EP0760524B1 - Dispositif de réglage du declencheur thermique d'un disjoncteur - Google Patents

Dispositif de réglage du declencheur thermique d'un disjoncteur Download PDF

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EP0760524B1
EP0760524B1 EP96410070A EP96410070A EP0760524B1 EP 0760524 B1 EP0760524 B1 EP 0760524B1 EP 96410070 A EP96410070 A EP 96410070A EP 96410070 A EP96410070 A EP 96410070A EP 0760524 B1 EP0760524 B1 EP 0760524B1
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support
circuit breaker
foot
bimetal strip
adjusting screw
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • 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
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
    • H01H71/7436—Adjusting the position (or prestrain) of the bimetal

Definitions

  • adjustment devices of this type include a screw adjustment acting directly on the foot of the bimetallic strip by deforming the latter so as to adjust the position of a thermal drawer associated with the bimetallic strip and having the function ensure the opening of a mobile contact in the event of overheating. This setting is made at the factory and allows you to define the tripping threshold of the circuit breaker.
  • Document DE 3517039 describes a device for adjusting a thermal trip device bimetallic strip, comprising an elastic bimetallic support in the shape of an S. One of the ends of the support is fixed to the bimetallic foot, and the other flat end is superimposed and secured to a first flat branch of a fixed L-shaped bracket.
  • the adjusting screw crosses the second branch of the stirrup acting on the foot, while the intermediate part of the support is supported on the second branch of the stirrup while being stressed elastically in the direction of release.
  • the assembly bimetallic strip and support pivots around the intermediate fulcrum, and provides a large travel movement of the bimetallic strip.
  • the bimetal support is raised by leaving the intermediate support point, and the assembly rocks around the first flat branch of the fixed stirrup, with the formation of a stroke limited travel for fine adjustment of the bimetallic strip.
  • the document EP 338 868 relates to a circuit breaker having a bimetallic strip carried by a metal plate cut and folded to form the bow horn, the support of the bimetallic strip, and supplying current to a contact range of a terminal.
  • a deformation zone elastic is provided in the intermediate part of the plate. So the deformations undergone by the terminal when tightening the screw, do not transmit to the support lug of the bimetallic strip.
  • the present invention proposes to overcome the drawbacks of constructions known by making an adjustment device as defined above, which allows a efficient factory setting of the circuit breaker and a more compact construction of all.
  • this device is mounted on the same side by relative to the central axis of the circuit breaker, asymmetrically with respect to this axis.
  • the circuit breaker 10 shown partially has a housing 11 in which are mounted the essential components well known per se.
  • a thermal drawer 12 which drives a release lever in the event of overheating, this trigger lever (not shown) having the function ensuring the unlocking of a link retaining a plate linked to a movable contact, that is to say to break the mechanical connection between this link and this plate.
  • the plate being constrained by a spring, the rupture of the mechanical connection between the link and the plate causes the opening of the contact mobile.
  • the thermal drawer 12 is linked to a thermal trip device or bimetallic strip 13 on which it is mounted via a molded shoe which fits on one end of the bimetallic strip when applying slight pressure.
  • the other classic components that appear in the drawing are a braid 15 linked to the bimetallic strip 13 and carried by a braid support 16, a bow horn 17 and a shunt 18 linked to a contact pad 19 as well as a device 20 for adjusting the thermal release.
  • the end of the bimetallic strip 13 which is opposite to the end linked to the thermal drawer 12, that is to say the foot of the bimetallic strip, is integral of an elastic or rigid support 21 in the form of a rod whose free end is articulated on a fixed pivot 22.
  • this pivot 22 is constituted by a protrusion of appropriate shape, molded or attached and secured to the housing, and the free end which is articulated on this pivot has the form of a fork 23 with two branches engaged on both sides on this protuberance.
  • An adjustment screw 24 is housed in an appropriate cavity of the case, accessible from the outside, and takes support against the base of the elastic or rigid support 21, in the connection zone of this report and bimetallic strip 13.
  • the adjustment of the bimetallic strip is carried out in the factory and defines the triggering threshold of the breaker.
  • the support 21 When the support 21 is elastic, it constitutes in itself a means of sufficient reminder to request the bimetallic strip towards an initial position corresponding to the loose state of the adjusting screw 24.
  • a spring as shown in Figure 7, must be associated with it to assume the previously mentioned function.
  • FIGS 2 and 3 are views identical to that of Figure 1, but where there is also shown a fixed cage input terminal 25 linked to the contact pad 19.
  • the adjusting screw 24 is unscrewed.
  • FIG. 3 the adjusting screw 24 has been screwed, which has caused its movement in the direction of arrow A. This screwing results in a displacement of the thermal slide 12 in the direction of the arrow B, due to the pivoting of the support 21 in the direction of arrow C around the pivot 22.
  • Figures 4 and 5 illustrate another embodiment in which the terminal to fixed cage is replaced by a mobile cage terminal 30 having a range upper 31 associated with the bow horn 17, a lower range 32 associated with the shunt 18 and a cable clamping screw 33.
  • the upper steel shelf supports the efforts related to the connection and the lower copper shelf ensures continuity direct electric with bimetallic strip 13.
  • the device for adjusting the thermal release is identical to that described previously. It comprises the bimetallic strip 13, the support 21 pivoting around a pivot fixed 22 and the adjusting screw 24.
  • Figure 4 shows the screw in the unscrewed state and
  • Figure 5 shows the screw in the screwed state. We see in the two figures the difference of position of the thermal drawer.
  • Figure 6 shows a sectional view of the circuit breaker of Figures 2 and 3 along an axis MM 1 of these figures.
  • the median axis X of the circuit breaker 10 passes through the axis of the terminal 25 with a fixed cage.
  • the bimetallic strip 13, of relatively wide construction requires an off-center construction of certain components.
  • the H-shaped cylinder head 40 commonly called magnetic H, is asymmetrical.
  • the movable contact 41 housed in the opening of the magnetic H is off-center, as is the cut-out cassette 42 in which the movable contact is located.
  • This particular construction makes it possible to integrate all the components in a housing of relatively small size.
  • the trigger adjustment device is mounted asymmetrically inside the case of the circuit breaker, on the same side with respect to its median axis.
  • FIG. 7 is a schematic view illustrating the circuit breaker 10 under a particular embodiment.
  • the support 21 is rigid and has a first end 51 wound in an arc or in a complete circle, and a second end folded square.
  • the first end wound in an arc circle is engaged in a circular cavity 53 partially open on a sector so that the support can pivot in this cavity around a virtual pivot defined by the center of said circular cavity.
  • the second end ensures fixing of the bimetallic strip.
  • a return spring 54 is fixed on the one hand to the support 21 and on the other hand to a fixed stud 55 secured to the housing.
  • the adjusting screw 24 is supported against the support 21 and is housed in a hole 56 of hexagonal section housed in the housing.

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  • Breakers (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif de réglage du déclencheur thermique à bilame d'un disjoncteur comportant:
  • une vis de réglage accessible de l'extérieur, et agencée pour agir sur la position du pied du déclencheur,
  • un support lié par une de ses extrémités au pied du bilame en coopérant avec la vis de réglage prenant appui contre la base du support dans la zone de liaison du support et du pied de bilame,
  • et des moyens de rappel du bilame vers une position initiale correspondant à l'état desserré de la vis de réglage.
D'une manière connue, les dispositifs de réglage de ce type comportent une vis de réglage agissant directement sur le pied du bilame en déformant ce dernier de manière à régler la position d'un tiroir thermique associé au bilame et ayant pour fonction d'assurer l'ouverture d'un contact mobile en cas de surchauffe. Ce réglage est effectué en usine et permet de définir le seuil de déclenchement du disjoncteur.
Cette réalisation où l'action de la vis s'effectue directement sur le pied du bilame implique une construction symétrique de l'ensemble et empêche la mise en place d'un bilame relativement large. En outre, la fixation du pied du bilame par soudure dans une zone de continuité électrique où se situe également le shunt du disjoncteur peut poser des problèmes.
Le document DE 3517039 décrit un dispositif de réglage d'un déclencheur thermique à bilame, comprenant un support de bilame élastique en forme de S. L'une des extrémités du support est fixée au pied de bilame, et l'autre extrémité plane est superposée et solidarisée à une première branche plane d'un étrier fixe en L. La vis de réglage traverse la deuxième branche de l'étrier en agissant sur le pied, tandis que la partie intermédiaire du support prend appui sur la deuxième branche de l'étrier en étant sollicité élastiquement dans le sens du déclenchement. Au début du vissage de la vis, l'ensemble bilame et support pivote autour du point d'appui intermédiaire, et permet d'obtenir une grande course de débattement du bilame. Lorsque la prétension est compensée, le support de bilame se soulève en quittant le point d'appui intermédiaire, et l'ensemble bascule autour de la première branche plane de l'étrier fixe, avec formation d'une course de débattement limitée pour le réglage fin du bilame.
Le document EP 338 868 se rapporte à un disjoncteur ayant un bilame porté par une platine métallique découpée et pliée pour former la corne d'arc, le support du bilame, et l'amenée de courant à une plage de contact d'une borne. Une zone de déformation élastique est prévue dans la partie intermédiaire de la platine. Ainsi les déformations subies par la borne lors du serrage de la vis, ne se transmettent pas à la patte support du bilame.
La présente invention se propose de pallier les inconvénients des constructions connues en réalisant un dispositif de réglage tel que défini ci-dessus, qui permet un réglage efficace en usine du disjoncteur et une construction plus compacte de l'ensemble.
Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention caractérisé en ce que:
  • l'autre extrémité du support est articulée sur un pivot fixe solidaire du boítier du disjoncteur,
  • et le pied de bilame est relié par un shunt à une plage de contact pour assurer la continuité électrique.
Selon un mode de réalisation préféré, ce dispositif est monté d'un même côté par rapport à l'axe médian du disjoncteur, de façon dissymétrique par rapport à cet axe.
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description et aux dessins illustrant de façon non limitative une forme de réalisation préférée dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue partielle d'un disjoncteur équipé d'un dispositif selon l'invention,
  • la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale représentant le dispositif de l'invention tel que le montre la figure 1 dans une position où la vis de réglage est dévissée,
  • la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 dans laquelle la vis de réglage est vissée,
  • les figures 4 et 5 sont des vues similaires à celles des figures 2 et 3 mais représentant des variantes de construction, notamment en ce qui concerne la borne de contact du connecteur,
  • la figure 6 représente une vue en coupe transversale du disjoncteur partiellement représenté par les figures 4 et 5, selon la ligne M-M1, et
  • la figure 7 représente une variante de réalisation du dispositif selon l'invention.
En référence aux figures 1,2et3, le disjoncteur 10 représenté partiellement comporte un boítier 11 dans lequel sont montés les composants essentiels bien connus en soi. Parmi ces composants, figure un tiroir thermique 12 qui entraíne un levier de déclenchement en cas de surchauffe, ce levier de déclenchement (non représenté) ayant pour fonction d'assurer le déverrouillage d'une biellette retenant une platine liée à un contact mobile, c'est-à-dire de briser la liaison mécanique entre cette biellette et cette platine.
La platine étant contrainte par un ressort, la rupture de la liaison mécanique entre la biellette et la platine entraíne l'ouverture du contact mobile.
Le tiroir thermique 12 est lié à un déclencheur thermique ou bilame 13 sur lequel il est monté par l'intermédiaire d'un sabot moulé qui s'encastre sur une extrémité du bilame lorsqu'on exerce une légère pression.
Les autres composants classiques qui apparaissent sur le dessin sont une tresse 15 liée au bilame 13 et portée par un support de tresse 16, une corne d'arc 17 et un shunt 18 liés à une plage de contact 19 ainsi qu'un dispositif 20 de réglage du déclencheur thermique.
Ce sont la conception et la réalisation de ce dispositif de réglage qui constituent le principal objet de cette invention. L'extrémité du bilame 13 qui est opposée à l'extrémité liée au tiroir thermique 12, c'est-à-dire le pied du bilame, est solidaire d'un support élastique ou rigide 21 en forme de tige dont l'extrémité libre est articulée sur un pivot 22 fixe. Dans la pratique, ce pivot 22 est constitué par une protubérance de forme appropriée, moulée ou rapportée et solidaire du boítier, et l'extrémité libre qui est articulée sur ce pivot a la forme d'une fourche 23 à deux branches engagées de part et d'autre sur cette protubérance. Une vis de réglage 24 est logée dans une cavité appropriée du boítier, accessible de l'extérieur, et prend appui contre la base du support élastique ou rigide 21, dans la zone de liaison de ce rapport et du bilame 13.
Le réglage du bilame s'effectue en usine et définit le seuil de déclenchement du disjoncteur. Lorsque le support 21 est élastique, il constitue en soi un moyen de rappel suffisant pour solliciter le bilame vers une position initiale correspondant à l'état desserré de la vis de réglage 24. Lorsque le support 21 est rigide, un ressort de rappel, tel que représenté par la figure 7, doit lui être associé pour assumer la fonction évoquée précédemment.
Les figures 2 et 3 sont des vues identiques à celle de la figure 1, mais où l'on a également représenté une borne d'entrée à cage fixe 25 liée à la plage de contact 19. Sur la figure 2, la vis de réglage 24 est dévissée. Sur la figure 3, la vis de réglage 24 a été vissée, ce qui a provoqué son déplacement dans le sens de la flèche A. Ce vissage a pour conséquence un déplacement du tiroir thermique 12 dans le sens de la flèche B, dû au pivotement du support 21 dans le sens de la flèche C autour du pivot 22.
En cas de dévissage, le retour du bilame dans sa position est assuré par les moyens de rappels décrits ci-dessus.
Les figures 4 et 5 illustrent une autre forme de réalisation dans laquelle la borne à cage fixe est remplacée par une borne à cage mobile 30 comportant une plage supérieure 31 associée à la corne d'arc 17, une plage inférieure 32 associée au shunt 18 et une vis 33 de serrage de câbles. La plage supérieure en acier supporte les efforts liés au raccordement et la plage inférieure en cuivre assure une continuité électrique directe avec le bilame 13.
Le dispositif de réglage du déclencheur thermique est identique à celui décrit précédemment. Il comporte le bilame 13, le support 21 pivotant autour d'un pivot fixe 22 et la vis de réglage 24. La figure 4 montre la vis à l'état dévissé et la figure 5 montre la vis à l'état vissé. On constate sur les deux figures la différence de position du tiroir thermique.
La figure 6 montre une vue en coupe du disjoncteur des figures 2 et 3 selon un axe M-M1 de ces figures. L'axe médian X du disjoncteur 10 passe par l'axe de la borne 25 à cage fixe. En revanche, le bilame 13, de construction relativement large, impose une construction décentrée de certains composants. Notamment, la culasse 40 en forme de H, appelée couramment H magnétique est dissymétrique. Le contact mobile 41 logé dans l'ouverture du H magnétique est décentré, de même que la cassette de coupure 42 dans laquelle se situe le contact mobile. Cette construction particulière permet d'intégrer tous les composants dans un boítier d'encombrement relativement réduit. Notamment, le dispositif de réglage du déclencheur est monté de façon dissymétrique à l'intérieur du boítier du disjoncteur, d'un même côté par rapport à son axe médian.
La figure 7 est une vue schématique illustrant le disjoncteur 10 sous une forme de réalisation particulière. Le support 21 est rigide et comporte une première extrémité 51 enroulée en arc de cercle ou en cercle complet, et une deuxième extrémité repliée en équerre. La première extrémité enroulée en arc de cercle est engagée dans une cavité circulaire 53 partiellement ouverte sur un secteur de sorte que le support puisse pivoter dans cette cavité autour d'un pivot virtuel défini par le centre de ladite cavité circulaire. La deuxième extrémité assure la fixation du bilame. Un ressort de rappel 54 est fixé d'une part au support 21 et d'autre part à un téton fixe 55 solidaire du boítier. La vis de réglage 24 prend appui contre le support 21 et se trouve logée dans un trou 56 de section hexagonale ménagé dans le boítier.
D'autres particularités constructives pourraient être envisagées, notamment en ce qui concerne l'extrémité 51 du support 21. Le pivot sur lequel est articulé ce support pourrait être constitué par un téton rapporté ou moulé d'une pièce avec ce boítier.

Claims (7)

  1. Dispositif de réglage du déclencheur thermique à bilame d'un disjoncteur comportant:
    une vis de réglage (24) accessible de l'extérieur, et agencée pour agir sur la position du pied du déclencheur,
    un support (21) lié par une de ses extrémités au pied du bilame (13) en coopérant avec la vis de réglage (24), laquelle prend appui contre la base du support (21) dans la zone de liaison du support (21) et du pied de bilame (13),
    et des moyens de rappel du bilame (13) vers une position initiale correspondant à l'état desserré de la vis de réglage (24),
    caractérisé en ce que :
    l'autre extrémité du support (21) est articulée sur un pivot (22) fixe solidaire du boítier du disjoncteur,
    et le pied de bilame (13) est relié par un shunt (18) à une plage de contact (19) pour assurer la continuité électrique.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (21) est rigide, et en ce que les moyens de rappel comportent un ressort de rappel (54) dont une extrémité est fixée au support et l'autre extrémité est liée à un téton fixe solidaire du boítier du disjoncteur.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (21) est élastique, et en ce que les moyens de rappel sont constitués par le support lui-même.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du support (21) articulée sur ledit pivot fixe (22) présente une forme de fourche.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit pivot fixe (22) est constitué par une protubérance moulée ou rapportée solidaire du boítier du disjoncteur.
  6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit pivot fixe est constitué d'une extrémité du support (21) enroulée en arc de cercle et engagée dans une cavité circulaire (53) ouverte sur un secteur.
  7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté d'un même côté par rapport à l'axe médian du disjoncteur, de façon dissymétrique par rapport à cet axe.
EP96410070A 1995-06-19 1996-06-10 Dispositif de réglage du declencheur thermique d'un disjoncteur Expired - Lifetime EP0760524B1 (fr)

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