EP0147278A2 - Déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme, associé à un mécanisme de disjoncteur - Google Patents

Déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme, associé à un mécanisme de disjoncteur Download PDF

Info

Publication number
EP0147278A2
EP0147278A2 EP84402508A EP84402508A EP0147278A2 EP 0147278 A2 EP0147278 A2 EP 0147278A2 EP 84402508 A EP84402508 A EP 84402508A EP 84402508 A EP84402508 A EP 84402508A EP 0147278 A2 EP0147278 A2 EP 0147278A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
coil
shape memory
core
movable core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84402508A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0147278A3 (en
EP0147278B1 (fr
Inventor
Louis Boillot
William Bartolo
Patrick Perdigon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merlin Gerin SA
Original Assignee
Merlin Gerin SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merlin Gerin SA filed Critical Merlin Gerin SA
Priority to AT84402508T priority Critical patent/ATE31590T1/de
Publication of EP0147278A2 publication Critical patent/EP0147278A2/fr
Publication of EP0147278A3 publication Critical patent/EP0147278A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0147278B1 publication Critical patent/EP0147278B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14—Electrothermal mechanisms
    • H01H71/145—Electrothermal mechanisms using shape memory materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00—Electrothermal relays
    • H01H61/01—Details
    • H01H61/0107—Details making use of shape memory materials
    • H01H2061/0115—Shape memory alloy [SMA] actuator formed by coil spring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
    • H01H2071/407—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms the thermal element being heated by the coil of the electromagnetic mechanism

Definitions

  • a known magnetothermal trip of the kind mentioned is described in European patent application No. 37490.
  • This type of trip device does not have a bimetallic strip and the means for unlocking the lock associated with the mechanism are actuated by the movable core in the event of a short circuit, and by the thermomechanical sensor in shape memory alloy in the event of overload.
  • the triggering of the mechanism requires two separate mechanical connections cooperating respectively with the sensor and the movable core.
  • the implementation of such a trip device is complicated, and it is also essential to adapt the thermomechanical sensor to each rating of the circuit breaker.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks and to allow the production of a reliable magnetothermal trip unit and of simplified structure using the same thermomechanical sensor for all the ratings of a range of circuit breakers.
  • the thermomechanical sensor in shape memory alloy comprises a helical spring, housed in an enclosed space inside the insulating sleeve for supporting the coil.
  • the number of ampere-turns of the coil is constant for all the calibers of a range.
  • the insulating sheath of the control coil is formed by a tubular sleeve closed at one of its ends by a bottom and at the opposite end by the fixed core.
  • the shape memory spring and the movable core are arranged coaxially in the closed space between the fixed core and the bottom of the sheath and are capable of causing a single unlocking pusher passing axially through the fixed core.
  • the release button is associated with a return spring which serves at the same time as a return spring for the movable core and as a polarization member for the shape memory spring.
  • the shape memory spring surrounds the movable core, bearing on the bottom of the sheath, and cooperating at its opposite end with a magnetic pallet capable of moving the pusher towards the active triggering position by axial extension of the comes out after the critical temperature has been exceeded in the closed space while the moving core remains stationary in the separated position.
  • the magnetic pallet has a bridge shape, one of the faces of which is fitted with a guide pin mounted to slide axially in a hole in the movable core, and the other side of which cooperates with the release button.
  • the shape memory spring is arranged inside the movable core in the form of a hollow sleeve, the pusher drive head being directly in contact with the shape memory spring.
  • Adjustment means are provided for adjusting the air gap and the opposing force of the return spring of the release button.
  • thermomagnetic trip device 10 of a miniature circuit breaker comprises a control coil 12 mounted on an insulating sheath 14 in the form of a tubular sleeve, closed at one of its ends by a bottom 16.
  • a fixed magnetic core 18 Inside the sheath 14 is a fixed magnetic core 18 separated from a plunger core 20 sliding by an axial gap 22.
  • an actuating rod or extractor 24 To the plunger magnetic core 20 is secured an actuating rod or extractor 24 which passes through an orifice 26 formed in the bottom 16 of the sleeve 14.
  • the active end of the extractor 24 is capable of actuating a contact arm 28 pivotally mounted on an axis 30.
  • the plunger core 20 cooperates by its opposite side with an unlocking pusher 32 or striker which extends axially le.long a central opening 34 of the fixed core 18 being biased in support of the plunger core 20 by a return spring 36.
  • the active end of the pusher 32 cooperates with a latch 38 or a trigger bar, intended to cause the automatic triggering of the mechanism 40 when an overcurrent detected by the trigger 10 appears.
  • the structure of the mechanism 40 is described in detail in European patent application 27404.
  • the coil 12 of the trigger-10 is crossed by the total current or by a fraction of the current flowing in the pole.
  • the enclosed space 42 arranged inside the sheath 14 between the fixed core 18 and the bottom 16 is the seat of a predetermined heating representing the image of the intensity of the excitation current of the coil 12.
  • thermomechanical sensor 44 composed of a shape memory alloy is housed in the enclosed space 42 of the sheath. 14, and is shaped as a helical spring 46 arranged coaxially with clearance around the plunger core 20.
  • the spring 46 with shape memory is interposed between the bottom 16 and one of the bearing faces of a magnetic pallet 48 in the form of bridge, the opposite face of which cooperates with the unlocking pusher 32.
  • the pallet 48 is provided with a guide pin 50 capable of sliding axially in a blind hole 52 of the plunger core 20 opposite the extractor 24.
  • the critical transformation temperature of the shape memory alloy depends on the material chosen and on the opposing polarization force of the return spring 36. It is advantageously between 90 degrees C and 100 degrees C, and constitutes the thermal tripping temperature. .
  • the helical spring 46 In the initial state of rest, the helical spring 46 remains with contiguous turns when the temperature in the space 42 is lower than the transformation temperature of the alloy (FIG. 1). In the active state, the spring 46 is deformed by axial elongation of a few millimeters in the direction of the arrow F 1 in the event of the thermal tripping temperature being exceeded. The deformation of the spring 46 takes place against the return spring 36 and drives the push-button 32 for unlocking the lock 38 in the same direction.
  • the alloy has a simple memory effect with unidirectional deformation in the direction of arrow F 1 .
  • the return spring 36 of the plunger 32 cooperates with the pallet 48 to recompress the spring 46 with shape memory towards its initial position with contiguous turns.
  • the return to the state of rest of the spring 46 is automatic in the case of a reversible memory effect alloy with bidirectional deformation.
  • thermomagnetic trip device 10 The operation of the thermomagnetic trip device 10 according to FIG. 1 is as follows:
  • a circulation in the coil 12 of a current of high intensity, in particular of short-circuit, causes an instantaneous triggering by magnetic attraction of the assembly core plunger 20 and pallet 48 against the polar faces of the fixed core 18.
  • the pusher 32 unlocks the latch 38 and the extractor 24 simultaneously pulls on the pivoting contact arm 28.
  • the final opening of the contacts is then confirmed after triggering of the mechanism 40.
  • the electromagnetic triggering threshold depends on the intensity of the excitation current in the coil 12 and is a function of the air gap 22 and the stiffness of the return spring. 36 of the compression type.
  • the spring 46 with shape memory does not have time to react because of the thermal inertia of the space 42, and it remains in the rest state.
  • the return spring 36 of the pusher 32 cooperates simultaneously with the plunger core 20 and the spring 46 with shape memory.
  • the trigger is adjusted by varying the preload of the return spring 36 by means of a screw 54 or ring adjustable in a tapped hole 56 of the fixed core 18.
  • the rotation of the screw 54 keeps the air gap 22 constant, and acts exclusively on the preload of the return spring 30 which simultaneously modifies the electromagnetic tripping threshold and the thermal tripping characteristic.
  • the return spring 36 of the pusher 32 bears on a collar 56 of the fixed core 18, the latter being formed by a self-tapping screw screwing into the sheath 14.
  • the plunger core 20 comprises a hollow sleeve inside which is housed the spring 46 with shape memory.
  • the drive head of the pusher 32 bears directly on the spring 46 with shape memory.
  • the operation of this de- ⁇ Trigger is similar to that described with reference to Fig. 1, except the trigger setting which is different. This adjustment is effected by screwing or unscrewing the fixed core 18 in the sheath 14 resulting in a combined variation of the length of the air gap 22 and of the opposing force of the return spring 36.
  • the 'air gap 22 increases at the same time as the force of the return spring 36 decreases. Conversely, if the core 18 is screwed on, the air gap 22 decreases and the opposing force of the spring 36 increases.
  • the combined variation of these two parameters make it possible to keep the electromagnetic trigger threshold substantially constant.
  • the adjustment of the fixed core 18 essentially modifies the thermal triggering characteristic of the spring 46 with shape memory by virtue of the variation in the preload of the return spring 36.
  • the arrangement of the spring 46 with shape memory inside the enclosed space 42 may be different from that shown in FIGS. 1 and 2.
  • the adoption of the appropriate coil 12 makes it possible to keep constant heating in the enclosed space 42 whatever the caliber chosen. A full range can thus be produced by keeping all the parts of the trigger 10 with the exception of the coil 12.
  • An adjustment member made of a material of predetermined thermal conductivity, is inserted between the coil 12 and the spring 46 with shape memory to adjust the thermal time constant in space 42.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

L'invention concerne un déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme. Le déclencheur (10) comporte un noyau fixe (18) associé à un noyau mobile (20) coulissant par l'intermédiaire d'un entrefer (22) axial. Une bobine (12) tubulaire entoure coaxialement les noyaux (18,20) et un capteur thermomécanique (44), formé par un ressort (46) hélicoïdal en alliage à mémoire de forme est logé dans l'espace clos (42) du fourreau (14) isolant de support de la bobine (12). Un ressort (36) de compression est associé à un poussoir (32) de déverrouillage, et sert simultanément de rappel au noyau mobile (20) et d'organe de polarisation du ressort (46) à mémoire de forme. Le nombre d'ampères -tours de la bobine (12) est constant pour tous les calibres d'une gamme. Application : disjoncteurs à basse tension.

Description

  • L'invention est relative à un déclencheur magnétothermique associé à un mécanisme d'un disjoncteur électrique comprenant :
    • - un noyau fixe associé à un noyau mobile coulissant par l'intermédiaire d'un entrefer,
    • - une bobine de commande tubulaire entourant coaxialement lesdits noyaux fixe et mobile, l'entrefer étant traversé par un flux magnétique dû au passage du courant dans la bobine,
    • - un ressort de rappel du noyau mobile en position écartée lorsque l'intensité du courant d'excitation de la bobine est inférieure au seuil de déclenchement électromagnétique,
    • - un capteur thermomécanique en alliage à mémoire de forme, sensible à l'échauffement de la bobine de commande,
    • - et des moyens de déverrouillage coopérant avec le noyau mobile et le capteur thermomécanique pour assurer le déclenchement automatique du mécanisme.
  • Un déclenchement magnétothermique connu du genre mentionné est décrit dans la demande de brevet européen N° 37490. Ce type de déclencheur est dépourvu de bilame et les moyens de déverrouillage du verrou associé au mécanisme sont actionnés par le noyau mobile en cas de court-circuit, et par le capteur thermomécanique en alliage à mémoire de forme en cas de surcharge. Le déclenchement du mécanisme nécessite deux liaisons mécaniques distinctes coopérant respectivement avec le capteur et le noyau mobile. La mise en oeuvre d'un tel déclencheur est compliquée, et il est d'autre part indispensable d'adapter le capteur thermomécanique à chaque calibre du disjoncteur.
  • L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un déclencheur magnétothermique fiable et de structure simplifiée utilisant le même capteur thermomécanique pour tous les calibres d'une gamme de disjoncteurs.
  • Selon l'invention, le capteur thermomécanique en alliage à mémoire de forme comporte un ressort hélicoïdal, logé dans un espace clos à l'intérieur du fourreau isolant de support de la bobine. Le nombre d'ampères-tours de la bobine est constant pour tous les calibres d'une gamme. Le fourreau isolant de la bobine de commande est formé par un manchon tubulaire fermé à l'une de ses extrémités par un fond et à l'extrémité opposée par le noyau fixe. Le ressort à mémoire de forme et le noyau mobile sont agencés coaxialement dans l'espace clos entre le noyau fixe et le fond du fourreau et sont susceptibles d'entrainer un poussoir unique de déverrouillage traversant axialement le noyau fixe.
  • Le poussoir de déverrouillage est associé à un ressort de rappel qui sert en même temps de ressort de rappel au noyau mobile et d'organe de polarisation au ressort à mémoire de forme.
  • Selon un premier mode de réalisation le ressort à mémoire de forme entoure le noyau mobile en prenant appui sur le fond du fourreau, et coopérant par son extrémité opposée avec une palette magnétique susceptible de déplacer le poussoir vers la position active de déclenchement par allongement axial du ressort suite au dépassement de la température critique dans l'espace clos pendant que le noyau mobile reste immobile en position écartée. La palette magnétique présente une forme en pont dont l'une des faces est équipée d'un tenon de-guidage monté à coulissement axial dans un trou du noyau mobile, et dont l'autre face coopère avec le poussoir de déverrouillage.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, le ressort à mémoire de forme est agencé à l'intérieur du noyau mobile en forme de manchon creux, la tête d'entraînement du poussoir étant directement en contact avec le ressort à mémoire de forme.
  • Des moyens de réglage sont prévus pour ajuster l'entrefer et la force antagoniste du ressort de rappel du poussoir de déverrouillage.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de différents modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un déclencheur selon l'invention, représenté en position de repos;
    • - la figure 2 est une vue identique de la figure 1, d'une variante de réalisation.
  • Sur la figure 1, un déclencheur magnétothermique 10 d'un disjoncteur miniature comporte une bobine 12 de commande montée sur un fourreau 14 isolant en forme de manchon tubulaire, obturé à l'une de ses extrémités par un fond 16. A l'intérieur du fourreau 14 se trouve un noyau magnétique fixe 18 séparé d'un noyau plongeur 20 coulissant par un entrefer 22 axial. Au noyau magnétique plongeur 20 est solidarisée une tige d'actionnement ou extracteur 24 qui traverse un orifice 26 ménagé dans le fond 16 du fourreau 14. Le bout actif de l'extracteur 24 est susceptible d'actionner un bras de contact 28 monté à pivotement sur un axe 30. Le noyau plongeur 20 coopère par son côté opposé avec un poussoir 32 de déverrouillage ou percuteur qui s'étend axialement le.long d'une ouverture 34 centrale du noyau fixe 18 en étant sollicité en appui du noyau plongeur 20 par un ressort de rappel 36. L'extrémité active du poussoir 32 coopère avec un verrou 38 ou une barre de déclenchement, destiné à provoquer le déclenchement automatique du mécanisme 40 lors de l'apparition d'une surintensité détectée par le déclencheur 10. La structure du mécanisme 40 est décrite en détail dans la demande de brevet européen 27404.
  • La bobine 12 du déclencheur-10 est traversée par le courant total ou par une fraction du courant circulant dans le pôle. L'espace 42 clos agencé à l'intérieur du fourreau 14 entre le noyau fixe 18 et le fond 16 est le siège d'un échauffement prédéterminé représentant l'image de l'intensité du courant d'excitation de la bobine 12.
  • Un capteur thermomécanique 44 composé d'un alliage à mémoire de forme est logé dans l'espace 42 clos du fourreau. 14, et est conformé en ressort 46 hélicoïdal disposé coaxialement avec jeu autour du noyau plongeur 20. Le ressort 46 à mémoire de forme est intercalé entre le fond 16 et l'une des faces d'appui d'une palette 48 magnétique en forme de pont dont la face opposée coopère avec le poussoir 32 de déverrouillage. La palette 48 est dotée d'un tenon 50 de guidage susceptible de coulisser axialement dans un trou 52 borgne du noyau plongeur 20 à l'opposé de l'extracteur 24.
  • La température critique de transformation de l'alliage à mémoire de forme dépend du matériau choisi et de la force antagoniste de polarisation du ressort de rappel 36. Elle se situe avantageusement entre 90 degrés C et 100 degrés C, et constitue la température de déclenchement thermique. Dans l'état initial de repos, le ressort 46 hélicoïdal reste à spires jointives lorsque la température dans l'espace 42 est inférieure à la température de transformation de l'alliage (fig. 1). Dans l'état actif, le ressort 46 se déforme par allongement axial de quelques millimètres dans le sens de la flèche F1 en cas de dépassement de la température de déclenchement thermique. La déformation du ressort 46 s'effectue à l'encontre du ressort de rappel 36 et entraîne le poussoir 32 de déverrouillage du verrou 38 dans le même sens. L'alliage présente un effet de mémoire simple à déformation unidirectionnelle dans le sens de la flèche F1. Lorsque la température dans l'espace 42 clos redescend sous la température de transformation de l'alliage , le ressort 36 de rappel du poussoir 32 coopère avec la palette 48 pour recomprimer le ressort 46 à mémoire de forme vers sa position initiale à spires jointives.
  • Le retour à l'état de repos du ressort 46 est automatique dans le cas d'un alliage à effet de mémoire réversible à déformation bidirectionnelle.
  • Le fonctionnement du déclencheur magnétothermique 10 selon la figure 1 est le suivant :
    • DECLENCHEMENT SUR COURT-CIRCUIT
  • Une circulation dans la bobine 12 d'un courant de forte intensité, notamment de court-circuit, provoque un déclenchement instantané par attraction magnétique de l'ensemble noyau plongeur 20 et palette 48 contre les faces polaires du noyau fixe 18. Le poussoir 32 déverrouille le verrou 38 et l'extracteur 24 tire simultanément sur le bras de contact 28 pivotant. L'ouverture définitive des contacts est ensuite confirmée après déclenchement du mécanisme 40. Le seuil de déclenchement électromagnétique dépend de l'intensité du courant d'excitation dans la bobine 12 et est fonction de l'entrefer 22 et de la raideur du ressort de rappel 36 du type à compression. Le ressort 46 à mémoire de forme n'a pas le temps de réagir à cause de l'inertie thermique de l'espace 42, et il reste à l'état de repos.
    • DECLENCHEMENT A LA SUITE D'UNE SURCHARGE
  • En présence d'un courant de surcharge dont l'intensité est comprise entre l'intensité nominale du disjoncteur et le seuil de déclenchement électromagnétique, le champ magnétique dans l'entrefer 22 est insuffisant pour attirer le noyau mobile 20 et l'extracteur 24 qui restent immobiles en position écartée (fig. 1). L'échauffement progressif de l'espace 42 permet d'atteindre la température critique de déformation du ressort 46 à mémoire de forme. Il en résulte un déclenchement thermique temporisé à temps inverse par allongement axial du ressort 46 dans le sens de la flèche F1, qui entraine la palette 48 et le poussoir 32 vers la position déverrouillée du verrou 38. Les contacts s'ouvrent après déclenchement du mécanisme 40, et la bobine 12 n'est plus parcourue par le courant. Le ressort 46 revient ensuite à l'état de repos dès que la température à l'intérieur de l'espace 42 redescend sous la température de déclenchement thermique.
    • REGLAGE DU DECLENCHEMENT
  • Le ressort 36 de rappel du poussoir 32 coopère simultanément avec le noyau plongeur 20 et le ressort 46 à mémoire de forme.Le réglage du déclenchement s'opère par variation de la précontrainte du ressort de rappel 36 au moyen d'une vis 54 ou bague ajustable dans un trou 56 taraudé du noyau fixe 18. La rotation de la vis 54 garde l'entrefer 22 constant, et agit exclusivement sur la précontrainte du ressort de rappel 30 qui modifie simultanément le seuil de déclenchement électromagnétique et la caractéristique de déclenchement thermique.
  • Sur la figure 2, les mêmes numéros de repères désignent des pièces identiques ou similaires à celles de la fig. 1. Le ressort 36 de rappel du poussoir 32 prend appui sur un collet 56 du noyau fixe 18, ce dernier étant formé par une vis autotaraudeuse se vissant dans le fourreau 14. Le noyau plongeur 20 comporte un manchon creux à l'intérieur duquel est logé le ressort 46 à mémoire de forme. La tête d'entraînement du poussoir 32 prend directement appui sur le ressort 46 à mémoire de forme. Le fonctionnement de ce de- clencheur est`similaire à celui décrit en référence à la fig. 1, sauf le réglage du déclenchement qui est différent. Ce réglage s'opère par vissage ou dévissage du noyau fixe 18 dans le fourreau 14 entraînant une variation combinée de la longueur de l'entrefer 22 et de l'effort antagoniste du ressort de rappel 36. En cas de dévissage du noyau 18, l'entrefer 22 augmente en même temps que l'effort du ressort de rappel 36 diminue. Réciproquement, en cas de vissage du noyau 18, l'entrefer 22 diminue et l'effort antagoniste du ressort 36 augmente. La variation combinée de ces deux paramètres permet de garder le seuil de déclenchement électromagnétique sensiblement constant. Le réglage du noyau fixe 18 modifie essentiellement la caractéristique de déclenchement thermique du ressort 46 à mémoire de forme grâce à la variation de la précontrainte du ressort de rappel 36.
  • L'agencement du ressort 46 à mémoire de forme à l'intérieur de l'espace 42 clos peut être différent de celui représenté aux fig. 1 et 2. Le même ressort 46 à mémoire de forme peut servir pour tous les calibres d'une gamme à condition d'utiliser une bobine 12 prédéterminée, dimensionnée à ampères-tours constant (ni = k, n étant le nombre de spires de la bobine, i le courant nominal, et k une constante). L'adoption de la bobine 12 appropriée permet de garder un échauffement constant dans l'espace 42 clos quel que soit le calibre choisi. Une gamme complète peut être ainsi réalisée en conservant toutes les pièces du déclencheur 10 à l'exception de la bobine 12.
  • Un organe de réglage, réalisé en un matériau de conductibilité thermique prédéterminé, est inséré entre la bobine 12 et le ressort 46 à mémoire de forme pour ajuster la constante de temps thermique dans l'espace 42.
  • L'invention n'est bien entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits et représentés aux dessins annexés, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences électrotechniques, notamment celle dans laquelle le noyau mobile 20 du déclencheur 10 serait dépourvu d'extracteur 24, ou celle dans laquelle une culasse auxiliaire en matériau magnétique serait agencée autour de la bobine 12.

Claims (10)

1. Déclencheur magnétothermique associé à un mécanisme (40) d'un disjoncteur électrique comprenant
- un noyau fixe (18) associé à un noyau mobile (20) coulissant par l'intermédiaire d'un entrefer (22),
- une bobine (12) de commande tubulaire entourant coaxialement lesdits noyaux (18,20) fixe et mobile, l'entrefer (22) étant traversé par un flux magnétique dû au passage du courant dans la bobine (12),
- un ressort (36) de rappel du noyau mobile (20) en position écartée lorsque l'intensité du courant d'excitation de la bobine (12) est inférieure au seuil de déclenchement électromagnétique,
- un capteur thermomécanique (44) en alliage à mémoire de forme, sensible à l'échauffement de la bobine (12) de commande,
- et des moyens de déverrouillage coopérant avec le noyau mobile (20) et le, capteur thermomécanique (44) pour assurer le déclenchement automatique du mécanisme (40), caractérisé par le fait que le capteur thermomécanique (44) en alliage à mémoire de forme comporte un ressort (46) hélicoidal, logé dans un espace (42) clos à l'intérieur du fourreau (14) isolant de support de la bobine (12) , et que le nombre d'ampères-tours de la bobine (12) est constant pour tous les calibres d'une gamme.
2. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le fourreau (14) isolant est formé par un manchon tubulaire fermé à l'une de ses extrémités par un fond (16), et à l'extrémité opposée par le noyau fixe (18), et que l'espace (42) clos est agencé entre le noyau fixe (18) et le fond (16).
3. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le ressort (46) à mémoire de forme et le noyau mobile (20) sont agencés coaxialement dans ledit espace (42), et coopèrent avec un poussoir (32) de déverrouillage traversant axialement le noyau fixe (18).
4. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le ressort (36) de rappel du noyau mobile (20) sollicite le poussoir (32) vers la position inactivé du déclencheur et sert en même temps d'organe de polarisation au ressort (46) à mémoire de forme dont la température critique de transformation dépend de la force antagoniste du ressort (36) de rappel.
5. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le ressort (46) à mémoire de forme entoure le noyau mobile (20) en pren ant appui sur le fond (16) du fourreau (14), et coopérant par son extrémité opposée avec une palette (48) magnétique susceptible de déplacer le poussoir (32) vers la position active de déclenchement par allongement axial du ressort (46) suite au dépassement de la température critique dans l'espace (42) pendant que le noyau mobile (20) reste immobile en position écartée.
6. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la palette (48) magnétique présente une forme en pont dont l'une des faces est équipée d'un tenon (50) de guidage monté à coulissement axial dans un trou (52) du noyau mobile, et dont l'autre face coopère avec le poussoir (32) de déverrouillage.
7. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le ressort (46) à mémoire de forme est agencé à l'intérieur du noyau mobile (20) en forme de manchon creux, et que la tête d'entrainement du poussoir (32) est directement en contact avec le ressort (46).
8. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que le ressort (36) de rappel du poussoir (32) de déverrouillage prend appui sur une vis (54) ou bague dont la position axiale est ajustable dans un trou (56) taraudé du noyau fixe (18) pour le réglage de la précontrainte du ressort de rappel (36).
9. Déclencheur magnétothermique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le ressort (36) de rappel du poussoir (32) prend appui sur un collet (56) du noyau fixe (18) ajustable, ce dernier comprenant un filetage extérieur se vissant dans le fourreau (14) pour le réglage de l'entrefer (22) axial et de l'effort antagoniste du ressort (36).
10. Déclencheur magnétothermique selon l'une des revendications 2 à 9, le noyau mobile (20) étant solidarisé à une tige (24) d'actionnement du bras de contact mobile (28), caractérisé par le fait que le fond (16) du fourreau (14) comporte un orifice (26) de passage de l'ensemble noyau (20) et tige (24), et qu'un organe de réglage réalisé en un matériau de conductibilité thermique prédéterminé, est inséré entre la bobine (12) et le ressort (46) à mémoire de forme pour ajuster la constante de temps thermique dans l'espace (42).
EP84402508A 1983-12-26 1984-12-05 Déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme, associé à un mécanisme de disjoncteur Expired EP0147278B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT84402508T ATE31590T1 (de) 1983-12-26 1984-12-05 Magnetothermischer ausloeser aus einem gestaltspeichereffekt-material, eingebaut in einen schutzschalter.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8320898A FR2557353B1 (fr) 1983-12-26 1983-12-26 Declencheur magnetothermique en materiau a memoire de forme, associe a un mecanisme de disjoncteur
FR8320898 1983-12-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0147278A2 true EP0147278A2 (fr) 1985-07-03
EP0147278A3 EP0147278A3 (en) 1985-08-21
EP0147278B1 EP0147278B1 (fr) 1987-12-23

Family

ID=9295634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84402508A Expired EP0147278B1 (fr) 1983-12-26 1984-12-05 Déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme, associé à un mécanisme de disjoncteur

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0147278B1 (fr)
AT (1) ATE31590T1 (fr)
DE (1) DE3468290D1 (fr)
FR (1) FR2557353B1 (fr)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224046A1 (de) * 1992-07-21 1994-01-27 Elektroelement Izlake D D Überstromauslöser für Schutzschaltgeräte
DE9405745U1 (de) * 1994-03-09 1994-05-19 Siemens AG, 80333 München Überstromauslöser
EP1187159A1 (fr) * 2000-09-12 2002-03-13 Hager Electro S.A. Disjoncteur à déclencheur magnéto-thermique
US7423505B2 (en) * 2002-06-05 2008-09-09 Honda Giken Kogya Kabushiki Kaisha Actuator
CN101425434B (zh) * 2008-12-17 2011-05-18 王则旺 分励脱扣线圈
DE102012011063A1 (de) 2012-06-04 2013-12-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Schutzschalter
CN103871797A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 三菱电机株式会社 电路断路器及其电磁跳闸装置
CN109243936A (zh) * 2018-10-26 2019-01-18 厦门国研科技有限公司 一种多回路断路器
CN115220394A (zh) * 2022-06-30 2022-10-21 江苏万力机械股份有限公司 一种具有高灵敏度自动启停功能的数控机床

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4413888B4 (de) * 1994-04-21 2004-09-02 Abb Patent Gmbh Überstromauslöser für einen Selbstschalter
JP2004526919A (ja) 2001-04-26 2004-09-02 スウエイジロク・カンパニー スナップコネクタを備えた弁
DE102004056280A1 (de) * 2004-11-22 2006-05-24 Abb Patent Gmbh Schaltgerät mit einem elektromagnetischen Auslöser
US9746044B1 (en) * 2016-04-15 2017-08-29 GM Global Technology Operations LLC Resettable sensor assembly and system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2139852A1 (de) * 1971-08-09 1973-02-15 Battelle Institut E V Schaltelement mit temperaturabhaengiger schaltstellung
FR2368139A1 (fr) * 1976-10-18 1978-05-12 Bbc Brown Boveri & Cie Disjoncteur electrique automatique de surintensite et de courant de court-circuit
DE2928799A1 (de) * 1978-07-21 1980-01-31 Delta Materials Research Ltd Elektrischer sicherungsautomat
EP0037490A1 (fr) * 1980-04-03 1981-10-14 BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft Mannheim Dispositif de déclenchement d'un interrupteur automatique pour interrompre un circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2139852A1 (de) * 1971-08-09 1973-02-15 Battelle Institut E V Schaltelement mit temperaturabhaengiger schaltstellung
FR2368139A1 (fr) * 1976-10-18 1978-05-12 Bbc Brown Boveri & Cie Disjoncteur electrique automatique de surintensite et de courant de court-circuit
DE2928799A1 (de) * 1978-07-21 1980-01-31 Delta Materials Research Ltd Elektrischer sicherungsautomat
EP0037490A1 (fr) * 1980-04-03 1981-10-14 BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft Mannheim Dispositif de déclenchement d'un interrupteur automatique pour interrompre un circuit

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224046A1 (de) * 1992-07-21 1994-01-27 Elektroelement Izlake D D Überstromauslöser für Schutzschaltgeräte
DE9405745U1 (de) * 1994-03-09 1994-05-19 Siemens AG, 80333 München Überstromauslöser
EP1187159A1 (fr) * 2000-09-12 2002-03-13 Hager Electro S.A. Disjoncteur à déclencheur magnéto-thermique
US7423505B2 (en) * 2002-06-05 2008-09-09 Honda Giken Kogya Kabushiki Kaisha Actuator
CN101425434B (zh) * 2008-12-17 2011-05-18 王则旺 分励脱扣线圈
DE102012011063A1 (de) 2012-06-04 2013-12-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Schutzschalter
CN103871797A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 三菱电机株式会社 电路断路器及其电磁跳闸装置
CN103871797B (zh) * 2012-12-12 2016-03-16 三菱电机株式会社 电路断路器及其电磁跳闸装置
CN109243936A (zh) * 2018-10-26 2019-01-18 厦门国研科技有限公司 一种多回路断路器
CN115220394A (zh) * 2022-06-30 2022-10-21 江苏万力机械股份有限公司 一种具有高灵敏度自动启停功能的数控机床

Also Published As

Publication number Publication date
DE3468290D1 (en) 1988-02-04
ATE31590T1 (de) 1988-01-15
FR2557353B1 (fr) 1986-04-11
EP0147278A3 (en) 1985-08-21
FR2557353A1 (fr) 1985-06-28
EP0147278B1 (fr) 1987-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0620580B1 (fr) Déclencheur auxiliaire pour disjoncteur
EP0620579B1 (fr) Dispositif de réglage du seuil de déclenchement d'un disjoncteur multipolaire
EP0007283B1 (fr) Disjoncteur à bloc déclencheur amovible
EP0147278B1 (fr) Déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme, associé à un mécanisme de disjoncteur
FR2473222A1 (fr) Interrupteur de circuit electrique
EP2330611B1 (fr) Disjoncteur sélectif
EP2926355B1 (fr) Actionneur a shunt magnetothermique, en particulier pour le declenchement de disjoncteur
EP2973635B1 (fr) Actionneur magnetothermique
EP2743958B1 (fr) Appareil de coupure de courant électrique, en particulier un disjoncteur de branchement
EP3699943B1 (fr) Déclencheur magnétique pour appareil électrique de coupure
EP0004801B1 (fr) Disjoncteur à dispositif électromagnétique d'ouverture rapide du contact mobile
EP2743959B1 (fr) Dispositif de déclenchement thermique et appareil de coupure du courant comportant un tel dispositif
EP3161850B1 (fr) Déclencheur magnétothermique
EP0926694B1 (fr) Dispositif de déclenchement magnéto-thermique et disjoncteur équipé de ce dispositif
EP3218915B1 (fr) Actionneur électromagnétique et disjoncteur comprenant un tel actionneur
FR2553928A1 (fr) Bilame a chauffage mixte pour declencheur thermique d'un appareil de coupure
EP0881653A1 (fr) Dispositif porte-fusible tel un puits-fusible pour appareillage électrique
BE734315A (fr)
EP0926693A1 (fr) Dispositif de déclenchement sélectif pour un disjoncteur
FR2480031A1 (fr) Disjoncteur limiteur de courant comportant un commutateur commande a la maniere d'un relais et independamment de la ligne protegee
BE421184A (fr)
BE461232A (fr)
CH134197A (fr) Disjoncteur pour installation à basse tension.
CH164964A (fr) Relais électromagnétique à deux enroulements avec retardateur.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL SE

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19851219

17Q First examination report despatched

Effective date: 19870218

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: INTERPATENT ST.TECN. BREV.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 31590

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19880115

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3468290

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19880204

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19891130

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19891214

Year of fee payment: 6

Ref country code: AT

Payment date: 19891214

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19891218

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19891227

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19891231

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19901205

Ref country code: AT

Effective date: 19901205

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19901206

ITTA It: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19901231

Ref country code: CH

Effective date: 19901231

Ref country code: BE

Effective date: 19901231

BERE Be: lapsed

Owner name: MERLIN GERIN

Effective date: 19901231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19910701

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19921222

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19940901

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 84402508.0

Effective date: 19910910