Brevet FR2761539A1 — publié le 19981002

La présente invention concerne un ensemble de départ-moteur, comprenant un socle, au moins un sous-ensemble de départ-moteur composé d'un disjoncteur et d'un contacteur multipolaires et un jeu de barres de puissance pour l'alimentation des sous-ensembles. Un tel ensemble de départ-moteur sert à alimenter une charge telle qu'un moteur, pour le mettre en marche ou à l'arrêt en fonction de la mise sous tension ou hors tension de conducteurs de contrôle du contacteur; le disjoncteur est adjoint au contacteur pour couper les lignes d'alimentation du contacteur lorsqu'il constate au moyen d'organes de surveillance appropriés une anomalie de fonctionnement, par exemple une surintensité, dans l'une au moins de ces lignes. Les ensembles de départ-moteur connus comprennent des socles ou embases munis d'un tronçon de profilé porteur du disjoncteur et d'un tronçon de profilé porteur du contacteur; l'opérateur doit câbler le contacteur avec le disjoncteur, relier celui-ci au jeu de barres et câbler les conducteurs de contrôle aux bomes correspondantes du contacteur et éventuellement à un additif de signalisation qui est adjoint au disjoncteur et qui ouvre le circuit de contrôle en cas de déclenchement du disjoncteur. Les opérations de câblage et de montage que ceci implique sont longues et fastidieuses. II est d'autre part souhaitable de regrouper plusieurs ensembles contacteur-disjoncteur en un même dispositif, notamment lorsque ces ensembles doivent être raccordés à un bus de commande. L'invention a pour but de simplifier les opérations de montage et de démontage d'un sous-ensemble disjoncteur-contacteur sur le socle et de réduire, voire de supprimer, les opérations de câblage, notamment de câblage de contrôle, tout en facilitant le raccordement du sous-ensemble à un bus de commande. Selon i'invention, - le socle comporte une aire de support pour porter au moins un sous ensemble de départ, des éléments de connexion de puissance et/ou de contrôle étant associés au socle pour coopérer par enfichage avec le sous ensemble, - le socle loge derrière l'aire de support un circuit imprimé muni, pour cha que sous-ensemble, de pistes d'interconnexion de la bobine du contacteur avec un bus de commande et de connecteurs correspondants. Le circuit imprimé présente un connecteur latéral de raccordement pour le bus de commande et une interconnexion de ce connecteur avec des éléments de connexion prévus sur le socle pour s'enficher dans des bomes d'un additif de signalisation adjoint au disjoncteur de chaque sous-ensemble. Le circuit imprimé peut présenter un premier connecteur relié par une interconnexion avec les éléments de connexion à l'additif et disposé de manière à être raccordé aux bomes de contrôle du contacteur, ce raccordement s'effectuant de préférence au moyen d'une pièce intermédiaire servant à l'interconnexion de puissance entre le contacteur et le disjoncteur. Une pièce terminale peut être fixée sous le contacteur et comprendre d'une part des broches d'interconnexion avec des bornes de contrôle du contacteur et d'autre part des éléments de connexion avec un deuxième connecteur) du circuit imprimé, celui-ci étant raccordé par une interconnexion du circuit imprimé avec le connecteur de bus. La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, à titre d'exemple et en regard des dessins annexés. La figure 1 représente en perspective un ensemble de départ-moteur conforme à l'invention. La figure 2 représente en perspective le même ensemble débarrassé des sousensembles contacteur-disjoncteur. La figure 3 montre par une vue en perspective éclatée un tel sous-ensemble. Les figures 4 et 5 montrent l'ensemble de la figure 1, respectivement en vue de côté et en coupe selon V-V. La figure 6 montre en perspective le circuit imprimé du socle. Les figures 7 et 8 montrent en perspective de dessus des détails de la pièce intermédiaire et de la pièce terminale. Le dispositif représenté est un ensemble de départ-moteur à quatre éléments, mais il va de soi qu'il peut comprendre un nombre d'éléments de départ différent, par exemple deux ou huit. De même, le dispositif peut être assemblé et connecté par tous moyens usuels à un dispositif voisin. L' ensemble de départ-moteur 10 comprend un socle 20 sur lequel sont emboîtés et connectés des sous-ensembles de départ 30. Chaque sous-ensemble comprend un disjoncteur 40, une pièce intermédiaire 50, un contacteur 60 et une pièce terminale 70. Le socle 20 peut être fixé à l'arrière à un support par des moyens de fixation usuels : éléments d'encliquetage, vis, etc.. Le socle 20 comprend un corps de faible profondeur doté d'une aire frontale de support 21 généralement parallèle à un plan P pour porter les sous-ensembles 30 et assurer les interconnexions entre leurs composants et, en saillie à partir du corps selon une direction Y perpendiculaire au plan P, une avancée supérieure 22 en forme de console; le socle loge un jeu de barres d'alimentation 23 qui s'étendent selon une direction X parallèle à P et sont reliées d'une part à un raccordement d'alimentation 23a latéral ou, comme représenté, frontal et d'autre part à des éléments de connexion de puissance à cosses 24; la console 22 présente aussi des éléments de connexion de contrôle à broches 25; les éléments 24 et 25 s'étendent selon une direction Z parallèle à P et perpendiculaire à X et Y. Le socle 20 loge un circuit imprimé 80 qui est parallèle à P et assure la connexion exteme de contrôle et les interconnexions de contrôle de l'ensemble; le circuit imprimé 80 sera décrit plus loin. Le boîtier du disjoncteur 40 présente des bomes amont 41 et aval 42, accessibles pour le raccordement d'éléments conducteurs par des orifices supérieurs 41a et inférieurs 42a et à des outils de manoeuvre par des orifices frontaux 41b,42b. Le disjoncteur 40 présente une face arrière 43 et, en saillie vers l'avant, un nez 44, muni d'au moins un bouton de commande manuelle d'ouverture/fermeture 45. Sur le nez 44 du disjoncteur est disposé un additif de signalisation 45 doté de bomes 46; les bomes 46 comprennent des accès supérieurs 46a pour la connexion des broches 26 et des orifices frontaux 46b pour la manoeuvre de ces bomes. Le boîtier du contacteur 60 présente des bomes de puissance amont 61 et aval 62, accessibles pour le raccordement d'éléments conducteurs par des orifices supé rieurs 61a et inférieurs 62a et à des outils de manoeuvre, sur une face avant 64, par des orifices frontaux 61 b,62b; le boîtier du contacteur 60 offre aussi une face arrière 63 et, à côté des bornes de puissance amont 61 et aval 62, des bornes de contrôle amont 65 et aval 66 avec accès de conducteurs 65a,66a. La pièce intermédiaire 50 est de faible hauteur et comprend des conducteurs 51 d'interconnexion de puissance entre disjoncteur et contacteur et munis à cet effet de broches 52 pour coopérer avec les bomes aval 42 du disjoncteur 40 et de broches 53 pour coopérer avec les bornes amont 61 du contacteur 60. La pièce intermédiaire 50 comporte en outre à l'arrière un talon d'emboîtement et de connexion 54; ce talon est muni d'une part de formes 55 emboîtables dans un logement 26 du socle pour coopérer avec une face de butée haute 26a, des faces de butée latérales 26b et des épaulements 26c de retenue vers l'avant; le talon 54 est d'autre part muni d'éléments de connexion de contrôle 56 dirigés selon Z et coopérant avec un connecteur 81 prévu au fond du logement 26. Des broches inférieures de contrôle 57 adjacentes aux broches de puissance 53 sont disposées pour se connecter aux bornes de contrôle amont 65 du contacteur 60. II convient d'observer que la pièce intermédiaire 50 présente à sa partie supérieure des formes 58 adaptées à la préhension par un doigt de l'opérateur pour faciliter le déplacement du sous-ensemble selon Z1 ou à l'opposé de Z1 pour son montage et son démontage. La pièce terminale 70 ménage par un évidement 71 un passage pour des conducteurs de puissance destinés à connecter les bomes aval 62 du contacteur 60 à la charge ; la pièce 70 comprend des broches 72 à connecter aux bomes aval de contrôle 66 du contacteur et un talon 73 d'emboîtement et de connexion. Ce talon est muni d'une part de formes d'emboîtement 74 pour coopérer avec des formes et parois d'un logement 27 du socle, en particulier avec une butée haute 27a, des butées latérales 27b et des épaulements de retenue avant 27c. Le talon 73 est d'autre part muni d'éléments de connexion de contrôle 75 dirigés selon Z et coopérant avec un connecteur 82 prévu au fond du logement 27. Un verrou 76 commandant des éléments d'encliquetage de la pièce 70 dans le logement 27 peut d'autre part être prévu à l'avant de la pièce 70 pour confirmer l'immobilisation du sousensemble sur le socle. Le socle 20 comprend, outre les logements 26,27 et les connecteurs associés 81,82, des logements latéraux 28 comprenant des connecteurs 83 pour assurer le raccordement de connecteurs latéraux auxquels sont reliés des conducteurs d'un bus de contrôle et/ou commande 90 qui assurent la liaison avec un automate programmable ou font partie d'un bus de terrain. Des logements latéraux supplémentaires 29 comprenant des connecteurs 84 sont prévus pour le raccordement de conducteurs d'alimentation à connecter à des relais prévus sur le circuit imprimé 80 lorsqu'une amplification de tension est souhaitée. On notera que l'aire de support 21 est sensiblement piane, à l'exception des parties en retrait que constituent les logements 26-29, de sorte que les sousensembles 30 peuvent être, après introduction sensiblement selon Y des talons 54,73 des pièces intermédiaire 50 et terminale 70, engagés et connectés selon la direction Z1 parallèlement au plan P de l'aire 21, et cela sans nécessiter de câ- blage. Les faces arrière 43,63 du disjoncteur et du contacteur sont coplanaires avec les faces arrière des pièces 50,70. La face avant 59 de la pièce 50 est en saillie sous le nez 44 pour faciliter la préhension des formes 58. Le circuit imprimé 80 est illustré à part sur la figure 6 pour mieux montrer ses connecteurs 81-84. le circuit 80 assure à l'aide de pistes 85 les interconnexions souhaitées. Le montage des sous-ensembles 30 sur le socle 20 du dispositif décrit est le suivant. L'utilisateur commence par assembler le contacteur 60 au disjoncteur 40 par la pièce intermédiaire 50 en embrochant celle-ci d'un côté par les broches 52 dans les orifices 42a des bomes 42 du disjoncteur et de l'autre coté par les broches 53 et 57 dans les orifices 61a,65a des bomes 61,65 du contacteur et en serrant les vis des bomes. Puis il assemble la pièce terminale 70 au contacteur en introduisant ses broches 72 dans les orifices 66a des bomes 66 du contacteur et en serrant les vis de ces bomes. Pour monter le sous-ensemble ainsi réalisé sur le socle 20, l'uti- lisateur engage alors les talons 54,73 des pièces 50,70 en saillie à l'arrière du sous-ensemble dans les logements 26,27 du socle, puis fait glisser le sousensemble dans la direction Z1 le long de l'aire de support 21. Le glissement s'effectue avec guidage latéral par les parois 26b,27b des logements 26,27 jusqu'à I'accostage des cosses de puissance 24 dans les bornes 41 du disjoncteur et des broches de contrôle 25 dans les bornes 46 de son additif 45. Le verrou élastique 76 s'engage et assure le maintien du sous-ensemble contre tout déplacement intempestif dans la direction opposée à Z1, tandis que les butées 26b,27b retiennent le sous-ensemble dans la direction X et que les épaulements 26c,27c l'empêchent d'être arraché du socle dans la direction Y. La connexion de puissance de l'ensemble à une source d'énergie est réalisée par le raccordement approprié de conducteurs au bornier frontal 23a. La connexion de contrôle est réalisée par le raccordement de câbles individuels ou en nappe au connecteur latéral 83. Pour démonter un sous-ensemble, l'utilisateur desserre les vis des bornes 41 du disjoncteur correspondant, puis déverrouille le verrou 76 et saisit les formes 58 de la pièce intermédiaire 50 et le dessous de la pièce terminale 70, et tire le sousensemble vers le bas dans la direction opposée à Z1, ce mouvement étant limité par la butée du talon 54 contre le bas du logement 26, et enfin extrait le sousensemble du socle dans la direction X. Pour démonter seulement le contacteur d'un sous-ensemble, il suffit de desserrer les vis des bornes 61 du contacteur, puis de déverrouiller le verrou 76 et de poursuivre l'opération comme ci-dessus. On constate que ni au montage ni au démontage l'utilisateur n'a à effectuer d'opération de câblage ou de décâblage. L'adjonction d'un ensemble voisin s'effectue par connexion des connecteurs en regard de contrôle 28 et le cas échéant 29 et des bomiers de puissance adjacents 23a. Revendications 1. Ensemble de départ-moteur, comprenant un socle (20), des sous-ensembles de départ composés chacun d'un disjoncteur (40) et d'un contacteur (60) et comprenant un jeu de barres de puissance (23) pour l'alimentation des sous-ensembles, caractérisé par le fait que: - le socle (20) comporte une aire de support (21) pour porter au moins un sous-ensemble de départ(30), des éléments de connexion de puissance re liés au jeu de barres et/ou de connexion de contrôle reliés à un bus de con trôle (90) étant associés au socle pour cooperer par enfichage avec le sous ensemble, - le socle (20) loge derrière l'aire de support (21) un circuit imprimé (80) muni, pour chaque sous-ensemble (30), de pistes d'interconnexion (85) de la bobine du contacteur (60) avec le bus de contrôle (90) et de connecteurs (81,83) correspondants. 2. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit imprimé (80) présente un connecteur latéral (83) de raccordement pour le bus de contrôle (90) et une interconnexion de ce connecteur avec des éléments de connexion (24) prévus sur le socle pour s'enficher dans des bornes d'un additif de signalisation (46) adjoint au disjoncteur (40) de chaque sous-ensemble. 3. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le contacteur (60) est attaché au disjoncteur (40) au moyen d'une pièce intermédiaire (50) comprenant des broches d'interconnexion de puissance (52,53) entre contacteur et disjoncteur. 4. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit imprimé (80) présente un premier connecteur (81) relié par au moins une piste d'interconnexion (85) avec les éléments de connexion de contrôle (25) du socle prévus pour l'additif de signalisation (46), le premier connecteur étant disposé de manière à être raccordé à des bornes de contrôle du contacteur (60). 5. Ensemble de départ-moteur selon les revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que le premier connecteur (81) est relié aux bornes de contrôle du contacteur (60) par la pièce intermédiaire (50). 6. Ensemble de départ-moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une pièce terminale (70) est fixée sous le contacteur (60), et comprend d'une part des broches (72) d'interconnexion avec des bomes de contrôle (66) du contacteur et d'autre part des éléments de connexion (74) avec un deuxième connecteur (82) du circuit imprimé (80), celui-ci étant raccordé par une interconnexion du circuit imprimé avec un connecteur de bus (83).