Brevet FR2788373A1 — publié le 20000713

DISJONCTEUR/SECTIONNEUR A POSITION VERROUILLÉE La présente invention concerne un disjoncteur/sectionneur à commande manuelle ou télécommandée destiné à équiper des installations de distribution de courant notamment pour des branchements basse tension domestiques. Plus particulièrement, l'invention concerne un disjoncteur/sectionneur unipolaire ou multipolaire comportant un contact mobile apte à être mis, manuellement ou de façon télécommandée dans au moins deux positions, soit une première position dans laquelle il est en contact avec un contact fixe, et une deuxième position dans laquelle il est écarté dudit contact fixe, un mécanisme muni d'une poignée extérieure de manoeuvre et destiné à collaborer avec le mécanisme pour déplacer le contact mobile dans l'une desdites première et deuxième positions, un percuteur coopérant avec le mécanisme pour écarter le contact mobile du contact fixe, un système bistable destiné à commander ledit percuteur. Des dispositifs sans système bistable sont largement utilisés dans les installations de distribution électrique et sont généralement conçus pour couper automatiquement le circuit électrique lors de l'apparition d'un défaut sur la ligne. Par ailleurs, des dispositifs avec système de commande à distance sont également utilisés pour permettre aux sociétés de distribution d'énergie électrique d'interrompre, de façon télécommandée, la distribution du courant pour éviter une surcharge du réseau par exemple ou pour effectuer des travaux sur la ligne. Un dispositif de ce type est décrit dans la demande de brevet français n 2 596 916. Ce document décrit un interrupteur bipolaire à ouverture automatique ou manuelle comportant un premier mécanisme constitué par un premier support de contact pseudo-fixe formant avec un contact mobile un interrupteur télécommandé tandis que le deuxième mécanisme est un interrupteur limiteur à ouverture automatique comportant un percuteur excité par une bobine placée en série avec un second support de contact pseudo-fixe. Bien que ce dispositif remplisse les fonctions précitées, il présente l'inconvénient d'avoir une structure complexe et uniquement conçue en fonction bipolaire. En outre, lorsque le contact pseudo-fixe est en position " ouverte " la poignée de manoeuvre et reste en position " fermée " donnant ainsi une information erronée à l'utilisateur, ce qui est en principe contraire aux règles de sécurité des installations de branchement électrique. Enfin, l'ouverture télécommandée du contact pseudo-fixe ne bénéficie pas du pouvoir de coupure conféré par le mécanisme à ressort et serrure habituellement utilisé pour le disjoncteur/sectionneur. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur au moyen d'un disjoncteur/sectionneur de conception simple pouvant être réalisé en unipolaire et multipolaire et susceptible d'être verrouillé dans deux positions stables sans aucune consommation d'énergie. Le disjoncteur/sectionneur selon l'invention est caractérisé en ce que ledit système bistable est à commande électrique et comporte un organe relié mécaniquement au percuteur et se déplaçant entre au moins deux positions stables, et en ce qu'après une ouverture télécommandée du contact électrique, ledit organe entraîne le percuteur vers une position verrouillée dans laquelle l'actionnement manuel du mécanisme pour fermer le circuit est inhibé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1, représente un schéma général d'un disjoncteur/sectionneur selon l'invention; - les figures 2 et 3 représentent une vue détaillée de deux positions stables d'un percuteur équipant le disjoncteur/sectionneur selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 4 et 5 représentent une vue détaillée de deux positions stables d'un percuteur équipant le disjoncteur/sectionneur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention - la figure 6 représente schématiquement un dispositif de commande électronique d'un disjoncteur/sectionneur conforme à l'invention. - la figure 7 représente schématiquement l'association de plusieurs pôles disjoncteur/sectionneur. La figure 1 illustre un disjoncteur/sectionneur 2 comportant un contact mobile 4 apte à être mis, manuellement ou de façon télécommandée, soit dans une première position dans laquelle il est en contact avec un contact fixe 6, soit dans une deuxième position dans laquelle il est écarté dudit contact fixe 6. Ce disjoncteur/sectionneur 2 comporte en outre un mécanisme conventionnel 10 constitué d'une serrure manoeuvrable par une poignée extérieure 11 et munie d'un bras de serrure 12 qui coopère avec un ergot 14 et un ressort 15 pour maintenir ledit contact mobile 4 en position d'ouverture ou en position de fermeture. Comme on peut le voir sur les figures 2, 3, 4 et 5 le disjoncteur/sectionneur comporte un percuteur 20 commandé par un système bistable 22. Ce percuteur 20 est destiné à agir sur le bras 12 pour écarter le contact mobile 4 du contact fixe 6. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ledit système bistable 22 est à commande électrique et comporte un organe 23 relié mécaniquement au percuteur 20, cet organe 23 est monté pivotant entre deux positions stables et, après une ouverture télécommandée du contact électrique, entraîne le percuteur 20 vers une position verrouillée dans laquelle l'actionnement manuel du mécanisme 10 pour fermer le circuit est inhibé. Préférentiellement, le percuteur 20 présente une forme allongée et comporte à l'une de ses extrémités 30 une encoche 32 adaptée à recevoir un bout 34 de l'organe 23. Selon un premier mode particulier de réalisation de l'invention, ledit système bistable 22 comporte une première bobine 40 munie d'un premier noyau plongeur 42 solidaire de l'organe 23 et apte à déplacer ce dernier vers une première position stable lorsque ladite première bobine 40 reçoit un impulsion électrique, et une deuxième bobine 50 munie d'un deuxième noyau plongeur 52 solidaire de l'organe 23 et apte à déplacer ce dernier vers une deuxième position stable lorsque ladite deuxième bobine 50 reçoit une impulsion électrique. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, une pièce 60 et un ressort 62 coopèrent avec l'organe 23 pour maintenir le percuteur 20 verrouillé mécaniquement dans une position stable. La pièce 60 comporte une face extérieure 64 qui est maintenue en butée dans l'encoche 32 lorsque le percuteur 20 est dans la première position stable, et une face intérieure 66 qui est maintenue en butée dans l'encoche 32 lorsque le percuteur 20 est dans la deuxième position stable. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention illustré par les figures 5 et 6, ledit système bistable 22 comporte une bobine d'excitation 70 munie d'un noyau magnétique 72 en forme de U entre les branches duquel l'organe 23 est monté pivotant autour d'un axe 74 vers l'une ou l'autre des positions stables. L'organe 23 est constitué par un aimant permanent dont le sens de pivotement dépend du signe de l'impulsion électrique appliquée à la bobine 70. Comme cela est représenté à la figure 6, le système bistable est commandé dans certains modes de réalisation par un équipement électronique 60 destiné à générer les impulsions électriques de commande du système bistable, ledit équipement électronique comportant un module 62 apte à mesurer le courant et/ou la tension électrique de manière à déclencher automatiquement l'ouverture dudit circuit, et à recevoir un ordre d'ouverture ou une autorisation de fermeture du circuit électrique. Ces ordres de commandes peuvent être reçus par courant porteur en ligne sur le réseau électrique, par radio ou par tout autre mode de réalisation. De façon connue, et ainsi que représenté en figure 7, plusieurs pôles disjoncteur/sectionneur 2 peuvent être assemblés entre eux pour réaliser des appareils bipolaires ou tripolaires ou tétrapolaires, etc... Une pièce 80 permet de rendre solidaire la poignée de manoeuvre 11 de chaque pôle et une tige 82 relie entre eux les leviers de serrure 12 de chacun des pôles, de façon à ce qu'une action sur l'un quelconque de ces leviers 12 commande simultanément le mécanisme 10 de tous les pôles. Ainsi, une particularité de l'invention réside dans le fait que le système bistable 22 avec son percuteur 20 est logé dans un seul pôle, généralement le neutre. Cette disposition permet de réaliser indifféremment: a) des sectionneurs commandés unipolaires ou multipolaires; dans ce dernier cas, les autres pôles sont constitués de sectionneurs conventionnels comportant seulement le mécanisme 10 manoeuvrable par la poignée 11 et associé aux contacts 4 et 6; b) des disjoncteurs commandés avec protection magnétique et/ou thermique; le pôle équipé du système bistable est associé avec un ou plusieurs pôles, équipé(s) de dispositif de protection magnétique et/ou thermique, le cas échéant le pôle avec système bistable peut également être équipé de dispositifs magnétiques et/ou thermiques; c) des disjoncteurs commandés de type électronique; les sectionneurs unipolaires ou multipolaires, définis en "a" sont alors associés à un équipement électronique 60. Cette conception modulaire se prête à une réalisation industrielle dans des conditions économiques intéressantes. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur/sectionneur unipolaire ou multipolaire comportant un contact mobile (4) apte à être mis, manuellement ou de façon télécommandée dans au moins deux positions, soit dans une première position dans laquelle il est en contact avec un contact fixe (6), et une deuxième position dans laquelle il est écarté dudit contact fixe (6), un mécanisme (10) muni d'une poignée extérieure (11) de manoeuvre destiné à collaborer avec le mécanisme (10) pour déplacer le contact mobile (4) dans l'une desdites première et deuxième positions, un percuteur (20) coopérant avec le mécanisme (10) pour écarter le contact mobile (4) du contact fixe (6), un système bistable (22) destiné à commander ledit percuteur (20), disjoncteur/sectionneur caractérisé en ce que ledit système bistable (22) est à commande électrique et comporte un organe (23) relié mécaniquement au percuteur (20) et se déplaçant entre au moins deux positions stables, et en ce qu'après une ouverture télécommandée du contact électrique, ledit organe (23) entraîne le percuteur (20) vers une position verrouillée dans laquelle l'actionnement manuel du mécanisme (10) pour fermer le circuit est inhibé. 2. Disjoncteur/sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système bistable (22) comporte une première bobine (40) munie d'un premier noyau plongeur (42) solidaire de l'organe (23) et déplaçant ce dernier vers une première position stable lorsque ladite première bobine (40) reçoit une impulsion électrique, et une deuxième bobine (50) munie d'un deuxième noyau plongeur (52) solidaire de l'organe (23) et déplaçant ce dernier vers une deuxième position stable lorsque ladite deuxième bobine (50) reçoit une impulsion électrique. 3. Disjoncteur/sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le percuteur (20) présente une forme allongée et comporte à l'une de ses extrémités (30) une encoche (32) adaptée à recevoir un bout (34) de l'organe (23). 4. Disjoncteur/sectionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce (60) et un ressort (62) coopérant avec l'organe (23) pour maintenir le percuteur (20) verrouillé mécaniquement dans une position stable. 5. Disjoncteur/sectionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce (60) comporte une face extérieure (64) qui est maintenue en butée dans l'encoche (32) lorsque le percuteur (20) est dans la première position stable, et une face intérieure (66) qui est maintenue en butée dans l'encoche (48) lorsque le percuteur (20) est dans la deuxième position stable. 6. Disjoncteur/sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système bistable (22) comporte une bobine d'excitation (70) munie d'un noyau magnétique (72) en forme de U, et en ce que l'organe (23) est constitué par un aimant permanent susceptible de pivoter vers l'une des positions stables autour d'un axe (74) agencé entre les branches du U, le sens de pivotement de l'organe (23) dépendant du signe - de l'impulsion électrique appliquée à la bobine (70). 7. Disjoncteur/sectionneur selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce (80) reliant les poignées de manoeuvre (11) des différents pôles, et une tige (82) reliant les leviers de serrure (12) de chacun des pôles de façon à ce qu'une action sur l'une quelconque de ces leviers (12) commande simultanément le mécanisme (10) de tous les pôles. 8. Disjoncteur/sectionneur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un équipement électronique (60) destiné à générer les impulsions électriques de commande du système bistable, ledit équipement électronique comportant un module (62) apte à mesurer le courant et/ou la tension électrique de manière à déclencher automatiquement l'ouverture dudit circuit, et à recevoir un ordre d'ouverture ou une autorisation de fermeture du circuit électrique.