Brevet FR2811805A1 — publié le 20020118

l 2811805 APPAREIL DE PROTECTION ELECTRIQUE DIFFERENTIEL. La présente invention concerne un appareil de protection électrique différentiel, comprenant, logé dans un boîtier isolant, un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins deux contacts électriques, un dispositif de déclenchement différentiel apte à être actionné par un organe de déclenchement et relié mécaniquement audit mécanisme de manière à provoquer l'ouverture des contacts précités lors de l'apparition d'un défaut d'isolement dans le circuit à protéger, le dispositif de déclenchement différentiel étant monté sur un support de traitement d'informations tel une carte et comprenant un tore traversé par des conducteurs primaires formés par les conducteurs de l'installation électrique à protéger, lesdits conducteurs primaires étant fixés par l'une de leurs extrémités à des plages de sortie de l'appareil. La présente invention a pour but de faciliter l'opération de fixation des conducteurs primaires aux plages de sortie des appareils. A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil de protection électrique du genre précédemment mentionné, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un séparateur destiné à renforcer l'isolement entre les différents conducteurs primaires précités et étant apte en outre à assurer le guidage en rotation du support d'information sur lequel est monté le tore précité, autour des conducteurs primaires, de manière à libérer l'accès à l'une des extrémités desdits conducteurs primaires afin de permettre l'opération de fixation de ces extrémités aux plages de raccordement correspondantes de l'appareil. Selon une réalisation particulière de l'invention, le séparateur précité comprend une première partie apte à recevoir pour les séparer sur une partie au moins de leur longueur, les conducteurs primaires s'étendant à l'extérieur du tore et une seconde partie traversant l'orifice du tore, recevant pour les séparer les parties de conducteurs traversant le tore et assurant le guidage en rotation précité. 2 2811805 Selon une caractéristique particulière de l'invention, la seconde partie du séparateur précité traverse successivement l'orifice du tore et un orifice prévu dans la carte situé en regard de l'orifice du tore. Selon une autre caractéristique, la seconde partie du séparateur coopère avec le boîtier du tore pour assurer le guidage précité. Selon une autre caractéristique, la seconde partie du séparateur comprend au moins une paroi de séparation, la ou lesdits parois comportant au moins un bord longitudinal libre apte à coopérer avec la paroi du boîtier du tore délimitant l'orifice du tore pour assurer le guidage en rotation précité. Selon une réalisation particulière, dans le cas o l'appareil est du type bipolaire, le séparateur comporte une seule paroi de séparation comportant sur l'un de ses bords longitudinaux une partie en forme de portion de cercle apte à coopérer avec la paroi de l'orifice du boîtier du tore. Selon une autre caractéristique, cet appareil comporte un second séparateur apte à compléter l'isolation des conducteurs primaires les uns par rapport aux autres sur leur longueur non couverte par le premier séparateur. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective illustrant une carte électronique supportant la chaîne différentielle d'un appareil de protection électrique différentiel conforme à l'invention ainsi que les conducteurs primaires associé audit appareil; La figure 2 est une vue en perspective illustrant un séparateur de conducteurs destiné à être incorporé selon l'invention, à un appareil de protection électrique différentiel; 3 2811805 Les figures 3 et 4 illustrent en perspective, suivant deux vues opposées, l'ensemble illustré sur la figure I après montage de deux séparateurs dont celui de la figure 2, conformément à l'invention, La figure 5 illustre en perspective la rotation de la carte électronique autour des primaires conformément à l'invention, préalablement à l'opération de soudure des extrémités des conducteurs primaires sur les plages de raccordement; La figure 6 illustre en perspective la remise en place de la carte après l'opération de soudure, La figure 7 illustre en perspective l'opération de mise en socle de l'ensemble précité, et La figure 8 illustre en perspective l'opération de capotage de l'ensemble. Sur la figure 1, on voit une carte électronique I supportant le dispositif de déclenchement différentiel 2 d'un bloc différentiel électronique D tètrapolaire (fig.8) destiné à être associé à un disjoncteur, ledit disjoncteur étant destiné à être placé sur un réseau électrique de manière à le protéger contre les défauts d'isolement à la terre. Cette carte électronique 1 comporte en outre un circuit électronique de traitement à source d'alimentation auxiliaire et supporte un mécanisme 3 d'ouverture et de fermeture des contacts du disjoncteur (fig.8). Cet ensemble est logé dans un compartiment 4 du socle 5 du boîtier isolant B du bloc différentiel destiné également à loger les bornes de sortie 6 de l'appareil. Sur les figures, on voit que le dispositif de déclenchement différentiel 2 comporte de manière connue en soi, un transformateur totalisateur 7 et un relais électromagnétique de déclenchement 8. Le transformateur totalisateur constitue un détecteur de courant différentiel et est pourvu d'un circuit magnétique en forme de tore 9, ayant un orifice central 10 susceptible d'être traversé par les enroulements primaires 1l 1 constitués par les conducteurs de puissance du réseau basse tension à protéger. Ce tore 9 est fixé sur la carte précitée 1, ladite carte 1 comportant également un orifice 0 situé en regard de l'orifice 10 du tore 9 et destiné également à permettre le passage des conducteurs primaires 11. Un enroulement secondaire (non visible) est bobiné sur le tore 9 et est connecté électriquement 4 2811805 à une résistance de mesure du circuit électronique (non représentée) et au relais électromagnétique de déclenchement 8, lequel est formé par un actionneur à bobine d'émission de courant. Les conducteurs primaires 11 sont destinés à être raccordés par l'une de leurs extrémités 1 la respectivement aux plages de raccordement 23 des bornes de raccordement de sortie 6 de l'appareil et par leur extrémité opposée I lb respectivement aux bornes de sortie du disjoncteur A juxtaposé (non représenté). Ainsi, en fonctionnement, lors de l'apparition d'un défaut électrique dans les conducteurs primaires, un signal de défaut différentiel s'établit aux bornes des enroulements secondaires. Lorsque ce signal dépasse un seuil prédéterminé, le relais active le mécanisme de déclenchement du disjoncteur de manière à assurer le déverrouillage de la serrure de l'appareil et l'ouverture des contacts. Sur la figure 2, on voit un élément dit séparateur 12 de câbles, destiné à recevoir les conducteurs primaires pour les séparer et à assurer ainsi une isolation renforcée desdits conducteurs 11 les uns par rapport aux autres. Ce séparateur 12 comprend une première partie 13 extérieure au tore 9, destinée à recevoir les conducteurs primaires 11 sortant du tore 9, sur une partie de leur longueur, et une seconde partie 14, s'étendant sensiblement perpendiculairement à la première partie 13 et destinée à traverser le tore 9 afin de recevoir la partie des conducteurs traversant le tore 9. Cette première partie 13 comprend une plaque 15 comportant des parois de séparation 16 s'étendant perpendiculairement à ladite plaque et entre lesquelles sont placés les conducteurs primaires 11. Cette seconde partie 14 comporte quatre parois de séparation 17 s'étendant perpendiculairement les unes par rapport aux autres et reliées mutuellement par un bord commun b. La largeur 1 des parois est telle que les bords longitudinaux libres 17a des parois 17 coopèrent avec la paroi intérieure du tore 9 délimitant l'orifice central 10 dudit tore 9 de manière à assurer le guidage en rotation du tore 9 et de la carte 1 autour de ladite portion 14 et donc autour des conducteurs primaires 11. Sur cette figure, on voit également que la plaque 15 de la première partie 13 comporte également deux bras 19,20 s'étendant perpendiculairement à ladite plaque 15 et à l'extrémité desquels sont prévus des moyens d'encliquetage 27 aptes à coopérer avec le boîtier du tore 9 pour réaliser la fixation dudit séparateur 12 sur ledit boîtier 9. 2811805 Sur les figures 3 et 4, le séparateur 12 est mis en place sur les conducteurs primaires 11 ainsi qu'un second séparateur 21 destiné à recevoir les parties d'extrémité 22 pliés à 90 des conducteurs primaires 11, lesquelles sont destinées à être reliés électriquement à d'autres appareils électriques. Sur les figures 3, 4 et 6, on voit que la présence de la carte électronique 1 empêche l'accès aux extrémités 1 la des conducteurs primaires 11 par le haut. Ainsi, lors de l'opération de soudure des conducteurs 11 sur les plages de raccordement 23, la carte 1 ainsi que le tore 9 peuvent grâce à l'invention pivoter dans le sens horaire autour des bords libres 17a des parois de séparation 17 du séparateur 12 et donc autour des primaires 11 (figure 5) de manière à permettre l'accès à ces plages 23. Après l'opération de soudure, la carte 1 (fig.6) est remise en place par rotation autour des primaires 1 I dans le sens opposé au précédent. Sur la figure 7, on voit qu'après l'opération de soudure des conducteurs primaires 11, l'ensemble constitué par la carte 1 et les différents éléments fixés sur la carte 1, ainsi que les conducteurs primaires 11 et les séparateurs 12,21 sont introduits dans un compartiment 24 du socle 25 de l'appareil. Puis, un capot 26 est placé au-dessus de l'ouverture du compartiment 24 de l'appareil tel qu'illustré sur la figure 8. On a donc réalisé grâce à l'invention un appareil électrique différentiel dans lequel l'isolement des conducteurs est renforcé par l'intermédiaire des séparateurs aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur du tore, le premier séparateur coopérant avec le boîtier du tore pour autoriser la rotation de la carte autour des primaires afin de faciliter l'opération de soudage des conducteurs primaires aux plages de raccordement des appareils. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Ainsi, l'invention s'applique aux appareils de protection électriques différentiels en général, sous la forme par exemple d'un bloc différentiel associé à un disjoncteur ou d'un interrupteur ou un disjoncteur comportant la fonction différentielle intégrée. L'invention s'applique à ces appareils quelque soit le nombre de pôles (bipolaires, tètrapolaires etc). 6; 2811805 Lorsque l'appareil est du type bipolaire, le séparateur pourra comporter une seule paroi de séparation comportant sur l'un de ses bords longitudinaux une partie en forme de portion de cercle apte à coopérer avec la paroi de l'orifice du boîtier du tore. L'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leur combinaison si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. 7 2811805 REVENDICATIONS 1. Appareil de protection électrique différentiel, comprenant, logé dans un boîtier isolant, un mécanisme d'ouverture et de fermeture d'au moins deux contacts électriques, un dispositif de déclenchement différentiel apte à être actionné par un organe de déclenchement et relié mécaniquement audit mécanisme de manière à provoquer l'ouverture des contacts précités lors de l'apparition d'un défaut d'isolement dans le circuit à protéger, le dispositif de déclenchement différentiel étant monté sur un support de traitement d'informations tel une carte et comprenant un tore traversé par des conducteurs primaires formés par les conducteurs de l'installation électrique à protéger, lesdits conducteurs primaires étant fixés par l'une de leurs extrémités à des plages de raccordement de l'appareil, caractérisé en ce qu'il comporte un séparateur (12) destiné à renforcer l'isolement entre les différents conducteurs primaires précités (11) et étant apte en outre à assurer le guidage en rotation du support d'information (1) sur lequel est monté le tore précité (9), autour des conducteurs primaires (11), de manière à libérer l'accès à l'une des extrémités (1 la) desdits conducteurs primaires (11) afin de permettre l'opération de fixation de ces extrémités (1 la) aux plages de raccordement correspondantes (23) de l'appareil D. 2. Appareil de protection électrique différentiel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur précité (12) comprend une première partie (13) apte à recevoir pour les séparer, sur une partie au moins de leur longueur, les conducteurs primaires (11) s'étendant à l'extérieur du tore (9) et une seconde partie (14) traversant l'orifice (10) du tore (9), recevant pour les séparer, les parties de conducteurs (11) traversant le tore (9) et assurant le guidage en rotation précité. 3. Appareil de protection électrique différentiel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde partie (14) du séparateur précité (12) traverse successivement l'orifice (10) du tore (9) et un orifice 0 prévu dans la carte (1) situé en regard de l'orifice (10) du tore (9). 8 2811805 4. Appareil de protection électrique différentiel selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la seconde partie (14) du séparateur (12) coopère avec le boîtier du tore (9) pour assurer le guidage précité. 5. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde partie (14) du séparateur (12) s'étend sensiblement perpendiculairement à la première partie (13) du séparateur (12). 6. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde partie (14) du séparateur (12) comprend au moins une paroi de séparation (17), la ou lesdits parois comportant au moins un bord longitudinal libre (17a) apte à coopérer avec la paroi du boîtier du tore délimitant l'orifice (10) du tore (9) pour assurer le guidage en rotation précité. 7. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est du type tètrapolaire et en ce que le séparateur (12) comporte quatre parois de séparation (17) s'étendant perpendiculairement les unes par rapport aux autres à partir d'un bord commun (b) et comportant chacune un bord libre (17a) apte à coopérer avec la paroi délimitant l'orifice du tore (9). 8. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est du type bipolaire et en ce qu'il comporte une seule paroi de séparation (17) comportant sur l'un de ses bords libres longitudinaux une partie en forme de portion de cercle apte à coopérer avec la paroi délimitant l'orifice du tore. 9. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le séparateur précité (12) comporte des moyens d'encliquetage (27) dudit séparateur (12) sur le boîtier du tore (9). 9 2811805 10. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un second séparateur (21) apte à compléter l'isolation des conducteurs primaires ( 11) les uns par rapport aux autres, sur leur longueur non couverte par le premier séparateur (12). 11. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération précitée est une opération de soudure. 12. Appareil de protection électrique différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que c'est un bloc différentiel destiné à être associé à un disjoncteur.