Brevet FR2817079A1 — publié le 20020524

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des installations électriques, en particulier de la protection des différents circuits contre les surcharges telles que les courts-circuits et les contacts direct ou indirect, au moyen d'appareillages électriques de sécurité tels que des disjoncteurs, des disjoncteurs différentiels ou des interrupteurs différentiels, et notamment des dispositifs de commande à distance de tels appareillages, et pour objet un tel dispositif de réarmement automatique pour appareillage modulaire de protection. Pour certains de ces circuits, la mise hors tension à la suite d'un défaut peut occasionner une gêne importante pour l'utilisateur, par exemple dans le cas d'un circuit alimentant une installation de congélation, de chauffage, des appareils de protection incendie ou encore lorsqu'un appareil commandé est situé dans un local non surveillé, par exemple dans une installation industrielle. Le déclenchement d'un appareil de protection n'a pas toujours pour origine un défaut franc et permanent. En effet, un tel déclenchement peut provenir de défauts transitoires qui disparaissent d'eux même, par exemple d'une onde de courant ou de tension transitoire due à un coup de foudre sur la ligne de transport de courant, une condensation générant une humidité importante susceptible de provoquer une fuite à la terre et qui disparaît après séchage, etc... Dans de tels cas, il existe des dispositifs de réarmement automatique effectuant un ou plusieurs essais de ré enclenchements successifs à des intervalles de temps de plus en plus long. De tels dispositifs servent principalement dans des installations urbaines de type candélabre, abris publics, enseignes lumineuses, etc... La conception de ces appareillages électriques de sécurité fait intervenir l'électronique pour la fonction différentielle. En outre, ces appareillages sont souvent équipés de moyens de contact simples ne tolérant que des courants nominaux relativement faibles et ont des performances en court-circuit limitées. Il se pose donc le problème d'une répétition du ré enclenchement ou réarmement de ces appareillages et de la surcharge au niveau des moyens de contact. En effet, en cas de persistance d'un défaut il est avantageux de pouvoir éviter un nombre de réarmements excessif et donc de limiter ces derniers, afin de préserver la pérennité des contacts. De même, il peut être utile de vérifier le nombre d'incidents mineurs survenus pendant une période prédéterminée. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de réarmement automatique pour appareillage modulaire de protection permettant, d'une part, de commander une gamme de produit très large du point de vue courants nominaux admissibles et performance, d'autre part, de visualiser le nombre d'essais de ré enclenchement effectué par le dispositif et, enfin, de le mettre hors service pour éviter tout essai de ré enclenchement non souhaité, par exemple en cas de travaux sur la ligne protégée. A cet effet, le dispositif de réarmement automatique pour appareillage modulaire de protection à commander, qui présente une forme générale correspondant à un appareillage modulaire auquel il doit être accouplé, est caractérisé en ce qu'il est pourvu, d'une part, de moyens de fixation et d'indexation sur l'appareillage modulaire à commander, d'autre part, de moyens d'actionnement d'une manette de commande ou analogue dudit appareillage à commander et, enfin, de moyens de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et des défauts relevés par ce dernier. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 représentant le dispositif en combinaison avec un appareillage modulaire à commander. Les figures 1 et 2 des dessins annexés représentent un dispositif de réarmement automatique pour appareillage modulaire de protection à commander, qui présente une forme générale correspondant à un appareillage modulaire 1 auquel il doit être accouplé. Un tel dispositif est notamment destiné à être monté sur un rail de montage d'un tableau ou d'une armoire électrique. Conformément à l'invention, ce dispositif de réarmement automatique est pourvu, d'une part, de moyens 2,2'et 3,3'de fixation et d'indexation sur l'appareillage modulaire à commander, d'autre part, de moyens 4 et 5 d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1 à commander et de la serrure de cet appareillage 1 et, enfin, de moyens 7 et 8 de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et des défauts relevés par ce dernier. Les moyens de fixation et d'indexation sur l'appareillage modulaire 1 à commander sont respectivement constitués par un ensemble crochet fixe 2 et crochet à ressort 2', qui coopèrent avec des logements correspondants prévus sur l'appareillage modulaire 1 à commander, et par des ergots 3 et 3'coopérant avec des logements correspondants prévus sur l'appareillage modulaire 1 à commander. Ainsi, l'appareil modulaire 1 est simultanément fixé au dispositif de réarmement automatique et immobilisé en rotation par rapport à ce dernier pendant une manoeuvre de réarmement. Les moyens 4 et 5 d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1 à commander et de la serrure de cet appareillage 1 consistent, d'une part, en un axe 4 de poussée sous la manette de commande 6 ou analogue et en un levier 5 d'actionnement mécanique en déclenchement de la serrure de l'appareillage à commander 1. L'axe de poussée 4 est disposé, dans sa position de repos, sous la manette de commande 6 ou analogue, dans la position de déclenchement de cette dernière, et permet son entraînement vers la position de ré enclenchement représentée à la figure 2 des dessins annexés, alors que le levier 5 d'actionnement mécanique en déclenchement de la serrure de l'appareillage à commander 1 traverse une ouverture correspondante du boîtier dudit appareillage 1 et est logé par son extrémité dans un évidemment correspondant de la serrure. Dans la position de service de l'appareillage l, le levier 5 est en contact avec une paroi de l'évidement de la serrure, de telle manière qu'un faible déplacement du levier 5 a pour effet un déclenchement de la serrure. L'axe de poussée 4 formant le moyen 4 d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1 à commander et le levier 5 formant le moyen 5 d'actionnement de la serrure de cet appareillage 1 sont reliés chacun à un actionneur linéaire à vitesse de déplacement rapide, non représenté. Ainsi, après un déclenchement dû à une anomalie de fonctionnement, l'actionneur de l'axe de poussée 4 déplace ce dernier au contact de la manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage l, de sorte que cette dernière est poussée vers sa position de service. Suite à ce déplacement, l'actionneur est instantanément ramené à sa position de départ et de repos. Dans le cas d'essais de fonctionnement de l'ensemble du dispositif conforme à l'invention, il peut être prévu de réaliser un déclenchement commandé de la serrure de l'appareillage 1. A cet effet, l'actionneur du levier 5 formant le moyen 5 d'actionnement de la serrure de l'appareillage 1 est déclenché de manière à déplacer le levier dans le sens d'un déverrouillage de la serrure ayant pour effet un basculement de la manette 6 vers sa position de déclenchement. Les moyens 7 et 8 de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et des défauts relevés par ce dernier se présentent sous forme de diodes électroluminescentes disposées en face avant du dispositif, l'une, 7, de ces diodes étant affectée à la visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et les autres, 8, étant affectées à la visualisation des défauts relevés. La diode électroluminescente 7 formant le moyen de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif est préférentiellement une diode de couleur verte et est destinée à indiquer que le dispositif est sous tension et prêt à réarmer l'appareillage 1 commandé. Les diodes 8 de visualisation des défauts relevés sont avantageusement plusieurs diodes identiques ayant une couleur d'alarme, à savoir orange ou rouge, sont pourvues d'un numéro d'ordre (1, 2, 3) et sont destinées à s'allumer successivement, chacune après détection d'un défaut et à rester allumées après le réarmement par l'intermédiaire du moyen 4. Selon une caractéristique de l'invention, les diodes électroluminescentes 8 de visualisation des défauts relevés sont reliées à un circuit électronique de détection et de commande qui est lui-même relié, d'une part, au circuit électrique de l'appareillage 1 à commander et, d'autre part, à un circuit temporisé de commande de l'actionneur de l'axe 4 formant le moyen d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1 à commander. Ce circuit électronique, ses liaisons au circuit électrique de l'appareillage 1 et au circuit temporisé de commande, ainsi que ce dernier circuit temporisé ne sont pas décrits en détail et sont du type connu par l'homme du métier. Ainsi, en cas de déclenchement de l'appareillage l, le dispositif, par l'intermédiaire du circuit électronique le reliant à l'appareillage à commander, va mettre sous tension la première diode électroluminescente 8 pour indiquer un premier défaut, puis après un certain laps de temps, un premier essai de réarmement sera effectué. Si ce premier essai est concluant, c'est-à-dire si l'appareillage 1 commandé ne re déclenche pas immédiatement, la diode électroluminescente 8 portant le numéro d'ordre 1 reste allumée pour signaler à l'utilisateur qu'il y a eu un défaut. Par contre, si l'appareillage 1 re déclenche, cela voudra dire que le défaut détecté ne s'est pas résorbé de lui-même et n'est donc pas transitoire, mais qu'il est persistant et est causé par un incident de fonctionnement persistant, tel qu'un court-circuit ou autre. Dans un tel cas, la diode 8 portant le numéro d'ordre 2 s'allume et le dispositif conforme à l'invention effectue alors, après un nouveau laps de temps pouvant être différent du premier, un nouvel essai de réarmement. En cas de succès, cette diode reste allumée. En cas d'insuccès, la diode 8 portant le numéro d'ordre 3 s'allume et le dispositif refait un nouvel essai ultérieurement. Si cet essai se conclut par un échec, le circuit électronique du dispositif émettra un signal d'abandon ayant pour conséquence qu'aucun nouvel essai de réarmement ne sera effectué. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la diode électroluminescente 7 formant le moyen de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif peut être du type bicolore, changeant de couleur en fonction de l'émission d'une impulsion de service ou de repos. Il est également possible de doubler cette diode électroluminescente 7 par une diode électroluminescente (non représentée) de couleur différente. Ainsi, l'état de fonctionnement du dispositif peut, par exemple, être visualisé par l'affichage d'une couleur verte correspondant à une position de service et par l'affichage d'une couleur orange ou rouge correspondant à une position de repos suite à des échecs répétés de tentative de réarmement et à l'allumage de l'ensemble des diodes électroluminescentes 8 de visualisation des défauts relevés. Bien entendu, le circuit électronique de gestion de l'allumage des différentes diodes électroluminescentes 8 formant les moyens 8 de visualisation des défauts relevés peut être pourvu d'un moyen de réinitialisation automatique éteignant toutes les diodes électroluminescentes 8 et remettant le dispositif à son état initial, la diode électroluminescente 7 étant seule allumée. Un tel moyen de réinitialisation automatique permet, par exemple, en cas de succès d'un des essais de réarmement, suite à un défaut transitoire, de ne pas tenir compte de ce défaut après écoulement d'une durée de temps prédéterminée. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est équipé, en outre, d'un bouton 9 de condamnation de l'actionnement de l'axe de poussée 4 formant le moyen 4 d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage l, ce bouton 9 étant pourvu d'au moins un perçage 10, accessible dans la position de condamnation et destiné à la mise en place d'un moyen de sécurité tel qu'un cadenas Il ou un fil de plombage. Ainsi, dans sa position de condamnation correspondant à son extraction du dispositif (figure l), le bouton 9 peut être empêché d'être poussé dans sa position de service par mise en place dans le perçage 10 de la boucle ou anse d'un cadenas Il ou encore d'un fil de plombage. Il en résulte que toute tentative de réarmement non souhaité pour des raisons de sécurité est évitée. Le bouton 9 de condamnation de l'actionnement de l'axe de poussée 4 formant le moyen 4 d'actionnement d'une manette de commande 6 ou analogue de l'appareillage 1 est relié à un interrupteur (non représenté) du circuit électrique d'alimentation du circuit électronique de détection et de commande de l'actionneur du moyen 4 d'actionnement et de l'actionneur du moyen 5 de déclenchement de la serrure de l'appareillage 1 à commander. Ainsi, par extraction du bouton 9, l'utilisateur met instantanément le dispositif hors service par coupure du circuit de l'interrupteur et actionnement du moyen 5 de déclenchement de l'appareillage 1. A titre d'exemple, après élimination d'un défaut permanent, l'enfoncement du bouton 9 permet la réinitialisation du dispositif. Selon une autre caractéristique de l'invention, non représentée aux dessins annexés, le dispositif peut être complété par un contrôleur d'isolement et/ou par un moyen de vérification de l'impédance du circuit relié à l'appareillage à commander 1. Il est ainsi possible de vérifier, avant tout essai de réarmement, qu'un défaut préalablement détecté a bien disparu. En effet, le dispositif procède alors une ou plusieurs fois à la vérification, à différents intervalles de temps, de la disparition du défaut et effectue un essai de réarmement si tel est le cas. De tels moyens complémentaires de contrôle permettent d'éviter un réarmement à l'aveugle, à savoir sans vérification préalable de la disparition du défaut. Il en résulte qu'il est possible d'éviter de fermer à plusieurs reprises un appareil de protection sur un court-circuit, de sorte qu'une usure prématurée des contacts de puissance est empêchée ou, dans le cas d'un appareil de protection différentiel, d'éviter la fermeture du circuit lorsque le courant de fuite est encore présent. Ces mesures sont particulièrement favorables dans le cas d'un déclenchement dû à un contact direct. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un dispositif de réarmement permettant de pouvoir commander une gamme de produits très large du point de vue courant nominaux admissibles et performance. Ce dispositif est parfaitement juxtaposable à un produit modulaire conçu pour protéger des installations électriques classiques dans le domaine domestique ainsi que dans le domaine industriel. En outre, l'invention permet une visualisation précise du mode de fonctionnement du dispositif et un contrôle a posteriori de son fonctionnement sur une durée prédéterminée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des différents éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réarmement automatique pour appareillage modulaire de protection à commander (1), présentant une forme générale correspondant à un appareillage modulaire (1) auquel il doit être accouplé, caractérisé en ce qu'il est pourvu, d'une part, de moyens (2,2'et 3,3') de fixation et d'indexation sur l'appareillage modulaire à commander (1), d'autre part, de moyens (4 et 5) d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue dudit appareillage à commander (1) et, enfin, de moyens (7 et 8) de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et des défauts relevés par ce dernier. 2. Dispositif, suivant la revendication l, caractérisé en ce que les moyens de fixation et d'indexation sur l'appareillage modulaire (1) à commander sont respectivement constitués par un ensemble crochet fixe (2) et crochet à ressort (2'), qui coopèrent avec des logements correspondants prévus sur l'appareillage modulaire (1) à commander, et par des ergots (3 et 3') coopérant avec des logements correspondants prévus sur l'appareillage modulaire (l) à commander. 3. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (4 et 5) d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue de l'appareillage (1) à commander et de la serrure de cet appareillage (l) consistent, d'une part, en un axe (4) de poussée sous la manette de commande (6) ou analogue et en un levier (5) d'actionnement mécanique en déclenchement de la serrure de l'appareillage à commander (1). 4. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de poussée (4) est disposé, dans sa position de repos, sous la manette de commande (6) ou analogue, dans la position de déclenchement de cette dernière, et permet son entraînement vers la position de ré enclenchement, alors que le levier (5) d'actionnement mécanique en déclenchement de la serrure de l'appareillage à commander (1) traverse une ouverture correspondante du boîtier dudit appareillage (l) et est logé par son extrémité dans un évidemment correspondant de la serrure. 5. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de poussée (4) formant le moyen (4) d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue de l'appareillage (1) à commander et le levier (5) formant le moyen (5) d'actionnement de la serrure de cet appareillage (1) sont reliés chacun à un actionneur linéaire à vitesse de déplacement rapide. 6. Dispositif, suivant la revendication l, caractérisé en ce que les moyens (7 et 8) de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et des défauts relevés par ce dernier se présentent sous forme de diodes électroluminescentes disposées en face avant du dispositif, l'une (7) de ces diodes étant affectée à la visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif et les autres (8) étant affectées à la visualisation des défauts relevés. 7. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la diode électroluminescente (7) formant le moyen de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif est préférentiellement une diode de couleur verte et est destinée à indiquer que le dispositif est sous tension et prêt à réarmer l'appareillage (1) commandé. 8. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les diodes (8) de visualisation des défauts relevés sont plusieurs diodes identiques ayant une couleur d'alarme, à savoir orange ou rouge, sont pourvues d'un numéro d'ordre (1, 2,3) et sont destinées à s'allumer successivement, chacune après détection d'un défaut et à rester allumées après le réarmement par l'intermédiaire du moyen (4) d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue de l'appareillage (l) à commander. 9. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 3,6 et 8, caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes (8) de visualisation des défauts relevés sont reliées à un circuit électronique de détection et de commande qui est lui-même relié, d'une part, au circuit électrique de l'appareillage (1) à commander et, d'autre part, à un circuit temporisé de commande de l'actionneur de l'axe (4) formant le moyen d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue de l'appareillage (1) à commander. 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la diode électroluminescente (7) formant le moyen de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif est du type bicolore, changeant de couleur en fonction de l'émission d'une impulsion de service ou de repos. 11. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la diode électroluminescente (7) formant le moyen de visualisation de l'état de fonctionnement du dispositif est doublée par une diode électroluminescente de couleur différente. 12. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le circuit électronique de gestion de l'allumage des différentes diodes électroluminescentes (8) formant les moyens (8) de visualisation des défauts relevés est pourvu d'un moyen de réinitialisation automatique éteignant toutes les diodes électroluminescentes (8) et remettant le dispositif à son état initial, la diode électroluminescente (7) étant seule allumée. 13. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 5, caractérisé en ce qu'il est équipé, en outre, d'un bouton (9) de condamnation de l'actionnement de l'axe de poussée (4) formant le moyen (4) d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue de l'appareillage (1), ce bouton (9) étant pourvu d'au moins un perçage (10), accessible dans la position de condamnation et destiné à la mise en place d'un moyen de sécurité tel qu'un cadenas (11) ou un fil de plombage. 14. Dispositif, suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le bouton (9) de condamnation de l'actionnement de l'axe de poussée (4) formant le moyen (4) d'actionnement d'une manette de commande (6) ou analogue de l'appareillage (1) est relié à un interrupteur du circuit électrique d'alimentation du circuit électronique de détection et de commande de l'actionneur du moyen (4) d'actionnement et de l'actionneur du moyen (5) de déclenchement de la serrure de l'appareillage (l) à commander. 15. Dispositif, suivant la revendication l, caractérisé en ce qu'il est complété par un contrôleur d'isolement et/ou par un moyen de vérification de l'impédance du circuit relié à l'appareillage à commander (1).