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" .-Qlê.EQê.IJ'.!.E¯J2!¯Il!!iNC Ii<WiMJlIiI¯!lllQ.M!I!.- DE DISJONCTEUR"
La présente invention se rapporte à un dispositif de réenclenchement de disjoncteur reliant une source de courant à un circuit de charge tendant à refermer automatiquement, après un laps de temps déterminé, le circuit ouvert par suite d'une surcharge.
Si, pendant le fonctionnement du dispositif, la cause ayant provoqué le déclenchement a disparu, le disjoncteur, réen- clenché, restera fermé.
Si par contre, la surcharge subsiste après le réenclen- chement du disjoncteur, celui-ei ouvre le circuit à nouveau
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et les opérations de réancleneheme nt automatique sont renouvelées à intervalle de temps déterminé et réglable, en nombre 'Variable à volonté, en suite de quoi le disjoncteur reste définitivement ouvert juaqu'à intervention consciente d'un opérateur qui devra procéder à la ridas en état normal du circuit.
Par un agencement spécial cet état définitif de repos est obtenu des que se produit une surcharge excessive ou un court-circuit de nature à nuire à l'installation par suite des coupures et fermetures successives du disjoncteur.
L'objet de l'invention est de fournir un moyen nouveau et perfectionné en vue de réaliser par une construction simple et
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économique un dispositif de réenclenchement automatique d'une grande sécurité de fonctionnement.
L'invention est essentiellement caractérisée par l'emploi de relais magnétique, thermiques et macaniques combinés, contrôlant sélectivement les circuits des électros de déclenchement et d'enclenchement du disjoncteur en sorte que ces circuits ne sont alimentés que pendant le temps très court, strictement nécessaire et suffisant, aux opérations de déclenchement ot. de réenclenchement dudit disjoncteur. En d'autres termes l'organe de coupure est maintenu mécaniquement dans ses positions de repos fermée où ouverte sans passage de courant dans les bobinages de commande du disjoncteur, limitant de la sorte la consommation du courant, évitant les échauffements anormaux et réduisant les cau- ses de détérioration.
On comprendra mieux les caractéristiques et avantages de l'invention en se reportant à la description qui va suivre et au dessin annexé donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode d'exécution de l'invention.
La figure T représente schématiquement les organes, circuits et relais auxiliaires du système de réenclenchement
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conCor'l1l') ;\ 1 i.ovont..ton, 1 or;tcru lue disjoncteur est, fert:: , en régime normal. Pour simplifier le dessin, on a envisagé une
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distribution à deux fils, mais on conçoit que le nombre de pales peut être quelconqueo
La figure 2 représente dans les mêmes conditions le système de réenclenchement au moment même où le disjoncteur vient de s'ouvrir.
Les conducteurs (I) et (2) de la source de courant sont reliés aux conducteurs (3)et (4) du circuit ce charge par un disjoncteur (5) d'un type connu qui comporte un électro d'enclenchement (6) qui, lorsqu'il est excité, ferme le disjonc- tour ot un électro de déclenchement (7) qui. lorsqu'il oat excité, ouvre 'le disjoncteur par libération du cliquet d'accro- chage (8) maintenant mécaniquement en position fermée l'armature mobile (9) de l'organe de coupure'du disjoncteur.
L'ouverture automatique du disjoncteur résulte du fonctionnement de 1'électro de déclenchement (7) dont le bobi- nage est relié à une source quelconque de courant, par exemple aux bornes (10) et (TT) du disjoncteur*'
Dans le circuit d'alimentation de cet électro, qui de la borne (TO) à la borne (Il) passe par les conducteurs (12), (T3), (T4) sont insérés les contacts (T5) dont la fermeture provoque l'ouverture du disjoncteur. Cette fermeture est contrôlée ': - d'une part au moyen d'un relais thermique de surcharge (16) constitué par des bilames (17) aux propriétés bien connues, disposées sur le circuit de charge et dont l'échauf- fement' direct ou indirect, est fonction d'une valeur déterminée du courant de surcharge.
Sous l'effet de cet échauffement, les bilames se déforment en déplaçant la tige (18), poncée de telle sorte qu'en régime normal elle occupe la position représentée dans la figure 1 et verrouille par conséquent en position ouverte le dispositif de commande (19), du contact et qu'en régime de surcharge la tige se déplace dans le sens de la flèche (20) et libère le dispositif de commande -(19):-cette libération s'effec-
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tuant dans des conditions bien déterminées de temps et de valeur de surcharge.
- d'autre part au moyen d'une came (2T), doht la position est régie par l'armature mobile (9) de l'organe de coupure du disjoncteur, l'organe de transmission (22) étant agencé en sorte que cette came verrouille le dispositif de commande (19) des contacts (T5) à l'ouverture du disjonc- teur et qu'elle s'efface lorsque le disjoncteur est formé.
Le réenclenchement automatique du disjoncteur, après qu'il s'est ouvert par suite d'une surcharge résulte du fonctionnement de l'électro d'enclenchement (6) dont le bobi- nage est relié à une source quelconque de courant et par exemple aux bornes (23) et (TT) du disjoncteur.
On conçoit que le circuit d'alimentation de cet électro qui, de la borne (23) à la borne (11) passe par le conducteur (24), le contact (25), le conducteur (26), le contact (27), le conducteur (28) l'électro de réenclenchement (6), le conducteur (29), le contact (30), les conducteurs (3T)(32), le ccntact (33), le conducteur (14) ne sera sous conrant qu'antant que les 4 contacts à relais précités. insères en série dans un ordre qui de préférence est celui indiqué, seront simultanément fermés.
Chacun de ces 4 contacts est commandé par un relais à fonction sélective, dont le rôle est le suivant : - le contact (25) est commandé par l'armature mobile de l'éléctro de déclenchement. Tl est agencé en sorte qu'il est fermé lorsque le disjoncteur est ouvert et qu'il est ouvert lorsque le disjoncteur est fermé.
Le contact (27) normalement formé, s'ouvre dans le cas particulier où une surcharge excessive ou un court-circuit se présente et cela d'une manière qui sera décrite par la suite.
Le contact ne peut être fermé à nouveau que par une manoeuvre
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manuelle et après la suppression sur le circuit de charge du défaut ayant entraîné le déclenchement du disjoncteur.
Le contact (30) est commandé par un relaisthermique auxiliaire (311) constitué par une lame bimétallique, aménagée de toute façon convenable pour qu'à l'état froid le contact soit ouvert et qu'à l'état chaud il soit fermé, les conditions de cette fermeture qui doit être brusque, étant par ailleurs contrôlées dans le temps par le fonctionnement d'une chaufferette dont il sera question plus loin:
Le contact (33) est contrôlé : - d'une part au moyen du relais thermique de surcharge (16) précédemment décrit, qui est agencé par rapport au dispositif de commande (35) du contact de telle manière que ce dispo- sitif est verrouillé en position ouverte lors dune surchar- ge limitée et libéré en régime normal de la distribution.
- d'autre part, au moyen d'une came (36) dont la position dépend de celle de l'armature mobile (37) de déclenchement du disjoncteur, l'organe de transmission (38) étant agencé de façon à ce que cette came verrouille en position ouverte le dispositif de canmande (3) du contact (33) lors de la @ fermeture du disjoncteur et qu'elle s'efface lorsque le disjoncteur est ouvert.
En parallèle avec le circuit d'alimentation de l'électro d'enclenchement et utilisant la même source de courant il existe un circuit d'alimentation de la chaufferette (39) lequel partant de la borne (23) aboutit à la borne (11) en passant par le conducteur (24) le contact (25), le conducteur 26), le contact (27), le conducteur (28), le conducteur 40), la chaufferette (39) la résistance (4T), le conducteur (42), le contact (43) dLu relais à rochet (44), les conducteurs (58) (32) le contact (33) du relais combiné thermique et mécanique. le conducteur (14).
La fonction sélective du relais à rochet s'établit comme suit :
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Le contact (43) est c orrra.-zndr par le disque (45) du relais à rochet (44) qu'actionne l'armature mobile (9) de l'organe de coupure du disjoncteur, par l'intermédiaire de la transmission (22) agencée en sorte qu'à chaque ouverture du disjoncteur la roue à rochet avance d'une dent. Le disque (45) est lui-même aménage de préférence pour que le contact (1+3) reste ouvert après que le disjoncteur s'est ouvert un nombre de fois déterminé, nombre enregistré par un dispositif compteur (46).
Ce contact peut être, à volonté, complété par un dispositif, non représenté, d'avertissement sonore ou lumineux. La refermeture la du contact (43) est détenue par une manoeuvre à/main.
On conçoit que la chaufferette ne sera sous courant pour actionner le relais thermique auxiliaire (34) de commande du contact (30) que lorsque les 4 contacts (25), (27), (43) et (33), disposés en série sur son propre circuit et remplissant les fonctions sélectives précédemment décrites seront simultanément fermés.
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L'opération de réenclenchement automatique du disjonc- teur ouvert à la suite d'une surcharge limitée sera donc conditionnée en dernier ressort par l'action calorifique de la
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chauffe"ette sur le relais thermique (34) rutr.fnrnt lu furmoLurw du contact (30) qui complète le circuit d'excitation de l'électro d'enclenchement .
Dans le cas où il se produit sur la distribution une surcharge excessive ou un c ourt-circuit à proximité immédiate de l'appareil, il est intéressant pour le. bonne conservation de l'installation de pouvoiréviter las réenclenchements et déclen- chements successifs du disjoncteur.
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A cet effet, il a 0tt:) provu un <11:J1'081'L11' sp6ulu.l dont le fonctionnement est aaaurj par un 61ectro-8,ÍI1li1nt dont l'excitation est fonction du courant du réseau et qui, pat l'intermédiaire d'un système de déclic (47) et de percussion (48) agit mécaniquement sur l'armature mobile de l'électro de
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déclenchement, accélère la vitesse de coupure du disjoncteur, et simultanément ouvre le contact (27) du circuit d'excitation de la bobine de réenclenchement rendant ainsi le système de
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ràenclenchement inopératif.
Le détail des particularités de ce dispositif électro- mécanique est exposé dans le brevet, d'invention déposé par la @
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' Société demanderesse le 29 SEPTEMBRET9-37,àt relatif à un dispo- sitif accélérateur de déclenchement pour contacteurs et télérup- teurséquipés avec relais à maximum de courant.
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Tl oaL bon do t'iuLe l' 'lue pour i'ac'L1On dd'Cd dispositif l'ouverture du disjoncteur est soustraite à l'influence d'une diminution de la tension de la source d'alimentation du réseau consécutive à la production d'un courant excessif de surcharge ou de court-circuit ce qui constitue une particularité avanta- geuse de cette disposition.
La fermeture du contact (27) nécessite l'intervention di personnel de surveillance et ne peut s'effectuer, bien entendu, qu'après avoir rétabli le circuit dans des conditions normales d marche .
Ceci posé, le fonctionnement du système, objet de s invention, se présente dans les conditions suivantes :
Le disjoncteur étant fermé, dans des conditions normales d charge (voir fig.T) les bilames principales (17) du râlais da surcharge sont sans action sur la tige (18) et le contact (15) du circuit d'excitation de l'électro de déclenchement est ouvert.
L'armature mobile de cet électro est en position d'accrochage, maintenant le disjoncteur ouvert.
Dès qu'une surcharge particulièrement, violente et brusqua se présente, la coupure accélérée du disjoncteur est assurée instantanément par l'intervention de l'électro de ligne (49) et de son système de déclic (47) dont le percuteur (48) agit directement sur l'armature mobile (37) de l'électro de déclenchement dans le sens de la', flèche (50).
Dans ce mouvement le percuteur entraîne l'ouverture du @
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contact (27) ce qui a pour résultat de couper le circuit d'excitation de la bobine de réenclenchement. Le disjoncteur se trouve de la sorte dans une position ouverte et définitive de repos qui nécessitera, ainsi qu'il a été dit, l'interven- tion consciente d'un opérateur.
S'il ne s'agit par contre que d'une surcharge limitée, le relais thermique de surcharge, qui n'avait pas eu le temps d'intervenir efficacement dans le cas précédemment envisagé, entre en action déplace par suite de la déformation à la chaleur des bilames, la tige de verrouillage (T8) dans le sens de la flèche (5T ) et libère le dispositif de commande (T9). Le contact (15) se ferme, provoquant ainsi l'excitation de l'électro de déclenchement (7) dont l'armature mobile laisse échapper le crochet de l'organe de coupure du di sjoncteur.
Le mouvement de l'armature mobile de l'électro de déclenchement, qui a entraîné l'ouverture du disjoncteur, provoque : 8- La fermeture du contact (25) 2 - par l'intermédiaire de la transmission (38), - le déplacement, dans le sons de la floche (52), de la came (36) qui laisse néanmoins le dispositif de commande (35) du contact (33) en position ouverte et verrouillée par la tige (T8) du relais thermique de surcharge dont les bilames sont encore à l'état chaud.
3 - par l'intermédiaire de l'armature mobile (9) libérée de l'électro d'enclenchement et de la transmission (22) - Le déplacement dans le sens de la flèche (53) du cliquet (54) qui fait avancer le relai s à rochet (44) d'une dent.
- La déplacement dans le sens de la flèche (53) de la came (2T) qui ouvre le contact (T5) interrompant ainsi
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le circuit d'alimentation de l'électro de déclenchement dont le bobinage n'aura été sous courant que pendant le temps très court nécessaire à l'opération de déclenchement du disjoncteur.
A l'instant précis où le disjoncteur s'est déclenché, les différents contacts, relais et organes de manoeuvre sont dans l'état représenté dans la figure 2 qui servira dans la description qui và suivre à montrer comment s'effectue l'opéra- tion de réenclenchement automatique.
Le circuit de charge est séparé de la source de courant, les bilames principales (17) du relais de surcharge se refroidissent, la tige (18) est rappelée dans le sans de la flèche (55) et, après l'écoulement d'une durée convenablement choisie déterminée par la forme, les dimensions et les carac.- téristiques des bilames : - verrouille le dispositif de commande (19) du contact (15) - libère le dispositif de commande (35) du contact (33)
La fermeture de ce dernier contact complète le . circuit d'alimentation de la chaufferette dont l'action calori- fique sur le relais thermique auxiliaire (34) provoque, dans un temps déterminé, règlable à l'aide de la'résistance (41) la fermeture du contact (30).
Cette fermeture complète à son tour le circuit d'alimentation de l'électro de réenclenchement 6) dont l'excitation a pour effet de refermer le disjoncteur (5) son armature mobile étant amenée en position d'accrochage.
Le mouvement de l'armature mobile de l'électro d'enclenchement, qui a entraîné la fermeture du disjoncteur provoque : I - par l'intermédiaire de la transmission (22) : - le déplacement dans le sens de la flèche (56) du cliquet (54) qui est amené en engagement sur la dent précédente de la rouedurelais à' rochet (44) et en position pour la
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faire avancer lorsde la prochaine opération d'ouverture du disjoncteur.
- le déplacement, dans le sens de la flèche (56) de la came (2T) qui, malgré cet effacement, laisse le dispositif de commande (T9) du contact (T5) en position ouverte et verrouillée par la tige (T8) du relais thermique de surcharge.
2 - Par l'intermédiaire de l'armature mobile (37) de l'électro de déclenchement amenée en position d'accrochage.
- l'ouverture du contact (25) qui coupe simultanément, d'une part, l'alimentation de la chaufferette dont le refroidissement aura pour résultat de faire ouvrir le contact (30) après une durée convenablement choisie, par le relais thermique auxiliaire (34); d'autre'part, l'excitation de l'électro de réenclenchement dont le bobinage n'aura été sous courant que pendant la -) riode très réduite correspondant à l'opération de réenclen- chement du disjoncteur.
3*- Par l'intermédiaire de l'armature mobile de déclenchement (37) et de la transmission (38).
- le déplacement, dans le sens de la flèche (57) de la came (36) qui verrouille en position ouverte le dispositif de commande (35) du contact (33).
Si la surcharge a disparu le disjoncteur est maintenu dans sa position de fermeture par le crochet de l'armature mobile d'enclenchement, l'appareil répondant à la disposition d'ensemble représentée par la figure I.
Si la surcharge subsiste sur le réseau de distri- bution quand le disjoncteur est réenclenché, le relaisthermique de surcharge (T6) fonctionne de nouveau et le cycle précédem- ment décrit est répété, avec cette particularité que la roue du relais à rochet est déplacée d'une dent à chaque ouverture du disjoncteur.
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Les opérations se renouvellent jusqu'à ce que le relais à rochet (44) ouvre le contact (43) qui est dans le circuit d'alimentation de la chaufferette (39). Le réenclen- chement automatique du disjoncteur reste empêché jusqu'à ce que le contact soit fermé à la main.
Dans la description qui a été faite de l'opération de réenclenchement on a pu se rendre compte que le relais thermique auxiliaire (34) joue le rôle d'un relais temporisé permettant d'augmenter à volonté la durée qui sépare les 2 opérations successives de déclenchement et de réenclenchement.
Cette durée s'ajoute à celle nécessaire au refroidis- sement des bilames principales du relais de surcharge et il est facile de concevoir une variante du système de réenclenchement dans lequel le circuit de la chaufferette, ainsi que le relais thermique auxiliaire avec son contact seraient supprimés et où par conséquent le réenclenchement automatique serait réalisé à l'aide du contact (33) dans un temps forcément plus réduit correspondant à la durée nécessaire au refroidissement des bilames du relais thermique de surcharge.
Tl en est de même du relais magnétique' (49) de déclenchement accéléré qui selon les conditions d'installation du branchement et de la distribution peut être supprimé, sans que cette suppression soit préjudiciaible au fonctionnement du système de réenclenchement et à la protection de l'installa- tion.
Tl résulte de ce qui précède que certaines disposi- tions de détail du système peuvent être prises en combinaison ou séparées,, salon le but que l'on se propose d'atteindre sans pour celà sortir du cadre de l'invention.
On doit également comprendre qu'en ne donnant qu'une
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