FR2947677A1

FR2947677A1 - Module de protection contre les surtensions et ensemble de protection comportant un tel module

Info

Publication number: FR2947677A1
Application number: FR0903252A
Authority: FR
Inventors: Eric Domejean; Frederic Court
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-07
Also published as: BRPI1015358B1; BRPI1015358A2; CN102473562B; CN102473562A; ES2406256T3; EP2449570B1; EP2449570A1; WO2011001040A1

Abstract

Module de protection 20 contre des surtensions comportant au moins une varistance 1 reliée mécaniquement à des moyens d'entraînement 10 par un premier séparateur thermique P1. La fusion du premier séparateur P1 libère le déplacement des moyens d'entraînement 10. Ledit premier séparateur thermique P1 comportant une première constante de temps de fusion σ1 et une première température de fusion T1. La varistance 1 est reliée mécaniquement aux moyens d'entraînement 10 par un second séparateur thermique P2, la fusion du second séparateur P2 libérant le déplacement des moyens d'entraînement 10 mobiles. Ledit second séparateur thermique P2 comporte une seconde constante de temps de fusion σ2 et une seconde température de fusion T2, la seconde température T2 étant supérieure à la première température T1, et la première constante de temps σ1 étant supérieure à la seconde constante de temps σ2.

Description

MODULE DE PROTECTION CONTRE LES SURTENSIONS ET ENSEMBLE DE PROTECTION COMPORTANT UN TEL MODULE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention est relative à un module de protection contre des surtensions destiné à être connecté à un appareil de coupure électrique via des moyens d'actionnement mécanique. Ledit module comporte au moins une varistance reliée mécaniquement à des moyens d'entraînement mobiles par un premier séparateur thermique. La fusion du premier séparateur thermique en cas d'échauffement de la varistance libère le déplacement des moyens d'entraînement mobiles pour agir sur les moyens d'actionnement mécanique. Ledit premier séparateur thermique comporte une première constante de temps de fusion et une première température de fusion L'invention est aussi relative à un ensemble de protection contre les surtensions comprenant un module de protection et comportant un appareil de coupure.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Il est connu d'associer un dispositif de protection contre les surtensions comportant un limiteur de surtension à éléments non linéaires variables avec la tension avec un dispositif de coupure électrique actionné par un mécanisme d'actionnement. Le limiteur de surtension et le dispositif de coupure électrique sont connectés en série. Tel que décrit dans le document EP1607995, le dispositif de coupure électrique peut adopter une position de déclenchement et une position d'enclenchement correspondant respectivement à l'état ouvert et à l'état fermé des contacts électriques. Un circuit de déclenchement coopère avec le mécanisme d'actionnement pour provoquer le déplacement des contacts du dispositif de déconnexion vers l'état ouvert notamment en cas de destruction du limiteur de surtension notamment en fin de vie desdits éléments non linéaires. Le limiteur de surtension comprenant notamment une varistance connectée à un séparateur thermique. En cas d'échauffement trop important de la varistance suite à un défaut de fonctionnement, la fusion du séparateur thermique agit directement sur le mécanisme d'actionnement et provoque l'ouverture des contacts électriques du dispositif de coupure électrique. Le séparateur thermique est placé dans un environnement de la varistance et s'échauffe par conduction indirecte. On entend par conduction indirecte le fait que le séparateur thermique n'est pas traversé par le courant électrique qui traverse la varistance. On entend par conduction directe le fait que le séparateur thermique est traversé par un courant électrique.

L'utilisation d'un séparateur thermique s'échauffant notamment par conduction indirecte présente parfois des inconvénients. Le calibrage du séparateur thermique en thermes de choix de matériau et en thermes de volume de matériau utilisé pour réaliser le séparateur est contraignant. Le séparateur thermique est généralement calibré pour fondre suite à échauffement de la varistance qui est traversée par des courants de fuite. Cependant, ce même séparateur thermique n'est pas destiné à fondre lorsque la varistance chauffe suite à un choc de foudre. En cas de fusion du séparateur thermique suite à un choc de foudre entrainerait une indisponibilité du limiteur de surtension pour des chocs de foudres futurs, cette dernière situation n'étant pas souhaitable.

En outre, la synchronisation de la fusion du séparateur thermique avec l'ouverture des contacts du dispositif de coupure électrique par le mécanisme d'actionnement est réalisée par une chaîne cinématique de commande comprenant plusieurs moyens mécaniques tels que des axes de transmission ou des biellettes. L'utilisation de cette chaîne cinématique de commande présente l'inconvénient de complexifier la réalisation du dispositif de protection. Lors de présence sur le réseau de surtensions temporaires apparaissant lors d'un défaut à la terre ou un délestage sur le réseau de distribution publique, l'énergie dissipée dans le parafoudre peut être importante et provoquer rapidement la destruction des composants parasurtenseurs. Ces surtensions temporaires apparaissant sur le réseau sont appelées par la suite TOV (Temporary Over Voltage). Le courant de défaut résultant d'une TOV provoque également un échauffement de la varistance détecté par un séparateur thermique. L'amplitude du courant de défaut est dans ce cas beaucoup plus importante que dans le cas de courant de fuite lié au vieillissement de la varistance. Ce séparateur thermique doit alors théoriquement intervenir avec une constante de temps relativement courte (quelques secondes) pour parer l'influence des TOV et avec une constante de temps relativement longue (quelques minutes, voire quelques heures) pour parer au défaut de la varistance générant de faibles courants de fuite. En outre, ce séparateur thermique ne doit pas intervenir en présence de choc de foudre.

EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un dispositif de protection contre des surtensions et comportant des moyens de protection adaptés aux problèmes liés aux TOV (Temporary Over Voltage).

Ladite au moins une varistance du module de protection selon l'invention, est reliée mécaniquement aux moyens d'entraînement par un second séparateur thermique, la fusion du second séparateur thermique en cas d'échauffement de la varistance libérant le déplacement des moyens d'entraînement mobiles, ledit second séparateur thermique comportant une seconde constante de temps de fusion et une seconde température de fusion, la seconde température de fusion étant supérieure à la première température de fusion, et la première constante de temps de fusion étant supérieure à la seconde constante de temps de fusion. Selon un mode de développement de l'invention, le module de protection comporte des moyens élastiques fournissant une force de déplacement destinée à entrainer en déplacement les moyens d'entraînement d'une première la position armée vers une position de déclenchement, les moyens d'entraînement étant retenu mécaniquement en position armée par lesdits premier et second séparateurs thermiques, la fusion d'un des deux séparateurs thermiques libérant le déplacement des moyens d'entraînement.

Selon un premier mode particulier de l'invention, le premier séparateur thermique et le second séparateur thermique exercent respectivement une première et une seconde forces de retenu sur les moyens d'entraînement, lesdites forces de retenu s'exerçant de manière série sur les moyens d'entraînement, la fusion d'un séparateur thermique entraine successivement l'annulation de l'une des forces de retenu et la libération du déplacement des moyens d'entrainement. De préférence, les deux forces de retenu sont respectivement supérieures à la force de déplacement.

Selon un second mode particulier de l'invention, le premier séparateur thermique et le second séparateur thermique exercent respectivement un première et une seconde forces de retenu sur les moyens d'entraînement, lesdites forces de retenu s'exerçant de manière parallèle sur les moyens d'entraînement, la fusion d'un séparateur thermique entraine successivement l'annulation d'une des deux forces de retenu, l'annulation de l'autre force de retenu et le déplacement des moyens d'entrainement. De préférence, les forces de retenu sont respectivement inférieures à la force de déplacement. De préférence, le second séparateur thermique comporte une seconde température de fusion inférieure à la température maximale de fonctionnement de la varistance et supérieure à la température d'échauffement de la varistance après un choc de foudre de type 10/350. Avantageusement, le second séparateur thermique comporte une température de fusion ayant une valeur égale à 195° degrés Celcius plus ou moins 25° De préférence, le premier séparateur thermique comporte une première température de fusion inférieure à la température maximale tolérée du dispositif de protection ramenée au niveau de la varistance. Avantageusement, le premier séparateur thermique connexion fusible comporte une température de fusion de valeur égale à 125° degrés Celcius plus ou moins °. Avantageusement, la première constante de temps de fusion est au moins cinq fois supérieure à la seconde constante de temps de fusion. Avantageusement, le premier séparateur thermique est une goupille en matériau plastique. Avantageusement, le second séparateur thermique est une soudure basse température. Avantageusement, ledit au moins un module de protection comporte des moyens de détrompage destinés à collaborer avec l'appareil de coupure.

L'ensemble de protection contre les surtensions comprend un module de protection tel que défini ci-dessus et comporte un appareil de coupure électrique comprenant des entrées destinées à être connectées à une ligne à protéger, des contacts principaux commandés par un mécanisme de déclenchement, et des sorties connectés au module de protection contre les surtensions. Les moyens d'actionnement mécanique dudit module sont interconnectés aux moyens de déclenchement pour actionner l'ouverture des contacts principaux. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels : les figures 1 et 2 représentent des vues schématique d'un ensemble de protection selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 représente une vue en perspective d'un module de protection d'un ensemble de protection contre les surtensions selon la figure 1 ; les figures 4 à 6 représentent des vues de détail du fonctionnement du module de protection selon la figure 2 ; 5 la figure 7 représente une vue de coté d'un mode de réalisation du module de protection selon la figure 3 ; la figure 8 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation du module de protection selon la figure 3 ; - la figure 9 représente une courbe d'échauffement du module de protection en cas d'échauffement rapide lié notamment à la présence d'une TOV ; la figure 10 représente une courbe d'échauffement du module de protection en cas de choc de foudre ; la figure 11 représente une courbe d'échauffement du module de protection en cas d'échauffement lent. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Tel que représenté sur les figures 1 et 2, l'ensemble de protection contre des surtensions selon l'invention comporte au moins un module de protection 20 destiné à être connecté à un appareil de coupure 21 électrique via des moyens d'actionnement mécanique 33. Comme représenté sur la figure 2, l'ensemble de protection 20 contre des surtensions selon l'invention est destiné à être connecté entre d'une part au moins une ligne de courant via au un moins un première borne de connexion 22 placée en amont de l'appareil de coupure 21 et d'autre part à la terre via au moins un connecteur 6 du module de protection 20. L'appareil de coupure 21 comporte au moins une seconde borne de connexion 25A en aval destinée à être reliée borne de connexion 25B au module de protection 20. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de protection 20 comporte au moins une varistance 1 comportant au moins une borne reliée borne à une borne de connexion 25B du module de protection 20 et une seconde borne reliée à un connecteur 6. Ladite au moins une varistance est reliée mécaniquement à des moyens d'entraînement 10 mobiles.

Lesdits moyens d'entrainement sont reliés aux moyens d'actionnement mécanique 33 sont destinés à actionner un mécanisme de déclenchement 24 de l'appareil de coupure 21 en cas de défaut de fonctionnement de la varistance 1. Le mécanisme de déclenchement 24 de l'appareil de coupure 21 actionne alors l'ouverture des contacts électriques 23. A titre d'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, l'ensemble de protection contre des surtensions comporte un appareil de coupure 21 tétrapolaire. Le module de protection 20 dudit ensemble de protection comporte alors quatre varistances 1 connectées respectivement à un pole de l'appareil de coupure 21. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite au moins une varistance 1 du module de protection est reliée mécaniquement à des moyens d'entraînement 10 mobiles par un premier séparateur thermique P1. La fusion du premier séparateur thermique P1 en cas d'échauffement de la varistance libère le déplacement des moyens d'entraînement 10 mobiles. Le déplacement des moyens d'entrainement 10 est destiné agir sur les moyens d'actionnement mécanique 33 et provoquer l'ouverture des contacts électrique 23 de l'appareil de coupure 21. Comme représenté sur les figures 4 et 6, selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le premier séparateur thermique P1 est fixé d'une part à la varistance 1 et d'autre part à un bras pivotant 11 des moyens d'entraînement 10 mobiles. Le bras pivotant 11 est maintenu mécaniquement par le premier séparateur thermique P1 dans une première position de fonctionnement, dite position armée. Des moyens élastiques 12 exercent une force de déplacement Fd sur le bras pivotant 11. La force de déplacement Fd est destinée entrainer le déplacement du bras pivotant 11 dans une seconde position de fonctionnement en cas de fusion du premier séparateur thermique P1. Le premier séparateur thermique P1 exerce une première force de retenu Fr1 sur les moyens d'entraînement 10. La fusion du premier séparateur thermique P1 provoque la rupture d'une liaison mécanique entre le premier séparateur P1 et le bras pivotant 11. La première force de retenu FR1 étant nulle, sous l'action de la force de déplacement Fd, ledit bras pivote autour d'un axe de rotation 13 de la position armée vers la seconde position de fonctionnement, dite position de déclenchement. La rotation de l'axe de rotation 13 agit sur les moyens d'actionnement mécanique 33.

Ledit premier séparateur thermique P1 comporte une première température de fusion Ti et une première constante de temps de fusion I. La première température de fusion T1 du premier séparateur thermique P1 est déterminée de manière à être inférieure à la température maximale TmaxB tolérée au niveau des surfaces externes du boitier du module de protection 20 ramenée au niveau du premier séparateur thermique P1. La température maximale tolérée au niveau des surfaces externes du boitier est généralement fixée par des normes. Cette température est par exemple égale à 120 degrés Celcius. Cette température maximale ramenée au niveau du premier séparateur thermique P1, placé à l'intérieur du boitier permet d'établir un premier critère pour déterminer la première température de fusion T1. En outre, la première température de fusion T1 du premier séparateur thermique P1 est déterminée de manière à être inférieure à la température d'échauffement maximale atteinte par la varistance 10 en cas de défaut de fonctionnement. Le défaut de fonctionnement est par exemple lié au vieillissement de la varistance, vieillissement provoquant un début de court-circuit. Cet échauffement de la varistance permet d'établir un second critère pour déterminer la première température de fusion T1. La combinaison de ces deux critères permet de déterminer la première température de fusion T1. A titre d'exemple de réalisation, la première 25 température fusion T1 de valeur égale à 125° degrés Celcius plus ou moins 15°c. On entend par constante de temps de fusion une grandeur homogène à un temps caractérisant la rapidité pour un système étudié à atteindre une température de fusion dans des conditions de fonctionnement système. La constante de temps est souvent liée à la réponse du système étudié à une 30 perturbation instantanée. En effet, la constant de temps de fusion al est dépendante de l'architecture du module de protection 20 et notamment de la position du premier séparateur thermique P1 par rapport à la varistance 10, de la nature du matériau utilisé pour réaliser ledit séparateur, et aussi de sa géométrie globale..

Comme représenté sur la figure 10, en cas de choc de foudre, l'échauffement du premier séparateur thermique P1 placé dans le boitier du dispositif de protection atteint une température maxi après un temps d'environ 25 secondes. La première courbe Cl représente la courbe d'échauffement du premier séparateur thermique P1 et la seconde courbe C2 représente la courbe d'échauffement du second séparateur thermique P2. Comme souhaité, le premier séparateur thermique P1 n'atteint pas sa température de fusion T1 en cas de choc de foudre. La troisième courbe C3, représente théoriquement l'échauffement de la varistance en cas de choc de foudre, notamment en cas de choc de type 10/350. A titre d'exemple, la première constante de temps de fusion a1 est égale à 5 secondes.

Comme représenté sur les figures 4 à 6, selon un mode de développement particulier de l'invention, le premier séparateur thermique P1 est constitué d'une goupille en matériau plastique. La force de déplacement Fd exercée par les moyens élastiques 12 via le bras pivotant 11 des moyens d'entraînement 10 applique alors un effort de cisaillement sur ladite goupille. Selon une variante de réalisation non représenté, la force de déplacement Fd exercée par les moyens élastiques peut appliquer un effort de traction sur ladite goupille. A titre d'exemple de réalisation, l'échauffement du premier séparateur thermique P1 est de préférence par conduction indirecte. Selon une variante non représentée, l'échauffement du premier séparateur thermique P1 est par conduction directe, le premier séparateur thermique étant alors traversé par le courant électrique qui traverse la varistance 1. Selon un mode préférentiel de l'invention, la varistance 1 est reliée aux moyens d'entraînement 10 par un second séparateur thermique P2. La fusion du second séparateur thermique P2 en cas d'échauffement de la 30 varistance 1 libère le déplacement des moyens d'entraînement 10 mobiles. Le déplacement des moyens d'entrainement 10 est destiné agir sur les moyens d'actionnement mécanique 33 et provoquer l'ouverture des contacts électrique 23 de l'appareil de coupure 21. Comme représenté sur les figures 4 et 6, selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le second séparateur thermique P2 est fixé d'une part à la varistance et est fixé d'autre part au bras pivotant 11 des moyens d'entraînement 10 mobiles. Le bras pivotant 11 est maintenu mécaniquement par le second séparateur thermique P2 dans la position armée. Des moyens élastiques 12 exercent une force de déplacement Fd sur le bras pivotant 11. La force de déplacement Fd est destinée entrainer le déplacement du bras pivotant 11 dans une seconde position de fonctionnement en cas de fusion du second séparateur thermique P2. Le second séparateur thermique P2 exerce une seconde force de retenu Fr2 sur les moyens d'entraînement 10. La fusion du second séparateur thermique P2 provoque la rupture d'une liaison mécanique entre ledit séparateur P2 et le bras pivotant 11. Sous l'action de la force de déplacement Fd, ledit bras pivote autour d'un axe de rotation 13 de la position armée vers la position de déclenchement. La rotation de l'axe de rotation 13 agit sur les moyens d'actionnement mécanique 33. Ledit second séparateur thermique P2 comporte une seconde température de 20 fusion T2 et une seconde constante de temps de fusion 62. La seconde température de fusion T2 du second séparateur thermique P2 dépend de trois critères. Premièrement, ladite seconde température de fusion T2 est déterminée de manière à être inférieure à la température maximale de fonctionnement TmaxV supportée par la varistance 1. La température maximale 25 tolérée TmaxV est une caractéristique intrinsèque du composant et est par exemple égale à 260° degrés Celcius. En outre, la seconde température de fusion T2 du second séparateur thermique P2 est déterminée de manière à être supérieure à la température d'échauffement atteinte par la varistance en cas de choc de foudre, notamment des chocs de 30 foudre de type 10/350.

Enfin, la seconde température de fusion T2 du second séparateur thermique P2 est déterminée de manière à être inférieure à la température d'échauffement de la varistance l atteinte suite à un défaut de type TOV. La combinaison de ces trois critères permet de déterminer la seconde 5 température de fusion T2. A titre d'exemple de réalisation, la seconde une température de fusion T2 a une valeur égale à 195°Celcius plus ou moins 25°c. Comme représenté sur la figure 10, en cas de choc de foudre, l'échauffement du second séparateur thermique P2 placé dans le boitier du module de protection 20 10 atteint une température maxi après un temps d'environ 5 secondes. La première courbe Cl représente la courbe d'échauffement du premier séparateur thermique P1 et la seconde courbe C2 représente la courbe d'échauffement du second séparateur thermique P2. La troisième courbe C3, représente théoriquement l'échauffement de la varistance en cas de choc de foudre, notamment en cas de 15 choc de type 10/350. Comme souhaité en cas de choc de foudre, le second séparateur thermique P2, comme le premier séparateur P1, n'atteint pas sa température de fusion T2. A titre d'exemple, la seconde constante de temps de fusion a2 est égale à 1 seconde. A titre d'exemple de réalisation, l'échauffement du second séparateur thermique 20 P2 est de préférence par conduction indirecte. Selon une variante non représentée, l'échauffement du second séparateur thermique P2 est par conduction directe, le second séparateur thermique étant alors traversé par le courant électrique qui traverse la varistance 1. Selon un mode de développe de l'invention, le second séparateur thermique P2 25 est une soudure basse température. Comme représenté sur les figures 4, 5 et 6, à titre d'exemple de fabrication, la goupille thermique du premier séparateur thermique P1 est emboitée dans une équerre métallique. Ladite équerre métallique est reliée à la varistance 1 par la soudure basse température du second séparateur thermique P2.

Ainsi, selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, la seconde température de fusion T2 est supérieure à la première température de fusion T1, et la première constante de temps de fusion al est supérieure à la seconde constante de temps de fusion a2. A titre d'exemple de réalisation, la première constante de temps de fusion al est au moins cinq fois supérieure à la seconde constante de temps de fusion a2. A titre d'exemple de réalisation représenté sur les figures 4 à 6, chaque bras pivotant 11 comporte une lumière 16 dans laquelle est positionné un doigt d'entrainement 14 fixé de manière solidaire avec l'axe de rotation 13. Le déplacement d'un bras pivotant 11 en cas de rupture d'un séparateur thermique P1, P2 déplace le doigt d'entrainement 14 placé initialement en appui sur un bord de la lumière 16 dudit bras. Les doigts d'entrainements 14 placées respectivement dans des lumières des autres bras pivotant se déplacent librement dans les lumières, lesdits autres bras restant immobiles.

A titre d'exemple de réalisation, tel que représenté sur les figures 7 et 8, les moyens d'actionnement mécanique 33 comportent un bras d'actionnement 35 guidé en translation. Le mouvement en rotation de l'axe de rotation 13 entraine directement ou indirectement, via un levier 36, la translation du bras d'actionnement 35. Le bras d'actionnement 35 comporte à une extrémité un ergot 34 faisant sailli par rapport à un boitier du dispositif de protection. Cet ergot 34 est destiné venir actionner une barre de déclenchement (non représentée) de l'appareil de coupure 21. Le fonctionnement du module de protection 20 contre des surtensions selon l'invention en cas d'échauffement rapide de la varistance 1 est le suivant.

L'échauffement rapide est notamment lié à la présence d'une TOV. A titre d'exemple, la première courbe Cl sur la figure 9 représente la courbe d'échauffement du premier séparateur thermique P1 et la seconde courbe C2 représente la courbe d'échauffement du second séparateur thermique P2. En présence de TOV, le second séparateur thermique P2 va s'échauffer rapidement du fait de sa faible constante de temps de fusion a2. La seconde courbe C2 d'échauffement du second séparateur thermique P2 va atteindre rapidement la seconde température de fusion T2. Concomitamment, comme représenté sur la première courbe Cl de la figure 9, l'élévation de température du premier séparateur thermique P1 est relativement faible. En pratique, le premier séparateur thermique P1 est loin d'avoir atteint sa température de fusion au moment où le second premier séparateur thermique atteint sa température de fusion T2. Le fonctionnement du module de protection 20 contre des surtensions selon l'invention en cas d'échauffement lent de la varistance 1 est le suivant. A titre d'exemple, la première courbe Cl sur la figure 11 représente la courbe d'échauffement du premier séparateur thermique P1 et la seconde courbe C2 représente la courbe d'échauffement du second séparateur thermique P2. Les deux séparateurs thermiques P1, P2 vont s'échauffer lentement. Les première et seconde courbes Cl, C2 d'échauffement des deux séparateurs thermique P1, P2 sont sensiblement parallèles, voire confondues. La première courbe Cl d'échauffement du premier séparateur thermique P2 va atteindre la première température de fusion T1 avant que le boîtier du module de protection ait atteint sa température maximale TmaxB acceptable. Grâce à cette combinaison en série des deux séparateurs thermiques P1, P2, la protection thermique du module de protection 20 est à la fois opérationnelle pour des phénomènes transitoire rapide et des phénomènes plus lents. En outre, le fonctionnement des séparateurs thermiques garantit un non déclenchement du dispositif lors d'un choc de foudre. Selon un premier mode de développement, les forces de retenu des premier et second séparateurs thermiques P1, P2 s'exercent de manière série sur les moyens d'entraînement 10. La fusion d'un séparateur thermique entraine successivement l'annulation de l'une des forces de retenu Fr1, Fr2 et le déplacement des moyens d'entrainement. Les deux forces de retenu Fr1, Fr2 sont respectivement d'intensité supérieure à celle de la force de déplacement Fd. Selon un second mode de développement, les forces de retenu des premier et second séparateurs thermiques P1, P2 s'exercent de manière parallèle sur les moyens d'entraînement 10. La fusion d'un des séparateurs thermiques entraine successivement l'annulation d'une des deux forces de retenu Fr1, Fr2, puis l'annulation de l'autre force de retenu Fr1, Fr2 et enfin le déplacement des moyens d'entrainement 10. Les forces de retenu Fr1, Fr2 sont respectivement d'intensité inférieure à celle de la force de déplacement Fd.

Selon une variante de réalisation des modes de réalisation, ledit module de protection 20 comporte de préférence des moyens de détrompage destinés à collaborer avec l'appareil 21 de coupure. A titre d'exemple les moyens de détrompage comportent des protubérances 35 destinées à venir s'emboiter dans des empreintes femelles (non représentées) placées dans le dispositif de coupure 21.

Claims

REVENDICATIONS1. Module de protection (20) contre des surtensions destiné à être connecté à un appareil (21) de coupure électrique via des moyens d'actionnement mécanique (33) et comportant : au moins une varistance (1) reliée mécaniquement à des moyens d'entraînement (10) mobiles par un premier séparateur thermique (P1), la fusion du premier séparateur thermique (P1) en cas d'échauffement de la varistance libérant le déplacement des moyens d'entraînement (10) mobiles pour agir sur les moyens d'actionnement mécanique (33), ledit premier séparateur thermique (P1) comportant une première constante de temps de fusion (61) et une première température de fusion (T1), caractérisé en ce ladite au moins une varistance (1) est reliée mécaniquement aux moyens d'entraînement (10) par un second séparateur thermique (P2), la fusion du second séparateur thermique (P2) en cas d'échauffement de la varistance (1) libérant le déplacement des moyens d'entraînement (10) mobiles, ledit second séparateur thermique (P2) comportant une seconde constante de temps de fusion (62) et une seconde température de fusion (T2), la seconde température de fusion (T2) étant supérieure à la première température de fusion (T1), et la première constante de temps de fusion (61) étant supérieure à la seconde constante de temps de fusion (62).
2. Module de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens élastiques (12) fournissant une force de déplacement (Fd) destinée à entrainer en déplacement les moyens d'entraînement (10) d'une première la position armée vers une position de déclenchement, les moyens d'entraînement (10) étant retenu mécaniquement en position armée par lesdits premier et second séparateurs thermiques (P1, P2), la fusion d'un des deux séparateurs thermiques libérant le déplacement des moyens d'entraînement (10).
3. Module de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier séparateur thermique (P1) et le second séparateur thermique (P2) exercent respectivement une première et une seconde forces de retenu (Fr1, Fr2) sur 15les moyens d'entraînement (10), lesdites forces de retenu s'exerçant de manière série sur les moyens d'entraînement (10), la fusion d'un séparateur thermique entrainant successivement l'annulation de l'une des forces de retenu (Fr1, Fr2) et la libération du déplacement des moyens d'entrainement (10).
4. Module de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux forces de retenu (Fr1, Fr2) sont respectivement supérieures à la force de déplacement (Fd)
5. Module de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier séparateur thermique (P1) et le second séparateur thermique (P2) exercent respectivement un première et une seconde forces de retenu (Fr1, Fr2) sur les moyens d'entraînement (10), lesdites forces de retenu s'exerçant de manière parallèle sur les moyens d'entraînement (10), la fusion d'un séparateur thermique entrainant successivement l'annulation d'une des deux forces de retenu (Fr1, Fr2), l'annulation de l'autre force de retenu (Fr1, Fr2) et le déplacement des moyens d'entrainement (10).
6. Module de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce que les forces de retenu (Fr1, Fr2) sont respectivement inférieures à la force de déplacement (Fd).
7. Module de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second séparateur thermique (P2) comporte une seconde température de fusion (T2) inférieure à la température maximale de fonctionnement de la varistance et supérieure à la température d'échauffement de la varistance après un choc de foudre de type 10/350.
8. Module de protection selon la revendication 7, caractérisé en ce que le second séparateur thermique (P2) comporte une température de fusion (T2) ayant une valeur égale à 195° degrés Celcius plus ou moins 25°c.
9. Module de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier séparateur thermique (P1) comporte unepremière température de fusion (T1) inférieure à la température maximale tolérée du dispositif de protection ramenée au niveau de la varistance.
10. Module de protection selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier séparateur thermique (P1) connexion fusible comporte une température de fusion (Ti) de valeur égale à 125° degrés Celcius plus ou moins 15°c.
11. Module de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première constante de temps de fusion (61) est au moins cinq fois supérieure à la seconde constante de temps de fusion (62)
12. Module de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier séparateur thermique (P1) est une goupille en matériau plastique.
13. Module de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second séparateur thermique (P2) est une soudure basse température.
14. Module de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un module (20) de protection comporte des moyens de détrompage (35) destinés à collaborer avec l'appareil (21) de coupure.
15. Ensemble de protection contre les surtensions comprenant un module de protection (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un appareil de coupure électrique (21) comprenant des entrées (22) destinées à être connectées à une ligne à protéger, des contacts principaux (23) commandés par un mécanisme de déclenchement (24), et des sorties (25A) connectés au module de protection contre les surtensions (1, 2), les moyens d'actionnement mécanique (33) dudit module étant interconnectés aux moyens de déclenchement (24, 27) pour actionner l'ouverture des contacts principaux (23).