Brevet FR2774173A1 — publié le 19990730

La présente invention concerne un procédé de test d'un disjoncteur électrique différentiel ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Elle trouvera ses applications aussi bien pour la vérification des caractéristiques de disjoncteurs intégrés dans des installations de type domestique que de type industriel ou autres. Pour tester la bonne marche d'un disjoncteur différentiel, il est nécessaire, notamment selon les prescriptions des règlementations en vigueur, d'effectuer au moins deux tests. Le premier consiste en la mesure du courant minimal de défaut pour entraîner le déclenchement du disjoncteur et la coupure du réseau. Le second réside dans la mesure du temps de coupure pour une valeur donnée du courant de défaut. Ce dernier essai permet, notamment, d'examiner si la temporisation choisie pour le déclenchement d'un disjoncteur est cohérente avec la mesure effectuée et de vérifier la sélectivité de celui-ci quand il est intégré dans une installation incorporant plusieurs disjoncteurs à différents niveaux. Actuellement, pour effectuer de tels tests, il est nécessaire de mettre en oeuvre au moins un appareil distinct pour chaque mesure, voire plus si l'on veut réaliser des essais sur des installations comportant plusieurs disjoncteurs dont le déclenchement est commandé par des courants de fuite à la terre de calibres différents. La personne qui réalise les tests doit ainsi disposer de plusieurs appareils. De plus, elle doit effectuer un grand nombre d'opérations successives de branchement / débranchement. De telles contraintes entraînent des pertes de temps. Elles augmentent également le risque d'accidents, les tests ayant lieu sous tension. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique qui pallient les inconvénients précités et permettent de diminuer le nombre d'appareils à mettre en oeuvre. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique qui soient multicalibres. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique qui permettent de diminuer le nombre d'opérations de branchement. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique qui permettent d'améliorer la cohérence et la fiabilité des mesures réalisées. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique qui puissent être mis en oeuvre selon les différentes prescriptions des règlementations en vigueur. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique qui n'entraînent pas une surcharge du disjoncteur et/ou du réseau lorsqu'il n'est pas utilisé. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de test d'un disjoncteur électrique dont les mesures ne soient pas perturbées par les éventuels parasites présents sur le réseau. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. La présente invention concerne un procédé de test d'un disjoncteur électrique différentiel, dans lequel - on crée un signal de défaut, apte théoriquement à entraîner le déclenchement du disjoncteur, - on effectue un premier type d'essai en établissant une première valeur dudit signal permettant le déclenchement du disjoncteur, - on fait passer le signal de ladite première valeur à une seconde valeur, - on réalise un second type d'essai à partir de ladite seconde valeur. L'invention concerne également un dispositif, pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, de test d'un disjoncteur électrique différentiel comprenant: - des moyens pour créer un signal de défaut apte théoriquement à entraîner le déclenchement du disjoncteur, - des moyens pour faire varier la valeur dudit signal. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante et parmi lesquels - la figure 1 schématise, sous la forme de blocs fonctionnels, un exemple de réalisation du dispositit de test conforme à l'invention, - la figure 2 illustre schématiquement l'aspect extérieur d'un exemple de réalisation du dispositif de test conforme à l'invention. La présente invention concerne un procédé de test d'un disjoncteur électrique différentiel. Elle trouvera ses applications dans tous les domaines de l'activité économique dans lesquels on est amené à utiliser un tel appareil, qu'il soit intégré dans une installation de type domestique, de type industriel ou autres. A ce sujet, par disjoncteur électrique différentiel, on entend tout équipement électrique susceptible d'être déclenché par l'apparition d'un signal de défaut entre les différentes phases d'un circuit électrique et/ou entre au moins l'une des phases et la terre pour entraîner la coupure du circuit. Selon l'invention, on crée un signal de défaut, apte théoriquement à entraîner le déclenchement du disjoncteur, puis on effectue un premier type d'essai en établissant une première valeur dudit signal permettant le déclenchement du disjoncteur. On fait alors passer le signal de ladite première valeur à une seconde valeur et on réalise un second type d'essai à partir de ladite seconde valeur. Ainsi, selon l'invention, on enchaîne directement les essais que l'on souhaite réaliser en faisant passer la valeur du signal de défaut obtenue lors du premier essai à celle que l'on souhaite utiliser lors du second essai. L'opérateur chargé des tests réalise ainsi des gains de temps et n'a pas à multiplier le nombre de branchements, comme cela était précédemment nécessaire, pour créer des signaux de nature etlou de valeur différentes pour créer des défauts à partir d'appareils distincts. Le disjoncteur est prévu, par exemple, sur une ligne électrique alimentée et on crée ledit signal, notamment, à partir du courant circulant sur ladite ligne. Lors du premier et/ou du second essais, on détecte, par exemple, le déclenchement effectif du disjoncteur, notamment par annulation du courant sur la ligne. A ce sujet, cette dernière est constituée, par exemple, d'un fil de phase d'un réseau électrique alternatif. Le signal de défaut se présente, notamment, sous la forme d'un courant de fuite à la terre et les disjoncteurs testés sont prévus théoriquement aptes à déclencher, par exemple, au niveau d'une certaine valeur dudit courant de fuite, appelé courant nominal de défaut I,. Selon l'invention, on établit ainsi, notamment, un courant de défaut dans le dispositif différentiel à partir de la tension alternative du réseau. Concernant les essais, pour réaliser le premier, on fait, par exemple, croître le signal de défaut à partir d'une valeur de départ et on mesure la valeur minimale dudit signal entraînant un déclenchement du disjoncteur. On détermine ainsi ladite première valeur. Pour cela, on fait, notamment, varier le courant de fuite à la terre, par exemple de manière linéaire ou pas à pas, selon une pente éventuellement variable. Pour le second essai, I'opération suivie est notamment la suivante : on maintient sensiblement fixe la seconde valeur et l'on mesure le temps de déclenchement du disjoncteur. A titre d'exemple, on réalise ledit premier essai par variation automatique du signal de défaut et on passe rapidement de ladite première valeur à ladite seconde valeur sous la commande d'une opération manuelle. II s'agit, par exemple, de l'activation de moyens de commande tels que, par exemple, une pression sur un bouton poussoir. Ladite opération manuelle permet, notamment, de changer le calibre du courant de fuite et le procédé conforme à l'invention peut être utilisé sur un large intervalle d'intensité. A titre d'exemple, sous une tension de 230 V, on pourra ainsi faire varier le courant de fuite de quelques milliAmpères (mA) à 3 Ampères (A) et sous une tension de 400 V de quelques milliAmpères à 500 mA. Lors du premier essai, on règle éventuellement la dite valeur de départ à un niveau souhaité, par exemple, inférieur de 10 % à 30 % à In/2. On donne dans la suite, à titre uniquement illustratif et non limitatif, un exemple de mise en oeuvre du procédé de test conforme à l'invention pour un disjoncteur électrique différentiel de 100 mA. Pour un tel appareil, on règle tout d'abord la valeur de départ du premier essai, notamment, aux environs de 40 mA. Le courant de fuite à la terre varie alors automatiquement en croissant et, une fois le déclenchement du disjoncteur détecté, la variation du signal de défaut s'arrête pour permettre à l'opérateur de relever la mesure obtenue qui, théoriquement, si le disjoncteur pris en exemple fonctionne correctement doit se trouver aux environs de 50 mA. L'opérateur passe alors directement au second essai en choisissant le calibre d'intensité voulue pour mesurer le temps de déclenchement du disjoncteur, par exemple 300 mA dans l'exemple qui nous intéresse. Selon l'invention, on détecte la coupure effective du courant sur la ligne, notamment, par échantillonnage dudit courant, prévu alternatif, et vérification de son passage à zéro pendant au moins deux périodes successives. On évite ainsi, grâce à cette temporisation de la mesure, d'être dépendant des éventuels parasites présents sur la ligne. II est également à noter que, selon le procédé conforme à l'invention, il est possible, éventuellement, d'insérer une résistance sur la ligne pour mesurer le niveau d'isolement d'un contrôleur permanent d'isolement. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. II comprend des moyens pour créer un signal de défaut, apte théoriquement à entraîner le déclenchement du disjoncteur et des moyens pour faire varier la valeur dudit signal. Comme représenté à la figure 1, ledit dispositif se présente, par exemple, sous la forme d'une carte électronique 1, munie d'un microprocesseur, appelée carte micro-processeur, communiquant avec une carte 2 de puissance, connectée à la ligne électrique 3 sur laquelle ligne on souhaite faire apparaître le défaut. Une carte convertisseur 4 numériquelanalogique est éventuellement prévue entre ladite carte micro-processeur 1 et ladite carte de puissance 2, la communication entre ladite carte micro-processeur 1 et ladite carte convertisseur 4 s'effectuant, par exemple, à l'aide d'un bus de données 5. Ledit dispositif comprend en outre, notamment, une carte afficheur 6, une carte de comptage 7 de la durée de déclenchement du disjoncteur et/ou une interface permettant la commande dudit dispositif par la personne réalisant les tests, notamment constitué d'un clavier 8. Lesdits moyens pour créer un signal de défaut sont prévus, notamment, au niveau de ladite carte de puissance 2, prévue connectée à la ligne électrique 3 par une borne 9, 9' à la terre par une borne 10. II s'agit, par exemple, de circuits électroniques, intégrés à ladite carte de puissance 2 et aptes à créer un déséquilibre entre phase et terre, tels que, notamment des transistors dont la base est reliée, directement ou indirectement, à des amplificateurs opérationnels. Lesdits circuits sont aptes, par exemple, à absorber et dissiper les courants de défaut établis aux bornes du disjoncteur différentiel. Les moyens pour faire varier la valeur du signal de défaut sont constitués, par exemple, dudit micro-processeur, prévu programmé de manière à pouvoir faire varier, linéairement ou pas à pas, le courant de fuite à la terre, ainsi qu'éventuellement, à entraîner un changement de calibre de l'intensité dudit courant. Ces ordres sont transmis à ladite carte de puissance 2, notamment aux amplificateurs opérationnels évoqués plus haut etlou à un montage, intégré à la dite carte de puissance 2, permettant une variation d'impédance. Une liaison, illustrée par la flèche repérée 12, permet de transmettre la valeur du courant de fuite à la terre à la carte afficheur 6. Le dispositif conforme à l'invention comprend en outre, notamment des moyens de détection de la coupure du courant sur la ligne électrique 3. Il présente, par exemple, un amplificateur, prévu au niveau de ladite carte de puissance 2, du courant de défaut, le signal amplifié étant ensuite transmis à la carte micro-processeur 1 etlou à la carte de comptage 7, par exemple par l'intermédiaire d'une liaison illustrée par la flèche repérée 13. Ladite carte micro-processeur 1 dispose, éventuellement, d'une horloge interne etlou de différents systèmes de synchronisation permettant, entre autres, la mesure du temps de coupure au niveau de ladite carte de comptage 7. Elle est apte, en outre, par exemple, à gérer des échanges d'informations avec le clavier 8, notamment les ordres de commande de variation de l'intensité du courant de fuite lors des différents essais, ces informations étant ensuite transmises à la carte de puissance 2. Ladite carte afficheur 6 est, par exemple, synchronisée à l'aide de ladite carte micro-processeur 1 avec laquelle elle est en liaison, comme illustrée par la flèche repérée 23. Elle est munie, notamment d'un convertisseur analogique numérique permettant, entre autres, d'afficher le résultat des mesures de courant de fuite à la terre, notamment au niveau d'un écran 14. La carte de comptage 7 est également en liaison, par exemple, à un écran 15 permettant l'affichage du temps de déclenchement. Comme représenté à la figure 2, le dispositif conforme à I'invention est prévu, par exemple, amovible par rapport à la ligne 3 etlou extérieur au disjoncteur. Pour cela, ledit dispositif est constitué, éventuellement, d'un boîtier 19 présentant, notamment lesdites bornes de connexion 9, 9' à la ligne électrique 3 etlou 10 à la terre, ainsi que ledit clavier 8, ledit écran d'affichage de la valeur du courant de fuite 14 etlou ledit écran d'affichage du temps de coupure 15. Le dispositif conforme à l'invention comprend en outre, éventuellement, un bouton poussoir 17 de mise en marche, par exemple connecté à la dite carte micro-processeur 1, etlou un bouton poussoir 18 de remise à zéro du compteur du temps de coupure et de son écran d'affichage 15, notamment connecté de manière identique. II peut également comprendre, par exemple, différents voyants 19 de signalisation. Un premier voyant sert, notamment, à indiquer la présence de courant sur la ligne électrique 3, un second à indiquer que le dispositif est en cours de test et/ou un troisième à indiquer qu'une batterie d'alimentation dudit dispositif doit être changée. A ce sujet, les différents circuits électroniques prévus sur les cartes micro-processeur i, de puissance 2, d'afficheur 6 ou autres sont alimentés par ladite batterie, éventuellement intégrés audit dispositif. Celle-ci délivre une tension donnée, qui est ensuite traitée notamment, au niveau de la carte microprocesseur 1 par des convertisseurs qui délivrent par exemple, une tension du type +V; -V adaptée au circuit électronique utilisé. Le clavier 8 est constitué, par exemple, de différents boutons poussoirs 20, 21, 22. Un premier bouton 20 permet, notamment, de régler le décalage de la valeur de départ du premier essai. Un ou plusieurs autres, repérés 21, permettent, par exemple, de régler le calibre de l'intensité du courant de fuite utilisé pour le second essai, un dernier, repéré 22, pourra enfin, notamment, autoriser la remise à zéro de l'afficheur de courant 14. A ce sujet, les valeurs relevées pourront en outre, éventuellement être stockées au niveau dudit micro-processeur. Pour cela, celui-ci présente, par exemple, des moyens de mise en mémoire notamment d'une capacité d'1 ko. Une résistance électrique peut être prévue, éventuellement, entre lesdites bornes 9, 9' de connexion à la ligne électrique 3. Chacune desdites bornes correspond, par exemple, à une tension donnée. Pour assurer la protection du dispositif conforme à l'invention, celui-ci pourra être muni, notamment, d'un disjoncteur thermique etlou de fusibles rapides permettant son arrêt automatique en cas de surchauffe etlou de surintensité. Comme précédemment évoqué, on constate que le dispositif conforme à l'invention permet de réaliser à l'aide d'un seul appareil et d'un seul branchement, à la fois la mesure du courant minimal de défaut et la mesure du temps de coupure, ceci éventuellement pour un grand nombre de calibres d'intensité de courant de défaut. II peut également permettre de contrôler l'isolement. Naturellement, d'autres modes de mises en oeuvre de l'invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de test d'un disjoncteur électrique différentiel, dans lequel: - on crée un signal de défaut, apte théoriquement à entraîner le délenchement du disjoncteur, - on effectue un premier type d'essai en établissant une première valeur dudit signal permettant le déclenchement du disjoncteur, - on fait passer le signal de ladite première valeur à une seconde valeur, - on réalise un second type d'essai à partir de ladite seconde valeur. 2. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel, cumulativement ou alternativement: - ledit disjoncteur est prévu sur une ligne électrique alimentée, - on crée ledit signal à partir du courant circulant sur la ligne, - on détecte le déclenchement du disjoncteur par annulation du courant sur la ligne lors du premier etlou du second essais. 3. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel ledit signal se présente sous la forme d'un courant de fuite à la terre. 4. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel on fait croître ledit signal à partir d'une valeur de départ pour réaliser le premier type d'essai et mesurer la valeur minimale de déclenchement. 5. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel on maintient ladite seconde valeur fixe et l'on mesure le temps de déclenchement du disjoncteur à titre de second essai. 6. Procédé, selon la revendication 1, dans lequel on réalise ledit premier essai par variation automatique dudit signal et on passe rapidement de ladite première valeur à ladite seconde valeur sous la commande d'une opération manuelle. 7. Procédé, selon la revendication 4, dans lequel on règle ladite valeur de départ à un niveau souhaité. 8. Procédé, selon la revendication 2, dans lequel on détecte la coupure effective du courant sur la ligne par échantillonnage dudit courant, prévu alternatif, et vérification de son passage à zéro pendant au moins deux périodes successives. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, selon la revendication 1, de test d'un disjoncteur électrique différentiel comprenant: - des moyens pour créer un signal de défaut, apte théoriquement à entraîner le déclenchement du disjoncteur, - des moyens pour faire varier la valeur dudit signal. 10. Dispositif, selon la revendication 9, prévu extérieur au disjoncteur etlou amovible par rapport à une ligne de circulation de courant sur laquelle est prévu ledit disjoncteur.