Brevet FR2818435A1 — publié le 20020621

La présente invention concerne un ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance constitué, d'une part, par un contacteur-disjoncteur ayant une pluralité de pôles de coupure actionnés par un électro-aimant et par un mécanisme de commande et déclenchement et, d'autre part, par un module auxiliaire branché aux sorties puissance du contacteur-disjoncteur et connecté par des liaisons de contrôle à ce dernier. Cet ensemble est particulièrement destiné à la commande de moteurs. Il est connu de réaliser un schéma de contrôle de moteur (inverseur de sens de marche, démarrage étoile-triangle, changement de vitesse,..) en associant plusieurs appareils électromagnétiques interconnectés au niveau puissance et au niveau contrôle, en fonction du schéma souhaité. On connaît par le brevet FR 2 758 903 ou le brevet FR 2 761 521, un module auxiliaire apparié à un contacteur pour faire passer un moteur d'un fonctionnement en marche directe à un fonctionnement en marche inverse. Ce module est pourvu de pôles de commutation de puissance actionnés par une commande électromagnétique pilotée par une partie contrôle. Les connexions de contrôle entre le module auxiliaire et le contacteur doivent être réalisées par des fils de câblage. L'invention a pour but de fournir un bloc de raccordement du contrôle pouvant s'enficher sur des sorties du contacteur-disjoncteur et sur des sorties d'un module auxiliaire en assurant les liaisons de contrôle entre lesdits appareils. Ce bloc de raccordement procure une mémoire de câblage, évite les erreurs de câblage, se monte facilement ceci sans avoir à démonter les connections puissance. Il peut se mettre à la place de borniers permettant le câblage du contrôle par des moyens de câblage classique et donc sans créer de surépaisseur. L'ensemble d'appareils selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un bloc de raccordement pourvu de connecteurs de contrôle se connectant à des sorties de contrôle du contacteur-disjoncteur sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle et des connecteurs de contrôle se connectant à des sorties de contrôle du module auxiliaire sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle, des liaisons électriques reliant les dits connecteurs de contrôle. Selon une caractéristique, le bloc de raccordement présente des connecteurs et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier des sorties d'alimentation de la bobine de l'électroaimant du contacteur-disjoncteur à des sorties pilotant, via un circuit de électronique logique, un électroaimant de commande de pôles de commutation puissance du module auxiliaire. Selon une autre caractéristique, le bloc de raccordement présente des connecteurs et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties d'un premier contact de contrôle du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle du module auxiliaire qui sont couplées au circuit logique associé à l'électroaimant de commande de celui-ci. Selon une autre caractéristique, le bloc de raccordement présente des connecteurs et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties d'un second contact de contrôle du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle du module auxiliaire. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma, en vue de côté, d'un contacteur-disjoncteur et d'un module auxiliaire qui lui est apparié pour constituer l'ensemble selon l'invention; - la figure 2 est un schéma, en vue de face, des appareils illustrés à la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective des appareils illustrés aux figures 1 et 2; - la figure 4 est un schéma des liaisons de puissance et de contrôle reliant le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire; - la figure 5 est un schéma, en coupe, du bloc de raccordement " contrôle " se montant entre le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire. L'ensemble d'appareillages électriques selon l'invention comprend un contacteur- disjoncteur CD et un module auxiliaire MS. Le contacteur-disjoncteur CD est pourvu, dans des chambres de coupure, de pôles de coupure P pouvant couper ou établir le courant sur des lignes de courant. Chaque pôle est du type à double coupure et est constitué par un pont de contacts mobiles Cm et par des contacts fixes Cf reliés par des conducteurs de puissance Cp à des bornes de puissance ressort et dans le sens de l'ouverture par un mécanisme qui sera décrit ci-après. Le contacteur-disjoncteur CD comprend un électroaimant E associé à un mécanisme de commande et déclenchement S associé à un déclencheur électromagnétique D qui agit sur les pôles. L'électroaimant E et le mécanisme de commande et déclenchement S sont disposés 3 2818435 dans l'embase B logeant par ailleurs les conducteurs de puissance, les contacts fixes et mobiles et les chambres de coupure. La fonction de l'électroaimant E ou du mécanisme de commande et déclenchement S est d'actionner à l'ouverture les porte-contacts des divers pôles. L'embase B présente, à l'arrière, des moyens de fixation à un support tel qu'un rail normalisé ou une platine porteuse et présente, en haut et en bas, des borniers logeant les bornes de puissance. Elle présente, au-dessous de la partie contenant l'électro-aimant E et le mécanisme S-D, un module de protection Mp amovible et interchangeable servant à piloter l'électroaimant E et le déclencheur D en fonction de signaux délivrés par des capteurs de courant Ci qui détectent les courants traversant les divers pôles. Les capteurs Ci logés dans le module Mp sont connectés aux conducteurs de puissance Cp des divers pôles par des connecteurs élastiques (du type cosses ou pinces) s'enfichant sur les extrémités des conducteurs de puissance. Ces capteurs Ci sont reliés à un circuit électronique de protection Ca qui élabore un signal de défaut en cas de court-circuit constaté par les capteurs ou en cas d'autre défaut électrique. Le circuit électronique de protection Ca est relié à sa sortie au déclencheur électromagnétique D du mécanisme de commande et déclenchement S et pilote l'alimentation de la bobine de l'électroaimant E. Un bouton à commande manuelle M agit sur le mécanisme de commande S pour commander la manoeuvre des pôles. Il est susceptible de prendre une position position " arrêt " et une position " déclenché ". Le module auxiliaire MS réalise une fonction de " schéma électrique de commande moteur" par exemple une fonction d'inversion du sens de marche, une fonction de démarrage étoile-triangle, une fonction petite vitessegrande vitesse, etc. Il présente des bornes d'entrée " puissance " 1L1, 3L2, 5L3 se raccordant aux sorties " puissance " 2T1, 4T2, 6T3 du contacteur-disjoncteur. De ces bornes d'entrée puissance partent des lignes de courant contrôlées par des pôles de commutation Ps (à contacts toujours fermés) commutant le courant sur deux voies de manière à réaliser des fonctions schémas telles que: inversion du sens de marche, démarrage étoile-triangle, petite vitesse-grande vitesse, etc. Les pôles de commutation sont manoeuvrés par un électro-aimant de commutation Em piloté par un circuit électronique de contrôle Cl. En partie basse du contacteur-disjoncteur sont prévues des sorties A1, A2, 21, 22, 14, 13 sur lesquelles on peut connecter un bornier " contrôle" Ba permettant un câblage par fils de manière classique ou un bloc de raccordement rapide R permettant le raccordement rapide du " contrôle " entre le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire MS. Les sorties A1, A2 permettent via le module de protection Mp l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant E. Les sorties de contrôle 21, 22 sont reliées à un premier contact de contrôle Q2. Les sorties de contrôle 13, 14 sont reliées à un second contact de contrôle Q1. Ces contacts Q1, Q2 sont manceuvrés mécaniquement par le mécanisme S et par l'électro- aimant E. Sur le module auxiliaire MS sont prévues des sorties Sl, S2, S3, 82, 84, 81 sur lesquelles on peut connecter un bornier " contrôle" Bs permettant un câblage par fils de manière classique ou le bloc de raccordement rapide R permettant le raccordement rapide du " contrôle " entre le contacteur-disjoncteur et le module auxiliaire. Les sorties Sl, S2, S3 coopèrent avec le contacteur-disjoncteur CD et les signaux sur ces sorties sont envoyés à un circuit électronique logique Cl pilotant l'électro-aimant de commande Em des pôles de commutation Ps. Ces sorties Sl, S2, S3 se connectent aux sorties de contrôle A1, A2 et 21 du contacteur-disjoncteur. Lorsque le bornier de contrôle Bs ou le bloc de raccordement R est enlevé, il apparaît sur la face avant du module auxiliaire MS des sorties (fiches) servant au raccordement électrique du bornier Bs ou du bloc R. Des bornes d'entrées " contrôle " du module auxiliaire MS repérées 01, 03, A1, A2, A3 sont destinées à recevoir des ordres de commande du moteur délivrés par exemple par des boutons de commande. Les signaux appliqués sur ces bornes d'entrée sont envoyés au circuit de logique Cl ou à l'électro-aimant Em. Le bloc de raccordement R s'enfiche, en se connectant, sur les sorties A1, A2, 21, 22, 14, 15 du contacteur-disjoncteur et sur les sorties de contrôle Sl, S2, S3, 82, 84, 81 du module auxiliaire MS. Il présente des connecteurs femelles G (du type à pinces élastiques) s'enfichant sur les sorties A1, A2, 21, 22, 14, 15 du contacteur-disjoncteur et des connecteurs femelles J (du type à pinces élastiques) s'enfichant sur les sorties Sl, S2, S3, 82, 84, 81 du module auxiliaire MS. Il comporte des liaisons électriques (fils, etc) pour relier les sorties A1, A2 du contacteur-disjoncteur aux sorties Sl, S2 du module auxiliaire et des liaisons reliant les sorties 21, 22 du contact de contrôle Q2 aux sorties S2, S3 du module auxiliaire qui vont au circuit logique Cl. Des liaisons électriques relient les sorties du contact Q1 à des sorties 81, 82, 84. Le bloc de raccordement R présente des trous T permettant l'accès par un outil aux bornes puissance 2T1, 4T2, 6T3 du contacteur-disjoncteur situées derrière le dit bloc de raccordement. Chaque bornier de contrôle Bc ou Bs présente, en face avant, une tirette de verrouillage V coulissante qui en position de travail (enfoncée) l'immobilise sur le contacteur- disjoncteur CD ou le module auxiliaire MS. Les bornes sont de type à vis, de type faston, ou du type à ressort. Comme dans le bloc de raccordement les connexions avec les sorties de contrôle s'effectuent par des connecteurs élastiques identiques ou similaires. Le bloc de raccordement amovible R présente de manière équivalente une tirette de verrrouillage. Pour réaliser une application de commande de moteur, on a simplement à enficher le bloc de raccordement R sur les sorties A1, A2, 21, 22, 14, 15 du contacteur-disjoncteur et sur les entrées Sl, S2, S3, 82, 84, 81 du module auxiliaire. Le module auxiliaire peut se monter sous le contacteur-disjoncteur ou à côté de celui-ci. Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. 6 2818435 Revendications 1. Ensemble d'appareils électriques pour la commande d'appareils de puissance, constitué d'une part par un contacteur-disjoncteur (CD) ayant une pluralité de pôles de coupure actionnés par un électro-aimant (E) et par un mécanisme de commande et déclenchement (D, S) et d'autre part par un module auxiliaire (MS) branché aux sorties puissance du contacteurdisjoncteur et connecté par des liaisons de contrôle à ce dernier, caractérisé par le fait qu'il comporte un bloc de raccordement contrôle (R) pourvu de connecteurs de contrôle (G) se connectant à des sorties de contrôle (A1, A2, 21, 22, 14, 13) du contacteur-disjoncteur sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle (Ba) et des connecteurs de contrôle (J) se connectant à des sorties de contrôle (Sl, S2, S3, 82, 84, 81) du module auxiliaire (MS) sur lesquelles on peut connecter de manière alternative un bornier de contrôle (Bs), des liaisons électriques reliant les dits connecteurs de contrôle (G, J). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des connecteurs (G, J) et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier des sorties d'alimentation de la bobine (A1, A2) de l'électroaimant du contacteurdisjoncteur à des sorties (Sl, S2) pilotant, via un circuit de logique (Cl), un électroaimant (Em) de commande de pôles de commutation puissance du module auxiliaire (MS). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des connecteurs (G, J) et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties (21, 22) d'un premier contact de contrôle (Q2) du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle (S2, S3) du module auxiliaire (MS) qui sont couplées au circuit logique (Cl) associé à l'électroaimant de commande (Em) de celui-ci. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des connecteurs (G, J) et des liaisons électriques entre les dits connecteurs permettant de relier les sorties (13, 14) d'un second contact de contrôle (Q2) du contacteur-disjoncteur à des sorties de contrôle (82, 84, 81) du module auxiliaire (MS). 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les contacts de contrôle (Q1, Q2) sont actionnés mécaniquement par le mécanisme de déclenchement (S) et par l'électro-aimant (E). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les connecteurs (G, J) s'enfichant sur les sorties (A1, A2, 21, 22, 14, 15, Sl, S2, S3, 82, 84, 81) du contacteur-disjoncteur et du module auxiliaire (MS) sont de type femelle, à pinces élastiques. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement (R) présente des trous (T) permettant l'accès par un outil aux bornes puissance situées derrière. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque bornier de contrôle amovible (Bc, Bs) ou le bloc de raccordement (R) présente en face avant un verrou (V) servant à l'immobiliser sur le contacteur-disjoncteur ou sur le module auxiliaire.