EP0926694B1 - Magnetothermal control device and a circuit breaker equiped with such a device - Google Patents

Abstract

As the heater elements and bimetallic strip are separate, the switch can be adapted to the circuit breaker caliber. The unit can be separated into two parts.

Description

La présente invention concerne un dispositif de déclenchement magnéto-thermique en particulier pour disjoncteur, comprenant un déclencheur magnétique apte à entraîner un déclenchement du mécanisme du disjoncteur lors d'une élévation brusque du courant suite à un court-circuit, et un déclencheur thermique comportant un bilame apte à entraîner un déclenchement du mécanisme du disjoncteur dans le cas d'une surcharge de courant entraînant une élévation lente du courant.The present invention relates to a magneto-thermal triggering device, in particular for a circuit breaker, comprising a magnetic trip unit able to trigger the circuit breaker mechanism during a sudden rise in current due to a short circuit, and a thermal trip device comprising a circuit breaker. bimetallic circuit capable of causing tripping of the circuit breaker mechanism in the case of a current overload resulting in a slow rise of the current.

On connaît un dispositif du genre précédemment mentionné décrit dans le document DE 3 637 275. Ce document décrit un déclencheur comprenant des moyens de déclenchement magnétique et des moyens de déclenchement thermiques. Les premiers comprennent une bobine supportée par un fourreau bon conducteur de chaleur fermé à l'une de ses extrémités, et à l'intérieur duquel sont montés d'une part, un noyau dit fixe, fixé à l'intérieur du fourreau, et un noyau dit mobile, monté coulissant à l'intérieur du fourreau avec interposition entre les deux noyaux , d'un ressort. Un percuteur est monté coulissant à l'intérieur du noyau fixe et comporte une extrémité en appui sur le noyau mobile, et une autre extrémité apte à coopérer avec le mécanisme de déclenchement du disjoncteur. Ainsi, lors d'une élévation brusque du courant à travers la bobine, en cas de court-circuit, le champ magnétique généré par la bobine entraîne un déplacement du noyau mobile et par conséquent du percuteur, lequel provoque le déclenchement du mécanisme.A device of the kind mentioned previously described in document DE 3 637 275 is known. This document describes a trigger comprising magnetic tripping means and thermal tripping means. The former comprise a coil supported by a sleeve of good heat conductor closed at one of its ends, and inside which are mounted on the one hand, a so-called fixed core, fixed inside the sheath, and a said mobile core, slidably mounted inside the sleeve with interposition between the two cores, a spring. A striker is slidably mounted inside the fixed core and has one end bearing on the movable core, and another end adapted to cooperate with the tripping mechanism of the circuit breaker. Thus, during a sudden rise in the current through the coil, in case of short circuit, the magnetic field generated by the coil causes a displacement of the movable core and therefore of the striker, which triggers the mechanism.

Les moyens de déclenchement thermiques comprennent un bilame supporté entre l'une des extrémités élargie du fourreau précité et une capsule, ledit bilame étant traversé par le percuteur précité et coopérant avec une bague appartenant au percuteur de manière à entraîner ledit percuteur lors d'une surcharge de courant.The thermal tripping means comprise a bimetallic strip supported between one of the widened ends of the aforementioned sleeve and a capsule, said bimetal being traversed by the aforementioned striker and cooperating with a ring belonging to the striker so as to drive said striker during an overload. current.

Or, dans cette solution, l'élévation en température du bilame cloquant se fait par la bobine qui doit d'abord chauffer le fourreau en aluminium et le noyau fixe en acier, lesquels à leur tour, transmettront leur chaleur au bilame cloquant, d'où il résulte un temps de réaction important du bilame. En outre, dans cette réalisation, les deux dispositifs électromagnétique et thermique étant dépendants, ils peuvent difficilement être séparés.Now, in this solution, the temperature rise of the bimetallic bimetallic strip is done by the coil which must first heat the aluminum sleeve and the fixed steel core, which in turn will transmit their heat to the bimetallic bimetallic strip. where a significant reaction time of the bimetal results. In addition, in this embodiment, the two electromagnetic and thermal devices being dependent, they can hardly be separated.

On connaît également un disjoncteur du genre précédemment mentionné décrit dans le document EP-A-0 603 663 comportant un moyen de chauffage traversé par le courant à surveiller et apte à transmettre au bilame toute élévation de température correspondant à une élévation de courant à travers le moyen de chauffage.Also known is a circuit breaker of the aforementioned kind described in EP-A-0 603 663 comprising a heating means traversed by the current to be monitored and capable of transmitting to the bimetal any rise in temperature corresponding to an increase in current through the heating means.

La présente invention résout ces problèmes et propose un dispositif de déclenchement magnéto-thermique de conception simple, présentant un temps de réaction réduit, dont le calibre peut être facilement adapté et qui permet une dissociation des deux parties.The present invention solves these problems and proposes a magneto-thermal triggering device of simple design, having a reduced reaction time, whose size can be easily adapted and which allows a dissociation of the two parts.

A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif selon la revendication 1. Selon une réalisation particulière, le bilame est directement en contact avec le moyen de chauffage.
Selon une caractéristique particulière, la forme du moyen de chauffage est adaptée à celle du bilame.
Selon une réalisation particulière, le bilame étant en forme de disque concave, le moyen de chauffage précité se présente également sous la forme d'un disque concave.
Selon une caractéristique particulière, ce moyen de chauffage est réalisé dans un matériau conducteur de l'électricité à forte résistivité électrique.
Selon une autre caractéristique, la forme du moyen de chauffage ainsi que son épaisseur sont adaptées, en fonction du calibre et/ou de la norme de l'appareil.
Selon une autre caractéristique, le moyen de chauffage précité comporte une découpe et la forme de cette découpe et/ou l'épaisseur du moyen de chauffage sont déterminés de manière à conférer audit chauffeur une impédance adaptée aux différents calibres et normes.
Ainsi, on voit que le matériau dans lequel sera réalisé le chauffeur ainsi que sa mise en forme, pourront être déterminés de manière à conférer au moyen de chauffage une impédance adaptée aux différents calibres et normes de l'appareil. En outre, le chauffeur étant indépendant, les deux déclencheurs à savoir magnétique et thermique peuvent être placés de manière à être éloignés l'un de l'autre.
La présente invention a aussi pour objet un dispositif comportant les caractéristiques précédemment mentionnées prises seules ou en combinaison.For this purpose, the present invention relates to a device according to claim 1. In a particular embodiment, the bimetal is directly in contact with the heating means.
According to a particular characteristic, the shape of the heating means is adapted to that of the bimetallic strip.
According to a particular embodiment, the bimetallic strip being in the form of a concave disk, the aforementioned heating means is also in the form of a concave disk.
According to a particular characteristic, this heating means is made of an electrically conductive material with high electrical resistivity.
According to another characteristic, the shape of the heating means and its thickness are adapted, depending on the size and / or the standard of the device.
According to another feature, the aforementioned heating means comprises a cutout and the shape of this cut and / or the thickness of the heating means are determined so as to give the driver an impedance adapted to different calibers and standards.
Thus, we see that the material in which the driver will be made and its shaping, may be determined so as to give the heating means an impedance adapted to the different calibres and standards of the device. In addition, the driver being independent, the two triggers namely magnetic and thermal can be placed so as to be distant from one another.
The present invention also relates to a device comprising the previously mentioned features taken alone or in combination.

Mais d'autres avantages et caractéristiques de invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnée uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :

• les figures 1 et 2 sont deux vues en coupe axiale suivant respectivement deux plans perpendiculaires, du déclencheur magnéto-thermique de invention en position de repos;
• la figure 3 est une vue en perspective éclatée dudit dispositif;
• les figures 4 et sont deux vues similaires aux fig. 1 et 2, en position de déclenchement magnétique du dispositif;
• les figures 6 et 7 sont deux vues similaires aux fig. 1 et 2 en position de déclenchement thermique du dispositif;
• les figures 8, 9 et 10 illustrent en perspective, respectivement, trois réalisations différentes d'un élément dit chauffeur de bilame selon l'invention.

But other advantages and features of invention will become more apparent in the detailed description which follows and refers to the accompanying drawings given solely by way of example and in which:

• FIGS. 1 and 2 are two views in axial section respectively along two perpendicular planes, of the magneto-thermal release of the invention in the rest position;
• Figure 3 is an exploded perspective view of said device;
• Figures 4 and are two views similar to Figs. 1 and 2, in the magnetic tripping position of the device;
• Figures 6 and 7 are two views similar to Figs. 1 and 2 in thermal release position of the device;
• Figures 8, 9 and 10 illustrate in perspective, respectively, three different embodiments of a said bimetallic driver element according to the invention.

Sur les figures 1 à 7, on voit un déclencheur magnéto-thermique D destiné à être utilisé dans un disjoncteur électrique basse tension (non représenté) afin de protéger un circuit électrique contre les surcharges ou court-circuits. Ce disjoncteur comprend principalement, de manière connue en soi, une paire de contacts séparables respectivement fixe et mobile, un mécanisme de commande d'ouverture et de fermeture du disjoncteur actionné par une manette, un déclencheur électromagnétique E destiné à déclencher le mécanisme du disjoncteur et ainsi provoquer l'ouverture des contacts lors de l'apparition d'un courant de court-circuit et un déclencheur thermique T apte à déclencher le mécanisme lors de l'apparition d'une surcharge de courant.In Figures 1 to 7, there is shown a magneto-thermal trigger D for use in a low-voltage electrical circuit breaker (not shown) to protect an electrical circuit against overloads or short circuits. This circuit breaker comprises mainly, in a manner known per se, a pair of separable contacts respectively fixed and movable, a control mechanism opening and closing of the circuit breaker operated by a joystick, an electromagnetic trigger E for triggering the mechanism of the circuit breaker and thus causing the opening of the contacts during the occurrence of a short-circuit current and a thermal trigger T able to trigger the mechanism when the occurrence of a current overload.

Selon la réalisation illustrée sur les figures et en particulier la figure 3, le déclencheur électro-magnétique E comprend une bride 1 sur laquelle est fixée un noyau fixe 2. un fourreau en plastique 3 monté à force autour du noyau fixe 2, une bobine 4 montée autour du fourreau 3 et présentant une extrémité 4a soudée à la bride 1, une carcasse 5 en forme de U coiffant la bobine 4, ladite carcasse 5 comportant dans sa base un orifice 6 destiné à permettre l'introduction et le coulissement d'un noyau mobile 7, ladite carcasse 5 comportant également autour de cet orifice 6 un évidement annulaire 8 destiné à recevoir l'une 3b des extrémités du fourreau précité 3, et étant soudée à la bride 1 par l'extrémité libre 5a de l'une de ses deux ailes. Ce noyau mobile 7 est solidarisé par son extrémité 7a située à l'intérieur du fourreau 3, à l'une des extrémités 9a d'un percuteur 9 monté coulissant à l'intérieur du noyau fixe et dont l'extrémité opposée 9b est destinée à coopèrer avec un levier de percussion 10 (fig.1 et 2) apte à déclencher la mécanique et à percuter le contact mobile. Le noyau fixe 2 comporte un évidement 13 (fig.1) adapté à recevoir, par l'une 12b de ces extrémités, un ressort 12 monté autour du percuteur 9 et dont l'autre extrémité 12a est en appui sur le noyau mobile 7. On notera que ce percuteur 9 est serti dans un orifice 7b du noyau mobile 7 afin d'éviter les jeux parasites Ce ressort 12 est destiné à rappeler le noyau mobile 7 en position de repos tel qu' illustré sur les fig. 1 et 2. L'ensemble comprenant le fourreau 3, la bobine 4 et les deux noyaux 2 et 7 est monté à l'intérieur d'une carcasse 5 comportant à l'une de ces extrémités un orifice 6 de passage du noyau mobile 7 et fermée à son extrémité opposée par une bride 1, ladite bride 1 étant reliée électriquement d'une part à la bobine 4 et d'autre part au moyen de chauffage 16 de la bobine.According to the embodiment illustrated in the figures and in particular in Figure 3, the electromagnetic trigger E comprises a flange 1 on which is fixed a fixed core 2. a plastic sheath 3 mounted by force around the fixed core 2, a coil 4 mounted around the sheath 3 and having an end 4a welded to the flange 1, a U-shaped casing 5 capping the coil 4, said casing 5 having in its base an orifice 6 intended to allow the introduction and sliding of a mobile core 7, said carcass 5 also having around this orifice 6 an annular recess 8 intended to receive the one 3b of the ends of the aforementioned sleeve 3, and being welded to the flange 1 by the free end 5a of one of his two wings. This movable core 7 is secured by its end 7a located inside the sleeve 3, at one end 9a of a striker 9 slidably mounted inside the fixed core and whose opposite end 9b is intended for cooperate with a percussion lever 10 (fig.1 and 2) capable of triggering the mechanism and striking the movable contact. The fixed core 2 comprises a recess 13 (FIG. 1) adapted to receive, by one of these ends 12b, a spring 12 mounted around the striker 9 and whose other end 12a bears on the mobile core 7. It will be noted that this striker 9 is crimped in an orifice 7b of the movable core 7 in order to avoid parasitic clearances. This spring 12 is intended to return the movable core 7 in the rest position as illustrated in FIGS. 1 and 2. The assembly comprising the sheath 3, the coil 4 and the two cores 2 and 7 is mounted inside a carcass 5 having at one of these ends an orifice 6 for passage of the movable core 7 and closed at its opposite end by a flange 1, said flange 1 being electrically connected firstly to the coil 4 and secondly to the heating means 16 of the coil.

La partie thermique T du déclencheur magnéto-thermique comprend une capsule dite supérieure 14 comportant un évidement 14a adapté à recevoir un bilame 15 dit cloquant constitué par un disque bombé vers le côté opposé à la capsule en position de repos, un élément dit chauffeur 16 comprenant un disque dont l'une 16a des faces (fig.3) présente une forme bombée correspondant à la forme bombée du bilame 15 , ledit chauffeur 16 comportant également une fente radiale 17 dont la fonction sera expliquée ultérieurement ainsi que deux pattes 18,19 s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan du disque précité suivant deux directions opposées. Le déclencheur thermique comprend en outre une capsule dite inférieure 20 en forme de plaque, ladite capsule étant destinée à être fixée sur l'élément chauffeur 16 par l'une de ces faces et comportant un orifice central 20a dans lequel le plot 2a associé au noyau fixe 2 est monté à force pour réaliser la fixation de la partie thermique sur la partie magnétique. On voit en particulier sur les figures 1 et 2, que le bilame ainsi que le moyen de chauffage sont emprisonnés entre la capsule inférieure 20 supportant le moyen de chauffage 16 et la capsule supérieure 14 comportant l'évidement 14a, ledit évidement 14a comportant un rebord circonférentiel 14b, ledit bilame 15 étant immobilisé entre ce rebord 14b et le bord circonférentiel 16b du moyen de chauffage 16.The thermal part T of the magneto-thermal release comprises a so-called upper capsule 14 having a recess 14a adapted to receive a so-called bimetal strip 15 constituted by a curved disc towards the side opposite to the capsule in the rest position, a so-called driver element 16 comprising a disk, one of whose faces 16a (FIG. 3) has a curved shape corresponding to the curved shape of the bimetallic strip 15, said driver 16 also comprising a radial slot 17 whose function will be explained later on as well as two lugs 18, 19s extending substantially perpendicularly to the plane of the aforementioned disk in two opposite directions. The thermal release further comprises a so-called lower capsule 20 in the form of a plate, said capsule being intended to be fixed on the driver element 16 by one of these faces and comprising a central orifice 20a in which the stud 2a associated with the core fixed 2 is mounted by force to achieve the attachment of the thermal part on the magnetic part. FIGS. 1 and 2 show in particular that the bimetallic strip and the heating means are trapped between the lower cap 20 supporting the heating means 16 and the upper cap 14 comprising the recess 14a, said recess 14a having a rim circumferential 14b, said bimetal 15 being immobilized between this rim 14b and the circumferential edge 16b of the heating means 16.

Comme on le voit plus particulièrement sur la fig. 2, la face 16a de l'élément chauffeur 16, qui est destinée à être en contact avec le bilame 15 est adaptée à celle du bilame 15 de manière que la surface totale du bilame soit en contact avec l'élément chauffeur en position de repos du déclencheur. De manière connue en soi, le disque constituant le bilame 15 est réalisé en un matériau sensible à la température de telle manière que la forme du bilame change sous l'effet d'un changement de température. Ainsi, lorsque la température atteint une température dite de déclenchement, la coubure du disque s'inverse.
On voit également que des orifices 17,15a sont prévus respectivement dans l'élément chauffeur 16, le bilame 15 et la capsule supérieure 14 et sont destinés à permettre le passage du percuteur 9 et autoriser son coulissement à travers ces éléments.As can be seen more particularly in FIG. 2, the face 16a of the driver element 16, which is intended to be in contact with the bimetallic strip 15, is adapted to that of the bimetallic strip 15 so that the total surface of the bimetallic strip is in contact with the driver element in the rest position trigger. In a manner known per se, the disk constituting the bimetallic strip 15 is made of a temperature-sensitive material such that the shape of the bimetallic strip changes as a result of a change in temperature. Thus, when the temperature reaches a so-called trigger temperature, the curvature of the disk is reversed.
We also see that orifices 17,15a are provided respectively in the driver element 16, the bimetallic strip 15 and the upper cap 14 and are intended to allow the passage of the striker 9 and allow its sliding through these elements.

Comme on le voit sur les figures 8 à 10, le chauffeur 16 peut comporter une découpe 17 (ouverture) dont la taille est déterminée en fonction du calibre du disjoncteur. En effet , la forme du chauffeur 16, ses dimensions ainsi que le matériau dans lequel il est réalisé, peuvent être déterminés de manière à lui conférer une impédance adaptée aux différents calibres et différentes normes des appareils. Ainsi, sur la fig. 8, le chauffeur 16 présente une ouverture 17 allongée s'étendant sensiblement du centre jusqu'au diamètre extérieur du disque et présentant une largeur correspondant sensiblement à l'écartement de deux pattes 18,19. En effet, la résistance du chauffeur 16 est proportionnelle à la longueur du trajet de courant entre les deux plages 18,19 et à la résistance du matériau, mais est inversement proportionnelle à la largeur l de la piste. Sur la fig. 9, le disque présente une ouverture 17 s'étendant radialement du bord extérieur du disque sur la moitié de son rayon, et ce sur une longueur circonférentielle correspondant sensiblement à la moitié de la précédente. Sur la figure 10, aucune ouverture n'est prévue si ce n'est celle destinée au passage du percuteur. Ainsi, la valeur de la résistance du premier chauffeur représenté sur la figure 8. est inférieure à celle du second chauffeur représenté sur la figure 9, laquelle est inférieure à celle du chauffeur illustré sur la figure 10.
Le bilame 15 et le percuteur 9 coopèrent respectivement avec deux bras perpendiculaires 10b,10a appartenant à un levier de renvoi 10 commandant le barreau de déclenchement du disjoncteur, le bras 10b coopérant avec le bilame 15 traversant la capsule supérieure14.As seen in Figures 8 to 10, the driver 16 may include a cutout 17 (opening) whose size is determined according to the size of the circuit breaker. Indeed, the shape of the driver 16, its dimensions and the material in which it is made, can be determined so as to impart an impedance adapted to different calibers and different standards of the devices. Thus, in FIG. 8, the driver 16 presents an elongated opening 17 extending substantially from the center to the outer diameter of the disk and having a width substantially corresponding to the spacing of two lugs 18,19. Indeed, the resistance of the driver 16 is proportional to the length of the current path between the two ranges 18,19 and the resistance of the material, but is inversely proportional to the width l of the track. In fig. 9, the disk has an opening 17 extending radially from the outer edge of the disk over half of its radius, and this over a circumferential length corresponding substantially to half of the previous one. In Figure 10, no opening is provided except that for the passage of the firing pin. Thus, the value of the resistance of the first driver shown in FIG. 8 is smaller than that of the second driver shown in FIG. 9, which is less than that of the driver illustrated in FIG.
The bimetallic strip 15 and the striker 9 cooperate respectively with two perpendicular arms 10b, 10a belonging to a return lever 10 controlling the trigger bar of the circuit breaker, the arm 10b cooperating with the bimetallic strip 15 passing through the upper capsule 14.

On décrira ci-après le fonctionnement du dispositif de déclenchement de l'invention en référence aux figures.Hereinafter will be described the operation of the trigger device of the invention with reference to the figures.

Sur les figures 1 et 2, le dispositif de l'invention est en position de repos correspondant à un fonctionnement normal de l'appareil pendant lequel le courant (I sur la fig. 3) circule à travers la bobine 4, puis à travers la bride 1, puis atteint le chauffeur 16 par l'une 18 de ses plages 18,19, et rejoint l'autre 19 des plages du chauffeur en circulant autour de la découpe 17, après quoi le courant atteint le contact mobile, en contact électrique avec le contact fixe (non représentés).In FIGS. 1 and 2, the device of the invention is in the rest position corresponding to a normal operation of the apparatus during which the current (I in FIG 3) flows through the coil 4 and then through the flange 1, then reached the driver 16 by one 18 of its ranges 18,19, and joined the other 19 of the driver's beaches by circulating around the cutout 17, after which the current reaches the moving contact, in electrical contact with the fixed contact (not shown).

On décrira tout d'abord le fonctionnement du dispositif lors d'un déclenchement d'origine magnétique en référence aux figures 1,2,4 et 5.First, the operation of the device during magnetic origin triggering will be described with reference to FIGS. 1, 2, 4 and 5.

Dans le cas d'une élévation brusque du courant suite à un court-circuit, un champ magnétique est généré par la bobine 4. Lorsque la valeur du courant dépasse un seuil prédéterminé, un seuil magnétique est atteint, ce qui provoque le déplacement du noyau mobile 7 en direction du noyau fixe 2 tel qu'illustré sur les figures 4 et 5. L'ensemble noyau-percuteur percute alors le levier de renvoi 10, lequel va dans un premier temps, après une certaine course de déplacement du levier agir sur le barreau de déclenchement pour commander le déclenchement du mécanisme et dans un second temps, après une course de déplacement supplémentaire du levier, agir sur le contact mobile pour entraîner l'ouverture brusque des contacts. Ainsi, selon l'invention, le percuteur remplit deux fonctions, car d'une part il agit sur le mécanisme de déclenchement et d'autre part, il exerce une percussion sur le contact mobile, pour lui conférer une force d'ouverture importante sur court-circuit.In the case of a sudden increase of the current due to a short-circuit, a magnetic field is generated by the coil 4. When the value of the current exceeds a predetermined threshold, a magnetic threshold is reached, which causes the displacement of the core 7 in the direction of the fixed core 2 as illustrated in Figures 4 and 5. The core-striker assembly then strikes the return lever 10, which goes at first, after a certain travel movement of the lever act on the trigger bar for controlling the triggering of the mechanism and in a second step, after an additional displacement stroke of the lever, act on the movable contact to cause the sudden opening of the contacts. Thus, according to the invention, the striker performs two functions because, on the one hand, it acts on the triggering mechanism and, on the other hand, it exerts a percussion on the moving contact, to give it a large opening force on short circuit.

On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif lors d'un déclenchement d'origine thermique.We will now describe the operation of the device during a thermal origin trigger.

Dans le cas d'une élévation lente du courant suite à une surcharge de courant, l'élément dit chauffeur 16 traversé par ce courant va monter en température et transmettre cette élévation au bilame cloquant 15 situé à son contact. Du fait que le courant passe directement dans la pièce 16 se trouvant au contact du bilame, le temps de réaction de ce bilame est nettement diminué. Lorsque le bilame a atteint sa température de retournement, il se retourne instantanément, tel qu'illustré sur les figures 6 et 7, c'est-à-dire qu'il passe d'une position dans laquelle il est bombé en direction de la bobine 4 à une position dans laquelle il est bombé vers le levier de renvoi 10.In the case of a slow rise in current due to current overload, the so-called driver element 16 traversed by this current will rise in temperature and transmit this rise to the bimetallic bimetallic strip 15 located at its contact. Since the current flows directly into the part 16 in contact with the bimetallic strip, the reaction time of this bimetallic strip is significantly reduced. When the bimetal has reached its turning temperature, it turns instantly, as shown in Figures 6 and 7, that is to say it goes from a position in which it is bent towards the coil 4 at a position in which it is curved towards the return lever 10.

Lors de ce retournement, le bilame 15 percute directement le levier de renvoi 10 qui va agir sur le barreau de déclenchement du disjoncteur et entraîner un déclenchement du mécanisme.During this reversal, bimetal 15 directly hits the return lever 10 which will act on the trip bar of the circuit breaker and cause a trigger mechanism.

On notera que le bilame 15 étant encapsulé avec la pièce chauffante 16, cet ensemble devient moins dépendant des sources de chauffage environnantes générées par la bobine 14, le contact fixe et le contact mobile.It will be noted that the bimetal 15 being encapsulated with the heating element 16, this assembly becomes less dependent on the surrounding heat sources generated by the coil 14, the fixed contact and the moving contact.

On notera que le chauffeur 16 sera réalisé dans un alliage spécial électriquement conducteur présentant une résistivité élevée tel que l'inox, tandis que les capsules inférieure et supérieure seront avantageusement réalisées en plastique. Le fourreau isolant pourra être réalisé en plastique.Note that the driver 16 will be made of a special electrically conductive alloy having a high resistivity such as stainless steel, while the lower and upper capsules are advantageously made of plastic. The insulating sheath can be made of plastic.

On notera également que le moyen de chauffage ne sera pas obligatoirement en contact direct avec le bilame, mais qu'un film d'air ou autre pourra être interposé entre le bilame et le moyen de chauffage.It will also be noted that the heating means will not necessarily be in direct contact with the bimetallic strip, but that an air film or the like may be interposed between the bimetallic strip and the heating means.

Claims (16)

1. Thermal-magnetic trip device in particular for a circuit breaker, comprising a magnetic trip device E able to cause tripping of the mechanism of the circuit breaker D when a sharp current increase occurs following for example a short-circuit, and a thermal trip device T comprising a bimetallic strip (15) able to cause tripping of the circuit breaker mechanism in the case of an overload resulting in a slow current increase, the thermal trip device T comprising a heating means (16) for heating the bimetallic strip (15) wherethrough the current to be monitored flows, which means are able to transmit to the bimetallic strip (15) any temperature increase corresponding to a current increase through the heating means (16), characterized in that said heating means (16) are independent from the magnetic trip device and is interchangeable so as to be able to match its impedance with the rating and/or standard of the equipment unit.
2. Device according to claim 1, characterized in that the bimetallic strip (15) is directly in contact with the heating means (16) or separated from the heating means (16) by means of a film of air.
3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the shape of the bimetallic strip (15) matches that of the heating means (16).
4. Device according to claim 3, characterized in that the bimetallic strip (15) being in the form of a concave disk, the above-mentioned heating means (16) have substantially the shape of a concave disk comprising two contact strips (18, 19).
5. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that said heating means (16) are made from an electrically conducting material with a high electrical resistivity.
6. Device according to claim 5, characterized in that the shape and thickness of the heating means (16) match the rating and/or standard of the equipment unit.
7. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the above-mentioned heating means (16) comprise a cut-out (17) and that the shape of the cut-out (17) and/or the thickness of said heating element (16) are determined in such a way as to give said heating means (16) an impedance matching the different ratings and standards of the equipment unit.
8. Device according to one of the foregoing claims, characterized in that the magnetic trip device comprising a striker (9) able to cause tripping of the mechanism when a fast current increase occurs, the heating element (16) and the bimetallic strip (15) respectively comprise two facing holes (17, 15a) enabling the striker (9) to pass, said striker (9) being able to operate in conjunction with a lever (10) or the like commanding tripping of the mechanism.
9. Device according to any one of the claims 1 to 8, characterized in that in the event of an overload, the bimetallic strip (15) acts directly on a reversing lever (10) commanding the trip bar of the circuit breaker.
10. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the bimetallic strip (15) and the heating means (16) are held captive between a bottom capsule (20) supporting the heating means (16) and a top capsule (14) comprising a recess (14a) said recess comprising a circumferential rim (14b), said bimetallic strip (15) being immobilised between this circumferential rim (14b) and the circumferential rim (16b) of the heating means (16).
11. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that it comprises a coil (4) wherethrough the current to be monitored flows and supported by a sheath (3), a fixed core (2) fixed inside the sheath (3), a moving core (7) mounted sliding inside the sheath (3) and secured to one of the ends of a striker (9), said striker (9) being mounted sliding through the fixed core (2) and being able to be driven in translation by the moving core (7) due to the effect of a variation of the magnetic field created by the coil, said coil being electrically connected to the above-mentioned heating means (16).
12. Device according to claim 11, characterized in that the assembly comprising the coil (4), the sheath (3) and the two cores (2, 7) is fitted inside a shell (5) comprising a hole (6) at one of the ends thereof for the moving core (7) to pass through and closed at the opposite end thereof by a flange-plate (1), said flange-plate (1) being electrically connected on the one hand to the coil (4) and on the other hand to the heating means (16) of the coil (4).
13. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the heating means (16) comprise two lugs (18, 19) extending substantially perpendicularly to the plane of the heating means (16) in opposite directions, said lugs being electrically connected respectively to the flange-plate (1) and to the movable contact.
14. Device according to any one of the claims 10 to 13, characterized in that the bimetallic strip (15) and the striker (9) operate respectively in conjunction with two substantially perpendicular arms (10a, 10b) belonging to a reversing lever (10) commanding tripping of the circuit breaker, the arm (10b) operating in conjunction with the bimetallic strip (15) passing through the top capsule (14).
15. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that in the event of a current overload, the bimetallic strip reverses causing striking on the reversing lever whereas in the event of a short-circuit, the striker (9) strikes the reversing lever (10), which lever in a first stage trips the mechanism and in a second stage acts on the movable contact to transmit a strong opening force thereto on a short-circuit.
16. Circuit breaker equipped with a magnetic trip device according to any one of the claims 1 to 15.

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