Brevet FR2765390A3 — publié le 19981231

FR 2765390 A3 19981231 FR 9807425 A 19980612 1 2765390 DISPOSITIF PROTECTEUR, DISPOSITIF PROTECTEUR DE COURANT DE FUITE, DISJONCTEUR DE PROTECTION DE LIGNES OU ANALOGUE A ELEMENTS A MEMOIRE L'invention se rapporte à un dispositif de protection, à un dispositif de protection vis-à-vis des courants de fuite, à un disjoncteur de protection de lignes ou analogue qui fonctionne par des contacts ou des contacts d'ouverture-fermeture - un verrou de maintien - et/ou un dispositif de déclenchement - et/ou un dispositif de vérification et de surveillance et qui est protégé d'une surcharge thermique. Dans des appareils de protection réalisés en disjoncteurs de protection de lignes, des dispositifs de déclenchement thermiques, par exemple des éléments bimétalliques, sont usuels. Dans des appareils de protection réalisés en disjoncteurs de protection vis- à-vis des courants de fuite ou en disjoncteurs de protection vis-à-vis des courants différentiels, il est connu de relier un élément d'ouverture-fermeture dépen- dant de la température de manière conductrice de l'électricité au transformateur de courant somme (DE-A- 1 588 723). Lorsque la température limite prévue est atteinte, une résistance d'un dispositif de vérification est mise sous tension pour produire un courant de défaut. L'invention vise un dispositif électrique de protection du type mentionné ci-dessus qui est protégé 2 2765390 soi-même par un principe pouvant être utilisé de manière universelle, de toute surcharge thermique On y parvient par un dispositif de protection dans lequel un élément à mémoire, appelé dans ce qui suit élément M, en métal ou en matière plastique, qui, à une température de changement de forme pouvant être utilisée comme température limite, change de forme de manière brusque et est monté dans la chaîne de déconnexion présente de telle manière qu'il s'effectue par changement de forme à la température de changement de forme une attaque de déconnexion. Dans tous les dispositifs de protection, et, dans ce qui suit, aussi dans les appareils d'installation de l'électricité, qui comportent une chaîne de déconnexion constituée d'éléments fonctionnels, on peut monter sur l'un des éléments fonctionnels un élément M réalisé de manière correspondante, de telle manière que la chaîne de déconnexion soit mise en fonctionnement. On peut ainsi assurer dans des dispositifs de pro- tection vis-à-vis du courant de fuite une indépendance vis-à-vis de la tension du secteur sans bloc électronique d'alimentation ou circuit électronique. On se dispense ainsi par exemple de plus, lors de la conception et la création de l'installation électrique, de concevoir cette installation de manière spéciale en tenant compte de la charge à laquelle on peut s'attendre dans un cas particulier. Pour l'élément déclencheur, l'élément M, on peut se passer de pièces dans lesquelles passe du courant. Go Les pièces qui sont présentes de toute façon suffisent dans une grande mesure. Par exemple, les prescriptions autrichiennes OVE-EN 1, partie 1 au paragraphe 12.12, exigent pour des dispositifs de protection vis-à-vis du courant de fuite que ces dispositifs puissent être particulièrement protégés de surcharges thermiques. 3 2765390 D'une manière générale, dans un appareil d'installation d'électricité à verrou de maintien et dispositif d'encliquetage, par exemple dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou dans un disjoncteur de protection de ligne, on peut monter un élément M en forme de bras flexible ou de bilame de telle manière qu'il a une action de désencliquetage en cas de changement de forme. Dans un dispositif à déclenchement, par exemple dans un disjoncteur de protection à courant de défaut, un disjoncteur de protection à courant différentiel ou un disjoncteur de protection de ligne, l'élément M peut être monté sous la forme d'un ressort d'armature de telle manière qu'il actionne le dispositif de déclenchement en cas de changement de forme. Dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un disjoncteur de protection à courant dif- férentiel à déclencheur à aimant de maintien et ressort d'armature, le ressort d'armature peut être réalisé en élément M de telle manière que le ressort d'armature se comprime à la température de changement de forme, ce qui initie le déclenchement. On peut monter aussi en parallèle du point de vue mécanique au ressort d'armature un élément de traction servant d'élément M, l'élément de traction étant réalisé de telle manière qu'il se comprime à la température de changement de forme. On se dispense alors de produire le ressort d'armature plus onéreux comme élément M. Dans un disjoncteur de protection à dispositif de déclen- ) chement, on peut réaliser comme élément M une rondelle élastique à fonction d'encliquetage, qui est montée de telle manière que, à la température de changement de forme, la cinématique du dispositif de déclenchement est modifiée en provoquant le déclenchement. Dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un disjoncteur de protection à courant 4 2765390 différentiel à déclencheur à aimant de maintien, on peut monter un élément M sous la forme d'un élément d'application de pression en matière plastique de telle manière que, à la température de changement de forme, il agit sur la cinématique du déclencheur à aimant de maintien dans le sens de l'ouverture. Un élément d'application de pression en matière plastique peut, dans un déclencheur à aimant de maintien, être monté sous sa lamelle d'armature de telle manière que l'élément d'application de pression en matière plastique soulève ou repousse la plaquette d'armature dans le sens de l'ouverture à la température de changement de forme. Dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un disjoncteur de protection à courant différentiel à dispositif de vérification et à touche de vérification qui peut fermer une section de contact de vérification, on peut monter un élément M en forme d'un ressort de contact de verification de telle manière que la section de contact de vérification est fermée à la température de changement de forme, si bien que le courant de vérification qui passe déclenche le disjoncteur de protection. On peut réaliser le contact de vérification de la section de contact de vérification aussi en élément M de telle manière que la course de contact de vérification est parcourue à la température de changement de forme. L'invention est maintenant explicitée plus en détail à l'aide d'exemples reproduits de manière très o0 schématique au dessin: La figure 1 est une vue de côté du verrou de maintien à dispositif d'encliquetage d'un appareil d'installation électrique en le mode de réalisation en appareil de coupure, par exemple en disjoncteur de protection à courant de défaut, un élément M en forme de bras flexible étant utilisé. ti 2765390 Les figures 2 à 5 reproduisent des dispositifs de déclenchement du genre de déclencheur à aimant de maintien qui sont protégés de diverses manières d'une surcharge thermique par des éléments M: A la figure 2, le ressort d'armature qui se comprime à la température de changement de forme est réalisé en élément M. A la figure 3, un élément de traction est monté, comme élément M en parallèle du point de vue mécanique avec un ressort d'armature usuel. A la figure 4, il est utilisé un élément M en forme de rondelle d'encliquetage. Il est représenté à la figure 5, à l'aide d'un dispositif de déclenchement ouvert, un exemple de réalisation supplémentaire, dans lequel la plaquette d'armature peut être soulevée par un élément d'application de pression en matière plastique servant d'élément M. Il est représenté à la figure 6 une touche de vérification à section de contact de vérification pour un disjoncteur de protection à courant de défaut, dans lequel le ressort de contact de vérification est réalisé en élément M. La figure 7 représente une variante du dispositif de contact de vérification de la figure 6 en ce que le contact 9 de vérification lui-même est réalisé en élément M qui se dilate à la température de changement de forme jusqu'à la position de repos du ressort de contact de vérification. 3o) Le verrou de maintien à dispositif de désencliquetage de la figure 1 comporte dans le dis- positif de désencliquetage comportant le demi-arbre 2 un élément M en forme de bras 1 flexible qui se déplace dans la direction 1' à la température de changement de forme et qui soulève le demi-arbre 2 à la position 2' en laquelle un loquet peut se détacher du demi-arbre 2. 6 2765390 Il est représenté aux figures 2 à 5 un dispositif de déclenchement du genre d'un déclencheur à aimant de maintien pour disjoncteur de protection à courant de défaut, disjoncteur de protection à courant de défaut ou disjoncteur à courant différentiel d'un appareil d'installation de l'électricité. On peut y voir le principe de fonctionnement du dispositif de déclenchement à l'aide de la représentation d'un dispositif de déclenchement ouvert suivant la figure 5. Si la pré-aimantation est dans une grande mesure compensée par un courant déclencheur, une plaquette 6 d'armature s'abaisse sous l'effet d'un ressort 3 d'armature en désencliquant un verrou de maintien dans la chaîne de déconnexion, ce qui provoque l'ouverture de contacts de coupure et la déconnexion. Dans le dispositif de déclenchement suivant la figure 2, l'élément M en forme de ressort 3 d'armature agit en cas de changement de forme, sur le dispositif de déclenchement dans le sens du déclenchement par le fait que le ressort d'armature se comprime et que la plaquette 6 d'armature est soulevée - cf. Figure 5. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 3, le dispositif de déclenchement comporte comme élément M un élément de traction qui est monté en parallèle du point de vue mécanique avec le ressort 3 d'armature. L'élé- ment 5 de traction est réalisé de telle manière qu'il se comprime à la température de changement de forme. Dans une variante de cinématique adéquate, il est aussi possible de travailler avec un élément M qui se dilate. 0 Dans le dispositif de déclenchement suivant la figure 4, un élément M en forme d'une rondelle 5 d'encliquetage reproduite de manière très schématique agit sur le levier de déclenchement, qui est soumis à une charge aussi par le ressort 3 d'armature. Dans le dispositif de déclenchement suivant la figure 5, il est monté un élément 7 d'application de 7 2765390 pression en matière plastique de telle manière que, à la température de changement de forme, il agit sur le mécanisme du déclencheur à aimant de maintien dans le sens d'ouverture en prenant la plaquette 6 d'armature par en dessous lors de sa dilatation et en la soulevant de manière à provoquer l'ouverture. Dans un disjoncteur à courant de défaut ou un disjoncteur à courant différentiel qui comporte un dispositif de vérification à touche de vérification qui peut fermer une section de contact de vérification, il est monté dans l'exemple de réalisation de la figure 6 un élément M en forme de ressort 8 de contact de vérification. L'élément M est monté de telle manière que la section b de contact de vérification est fermée en direction du contact 9 de vérification à la température de changement de forme. La touche T de vérification d'un disjoncteur de protection à courant de défaut agit sur le ressort 8 de contact de vérification. Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, le contact 9 de vérification lui-même est réalisé en élément M qui, à la température de changement de forme, se dilate jusqu'au ressort 8 de contact de vérification. La course b de contact de vérification est en l'occurrence parcourue pour donner le contact. On a la possibilité de réaliser des éléments M de telle manière qu'ils se dilatent ou se compriment à la température de changement de forme. Les propriétés dépendent du mode de fabrication. Les deux genres d'éléments M sont sur le marché. 8 2765390 REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection, dispositif de protection à courant de défaut, disjoncteur de protection de lignes ou analogues, qui fonctionne par des contacts ou des contacts de coupure, qui comporte - un verrou de maintien - et/ou un dispositif de déclenchement - et/ou un dispositif de vérification et de surveillance, et qui est protégé d'une surcharge thermique, caractérisé en ce qu'un élément (1, 3, 4, 5, 7, 8, 9) à mémoire, appelé dans ce qui suit élément M, en métal ou en matière plastique qui, à une température de changement de forme pouvant être utilisée comme température limite, change de forme de manière brusque est monté dans la chaine de déconnexion présente de telle manière qu'il s'effectue par changement de forme à la température de changement de forme une attaque de déconnexion. 2. Dispositif de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un verrou de maintien à dispositif de désencliquetage, par exemple dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un disjoncteur de protection de lignes, un élément M en forme d'un bras (1l) flexible ou d'un bilame est monté de telle manière qu'il agit à la température de changement de forme dans le sens d'un désencliquetage. 9 2765390 3. Dispositif de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un dispositif de déclenchement, par exemple dans un disjoncteur de protection à courant de défaut, un disjoncteur de protection à courant différentiel ou un disjoncteur de protection de lignes, un élément M en forme de ressort (3) d'armature est monté de telle manière qu'il actionne le dispositif de déclenchement 1t lors d'un changement de forme. 4. Dispositif de protection suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un 1J disjoncteur de protection à courant différentiel comportant un déclencheur à aimant de maintien et un ressort (3) d'armature, le ressort d'armature est réalisé en élément M de telle manière que le ressort (3) d'armature se comprime à la température de changement de forme. 5. Dispositif de protection suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un dispositif à courant différentiel comportant un déclencheur à aimant de maintien et un ressort (3) d'armature, un élément (4) de traction est monté comme élément M en parallèle du point de vue mécanique avec le ressort (3) d'armature, l'élément de traction étant réalisé de telle manière qu'il se comprime à la température de changement de forme. 6. Dispositif de protection suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, dans un verrou de maintien à dispositif de déclenchement, une rondelle (5) élastique à fonction d'encliquetage est réalisée en 2765390 élément M et montée de telle manière que, à la température de changement de forme, elle agit dans le sens du déclenchement sur la cinématique du dispositif de déclenchement. 7. Dispositif de protection suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, dans un dispositif de protection à courant de défaut ou dans un disjoncteur de protection à courant différentiel comportant un déclencheur à aimant de maintien, un élément M en forme d'élément (7) d'application d'une pression en matière plastique est monté de telle manière que, à la temperature de changement de forme, il agit dans le sens de l'ouverture sur la cinématique du déclencheur à aimant de maintien. 8. Dispositif de protection suivant la revendication 7, caractérisé en ce que, dans le déclencheur à aimant de maintien, l'élément (7) d'application de pression en matière plastique est monté sous la plaquette d'armature du déclencheur de telle manière que, à la température de changement de forme, l'élément (7) d'application de pression en matière plastique soulève dans le sens de l'ouverture la plaquette (6) d'armature. 9. Dispositif de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un disjoncteur de protection à courant de défaut ou un disjoncteur de protection à courant différentiel qui comporte un dispositif de vérification à touche (T) de vérification qui peut fermer une section (b) de contact de vérification, un élément M en forme de ressort de contact de vérification est monté de telle manière que la section (b) de contact de vérification est fermée à la température de changement de forme. 10. Dispositif de protection suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'un contact (9) de vérification est réalisé en élément M de telle manière que, à la température de changement de forme, la course (b) de contact de vérification est parcourue.