FR3076064A1

FR3076064A1 - Appareil auxiliaire pour appareillage de protection electrique

Info

Publication number: FR3076064A1
Application number: FR1763136A
Authority: FR
Inventors: Thierry Colinmaire; Marc Elsass; Philippe Munsch; Bastien Philibert
Original assignee: Hager Controls SAS
Current assignee: Hager Controls SAS
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-06-28
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: FR3076064B1; WO2019122187A1; DE112018006532T5

Abstract

La présente invention a pour objet un appareil auxiliaire (10) apte et destiné à être associé à une pluralité appareillages de protection électrique (1). L'appareil auxiliaire (10) comprend une pluralité de pions (60) mobiles entre une position de supervision et une position d'alerte. Un carter de l'appareil (10) comprend une pluralité de logements, chaque pion (60) étant agencé dans un des logements et comprenant une tête ainsi qu'au moins un épaulement. Une carte électronique de l'appareil (10) comprend, pour chaque logement, au moins un premier commutateur apte à être commandé par l'épaulement du pion, qui est agencé dans le logement concerné, afin de produire un changement d'état du premier commutateur lorsque le pion (60) prend la position de supervision.

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne le domaine des appareillages de protection électrique et en particulier les appareils auxiliaires pouvant y être associés.

Un appareillage de protection électrique, tel qu’un disjoncteur, est conçu pour remplir des fonctions de protection d’une installation électrique et comporte de manière connue un organe d’actionnement associé à une serrure et un boîtier dans lequel est disposée la serrure et duquel l’organe d’actionnement fait saillie. Dans certains cas et plus particulièrement pour des installations électriques de type tertiaire, des fonctions supplémentaires peuvent également être nécessaires. Ces fonctions supplémentaires peuvent par exemple consister à acquérir une information sur l’état de fonctionnement de l’appareillage de protection électrique. De manière connue, ces fonctions sont réalisées par un ou plusieurs appareil(s) auxiliaire(s) prévu(s) pour être accouplé(s) à un appareillage de protection électrique, le plus souvent au niveau du boîtier. Dans ce cas, il peut s’agir de déterminer la position de l’organe d’actionnement ou des contacts de l’appareillage électrique. Il résulte du fait que le ou les appareil(s) auxiliaire(s) soi(en)t accouplé(s) au boîtier de l’appareillage de protection électrique, un encombrement représentant un inconvénient pour l’installateur électricien.

Selon l’art antérieur, la présence de tels appareils auxiliaires restreint la place disponible pour disposer des appareillages de protection électrique. Par ailleurs, si un appareil auxiliaire non prévu au moment de l’installation doit être accouplé à un appareillage de protection électrique, il sera nécessaire de décaler une partie des autres appareillages de protection électrique, de manière à aménager un espace suffisant pour placer l’appareil auxiliaire. Ceci peut être une problématique majeure dans certains cas, notamment en matière de continuité de service.

La présente invention a pour but de proposer une solution rapide et aisée à mettre en œuvre, peu encombrante, visible pour l’utilisateur et l’installateur, sécurisée permettant de surmonter les limitations majeures de l’état de la technique indiquées ci-dessus. L’invention a également pour objet de proposer un appareil auxiliaire présentant une consommation en énergie électrique réduite et pouvant être associé à une variété d’appareillages de protection électrique. A cet effet, l’invention concerne un appareil auxiliaire apte et destiné à être associé à une pluralité d’appareillages de protection électrique comprenant un boîtier comprenant au moins une première paroi de laquelle est saillant un organe d’actionnement mobile entre une première position et une seconde position. L’appareil auxiliaire comprend une pluralité de pions, un carter et une carte électronique agencée dans le carter, chacun des pions étant mobile indépendamment entre une position de supervision et une position d’alerte.

Le carter comprend une interface de fixation apte et destinée à être fixée à la première paroi du boîtier d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique ou étant apte et destinée à être fixée à un plastron recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique. L’appareil auxiliaire est caractérisé en ce que le carter comprend une pluralité de logements, chaque pion étant agencé dans un des logements et comprenant au moins un épaulement.

La carte électronique comprend, pour chaque logement, au moins un premier commutateur apte à être commandé par l’épaulement du pion, qui est agencé dans le logement concerné, lorsque le pion prend la position de supervision. L’invention concerne également un système de protection électrique, comprenant une pluralité d’appareillages de protection électrique comportant un boîtier comprenant au moins une première paroi de laquelle est saillant un organe d’actionnement mobile entre une première position et une deuxième position, et un appareil auxiliaire selon l’invention associé à la pluralité d’appareillages de protection électrique, le système de protection électrique comprenant, le cas échéant, un plastron recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique, système de protection électrique dans lequel l’interface de fixation de l’appareil auxiliaire est, soit fixée à la première paroi du boîtier d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique, soit fixée à au plastron.

La présente demande concerne également un appareil auxiliaire apte et destiné à être associé à une pluralité d’appareillages de protection électrique comprenant un boîtier comportant au moins une première paroi, l’appareil auxiliaire comprenant un carter et une carte électronique agencée dans le carter, le carter comprenant une interface de fixation apte et destinée à être fixée à la première paroi du boîtier d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique ou étant apte et destinée à être fixée à un plastron recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique, appareil auxiliaire caractérisé en ce qu’il comprend en outre un capteur de champ électrique apte à détecter une variation de champ électrique issu d’au moins une borne de connexion d’au moins un des appareillages de protection électrique auxquels l’appareil auxiliaire est associé. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d’une armoire électrique comprenant une pluralité d’appareils auxiliaires selon le mode de réalisation de l’invention ; la figure 2 est une vue en perspective d’un autre exemple d’une armoire électrique comprenant un appareil auxiliaire selon le mode de réalisation de l’invention ; la figure 3 est une vue en détail de l’armoire électrique de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en perspective de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation ; la figure 5 est une vue en détail de l’armoire électrique de la figure 3, de laquelle a été retiré un porté étiquette ; la figure 6 est une vue en perspective de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation ; la figure 7 est une vue en explosion de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation ; la figure 8 est une vue en perspective d’une carte électronique de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation ; la figure 9 est une vue en perspective de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation duquel a été ôtée une partie de son carter ; la figure 10 est une coupe en perspective de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation installé à un plastron de l’armoire électrique ; la figure 10a est une autre coupe en perspective de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation installé à un plastron de l’armoire électrique ; les figures 11 et lia sont des vues en détail de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation, dans lesquelles un pion de l’appareil auxiliaire prend une position de supervision ; les figures 12 et 12a sont des vues en détail de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation, dans lesquelles le pion prend une position d’alerte ; les figures 13 et 13a sont des vues en détail de l’appareil auxiliaire selon le mode de réalisation, dans lesquelles le pion prend une position de livraison. L’appareil auxiliaire 10 selon l’invention est apte et destiné à être associé à une pluralité d’appareillages de protection électrique 1. Les appareillages de protection électrique 1 comprennent chacun un boîtier 3 comprenant au moins une première paroi 4 de laquelle est saillant un organe d’actionnement 5 mobile entre une première position PI et une seconde position P2. L’appareil auxiliaire 10 comprend une pluralité de pions 60, un carter 40 et une carte électronique 20 agencée dans le carter 40. Chacun des pions 60 est mobile entre une position de supervision S et une position d’alerte A.

Le carter 40 comprend une interface de fixation 50 apte et destinée à être fixée à la première paroi 4 du boîtier 3 d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique 1 ou étant apte et destinée à être fixée à un plastron 6 recouvrant au moins partiellement la pluralité d’appareillages de protection électrique 1. Les appareillages de protection électrique 1 peuvent être installés dans une armoire électrique 8.

Le carter 40 comprend une pluralité de logements 42, chaque pion 60 étant agencé dans un parmi les logements 42 et comprenant une tête 61 ainsi qu’au moins un épaulement 62.

La carte électronique 20 comprend, pour chaque logement 42, au moins un premier commutateur 22 apte à être commandé par l’épaulement 62 du pion 60, qui est agencé dans le logement 42 concerné, afin de commander le premier commutateur 22 lorsque le pion 60 prend la position de supervision S.

Avantageusement, cette configuration permet une installation rapide de l’appareil auxiliaire 10. En outre, l’appareil auxiliaire 10 est peu encombrant, visible pour l’utilisateur et l’installateur, et permet de surmonter les limitations majeures de l’état de la technique. L’appareil auxiliaire 10 présente une consommation en énergie électrique réduite et peut être associé à une variété d’appareillages de protection électrique 1.

De plus, l’appareil auxiliaire 10 peut être prévu, puis installé après l’installation des appareillages de protection électrique 1 sans modifier l’implantation des appareillages de protection électrique 1 déjà en place dans l’armoire électrique 8, ni l’implantation des appareillages de protection électrique 1 eux-mêmes. L’appareil auxiliaire 10 peut donc aisément être intégré à une installation existante, notamment par une personne non spécialisée, tel qu’un particulier. L’appareil auxiliaire 10 peut donc aisément être installé aussi bien dans une installation résidentielle que dans une installation tertiaire. Par ailleurs, l’appareil auxiliaire 10 ne nécessite pas de modifier la forme ou les dimensions de l’appareillage de protection électrique 1 auquel il est associé. L’appareil auxiliaire 10 peut être fixé via l’interface de fixation 50 du carter 40 au plastron 6 ou à la première paroi 4 de sorte que l’organe actionnement 5 puisse heurter la tête 61 du pion 60 lorsque l’organe d’actionnement 5 passe de la première position PI à la deuxième position P2 afin de déplacer le pion 60 depuis la position de supervision S vers la position d’alerte A. Ainsi, un changement d’état de l’appareillage de protection électrique 1 se manifestant par un basculement de l’organe d’actionnement 5 peut être détecté par l’appareil auxiliaire 10. L’appareillage de protection électrique 1 peut être modulaire et peut être conçu pour remplir des fonctions de protection des risques électriques après installation. Par exemple, un appareillage de protection électrique 1 peut assurer la protection des lignes et/ou la protection des personnes et/ou la protection des biens et des équipements. L’appareillage de protection électrique 1 peut être un disjoncteur 1 ou un disjoncteur différentiel ou un interrupteur différentiel, sans que ces exemples ne soient limitatifs.

De manière connue, un appareillage de protection électrique 1 comprend un boîtier 3 comprenant au moins une première paroi 4 de laquelle est saillante un organe d’actionnement 5 mobile entre une première position PI prédéterminée et une seconde position P2 prédéterminée.

La première position PI de l’organe d’actionnement 5, matérialise, préférentiellement, une situation dans laquelle le circuit (non représenté) de l’appareillage de protection électrique 1 est fermé, et donc dans laquelle l’équipement (non représenté) auquel il est raccordé ne présente pas de défaut. La seconde position P2 de l’organe d’actionnement 5, matérialise, préférentiellement, une situation dans laquelle le circuit (non représenté) de l’appareillage de protection électrique 1 est ouvert, et donc dans laquelle l’équipement (non représenté) auquel il est raccordé présente un défaut. En général, mais de manière non limitative, l’organe d’actionnement 5 est mobile en rotation entre les première et seconde positions PI et P2. A titre d’exemple, la première position PI correspond à une position haute, comme l’illustrent les figures 10 et 11 relativement à la seconde position P2 qui correspond à une position basse, comme l’illustre par exemple la figure 12. Il en résulte dans cette configuration, que le passage de la première position PI vers la seconde position P2 correspond à un mouvement de rotation, ou de basculement, de l’organe d’actionnement 5 de haut en bas, soit dans un plan sensiblement vertical.

Selon une possibilité, le premier commutateur 22 est ouvert par l’épaulement 62 du pion concerné 60 lorsque le pion 60 concerné prend la position de supervision S. Dans cette configuration, le premier commutateur 22 peut être un commutateur dit « normalement fermé », qui prend un état fermé lorsqu’il n’est pas actionné par un élément, comme par exemple l’épaulement 62 du pion 60. Ainsi, la consommation en énergie de l’appareil auxiliaire 10 peut être réduite, puisque le courant est interrompu par l’actionnement du premier commutateur 22, lorsque le pion 60 prend la position de supervision S.

Chacun des pions 60 peut en outre être apte à prendre une position de livraison L. la carte électronique 20 peut en outre comprendre, pour chaque logement 42 du carter 40, au moins un deuxième commutateur 24 apte à être commandé par l’épaulement 62 du pion agencé dans le logement 42 concerné afin de produire un changement d’état du deuxième commutateur 24 lorsque le pion 60 prend la position de livraison L. Le deuxième commutateur 24 peut être ouvert par l’épaulement 62 du pion 60 concerné lorsque le pion 60 concerné prend la position de livraison L. Dans cette configuration, le deuxième commutateur 24 peut également être un commutateur dit « normalement fermé » qui prend un état fermé lorsqu’il n’est pas actionné par un élément, comme par exemple l’épaulement 62 du pion 60.

Ainsi, la consommation en énergie de l’appareil auxiliaire 10 peut être réduite pendant que le pion 60 prend la position de livraison L, puisque le courant est interrompu par l’actionnement du deuxième commutateur 24.

Selon une possibilité, pour chaque logement 42, le premier commutateur 22 et le deuxième commutateur 24 sont reliés en série. Ainsi, le circuit électrique, dans lequel sont agencés le premier commutateur 22 et/ou le deuxième commutateur 24, de préférence en série, peut être ouvert, lorsque le pion 60 prend la position de supervision S et/ou la position de livraison L et/ou peut être fermé uniquement lorsque le pion 60 prend la position d’alerte A.

De façon avantageuse, la position de supervision S est située au-dessus de la position d’alerte A sur l’axe horizontal lorsque l’appareil auxiliaire 10 est positionné par rapport aux appareillages de protection électrique 1 afin d’être associé à ceux-ci. C’est-à-dire que, dans la position de supervision S, le pion 60 se trouve au-dessus d’un pion 60 prenant la position d’alerte A. De préférence, la position d’alerte A se trouve entre la position de supervision S et la position de livraison L.

Chaque pion 60 peut comprendre une première face de butée 64 et chaque logement 42 peut comprendre une première zone de butée 44. La première face de butée 64 peut alors venir en contact avec la première zone de butée 44 lorsque le pion 60 concerné prend la position de supervision S. En outre, chaque logement 42 peut comprendre une deuxième zone de butée 46, la première face de butée 64 étant en contact avec la deuxième zone de butée 46 lorsque le pion 60 concerné prend la position d’alerte A.

Selon une possibilité, chaque pion 60 comprend une deuxième face de butée 66 et chaque logement 42 comprend une troisième zone de butée 48, la première face de butée 64 étant en contact avec la troisième zone de butée 48 lorsque le pion 60 concerné prend la position de livraison L.

La première face de butée 64 et/ou la deuxième face de butée 66 peut (peuvent) être agencée(s) sur une languette 68 déformable élastiquement du pion 60.

Le pion 60 peut comprendre en outre au moins une saillie 67 et le logement 42 peut comprendre au moins un renflement 43 venant en contact avec la saillie 67 lorsque le pion 60 prend la position d’alerte A. comme divulgué dans les figures lia, 12a et 13a, dans le mode de réalisation de l’invention, le pion 60 comprend deux saillies 67 et le logement 42 comprend deux renflements 43.

Lorsque l’organe d’actionnement 5 de l’appareil auxiliaire 10 passe de la première position PI à la deuxième position P2 et heurte la tête 61 du pion 60 qui se trouve dans la position de supervision S, la languette 68 est déformée de sorte à détacher la première face de butée 64 de la première zone de butée 44. Ensuite, le pion 60 quitte la position de supervision S et tombe, préférentiellement après une course d’environ 1 mm, en chute libre jusqu’à ce que le renflement 43 vienne en contact avec la saillie 67. La chute libre du pion 60 peut ainsi être freinée, avant que la première face de butée 64 vienne se reposer sur la deuxième zone de butée 46, afin d’éviter que, suite à la chute du pion 60, l’inertie du pion 60 fasse fléchir la languette 68 au-delà de la deuxième zone de butée 46. Le pion 60 se trouve ainsi dans la position d’alerte A. Pendant la chute libre et lorsque le pion 60 prend la position d’alerte A, l’épaulement 62 ne commande plus le premier commutateur 22, premier commutateur 22 qui est en conséquence fermé. Le pion 60 chute sous l’effet de son propre poids, à la suite du déplacement du pion 60 provoqué par le contact entre l’organe d’actionnement 5 et le pion 60 et/ou la tête 61 du pion 60.

Selon une caractéristique additionnelle possible, dans la position d’alerte A, le pion 60 et/ou la tête 61 du pion 60 est(sont) espacé(e)(s) de l’organe de commande 5 prenant la deuxième position P2. Ainsi, l’organe de commande 5 peut être ramené à la première position PI par un utilisateur, sans que le pion 60 prenant la position d’alerte A interfère. La course du pion 60 entre la position de supervision S et la position d’alerte A peut-être sensiblement égale ou supérieure à la course de l’organe de commande 5 sur l’axe horizontal.

Selon une possibilité, le commutateur 22 et/ou le deuxième commutateur 42 ne sont pas commandés par l’épaulement 42, lorsque le pion 60 prend la position d’alerte A.

Lorsqu’un utilisateur passe le pion 60 de la position d’alerte A vers la position de livraison L, l’utilisateur appuie sur le pion 60 et/ou la tête du pion. Préférentiellement, une force supérieure à 10 N doit être appliquée sur le pion 60 pour déplacer ce dernier depuis la position d’alerte A vers la position de livraison L et/ou pour faire glisser la saillie 67 au-delà du renflement 43. Dans la position de livraison L, la saillie 67 n’est plus en contact avec le renflement 43. La force nécessaire pour déplacer le pion 60 depuis la position d’alerte A vers la position de livraison L peut être supérieure à la force nécessaire pour déplacer le pion 60 depuis la position de supervision S vers la position d’alerte A. Cette force additionnelle est nécessaire pour faire fléchir la saillie 67 et de la faire glisser au-delà du renflement 43, comme le divulguent les figures 12a et 13a.

La languette 68 est ensuite déformée de sorte à détacher la première face de butée 64 de la deuxième zone de butée 46. Ainsi, le pion 60 quitte la position d’alerte A jusqu’à ce que la deuxième face de butée 66 vienne reposer sur la troisième zone de butée 48. Le pion 60 se trouve ainsi dans la position de livraison L où Fépaulement 62 commande le deuxième commutateur 24, et qui en conséquence est ouvert.

Chaque pion 60 de l’appareil auxiliaire peut être désactivé indépendamment des autres pions 60 en passant celui-ci dans la position de livraison L. Dans cette position de livraison L, la tête 61 du pion 60 se trouve en dehors de la course de l’organe d’actionnement 5, lorsque celui-ci passe de la première position PI vers la deuxième position P2. De façon alternative, le pion 60 concerné peut être retiré de son logement 42.

Selon une possibilité, le pion 60 comprend au moins une première partie 63 portant la tête 61 et une deuxième partie 65 apte à coulisser dans le logement 42, la première partie 63 étant fixée à la deuxième partie 65 de façon réversible.

Du fait de l’amovibilité de la première partie 63 des pions 60, il est possible d’adapter la tête 61 à une géométrie particulière de l’organe actionnement 5, en remplaçant la première partie 63 par une première partie 63 portant la tête 61 adaptée. Par ailleurs, certains appareillages de protection électrique 1, tels que des disjoncteurs différentiels (non représentés) présentent des formes qui pourraient engendrer des collisions mécaniques. En effet, les disjoncteurs différentiels occupent généralement la largeur de deux disjoncteurs sur une rangée modulaire. De plus, le disjoncteur différentiel comprend généralement un organe d’actionnement 5 qui est situé majoritairement du côté gauche de la première paroi 4 du boîtier 3, lorsque le disjoncteur différentiel est vu de face du côté de la première paroi 4, et comprend du côté droit de la paroi 4 des éléments d’interaction avec l’utilisateur du type bouton poussoir ou plus simplement une excroissance en plastique suivant les variantes de disjoncteur différentiel. Or, d’éventuelles collisions entre ces éléments d’interaction ne sont pas souhaitables. Pour éviter de telles collisions, il est possible du fait de l’amovibilité de la première partie 63 des pions 60 de retirer la première partie 63 portant la tête 61 du pion 60 qui se retrouverait en face de tels éléments d’interaction.

Préférentiellement, chaque pion 60 est emboîté dans un des logements 42.

Selon une possibilité, les pions 60 sont mobiles indépendamment les uns des autres.

La carte électronique 20 de l’appareil auxiliaire 10 peut comprendre des moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26.

Les moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26 constituent des moyens de communication sans fil.

Ces derniers permettent d’établir au moins un lien de communication sans fil entre l’appareil auxiliaire 10 et une unité de contrôle (non représentée).

Avantageusement, les moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26 permettent de transmettre au moins une information sur l’état ou le déclenchement ou la position PI, P2 de l’organe d’actionnement 5 à l’unité de contrôle. L’unité de contrôle, appelée également interface homme-machine distante, peut consister à titre d’exemples non limitatifs en un ordinateur ou un dispositif mobile, tel qu’une tablette, un smartphone ou similaire, ou un serveur distant.

La communication peut se faire par un protocole standard longue portée du type Lora, Sigfox, dans ce cas les informations transitent via un serveur distant de type cloud.

La communication peut se faire par un protocole standard moyenne portée du type Wi-fi, KNX, dans ce cas les informations transitent par un équipement déjà présent à proximité de l’armoire électrique 8 dans le foyer ou les locaux de l’utilisateur, par exemple un boîtier internet ou tout autre objet connecté pouvant faire office de concentrateur de données, par exemple, un détecteur de fumée, une centrale d’alarme ou similaire.

La communication peut se faire par un protocole standard courte portée du type Bluetooth et les informations peuvent transiter via un module concentrateur spécifique situé à proximité du ou dans l’armoire électrique 8. Ce module concentrateur peut fonctionner sur alimentation secteur ou sur pile. L’appareil auxiliaire 10 peut comprendre une alimentation électrique 13 autonome et/ou rechargeable pour alimenter la carte électronique 20 et/ou les moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26. L’alimentation électrique peut consister en une pile 13, ou en une batterie. La pile 13 peut être logée dans un compartiment du carter 40.

Selon une possibilité, lorsque l’organe d’actionnement 5 prend la première position PI et le pion 60 prend la position de supervision S, la tête 61 du pion 60 concerné est espacée de l’organe d’actionnement 5. Ces caractéristiques facilitent l’armement manuel de chaque pion 60.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le pion 60 est conçu et destiné à être en contact avec l’organe d’actionnement 5 pendant une course inférieure à 1 mm. Ainsi, le risque de blocage de l’organe d’actionnement 5 par le pion 60 et/ou la tête 61 du pion 60 peut être réduit.

Selon une possibilité, l’interface de fixation 50 est apte et destinée à être fixée au plastron 6 et comprend au moins un élément d’encliquetage 52 apte à être encliqueté à une projection 6a faisant saillie d’une face du plastron 6.

Avantageusement, le montage et le démontage de l’appareil auxiliaire 10 peuvent être réalisés facilement sans outils, par exemple par un particulier.

La fixation de l’appareil auxiliaire 10 sur l’appareillage de protection électrique 1 peut être assurée grâce aux moyens de fixation initialement prévus pour un porte-étiquette 7 du plastron 6, pouvant à titre d’exemple, consister en plusieurs ergots 6a.

De manière alternative, la fixation de l’appareil auxiliaire 10 pourrait également être réalisée par une fixation sur une partie du boîtier 3.

Selon une possibilité, l’installation électrique dans laquelle sont installés les appareillages de protection électrique 1 peu en outre comprendre un interrupteur différentiel général (dit appareil de tête) placé en amont des appareillages de protection électrique 1.

Selon une autre possibilité, la pluralité d’appareillages de protection électrique 1 peut comprendre un tel interrupteur différentiel général (dit appareil de tête) placé en amont des autres appareillages de protection électrique 1.

Chacun des appareils électriques peut être apte à protéger un circuit particulier. Lorsqu’un défaut électrique apparaît sur le circuit particulier, l’appareillage de protection électrique 1 correspondant coupera le courant sur dans le circuit particulier.

La fonction de l’interrupteur différentiel général est de protéger tous les circuits et appareils qui lui sont en aval, notamment les appareillages de protection électrique 1 et leur circuits particuliers correspondants. L’interrupteur différentiel général peut, suite à un problème sur un ou plusieurs parmi les circuits particuliers, lorsque par exemple des ondes de foudre véhiculent dans le réseau, s’ouvrir et ainsi couper l’alimentation de tous les circuits en aval de ce dernier, notamment les circuits particuliers.

Il se peut également que le fournisseur de courant coupe l’alimentation en courant en amont de l’interrupteur différentiel général.

Dans tous ces cas, il peut être avantageux que l’utilisateur soit informé de la coupure générale du courant sur son installation.

Pour pallier à ces problèmes, l’appareil auxiliaire peut comprendre en outre un capteur de champ électrique 70 apte à détecter une variation de champ électrique issu d’au moins une borne de connexion B d’au moins un des appareillages de protection électrique 1 auxquels l’appareil auxiliaire 10 est associé. Puisqu’une tension présente à la borne de connexion B crée un champ électrique à sa proximité, le capteur de champ électrique 70 peut déterminer si une tension est présente à la borne de connexions B en mesurant le champ électrique qui l’entoure.

Selon une possibilité, la borne de connexion B est agencée à l’intérieur du boîtier 3 de l’appareillage protection électrique 1, de préférence à proximité de la première paroi 4.

La borne de connexion de l’appareillage de protection électrique 1 est représentée dans la figure 10a. Généralement, un appareillage de protection électrique 1 comporte au moins une borne de connexion B, de préférence au moins une borne d’entrée et au moins une borne de sortie associées. Pour des raisons de simplification des figures, seule une borne de connexion B parmi les bornes dont le champ électrique est capté est représentée.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le capteur de champ électrique 70 comprend une antenne 72, l’antenne 72 étant de préférence réalisée par un fil métallique. Ce fil métallique peut être réalisé en cuivre, de préférence en cuivre émaillé. La réalisation du fil métallique en cuivre émaillé présente l’avantage d’obtenir un fil électriquement isolé.

Selon une possibilité, l’antenne 72 est réalisée par un fil métallique comprenant deux extrémités 74, 76, une première extrémité 74 desdites extrémités 74, 76 étant reliée à la carte électronique 20 et une deuxième extrémité 76 desdites extrémités 74, 76 étant une extrémité libre.

Lorsque l’appareil auxiliaire 10 est associé aux appareillages de protection électrique 1, l’antenne 72 peut être agencée à proximité des bornes de raccordement B des appareillages de protection électrique 1 au réseau électrique.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le capteur de champ électrique 70 comprend en outre un système de filtrage de tension et un amplificateur agencés sur la carte électronique 20, l’amplificateur étant d’une part relié à la première extrémité 74 de l’antenne 72 et d’autre part relié au système de filtrage de tension. La carte électronique 20 peut en outre comprendre une unité de traitement préférentiellement reliée à l’amplificateur.

Le système de filtrage de tension peut comprendre un filtre passe bas de fréquence de coupure 100 Hz ou de fréquence de coupure comprise entre 50 Hz et 100 Hz.

Selon une possibilité, l’antenne 72 s’étend essentiellement en parallèle à la carte électronique 20 et/ou le long d’un des côtés de la carte électronique 20. L’antenne 72 est représentée dans les figures 8, 9 et 10.

Les appareillages de protection électrique 1 peuvent être agencés en une rangée, c’est-à-dire de façon colinéaire, de préférence à l’intérieur de l’armoire électrique 8.

La figure 10 représente une coupe de l’appareil auxiliaire 10. Selon une possibilité, l’antenne 72 s’entend essentiellement en parallèle à la rangée des appareillages de protection électrique 1 au niveau d’une borne de connexion B. L’antenne 72 peut en outre s’étendre essentiellement en parallèle au plastron 6 et/ou à la première paroi 4 du boîtier 3 de l’appareillage de protection électrique 1.

De part ce positionnement, lorsque la borne de connexion B de l’appareillage de protection électrique 1 est sous tension, en général quelques centaines de volts de tension alternative de l’ordre de 50 Hz, la borne de connexion B rayonne un champ électrique. Ce champ électrique peut être capté par l’antenne 72, en particulier la partie de l’antenne qui fait face aux appareils électriques 1 et/ou à ladite borne de connexion B. Ceci se traduit par une tension présente à la première extrémité 74 de l’antenne 72.

Cette tension peut comprendre d’autres composantes de fréquences supérieures à 50 Hz ou 100 Hz qui sont filtrées par le système de filtrage de tension du capteur de champ électrique 70afin d’en extraire la composante alternative de fréquence 50Hz représentative de la tension présente dans la borne de connexion B.

Lorsque les appareillages de protection électrique 1 sont sous tension, la présence d’une tension alternative au niveau de la borne de connexion B génère un champ électrique.

Ce champ est capté par l’antenne 72 du capteur à champ électrique 70 et transmis au à la carte électronique 20 et/ou au système de filtrage de tension et/ à l’amplificateur sous forme d’une tension alternative.

Cette tension peut être filtrée pour pouvoir, par exemple, ne transmettre que la composante à 50 Hz à l’unité de traitement de la carte électronique 20. Ce filtrage permet d’éliminer les bruits que l’antenne 72 peut capter et ne transmettre que le signal généré par la présence de la tension au niveau de la borne de connexion B.

Ce signal peut par la suite être transformé en une information « présence tension » ou « non présence tension » sous forme par exemple d’une tension continue de valeur 0V ou 3V. Cette information peut être transmise à l’unité de contrôle et/ou à l’utilisateur à l’aide des moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26. L’invention concerne en outre un système de protection électrique, comprenant une pluralité d’appareillages de protection électrique 1 comportant un boîtier 3 comprenant au moins une première paroi 4 de laquelle est saillant un organe d’actionnement 5 mobile entre une première position PI et une deuxième position P2, et un appareil auxiliaire 10 selon l’invention associé à la pluralité d’appareillages de protection électrique 1, le système de protection électrique comprenant, le cas échéant, un plastron 6 recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique 1, système de protection électrique dans lequel l’interface de fixation 50 de l’appareil auxiliaire 10 est, soit fixée à la première paroi 4 du boîtier 3 d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique 1, soit fixée à au plastron 6.

Selon une possibilité, au moins un parmi les appareillages de protection électrique 1 comprend au moins une borne de connexion B, le capteur de champ électrique 70 de 1’ appareil auxiliaire 10 étant agencé à proximité de la borne connexion B, afin de pouvoir détecter une variation de champ électrique issu de la borne de connexion B.

La présente demande concerne également un appareil auxiliaire 10 apte et destiné à être associé à une pluralité d’appareillages de protection électrique 1 comprenant un boîtier 3 comportant au moins une première paroi 4, l’appareil auxiliaire 10 comprenant un carter 40 et une carte électronique 20 agencée dans le carter 40 le carter 40 comprenant une interface de fixation 50 apte et destinée à être fixée à la première paroi 4 du boîtier 3 d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique 1 ou étant apte et destinée à être fixée à un plastron 6 recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique 1, appareil auxiliaire 10 caractérisé en ce qu’il comprend en outre un capteur de champ électrique 70 apte à détecter une variation de champ électrique issu d’au moins une borne de connexion B d’au moins un des appareillages de protection électrique 1 auxquels l’appareil auxiliaire 10 est associé.

Ainsi, puisqu’une tension présente à la borne de connexion B crée un champ électrique à sa proximité, le capteur de champ électrique 70 peut déterminer si une tension est présente à la borne de connexions B en mesurant le champ électrique qui l’entoure. Généralement, un appareillage de protection électrique 1 comporte au moins une borne de connexion B, de préférence au moins une borne d’entrée et au moins une borne de sortie associées. Pour des raisons de simplification des figures, seule une borne de connexion B parmi les bornes dont le champ électrique est capté est représentée.

Selon une caractéristique additionnelle possible, l’appareil auxiliaire 10 comprend une alimentation électrique 13 autonome et/ou rechargeable pour alimenter la carte électronique 20 et/ou les moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26.

Selon une possibilité, la borne de connexion B est agencée à l’intérieur du boîtier 3 de l’appareillage protection électrique 1, de préférence à proximité de la première paroi 4. La borne de connexion de l’appareillage de protection électrique 1 est représentée dans la figure 10a.

Lorsque l’appareil auxiliaire 10 est associé aux appareillages de protection électrique 1, l’antenne 72 peut être agencée à proximité des bornes de raccordement B des appareillages de protection électrique 1 au réseau électrique, comme représenté dans la figure 10a.

Selon une possibilité, l’antenne 72 s’étend essentiellement en parallèle à la carte électronique 20 et/ou le long d’un des côtés de la carte électronique 20.

Selon une possibilité, la carte électronique 20 comprend des moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques 26. L’antenne 72 est représentée dans les figures 8, 9 et 10.

Cette tension peut comprendre d’autres composantes de fréquences supérieures à 50 Hz ou 100 Hz qui sont filtrées par le système de filtrage de tension du capteur de champ électrique afin d’en extraire la composante alternative de fréquence 50 Hz représentative de la tension présente dans la borne de connexion B.

Ce signal peut par la suite être transformé en une information « présence tension » ou « non présence tension » sous forme par exemple d’une tension continue de valeur OV ou 3V. Cette information peut être transmise à l’unité de contrôle et/ou à l’utilisateur. L’unité de contrôle, appelée également interface homme-machine distante, peut consister à titre d’exemples non limitatifs en un ordinateur ou un dispositif mobile, tel qu’une tablette, un smartphone ou similaire, ou un serveur distant.

La communication peut se faire par un protocole standard courte portée du type Bluetooth et les informations peuvent transiter via un module concentrateur spécifique situé à proximité du ou dans l’armoire électrique 8. Ce module concentrateur peut fonctionner sur alimentation secteur ou sur pile.

Selon une possibilité, l’interface de fixation 50 peut être apte et destinée à être fixée à au plastron 6 et comprend au moins un élément d’encliquetage 52 apte à être encliqueté à une projection 6a faisant saillie d’une face du plastron 6.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil auxiliaire (10) apte et destiné à être associé à une pluralité d’appareillages de protection électrique (1) comprenant un boîtier (3) comprenant au moins une première paroi (4) de laquelle est saillant un organe d’actionnement (5) mobile entre une première position (PI) et une deuxième position (P2), l’appareil auxiliaire (10) comprenant une pluralité de pions (60), un carter (40) et une carte électronique (20) agencée dans le carter (40), chacun des pions (60) étant mobile entre une position de supervision (S) et une position d’alerte (A), le carter (40) comprenant une interface de fixation (50) apte et destinée à être fixée à la première paroi (4) du boîtier (3) d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique (1) ou étant apte et destinée à être fixée à un plastron (6) recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique (1), appareil auxiliaire (10) caractérisé en ce que le carter (40) comprend une pluralité de logements (42), chaque pion (60) étant agencé dans un des logements (42) et comprenant une tête (61) ainsi qu’au moins un épaulement (62), la carte électronique (20) comprenant, pour chaque logement (42), au moins un premier commutateur (22) apte à être commandé par l’épaulement (62) du pion, qui est agencé dans le logement (42) concerné, afin de commander le premier commutateur (22) lorsque le pion (60) prend la position de supervision (S).
2. Appareil auxiliaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier commutateur (22) est ouvert par l’épaulement (62) du pion concerné lorsque le pion (60) concerné prend la position de supervision (S).
3. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que chacun des pions (60) est en outre apte à prendre une position de livraison (L).
4. Appareil auxiliaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que la carte électronique (20) comprend en outre, pour chaque logement (42), au moins un deuxième commutateur (24) apte à être commandé par l’épaulement (62) du pion agencé dans le logement (42) concerné afin de produire un changement d’état du deuxième commutateur (24) lorsque le pion (60) prend la position de livraison (L).
5. Appareil auxiliaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième commutateur (24) est ouvert par l’épaulement (62) du pion concerné lorsque le pion (60) concerné prend la position de livraison (L).
6. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que, pour chaque logement (42), le premier commutateur (22) et le deuxième commutateur (24) sont reliés en série.
7. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque pion (60) comprend une première face de butée (64) et chaque logement (42) comprend une première zone de butée (44), la première face de butée (64) étant en contact avec la première zone de butée (44) lorsque le pion (60) concerné prend la position de supervision (S).
8. Appareil auxiliaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque logement (42) comprend une deuxième zone de butée (46), la première face de butée (64) étant en contact avec la deuxième zone de butée (46) lorsque le pion (60) concerné prend la position d’alerte (A).
9. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque pion (60) comprend une deuxième face de butée (66) et chaque logement (42) comprend une troisième zone de butée (48), la première face de butée (64) étant en contact avec la troisième zone de butée (48) lorsque le pion (60) concerné prend la position de livraison (L).
10. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la carte électronique (20) comprend des moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques (26) apte à transmettre une information représentative de la position (PI, P2) de l’organe d’actionnement (5).
11. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l’appareil auxiliaire (10) comprend une alimentation électrique (13) autonome et/ou rechargeable pour alimenter la carte électronique (20) et/ou les moyens d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques (26) tel que définis dans la revendication 10.
12. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les pions (60) sont mobiles indépendamment les uns des autres.
13. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la position de supervision (S) est située au-dessus de la position d’alerte (A) sur l’axe horizontal lorsque l’appareil auxiliaire (10) est positionné par rapport aux appareillages de protection électrique (1) afin d’être associé à ceux-ci.
14. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que, lorsque l’organe d’actionnement (5) prend la première position (PI) et le pion (60) prend la position de supervision (S), la tête (61) du pion (60) concerné est espacée de l’organe d’actionnement (5).
15. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit pion (60) comprend au moins une première partie (63) portant la tête (61) et une deuxième partie (65) apte à coulisser dans le logement (42), la première partie (63) étant fixée à la deuxième partie (65) de façon réversible.
16. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l’interface de fixation (50) est apte et destinée à être fixée à au plastron (6) et comprend au moins un élément d’encliquetage (52) apte à être encliqueté à une projection (6a) faisant saillie d’une face du plastron (6).
17 Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un capteur de champ électrique (70) apte à détecter une variation de champ électrique issu d’au moins une borne de connexion (B) d’au moins un des appareillages de protection électrique (1) auxquels l’appareil auxiliaire (10) est associé.
18. Appareil auxiliaire selon la revendication 17, caractérisé en ce que le capteur de champ électrique (70) comprend une antenne (72), l’antenne (72) étant de préférence réalisée par un fil métallique.
19. Appareil auxiliaire selon la revendication 18, caractérisé en ce que l’antenne (72) est réalisée par un fil métallique comprenant deux extrémités (74, 76), une première extrémité (74) desdites extrémités (74, 76) étant reliée à la carte électronique (20) et une deuxième extrémité (76) desdites extrémités (74, 76) étant une extrémité libre.
20. Appareil auxiliaire selon la revendication 19, caractérisé en ce que le capteur de champ électrique (70) comprend en outre un système de filtrage de tension et un amplificateur agencés sur la carte électronique (20), l’amplificateur étant d’une part relié à la première extrémité (74) de l’antenne (72) et d’autre part relié au système de filtrage de tension.
21. Appareil auxiliaire selon la revendication 20, caractérisé en ce que le système de filtrage de tension comprend un filtre passe bas de fréquence de coupure comprise entre 50 Hz et 100 Hz.
22. Appareil auxiliaire selon l’une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce que l’antenne (72) s’étend essentiellement en parallèle à la carte électronique (20) et/ou le long d’un des côtés de la carte électronique (20).
23. Système de protection électrique, comprenant une pluralité d’appareillages de protection électrique (1) comportant un boîtier (3) comprenant au moins une première paroi (4) de laquelle est saillant un organe d’actionnement (5) mobile entre une première position (PI) et une deuxième position (P2), et un appareil auxiliaire (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 22 associé à la pluralité d’appareillages de protection électrique (1), le système de protection électrique comprenant, le cas échéant, un plastron (6) recouvrant la pluralité d’appareillages de protection électrique (1), système de protection électrique dans lequel l’interface de fixation (50) de l’appareil auxiliaire est, soit fixée à la première paroi (4) du boîtier (3) d’au moins un parmi la pluralité d’appareillages de protection électrique (1), soit fixée à au plastron (6).
24. Système de protection électrique selon la revendication 23, caractérisé en ce que au moins un parmi les appareillages de protection électrique (1) comprend au moins une borne de connexion (B), 1’ appareil auxiliaire (10) étant un appareil auxiliaire (10) selon l’une quelconque des revendications 17 à 22, le capteur de champ électrique (70) de Γ appareil auxiliaire (10) étant agencé à proximité de la borne connexion (B), afin de pouvoir détecter une variation de champ électrique issu de la borne de connexion (B).