Brevet FR2734662A1 — publié le 19961129

RELAIS UNIVERSEL DE PROTECTION DE MOTEUR ET DISPOSITIF COMPORTANT UN TEL RELAIS L'invention concerne un relais universel de protection de moteur comportant un boîtier moulé contenant des bornes de phase d'arrivée et de départ, un dispositif de contrôle de courant disposé entre ces bornes, ainsi qu'un organe de réglage associé, au moins un interrupteur auxiliaire ou analogue, devant être actionné par ce dispositif de contrôle de courant, des bornes de commande reliées au(x) interrupteur(s) auxiliaire(s) ou analogues, des moyens disposés sur le côté arrière et utilisés pour la fixation à des rails de support et/ou pour la fixation par vissage. Des relais de protection de moteurs, connus par exemple d'après la demande de brevet allemand DE 38 40 063, font partie du groupe des dispositifs de protection agissant en fonction du courant, par le fait qu'ils contrôlent indirectement la température de l'enroulement d'un moteur à protéger, par l'intermédiaire des courants de phase circulant dans les conducteurs d'alimentation. Ils fournissent une protection vis-à-vis d'un endommagement du moteur dans le cas d'une impossibilité de démarrage, d'une surcharge, d'une défaillance d'une phase et/ou d'une dissymétrie entre les phases.Dans des relais usuels de protection de moteurs, on utilise des éléments bimétalliques ou des transformateurs d'intensité comportant des dispositifs de traitement électroniques branchés en aval, en tant que dispositif de contrôle de courant, qui, par l'intermédiaire d'un interrupteur auxiliaire intégré ou analogue, contrôle le dispositif d'entraînement d'un appareil de coupure électromagnétique ou analogue, branché en série avec le relais de protection du moteur et avec le moteur. L'inconvénient de tels relais de protection de moteurs réside dans le fait que pour relier directement un relais de protection du moteur à l'appareil de coupure électromagnétique ou analogue, il faut que les géométries de raccordement des deux appareils coïncident.Ceci requiert, pour une quantité d'appareils de coupure électromécaniques ayant des géométries de raccordement différentes, une multiplicité de différents relais de protection du moteur, ce qui conduit à de faibles volumes de production et, comme conséquence, à des coûts élevés de fabrication de différents types. D'après la demande de brevet allemand DE 94 11 821 U1 on connaît un dispositif constitué par un disjoncteur et un contacteur disposé sur le disjoncteur, le contacteur étant fixé à une tôle de support disposée latéralement sur le disjoncteur et ces deux appareils de coupure devant être raccordés par des conducteurs séparés. Cependant, on ne peut tirer de ce document aucune solution pour un relais de protection de moteur utilisable de façon universelle. C'est pourquoi l'invention a pour but de provoquer un relais universel de protection de moteur, qui puisse être relié de façon simple à un appareil de coupure électromagnétique ou analogue, notamment à un contacteur, d'un type de fabrication quelconque et avec une géométrie quelconque des bornes. Ce problème est résolu conformément à l'invention à partir d'un relais de protection de moteur du type indiqué plus haut grâce au fait qu'un rail de support est disposé sur le côté avant, les bornes de phase d'arrivée sont des conducteurs flexibles, et les bornes de phase de départ sont des pinces. On peut combiner un appareil de coupure électromagnétique ou analogue d'un type quelconque et d'une fabrication quelconque mécaniquement ou électriquement directement au relais universel de protection de moteur par encliquetage de cet appareil de coupure sur le rail de protec tion situé sur le côté avant et au moyen des conducteurs flexibles. Grâce au support du relais universel de protection de moteur, ce relais est découplé thermiquement de l'échauffement des pinces et de la chaleur rayonnante de l'appareil de coupure électromagnétique ou analogue, ce qui représente en particulier un avantage dans le cas de bilans thermiques différents des appareils de coupure électromagnétique devant être utilisés.Au moyen du support du relais universel de protection de moteur, le contact de raccordement de l'appareil de coupure électromagnétique et notamment ses bornes de commande sont en outre librement accessibles. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rail de support est formé par moulage sur le boîtier moulé. Selon une autre caractéristique de l'invention, des éléments de limitation latéraux sont formés des deux côtés sur le rail de support. Selon une autre caractéristique de l'invention, les conducteurs flexibles sont guidés, sur le côté avant, de manière à passer au-dessous du rail de support. Selon une autre caractéristique de l'invention, les conducteurs flexibles sont reliés de façon inamovible au relais universel de protection de moteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une des bornes de commande de l'interrupteur auxiliaire ou analogue d'ouverture est un conducteur flexible supplémentaire relié de façon inamovible au relais universel de protection de moteur. L'invention concerne également un dispositif comportant un relais universel de protection de moteur, caractérisé en ce qu ' un appareil de coupure électromagnétique est encliqueté sur le rail de support, les conducteurs flexibles du relais universel de protection de moteur sont reliés aux bornes de phase de départ de l'appareil de coupure électromagnétique, dont les bornes de phase de départ sont orientées dans une direction opposée à celle du côté des bornes de phase de départ du relais universel de protection de moteur, et une borne de commande de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture ou analogue est reliée à une borne de commande pour un dispositif d'entraînement mécanique de l'appareil de coupure électromagnétique, la tension de commande devant être appliquée par l'intermédiaire de l'autre borne de commande respective du relais universel de protection de moteur et de l'appareil de coupure électromagnétique. Selon une autre caractéristique de l'invention, une borne de commande de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture est un conducteur flexible supplémentaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, des barrettes à bornes sont encliquetées sur le rail de support, et les conducteurs flexibles sont reliés aux bornes de serrage des barrettes à bornes, qui sont tournées vers le côté des bornes de phase de départ du relais universel de protection de moteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu une barrette à borne supplémentaire pour un conducteur flexible supplémentaire qui forme une borne de commande de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture ou analogue. Avantageusement, il est prévu un rail de support intégré dans le boîtier moulé du relais universel de protection de moteur. Ces éléments latéraux de limitation assurent le maintien de l'appareil de coupure électromagnétique dans chaque position de montage. Dans le cas de conducteurs flexibles qui sont guidés sur le côté avant au-dessous du rail de support, l'alignement désiré entre des arrivées et des départs de phase de la combinaison des appareils de coupure reste conservé. Une fixation des conducteurs flexibles empêche une permutation lors du raccordement de ces dernières. Dans le cas de conducteurs flexibles, reliés fermement, c'est-àdire accrochés, au relais universel de protection d'un moteur, on fait l'économie de la préparation particulière et du montage particulier de ces conducteurs. On obtient le même avantage dans le cas d'un conducteur flexible supplémentaire, raccordé de façon fixe, pour l'interrupteur auxiliaire d'ouverture. L'ensemble proposé, combiné du point de vue mécanique et électrique, du relais universel de protection de moteur et d'un appareil de coupure électromagnétique présente 1' avantage selon lequel on peut le considérer et le traiter, de l'extérieur, comme un seul appareil, étant donné que seules encore les bornes de phase d'arrivée de l'appareil de coupure électromagnétique et les bornes de phase de départ du relais universel de protection du moteur ainsi que respectivement seule encore une borne de commande sur les deux appareils doivent être raccordées pour l'entraînement mécanique de l'appareil de coupure électromagnétique. Sous l'effet de l'encliquetage des rangées de bornes sur le rail de support du relais universel de protection de moteur, on peut installer et raccorder ce dernier également de la manière usuelle, c'est-à-dire séparée, à un appareil de coupure électromagnétique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 montre la représentation selon une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation particulièrement avantageuse, combinée à un appareil de coupure électromagnétique, du relais universel de protection de moteur conforme à l'invention; et - la figure 2 représente une vue en élévation latérale schématique de l'ensemble combiné de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté un ensemble combiné d'appareils de coupure, constitué par un appareil de coupure électromagnétique 2 se présentant sous la forme d'un contacteur et par un relais universel 4 de protection de moteur. Le relais universel 4 de protection de moteur est entouré par un boîtier moulé 6, sur la face avant duquel est intégré, par moulage, un rail de support 8. Le contacteur possède des moyens arrière de fixation 10 servant à fixer le rail de support et à l'aide desquels ce contacteur peut être encliqueté notamment sur le rail de support 8. Afin que le contacteur 2 soit maintenu de façon sûre sur le rail de support 8 dans n'importe quelle position de montage de l'ensemble combiné d'appareils de coupure électromagnétique, des éléments saillants de limitation 7 sont intégrés à ce rail, sur les deux côtés.Le relais universel 4 de protection du moteur possède également des moyens de fixation arrière 11, à l'aide desquels il peut être monté pour sa part sur un autre rail de support 9. Des conducteurs flexibles 12, qui sont utilisés comme bornes de phase de départ 19, sont reliés de façon fixe au relais universel 4 du moteur de protection. Les conducteurs flexibles isolés 12 sont guidés au-dessous du rail de support 8 jusqu'à l'autre côté et doivent être raccordés, par leurs extrémités libres et nues 14, aux bornes de phase de départ associées 16 du contacteur 2. On fixe les conducteurs flexibles 12 à travers de petits évidements 13 ménagés dans la face inférieure du rail de support 9. Les bornes de phase de départ 16 sont agencées sous la forme de bornes à vis. Les bornes de phase d'arrivée 17 sont ressorties de la même manière sur le côté opposé du contacteur 2. Les bornes de phase de départ 18 du relais universel 4 de protection du moteur sont situées sur le côté du boîtier moulé 6, qui est situé à l'opposé des points de fixation des conducteurs flexibles 12. Par conséquent, les bornes de phase de départ 18 du relais universel 4 de protection du moteur sont disposées, lorsque le contacteur 2 est encliqueté, à l'opposé des bornes de phase d'arrivée 17 du contacteur 2, c'est-à-dire avec l'alignement usuel comme dans le cas d'un appareil de coupure individuel.Les bornes de phase de départ 18 du relais universel 4 de protection du moteur sont également réalisées sous la forme de bornes à vis, dont les vis de serrage 20 sont librement accessibles par l'avant lorsque le contacteur 2 est encliqueté. Sur la partie étagée en avant 22 du boîtier moulé 6 sont prévus un organe de réglage 24 pour le dispositif de contrôle de courant du relais universel 4 de protection du moteur et en outre un organe de test 26, un organe de remise à l'état initial 28 et un organe de commutation 27 pour réaliser la fermeture et l'ouverture d'un dispositif anti-répétition, après le déclenchement. Dans le boîtier moulé 6 sont prévus des interrupteurs auxiliaires, qui sont actionnés par le dispositif de contrôle de courant lors du dépassement des conditions de déclenchement. Dans l'exemple, on suppose qu'il est prévu un interrupteur auxiliaire de fermeture et un interrupteur auxiliaire d'ouverture. L'interrupteur auxiliaire de fermeture est relié, côté extérieur, aux deux bornes de commande 30, 31 sur la partie étagée 22.L'interrupteur auxiliaire d'ouverture est relié, côté extérieur, d'une part à une borne de commande 32 située sur la partie étagée 22 et d'autre part à un conducteur flexible supplémentaire 36, qui est utilisé pour constituer l'autre borne de commande 35 et est relié de façon fixe à la partie étagée 22. Le conducteur flexible supplémentaire 36 doit être relié à une première borne de commande 33 du contacteur 2 pour son entraînement électromagnétique. Les vis de serrage 21 pour les bornes de commande 30, 31, 32 sont librement accessibles à partir du haut lorsque le contacteur 2 est fixé par encliquetage. Dans le dispositif de la figure 2, on reconnaît les liaisons électriques partant de, aboutissant à et situées à l'intérieur de cet ensemble combiné d'appareils constitué par un relais universel 4 de protection d'un moteur et par un contacteur 2 fixé par encliquetage sur le relais. Les conducteurs de phase d'arrivée 38, qui arrivent du réseau à partir de la droite sur la figure 2, sont reliés aux conducteurs flexibles 12 par l'intermédiaire des bornes de phase d'arrivée 17, des contacts principaux 40 et des bornes de phase de départ 16 du contacteur 2. Les contacteurs flexibles 12 s'étendent depuis le côté gauche du contacteur 12 en passant au-dessous du rail de support 8 pour atteindre le côté droit du relais universel 4 de protection du moteur.Une liaison est établie, à partir de là, par l'intermédiaire du dispositif de contrôle de courant 42, par exemple de type thermique, avec les bornes de phase de départ 18 situées sur le côté gauche du relais universel 4 de protection du moteur, qui sont reliées à un moteur à protéger, par l'intermédiaire des conducteurs de phase de départ 39. La tension de commande pour le dispositif d'entraînement 44 actionnant les contacts principaux 40 est appliquée, d'une part conformément à la figure 2, en arrivant de la gauche, depuis une première ligne de commande 46 par l'intermédiaire de la borne de commande 32 et de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture 46 du relais universel 4 de protection du moteur ainsi que par l'intermédiaire du conducteur flexible supplémentaire 36, à la première borne de commande 33, située sur le côté gauche, pour la bobine du dispositif d'entraînement 44 du contacteur. La tension de commande est d'autre part envoyée depuis un second conducteur de commande 47 arrivant au niveau d'une seconde borne de commande 34 située sur le côté droit, à la bobine du dispositif d'entraînement 44. Lors du dépassement des conditions de déclenchement par les courants de phase, l'ouverture de l'interrupteur auxiliaire 48 est déclenchée par le dispositif de contrôle de courant 42, ce qui provoque la coupure du courant de commande pour le dispositif d'entraînement 44 et, de ce fait, une ouverture des contacts principaux 40. En raison du montage du relais universel 4 de protection du moteur au-dessous du contacteur 2, les bornes de phase 16, 17 de ce dernier et notamment ses bornes de commande 33, 34 sont librement accessibles. REVENDICATIONS 1. Relais universel de protection de moteur comportant un boîtier moulé (6) contenant - des bornes de phase d'arrivée et de départ (19;18), - un dispositif de contrôle de courant (42) disposé entre ces bornes, ainsi qu'un organe de réglage associé (24), - au moins un interrupteur auxiliaire (48) ou analogue, devant être actionné par ce dispositif de contrôle de courant, - des bornes de commande (32;35) reliées au(x) interrup teur(s) auxiliaire(s) (48) ou analogues, - des moyens (11) disposés sur le côté arrière et utilisés pour la fixation à des rails de support et/ou pour la fixation par vissage, caractérisé en ce que - un rail de support (8) est disposé sur le côté avant, - les bornes de phase d'arrivée (19) sont des conducteurs flexibles (12), et - les bornes de phase de départ (18) sont des pinces. 2. Relais universel de protection de moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rail de support (8) est formé par moulage sur le boîtier moulé (6). 3. Relais universel de protection de moteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des éléments de limitation latéraux (7) sont formés des deux côtés sur le rail de support (8). 4. Relais universel de protection de moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les conducteurs flexibles (12) sont guidés, sur le côté avant, de manière à passer au-dessous du rail de support (8). 5. Relais universel de protection de moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les conducteurs flexibles (12) sont reliés de façon inamovible au relais universel de protection de moteur (4). 6. Relais universel de protection de moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'une des bornes de commande (32;35) de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture (48) ou analogue est un conducteur flexible supplémentaire (36) et que le conducteur flexible supplémentaire (36) est relié de façon inamovible au relais universel de protection de moteur (4). 7. Dispositif comportant un relais universel de protection de moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que - un appareil de coupure électromagnétique (2) est encli queté sur le rail de support (8), - les conducteurs flexibles (12) du relais universel de protection de moteur (4) sont reliés aux bornes de phase de départ (16) de l'appareil de coupure électromagné tique (2), dont les bornes de phase de départ (17) sont orientées dans une direction opposée à celle du côté des bornes de phase de départ (18) du relais universel de protection de moteur (14), et - une borne de commande (35) de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture (48) ou analogue est reliée à une borne de commande (33) pour un dispositif d'entraînement (44) de l'appareil de coupure électromagnétique (2), la tension de commande devant être appliquée par l'intermédiaire de l'autre borne de commande respective (32,34) du relais universel de protection de moteur (4) et de l'appareil de coupure électromagnétique (2). 8. Dispositif comportant un relais universel de protection de moteur selon la revendication 7 , caractérisé en ce qu'une borne de commande (35) de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture (48) est un conducteur flexible supplémentaire (36). 9. Dispositif comportant un relais universel de protection de moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que - des barrettes à bornes sont encliquetées sur le rail de support (8), et - les conducteurs flexibles (12) sont reliés aux bornes de serrage des barrettes à bornes, qui sont tournées vers le côté des bornes de phase de départ (18) du relais universel de protection de moteur (4). 10. Dispositif comportant un relais universel de protection de moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est prévu une barrette à bornes supplémentaire pour un conducteur flexible supplémentaire (36) qui forme une borne de commande (35) de l'interrupteur auxiliaire d'ouverture (48) ou analogue.