Appareil électrique de protection multipolaire à déclenchement à distance. |
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申请号 | EP10305830.1 | 申请日 | 2010-07-27 | 公开(公告)号 | EP2280406A1 | 公开(公告)日 | 2011-02-02 |
申请人 | HAGER ELECTRO SAS; | 发明人 | Sitz, Thierry; | ||||
摘要 | Appareil électrique de protection multipolaire de tête d'installation avec un module de pôle de neutre associé à au moins un module de pôle de phase, comportant un électroaimant (17) apte à entrainer un organe déclencheur (8) d'une serrure, une pièce de transmission (23) répercutant le mouvement d'une manette (3) à un arbre rotatif (22) pouvant être solidarisé mécaniquement à au moins un appareil ou module de coupure de ligne de phase. La position angulaire de l'arbre détermine la fermeture ou l'ouverture d'un ou des contacts mobiles de chacun de ces appareils ou modules. Un déclencheur cliquet (20) est interposé entre l'organe déclencheur (8) de la serrure et le contact mobile (1), comportant d'une part un bras de manoeuvre (21) entrainé par l'organe déclencheur (8) de la serrure lorsque ce dernier est sollicité par l'électroaimant (17) et ramenant l'arbre (22) en position correspondant à l'ouverture des lignes de phase avant l'ouverture du contact mobile (1) de neutre et d'autre part un levier de maintien (31) sollicité par le contact mobile (1) de neutre en position d'ouverture de manière à maintenir l'arbre (22) en position d'ouverture de la ou des lignes de phase. | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | La présente invention concerne un appareil électrique de protection multipolaire de tête d'installation avec un module de pôle de neutre destiné à être associé à au moins un module de pôle de phase, et qui comporte un déclencheur à distance intégré. Le but est notamment de permettre d'interdire la mise sous tension d'une ligne, à distance, par un signal électrique provenant par exemple du fournisseur d'électricité. L'intérêt d'une telle fonction peut être sécuritaire, lorsqu'un agent des services de distribution de l'électricité doit intervenir sur une ligne, ou purement économique, pour la gestion à distance du fournisseur d'électricité. Le signal est alors dans les deux cas envoyé par l'opérateur du réseau électrique. L'objectif de la présente invention est d'intégrer cette fonction directement dans le boîtier de l'appareil de protection multipolaire, ce qui implique soit une réorganisation de l'espace intérieur du boîtier, dont la forme extérieure n'est pas modifiée, soit un réaménagement du volume entre les deux dispositifs de connexion de la ligne de pôle de neutre. En d'autres termes, on ajoute une fonction à l'appareil ou au module de pôle de neutre, et les composants nécessaires à la réalisation de ladite fonction doivent dès lors être intégrés dans l'espace disponible. Pour mémoire, un tel pôle comporte à titre principal, entre deux dispositifs de connexion à la ligne, un contact mobile apte à se déplacer entre deux positions respectivement au contact et à distance d'un contact fixe correspondant respectivement à la fermeture et à l'ouverture de la ligne de neutre, et une serrure mécanique placée entre une manette de commande et le contact mobile, au moyen de laquelle les déplacements de la manette sont répercutés au contact mobile et qui assure l'ouverture des contacts en cas de déclenchement provoqué par un organe déclencheur à réception d'un signal d'ouverture véhiculé par une ligne de commande spécifique. Ce déclenchement opéré à distance est possible, selon l'invention, car l'appareil comporte :
La cinématique de l'ensemble du mécanisme est telle que les contacts de phase ne peuvent pas être refermés avant que ceux de la ligne neutre le soient. A l'inverse, au moment de l'ouverture, le système est prévu pour que le pôle de neutre s'ouvre uniquement lorsque le ou les pôles de phase sont eux-mêmes déjà ouverts. Le fonctionnement électrique de l'invention est tout à fait normal en l'absence d'un signal externe d'ouverture sur la ligne de commande, susceptible d'alimenter la bobine de l'électroaimant. Lorsqu'un tel signal survient, le ou les pôles de phase s'ouvrent, suivis du pôle de neutre. Il n'est ensuite pas possible de refermer le pôle de neutre si le signal d'interruption est toujours présent : dès que le contact mobile de neutre arrive en pression contre le contact fixe, l'électroaimant est alimenté, et conduit au déverrouillage de la serrure. Même dans l'hypothèse où on maintient la manette de commande du pôle neutre en position de fermeture, les pôles de phase ne peuvent dès lors pas se refermer. Un ressort de torsion est interposé entre le fût du déclencheur cliquet et l'arbre de la pièce de transmission, une rotation à l'encontre du ressort et selon un secteur angulaire restreint étant alors autorisée par la liaison mécanique. En fait, dans la configuration choisie, le noyau mobile de l'électroaimant et l'organe déclencheur sont relié par une tringle libre en rotation à ses deux extrémités de liaison respectivement audit noyau et audit organe déclencheur. Le mouvement du noyau mobile de l'électroaimant, par exemple dû à son attraction par la bobine, entraine la tringle par traction de son extrémité proximale de l'électroaimant, et ce déplacement a une répercussion au niveau de l'organe déclencheur, à son tour entrainé par l'autre extrémité de la tringle dans le sens d'un déverrouillage de la serrure. De préférence, la liaison de la tringle à l'organe déclencheur comporte une course à vide initiale, pendant le début du déplacement du noyau mobile de l'électroaimant, conduisant à un déplacement initial de la tringle seule avant entrainement de l'organe déclencheur de la serrure. Cette course à vide sert en particulier à rattraper les jeux liés aux défauts des différentes pièces. Plus précisément, la tringle comporte une extrémité recourbée en U guidée par un plot dépassant de l'organe déclencheur de la serrure et s'insérant entre les branches du U. Pour pouvoir mettre en oeuvre la course à vide, le plot en question est placé entre les branches du U à une certaine distance du fond arrondi dudit U lorsque le noyau plongeur de l'électroaimant n'est pas attiré par la bobine. Lorsque la course à vide est terminée, la tringle débute l'entrainement de l'organe déclencheur de la serrure, entamant le déverrouillage de cette dernière. Dans un deuxième temps seulement, correspondant de fait à une certaine rotation de l'organe déclencheur, le bras de manoeuvre du déclencheur cliquet est entrainé par l'organe déclencheur. L'organe déclencheur en mouvement exerce des actions concomitantes sur la serrure du pôle de neutre et sur le déclencheur cliquet. La cinématique de l'ensemble du mécanisme fait que la rotation imprimée au déclencheur cliquet par l'organe déclencheur de la serrure - lui-même entrainé par la tringle - positionne en fin de course ledit déclencheur cliquet et par conséquent l'arbre de la pièce de transmission dans une position telle que le ou les pôles de phase s'ouvre(nt) un peu avant le pôle de neutre, et que le contact mobile de neutre peut s'écarter brutalement du contact fixe sous l'effet de moyens de rappel spécifiques et sans que le levier de la pièce de transmission ne fasse obstacle. Le contact mobile ouvert vient alors exercer une pression sur le levier de maintien, sous l'effet desdits moyens de rappel, garantissant la position du déclencheur cliquet et la contrainte de non armement du ou des pôles de phase. En fait, plus précisément, l'organe déclencheur est relié au boîtier de l'appareil par une liaison rotative, et présente une extrémité unciforme configurée pour entrainer le bras de manoeuvre lors de son trajet rotatif. Le positionnement relatif et la configuration précise donnés aux différentes pièces (extrémité unciforme, bras de manoeuvre, ...) sont tels qu'ils permettent la succession des séquences prédéterminées telles que décrites auparavant. Dans l'invention, le levier de la pièce de transmission est entrainé par un maillon de la serrure dont une extrémité pivote dans la manette et l'autre extrémité est liée à rotation avec l'extrémité d'une biellette avec laquelle elle forme une genouillère, l'extrémité opposée de ladite biellette étant reliée libre en rotation avec le contact mobile. Il s'agit d'un mécanisme traditionnel de liaison d'une manette de commande avec un contact mobile, répercutant la position de l'une à l'autre et vice versa. La genouillère permet la mise en appui du contact mobile sur le contact fixe, à l'aide d'un système utilisant arc-boutement et frottement en association avec un dispositif de déclenchement. Le maillon de la genouillère se déplace au contact d'un cliquet pivotant dont l'une des extrémités forme une rampe de guidage pour le maillon et l'autre extrémité s'insère dans une encoche de l'organe déclencheur de la serrure. Lorsque ce dernier est entrainé par la tringle, il libère une extrémité du cliquet qui pivote sous l'effet de la contrainte exercée à son extrémité opposée par le maillon, et la genouillère change d'état mécanique, faisant déclencher la serrure sous l'effet des moyens de rappel du contact mobile en position d'ouverture. L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :
La L'échancrure (7) sert de dégagement au ressort (10) du cliquet (6), qui constitue un moyen de rappel permettant de ramener l'organe déclencheur (8) en position initiale autorisant l'immobilisation du cliquet (6) par insertion de son extrémité (11) dans une encoche du déclencheur, et par conséquent le guidage ferme du maillon (4) le long de la rampe (12) constituée à son autre extrémité en vue de permettre la transmission par la genouillère du déplacement de l'organe de manoeuvre (3) dans le sens de la fermeture des contacts (1 , 2). Lorsque l'organe déclencheur (8) pivote autour de l'axe (9) dans le sens horaire, entrainant la libération de l'extrémité (11) du cliquet (6), ce dernier n'est plus bloqué et devient libre en rotation autour de l'axe (13). Dans ce cas, la serrure déclenche car le maillon (4) n'est plus en appui stable contre la rampe (12) du cliquet (6) qui n'est plus bloqué en rotation. Selon l'invention, la serrure est prévue pour déclencher dans l'hypothèse de l'envoi d'un signal extérieur par exemple par l'opérateur du réseau électrique, sur une ligne de commande particulière connectée au module de neutre par exemple via un connecteur à enfichage rapide du conducteur au contact d'une borne flexible élastiquement. Le déclenchement de la serrure s'effectue par basculement de l'organe déclencheur (8) autour de l'axe (9) sous l'action d'une tringle (14). Celle-ci est reliée, via une platine pivotante (15), au noyau plongeur (16) d'un électroaimant (17). Ce dernier est donc connecté entre la ligne de commande et le neutre dans le module, ce qui fait qu'en cas de rupture de neutre, l'électroaiment (17) n'est plus alimenté. Cette configuration procure une sécurité positive de ce composant en limitant son échauffement en cas de problème, et donc le risque qu'il casse intempestivement. En l'absence d'un signal de déclenchement à distance, aucune action n'est exercée par la tringle (14) sur l'organe déclencheur (8), et le fonctionnement du pôle de neutre de l'appareil de coupure est tel que figurant dans les Si un signal de déclenchement est envoyé en cours de fonctionnement, c'est à dire lorsque les contacts (1, 2) sont fermés, excitant la bobine de l'électroaimant (17), le noyau magnétique (16) est attiré à l'intérieur de ladite bobine (17) comme cela est montré en Lorsque ledit jeu est comblé, comme cela apparaît en En Dans la position dudit arbre représentée en L'arbre (22) fait en réalité partie d'une pièce de transmission (23) comprenant par ailleurs un levier (24) (voir en Pour des raisons de sécurité, l'appareil électrique à pôle de neutre selon l'invention est associé à des pôles de phase de telle sorte qu'il bénéficie d'une pré-fermeture et d'une post-ouverture de ses contacts (1,2). Cela permet notamment d'éviter un éventuel retour de courant entre deux phases. Etant donné que la possibilité de fermeture ou la commande de l'ouverture des pôles de phase dépend de la position angulaire de l'arbre (22), la cinématique de l'ensemble du système conduisant au déplacement angulaire dudit arbre (22) doit être prévu de manière à gérer lesdites pré-fermeture et post-ouverture. Ainsi, la position prise par l'arbre (22) en A l'inverse, en revenant à la Même dans l'hypothèse où l'utilisateur force artificiellement la manette (3) en position théorique de fermeture des contacts (1, 2), l'existence d'un signal à distance d'ouverture de la ligne doit conduire à l'impossibilité de fermer les pôles de phase. C'est bien le cas, puisque la serrure ayant déclenché, le contact mobile (1) repousse le déclencheur cliquet (20) et par conséquent l'arbre (22) en position d'ouverture des contacts du ou des pôles de phase par appui du contact mobile (1) ouvert sur le levier de maintien (31), et que les moyens de rappel en position d'ouverture du contact mobile (1) exercent par le biais de ce dernier une contrainte dans cette position. La configuration montrée en référence aux figures n'est qu'un exemple possible, nullement limitatif, de l'invention qui englobe au contraire les variantes de forme et de conception à la portée de l'homme de l'art. |