Brevet FR2889629A1 — publié le 20070209

La présente invention concerne un dispositif de connexion de neutre qui comporte un interrupteur de mise à la terre. On connaît des dispositifs de connexion de neutre, comprenant deux paires de mâchoires de connexion distantes axialement, fixées sur un support isolant, et reliées l'une à l'autre par une barrette de connexion amovible, l'une des paires de mâchoires étant reliée électriquement au réseau de distribution et l'autre paire de mâchoires étant reliée électriquement à un appareil électrique, notamment un transformateur. De tels dispositifs de connexion de neutre équipent notamment les tableaux basse tension placés immédiatement en aval du transformateur HTA/BT. Le neutre basse tension du transformateur doit être relié à la terre lorsque le conducteur de neutre est coupé. Généralement, un tableau BT possède un interrupteur de coupure générale et donc la mise à la terre du neutre du transformateur est réalisée par le contact auxiliaire de l'interrupteur. Le contact auxiliaire se ferme lorsque l'interrupteur est en position ouverte et relie le neutre BT du transformateur à la terre. Cependant, certains tableaux basse tension ne possèdent pas d'interrupteur de coupure générale. Le but de la présente invention est de remédier à cette lacune en équipant chacun des dispositifs de connexion de neutre de tels tableaux basse tension d'un interrupteur de mise à la terre. L'invention vise ainsi un dispositif de connexion de neutre, comprenant deux paires de mâchoires de connexion distantes axialement, fixées sur un support isolant, et reliées l'une à l'autre par une barrette de connexion amovible, l'une des paires de mâchoires étant reliée électriquement au réseau de distribution et l'autre paire de mâchoires étant reliée électriquement à un appareil électrique, notamment un transformateur. Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que, sous la barrette, est disposé un interrupteur dont l'une des bornes est reliée au neutre et l'autre borne est reliée à la masse, cet interrupteur comportant un organe d'actionnement sollicité par des moyens élastiques de rappel, ladite barrette coopérant avec ledit organe d'actionnement pour le déplacer vers la position d'ouverture de l'interrupteur, lors de la mise en place de la barrette entre les deux paires des mâchoires et pour le déplacer vers la position de fermeture de l'interrupteur sous l'action des moyens élastiques de rappel, lors de l'enlèvement de la barrette des deux paires de mâchoires. Ainsi, l'interrupteur du dispositif de connexion s'ouvre automatiquement lors de la mise en place de la barrette entre les deux paires de mâchoires et se ferme automatiquement lors de l'enlèvement de cette barrette en établissant la mise à la terre. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, l'organe d'actionnement est un bouton poussoir disposé entre les deux paires de mâchoires pour être actionné par la barrette lors de sa mise en place sur les deux paires de mâchoires, ce bouton étant solidaire d'une première pièce de contact, et étant sollicité par un ressort, cette première pièce de contact étant espacée d'une seconde pièce de contact fixe lorsque la barrette est en place dans les deux paires de mâchoires et prend appui sur le bouton poussoir, cette première pièce de contact venant en contact électrique avec la seconde pièce de contact lorsque la barrette est enlevée des deux mâchoires, sous l'effet de la force de rappel exercée par le ressort. De préférence, ladite seconde pièce de contact fixe est constituée par deux plages de contact distinctes, raccordées respectivement à la borne destinée à être reliée au neutre et à la borne destinée à être reliée à la masse, ces deux plages de contact et les deux bornes correspondantes étant disposées symétriquement de part et d'autre d'un plan passant par les deux paires de mâchoires. Avantageusement, l'ensemble de l'interrupteur est logé dans un boîtier de section en U dont la base s'étend transversalement sous le bord inférieur de la barrette et le bouton poussoir faisant saillie de cette base et dont les deux ailes s'étendent verticalement de part et d'autre de la barrette. Selon une réalisation encore plus avantageuse de l'invention, la dimension du boîtier de section en U mesurée transversalement à la barrette est au plus, égale au diamètre du corps d'un fusible prévu pour être mis en place entre les deux paires de mâchoires d'un dispositif de connexion de phase ayant la même structure et les mêmes dimensions que le dispositif de connexion de neutre. Ainsi, l'interrupteur du dispositif de connexion est entièrement logé dans un espace disponible situé sous la barrette, qui est normalement apte à recevoir un fusible dont le corps présente une section nettement plus importante que celle de la barrette. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: La figure 1 est une vue en élévation d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de connexion de neutre selon l'invention équipé d'un interrupteur de mise à la terre, la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un interrupteur de mise à la terre, la barrette du dispositif de connexion maintenant cet interrupteur en position ouverte, la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, la barrette étant enlevée et l'interrupteur étant en position fermée, la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un interrupteur de mise à la terre logé dans boîtier isolant, cet interrupteur étant ouvert, la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, l'interrupteur étant fermé. Dans toutes les versions représentées sur les figures annexées, le dispositif de connexion de neutre, comprend (voir figure 1) deux paires de mâchoires de connexion 1, 2 distantes axialement, fixées sur un support isolant 3, et reliées l'une à l'autre par une barrette de connexion amovible 4. L'une des paires de mâchoires 1, 2 est reliée électriquement au réseau de distribution et l'autre paire de mâchoires est reliée électriquement à un appareil électrique, notamment un transformateur BT. Selon l'invention, sous la barrette 4 est disposé un interrupteur 5 (figure 1), 6 (figures 2, 3) ou 7 (figures 4,5). L'une des bornes de l'interrupteur est reliée au neutre et l'autre borne est reliée à la masse. Dans tous les exemples représentés, l'interrupteur 5, 6 ou 7 comporte un organe d'actionnement sollicité par des moyens élastiques de rappel et la barrette 4 coopère avec cet organe d'actionnement pour le déplacer vers la position d'ouverture de l'interrupteur (voir figures 1, 2, 4), lors de la mise en place de la barrette 4 entre les deux paires de mâchoires 1, 2, et pour le déplacer vers la position de fermeture de l'interrupteur (voir figures 3 et 5) sous l'action des moyens élastiques de rappel, lors de l'enlèvement de la barrette 4 des deux paires de mâchoires 1, 2. Dans les exemples représentés, l'organe d'actionnement est un boutonpoussoir 8 disposé entre les deux paires de mâchoires 1, 2 pour pouvoir être actionné par la barrette 4 lors de sa mise en place sur les deux paires de mâchoires 1, 2. Le bouton-poussoir 8 est solidaire d'une première pièce de contact 9 (figure 1) ou 9a (figures 2 à 5) et est sollicité par un ressort 10. Cette première pièce de contact 9, 9a est espacée d'une seconde pièce de contact 11 (figure 1) ou lia (figures 2 à 5) lorsque la barrette 4 est en place dans les deux paires de mâchoires 1, 2 et prend appui sur le bouton-poussoir comme indiqué sur les figures 1, 2 et 4. Par contre, la première pièce de contact 9 ou 9a vient en contact électrique avec la seconde pièce de contact 11 ou lia lorsque la barrette 4 est enlevée des deux mâchoires 1, 2 (voir figures 3 et 5) sous l'effet de la force de rappel exercée par le ressort 10 sur le bouton-poussoir 8. Dans les versions représentées sur les figures 2 à 5, la seconde pièce de contact fixe est constituée par deux plages de contact distinctes 11a, raccordées respectivement à la borne 12a destinée à être reliée au neutre et à la borne 12b destinée à être reliée à la masse. Les deux plages de contact lla et les deux bornes correspondantes 12a, 12b sont disposées symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical P passant par les deux paires de mâchoires 1, 2. Les figures 4 et 5 montrent que l'ensemble de l'interrupteur 6 est logé dans un boîtier isolant 13 de section en U dont la base s'étend transversalement sous le bord inférieur de la barrette 4, le boutonpoussoir 8 faisant saillie de cette base, et dont les deux ailes s'étendent verticalement de part et d'autre de la barrette 4. Les figures 4 et 5 montrent en outre, que la dimension du boîtier 13 de section en U mesurée transversalement à la barrette 4, est au plus, égale à la dimension transversale D du corps d'un fusible prévu pour être mis en place entre les deux paires de mâchoires d'un dispositif de connexion de phase ayant la même structure et les mêmes dimensions que le dispositif de connexion de neutre. Autrement dit, l'ensemble de l'interrupteur, y compris son boîtier 10 isolant 13 s'inscrit à l'intérieur d'un volume V de section carrée qui est libre, du fait que la barrette de connexion 4 a une dimension transversale beaucoup plus faible que celle d'un fusible. Par ailleurs, dans les cas des figures 2 à 5, le bouton-poussoir 8 coopère avec une lame de contact 9a dont les extrémités opposées 9b, 9c peuvent venir en contact chacune avec l'une des deux plages de contact fixes lia, sous l'action d'un ressort de rappel 10 et s'écarter de celles- ci, lorsque la barrette 4 est en place et pousse vers le bas le boutonpoussoir 8 et la lame de contact 9a. Dans le cas de la version représentée sur les figures 4 et 5, le boutonpoussoir 8 est monté coulissant par rapport à la paroi 14 du boîtier et par rapport à la lame de contact 9a contre l'action d'un ressort qui pousse le bouton-poussoir dans une direction opposée à la lame de contact 9a. Le ressort 15a a une force de tarage inférieure à celle des deux ressorts de rappel 10 qui sollicitent les extrémités 9b, 9c de la lame de contact 9a, de telle sorte que la mise en place de la barrette 4 dans les mâchoires correspondantes (c'est-à-dire dans le sens de la flèche F de la figure 4) provoque, dans une première phase, un déplacement du boutonpoussoir 8 libre par rapport à la lame 9a avec compression du ressort correspondant 15, puis un déplacement supplémentaire du bouton-poussoir 8 avec déplacement de la lame de contact 9a vers le bas à l'opposé des plages de contact fixes 11a. Autrement dit, la course totale du bouton-poussoir est supérieure à celle de la lame de contact 9a. Cette disposition permet d'éviter que la barrette 4 déplace la lame de contact 9a et ouvre l'interrupteur avant que la barrette soit suffisamment engagée dans les mâchoires 1, 2. Cet avantage de l'invention s'ajoute ainsi aux deux principaux 5 avantages de l'invention qui sont les suivants: l'interrupteur 5, 6 ou 7 permet d'obtenir une mise automatique à la terre dès que la barrette est déconnectée des mâchoires 1, 2; cet interrupteur, y compris le boîtier qui l'isole, s'inscrit dans un volume disponible, du fait de la dimension transversale réduite de la barrette par rapport à celle d'un fusible que le dispositif de connexion est apte à recevoir. L'invention vise également un tableau basse tension comportant plusieurs dispositifs de connexion de neutre comportant chacun un interrupteur de mise à la terre. Dans ce cas, il est avantageux de connecter en série tous les interrupteurs et de raccorder à la terre le dernier de ces interrupteurs. De ce fait, l'ensemble est raccordé à la terre seulement lorsque toutes 20 les barrettes ont été retirées des mâchoires correspondantes. 7 REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion de neutre, comprenant deux paires de mâchoire de connexion (1,2) distantes axialement, fixées sur un support isolant, et reliées l'une à l'autre par une barrette de connexion amovible (4), l'une des paires de mâchoires (1, 2) étant reliée électriquement au réseau de distribution et l'autre paire de mâchoires étant reliée électriquement à un appareil électrique, notamment un transformateur, caractérisé en ce que, sous la barrette (4), est disposé un interrupteur (5, 6, 7) dont l'une des bornes est reliée au neutre et l'autre borne est reliée à la masse, l'interrupteur (5, 6, 7) comportant un organe d'actionnement sollicité par des moyens élastiques de rappel, ladite barrette (4) coopérant avec ledit organe d'actionnement pour le déplacer vers la position d'ouverture de l'interrupteur (5, 6, 7) lors de la mise en place de la barrette (4) entre les deux paires de mâchoires (1, 2), et pour le déplacer vers la position de fermeture de l'interrupteur sous l'action des moyens élastiques de rappel, lors de l'enlèvement de la barrette (4) des deux paries de mâchoires (1, 2). 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement est un bouton-poussoir (8) disposé entre les deux paires de mâchoires (1,2) pour être actionné par la barrette (4) lors de sa mise en place sur les deux paires de mâchoires, ce bouton- poussoir (8) étant solidaire d'une première pièce de contact (9, 9a) et étant sollicité par un ressort (10), cette première pièce de contact (9, 9a) étant espacée d'une seconde pièce de contact fixe (11, 11a) lorsque la barrette (4) est en place dans les deux paires de mâchoires (1, 2) et prend appui sur le bouton-poussoir (8), cette première pièce de contact (9, 9a) venant en contact électrique avec la seconde pièce de contact (11, 11a) lorsque la barrette (4) est enlevée des deux mâchoires (1, 2), sous l'effet de la force de rappel exercée par le ressort (10) sur la bouton- poussoir. 3. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite seconde pièce de contact fixe (11, 11a) est constituée par deux plages de contact distinctes raccordées respectivement à la borne destinée à être reliée au neutre et à la borne destinée à être reliée à la masse, ces deux plages de contact (11, 11a) et les deux bornes correspondantes étant disposées symétriquement de part et d'autre d'un plan (P) passant par les deux paires de mâchoires (1, 2). 4. Dispositif de connexion selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble de l'interrupteur (6, 7) est logé dans un boîtier de section en U (13) dont la base s'étend transversalement sous le bord inférieur de la barrette (4), le bouton-poussoir (8) faisant saillie de cette base, et dont les deux ailes s'étendent verticalement de part et d'autre de la barrette (4). 5. Dispositif de connexion selon la revendication 4, caractérisé en ce que la dimension du boîtier de section en U (13) mesurée transversalement à la barrette (4) est, au plus, égale à la dimension transversale (D) du corps d'un fusible prévu pour être mis en place entre les deux paires de mâchoires (1, 2) d'un dispositif de connexion de phase ayant la même structure et les mêmes dimensions que le dispositif de connexion de neutre. 6. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le bouton-poussoir (8) coopère avec une lame de contact (9a) dont les extrémités opposées peuvent venir en contact chacune avec l'une des deux plages de contact fixes (11a), sous l'action d'un ressort de rappel (10) et s'écarter de celles-ci, lorsque la barrette (4) est mise en place et pousse le bouton-poussoir (8) et la lame de contact (9a). 7. Dispositif de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bouton-poussoir (8) est sollicité par un ressort (15) qui le pousse dans une direction opposée à la lame de contact (9a), ce ressort (15) ayant une force de tarage inférieure à celle des deux ressorts de rappel (10) qui sollicitent les extrémités de la lame de contact (9a), de telle sorte que la mise en place de la barrette (4) dans les mâchoires correspondantes provoque, dans une première phase, un déplacement du bouton-poussoir (8) avec compression du ressort (15) correspondant, puis un déplacement supplémentaire du bouton-poussoir (8) avec déplacement de la lame de contact (9a). 8. Tableau basse tension comportant plusieurs dispositifs de connexion de neutre selon l'une des revendications 1 à 7, comportant chacun un interrupteur de mise à la terre, caractérisé en ce que tous les interrupteurs de ces dispositifs sont connectés en série, et en ce que seul le dernier est raccordé à la terre.