EP0926694B1 - Dispositif de déclenchement magnéto-thermique et disjoncteur équipé de ce dispositif - Google Patents

Dispositif de déclenchement magnéto-thermique et disjoncteur équipé de ce dispositif Download PDF

Info

Publication number
EP0926694B1
EP0926694B1 EP98410146A EP98410146A EP0926694B1 EP 0926694 B1 EP0926694 B1 EP 0926694B1 EP 98410146 A EP98410146 A EP 98410146A EP 98410146 A EP98410146 A EP 98410146A EP 0926694 B1 EP0926694 B1 EP 0926694B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating means
bimetallic strip
circuit breaker
striker
coil
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98410146A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0926694A1 (fr
Inventor
Jean-Louis Jacquet
Jean-Yves Amblard
Philippe Schuster
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.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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 Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP0926694A1 publication Critical patent/EP0926694A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0926694B1 publication Critical patent/EP0926694B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
    • 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
    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
    • H01H71/164—Heating elements
    • 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
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
    • 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
    • H01H71/7409—Interchangeable elements

Definitions

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the two electromagnetic and thermal devices being dependent, they can hardly be separated.
  • 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.
  • 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.
  • the present invention relates to a device according to claim 1.
  • the bimetal is directly in contact with the heating means.
  • the shape of the heating means is adapted to that of the bimetallic strip.
  • the bimetallic strip being in the form of a concave disk
  • the aforementioned heating means is also in the form of a concave disk.
  • this heating means is made of an electrically conductive material with high electrical resistivity.
  • the shape of the heating means and its thickness are adapted, depending on the size and / or the standard of the device.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • trigger temperature a so-called trigger temperature
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • no opening is provided except that for the passage of the firing pin.
  • 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.
  • 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).
  • a magnetic field is generated by the coil 4.
  • 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.
  • 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.
  • bimetal 15 directly hits the return lever 10 which will act on the trip bar of the circuit breaker and cause a trigger mechanism.
  • 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.
  • 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.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • On décrira ci-après le fonctionnement du dispositif de déclenchement de l'invention en référence aux 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).
  • 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.
  • 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.
  • On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif lors d'un déclenchement d'origine thermique.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (16)

  1. Dispositif de déclenchement magnéto-thermique en particulier pour disjoncteur, comprenant un déclencheur magnétique E apte à entraîner un déclenchement du mécanisme du disjoncteur D lors d'une élévation brusque du courant suite par exemple à un court-circuit, et un déclencheur thermique T comportant un bilame 15 apte à entraîner un déclenchement du mécanisme du disjoncteur en cas de surcharge entraînant une élévation lente du courant, le déclencheur thermique T comprenant un moyen de chauffage (16) du bilame (15) traversé par le courant à surveiller et apte à transmettre au bilame (15) toute élévation de température correspondant à une élévation de courant à travers le moyen de chauffage (16), caractérisé en ce que ledit moyen de chauffage (16) est indépendant du déclencheur magnétique et est interchangeable de manière à pouvoir s'adapter en fonction de son impédance au calibre et/ ou à la norme de l'appareil.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bilame (15) est directement en contact avec le moyen de chauffage (16) ou séparé du moyen de chauffage (16) par l'intermédiaire d'un film d'air.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la forme du bilame (15) est adaptée à celle du moyen de chauffage (16).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bilame (15) étant en forme de disque concave, le moyen de chauffage précité (16) se présente sensiblement sous la forme d'un disque concave comportant deux plages de contact (18,19).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de chauffage (16) est réalisé dans un matériau conducteur de l'électricité à forte résistivité électrique.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de chauffage (16) est adapté en forme et en épaisseur au calibre et/ou à la norme de l'appareil.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de chauffage précité (16) comporte une découpe (17) et en ce que la forme de la découpe (17) et/ou l'épaisseur dudit élément de chauffage (16) sont déterminés de manière à conférer audit moyen de chauffage (16) une impédance adaptée aux différents calibres et normes de l'appareil.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déclencheur magnétique comprenant un percuteur (9) apte à entraîner le déclenchement du mécanisme lors d'une élévation rapide du courant, l'élément de chauffage (16) ainsi que le bilame (15) comportent respectivement deux orifices en regard (17,15a) permettant le passage du percuteur (9), ledit percuteur (9) étant apte à coopérer avec un levier (10) ou analogue commandant le déclenchement du mécanisme.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'en cas de surcharge, le bilame (15) agit directement sur un levier de renvoi (10) commandant le barreau de déclenchement du dijoncteur.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bilame (15) ainsi que le moyen de chauffage (16) sont emprisonnés entre une capsule inférieure (20) supportant le moyen de chauffage (16) et une capsule supérieure (14) comportant un évidement (14a), ledit évidement comportant un rebord circonférentiel (14b), ledit bilame (15) étant immobilisé entre ce rebord circonférentiel (14b) et le bord circonférentiel (16b) du moyen de chauffage (16).
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une bobine (4) traversée par le courant à surveiller et supporté par un fourreau (3), un noyau fixe (2) fixé à l'intérieur du fourreau (3), un noyau mobile (7) monté coulissant à l'intérieur du fourreau (3) et solidarisé à l'une des extrémités d'un percuteur (9), ledit percuteur (9) étant monté coulissant à travers le noyau fixe (2) et étant suceptible d'être entraîné en translation par le noyau mobile (7) sous l'effet d'une variation du champs magnétique crée par la bobine, ladite bobine étant reliée électriquement au moyen de chauffage précité (16).
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'ensemble comprenant la bobine (4), le fourreau (3) et les deux noyaux (2,7) est monté à l'intérieur d'une carcasse (5) comportant à l'une de ses 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), d'autre part au moyen de chauffage (16) de la bobine (4).
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de chauffage (16) comporte deux pattes (18,19) s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan du moyen de chauffage (16) suivant des directions opposées, lesdites pattes étant reliées électriquement respectivement à la bride (1) et au contact mobile.
  14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le bilame (15) et le percuteur (9) coopèrent respectivement avec deux bras sensiblement perpendiculaires (10a,10b) appartenant à un levier de renvoi (10) commandant le déclenchement du disjoncteur, le bras (10b) coopérant avec le bilame (15) traversant la capsule supérieure (14).
  15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en cas de surcharge de courant, le bilame s'inverse en provoquant une percussion sur le levier de renvoi alorsqu'en cas de court circuit, le percuteur (9) percute le levier de renvoi (10), lequel dans un premier temps déclenche le mécanisme et dans un second temps agit sur le contact mobile pour lui transmettre une force d'ouverture importante sur court-circuit.
  16. Disjoncteur équippé d'un dispositif de déclenchement magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à15.
EP98410146A 1997-12-19 1998-12-14 Dispositif de déclenchement magnéto-thermique et disjoncteur équipé de ce dispositif Expired - Lifetime EP0926694B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9716543A FR2772980B1 (fr) 1997-12-19 1997-12-19 Dispositif de declenchement magneto-thermique et disjoncteur equipe de ce dispositif
FR9716543 1997-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0926694A1 EP0926694A1 (fr) 1999-06-30
EP0926694B1 true EP0926694B1 (fr) 2007-02-07

Family

ID=9515164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98410146A Expired - Lifetime EP0926694B1 (fr) 1997-12-19 1998-12-14 Dispositif de déclenchement magnéto-thermique et disjoncteur équipé de ce dispositif

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0926694B1 (fr)
AT (1) ATE353470T1 (fr)
DE (1) DE69837032T2 (fr)
FR (1) FR2772980B1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19914479A1 (de) * 1999-03-30 2000-10-05 Kopp Heinrich Ag Thermische Auslöseeinrichtung für Leitungsschutzschalter
JP5276523B2 (ja) * 2009-06-08 2013-08-28 三菱電機株式会社 回路遮断器
CN108550496B (zh) * 2018-07-02 2023-08-01 江苏双汇电力发展股份有限公司 10kV高压电动真空保护开关
CN114267568B (zh) * 2022-03-02 2022-05-20 晟望电气有限公司 户外电力保护开关

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259763A (en) * 1962-12-04 1966-07-05 Texas Instruments Inc Thermally responsive control means
DE3637275C1 (en) * 1986-11-03 1988-05-05 Flohr Peter Overcurrent trip device for protection switching apparatuses
DE4242516A1 (de) * 1992-12-16 1994-06-23 Abb Patent Gmbh Thermischer und elektromagnetischer Auslöser
DE4313207A1 (de) * 1993-04-22 1994-10-27 Kopp Heinrich Ag Leitungsschutzschalter
DE4336073A1 (de) * 1993-10-22 1995-04-27 Abb Patent Gmbh Thermischer Überstromauslöser für ein elektrisches Schaltgerät
DE9406806U1 (de) * 1994-04-23 1995-06-01 Thermik Gerätebau GmbH, 75181 Pforzheim Bimetallschalter, insbesondere stromabhängiger Schalter

Also Published As

Publication number Publication date
ATE353470T1 (de) 2007-02-15
FR2772980A1 (fr) 1999-06-25
DE69837032T2 (de) 2007-07-05
EP0926694A1 (fr) 1999-06-30
FR2772980B1 (fr) 2000-01-21
DE69837032D1 (de) 2007-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2232518B1 (fr) Dispositif de protection contre les surtensions comportant un auxiliaire de deconnexion
EP2678877B1 (fr) Actionneur magnétothermique.
EP0926694B1 (fr) Dispositif de déclenchement magnéto-thermique et disjoncteur équipé de ce dispositif
EP0147278B1 (fr) Déclencheur magnétothermique en matériau à mémoire de forme, associé à un mécanisme de disjoncteur
EP2973635B1 (fr) Actionneur magnetothermique
EP2402973B1 (fr) Déclencheur électromagnétique pour appareil électrique interrupteur, appareil électrique interrupteur comportant un tel déclencheur
WO2010109129A1 (fr) Déclencheur magnétothermique
EP0310469B1 (fr) Interrupteur de protection à écran de coupure d'arc
CH666766A5 (fr) Disjoncteur a contact escamotable telecommande en un point centre sur l'axe de deplacement de l'electro-aimant de telecommande.
FR2641644A1 (fr) Dispositif de reglage inviolable d'un appareil electrique
EP2743959B1 (fr) Dispositif de déclenchement thermique et appareil de coupure du courant comportant un tel dispositif
EP0295162B1 (fr) Ensemble magnétothermique de disjonction pour disjoncteur ou disjoncteur différentiel
EP2743958B1 (fr) Appareil de coupure de courant électrique, en particulier un disjoncteur de branchement
EP0054499B1 (fr) Disjoncteur à sectionnement de neutre
EP0881653B1 (fr) Dispositif porte-fusible tel un puits-fusible pour appareillage électrique
EP3699943B1 (fr) Déclencheur magnétique pour appareil électrique de coupure
EP1282146A1 (fr) Dispositif pour l'extinction d'un arc électrique
EP0403329A1 (fr) Perfectionnements aux interrupteurs à coupure automatique, notamment aux disjoncteurs et disjoncteurs différentiels
FR2806522A1 (fr) Dispositif de declenchement magnetique notamment pour disjoncteur, et appareil de protection electrique comportant un tel dispositif
FR2982705A1 (fr) Dispositif de protection d'un circuit electrique alimente par un courant alternatif integrable dans un contacteur.
FR2620265A1 (fr) Ensemble magnetique de declenchement pour disjoncteur
EP0881654B1 (fr) Fusible électrique
EP1501112B1 (fr) Sous-ensemble magnétique amélioré et disjoncteur comportant un tel sous-ensemble magnétique
FR2553928A1 (fr) Bilame a chauffage mixte pour declencheur thermique d'un appareil de coupure
FR2530072A1 (fr) Dispositif commutateur, notamment disjoncteur du type a enclenchement par enfoncement puis relachement d'un bouton-poussoir et a declenchement par la deformation d'une lame bimetallique

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

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE DE GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SA

17P Request for examination filed

Effective date: 19991115

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE DE GB IT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE DE GB IT

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

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 69837032

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070322

Kind code of ref document: P

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

Effective date: 20071108

BERE Be: lapsed

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS

Effective date: 20071231

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

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071231

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

Ref country code: DE

Payment date: 20131206

Year of fee payment: 16

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

Ref country code: IT

Payment date: 20131213

Year of fee payment: 16

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

Ref country code: GB

Payment date: 20141210

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69837032

Country of ref document: DE

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

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150701

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

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141214

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20151214

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

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20151214