Brevet FR2774505A1 — publié le 19990806

L'invention concerne un dispositif de réarmement d'un dispositif de protection électrique commue, par exemple, un disjoncteur. Dans beaucoup d'installations techniques, comme les installations c;e télécommunications, par exemple, il est nécessaire d'assurer uu fonctionnement sans interruption. En cas de perturbation fugitive du réseau provoquant le déclenchement d'un disjoncteur il faut, par conséquent, procéder à son réarmement immédiat. On connaît des dispositifs de réarmement de disjoncteur, par exemple d'après te brevet FR 2 609 574 où est décrit un support de dispositif de réantiement de disjoncteur est fixé directement et de façon amovible sur le boiter du disjoncteur. Un procédé de réarmement de disjoncteur est également décrit dans le brevet FR 2 554 285. Selon ce brevet, le dispositif de réarmement détecte la commutation du disjoncteur en vérifiant la tension sur les bornes de sortie du disjoncteur. Dès qu'il détermine le decienchement du disjoncteur il active la procédure de réarmement de celui-ci. Généralement, on distingue deux types de disjoncteurs, I'un pourvu d'un bouton ou poussoir de réarmement, l'autre comportant un levier de réarmcment. Dans la suite on ne considèra que les disjoncteurs à levier. Mais, d'une façon générale, l'invention s'applique à tout type de dispositif de protection électrique. Un tel disjoncteur à levier comporte un levier rotatif à deux positions stables, une position "haute" ou "enclenché" et une position "basse" ou "déclenché". Pour ré-enclencher un disjoncteur déclenché il faut donc un mouvement rotatif du levier vers le haut. Selon les dispositifs de réarmement connus, cela est exécuté par une tige mobile en translation dans une bobine sous i'effct d'un champ magnétique. Pour amener le levier du disjoncteur de sa position basse (déclenché) en position haute (enclenché) le dispositif de réarmement doit produire un effort très important pouvant aller jusqu'à plusieurs newtons. De plus, la fermeture des contacts doit être réalisée dans un temps extrêmement court sous peine de provoquer des arcs électriques qui peuvent entraîner une destruction progressive des contacts donc du dispositif de protection lui-même. Dans le cas d'une protection sur courant continu, la destruction peut intervenir à la première fermeture si la puissance uMli est consommée est forte. Par exemple, des essais en laboratoire ont conduits à la destruction d'un système courant continu bipolaire de l( > 0 ampères par l'utilisation d'un moto reducteu. Un motoréducteur est un eiément qui peut appliquer un effort très important en consommant peu d'énergie mais dont la vitesse est d'autant plus faible que l'effort est important. Pour remédier à ce problème il a été proposé d'utiliser un électro-aimant de dimension appropriée qui peut appliquer une force suffisante à une vitesse telle que même un opérateur humain ne saurait être aussi rapide. De plus, la conception même d'un électro-aimant a l'avantage d'être très simple et de procurer une fiabilité impossible à atteindre avec tout autre système, même linéaire, un vérin pneumatique, par exemple. Le problème posé avec des dispositifs de réarmement n'est donc pas seulement la manoeuvre d'un levier à mouvement rotatif avec deux positions stables par une tige à mouvement linéaire, c'est-à-dire la conversion d'un mouvement linéaire en mouvement rotatif, mais aussi la production d'un mouvement extrêmement rapide (plus rapide qu'une commande manuelle) et d'une force de poussée très importante. D'autre part, la force de poussée du levier vers le haut ne doit pas être trop élevée non plus, sinon il y aura retombée du levier car la position stable ne pourra être maintenue à cause du choc mécanique. Un autre problème résulte du fait que les dispositifs de protection électrique à actionner sont souvent montés sur un tableau déjà complètement occupé. Pour des raison d'économie de enlace il est donc obligatoire de monter le dispositif de réarmement sur le dispositif de protection électrique comportant le levier. D'autre part, les tableaux comportent des plaques plus ou moins épaisses (plastrons) qui protègent la partie électrique du dispositif de protection électrique et ne laissent dépasser que le levier. Le but de l'invention est de résoudre les problèmes précités. A cet effet l'invention propose un dispositif de réarmement d'un dispositif de protection électrique comprenant une tige mobile en translation afin de repousser un levier du dispositif de protection électrique de sa position de déclenchement en position d'enclenchement. La course de la tige dans le sens de la poussée du levier vers sa position d'enclenchement est arrêtée à une distance prédéterminée en dessous de la position maximale du levier. De préférence, la course de la tige est arrêtée à une distance d'au moins 1 mm en dessous de la position maximale du levier. D'une façon avantageuse, la course de la tige dans le sens de la poussée du levier vers sa position d'enclenchement commence à une distance prédéterminée en dessous de la position basse de déclenchement du levier afin de donner un élan approprié à la tige et ainsi d'augmenter la force de poussée de celle-ci. Selon une autre forme de réalisation préférée, la course de la tige dans le sens de la poussée du levier vers sa position d'enclenchement commence au premier point de contact bas entre le levier et la tige. Selon une forme de réalisation avantageuse, la tige comporte une tête ayant une surface bombée venant en contact avec le levier lors de sa manoeuvre. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, la tige comporte une tête ayant une surface concave venant en contact avec le levier lors de sa manoeuvre. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, la tige cornporte une tête ayant une surface plate venant en contact avec le levier lors de sa manoeuvre. De préférence la largeur de la tête de la tige est telle que la tête entre en contact avec le levier lors de son mouvement vers le haut même en cas d'un décalage de l'axe médian vertical de la tige par rapport au point d'appui central du levier. De préférence, la tête est réalisée d'une seule pièce avec la tige. Selon l'invention la tête est enrobée d'une matière dure et lisse. I1 peut également être entièrement réalisée de cette matière dure et lisse. De préférence, selon l'invention la tête est enrobée d'une résine époxyde. Il peut également être entièrement réalisée d'une résine époxyde. Avantageusement, la résine époxyde a une dureté Shore D d'au moins 80, de préférence au moins 90 et contient une charge minérale. Selon un autre mode préféré de réalisation selon l'invention, le levier est constitué par un ensemble de leviers d'un dispositif de protection électrique liés par une barrette et en ce que le point d'appui de la tête de la tige se trouve au milieu de la barrette en direction longitudinale dans le sens de la barrette. Selon le procédé de réarmement de l'invention on arrête la course de la tige dans le sens de la poussée du levier vers sa position d'enclenchement à une distance prédéterminée en dessous de la position maximale du levier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés. La figure 1 montre un dispositif connu de réarmement d'un dispositif de protection électrique. La figure 2 est un schéma montrant les points de contact entre le levier et la tige lors de la rotation du levier par rapport au déplacement linéaire de la tige. La figure 3 montre les points de contact avec un dispositif selon une forme de réalisation préférée de l'invention. La figure 4 montre le dispositif selon l'invention dans le cas de plastrons de différentes épaisseurs. La figure 5 montre la fonction de compensation de l'épaisseur de plastron selon l'invention. Les figures 6A et 6B montrent le cas d'un ensemble de leviers liés par une barrette. La figure 1 montre un dispositif connu de réarmement de disjoncteur. Un boitier 1 comprend une bobine (non représentée sur la figure 1) et une tige 2 mobile en translation dans la bobine sous l'effet d'un champ magnétique. L'ensemble est monté sur un disjoncteur 3 comprenant un levier 4. Après le déclenchement du disjoncteur 3, le levier 4 se trouve dans sa position basse de laquelle il doit être basculé vers sa position haute ou position d'enclenchement sous l'action de la tige 2. Lors de la rotation du levier 4 par rapport au déplacement linéaire de la tige, le point d'appui entre la tige 2 et le levier 4 change au.cours de cette course. La figure 2 montre les points de contact lors d'un tel mouvement. Les point de contact dans la position basse B et la position haute E sont quasiment identiques. Avec une tige simple, étroite, il n'est pas possible de pousser le levier dans ces points B et E. La tige n'a pas assez de prise pour une telle poussée. La tige pousse perpendiculairement au levier seulement dans la position intermédiaire C. Comme illustré sur la figure 3, pour remédier à cet inconvénient la tige 2 peut être conformée avec une tête ou équipée d'une pièce additionnelle 5 plus large. De façon avantageuse selon l'invention, la surface de la tête ou pièce additionnelle 5 peut être légèrement bombée ou présenter une forme concave, afin de faciliter le glissement ou roulement du levier 4 vers le bord extérieur de la pièce additionnelle 5 lors du mouvement. Mais la pièce additionnelle peut également présenter une surface plate. La pièce additionnelle 5 peut être ajoutée à la tige 2 ou être d'une seule pièce avec la tige 2. On pourrait également envisager une tige 2 ayant un diamètre suffisamment large pour que pendant la phase du mouvement vers le haut de la tige 2 sa surface supérieure reste en contact avec le levier du disjoncteur. La tige 2 est donc maintenue en contact avec le levier 4. La figure 3 montre, à titre d'exemple, le cas d'une pièce additionnelle 5 ayant une surface bombée, convexe. Partant dans leurs mouvements vers le haut d'une position A sans contact avec le levier 4, la tige 2 et sa pièce additionnelle 5 entrent en contact avec le levier 4 en position B. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, la force du système est augmenté e en prévoyant une distance entre les positions A et B suffisante pour donner de l'élan à la tête. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention cette distance est d'au moins 1 mm. Selon la forme de la surface de la tête ou pièce additionnelle 5, convexe, concave ou plate, la position A et la position B peuvent aussi être confondue Dans ce cas, au départ de son mouvement vers le haut la tête 5 de la tige 2 est en contact avec le levier 4 (position A = position B). Pendant le mouvement vers la position d'enclenchement du levier 4, le point de contact entre le levier 4 et la pièce additionnelle 5 se déplace vers l'intérieur sur la surface de la pièce additionnelle 5. La poussée de la tige est arrêtée en position D à une distance prédéterminée de la position maximale haute du levier 4 pour éviter que le levier 4 ne retombe car la position stable de celui-ci ne pourrait être maintenue à cause du choc mécanique. On profite donc de l'élan du levier 4 pour l'amener en position stable haute. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention la course de la tige 2 avec sa pièce additionnelle (ou tête) 5 est arrêtée à 1 ou 2 mm en dessous de la position haute du levier 4. De plus, pour éviter les frottements dus au fait que le levier 4 est le plus souvent en matière synthétique et/ou strié, la pièce additionnelle 5 est réalisée par moulage, usinage ou tout autre procédé, dans une matière très dure et lisse. De préférence, la matière utilisée pour la pièce additionnelle 5 de la tige 2 est une résine époxyde composée de deux éléments dont un durcisseur. Le dosage adéquat permet d'obtenir un produit très dur et lisse. En particulier, ce type de résine a pour avantage de pouvoir durcir à température ambiante et d'avoir d'excellentes propriétés électriques (d'isolation), mécaniques (résistance au choc) et chimiques (résistance à la corrosion et aux agents chimiques). La pièce additionnelle 5 de la tige peut également être réalisée par usinage d'une matière conductrice ou non. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention on utilise une résine époxyde (référence 22.040) ayant une dureté Shore D d'au moins 80, de préférence au moins 90, à 20"C et contenant une charge minérale. La pièce additionnelle 5 (et la tige 2) peut être réalisée entièrement en résine époxyde ou être une pièce d'un autre matériau enrobée d'une couche de résine époxyde. Les figures 4 et 5 montrent le cas de plaques plastron 6 protégeant la partie électrique du disjoncteur et ne laissant dépasser que le levier 4 de réarmement. Grâce à la forme et la largeur de la pièce additionnelle 5, il y a toujours contact entre la pièce additionnelle (ou la tête) 5 de la tige et le levier 4 malgré un décalage de l'axe médian vertical de la tige 2 (montré en pointillé sur la figure 5) par rapport au point d'appui central 7 du levier (4) dû à l'épaisseur du plastron 6. Les figures 6A et 6B montrent le cas d'un ensemble de leviers d'un disjoncteur liés par une barrette. Dans ce cas le point d'appui (montré par la flèche) en direction longitudinale (dans le sens de la barrette) de la pièce additionnelle 5 de la tige selon l'invention se trouve au milieu de la barrette. On évite ainsi un décalage dans la fermeture des contacts d'un disjoncteur multipolaire. REVENDICATIONS 1Dispositif de réarmement (1) d'un dispositif de protection électrique (3) comprenant une tige (2) mobile en translation afin de repousser un levier (4) du dispositif de protection électrique (3) de sa position de déclenchemen. (A) en position d'enclenchement (E), caractérisé en ce que la course de la tige (2) dans le sens de la poussée du levier (4) vers sa position d'enclenchement (E) est arrêtée à une distance prédéterminée en desseus de la position maximale du levier (4). 2. Dispositif seion la revendication 1, caractérisé en ce que la course de la tige (2) dans le sens de la poussée du levier (4) vers sa position d'enclenchement (E) est arrêtée à une distance d'au moins 1 mm en dessous de la position maximale du levier (4). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la course de la tige (2) dans le sens de la poussée du levier (4) vers sa position d'enclenchement (E) commence à une distance prédéterminée en dessous de la position basse de déclenchement (A) du levier (4) afin de donner un élan approprié à la tige (2) et ainsi d'augmenter la force de poussée de celle-ci. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la course de la tige (2) dans le sens de la poussée du levier (4) vers sa position d'enclenchement (E) commence au premier point de contact bas (B) entre le levier (4) et la tige (2). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (2) comporte une tête (5) ayant une surface bombée venant en contact avec le levier (4) lors de sa manoeuvre. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige (2) comporte une tête (5) ayant une surface concave venant en contact avec le levier (4) lors de sa manoeuvre. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la tige (2) comporte une tête (5) ayant une surface plate venant en contact avec le levier (4) lors de sa manoeuvre. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la largeur de la tête (5) de la tige (2) est telle que la tète (5) entre en contact avec le levier (4) lors de son mouvement vers le haut même en cas d'un décalage de l'axe médian vertical de la tige (2) par rapport au point d'appui central (7) du levier (4). 9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la tête (5) est réalisée d'une seule pièce avec la tige (2). 10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la tête (5? est enrobée d'une matière dure et lisse. 11. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la tête (5) est enrobée d'une résine époxyde. 12. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la tête (5) est entièrement réalisée d'une matière dure et lisse. 13. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la tête (5) est entièrement réalisée d'une résine époxyde. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 1 ou 13, caractérisé en ce que la résine époxyde a une dureté Shore D d'au moins 80, de préférence au moins 90 et contient une charge minérale. 15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier (4) est constitué par un ensemble de leviers d'un dispositif de protection électrique liés par une barrette et en ce que le point d'appui de la tête (5) de la tige (2) se trouve au milieu de la barrette en direction longitudinale dans le sens de la barrette. 16. Procédé de réarmement (1) d'un dispositif de protection électrique (3) à l'aide d'un dispositif de réarmement selon la revendication 1, procédé dans lequel on déplace une tige (2) mobile en translation afin de repousser un levier (4) du dispositif de protection électrique (3) de sa position de déclenchement (A) en position d'enclenchement (E), caractérisé en ce qu'on arrête la course de la tige (2) dans le sens de la poussée du levier (4) vers sa position d'enclenchement (E) à une distance prédéterminée en dessous de la position maximale du levier (4).