Disjoncteur automatique. La présente invention a pour objet un disjoncteur automatique pour un ou plusieurs circuits susceptibles d'agir, .en cas de ourin- tensité dans ce ou ces circuits, soit instan tanément, soit avec une action retardée, sui vant la valeur des surintensités.
Selon l'invention, le disjoncteur automa tique à au moins un pôle et pour au moins un circuit comporte un organe de manceuvre qui commande toua les contacts mobiles de différents points de coupure et un dispositif d'entraînement et de blocage unique assu rant le maintien de l'appareil en position en clenchée, combiné avec un dispositif -de dé clenchement à la main et avec des moyens pour assurer par action électromagnétique le déclenchement automatique retardé en cas .de surintensités faibles mais prolongées et le déclenchement. automatique immédiat en cas de surintensités brutales sur l'un au moins des fils à couper.
Ires fils à protéger peuvent comporter à l'intérieur @de l'appareil un ou plusieurs points de coupure, influencés directement ou indi rectement par l'intensité du :courant circu lant -dans ce fil.
Ce disjoncteur peut comporter un méca nisme de man#uvre unique, à la main ou automatique, quel que soit le nombre de pôles et de fils à couper.
Il peut comporter un organe mécanique unique destiné à maintenir l'appareil en po sition enclenchée et susceptible d'être ac tionné, en vue de produire le déclenchement, soit à la main, soit automatiquement par une action électromagnétique temporisée ou non dépendant -des variations 'd'intensité dans les circuits à protéger.
Il peut comporter un jeu de contacts pour chaque pôle; chaque élément de fonctionne ment automatique du déclenchement pouvant actionner un ou plusieurs jeux de -contact de pôles différents.
Les différents éléments -de l'appareil (électro-aimants .de déclenchements-contacts -de coupure) peuvent être indépendants pour chaque pôle et peuvent être logés dans un carter particulier et ces différents carters peuvent être superposés en nombre corres pondant au nombre des, pôles du disjoncteur, suivant les organes que l'on désire mettre en action. L'appareil ainsi composé d'élé ments superposés pourra comporter en outre un socle contenant les bornes de prise de -courant, éventuellement les -dispositifs de shuntage.
Il peut être muni par-dessus, par exem ple, -d'un carter renfermant l'organe d'enclen chement commun à tous les pôles et portant le mécanisme de manoeuvre unique -des points de coupure -de tous les pôles.
On pourrait, bien -entendu, constituer aussi un appareil en groupant plusieurs -car ters (avec leurs éléments internes) côte .à côte et les uns sur les autres, une manoeuvre uni que servant toujours à, commander les dif férents points -de -couture -des circuits à pro téger.
Ou dans un même carter on pourrait dis poser soit plusieurs points de coupure, soit plusieurs éléments de déclenchement électro magnétique, et toujours superposer et (ou) juxtaposer plusieurs carter.
L'action retardée -du ou des électro aimants peut être obtenue grâce à -des al liages thermo-magnétiques agissant comme retardateurs soit du fait que leur magné tisme disparaît pour une certaine tempéra ture, soit .du fait que leur magnétisme ap paraît ou augmente pour une certaine tempé rature; ces alliages pouvant être branchés di rectement comme -des résistances en série sur les circuits considérés, ou chauffés par des circuits spéciaux, et les variations de tempé rature étant produites par la loi de Joule appliquée -directement à la résistivité de l'al liage ou à un circuit dérivé toujours in fluencés par l'intensité du circuit actionnant l'électro-aimant.
Ces alliages peuvent constituer des arma tures ou -des palettes .des électro-aimants.
Comme substance dont le magnétisme ap paraît ou croît lorsque la température aug mente, on a -des alliages cuivre-nickel, acier- nickel, dans lesquels la teneur -de nickel va rie suivant les températures dangereuses en visagées.
Au moment du déclenchement, le pouvoir de coupure de l'arc peut être augmenté au moyen du soufflage magnétique produit par l'électro-aimant convenablement disposé par rapport à un ou plusieurs points de coupure.
Aux dessins ci-joints, on a représenté, à titre d'exemples non limitatifs, diverses for mes -de réalisation de l'objet de l'invention. Dans ces dessins ri ig. 1 est une vue schématique en éléva tion du mécanisme d'un disjoncteur bipolaire avec deux éléments de disjonction; Fig. 2, 3 et 4 sont des variantes d'électro- aim@ant à action retardée; Fig. 5 est une vue en élévation extérieure, à plus petite échelle d'un disjoncteur bipo laire;
Fig. 6 est une coupe montrant une autre forme de réalisation.
Le disjoncteur -de fig. 1 comporte un axe rotatif 1 mis en mouvement par un bouton 2 avec ressort de rappel 3.
L'axe 1 entraîne dans sa rotation deux jeux de -contacts 4--5 qui peuvent venir en prise avec des contaets fixes 6-7 et qui for ment respectivement les points de -coupure du premier et du deuxième pôle.
Lorsque les .contacts 4--6 et 6-7 sont en prise (après rotation convenablement impri mée au bouton 2 contre l'action -du ressort 3), un encliquetage quelconque approprié se pro duit en 8 avec une lame=ressort 9 pivotée en 10 et maintenue normalement relevée.
On a représenté en traits gras les -conduc- teurs électriques 11-12 et 13-14 d'amenée de courant à chaque pôle. 15-16-17-18 sont les bornes de prise de courant du disjonc teur. l'9 et 20 sont -des dispositifs de shuntage à prises multiples qui peuvent être prévus à la manière connue, de manière à permettre d'actionner les organes de manoeuvre auto matique sous un courant connu et constant et proportionnel à. celui parcourant le circuit à protéger.
Le déclenchement à la main du disjonc teur s'opère en appuyant sur un bouton 21, qui en fait basculer la lame 9, libère l'encli quetage 8 et permet au ressort de rappel 3 de ramener en arrière le bouton 2, l'arbre 1 et les contacts mobiles 4-5, ce qui -coupe le courant dans tous les circuits.
Le déclenchement automatique à action retardée s'opère à l'aide d'électro-aimants 22 (un pour chaque pôle dans l'exemple) monté en série dans les circuits à protéger et munis chacun d'un noyau de fer doux ordinaire 23. Chaque électro-aimant comporte, en fig. 1, une palette en fer doux 24, pivotée en 25 et accrochée à un ressort .de traction 26, et une deuxième palette en alliage thermomagné- tique <B>'27,</B> pivotée en 28 et parcourue par le courant sortant de l'enroulement de 1'é lectro- aimant 22;
cette deuxième palette 27 est re liée par un bras 29 à l'autre extrémité du res sort 26. L'alliage qui constitue la palette 2 7 a la. propriété de voir son magnétisme dispa raître à, une certaine température. Enfin, le bras portant .chaque palette en fer doux 24 est prolongé et se termine par une fourchette ou bague 30 qui emboîte une tige 31, sous un collet 3 2 de cette tige.
Le fonctionnement de ce déclenchement automatique à action retardée s'opère comme suit: En service normal, la température de l'al liage de la palette 27 est insuffisante pour amener la perte du magnétisme de cette -der nière; elle se trouve donc attirée par l'électro aimant 22 et son bras 29 tend le ressort 26 et empêche ainsi (jusqu'à une certaine valeur prédéterminée du courant) l'attraction -de la palette 24 par l'électro-aimant.
Lorsque -l'in tensité du courant vient à augmenter, la tem pérature de la palette 27, chauffée par effet Joule directement ou indirectement, s'élève, son magnétisme disparaît ainsi que son at traction, et le ressort 26 se trouve libéré, par le recul de 1a_ palette 27; la palette 24 peut alors être attirée par l'électroaimant et la bague 30 du prolongement de son bras vient agir sur le collet 32, le soulever ainsi que la tige 31. qui fait basculer la lame 9 et libérer l'encliquetage 8.
Dans la variante .de fig. 2, l'électro aimant 22 comporte une armature 33 en al liage thermo-magnétique dont le magnétisme apparaît ou augmente lorsque la température s'élève sous l'action de l'effet Joule, cette ar mature étant traversée par le courant sortant de l'électro-aimant. Normalement, la palette en fer doux 34 n'est pas attirée par l'arma ture 33 et le ressort 35 empêche également la palette 36 (butant en arrière sur 39) d'être attirée par le noyau de fer doux 23.
Mais lorsque l'intensité du courant vient à augmen ter la température et par conséquent le ma gnétisnie de l'armature 33 croît, et cette der nière attire la palette en fer .doux 34 dont le bras pivoté en 34', relâche le ressort 35 et permet ,à la palette 36 d'être attirée par le noyau 23 et d'agir par le prolongement de son bras sur la tige de déclenchement 31.
Dans la variante @de fia-. 3, c'est la pa lette 3.4, pivotée en 34' qui est en alliage dont le magnétisme apparaît ou augmente lorsque la température s'élève sous l'action -de l'effet Joule; les noyaux 33 et 23 sont en fer doux. Lorsque l'intensité du courant augmente, la température de la palette 34 augmente égale ment, elle devient assez magnétique pour être attirée par le noyau 3'3 et elle permet alors, en basculant, à la palette 36 (butant en 3.9) d'être attirée, -comme précédemment et -de pro voquer le déclenchement.
Dans la variante de fig. 4, 37 est une ar mature -en alliage dont le magnétisme dispa raît pour une certaine température (comme celui de la palette 27 .de fig. 1).
Lorsque le courant augmente et par conséquent la tem- pérature, -le magnétisme -de cette armature disparaissant, la palette 34 en fer doux (at tirée jusqu'ici) cesse de l'être et elle permet ainsi à la palette 36 butant en 39, en fer doux également, d'être attirée par le noyau en fer doux 38 et de produire, comme précédemment, le .déclenchement grâce à l'action de son bras prolongé sur une .tige telle que 31, de fig. 1.
Dans ces différents -dispositifs à action re tardée, on pourrait, bien entendu, prévoir un circuit spécial de chauffage des palettes ou noyaux en alliage thermo-magnétique. De même, la construction peut permettre de réa liser ces différents dispositifs en laissant libre et à circuit ouvert un des côtés de l'électro aimant comme .cela est réalisé sur le schéma de la fi-. 1 de façon à permettre l'utilisation du champ magnétique pour le soufflage d'un arc.
Egalement les ressorts 35 des .différentes figures sont prévus .de telle sorte qu'ils per mettent pour une valeur élevée connue l'ac tion non différée des palettes 36.
Comme on le voit en fig. 1 et 5, l'ensem ble du disjoncteur, quel que .soit le nombre de ses pôles, comporte un seul bouton 2, un seul bouton 21 et un seul mécanisme .d'encli quetage 8 renfermé dans un carter spécial g sur lequel les deux boutons font saillie.
Les contacts 4-J6 du premier pôle sont en fermés -dans un deuxième carter B, auquel correspond un carter identique D pour le deuxième pâle.
L'électro-aimant à. action retardée 22 du premier pôle est enfermé dans un troisième carter C, auquel correspond un carter iden tique E pour le deuxième pôle.
Enfin F est le carter-socle renfermant les éléments de shuntage et portant les bornes -de prise,de courant et les vis -de shuntage.
Ces différents .carters sont simplement su perposés et renfermés dans une enveloppe 39 (fig. 5).
Dans la variante de fig. 6, l'électro aimant comporte une bobine 40 avec un noyau de fer fige 41; à, la partie inférieure de la bobine 40 est disposée une rondelle 42 en alliage thermo-magnétique calorifugée de préférence par une masse isolante 43.
Le noyau fixe 41 est traversé suivant l'axe -de la bobine 40 par une tige 44 actionnant le mécanisme de dédlenchement. Cette tige 44 porte une rondelle d'entraînement 45 au con tact -d'un noyau mobile 46, entre le noyau fixe 41 et le noyau mobile 46 et s'appuyant respectivement sur les faces inférieure et su périeure desdits noyaux est disposé un res sort à boudin 47 choisi de manière à mainte nir légèrement le noyau mobile 46 au contact de la rondelle 42.
Le chauffage de -la ron delle 42 est assuré par une dérivation 48 du courant d'excitation -de l'électro-aimant. Avec le courant normal pour lequel est prévu le disjoncteur, le circuit 48 @de .chauffage de la rondelle 42 maintient ladite rondelle à une température pour laquelle 'l'alliage de consti tution est encore magnétique et le noyau mo bile 46 est maintenu :sur la rondelle 42.
En cas de surcharge, faible mais prolongée, le circuit 48 chauffe plus ou moins lentement suivant le calorifugeage interposé; pouz une certaine température considérée comme dan gereuse, la rondelle 42 idevient amagnétique, le noyau 46 n'est plus maintenu par la ron delle 42 et agit par :la rondelle d'entraîne ment 45 sur la tige 44 qui provoque la dis jonction.
En .as -de surcharge violente et brus que telle qu'un court-circuit, la rondelle 42 dont l'induction est nettement inférieure à celle du noyau est rapidement saturée et n'at tire plus le noyau mobile 46, de sorte que l'ensemble 44--46 est violemment actionné et que la disjonction se produit.
Si le disjoncteur comporte plus @de deux pôles, on ajoutera, ensemble ou séparément, pour chaque pôle en plus, .des carters iden tiques aux carters <I>B</I> et C ou<I>D</I> et E, avec leurs éléments intérieurs et l'arbre 1 et la tige 31 seront prolongés en conséquence, de manière ,à commander les contacts mobiles de tous les pôles ainsi que 'l'encliquetage 8.