FR2516302A1 - Regulator for operating current of overcurrent relay - uses adjustable core for current coil to alter air gap and thus current required to produce operating force - Google Patents

Abstract

A magnetisable 'L' shaped carrier (12) is contained inside a protective housing together with a cylindrical ferromagnetic core (18) with one end fixed to the carrier. A coil (27) is wound on the cylindrical core and carrying the current being monitored. A ferromagnetic vane (29), pivoted (28) on the carrier is acted upon by the flux in the core against the action of a spring (30). The spring is strong enough to normally ensure the vane rests against an adjustable stop (33) which varies the air gap (31) to regulate the current needed to draw the vane onto the magnetic core. The bottom end of the core (18) is threaded (19) into a hole in the carrier and the core can be screwed up or down, using a screwdriver type (23,24) adjusting tool in order to regulate the air gap (31) and thus the current required to actuate the circuit breaker. A locknut (20) holds the core in the set position.

Description

DISPOSITIF DE REGLAGE DU COURANT D'APPEL D'UN RELAIS D'INTENSITE
L'invention concerne un dispositif de réglage du courant d'appel d'un relais d'intensité comprenant, dans un boltier d'appareil de protection, une culasse magnétisable en forme de L, un noyau magnétisable cylindrique dont une première extrémité est solidaire d'une première branche de la culasse, une bobine disposée autour du noyau et dont les spires sont parcourues par un courant à surveiller, une palette magnétisable pivotée sur une seconde branche de la culasse et soumise à l'action d'un ressort de rappel qui lui confère une position de repos pour laquelle ladite'palette est appuyée contre une butée dont la position peut être réglée pour modifier l'entrefer situé entre une seconde extrémité de noyau, opposée à la première extrémité et la palette, un interrupteur de sécurité étant ouvert par la palette lors de son attraction.DEVICE FOR ADJUSTING THE INPUT RELAY INPUT CURRENT
The invention relates to a device for adjusting the inrush current of a current relay comprising, in a boltier of a protective device, an L-shaped magnetizable yoke, a cylindrical magnetizable core of which a first end is integral with '' a first branch of the cylinder head, a coil arranged around the core and whose turns are traversed by a current to be monitored, a magnetizable pallet pivoted on a second branch of the cylinder head and subjected to the action of a return spring which gives it a rest position for which said pallet is pressed against a stop whose position can be adjusted to modify the air gap located between a second end of the core, opposite the first end and the pallet, a safety switch being open by the pallet during its attraction.

De tels dispositifs sont fréquemment utilisés dans les appareils de protection où les courants de-phase, qui traversent des bobines particulières, servent à l'alimentation d'une charge qu'il convient de protéger contre des surintensités de courant qui sont comprises entre plusieurs fois l'intensité des courants nominaux et les valeurs des courants de court-circuit. Such devices are frequently used in protective devices where the phase currents, which pass through particular coils, serve to supply a load which must be protected against overcurrents of current which are between several times the intensity of the nominal currents and the values of the short-circuit currents.

Dans les dispositifs connus répondant à la constitution men tionnée ci-dessus des modifications de l'entrefer sont utilisées pour déterminer l'intensité du courant d'appel qui est le courant minimum traversant la bobine pour laquelle la palette sera attirée et provoquera l'ouverture d'un interrupteur de sécurité ; ce règlage est donc mis à la disposition de l'utilisateur grâce à un organe de réglage, mobile en regard d'une échelle graduée en courants d'appel.In the known devices corresponding to the constitution mentioned above, modifications of the air gap are used to determine the intensity of the inrush current which is the minimum current passing through the coil for which the pallet will be attracted and will cause the opening. a safety switch; this adjustment is therefore made available to the user by means of an adjustment member, movable opposite a scale graduated in inrush currents.

Lorsque les appareils de protection sont associés à des appareils consommateurs dont l'alimentation se fait par un réseau polyphasé, autant de relais d'intensité que le nombre de phases à surveiller sont disposés dans le boîtier de l'appareil, de sorte que l'organe de réglage d'intensité commun qui est mis à la disposition de l'utilisateur doit concerner l'ensemble des relais d'intensité.Comme il n'est pas possible de garantir que tous ces relais présentent des propriétés absolument identiques et que de toute façon un organe de réglage commun à plusieurs relais détermine la position de repos de l'ensemble des palettes et non la valeur effective de chacun des entrefers, il est nécessaire d'effectuer, en cours de construction, un réglage qui est donc effectué en usine et qui a pour but de provoquer l'ouverture de l'interrupteur de sécurité lorsque l'un des relais est traversé par un courant de défaut de même valeur que celui qui a été choisi sur l'échelle.When the protection devices are associated with consumer devices whose power is supplied by a polyphase network, as many intensity relays as the number of phases to be monitored are placed in the device housing, so that the common intensity regulator which is made available to the user must relate to all the intensity relays. As it is not possible to guarantee that all these relays have absolutely identical properties and that in any case as an adjustment member common to several relays determines the rest position of all the pallets and not the actual value of each of the air gaps, it is necessary to carry out, during construction, an adjustment which is therefore carried out in the factory and which aims to cause the opening of the safety switch when one of the relays is crossed by a fault current of the same value as that which was chosen on the scale.

On peut disposer à cet effet sur la butée réglable commune autant d'organes de réglage supplémentaires qu'il y a de palettes ; une telle mesure présente toutefois deux inconvénients : d'une part, les pièces concernées sont fréquemment disposées à l'intérieur d'un boîtier où elles se déplacent en relation avec d'autres pièces mobiles de sorte que leur accessibilité est difficile ; d'autre part, les pièces concernées sont généralement délicates de sorte que les efforts mécaniques exercés sur elles au cours du réglage provoquent des déformations élastiques dont l'hystérésis mécanique modifie ultérieurement la position.For this purpose, there can be as many additional adjustment members as there are pallets on the common adjustable stop; However, such a measure has two drawbacks: on the one hand, the parts concerned are frequently placed inside a box where they move in relation to other moving parts so that their accessibility is difficult; on the other hand, the parts concerned are generally delicate so that the mechanical forces exerted on them during adjustment cause elastic deformations whose mechanical hysteresis subsequently changes the position.

L'invention se propose donc de fournir un relais d'intensité dans lequel l'opération de réglage de l'entrefer qui définit la valeur du courant d'appel de la palette, ne nécessite pas une intervention sur des pièces délicates, en particulier sur des pièces mobiles, et assure la permanence de la valeur du réglage effectué.The invention therefore proposes to provide an intensity relay in which the air gap adjustment operation which defines the value of the inrush current of the pallet, does not require intervention on delicate parts, in particular on moving parts, and ensures the permanence of the value of the adjustment made.

Selon l'invention le résultat est atteint grâce au fait que la première extrémité du noyau comporte un filetage qui est engagé dans un trou taraudé de la première branche de la culasse, ce filetage ayant une longueur m telle que une portion de celui-ci qui est placée à l'extérieur de la première branche traverse une ouverture de fixation portée par le boîtier dans une zone de fixation opposée à la région où se trouvent les pièces mobiles associées au relais, reçoit un écrou de blocage, et présente des moyens d'entraînement angulaire aptes à coopérer avec un premier outil de réglage destiné à provoquer un déplacement axial de la seconde extrémité du noyau.According to the invention the result is achieved thanks to the fact that the first end of the core has a thread which is engaged in a tapped hole in the first branch of the cylinder head, this thread having a length m such that a portion of it which is placed outside the first branch passes through a fixing opening carried by the housing in a fixing zone opposite the region where the moving parts associated with the relay are located, receives a locking nut, and has means of angular drive capable of cooperating with a first adjustment tool intended to cause an axial displacement of the second end of the core.

Dans un but annexe visé par l'invention on mettra à profit le fait que les pièces de réglage présentent une solidité mécanique importante et sont disposées dans une région dépourvue de pièces mobiles pour donner à l'appareil une forme favorisant l'accès d'un dispositif de réglage automatique de la valeur du courant d'appel.For an additional purpose targeted by the invention, advantage will be taken of the fact that the adjustment parts have a significant mechanical solidity and are arranged in a region devoid of moving parts to give the device a shape favoring access by a device for automatic adjustment of the inrush current value.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après.The invention will be better understood with the aid of the description below.

Au dessin annexé :
La figure 1 montre en élévation une vue en coupe
simplifiée d'un appareil de protection utilisant
un dispositif de réglage conforme à l'invention
La figure 2 illustre une vue de côté de l'appareil
selon la figure 1 t et
La figure 3 représente, en vue agrandie, un détail
de la figure 1.In the attached drawing:
Figure 1 shows in elevation a sectional view
simplified of a protective device using
an adjustment device according to the invention
Figure 2 shows a side view of the device
according to figure 1 t and
Figure 3 shows, in enlarged view, a detail
of figure 1.

Un appareil de protection mettant en oeuvre l'invention et
représenté à la figure 1 comprend, un boîtier 1 ayant une
première région 2 intérieure apte à recevoir un ou plusieurs
relais d'intensité 3, une deuxième région intérieure 4 apte
à recevoir un dispositif de choix d'intensité d'appel 5 et
une troisième région 6 opposée à la deuxième région par rap
port à la première région.A protective device implementing the invention and
shown in Figure 1 comprises, a housing 1 having a
first interior region 2 suitable for receiving one or more
intensity relay 3, a second interior region 4 suitable
receive a call intensity selection device 5 and
a third region 6 opposite the second region in relation
port to the first region.

La troisième région comporte une paroi 7 présentant une sur
face d'application 8, une ouverture 9 qui débouche dans un
puits 10 et une face extérieure 11, sur laquelle s'ouvre ce
puits.The third region has a wall 7 having a
application face 8, an opening 9 which opens into a
well 10 and an outer face 11, onto which this
well.

Le relais d'intensité 3 comporte une culasse magnétisable 12
ayant une première branche 13 et une seconde branche 14 per
pendiculaire à la première. La première branche présente un
trou taraudé 15 qui est entouré vers l'extérieur par un bos
sage circulaire 16 ; un noyau cylindrique magnétisable 17
est associé magnétiquement à la culasse par une première ex
trémité 18 présentant un filetage 19 de longueur m qui est
engagé avec un serrage calibré dans le trou taraudé et qui
possède une portion 20 (voir aussi figure 2), extérieurement
au trou fileté.Lorsque la première branche de la culasse
est appliquée contre la surface 8 le bossage 16 pénètre dans l'ouverture 9 pour donner une position bien déterminée au
relais d'intensité ; la portion 20 est suffisamment longue
pour traverser cette ouverture et recevoir une rondelle 21
et un écrou 22 ; extérieurement ou intérieurement à l'écrou,
la portion 20 comporte des moyens d'antraînement angulaire
tels qu'une fente de tournevis 23 apte à coopérer avec un
outil 24 venant de l'extérieur et présenté du côté de la
face 11. The intensity relay 3 includes a magnetizable yoke 12
having a first branch 13 and a second branch 14 per
pendulum to the first. The first branch presents a
tapped hole 15 which is surrounded outwards by a bos
circular sage 16; a magnetizable cylindrical core 17
is magnetically associated with the cylinder head by a first ex
end 18 having a thread 19 of length m which is
engaged with a calibrated clamping in the tapped hole and which
has a portion 20 (see also Figure 2), externally
when the first branch of the cylinder head
is applied against the surface 8 the boss 16 enters the opening 9 to give a well-defined position to the
intensity relay; portion 20 is long enough
to pass through this opening and receive a washer 21
and a nut 22; externally or internally with the nut,
the portion 20 includes angular drive means
such as a screwdriver slot 23 capable of cooperating with a
tool 24 coming from the outside and presented on the side of the
side 11.

Le diamètre du puits 10 permet d'introduire de la même manière un outil 25 apte à coopérer avec l'écrou 22.The diameter of the well 10 makes it possible to introduce in the same way a tool 25 capable of cooperating with the nut 22.

Autour du noyau 17, qui se termine par une seconde extrémité 26 opposée à la première, est disposée une bobine 27 dont les extrémités non représentées sont reliées respectivement à une borne d'entrée et à une borne de sortie pour amener le courant à surveiller.Around the core 17, which ends in a second end 26 opposite the first, a coil 27 is arranged, the ends of which, not shown, are connected respectively to an input terminal and to an output terminal to bring the current to be monitored.

Sur une arête 28, placée à l'extrémité de la branche 14, est pivotée une palette 29 qui est soumise à l'action d'un ressort de rappel 30 et qui est séparée de l'extrémité 26 du noyau 17 par un entrefer 31 ; le ressort de rappel exerce sur la palette une action qui tend à donner à cette dernière une position de repos R pour laquelle une portion 32, solidaire de la palette, s'appuie contre une butée 33 réglable en position. Cette butée est portée, par exemple, par un levier orientable 34 qui fait partie du dispositif mécanique de choix d'intensité 5 et dont la position résulte de la manoeuvre d'un bouton de réglage 35 se déplaçant en regard d'une échelle d'intensités 36 graduée en courant de défaut.On a ridge 28, placed at the end of the branch 14, is pivoted a pallet 29 which is subjected to the action of a return spring 30 and which is separated from the end 26 of the core 17 by a gap 31 ; the return spring exerts on the pallet an action which tends to give the latter a rest position R for which a portion 32, integral with the pallet, bears against a stop 33 adjustable in position. This stop is carried, for example, by an adjustable lever 34 which is part of the mechanical device for selecting intensity 5 and whose position results from the operation of an adjustment button 35 moving opposite a scale of intensities 36 graduated in fault current.

Lorsqu'un courant suffisamment important, au moins égal au courant de défaut choisi, circule dans la bobine, la palette est attirée par le noyau et la portion 32 rencontre un levier de déclenchement 37 qui est apte à provoquer directement ou indirectement l'ouverture d'un interrupteur de sécurité 38.When a sufficiently large current, at least equal to the selected fault current, flows in the coil, the pallet is attracted by the core and the portion 32 encounters a trigger lever 37 which is capable of directly or indirectly causing the opening of '' a safety switch 38.

Lorsque l'appareil doit effectuer la surveillance des courants circulant dans plusieurs phases R S T, plusieurs relais d'intensité pareticuliers, 3, 3', 3" sont excités respectivement par chacun des courants de phase ; ces relais sont placés parallèlement les uns aux autres sur une surface telle que 8 pour permettre à leurs palettes particulières de s'appuyer sur une seule et même butée réglable 33 qui s'étend en regard de celles-ci (voir figure 2) et dont la position est ajustée à l'aide du même dispositif 5. When the device has to monitor the currents flowing in several RST phases, several specific current relays, 3, 3 ', 3 "are excited respectively by each of the phase currents; these relays are placed parallel to each other on a surface such as 8 to allow their particular pallets to rest on a single adjustable stop 33 which extends opposite them (see Figure 2) and whose position is adjusted using the same device 5.

Dans une première phase d'assemblage le ou les relais 3 sont montés dans le boîtier 1, l'écrou 22 n'est pas serré jusqu'au blocage, mais d'une façon telle que la branche 13 de la culasse soit fermement appliquée -sur la surface 8, sa position exacte étant déterminée grâce au centrage procuré par la pénétration du bossage 16 dans l'ouverture 9 et à l'aide des moyens d'orientation connus tels qu'une surface 39 du boîtier apte à coopérer avec la culasse (voir figure 3). Dans une deuxième phase de réglage effectué en usine, le bouton de choix d'intensité 35 est ensuite placé devant une valeur d'intensité choisie de l'échelle 36 ce qui donne une position particulière correspondante à la butée 33.Un courant dont l'intensité est égale à celle qui vient d'être choisie est ensuite envoyé dans chaque bobine et la position axiale XX' de la seconde extrémité 26 du noyau 17 est réglée avec l'outil- 24 jusqu'au moment où la palette est suffisamment attirée pour provoquer l'ouverture de l'interrupteur de sécurité 38 ; l'outil 24 étant toujours maintenu en position, l'outil 25 est finalement engagé avec l'écrou 22 coaxialement à l'axe XX' pour donner à celui-ci une rotation supplémentaire qui assure, d'une part, son blocage et celui du noyau et, d'autre part, la fixation définitive du relais dans. le boltier.In a first assembly phase, the relay or relays 3 are mounted in the housing 1, the nut 22 is not tightened until it locks, but in such a way that the branch 13 of the cylinder head is firmly applied - on the surface 8, its exact position being determined by the centering provided by the penetration of the boss 16 into the opening 9 and by means of known orientation means such as a surface 39 of the housing capable of cooperating with the cylinder head (see figure 3). In a second adjustment phase carried out in the factory, the intensity selection button 35 is then placed in front of a selected intensity value of the scale 36 which gives a particular position corresponding to the stop 33. A current whose intensity is equal to that which has just been chosen is then sent into each coil and the axial position XX ′ of the second end 26 of the core 17 is adjusted with the tool 24 until the pallet is sufficiently attracted to cause the safety switch 38 to open; the tool 24 being always held in position, the tool 25 is finally engaged with the nut 22 coaxially with the axis XX 'to give the latter an additional rotation which ensures, on the one hand, its blocking and that of the core and, on the other hand, the final fixing of the relay in. the boltier.

Compte tenu de la disposition respective des différents éléments du dispositif et du boîtier de l'appareil, on constate que ce réglage initial, opéré en usine, peut être effectué de façon simple, à la main et permet également la mise en oeuvre de moyens d'automatisation des outils 24 et 25. Given the respective arrangement of the various elements of the device and of the apparatus housing, it can be seen that this initial adjustment, operated in the factory, can be carried out in a simple manner, by hand and also allows the implementation of tools 24 and 25.

Claims (3)

Revendications de Brevet.Patent claims. 1. Dispositif de réglage du courant d'appel d'un relais d'intensité comprenant dans un boîtier d'appareil de protection, une culasse magnétisable en forme de L, un noyau cylindrique magnétisable dont une première extrémité est solidaire d'une première branche de la culasse, une bobine disposée autour du noyau et dont les spires sont parcourues par le courant à surveiller, une palette magnétisable qui est pivotée sur une seconde branche de la culasse et qui est soumise à l'action d'un ressort de rappel qui lui confère une position de repos pour laquelle cette palette est appuyée contre une butée réglable dont la position peut être réglée pour modifier un entrefer situé entre cette palette et une seconde extrémité du noyau opposée à la première en vue de déterminer l'intensité du courant qui doit attirer la palette et faire ouvrir un interrupteur de sécurité par cette dernière, caractérisé en ce que la première extrémité (18) du noyau (17) comporte un filetage (19) qui est engagé dans un trou taraudé (15) de la première branche (13) de la culasse (12), ce filetage ayant une longueur (m) telle qu'une portion (20) de celui-ci qui est placée à l'extérieur de la première branche, traverse une ouverture de fixation (9) portée par le boîtier (1) dans une zone de fixation accessible (6) qui est opposée à une région (4) où se trouvent des pièces mobiles (32, 33, 37) associées au relais, reçoit un écrou de blocage (22), et présente des moyens dlentraSnement angulaire (23) aptes à coopérer avec un outil de réglage (24) destiné à provoquer un déplacement axial (XX') de la seconde extrémité (26) du noyau.1. Device for adjusting the inrush current of a current relay comprising, in a protective device housing, a magnetizable L-shaped cylinder head, a magnetizable cylindrical core of which a first end is integral with a first branch of the cylinder head, a coil arranged around the core and whose turns are traversed by the current to be monitored, a magnetizable pallet which is pivoted on a second branch of the cylinder head and which is subjected to the action of a return spring which gives it a rest position for which this pallet is pressed against an adjustable stop whose position can be adjusted to modify an air gap located between this pallet and a second end of the core opposite the first in order to determine the intensity of the current which must attract the pallet and cause the latter to open a safety switch, characterized in that the first end (18) of the core (17) has a thread (19) which is engaged in a tapped hole (15) of the first branch (13) of the cylinder head (12), this thread having a length (m) such that a portion (20) thereof which is placed outside the first branch , passes through a fixing opening (9) carried by the housing (1) in an accessible fixing zone (6) which is opposite to a region (4) where there are moving parts (32, 33, 37) associated with the relay , receives a locking nut (22), and has angular drive means (23) able to cooperate with an adjustment tool (24) intended to cause an axial displacement (XX ') of the second end (26) of the core. 2. Dispositif de réglage du courant d'appel d'un relais d'intensité, caractérisé en ce que la portion (20) et l'écrou de blocage (22) sont placés dans un puits (10) du bottier qui débouche sur une surface (11) et permet l'accès coaxial d'un premier outil de réglage du noyau (24) et d'un second outil de blocage (25) de l'écrou.2. Device for adjusting the inrush current of a current relay, characterized in that the portion (20) and the locking nut (22) are placed in a well (10) of the shoemaker which opens onto a surface (11) and allows coaxial access to a first core adjustment tool (24) and a second nut locking tool (25). 3. Dispositif de réglage du courant d'appel d'un relais d'intensité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le trou taraudé (15) est entouré, du côté extérieur de la première branche (13), par un bossage annulaire (16) qui pénètre dans l'ouverture de fixation (9), une portion de la culasse (12) coopérant, par ailleurs, avec une surface fixe (39) du boîtier pour donner une orientation déterminée au relais. 3. Device for adjusting the inrush current of a current relay according to one of claims 1 or 2, characterized in that the tapped hole (15) is surrounded on the outside of the first branch (13) , by an annular boss (16) which penetrates into the fixing opening (9), a portion of the cylinder head (12) cooperating, moreover, with a fixed surface (39) of the housing to give a determined orientation to the relay.