'unité de déclenchement au support. Ce montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxi- liaires comprend un moyen formant borne placé sur la première partie du support et conçu pour relier du point de vue électrique l'unité de déclenchement avec des composants électriques se trouvant à l'inté- rieur du capot du disjoncteur. Ce montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxi- liaires comprend un boîtier pour dispositifs auxiliaires placé sur une seconde partie du support et destiné à recevoir une pluralité de dispo- sitifs auxiliaires du disjoncteur. Ce montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxi- liaires comprend un moyen formant réceptacle placé dans la cavité et disposé sous la seconde partie du support pour recevoir des connec- teurs se trouvant sur la face de dessous des dispositifs auxiliaires du disjoncteur. Ce boîtier pour dispositifs auxiliaires peut contenir une pluralité de compartiments. Ce montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires comprend un pion de retenue qui part de l'unité de déclen- chement, ce pion de retenue étant reçu dans le moyen de retenue quand l'unité de déclenchement est introduite dans la cavité. Ce montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires comprend un moyen d'interverrouillage placé sur la premiè- re partie du support, qui interagit avec le moyen de retenue et le pion de retenue en empêchant ainsi le pion de retenue d'être retiré du moyen de retenue quand le disjoncteur associé est en fonctionnement. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, prise en liaison avec les dessins d'accompagnement, dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessus en perspective d'un disjonc- teur de fort calibre contenant l'unité de déclenchement électronique et le compartiment pour dispositifs auxiliaires de la présente invention; la figure 2 est une vue de dessus en perspective du disjonc- teur de la figure 1, l'ensemble de support de l'unité de déclenchement et des dispositifs auxiliaires étant vu en projection isométrique; les figures 3A et 3B sont des vues de dessus en plan de l'agencement d'interverrouillage de l'unité de déclenchement du disjoncteur sur l'ensemble de support de l'unité de déclenchement et des dispositifs auxiliaires de la figure 1; la figure 4 est une vue de côté de l'unité de déclenchement représentée à la figure 1; et la figure 5 est une vue de face agrandie du dispositif auxiliai- re de verrouillage et d'alarme par sonnerie de la figure 1. Le disjoncteur 10 de fort calibre représenté à la figure 1 est capable de laisser passer un courant de circuit établi à plusieurs milliers d'ampères sous une tension de plusieurs centaines de volts sans surchauffe. Le disjoncteur comprend un socle 11 isolant électri- que auquel est fixé un capot intermédiaire 13 fait d'un matériau isolant similaire, avant fixation au capot supérieur 15 lui aussi fait d'un maté- riau isolant électrique. La liaison électrique avec les composants inter- nes de conduction du courant se fait par des barrettes 12 formant bornes de charge qui s'étendent sur un côté du socle et par des barret- tes (non représentées) formant bornes de ligne qui s'étendent sur le côté opposé du socle. Les composants internes sont commandés par une unité électronique de déclenchement 17 logée dans une cavité 24 de la surface de dessus du capot supérieur 15. L'unité de déclenche- ment est semblable à celle décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 581 181 déjà mentionné et interagit avec les disposi- tifs auxiliaires 22 contenus dans cette cavité, comme par exemple le dispositif auxiliaire 22A de verrouillage et d'alarme par sonnerie décrit dans la demande de brevet américain n 08/248 910 déposée le mai 1994, sur le dessus duquel se dresse un bouton combiné 22B d'indication et de ré-armage. L'unité de déclenchement comprend un dispositif d'affichage 19 pour signaler les paramètres mémorisés du déclenchement ainsi que la nature et la durée du déclenchement qui s'est produit. Le clavier 18 permet d'accéder aux mémoires du disjonc- teur en ce qui concerne les paramètres de déclenchement. La fiche de calibrage 21 permet de définir la valeur nominale du disjoncteur de la manière décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 728 914. Un couvercle 20 de compartiment à piles permet d'accéder aux pi- les auxiliaires comme décrit dans la demande de brevet américain déjà mentionnée n 08/200 048 déposée le 22 février 1994. Une manette d'actionnement 14 offre un moyen pour réarmer manuellement le mécanisme d'actionnement du disjoncteur après une interruption du circuit et pour déplacer les contacts du disjoncteur entre leurs posi- tions d'ouverture et de fermeture. Des boutons 16A, 16B permettent à l'opérateur d'ouvrir et de fermer le mécanisme d'actionnement du disjoncteur. A la figure 2, le disjoncteur 10 est représenté alors que l'unité de déclenchement et le compartiment pour dispositifs auxiliai- res ont été retirés de la cavité 24. La connexion électrique entre les composants électriques du disjoncteur et l'unité de déclenchement se fait au moyen du réceptacle formant borne 26 et des fils de câblage 27. La connexion électrique entre les composants électriques et les dispo- sitifs auxiliaires se fait au moyen de réceptacles individuels 28 intro- duits dans des trous 38 de la plate-forme de support 52. Le support 29 de l'unité de déclenchement et des dispositifs auxiliaires comprend une plate-forme de support supérieure 30 qui reçoit l'unité de déclenche- ment 17 (figure 1). Le réceptacle formant borne 26 est logé dans une fente allongée 37 formée dans la surface de dessus de la plate-forme et une ouverture 40 de retenue de l'unité de déclenchement est formée pour recevoir le pion de retenue 45 qui part de l'arrière de l'unité de déclenchement comme représenté à la figure 4. Si on revient à la figu- re 2, une glissière 39 de retenue de l'unité de déclenchement est placée sur la surface de dessous de la plate-forme et est accessible manuelle- ment au moyen de la patte 39A s'étendant vers le bas. Le boîtier 31 pour dispositifs auxiliaires comporte des compartiments dont le dessus et le fond sont ouverts. Quand le boîtier pour dispositifs auxiliaires est placé sur la plate-forme de support inférieure 52, les compartiments individuels recouvrent des réceptacles de connexion correspondants 28 ainsi que les orifices de détrompage 47. Le boîtier pour dispositifs auxiliaires est fixé à la plate-forme de support inférieure au moyen de trous traversants 35 ménagés dans les rebords avant et arrière 33, 34, des trous traversants 36 ménagés dans le fond du boîtier pour disposi- tifs auxiliaires et de vis ou d'autres dispositifs de fixation appropriés. L'interverrouillage entre l'unité de déclenchement et le méca- nisme d'actionnement du disjoncteur se voit mieux si on considère conjointement les figures 3A, 3B et 4. Sur la figure 3A, la glissière de retenue 39 est en position de non-verrouillage. La glissière est portée par des pions 43 et des fentes allongées 42 et elle est poussée vers la position de non-verrouillage par le ressort 53. La fente 41 en forme de trou de serrure qui est formée dans la partie centrale de la glissière définit un premier diamètre A et un autre diamètre B, plus grand. Dans la position de non-verrouillage, une partie de la glissière, représentée en 41A, bloque l'ouverture de retenue 40 et empêche ainsi l'insertion du pion de retenue 45 qui part de l'arrière de l'unité de déclenchement 17, comme représenté à la figure 4. La rainure centrale 46 qui s'étend autour du pion facilite la rétention de l'unité de déclenchement car elle accroche les bords de la fente en forme de trou de serrure quand la patte 39A est déplacée dans la direction indiquée pour déplacer la glissière 39 vers la position représentée à la figure 3B, dans laquelle la glissière ne bloque plus l'ouverture de retenue 40 et l'insertion du pion de retenue est possible. La glissière revient à la position de non verrouillage de la figure 3A sous l'effet de la force de rappel du ressort étiré 53 quand on relâche la patte 39A. Dans le cas o le disjoncteur n'est pas en marche lorsqu'on essaie de retirer le pion de retenue 45 de l'ouverture de retenue et que la glissière 39 est dans la position de la figure 3A, un levier 44 représenté en trait pointillé touche la patte de retenue 39A qui part de la glissière 39 et empêche la glissière d'être déplacée vers la position de la figure 3B. Le retrait du levier de la patte de retenue permet facilement à la glissière de se déplacer vers la position de la figure 3B pour permettre au pion de retenue de sortir de l'ouverture de retenue 40 afin de retirer l'unité de déclenchement du support 29 de l'unité de déclenchement et des dispo- sitifs auxiliaires, ce qui permet d'intervertir l'unité de déclenchement uniquement lorsque le disjoncteur n'est pas sous tension. Le dispositif auxiliaire 22A de verrouillage et d'alarme est représenté sur la figure 5 comme un exemple de dispositif auxiliaire qui est retenu dans le boîtier 31 pour dispositifs auxiliaires de la figu- re 2. Comme décrit dans la demande de brevet américain n0 08/248 908 déposée le 25 mai 1994 et déjà mentionnée, le bouton 22B d'indi- cation du déclenchement et de ré-armage interagit avec le dispositif 49 de décalage du flux pour signaler le fait qu'un déclenchement s'est produit et pour offrir un moyen permettant de réarmer le mécanisme d'actionnement du disjoncteur. Le plongeur 15 qui part de la base du dispositif de décalage du flux empêche que le mécanisme d'actionne- ment du disjoncteur soit mis en marche à moins que le bouton 22B ne soit enfoncé. La position de la broche de détrompage 48 qui part du dessous du dispositif auxiliaire de verrouillage et d'alarme représenté à la figure 5 est fixée par rapport à une ouverture de détrompage 51 formée dans la plaque de support inférieure 52 de la figure 2 pour garantir qu'un dispositif auxiliaire approprié est logé dans le comparti- ment associé 32 de dispositif auxiliaire et que les contacts 54 (figure 5) sur le connecteur 55 du dispositif auxiliaire de verrouillage et d'alarme (figure 5) sont couplés du point de vue électrique avec les réceptacles 28 correspondants se trouvant sur le fond de la cavité 24 représentée à la figure 2. II est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur de calibre industriel pour une protection contre les surintensités de fort niveau, caractérisé en ce qu'il comprend: - un capot isolant (15) de disjoncteur placé sur un socle isolant (11), - une cavité (24) dans ledit capot de disjoncteur, - un support (29) dans ladite cavité, - une unité (17) de déclenchement électronique placée sur une première partie (30) dudit support et conçue pour interrompre le courant du circuit lorsque survient une situation de surintensité, ladite unité de déclenchement comprenant un clavier (18) et un dispositif d'affichage (19) permettant d'entrer et d'afficher des valeurs de régla- ge de la surintensité, et - un moyen de retenue (40) sur ladite première partie, conçu pour fixer ladite unité de déclenchement audit support. 2. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant borne (26) sur ladite première partie, conçu pour relier du point de vue électrique ladite unité de déclenchement avec des composants électriques se trouvant à l'intérieur dudit capot du disjoncteur. 3. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (31) pour dispositifs auxiliaires placé sur une seconde partie (52) dudit support et destiné à recevoir une pluralité de dispositifs auxiliaires (22) du disjoncteur. 4. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant réceptacle (28) placé dans ladite cavité et disposé sous ladite seconde partie pour recevoir des connecteurs se trouvant sur le dessous desdits dispositifs auxiliaires du disjoncteur. 5. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier pour dispositifs auxiliaires contient une pluralité de compartiments (32). 6. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un pion de retenue (45) qui part de 1! ladite unité de déclenchement, ledit pion de retenue étant reçu dans ledit moyen de retenue quand ladite unité de déclenchement est intro- duite dans ladite cavité. 7. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'interverrouillage (39) sur ladite première partie qui interagit avec ledit moyen de retenue et ledit pion de retenue en empêchant ainsi ledit pion de retenue d'être retiré quand le disjoncteur associé est en fonctionnement. 8. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen d'interverrouillage comprend une glissière placée sous ledit moyen de retenue, ladite glissière compor- tant une fente avec une première extrémité radiale et une seconde extrémité radiale, ladite seconde extrémité radiale étant plus grande que ladite première extrémité radiale, de sorte que ladite première extrémité radiale se trouve sous ledit moyen de retenue et empêche ledit pion de retenue d'être retiré de celui-ci quand ledit disjoncteur associé est en fonctionnement. 9. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite glissière comprend une plaque allongée (39) qui se termine par une patte d'accès (39A) en une extrémité et qui contient une fente de support allongée (42). 10. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite glissière est fixée à ladite première partie par un pion (43), ledit pion définissant une première extrémité fixée à ladite première partie et une seconde extrémité libre, ladite fente étant supportée entre lesdites première et seconde extrémités. 11. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication , caractérisé en ce que ladite glissière comprend en outre une patte d'interverrouillage (39B) sur un de ses côtés, ladite patte d'interver- rouillage interférant avec une partie dudit disjoncteur associé quand ledit disjoncteur est en fonctionnement pour empêcher ainsi ladite glissière de se déplacer hors d'interférence avec ledit moyen de retenue. 12. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif auxiliaire (22A) placé dans ledit boîtier pour dispositifs auxiliaires de telle sorte que ladite seconde extrémité radiale soit en-dessous dudit moyen de retenue et permette audit pion de retenue d'y être reçu quand ledit disjoncteur associé est libéré de ladite condition de fonctionnement. 13. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits dispositifs auxiliaires comportent une broche de détrompage (48) qui part de leur face de dessous, ladite broche de détrompage étant reçue dans un orifice de détrompage (51) correspondant. 14. Disjoncteur de calibre industriel selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un compartiment à piles (20) à l'intérieur dudit capot de l'unité de déclenchement et une pile placée dans ledit compartiment, ledit compartiment comportant en outre un couvercle de compartiment qui lui est fixé de manière amovible. 15. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires pour un disjoncteur de calibre industriel, caractérisé en ce qu'il comprend: - un support (29) conçu pour être introduit dans une cavité (24) formée dans le capot isolant (15) du disjoncteur placé sur un socle isolant (11) du disjoncteur, - une unité (17) de déclenchement électronique placée sur une première partie (30) dudit support et conçue pour interrompre le courant du circuit lorsque survient une situation de surintensité, ladite unité de déclenchement comprenant un clavier (18) et un dispositif d'affichage (19) permettant d'entrer et d'afficher des valeurs de régla- ge de la surintensité, et - un moyen de retenue (40) placé sur ladite première partie et conçu pour fixer ladite unité de déclenchement audit support. 16. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant borne (26) placé sur ladite première partie et conçu pour relier du point de vue électrique ladite unité de déclenchement avec des composants électriques se trouvant à l'intérieur dudit capot du disjoncteur. 17. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (31) pour dispositifs auxiliaires placé sur une seconde partie (52) dudit support et destiné à recevoir une pluralité de dispositifs auxiliaires (22) du disjoncteur. 18. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant réceptacle (28) placé dans ladite cavité et disposé sous ladite seconde partie pour recevoir des connecteurs se trouvant sur le dessous desdits dispositifs auxiliaires du disjoncteur. 19. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit boîtier pour dispositifs auxiliaires contient une pluralité de compartiments (32). 20. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un pion de retenue (45) qui part de ladite unité de déclenchement, ledit pion de retenue étant reçu dans ledit moyen de retenue quand ladite unité de déclenchement est introduite dans ladite cavité. 21. Montage d'unité de déclenchement et de dispositifs auxiliaires selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'interverrouillage (39) sur ladite première partie qui intera- git avec ledit moyen de retenue et ledit pion de retenue en empêchant ainsi ledit pion de retenue d'être retiré dudit moyen de retenue quand le disjoncteur associé est en fonctionnement.