FR2470460A1 - Automatic circuit breaker fitting between standard plug and socket - has solenoid coils activated on fault detection for retracting bolt in disc slot by permanent magnet - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif électrique intercalaire de sécurité, pour la coupure automatique du courant au niveau d'une fiche de branchement, ou à tout emplacement désirez
L'invention a pour but de réaliser un dispositif du type précité capable de satisfaire les exigences suivantes
- En cas de détection d'un défaut d'isolement, interruption mécanique immédiate du circuit électrique, avec nécessité de réarmement ultérieur pour le rétablissement du passage du courant.The present invention relates to an electrical safety interlayer device, for automatic cut-off of the current at a connection plug, or at any desired location.
The object of the invention is to produce a device of the aforementioned type capable of satisfying the following requirements
- In the event of the detection of an insulation fault, immediate mechanical interruption of the electrical circuit, with the need for subsequent reset to restore the flow of current.
- Suppression des étincelles de rupture au niveau des contacts mécaniques de l'organe qui interrompt le circuit. On sait que ces étincelles engendrent principalement deux inconvénients : d'une part elles provoquent un certain retard dans l'interruption du passage du courant, en empêchant une coupure instantanée du courant en cas de danger pour les usagers ; d'autre part, ces étincelles détériorent les plots de contact. - Suppression of sparks of rupture at the level of the mechanical contacts of the organ which interrupts the circuit. We know that these sparks mainly generate two drawbacks: on the one hand they cause a certain delay in interrupting the flow of current, preventing an instantaneous cut in the current in the event of danger for users; on the other hand, these sparks deteriorate the contact pads.
- Possibilité d'assurer une sécurité de fonctionnement même en cas de panne du circuit détecteur de défaut d'isolement. - Possibility of ensuring operational safety even in the event of failure of the insulation fault detector circuit.
Le dispositif suivant l'invention comporte en outre d'autre avantages qui apparattront dans le cours de la description qui suit. The device according to the invention also has other advantages which will appear in the course of the description which follows.
Un dispositif électrique intercalaire suivant l'invention, destiné à être intercalé sur un circuit d'alimentation électrique, est caractérisé en ee qu'il comprend
- un interrupteur mécanique pourvu de plots mobiles logés dans l'épaisseur d'un disque tournant isolant plein, chaque plot mobile étant prévu pour coopérer avec deux plots fixes disposés faee à face de part et d'autre des faces planes du disque
- un système de commande capable de faire tourner le disque
- un détecteur d'isolement ou de défaut électrique, qui commande lui-même ce système de commande.An intermediate electrical device according to the invention, intended to be inserted on an electrical supply circuit, is characterized in that it comprises
a mechanical switch provided with movable studs housed in the thickness of a solid insulating rotating disc, each movable stud being designed to cooperate with two fixed studs arranged faee opposite on either side of the plane faces of the disc
- a control system capable of rotating the disc
- an insulation or electrical fault detector, which controls this control system itself.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque plot mobile est monté pour coulisser librement dans un trou du disque plein tournant. According to an additional characteristic of the invention, each movable stud is mounted to slide freely in a hole in the solid rotating disc.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le dispositif est entièrement logé à l'intérieur d'un capot oblong qu' on intercale entre une prise de courant et une fiche classiques prévues normalement pour s'adapter directement ltune à l'autre, le disque étant coaxial avec le capot, et dépassant extérieurement du capot, tandis que la liaison entre les portions de l'appareil qui sont situées de part et d'autre du disque tournant est assurée par des organes de liaison engagés à travers au moins un trou du disque. According to an additional characteristic of the invention, the device is entirely housed inside an oblong cover which is interposed between a conventional socket and plug normally provided to adapt directly to one another, the disc being coaxial with the cover, and projecting outside the cover, while the connection between the portions of the device which are located on either side of the rotating disc is ensured by connecting members engaged through at least one hole of the disc.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le dispositif comprend, en tant que système de commande capable de faire tourner le disque
- deux fentes en arc de cercle diamétralement opposées, qui s'étendent chacune dans toute l'épaisseur du disque
- deux butées fixes diamétralement opposées et engagéea chacu- ne dans l'une des deux fentes en arc de cercle
- deux ressorts hélicodaux logés chacun dans une fente pour Otre comprimé entre l'une des extrémités de cette fente et la butée fixe correspondante
- dans l'une des deux faces planes du disque, une empreinte dans laquelle est susceptible de s'engager un bec de verrouillage susceptible de se déplacer longitudinalement dans l'appareil sous la commande du détecteur d'isolement ou de défaut électrique.According to an additional feature of the invention, the device comprises, as a control system capable of rotating the disc
- two diametrically opposite arc slots, which each extend throughout the thickness of the disc
- two diametrically opposite fixed stops and each engaged in one of the two arcuate slots
- two helical springs each housed in a slot to be compressed between one end of this slot and the corresponding fixed stop
- In one of the two flat faces of the disc, an imprint in which is likely to engage a locking spout capable of moving longitudinally in the device under the control of the isolation or electrical fault detector.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le bec de verrouillage est solidaire d'un aimant permanent et peut se déplacer dans les conditions suivantes
- lorsque le dispositif est branché, et en l'absence de tout ordre électrique, l'aimant permanent reste collé contre l'armature métallique d'une bobine, et le bec de verrouillage reste engagé dans l'empreinte du disque
- lorsqu'un défaut électrique apparatt, la bobine est alimen tée en électrioit par le détecteur de façon à provoquer une répulsion de l'aimant permanent par l'armature de la bobine et un recul du bec de verrouillage.According to an additional characteristic of the invention, the locking spout is integral with a permanent magnet and can move under the following conditions
- when the device is connected, and in the absence of any electrical order, the permanent magnet remains glued against the metal frame of a coil, and the locking spout remains engaged in the imprint of the disc
- when an electrical fault appears, the coil is supplied with electricity by the detector so as to cause repulsion of the permanent magnet by the armature of the coil and a retraction of the locking spout.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le dispositif est muni, du cbté qui reçoit la fiche électrique, de douilles de contact associées à un poussoir coulissant, de façon que l'introduction de la fiche électrique ouvre un circuit qui, lorsqu'il est fermé, permet l'alimentation de la bobine dans le sens qui provoque la répulsion magnétique de l'aimant permanent. According to an additional characteristic of the invention, the device is provided, on the side which receives the electrical plug, with contact sockets associated with a sliding plunger, so that the introduction of the electrical plug opens a circuit which, when is closed, allows the supply of the coil in the direction which causes the magnetic repulsion of the permanent magnet.
Suivant une variante de l'invention, le dispositif comprend, en tant que système de commande capable de faire tourner le disque
- une série de masses polaires constituant un rotor lié en rotation avec le disque tournant par l'intermédiaire d'un arbre de commande
- une série d'aimants permanents fixes, répartis autour du rotor
- une série de bobines comportant chacune une armature dont l'une des masses polaires fait partie intégrante, ces bobines pouvant être alimentées en électricité sous la commande du détecteur.According to a variant of the invention, the device comprises, as a control system capable of rotating the disc
- a series of polar masses constituting a rotor linked in rotation with the rotating disc by means of a control shaft
- a series of fixed permanent magnets, distributed around the rotor
- A series of coils each comprising a frame of which one of the polar masses is an integral part, these coils being able to be supplied with electricity under the control of the detector.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on prévoit quatre masses polaires disposées en croix et associées chacune à deux aimants permanents de p8les contraires, l'amplitude totale de rotation du rotor étant d'environ 1/16 de tour, et correspondant aux deux positions extrêmes suivantes
- lorsque le dispositif est branché, et en l'absence de tout ordre électrique, chaque masse polaire reste sensiblement à égales distances des deux aimants permanents de p8les contraires qui lui sont associés ;
- lorsqu'un défaut électrique apparaît, les bobines sont ali menées en électricité par le détecteur de façon que chaque masse polaire se rapproche de l'un des deux aimants permanents qui lui sont associés, tout en restant cependant entre ces deux aimants permanents.According to an additional characteristic of the invention, four polar masses are provided, arranged in a cross and each associated with two permanent magnets of opposite poles, the total amplitude of rotation of the rotor being approximately 1/16 of a turn, and corresponding to the two. following extreme positions
- When the device is connected, and in the absence of any electrical order, each pole ground remains substantially at equal distances from the two permanent magnets of opposite poles which are associated with it;
- When an electrical fault appears, the coils are ali carried in electricity by the detector so that each polar mass approaches one of the two permanent magnets which are associated with it, while remaining however between these two permanent magnets.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le dispositif comprend en outre un circuit de sécurité comprenant t
- un condensateur susceptible de se charger en électricité à partir du courant du réseau
- un relais qui est alimenté en permanence par le réseau pour maintenir en charge le condensateur précité
- un circuit de décharge qui se ferme automatiquement, en cas de coupure sur le réseau, pour provoquer une décharge du oondensa- teur dans une bobine, et entrarner une répulsion magnétique qui déclenche une rotation du disque tournant, dans le sens de la coupure des circuits.According to an additional characteristic of the invention, the device further comprises a safety circuit comprising t
- a capacitor capable of charging electricity from the grid current
- a relay which is permanently supplied by the network to keep the aforementioned capacitor charged
- a discharge circuit which closes automatically, in the event of a cut in the network, to cause a discharge of the capacitor in a coil, and induce a magnetic repulsion which triggers a rotation of the rotating disc, in the direction of cutting the circuits.
Suivant une variante de l'invention, le dispositif comprend, associé à chaque conducteur du circuit d'alimentation, un éclateur qui comprend aeux pointes métalliques situées face à face, à une faible distance l'une de l'autre, et reliées l'une à la portion aval du conducteur correspondant, et l'autre à la masse. According to a variant of the invention, the device comprises, associated with each conductor of the supply circuit, a spark gap which comprises two metal points situated face to face, at a short distance from each other, and connected to the one to the downstream portion of the corresponding conductor, and the other to ground.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. The appended drawing, given by way of nonlimiting example, will allow a better understanding of the characteristics of the invention.
- Pigure 1 est une vu extérieure en perspective d'un dispositif électrique suivant l'invention. - Figure 1 is an external perspective view of an electrical device according to the invention.
- Figure 2 est une vue latérale éclatée des différents organes internes de ce dispositif. - Figure 2 is an exploded side view of the various internal organs of this device.
- Figure 3 st ne me partielle éclatée et en perspective de ces rganes. - Figure 3 st me partial exploded and perspective of these rganes.
- Figure 4 est une vue suivant IV (fig 3). - Figure 4 is a view along IV (fig 3).
- Figure 5 est une seotion V-V (fig 4). - Figure 5 is a V-V seotion (fig 4).
- Figure 6 est une vue éclatée et en perspective d'un dispositif électrique suivant une variante de l'invention. - Figure 6 is an exploded and perspective view of an electrical device according to a variant of the invention.
- Pigure 7 est une vue de dessus des organes internes de ce dispositif, au niveau du rotor. - Pigure 7 is a top view of the internal organs of this device, at the level of the rotor.
- Pigure 8 est une vue en plan du disque tournant de ce dispo sitif. - Pigure 8 is a plan view of the rotating disc of this device.
- Figure 9 est une vue en plan du s8m disque tournant, suivant une variante. - Figure 9 is a plan view of the s8m rotating disc, according to a variant.
- Figure 10 est une section X-X (fig 9). - Figure 10 is a section X-X (fig 9).
- Figure 11 est une vue schématique du circuit de sécurité de cet appareil. - Figure 11 is a schematic view of the safety circuit of this device.
On a représenté sur la figure 1 un premier type de réalisation pratique du dispositif électrique interoalaire de sécurité suivant l'invention. lans ce cas, le dispositif est entièrement logé à l'intérieur d'un capot oblong 1 qu'on intercale entre une prise de courant 2 et une fiche stle 3 classiques prévues normalement pour 8t adapter directement l'une à l'autre. Le dispositif suivant l'invention est ainsi destin à être intercalé sur le circuit d'alimentation d'un appareil quelconque de faible puissance, par exemple d'un appareil ménager. FIG. 1 shows a first type of practical embodiment of the interoalar electrical safety device according to the invention. In this case, the device is entirely housed inside an oblong cover 1 which is inserted between a socket 2 and a conventional stle plug 3 normally provided for 8t to adapt directly to one another. The device according to the invention is thus intended to be interposed on the supply circuit of any device of low power, for example of a household appliance.
Les différents composants empilés à l'intérieur du capot 1 sont visibles sur la figure 2 s on trouve un corps porte-broches 4, un corps porte-buthes 5, un disque tournant 6, un corps portedouilles 7 et un détecteur de défauts électriques 8. The various components stacked inside the cover 1 are visible in FIG. 2 s there is a spindle body 4, a buthes body 5, a rotating disc 6, a body with sockets 7 and an electrical fault detector 8 .
Le corps porte-broches 4 porte deus Mrocheg mâle 9 et 10 et une douille femelle 11 qui sont exactement identiques à celles dont est munie toute fiche mâle standard telle que la fiche 3, pour conduire, respectivement t une phase, un neutre, et une terre, étant entendu qu'il s'agit d'un circuit de courant alternatif. Dans sa partie arrière, le corps porte-broches 4 présente une cavité dans laquelle on loge le détecteur 8. Le détecteur lui-meme, qui est d'un type connu, ne fait pas partie de l'invention, et ne sera pas décrit plus en détail. The pin holder body 4 carries two male Mrocheg 9 and 10 and a female socket 11 which are exactly identical to those with which any standard male plug such as plug 3 is provided, to conduct, respectively, a phase, a neutral, and a earth, it being understood that it is an alternating current circuit. In its rear part, the pin-carrying body 4 has a cavity in which the detector 8 is housed. The detector itself, which is of a known type, is not part of the invention, and will not be described more in detail.
Le corps porte-butéea 5, qui est adjacent à l'extrémité arrière du corps porte-broohes 4, comporte lui-même, à l'arrière s un pivot central 12 et deux butées 13 diamétralement opposées. En outre, le corps porte-butées 5 renferme deux plots 14 et 15 dits "plots fixes" qui peuvent seulement se déplacer parallèlement au grand axe du dispositif en coulissant chacun dans. un trou longitudinal du corps 5. The stopper body 5, which is adjacent to the rear end of the pin holder body 4, itself comprises, at the rear, a central pivot 12 and two diametrically opposite stops 13. In addition, the abutment body 5 contains two studs 14 and 15 called "fixed studs" which can only move parallel to the major axis of the device by sliding each in. a longitudinal hole in the body 5.
Ces plots 14 et 15, qui sont en liaison électrique avec les broches 9 et 10, respectivement, sont soumis à l'action de ressorts respectifs 16 et 17 qui tendent en permanence à les repousser vers l'arrière, en direction du disque tournant 6.These studs 14 and 15, which are in electrical connection with pins 9 and 10, respectively, are subjected to the action of respective springs 16 and 17 which constantly tend to push them backwards, in the direction of the rotating disc 6 .
Le disque 6 est un disque plein fait en une matière isolante, et qui comporte d'une part un trou central 18, pour recevoir le pivot 12, et d'autre part deux fentes en arc de cercle diamétralement opposées 19 et 20 recevant chacune l'une des butées 13, ainsi qu'un ressort hdlicoSdal 21 comprimé entre l'une des extrémités de la fente et la butée correspondante (voir figure 3). Dieux plots 22 et 23, dits Uplots mobiles", sont montés pour coulisser dans des trous du disque 6. The disc 6 is a solid disc made of an insulating material, and which comprises on the one hand a central hole 18, to receive the pivot 12, and on the other hand two diametrically opposed arc slots 19 and 20 each receiving l 'one of the stops 13, and a hdlicoSdal spring 21 compressed between one of the ends of the slot and the corresponding stop (see Figure 3). Gods pads 22 and 23, known as mobile Uplots ", are mounted to slide in holes in the disc 6.
Le corps porte-douilles 7 renferme deux plots fixes 24 et 25 qui sont situés en face des plots 14 et 15, et qui sont en liaison électrique avec des douilles 26 et 27 exactement identiques à celles dont est munie la prise de courant 2. Ces plots sont associés à une broche de terre 28 et à un poussoir coulissant 29. Par ailleurs, un levier 30 logé dans une cavité avant 31 du corps porte-douilles 7 et articulé sur un axe transversal 32 comporte, à une extrémité, un bec de verrouillage 33 susceptible de s'engager dans une empreinte 34 du disque 6 et, à l'autre extrémité, un aimant permanent 35 capable d'un certain débattement face à l'armature 36 d'une bobine 37. The socket-holder body 7 contains two fixed studs 24 and 25 which are located opposite the studs 14 and 15, and which are in electrical connection with sockets 26 and 27 exactly identical to those with which the socket-outlet is fitted. These studs are associated with an earth pin 28 and with a sliding pusher 29. Furthermore, a lever 30 housed in a front cavity 31 of the socket-holder body 7 and articulated on a transverse axis 32 comprises, at one end, a spout locking 33 capable of engaging in an imprint 34 of the disc 6 and, at the other end, a permanent magnet 35 capable of a certain clearance facing the frame 36 of a coil 37.
La périphérie du disque 6 dépasse de préférence extérieurement du capot 1 tout autour de l'appareil, la liaison entre les portions de l'appareil qui sont situées de part et d'autre du disque tournant 6 étant assurée par des organes de liaison non représentés engagés à travers des trous du disque. The periphery of the disc 6 preferably projects outside the cover 1 all around the device, the connection between the portions of the device which are located on either side of the rotating disc 6 being provided by connecting members not shown. engaged through holes in the disc.
Le fonctionnement est le suivant
Le dispositif étant monté entre la prise 2 et la-fiche 3, on établit le contact au niveau de la phase et du neutre du circuit d' d'alimentation par une manoeuvre d'armement manuelle consistant à faire tourner le disque 6 jusqu'à ce que le bec de verrouillage 33 s'engage dans l'empreinte 34, et y reste dans la mesure où une attraction magnétique a lieu entre l'aimant permanent 35 et l'armature 36 (fig 5). Bans cette position, le courant électrique traversant le dispositif est acheminé par l'intermédiaire des plots 22 et 23 pincés, l'un entre les plots 14 et 24, et l'autre entre les plots 15 et 25.The operation is as follows
The device being mounted between the socket 2 and the plug 3, contact is made at the phase and neutral level of the supply circuit by a manual arming operation consisting in rotating the disc 6 until that the locking spout 33 engages in the cavity 34, and remains there insofar as a magnetic attraction takes place between the permanent magnet 35 and the armature 36 (fig 5). In this position, the electric current passing through the device is routed by means of pins 22 and 23 pinched, one between the pads 14 and 24, and the other between the pads 15 and 25.
En service, lorsque le détecteur 8 ne détecte aucan défaut électrique (constitué par exemple par une différence entre les inten situés qui traversent les fils de phase et de neutre), l'aimant permanent 35 reste collé contre l'armature 36, et le bec de verrouillage 33 reste engagé dans l'empreinte 34. In service, when the detector 8 does not detect any electrical fault (constituted for example by a difference between the inten situated which cross the phase and neutral wires), the permanent magnet 35 remains stuck against the armature 36, and the spout lock 33 remains engaged in the cavity 34.
Lorsqu'un défaut électrique apparaît, la bobine 37 est alimen tée en électricité par le détecteur 8 de façon à provoquer une répul sion magnétique de l'aimant permanent 35 par l'armature 36, et un recul simultané du bec de verrouillage 33 qui sort de l'empreinte 34. When an electrical fault appears, the coil 37 is supplied with electricity by the detector 8 so as to cause a magnetic repulsion of the permanent magnet 35 by the armature 36, and a simultaneous retraction of the locking spout 33 which comes out of footprint 34.
Le disque 6, qui se trouve libéré en rotation, effectue alors une rotation de quelques degrés sous l'action des ressorts hélicoSdaux 21 qui ne détendent. Cette rotation suffit pour interrompre tout contact entre les plots mobiles 22 et 23 et les plots fixes.The disc 6, which is released in rotation, then rotates a few degrees under the action of the helical springs 21 which do not relax. This rotation is sufficient to interrupt any contact between the mobile pads 22 and 23 and the fixed pads.
Une semblable alimentation de la bobine 37 a lieu également lorsqu'on extrait la fiche mgle 3 du dispositif suivant l'invention. A similar supply of the coil 37 also takes place when the male plug 3 is extracted from the device according to the invention.
En effet, dans ae cas, l'alimentation de la bobine est commandée par un contact mécanique actionné par le poussoir coulissant 29. Aussi longtemps que la fiche 3 reste en place, le poussoir coulissant 29 reste enfoncé en butant contre le corps isolant de la fiche 3, sans commander aucune alimentation de la bobine 37.Indeed, in ae case, the supply of the coil is controlled by a mechanical contact actuated by the sliding pusher 29. As long as the plug 3 remains in place, the sliding pusher 29 remains pressed in abutting against the insulating body of the sheet 3, without ordering any supply from the coil 37.
Le dispositif qui vient d'être décrit présente notamment les avantages suivants
- La coupure de courant qui intervient en présence d'un défaut électrique détecté est réalisée par des moyens mécaniques, et non uniquement par des moyens statiques (tels que des transistors, et autres). La coupure mécanique assure un maximum de sécurité, en interdisant tout rétablissement accidentel du courant suite à une avarie quelconque de l'appareil.The device which has just been described has in particular the following advantages
- The power cut which occurs in the presence of a detected electrical fault is carried out by mechanical means, and not only by static means (such as transistors, and others). The mechanical cut-off ensures maximum safety, by preventing any accidental restoration of the current following any damage to the device.
- Etant donné que le disque 6 vient lui-meme se placer entre les plots fixes 14-15 et 24-25 lors du départ des plots mobiles 22 et 23, on évite au maximum la formation des étincelles de ruptures, de telles étincelles se produisant lorsque les plots qui se séparent sont entourés d'air. L'absence d'étincelles de rupture assure une coupure quasi-instantanée du courant, zt évite toute détérioration des plots. - Since the disc 6 itself comes to be placed between the fixed studs 14-15 and 24-25 when the movable studs 22 and 23 start, the sparks of ruptures are avoided as much as possible, such sparks occurring when the separating studs are surrounded by air. The absence of sparks of rupture ensures an almost instantaneous cut of the current, zt avoids any deterioration of the pads.
Suivant une variante illustrée sur les figures 6 et suivantes, et qui constitue une version "industrielle" du dispositif de la présente demande, l'appareil comporte toujours un disque tournant 38, correspondant au disque 6 de la figure 2, mais ce disque est entiè- rement logé à l'intérieur d'un boitier 39. lana ce cas, l'alimentation s'effectuant en courant triphasé, le disque 38 renferme quatre plots coulissants 40, 41, 42 et 43 destinés à véhiculer les 1ère, 2ème et 3ème phases, et le neutre, respectivement. Cette fois, les plots mobiles 40 à 43 coopèrent avec des plots fixes situés de part et d'autre qui sont reliés non plus à des broches et à des douilles, mais simplement à des fils conduisant à des bornes classiques fixées sur l'appareil. According to a variant illustrated in Figures 6 and following, and which constitutes an "industrial" version of the device of the present application, the apparatus always comprises a rotating disc 38, corresponding to the disc 6 of Figure 2, but this disc is entirely - Rely housed inside a case 39. In this case, the supply being effected by three-phase current, the disc 38 contains four sliding studs 40, 41, 42 and 43 intended to convey the 1st, 2nd and 3rd phases, and neutral, respectively. This time, the mobile pads 40 to 43 cooperate with fixed pads located on either side which are no longer connected to pins and sockets, but simply to wires leading to conventional terminals fixed on the device.
Le disque 38est entrain8 en rotation par l'intermédiaire d'un arbre de commande 44 claveté d'une part sur ce disque, et d'autre part sur un rotor 45 qui supporte quatre bobines 46 disposées en croix. L'extrémité libre de l'armature de chaque bobine est constituée par une masse polaire 47. L'une des masses polaires 47 est solidaire d'un doigt radial 48 qui est engagé dans une rainure en arc de cercle 49 creusée dans la surface cylindrique interne du boitier 50 entourant le rotor 45. Une série d'aimants permanents 50noyés dans l'épaisseur du boitier 50 coopère avec les masses polaires 47.L'amplitude totale de la rotation du rotor 45 étant limitée par construction à environ 1/16 de tour, correspondant au débattement du doigt 48 dans la rainure 49, chaque masse polaire 47 reste toujours placée à l'intérieur du même intervalle délimité entre deux aimants de pô- les contraires. Les bobines 46 peuvent être alimentées, notammentt par l'intermédiaire-d'un bouton dewcoupure" 51 et d'un bouton de "réarmementn 52. The disc 38 is driven in rotation via a control shaft 44 keyed on the one hand on this disc, and on the other hand on a rotor 45 which supports four coils 46 arranged in a cross. The free end of the armature of each coil is constituted by a polar mass 47. One of the polar masses 47 is integral with a radial finger 48 which is engaged in a groove in an arc of a circle 49 hollowed out in the cylindrical surface internal of the housing 50 surrounding the rotor 45. A series of permanent magnets 50 embedded in the thickness of the housing 50 cooperates with the pole masses 47. The total amplitude of rotation of the rotor 45 being limited by construction to approximately 1/16 of turn, corresponding to the movement of the finger 48 in the groove 49, each polar mass 47 always remains placed within the same interval delimited between two opposing pole magnets. The coils 46 can be supplied, in particular by means of a cut-out button "51 and a reset button 52.
Les contacts du bouton de "coupure" 51 peuvent également Btre actionnés d'une part par le détecteur 8, et d'autre part par un circuit de sécurité représenté sur la figure 11. The contacts of the "cut-off" button 51 can also be actuated on the one hand by the detector 8, and on the other hand by a safety circuit shown in FIG. 11.
Ce circuit de sécurité comprend un relais 53 qui eet commandé par le réseau triphasé. Ainsi, tant que le relais 53 détecte la présence de courant, il permet la charge d'un condensateur 54 à travers une résistance 55 et une diode redresseuse 56. Toute coupure du courant commande immédiatement la mise en décharge du condensateur 54 en parallèle sur les contacts du bouton de "coupure" 51. This safety circuit includes a relay 53 which is controlled by the three-phase network. Thus, as long as the relay 53 detects the presence of current, it allows the charging of a capacitor 54 through a resistor 55 and a rectifying diode 56. Any interruption of the current immediately controls the discharge of the capacitor 54 in parallel on the "cut-off" button contacts 51.
Par ailleurs, chaque conducteur du circuit d'alimentation est associé, en aval du disque 38, à un éclateur qui comprend deux pointes métalliques 57 et 58 situées face à face, à une faible distance l'une de l'autre, et reliées l'une au conducteur correspondant, et l'autre à la aise. In addition, each conductor of the supply circuit is associated, downstream of the disc 38, with a spark gap which comprises two metal tips 57 and 58 located face to face, at a short distance from each other, and connected l 'one to the corresponding driver, and the other to ease.
Le fonctionnement est le suivant
En appuyant sur le bouton de "réarmement" 52, on envoie dans les bobines 46 une impulsion qui provoque la rotation du rotor 45 dans le sens indiqué par la flèche 59 (fig 7), chaque masse polaire 47 subissant simultanément une répulsion et une attraction magnétique de la part des deux aimants de piles contraires 50aentre lesquels elle se trouve. lu mime moment, les plots coulissants 40 à 43 du disque 38 viennent établir le contact avec les plots fixes de l'appareil. Compte tenu de l'emplacement qui est réservé au doigt radial 48 dans la rainure 49, le rotor s'immobilise lorsque chaque masse polaire est située sensiblement à égales distances des deux aimants permanents entre lesquels elle se trouve.The operation is as follows
By pressing the "reset" button 52, a pulse is sent into the coils 46 which causes the rotor 45 to rotate in the direction indicated by the arrow 59 (FIG. 7), each pole mass 47 simultaneously undergoing repulsion and attraction magnetic from the two opposite battery magnets 50a between which it is located. At the same time, the sliding studs 40 to 43 of the disc 38 establish contact with the fixed studs of the device. Given the location which is reserved for the radial finger 48 in the groove 49, the rotor comes to a standstill when each pole mass is located substantially at equal distances from the two permanent magnets between which it is located.
En appuyant sur le bouton de "coupure" 51, on envoie dans les bobines 46 une impulsion dont la polarité est inverse de la précé- dente, et les plots 40 à 43 se séparent des plots fixes tandis que le doigt radial 48 vient en butée à l'autre extrémité de la rainure 49. Cette fois, le rotor a'immobilise lorsque chaque masse polaire 47 est presque en face de l'un des deux aimants permanente 50qui lui sont associés. Comme on l'a vu plus haut, le détecteur 8 et le circuit de sécurité qui sont intégrés à l'appareil produisent exactement les mêmes effets qu'une pression sur le bouton de "coupure" 51 lorsqu'ils se déclenchent. By pressing the "cut-off" button 51, a pulse is sent to the coils 46 whose polarity is opposite to the previous one, and the pads 40 to 43 separate from the fixed pads while the radial finger 48 comes into abutment at the other end of the groove 49. This time, the rotor immobilizes when each pole mass 47 is almost opposite one of the two permanent magnets 50 which are associated with it. As seen above, the detector 8 and the safety circuit which are integrated into the apparatus produce exactly the same effects as pressing the "cut-off" button 51 when they are triggered.
En service normal, aucun courant ne passe dans les bobines 46, quelle que soit la position du disque 38 : les aimants permanents suffisent à maintenir le disque dans la position où l'a conduit la dernibre impulsion envoyée dans les bobines 46. In normal service, no current flows through the coils 46, whatever the position of the disc 38: the permanent magnets are sufficient to maintain the disc in the position where the last pulse sent through the coils 46 has driven it.
On note que la disposition du rotor par rapport aur aimants permanents permet d'obtenir une coupure particulièrement rapide du courant par la double action d'attraction et répulsion magnétiques s'exerçant sur chaque masse polaire 47 : on sait qu'une telle action possède un maximum d'efficacité lorsque la masse polaire est située à égales distances des deux p8les magnétiques inverses. il est évident que la rotation du rotor 45 dans le sens du réarmement est nettement moins rapide, compte tenu de la position initiale moins favorable des masses polaires, mais cela ne présente aucun inconvénient. It should be noted that the arrangement of the rotor with respect to the permanent magnets makes it possible to obtain a particularly rapid interruption of the current by the double action of magnetic attraction and repulsion exerted on each polar mass 47: we know that such an action has a maximum efficiency when the polar mass is located at equal distances from the two reverse magnetic poles. it is obvious that the rotation of the rotor 45 in the rearming direction is much slower, taking into account the less favorable initial position of the polar masses, but this does not present any drawback.
Hormis les avantages qui ont déjà été signalés plus haut, 1' appareil représenté sur les figures 6 et suivantes présente les avan tages suivants
- Le circuit de sécurité muni du relais 53 évite tout r4tablis- sement intempestif du courant à la suite d'une coupure générale du réseau.Apart from the advantages which have already been indicated above, the apparatus shown in FIGS. 6 et seq. Has the following advantages
- The safety circuit fitted with relay 53 prevents any untimely restoration of the current following a general cut in the network.
- Les éclateurs constituent une protection supplémentaire des plots de contact en cas de surtention : si une étincelle de rupture doit se produire, elle se produira entre les pointes métalliques 57 et 58, et non au niveau des plots de contact. L'écartement des pointes métalliques est réglable avec une grande précision. - The spark gaps constitute an additional protection of the contact pads in the event of overvoltage: if a rupture spark must occur, it will occur between the metal tips 57 and 58, and not at the level of the contact pads. The spacing of the metal points is adjustable with great precision.
Enfin, dans tous les cas, on peut faire varier la forme des plots de contact en fonction des besoins. ainsi en remplaçant les plots de section ronde (fig 8) par des plots 40a, 41a, 42a et 43a de section rectangulaire (fig 9), on diminue encore avantageusement le temps de coupure. Finally, in all cases, the shape of the contact pads can be varied as required. thus by replacing the studs of round section (fig 8) with studs 40a, 41a, 42a and 43a of rectangular section (fig 9), the cut-off time is further advantageously reduced.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7929609A FR2470460A1 (en) | 1979-11-27 | 1979-11-27 | Automatic circuit breaker fitting between standard plug and socket - has solenoid coils activated on fault detection for retracting bolt in disc slot by permanent magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7929609A FR2470460A1 (en) | 1979-11-27 | 1979-11-27 | Automatic circuit breaker fitting between standard plug and socket - has solenoid coils activated on fault detection for retracting bolt in disc slot by permanent magnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2470460A1 true FR2470460A1 (en) | 1981-05-29 |
| FR2470460B1 FR2470460B1 (en) | 1982-01-15 |
Family
ID=9232300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7929609A Granted FR2470460A1 (en) | 1979-11-27 | 1979-11-27 | Automatic circuit breaker fitting between standard plug and socket - has solenoid coils activated on fault detection for retracting bolt in disc slot by permanent magnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2470460A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1225611A (en) * | 1956-07-24 | 1960-07-01 | Automatic sockets | |
| FR2122315A1 (en) * | 1971-01-20 | 1972-09-01 | Terzariol Edgard Rene | POWER OUTLET PROTECTED IN THE EVENT OF A BREAK OF THE NEUTRALIZATION CABLE |
| US3873951A (en) * | 1973-10-29 | 1975-03-25 | William S Blake | Electrical safety device |
| US4075676A (en) * | 1975-12-24 | 1978-02-21 | Phillips Charles M Jr | Interrupter |
| FR2387536A1 (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-10 | Marechal Sepm | POWER SOCKET EQUIPPED WITH ELASTIC END PRESSURE CONTACTS AND A SAFETY DISC |
| GB2001485A (en) * | 1977-07-25 | 1979-01-31 | Park Royal Porcelain Co Ltd | Shuttered socket |
-
1979
- 1979-11-27 FR FR7929609A patent/FR2470460A1/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2470460B1 (en) | 1982-01-15 |
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