protection de ligne

La présente invention concerne un appareil actionneur d'au moins un appareil électrique de protection de ligne de type disjoncteur à boîtier de même profil accolé à lui sur un rail de fixation. Il s'agit typiquement d'un dispositif ou auxiliaire de réarmement, qui donne la possibilité d'intervenir sur des installations électriques localisées à distance, permettant le cas échéant d'éviter la mobilisation de personnel de surveillance, ou l'arrêt prolongé de l'alimentation d'un site, ou encore simplement des déplacements qui s'avèrent inutiles du fait de l'existence des appareils de l'invention.

Secondairement, la possibilité d'agir sur des installations électriques à distance peut s'avérer avantageuse sur un plan sécuritaire, le contrôle hors site d'un équipement pouvant être mis à profit pour éviter une prise de risque inutile.

Les appareils actionneurs de l'invention sont accolés à des appareils de protection dotés d'une serrure mécanique destinée à couper au moins une ligne protégée, et qui sont munis d'une manette de commande manuelle déplaçable en au moins deux positions correspondant respectivement à l'ouverture et à la fermeture de la ou des lignes. Pour pouvoir agir sur au moins un appareil de protection de ligne, l'appareil actionneur ou auxiliaire de réarmement selon l'invention comprend :

- des moyens moteurs et un système de transmission consistant en un jeu d'engrenages reliant les moyens moteurs et un levier rotatif solidarisable à la manette de commande de l'appareil de protection accolé,

- lesdits moyens moteurs étant aptes à mouvoir le levier entre deux positions extrêmes correspondants aux positions d'ouverture et de fermeture de la manette de l'appareil de protection.

Du fait des contraintes mécaniques propres à ces mouvements, et des résistances résultant notamment des serrures sur lesquelles sont basés les appareils de protection, l'armement et le désarmement de tels appareils requiert la mise en œuvre d'une amplitude prédéterminée du déplacement du levier avec une certaine puissance, impliquant notamment une cinématique particulière dans l'auxiliaire de réarmement.

Par ailleurs, ce type de dispositifs peut également servir à communiquer à distance l'état des appareils de protection auxquels ils sont adjoints. Ainsi, ils doivent pouvoir restituer une information sur la nature d'un déclenchement, soit à la suite d'un défaut sur la ligne, soit par action manuelle d'un utilisateur. Enfin, ils sont susceptibles de faire déclencher les produits auxquels ils sont associés même en cas de blocage de la manette, et doivent dès lors être conçus à cet effet.

Pour remplir ces fonctions, et d'autres qui apparaîtront dans la suite de la description, l'appareil actionneur de l'invention, qui doit présenter une possibilité de couplage / découplage du système de transmission et du levier pour permettre l'actionnement des manettes sans interférer avec le système de transmission, se caractérise en ce que le système de transmission comporte des moyens rotatifs d'entraînement du levier rotatif dans deux sens de rotation opposés, lesdits moyens d'entraînement ayant un débattement angulaire sensiblement égal à deux fois le trajet angulaire couvert par les manettes des appareils de protection de ligne associés, des moyens de commande des moyens moteurs permettant de réinitialiser la position des moyens d'entraînement après un entraînement de la manette en l'une de ses positions extrêmes en un point milieu entre lesdites positions par rotation inverse égale à un trajet angulaire couvert par la manette.

Selon une possibilité, les moyens d'entraînement consistent en deux couples de faces d'orientation opposée appartenant soit à deux engrenages soit à un engrenage et à un levier et qui sont rotatifs autour d'un même axe, chaque face de l'un pouvant entrer en contact avec une face orientée à l'opposé de l'autre, la valeur du secteur angulaire séparant les faces opposées de l'engrenage d'entraînement étant la moitié de la valeur du secteur angulaire séparant les faces opposées du levier ou de l'engrenage entraîné.

Le couplage/découplage est donc en fait basé sur la coopération entre les moyens moteurs et des butées dont le positionnement est calculé pour que l'entraînement réalisé par le levier, en bout de chaîne du système de transmission, soit égal à l'amplitude de la rotation de la manette d'un appareil relié à celui de l'invention. A l'issue de cet entraînement, l'engrenage d'entraînement est dans la plupart des cas ramené à sa position initiale, et il se retrouve par conséquent au contact de l'autre face du levier entraîné, prêt à l'entraîner dans l'autre sens. Le blocage de la manette dans la position dans laquelle elle a été entraînée peut cependant également être recherché, et dans ce cas, il n'y a pas de retour en position milieu.

En pratique, selon une possibilité, lors d'une coopération entre le levier et un engrenage, lesdites faces peuvent être les côtés d'allure radiale d'une portion dentée du système d'entraînement pivotant autour d'un axe commun avec le levier, dans un logement dudit levier et d'autre part les faces d'allure radiale du levier limitant un secteur angulaire formé par ledit logement.

Alternativement, pour deux engrenages coaxiaux du système de transmission, les faces opposées entrant en contact peuvent appartenir à des butées solidaires desdits engrenages, dépassant sur chaque engrenage d'une face d'allure perpendiculaire à l'axe de rotation, et dont les trajets interfèrent en cas de rotation desdits engrenages.

Plus précisément, selon une configuration possible, un débattement rotatif relatif est obtenu parce que d'une part l'un des engrenages du système de transmission comporte une came à deux butées d'allure radiale placée sur une couronne solidaire dudit engrenage et de diamètre supérieur au diamètre d'engrènement, et que d'autre part un relief oblong dépasse d'un second engrenage du système de transmission coaxial au premier, ledit relief et les butées étant localisés radialement respectivement sur la couronne et sur une face du second pignon de manière à avoir une course qui interfère en cas de rotation.

L'idée générale dans toutes ces configurations est que les moyens moteurs peuvent agir sur le levier, lui-même solidarisable à la ou aux manettes de commande d'au moins un appareil accolé de façon à commander la position desdites manettes en vue d'ouvrir ou de fermer les contacts de l'appareil de protection accolé. Une fois commandée, ladite manette doit pouvoir être manœuvrée sans agir en retour sur le levier de l'appareil de l'invention, par exemple un auxiliaire de réarmement, ou être bloquée s'il y a lieu.

Selon une possibilité, les moyens moteurs peuvent consister en un moteur à courant continu.

Le dispositif de découplage du système de transmission et du levier est donc mis en œuvre via les moyens de commande de manière à ce que, après avoir commandé le moteur dans un sens, il réponde à une commande exactement inverse, pour piloter les moyens d'entraînement en sens inverse de telle sorte qu'une opération manuelle sur les manettes, dans l'unique sens disponible, soit éventuellement possible.

Le dispositif de l'invention peut par ailleurs comporter un ressort de torsion disposé entre un engrenage du système de transmission et une butée solidarisée au boîtier. Les fonctions d'un tel ressort peuvent être d'équilibrer les efforts nécessaires à l'armement et au désarmement, en accumulant de l'énergie au désarmement et en la restituant au moment de l'armement. Le ressort est alors contraint dans le sens du désarmement, puis libéré pour l'armement. Alternativement, la fonction peut encore être d'accumuler de l'énergie dans des phases de repos, pour pouvoir en disposer en phase active, par exemple au réarmement.

L'appareil actionneur selon l'invention peut par ailleurs comporter des moyens pour actionner la serrure de l'appareil de protection accolé lors de l'entraînement du levier dans la direction d'ouverture de la manette. Ces moyens, selon une possibilité, peuvent consister en une biellette entraînée dans une direction d'allure perpendiculaire à l'axe de rotation du levier par les moyens d'entraînement, et comprenant un bras de liaison avec la serrure de l'appareil de protection accolé, ledit bras présentant une interface mécanique de liaison avec l'appareil de protection s'exerçant via un orifice pratiqué dans le boîtier de l'appareil actionneur.

L'appareil de l'invention peut également comporter des moyens de visualisation de l'état de la serrure de chaque appareil de protection accolé.

Selon une possibilité, ces moyens de visualisation peuvent consister en une protubérance saillant de la biellette et visible à travers une fenêtre ou un orifice pratiqué dans le boîtier de l'appareil actionneur.

L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :

la figure 1 représente, en vue perspective, un appareil actionneur selon l'invention ;

la figure 2 montre le levier, en représentation en perspective ; et la figure 3 illustre la liaison mécanique entre la biellette d'actionnement/visualisation d'une serrure d'appareil électrique accolé ;

la figure 4 représente, en vue perspective, le levier et la portion dentée ; et

la figure 5 montre un pareil actionneur vu selon une direction opposée à celle de la figure 1 , mettant en exergue la biellette de la figure précédente.

En référence à la figure 1 , qui représente un exemple possible de configuration, le dispositif actionneur de l'invention (1 ) comporte un boîtier (2) isolant qui présente le même profil que les produits modulaires de type disjoncteur auquel il est accolé, notamment au niveau de la façade (3) munie d'un levier (4) rotatif et de la semelle (5) dont le profil particulier permet au produit d'être fixé sur un rail normalisé à côté des produits auquel il sert d'auxiliaire.

L'appareil actionneur (1 ) comporte des moyens de connexion (6), en l'espèce constitués d'une cage et vis (7) surmontant un dispositif de fixation rapide à lame ressort (8), autorisant respectivement par exemple la fixation de conducteurs de commande et d'une barre de pontage.

Pour remplir sa fonction d'auxiliaire de réarmement / désarmement, l'appareil actionneur (1 ) de l'invention comporte des moyens moteurs, en l'occurrence un moteur à courant continu (9) dont l'arbre de sortie est muni d'une vis sans fin (10) coopérant avec un jeu d'engrenages (1 1 , 12, 13) transformant notamment le mouvement de rotation selon l'axe du moteur (9) en un mouvement de rotation parallèle à l'axe de pivotement du levier (4). Ce jeu d'engrenages (1 1 , 12, 13) permet également d'adapter le couple et l'amplitude du mouvement rotatif en vue de commander la position dudit levier (4) entre deux positions correspondant aux positions d'ouverture et de fermeture des contacts du produit modulaire qui lui est accolé.

L'engrenage (13) coopère avec une portion dentée (14) montée coaxialement au levier (4), comme cela sera décrit plus en détail dans la suite. Cette portion dentée (14) est libre en rotation par rapport au levier (4) selon un débattement angulaire limité par deux faces opposées faisant office de butées radiales (44, 45) d'un logement (43) prenant la forme d'un secteur angulaire évidé du levier (4), dans lequel est insérée ladite portion dentée (14) (voir en figure 2). Ainsi, en fonctionnement, lorsqu'un signal de commande est envoyé au moteur à courant continu (9), celui-ci actionne le jeu d'engrenages (1 1 , 12, 13) et par conséquent la portion dentée (14) de telle sorte que, lorsque cette dernière est en butée contre l'une des butées (44, 45) du levier (4), elle entraine également le levier (4) suivant un trajet angulaire égal à celui de la manette passant de sa position d'ouverture à sa position de fermeture ou l'inverse. Le moteur repart ensuite en sens inverse et fait exécuter à la portion dentée (14) un trajet angulaire inversé. L'amplitude angulaire totale de la portion (14) est donc égale à deux fois le trajet angulaire correspondant à un changement d'état de la manette du produit modulaire associé.

La figure 2 montre le levier (4) seul sous une certaine orientation, faisant notamment apparaître sa portion centrale située entre les deux plots latéraux (41 , 42) lui permettant de pivoter dans le boîtier (2) de l'appareil actionneur

(1 ) de l'invention. Cette portion centrale comporte un logement (43) dans lequel peut pivoter l'anneau central (15) de la portion dentée (14) (voir en figure 3). La figure 2 fait également clairement apparaître les deux faces ou butées (44, 45) orientées radialement par rapport à l'axe de rotation matérialisé par les plots latéraux (41 , 42), et qui limitent en pratique la rotation de la portion dentée de la façon expliquée ci-après.

Les faces latérales d'allure radiale et opposées (16, 17) de la portion dentée (14) telle qu'elle apparaît en figure 3, butent en fait contre les parois (44) et (45) orientées sensiblement selon la même direction du logement (43), constituant ainsi les butées du débattement angulaire de la portion d'engrenage (14) dans le levier (4). C'est ce qui ressort de la figure 4 qui montre la coopération entre la portion dentée (14) et le levier (4), leur rotation relative étant bornée par les contacts des couples de faces (16, 44 ; 17, 45).

Une biellette (20), coopérant avec un muret (18) de la portion dentée (14), et qui apparaît aussi en figure 5, est munie de deux excroissances (21 ) et (22) permettant d'une part d'actionner la serrure mécanique de l'appareil de protection de ligne auquel l'auxiliaire de réarmement de l'invention est accolé, et d'autre part de donner des indications sur le type de déclenchement dudit appareil de protection.

Ainsi, l'excroissance ou bras (21 ) peut par exemple dépasse du boîtier

(2) de l'appareil actionneur (1 ) de l'invention, par l'intermédiaire d'une fenêtre (non représentée) dont les dimensions prennent en compte la possibilité de son déplacement en translation relativement au boîtier (2). Ce déplacement est provoqué par la portion dentée (14), qui entraîne au moyen d'un muret (18) un plot (23) dépassant d'une extrémité de la biellette (20). Selon sa position, relevée par des capteurs, le bras (22) indique la position de la biellette (20), et par conséquent du bras (21 ), montrant si la biellette a été déplacée pour commander un déclenchement de la serrure du produit associé.

La disposition de la biellette (20 relativement au boîtier (1 ) apparaît dans les figures 1 et 5, qui montrent l'intérieur de l'appareil (1 ) de l'invention selon deux vues sensiblement opposées.