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"Relais de sûreté éliminant tout danger d'incendie par ou perte court-circuit et la consommation frauduleuse/dans les installations électriques".
La présente invention a pour objet un appareil électrique, désig- né ci-après comme"relais protecteur", construit pour empêcher la consommation de courant non autorisée, c'est-à-dire une consommation non enregistrée par le compteur, donc frauduleuse.
Ce relais protecteur trouve également application comme sûreté normale dans les installations domestiques, mais avec cet avantage que lors d'une interruption les deux pôles de l'installation sont séparés du réseau, ce qui supprime tout danger d'incendie qu'un court-circuit pourrait autrement causer..L'usage essentiel de l'appa reil est cependant prévu pour prévenir la consommation de courant frauduleuse; celle-ci se pratique par exemple, en plaçant une déri- vation au conducteur principal en avant du compteur, dans le mur ou dans le sol, et que l'on amène dans l'habitation pour la raccorder à l'installation d'éclairage, laquelle dispose donc du voltage com- plet, vu la présence du conducteur de retour ; lecompteur n'enre- gistre pas cette consommation.
Une autre fraude se pratique en
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interchangeant les connections aux conducteurs d'entrée pour habi- tations et autres, de sorte que l'enroulement du compteur vient à être intercalé dans le conducteur de retour ; suffit alors d'util iser une mise à la terre auxiliaire, comme la canalisation d'eau, pour consommer du courant non compté.
D'autre part, dans une installation d'éclairage électrique, quand il se produit en deçà du compteur et par suite d'une mauvai- se isolation ou d'humidité, une perte à la terre, le relais protec- teur coupe l'installation du réseau, ce qui supprime cette perte et requiert la réparation. La même séparation est réalisée par le re- lais quand il se produit un court-circuit dans un appareillage élec trique quelconque, comme un four électrique, un petit moteur, un ustensile de ménage, etc. aussi
Le relais protecteur prévient donc/la possibilité de faire fonc- tionner le compteur en marche arrière, ce qui peut se faire en lan- çant à travers l'enroulement du compteur un courant en sens contrai- re aux conditions normales d'exploitation ; petit transformateur approprié est utilisé à cet effet.
L'appareil selon l'invention est caractérisé par un relais à résonance et magnétisation initiale et un enroulement double ou bifilaire, l'organe vibrant du relais étant à même dans son état oscillant de mettre en action des éléments interrupteurs dans le circuit à protéger.
Une forme de réalisation de l'invention sera décrite ci-après avec référence au dessin annexé.
La figure 1 est une élévation de l'appareil,
La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1,
La figure 3 représente le schéma électrique de l'appareil,
La figure 4 est une élévation de la cartouche à fusibles utili- sée avec le relais,
La figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4,
La figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5.
Le bâti 2 du relais est un fer plat plié deux fois à angle droit, le rebord supérieur porte dans une fente la lame de ressort vibran- te 14 et le rebord inférieur supporte le système d'enroulements.
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Les enroulements 3 sont bobinés sur un noyau de fer doux 5 qui por- te deux pièces polaires 4 fixées d'autre part à une plaque isolan- te 1 de façon à laisser un petit espace d'air entr'elles. Par cette disposition on obtient que le flux de contrôle peut prendre un tra- jet très court sans perte appréciable. Le ressort vibratoire 14 se termine en regard du champ de dipersion de l'espace d'air entre les deux pièces polaires.
Un aimant permanent 6 est logé dans une console 6' fixée au bâti 2 par la vis 18 et sert à la magnétisation initiale ou à livrer le flux constant qui est transmis à la fente espace d'air entre les pièces polaires par le rebord inférieur de la plaque bâti 2. Le res sort vibratoire 14 est équipé d'un petit collier 17 mobile lelong de la lame, son déplacement permet d'influencer la fréquence propre du ressort, laquelle peut ainsi être réglée avec précision sur la fréquence de réseau. Le contact fonctionnel de l'appareil est formé par une petite plaque de charbon 14' prévue en bout du ressort 14 et coopérant avec une pointe de charbon 15 supporté par une lame de ressort 16 que l'on peut plier pour régler la distance entre 14' et 15.
Une plaque 7 en matière céramique placée en avant du ressort 14 présente une fenêtre circulaire 7' équipée de contacts 8-9-10-11; les contacts 10 et 11 sont connectés aux bornes d'entrée a et b, le- contacts 8 et 9 sont connectés par des lames 8' et 9' aux enroule- ments de la bobine 3; ces derniers se terminent par les bornes de sortie c et d. Les lames 8' et 9' solidarisées de la plaque isolan- te 1 supportent la pièce céramique 7, laquelle est soutenue du côté supérieur par l'étrier 13' et la lame 13 fixée au bâti. Un contact de court-circuitage 12 en forme de lame de ressort engage la fenê- tre 7' et est fixé au bâti 2. Les contacts 8-9-10-11-12 sont appe- lés à coopérer avec la cartouche à fusibles détaillée dans les figures 4 à 6.
L'appareil dans son entier peut être fixé sur le font d'un boîtier 19 à l'intervention de la vis 18 et d'un écrou.
Le ressort à lame 14 dont la fréquence propre correspond celle du réseau se trouve donc en regard des pôles de l'électro 3-4-5.
Celui-ci comporte un enroulement double ou bifilaire et aussi
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longtemps que les deux fils de l'enroulement seront traversés par les mêmes courants mais en sens opposés, il ne sera pas engendré de champ magnétique résultant. Aussitôt cependant que les deux courant= dans les enroulements ou dans les deux moitiés de l'enroulement bifilaire présentent une différence, il se produit un champ magnéti que résultant soit un flux magnétique. Ce flux magnétique excite alors le ressort 14 qui se met à osciller à une amplitude propor- tionnelle à l'intensité à l'intensité du flux. Afin de réaliser une sensibilité plus grande il est superposé au flux de contrôle agis- sant dans l'espace d'air des pôles, un flux constant provenant de l'aimant permanent 6.
Dans les cas de fraude cités ci-devant, il se produit déjà le cas que les deux conducteurs ne possèdent pas la même intensité de courant. Le système de bobines décrit pourra donc dans ces cas provoquer la production du flux de contrôle résultant et la mise en vibration du ressort. Aussitôt que les amplitudes atteintes auront une valeur déterminée le ressort touchera le contact latéral 15 ce qui aura pour résultat de produire un court-circuit dans le circuit dans lequel il est intercalé des fusibles de sûreté. Ces fusibles protégeant les deux conducteurs sont assemblés en une cartouche t unitaire qui présente la propriété que lors de la fusion d'un fusibl- l'autre doit également fondre. On obtient ainsi que le circuit est coupé du réseau non pas à un pôle mais aux deux.
Le principe de sûreté multipolaire cildevant sera exposé sous la forme à quatre pôles la plus simple, soit la sûreté bifilaire, sous réserve cependant qu'il a été établi des dispositifs de sûreté basé= sur le même principe pour des systèmes à deux conducteurs - mieux adaptés aux exigences pratiques - ainsi que pour des systèmes à conducteurs multiples, soit des systèmes à phases multiples. Pareil sûreté pour système à conducteur double sera décrite ci-après.
Dans un petit espace fermé se trouvent les deux fils fusibles qui laissent passer mutuellement la tension du réseau. Les deux fil sont requise sont logés si près l'un de l'autre que le permet la smeté contre la formation d'un arc entre les fils. hais quand un des fils se
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fond, un arc se produit, de façon que le petit espace se remplit de vapeurs métalliques et d'ions qui assurent le passage de l'arc vers le deuxième fil fusible ; brûle également et se fond prati- quement en même temps que l'autre et le courant est ainsi coupé aux deux bornes.
Dans une forme de réalisation pratique de pareille cartouche de sûreté il sera prévu un troisième fil fusible, lequel est intercalé dans une dérivation de circuit tel qu'on peut voir dans le schéma de la figure 3; dans ce fil on provoque le court-circuit par le ressort 14 et le contact 14'-15; le contact 15 est porté par la lame 16 connectée au contact 16. Quand ce troisième fil fond la chambre contenant tous les fusibles est ionisée et amorce le procès sus complet de fusion et d'interruption de courant. Par cette dispc sition il devient superflu de créer un ressort 14 et un contact 14'-15 chaque fois dimensionné pour les différents voltages de cou- rants, étant donné que le courant de court-circuitage reste toujour- le même et que le ressort vibratoire et le contact peuvent être de construction légère sans que l'on doive craindre leur surcharge.
Les figures 4 à 6 illustrent pareille cartouche formée d'un cylindre 20 en matière céramique et dont le milieuest occupé par un disque 21 ayant un orifice central 22. Les fils fusibles sont désignés par e, f, g et les lames de contact périphériques 8a, 9b, 10a, lla, 12a coopérant avec les contacts 8,9,10,11,12 sont dispo- sées en génératrices extérieurement au cylindre 20, de telle façon que l'un des fils e est logé du côté opposé du disque 21 que les autres fils f et g;
l'épaisseur de 21 détermine l'écartement trans- versal des fils et prévient en même temps que l'arc se maintienne entre les contacts d'amenée de courant. l'orifice circulaire 22 constitue la chambre d'ionisation étant donné que latéralement cette ouverture est fermée par les bouchons 20' et 20" qui s'enga- gent à profondeur voulue dans le cylindre 20.
Revendications.
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