La présente invention concerne un module de commande pour un appareil de protection électrique, un module de puissance pour cet appareil de protection électrique, et l’appareil de protection électrique comprenant des tels modules.

De nombreux appareils de protection électrique de type électromécanique, tels que des disjoncteurs à coupure dans l’air, et notamment les disjoncteurs miniatures (MCB, pour « miniature circuit breaker » en anglais), sont physiquement conçus pour se déclencher lors de la survenance d’un ou plusieurs défauts électriques dont les caractéristiques sont prédéterminées. Ces défauts sont par exemple un court-circuit, une surcharge ou un défaut différentiel.

Pour modifier les caractéristiques du défaut détectable par ce type d’appareil, il convient de modifier physiquement l’appareil de protection, par exemple en remplaçant un bilame de détection de surcharge, un actionneur électromagnétique de détection de court- circuit, ou un tore différentiel de détection de défaut différentiel.

De plus, les performances de coupure de l’appareil sont généralement limitées par la vitesse de déplacement des contacts séparables assurant l’isolation et par les caractéristiques de la chambre de coupure, visant à éteindre un arc électrique qui apparaît dans l’air entre les contacts séparables.

Ces appareils de protections connus ayant des caractéristiques de fonctionnement figées, il convient de prévoir de nombreuses classes d’appareils différents, qui sont chacune adaptées à un domaine limité d’application. De plus, ces appareils de protection connus sont difficilement adaptables à certaines applications particulières, où des performances élevées sont nécessaires et/ou les défauts à détecter sont changeants au cours de l’utilisation de l’appareil. Par exemple, pour un centre de données (« Datacenter »), on peut prévoir que l’appareil de protection reçoive, en temps normal, une alimentation électrique de puissance en courant alternatif, et, en cas de défaillance de cette alimentation, une alimentation électrique de puissance en courant continu, issue par exemple de batteries de secours. Dans ce cas particulier, les défauts à détecter sont très différents, entre une alimentation en courant alternatif et une alimentation en courant continu. De plus, pour protéger l’installation en cas d’apparition d’un défaut électrique alors qu’elle est alimentée en en courant continu par les batteries d’accumulateurs électrochimiques, il convient d’interrompre des courants de forte intensité avec un temps de réaction très faible, par exemple de l’ordre de quelques microsecondes. Par ailleurs, le nombre de pôles à protéger peut être différent en fonction des installations, qui peuvent être par exemple monophasées ou multiphasées.

Dans un souci de compatibilité avec les installations existantes, il est aussi souhaitable que les appareils de protection de l’invention puissent être contenus dans un boîtier ayant une même taille que les boîtiers des appareils de protection électromécanique.

L’invention vise notamment à atteindre ces objectifs et à remédier aux inconvénients susmentionnés, en proposant un nouvel appareil de protection électrique particulièrement performant et polyvalent, qui peut être facilement modifié pour s’adapter au nombre de pôles de l’installation à protéger et qui est notamment adapté pour protéger une installation dont les caractéristiques et les défauts électriques à détecter sont changeants au cours de l’utilisation.

L’invention a pour objet un module de commande en tant que tel, configuré pour être intégré à un appareil de protection électrique modulaire comprenant également au moins un module de puissance, le module de commande comprenant : un compartiment de commande, destiné à former une partie d’un boîtier appartenant à l’appareil de protection électrique modulaire ; un déclencheur, apte à déclencher mécaniquement un basculement d’un sectionneur mécanique appartenant audit au moins un module de puissance, d’une configuration de conduction à une configuration de séparation ; et un circuit de commande principal. Le circuit de commande principal est : disposé à l’intérieur du compartiment de commande, configuré pour être en communication avec un circuit de commande local, appartenant audit au moins un module de puissance, le circuit de commande local étant configuré pour commander une mise dans un état bloquant d’un interrupteur statique appartenant audit au moins un module de puissance, et configuré pour commander au déclencheur de déclencher le basculement du sectionneur mécanique, lorsque des conditions d’ouverture sont remplies.

L’invention a également pour objet un module de puissance en tant que tel, configuré pour être intégré à un appareil de protection électrique modulaire comprenant également un module de commande, le module de puissance comprenant : un compartiment de puissance, destiné à former une partie d’un boîtier appartenant à l’appareil de protection électrique modulaire ; un terminal d’entrée, apte à être raccordé à une alimentation électrique de puissance ; un terminal de sortie, apte à être raccordé à une charge destinée à être électriquement alimentée par l’alimentation électrique de puissance par l’intermédiaire dudit au moins un module de puissance ; un sectionneur mécanique, par l’intermédiaire duquel les terminaux sont électriquement reliés, qui comprend des contacts séparables disposés à l’intérieur du compartiment de puissance, le sectionneur mécanique étant configuré pour basculer entre une configuration de conduction, où les contacts séparables sont en contact mutuel pour conduire du courant électrique entre le terminal d’entrée et le terminal de sortie, et une configuration de séparation, où les contacts séparables sont séparés par une lame d’air pour électriquement séparer le terminal de sortie du terminal d’entrée, le sectionneur mécanique étant configuré pour qu’un basculement de la configuration de conduction à la configuration de séparation puisse être déclenché mécaniquement par un déclencheur appartenant au module de commande ; un interrupteur statique, par l’intermédiaire duquel les terminaux sont électriquement reliés, qui est connecté en série avec le sectionneur mécanique et qui est configuré pour évoluer entre un état passant, pour conduire du courant électrique entre le terminal d’entrée et le terminal de sortie, et un état bloquant, pour isoler électriquement le terminal de sortie du terminal d’entrée ; et un circuit de commande local, configuré pour commander une mise à l’état bloquant de l’interrupteur statique lorsque des conditions d’ouverture sont remplies et pour être en communication avec un circuit de commande principal appartenant au module de commande et commandant le déclencheur.

L’invention a aussi pour objet un appareil de protection électrique modulaire, comprenant : un boîtier ; au moins un module de puissance tel que défini ci-avant, le compartiment de puissance formant une partie du boîtier ; et un module de commande tel que défini ci-avant, le compartiment de commande formant une partie du boîtier, le déclencheur étant apte à déclencher mécaniquement le basculement du sectionneur mécanique dudit au moins un module de puissance de la configuration de conduction à la configuration de séparation, le circuit de commande principal étant en communication avec le circuit de commande local dudit au moins un module de puissance.

Autrement dit, l’appareil modulaire comprend un boîtier, un module de commande et au moins un module de puissance, par exemple un, deux, trois ou quatre modules de puissance. Chaque module de puissance comprend : un compartiment de puissance, formant une partie du boîtier ; un terminal d’entrée, apte à être raccordé à une alimentation électrique de puissance ; un terminal de sortie, apte à être raccordé à une charge destinée à être électriquement alimentée par l’alimentation électrique de puissance par l’intermédiaire dudit au moins un module de puissance ; un sectionneur mécanique, par l’intermédiaire duquel les terminaux sont électriquement reliés, qui comprend des contacts séparables disposés à l’intérieur du compartiment de puissance, le sectionneur mécanique étant configuré pour basculer entre une configuration de conduction, où les contacts séparables sont en contact mutuel pour conduire du courant électrique entre le terminal d’entrée et le terminal de sortie, et une configuration de séparation, où les contacts séparables sont séparés par une lame d’air pour électriquement séparer le terminal de sortie du terminal d’entrée ; un interrupteur statique, par l’intermédiaire duquel les terminaux sont électriquement reliés, qui est monté en série avec le sectionneur mécanique et qui est configuré pour évoluer entre un état passant, pour conduire du courant électrique entre le terminal d’entrée et le terminal de sortie, et un état bloquant, pour isoler électriquement le terminal de sortie du terminal d’entrée ; et un circuit de commande local, configuré pour commander une mise à l’état bloquant de l’interrupteur statique lorsque des conditions d’ouverture sont remplies. Le module de commande comprend : un compartiment de commande, qui forme une partie du boîtier, les compartiments de commande et de puissance étant distincts ; un déclencheur, apte à déclencher mécaniquement un basculement du sectionneur mécanique dudit au moins un module de puissance de la configuration de conduction à la configuration de séparation ; et un circuit de commande principal, qui est : disposé à l’intérieur du compartiment de commande, en communication avec le circuit de commande local dudit au moins un module de puissance, et configuré pour commander au déclencheur de déclencher le basculement du sectionneur mécanique, lorsque des conditions d’ouverture sont remplies.

Une idée à la base de l’invention est que l’appareil de protection soit modulaire, pour pouvoir prévoir autant de modules de puissance que nécessaire, en correspondance avec le nombre de pôles de l’installation à protéger, sans modification majeure de la conception de l’appareil de protection. En particulier, le circuit de commande principal est apte à communiquer avec un seul ou plusieurs circuits de commande locaux, selon le nombre de modules de puissance prévus, sans modification de conception. En particulier, le déclencheur est apte à faire basculer un seul sectionneur ou plusieurs sectionneurs, selon le nombre de modules de puissance prévus. Il n’est donc pas nécessaire de prévoir un actionneur individuel pour chaque module de puissance, pour actionner le(s) sectionneur(s). En général, chaque interrupteur statique est fourni avec son circuit de commande local associé préassemblé avec l’interrupteur statique, de sorte qu’il est industriellement avantageux de prévoir un circuit de commande local pour chaque module de puissance. Plus généralement, on peut prévoir que les modules de puissance sont standards, voire identiques les uns par rapport aux autres. Il est donc particulièrement aisé de modifier l’appareil de protection pour s’adapter à l’installation, en ce qu’il suffit de modifier le nombre de modules de puissance et éventuellement de programmer les circuits de commande spécifiquement pour une installation donnée, afin de modifier les conditions d’ouverture selon les besoins.

De plus, l’appareil de protection est performant en ce que, pour chaque pôle, le module de puissance offre à la fois une coupure rapide de courants relativement intenses, grâce à l’interrupteur statique, tout en offrant une isolation galvanique par formation d’une lame d’air à l’aide du sectionneur. En programmant le circuit de commande local et/ou le circuit de commande principal de façon appropriée, on peut définir des conditions d’ouverture qui correspondent à des défauts électriques variés, spécifiques à l’installation, par exemple pour une installation en courant continu, ou qui seraient difficiles à détecter avec des composants classiques d’appareils électromécaniques.

L’appareil de protection peut facilement être adapté à une installation dont les caractéristiques et pour laquelle les défauts électriques à détecter sont changeants au cours de l’utilisation, en ce que les circuits de commande peuvent être préalablement programmés pour tenir compte de ces changements une fois que l’appareil équipe l’installation. Durant l’utilisation, en fonction du contexte, les circuits de commande tiennent compte de conditions d’ouverture circonstanciées pour mettre l’interrupteur à semi- conducteur à l’état bloquant et/ou de conditions d’ouverture circonstanciées pour mettre le sectionneur en configuration de séparation, même si, par exemple, l’alimentation électrique de puissance délivre un courant alternatif puis un courant continu.

De préférence, le déclencheur comprend : un mécanisme de déclenchement disposé dans le compartiment de commande et configuré pour basculer entre une configuration armée et une configuration déclenchée ; et une barre de déclenchement, qui fait saillie hors du compartiment de commande pour atteindre ledit au moins un module de puissance, la barre de déclenchement étant déplacée lorsque le mécanisme de déclenchement évolue de la configuration armée à la configuration déclenchée, pour que la barre de déclenchement déclenche mécaniquement le basculement du sectionneur mécanique du module de puissance, de la configuration de conduction à la configuration de séparation.

De préférence, le déclencheur comprend une commande manuelle générale, qui est portée par le compartiment de commande et qui est actionnable depuis l’extérieur du compartiment de commande pour commander au déclencheur de basculer le sectionneur dudit au moins un module de puissance de la configuration de conduction à la configuration de séparation.

De préférence, le déclencheur comprend un électro-actionneur, qui est disposé à l’intérieur du compartiment de commande et qui est commandé par le circuit de commande principal, le circuit de commande principal commandant le déclencheur en commandant l’électro-actionneur.

De préférence, le sectionneur mécanique comprend une commande manuelle locale, portée par le compartiment de puissance et actionnable depuis l’extérieur du compartiment de puissance pour basculer le sectionneur mécanique entre la configuration de conduction et la configuration de séparation. De préférence, pour déterminer si les conditions d’ouverture sont remplies, le circuit de commande local comprend un système capteur comprenant : un capteur de courant, mesurant le courant électrique circulant entre les terminaux ; et/ou un capteur de commande, détectant un actionnement de la commande manuelle locale.

De préférence, le circuit de commande principal comprend une interface de communication à distance, pour communiquer avec un dispositif distant distinct de l’appareil de protection électrique modulaire.

De préférence, le circuit de commande principal est alimenté en énergie électrique par une alimentation électrique auxiliaire et le circuit de commande local dudit au moins un module de puissance est électriquement raccordé au module de commande pour que ledit circuit de commande local soit électriquement alimenté par l’alimentation électrique auxiliaire, par l’intermédiaire du module de commande.

De préférence, le module de commande comprend une unité d’alimentation électrique auxiliaire, qui est disposée dans le compartiment de commande en étant raccordée à l’alimentation électrique de puissance, l’unité d’alimentation électrique auxiliaire fournissant l’alimentation électrique auxiliaire au circuit de commande principal par conversion de l’alimentation électrique de puissance.

De préférence, l’unité d’alimentation électrique auxiliaire est raccordée à l’alimentation électrique de puissance en étant électriquement raccordée à deux modules de puissance de l’appareil, à l’aide de connexions filaires, chaque connexion filaire étant connectée au module de puissance entre le terminal d’entrée et le terminal de sortie.

L’invention concerne également une installation comprenant l’appareil de protection susmentionné, une alimentation électrique de puissance, qui est électriquement raccordée au terminal d’entrée dudit au moins un module de puissance, et une charge, qui est électriquement raccordée au terminal de sortie dudit au moins un module de puissance pour être électriquement alimenté par l’alimentation électrique de puissance par l’intermédiaire de l’appareil de protection électrique modulaire.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit d’exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés présentés ci-après.

[FIG 1] La figure 1 est une vue en perspective de l’appareil de protection selon un mode de réalisation de l’invention.

[FIG 2] La figure 2 est une vue de dessous de l’appareil de protection de la figure 1 .

[FIG 3] La figure 3 est une vue en perspective de l’appareil de protection des figures précédentes, sous un autre angle, où une partie du boîtier a été omise. [FIG 4] La figure 4 est une vue en perspective de côté d’un module de puissance appartenant à l’appareil de protection des figures précédentes.

[FIG 5] La figure 5 est une vue en perspective de dos du module de puissance de la figure 4, où un compartiment de puissance, formant une partie du boîtier de l’appareil de protection, a été omis.

[FIG 6] La figure 6 est une vue de côté du module de puissance des figures 4 et 5, où une partie du compartiment de puissance est omise.

[FIG 7] La figure 7 est une vue en perspective de dessous d’un module de commande appartenant à l’appareil de protection des figures précédentes.

[FIG 8] La figure 8 est une vue de côté du module de commande de la figure 7, où une partie d’un compartiment de commande, formant une partie du boîtier de l’appareil de protection, a été omis.

[FIG 9] La figure 9 est un diagramme fonctionnel de l’appareil de protection des figures précédentes.

[FIG 10] La figure 10 montre trois exemples appareils de protection conformes à l’invention, avec un nombre de modules de puissance différent que pour le mode de réalisation des figures précédentes.

Les figures 1 à 9 illustrent un appareil de protection électrique modulaire, dit « appareil », montré en entier sur les figures 1 et 2, et destiné à équiper une installation électrique, afin d’assurer une protection électrique. De préférence, l’appareil est un disjoncteur miniature.

L’appareil est modulaire en ce qu’il comprend plusieurs modules, ici un module de commande 1 et trois modules de puissance 5, et en ce que le nombre et la disposition des modules peut facilement être modifié, pour adapter l’appareil à différentes applications, notamment au nombre de pôles de l’installation à protéger. Au minimum, on prévoit un seul module de puissance 5. De préférence, on prévoit autant de modules de puissance 5 que l’installation comporte de pôles à protéger. Dans le cas présent, l’appareil permet de protéger trois pôles, en comportant trois modules 5. Les figures 3-6 montrent l’un des modules de puissance 5, représenté seul. Les figures 7-8 montrent le module de commande 1 , représenté seul.

L’appareil comprend un boîtier 4 à l’intérieur duquel sont logés au moins une partie des composants de l’appareil.

On définit une direction de profondeur X4, une direction de largeur Y4 et une direction de hauteur Z4, qui sont perpendiculaire entre elles et fixes par rapport au boîtier 4. Le boîtier 4 est de préférence fabriqué en un matériau rigide et électriquement isolant, tel qu’un polymère thermoformé, par exemple du polyamide PA 6.6. Le boîtier 4 est au moins en partie formé, voire entièrement formé par un assemblage de boîtiers individuels, formant des compartiments, chaque compartiment appartenant à l’un des modules 1 et 5. Le module de commande 1 comprend un compartiment 41 dit « compartiment de commande » et chaque module de puissance 5 comprend un compartiment 45 dit « compartiment de puissance » respectif. Chaque compartiment 41 et 45 est distinct des autres compartiments 41 ou 45. Les compartiments 41 et 45 sont adjacents les uns aux autres, sans être imbriqués ou être contenus l’un dans l’autre. Les compartiments 41 et 45 sont fixés les uns aux autres, de sorte que le boîtier 4 forme un ensemble solidaire.

De préférence, chaque compartiment 41 et 45 présente des dimensions similaires, ou des dimensions issues de multiples d’une unité de base, pour pouvoir être interchangeable et conférer un caractère modulaire à l’appareil, tout en étant compatible avec des installations existantes. Par exemple, chaque compartiment 41 et 45 a une largeur, suivant la direction Y4, qui vaut 27 mm. On prévoit par exemple que cette largeur est un multiple de 9 mm.

Chaque compartiment 41 et 45 comprend une façade 42 et un dos 43, opposés suivant la direction X4, ainsi qu’un flanc 44 et un flanc 46, opposés suivant la direction Y4 et reliant la façade 42 et le dos 43 entre eux. Les flancs 46 sont tournés dans le sens de la direction Y4 et les flancs 44 en sens inverse. Les façades 42 sont tournées dans le sens de la direction X4 et les dos 43 en sens inverse. Les modules 1 et 5 sont assemblés par l’intermédiaire de leur compartiment 41 et 45 respectif, en étant agencés successivement suivant l’axe Y4. Ici, le module 1 est disposé à une extrémité de l’appareil, et est suivi par les modules 5 qui sont disposés successivement suivant la direction Y4 à partir du module 1. Toutefois, un autre ordre peut être adopté. Chaque module 1 ou 5 est assemblé, par l’intermédiaire de son flanc 46, contre le module 1 ou 5 adjacent, par l’intermédiaire de son flanc 44. Pour cela, les flancs 44 et 46 présentent avantageusement des moyens de fixations complémentaires, par exemple des crochets d’encliquetage. Les flancs 44 et 46 des modules extrémaux, laissés libres, forment les flancs du boîtier 4. Les façades 42 des modules 1 à 5 forment la façade du boîtier 4. Les dos 43 des modules 1 à 5 forment le dos du boîtier 4.

De préférence, les dos 43 des modules 1 et 5 forment ensemble une attache pour pouvoir fixer l’appareil sur un rail de fixation horizontal, parallèle à la direction Y4. De préférence, la façade du boîtier 4 est laissée accessible à un technicien lorsque l’appareil est intégré à l’installation.

Comme montré aux figures 1 à 9, chaque module de puissance 5 comprend un terminal d’entrée 51 et un terminal de sortie 52, qui sont opposés suivant la direction Z4 et qui débouchent hors du compartiment de puissance 45. Le terminal 51 est disposé dans la direction Z4 par rapport au terminal 52, et débouche dans la direction Z4. Le terminal 52 débouche en sens opposé. Chaque terminal 51 et 52 se présente par exemple sous la forme d’une borne à vis. Chaque terminal 51 et 52 est apte à être raccordé électriquement à un conducteur électrique respectif.

Chaque terminal d’entrée 51 est apte à être électriquement raccordé à l’un des pôles d’une alimentation électrique de puissance 90 de l’installation. Ce pôle peut être un pôle de phase ou un pôle de neutre, si l’alimentation électrique de puissance 90 est une alimentation en courant alternatif. Ce pôle peut aussi être un pôle positif, négatif ou neutre, si l’installation est en courant continu. On peut aussi prévoir que le pôle change de fonction, notamment lorsque l’alimentation électrique de puissance 90 est susceptible de délivrer plusieurs types de courants durant l’utilisation, par exemple en passant d’un courant alternatif à un courant continu. L’alimentation électrique de puissance 90 peut comprendre le secteur, un système de secours à batteries d’accumulateurs et/ou un onduleur. Par exemple, l’alimentation 90 délivre une tension alternative ou continue comprise entre 100 et 1000 Volts.

Chaque terminal de sortie 52 est apte à être électriquement raccordé à l’un des pôles d’une charge 91 , qui est destinée à être alimentée électriquement par l’alimentation électrique de puissance 90 par l’intermédiaire de l’appareil. Pour chaque module 5, le pôle de la charge 91 à raccorder au terminal 52 correspond au pôle de l’alimentation électrique, raccordé au terminal 51. Par exemple, la charge est constituée par une installation de serveurs informatiques, ou un réseau électrique d’un bâtiment, tertiaire ou d’habitation.

L’appareil des figures 1 et 2 est adapté pour la protection de trois pôles de l’installation, en ce que trois modules de puissance 5 sont prévus, correspondant chacun à l’un des pôles. Toutefois, comme illustré sur la figure 10, on peut prévoir que l’appareil soit monopolaire, avec un seul module 5 comme montré au cas A de la figure 10, que l’appareil soit bipolaire, avec deux modules 5 comme montré au cas B de la figure 10, ou que l’appareil soit quadripolaire, comme montré au cas C de la figure 10. Pour cela, on installe autant de modules de puissance 5 que de pôles à protéger. Dans tous les cas, un seul module de commande 1 est avantageusement installé.

Comme mieux visible sur les figures 5 et 6, et comme montré fonctionnellement sur la figure 9, chaque module de puissance 5 comprend un sectionneur mécanique 53 et un interrupteur statique 54 et un circuit de commande local 55. Sur la figure 9, un seul des modules de puissance 5 est représenté, mais les autres ont une structure similaire.

Le sectionneur mécanique 53 et l’interrupteur statique 54 relient électriquement le terminal 51 au terminal 52 en étant montés en série. En particulier, le sectionneur 53 relie le terminal 51 à l’interrupteur 54, et l’interrupteur 54 relie le sectionneur 53 au terminal 52. Le sectionneur mécanique 53 comprend des contacts séparables, à savoir un contact fixe 60 et un contact mobile 61 et un mécanisme de déclenchement 62. Les contacts

60 et 61 et le mécanisme 62 sont entièrement disposés à l’intérieur du compartiment de puissance 45. Le contact fixe 60 est fixe par rapport au compartiment 45, en étant ici solidaire de l’interrupteur 54. Le contact mobile 61 est mobile par rapport au compartiment 45, en étant actionné par le mécanisme 62, et est électriquement relié au terminal 51 par un conducteur électrique 68.

Le sectionneur mécanique 53 est configuré pour basculer entre une configuration de conduction, montrée aux figures 5 et 6, où les contacts 60 et 61 sont en contact mutuel pour conduire du courant électrique entre les terminaux 51 et 52, et une configuration de séparation, où les contacts 60 et 61 sont séparés par une lame d’air 63, comme montré sur le détail 5A de la figure 5, pour électriquement séparer les terminaux 51 et 52 l’un de l’autre au niveau de la lame d’air 63.

Pour basculer entre ces deux configurations, le mécanisme 62 actionne le contact

61 entre une position où le contact 61 est en appui contre le contact 60, comme montré sur les figures 5 et 6, et une position où le contact 61 est éloigné du contact 60 de façon à ne plus être en contact avec le contact 60 et ainsi en être séparé par la lame d’air 63. De préférence, le contact mobile 61 inclut une partie conductrice, par l’intermédiaire de laquelle le contact mobile 61 entre en contact avec le contact fixe 60 pour conduire le passage du courant électrique, et un porte-contact, portant la partie conductrice et par l’intermédiaire de laquelle le contact 61 est actionné par le mécanisme 62.

Le mécanisme 62 évolue entre une configuration armée et une configuration déclenchée. Le mécanisme 62 comprend avantageusement un ressort 64, un système de verrouillage 65 et une platine pivotante 66.

La platine pivotante 66 est montée pivotante par rapport au compartiment 45. La position en rotation de la platine 66 est assujettie, ou pour le moins commande, celle du contact 61 . Pour cela, la platine 66 actionne le porte-contact du contact 61 .

Le ressort 64 exerce un effort sur la platine 66 tendant à pivoter la platine 66 dans un sens où elle écarte le contact 61 du contact 60. Pour cela, le ressort 64 prend avantageusement appui contre une paroi du compartiment 45.

Le système de verrouillage 65, par exemple porté par la platine 66, permet, lorsqu’il est verrouillé et que le mécanisme est en configuration armée, de maintenir la platine 66 dans une orientation où les contacts 60 et 61 sont en appui mutuel.

De préférence, le système de verrouillage 65 comprend un crochet 69 et une gâchette 67. La gâchette 67 comprend de préférence par une barre de déclenchement 67A et une pièce de détection de barre 67B, qui sont solidaires. La barre 67A et la pièce 67B sont tournées à l’opposé l’une de l’autre, parallèlement à la direction Y4.

Le crochet 69 est monté sur la platine 66 en étant pivotant par rapport à la platine 66. La gâchette 67 est montée sur la platine 66 en étant pivotant par rapport à la platine 66. Les pivotements du crochet 69 et de la gâchette 67 sont soumise à l’effort d’un ressort de verrou, tendant à ramener le crochet 69 et la gâchette 67 vers la configuration verrouillée du système de verrouillage 65. Le crochet 69 et la gâchette 67 peuvent chacun être actionnés contre l’effort du ressort de verrou, pour mettre le système de verrouillage 65 en configuration de libération.

En configuration de conduction, le mécanisme 62 est dans la configuration armée, où le mécanisme maintient les contacts 60 et 61 en contact mutuel. Dans cette configuration armée, le ressort 64 est tendu pour constituer une réserve d’énergie potentielle mécanique, en étant retenu par la configuration verrouillée du système de verrouillage 65. Pour faire basculer le mécanisme 62 vers la configuration déclenchée, on met le système de verrouillage 65 en configuration libérée. . Cela autorise la platine 66 à être pivotée sous l’action du ressort 64. De ce fait, le ressort 64 fait pivoter la platine 66, laquelle déplace le contact 61 jusqu’à le séparer du contact 60 pour obtenir la lame d’air 63. Le mécanisme 62 a alors atteint la configuration déclenchée et le sectionneur 53 est en configuration de séparation.

Pour ramener le mécanisme 62 de la configuration déclenchée jusqu’à à la configuration armée, on actionne le mécanisme 62, par exemple par l’intermédiaire du système de verrouillage 65 ou de la platine 66, à l’encontre de l’effort du ressort 64, ce qui retend le ressort 64 en vue d’un futur déclenchement. La platine 66 étant pivotée en sens inverse, la platine déplace le contact 61 jusqu’à mise appui dudit contact 61 contre le contact 60. Une fois la configuration armée atteinte, le système de verrouillage 65 atteint la configuration de verrouillage, sous l’action de son ressort de verrou, pour s’opposer à nouveau à ce que le ressort 64 ne fasse basculer le mécanisme 62 jusqu’à la configuration déclenchée. En configuration armée, le mécanisme 62 s’auto-maintient en configuration armée, jusqu’à ce que le système de verrouillage 65 soit à nouveau mis en configuration libérée.

On prévoit aussi que le sectionneur mécanique 53 comprend une commande 70, dite « commande manuelle locale », qui est une commande mécanique. La commande 70 est portée par la façade 42 du compartiment de puissance 45, pour pouvoir être actionnée manuellement par le technicien durant l’utilisation de l’appareil, depuis l’extérieur du boîtier 4. La commande 70 est actionnable pour faire basculer le sectionneur mécanique 53 entre la configuration de conduction et la configuration de séparation. Par exemple, la commande 70 comprend un levier basculant 71 , qui fait saillie vers l’extérieur du compartiment 45, à partir de la façade 42, pour être actionné manuellement par le technicien. Par exemple, la commande 70 comprend aussi une bielle 72, visible sur les figures 3 et 6, pour mécaniquement lier le mécanisme 62 au levier 71. De préférence, la bielle 72 est liée à la platine 66, en traversant le crochet 69 pour pouvoir déverrouiller le système de verrouillage 65 en actionnant le crochet 69. Le levier 71 est mobile entre une orientation de fermeture, montrée sur les figures, correspondant à la configuration de conduction du sectionneur 53, et une position d’ouverture, correspondant à la configuration de séparation du sectionneur 53.

Lorsque le sectionneur 53 est en configuration de conduction et que le levier 71 est déplacé vers la position d’ouverture, à partir de la position de fermeture, le levier 71 déverrouille le système de verrouillage 65 par l’intermédiaire de la bielle 72. Une fois que le ressort 64 a mis le mécanisme 62 en configuration déclenchée, le mécanisme, en passant en configuration déclenchée, a entraîné le levier 71 jusqu’à la position d’ouverture par l’intermédiaire de la bielle 72, elle-même entraînée par le système de verrouillage 65 et/ou la platine 66.

Lorsque le sectionneur 53 est en configuration de séparation et que le levier 71 est déplacé jusqu’à la position de fermeture, à partir de la position d’ouverture, le levier 71 entraîne le mécanisme 62, par l’intermédiaire de la bielle 72 actionnant la platine 66, jusqu’à la configuration armée, à l’encontre de l’effort du ressort 64, tendant ainsi le ressort 64, jusqu’à atteindre la configuration de conduction.

D’autres exemples de mécanismes convenant pour l’invention sont par exemple décrits dans EP 2975628 B1 et EP 1542253 B1 .

En configuration de séparation, le sectionneur 53 assure une séparation galvanique des terminaux 51 et 52 l’un de l’autre, et préférentiellement, une séparation galvanique du terminal 51 vis-à-vis de l’interrupteur 54. Il n’est avantageusement pas nécessaire de prévoir que le sectionneur mécanique 53 comporte des moyens permettant d’assurer une dissipation d’arc électrique, tels qu’une chambre de coupure, le pouvoir de coupure étant assuré par l’interrupteur 54, comme expliqué ci-après.

Si plusieurs modules de puissance 5 sont prévus, on prévoit avantageusement que leurs sectionneurs mécaniques 53 sont mécaniquement accouplés pour que, lorsque l’un des sectionneurs 53 bascule entre la configuration de conduction et la configuration de séparation, les autres sectionneurs 53 basculent également pour atteindre la même configuration. De préférence, on prévoit que chaque sectionneur 53 est mécaniquement accouplé avec le sectionneur 53 du ou des modules 5 qui lui sont adjacents. Dans le présent exemple, on prévoit que les sectionneurs 53 sont mutuellement accouplés par l’intermédiaire de leur mécanisme 62 respectif. En particulier, on prévoit que, pour chaque paire de modules 5 adjacents, la barre de déclenchement 67A du premier module 5 actionne le système de verrouillage 65 du deuxième module 5 adjacent, en coopérant mécaniquement avec la pièce de détection de barre 67B de ce deuxième module 5. Pour cela, par exemple, la barre de déclenchement 67A relie mécaniquement les deux mécanismes 62 adjacents, en traversant une encoche prévue au travers du flanc 46 du premier module 5 et une encoche prévue au travers du flanc 44 du deuxième module 5 adjacent. Pour coopérer mécaniquement, la barre 67A est reçue dans une encoche de la pièce de détection 67B. Il en découle que les systèmes de verrouillage 65 des modules 5 adjacents sont synchronisés, voire solidaires, via leurs gâchettes 67. Pour le moins, la barre 67A du premier module 5 est en appui contre la pièce 67B du deuxième module 5, pour que le basculement du système de verrouillage 65 du premier module 5 entraîne le basculement du système de verrouillage 65 du deuxième module 5. De proche en proche, tous les systèmes de verrouillage 65, et donc tous les mécanismes 62, de l’appareil, sont ainsi mécaniquement synchronisés via les gâchettes 67.

Si plusieurs modules 5 sont prévus, on prévoit avantageusement que leurs commandes 70 sont mécaniquement accouplées pour que, lorsque l’une des commandes 70 est actionnée, les autres commandes 70 soient actionnées de la même façon. Pour cela, de préférence, on prévoit par exemple que chaque levier 71 d’un premier des modules 5 est mécaniquement solidaire avec le ou les leviers 71 appartenant au module 5 ou aux modules 5 qui est (sont) adjacent(s) à ce premier module 5. Pour être solidaires, on prévoit par exemple que les leviers 71 adjacents sont reliés entre eux par une pièce de liaison 73, ou sont complémentaires. De proche en proche, tous les leviers 71 , et donc toutes les commandes 70 de l’appareil, sont solidaires les unes des autres et synchronisées.

L’interrupteur 54 est configuré pour évoluer entre un état passant, pour conduire du courant électrique entre les terminaux 51 et 52, et un état bloquant, pour isoler électriquement les terminaux 51 et 52 l’un de l’autre. L’interrupteur 54 est configuré pour interrompre un courant électrique entre les terminaux 51 et 52, y compris lorsque l’installation est en charge.

L’interrupteur 54 est « statique », c’est-à-dire que, contrairement à un interrupteur mécanique, il ne comporte pas de contacts séparables pour évoluer entre l’état passant et l’état bloquant. A cette fin, l’interrupteur 54 comprend des composants de coupure à base de matériaux semi-conducteurs, tels que des transistors de puissance, qui sont commandés électroniquement. L’interrupteur 54 ne comporte pas de chambre de coupure. De préférence, l’interrupteur 54 est reçu dans un logement dédié du compartiment 45. Encore plus préférentiellement, lorsque le compartiment 45 est du même type (voire identique) à un boîtier standard d’appareil de protection électromécanique, ledit logement correspond à l’espace normalement occupé par la chambre de coupure ainsi que par des moyens de détection d’un défaut électrique (par exemple, de type dit « thermique » et « magnétique »), tel que, respectivement, un bilame et une bobine. Cela permet de conserver l’architecture des disjoncteurs existants et d’assurer une compatibilité avec les installations existantes.

L’interrupteur 54 et le sectionneur 53 étant montés en série, le module 5 peut évoluer entre un état ouvert (dit « OFF »), où l’interrupteur 54 est à l’état bloquant et où le sectionneur 53 est en configuration de séparation, un état intermédiaire (dit « STANDBY »), où l’interrupteur est à l’état bloquant et où le sectionneur est en configuration de conduction, et un état fermé (dit « ON »), où l’interrupteur 54 est à l’état passant et où le sectionneur 53 est en configuration de conduction. A l’état fermé, les terminaux 51 et 52 sont électriquement reliés. Dans les autres états, les terminaux 51 et 52 sont électriquement isolés. Dans l’état ouvert, les terminaux 51 et 52 sont électriquement isolés avec isolation galvanique.

Dans l’exemple illustré, l’interrupteur statique 54 comprend deux interrupteurs de puissance 81 et 82, qui sont électriquement connectés en série. L’interrupteur 81 est ici connecté au sectionneur 53 et à l’interrupteur 82, alors que l’interrupteur 82 est connecté à l’interrupteur 81 et au terminal 52. Chaque interrupteur de puissance peut, en pratique, être implémenté par plusieurs composants, tels que des transistors, connectés en parallèle en fonction du calibre de protection que l’on souhaite obtenir.

Par exemple, pour un calibre de seize ampères, on peut prévoir utilise deux paires de transistors connectées en série, les transistors de chaque paire de transistors étant connectés en parallèle. Pour un calibre plus élevé, par exemple trente-deux ampères, il est possible d’utiliser un plus grand nombre de transistors connectés en parallèle.

Chaque interrupteur de puissance 81 et 82 est commutable entre un état électriquement bloquant et un état électroniquement passant. Par exemple, les interrupteurs de puissance 81 et 82 sont des transistors de puissance, tels que des transistors à effet de champ, par exemple MOSFET (« Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor »). Ce type de transistor est préféré car il présente une faible résistance à l’état passant, mais aussi car il reste dans l’état bloqué lorsqu’il est au repos, par exemple lorsqu’aucun signal de commande n’est envoyé sur l’électrode de commande. D’autres technologies de semi-conducteurs peuvent cependant être envisagées suivant le calibre du disjoncteur, telles que des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), ou des thyristors, ou des thyristors à commutation de grille intégrée (IGCT), ou bien d’autres technologies encore. En variante, les interrupteurs de puissance 81 et 82 peuvent être des transistors JFET (« Junction Field Effect Transistor »). Dans ce cas, le fonctionnement du circuit de commande 55 peut devoir être modifié, pour tenir compte du fait que de tels transistors JFET sont dans l’état passant lorsqu’ils sont au repos.

Une diode est avantageusement présente en parallèle de chacun des interrupteurs de puissance 81 et 82, comme illustré sur la figure 9. Généralement, il s’agit d’une diode parasite inhérente à la construction de l’interrupteur de puissance.

Le circuit de commande local 55 est couplé avec l’interrupteur statique 54 pour le commander. En d’autres termes, le circuit électronique de commande 55 permet de piloter l’interrupteur 54. Dans l’exemple, le circuit 55 est accouplé avec chaque interrupteur 81 et 82. Physiquement, on prévoit avantageusement que le circuit de commande est disposé entre les interrupteurs 81 et 82 suivant la direction Y4, comme montré sur la figure 5, ce qui facilite les interconnexions.

Avantageusement, l’interrupteur 54 peut comporter un ou plusieurs composants 83 de protection contre les surtensions, connectés en parallèle du ou des interrupteurs de puissance 81 et 82, afin de protéger les interrupteurs de puissance 81 et 82 contre les surtensions, notamment en cas d’apparition d’un arc électrique. Cela permet notamment de protéger les interrupteurs 81 et 82 en tension lors de la coupure dans les cas où l’installation comporte des circuits inductifs. Par exemple, en tant que composant de protection, on prévoit une varistance de type MOV (pour « Metal Oxide Varistor » en anglais) ou une diode Transil (TVS, pour « Transient Voltage Suppression » en anglais).

De préférence, le circuit de commande 55 comporte un processeur, tel qu’un microcontrôleur programmable ou un microprocesseur. Le processeur est avantageusement couplé à une mémoire informatique, ou à tout support d’enregistrement de données lisible par ordinateur, qui comporte un programme, c’est-à-dire des instructions exécutables et/ou un code logiciel. Selon des variantes non décrites en détail, le circuit de commande 55 peut comporter un processeur de traitement du signal (DSP), ou un composant logique reprogrammable (FPGA), ou un circuit intégré spécialisé (ASIC), ou tout élément équivalent, ou toute combinaison de ces éléments.

Lorsque le programme est exécuté par le processeur ou les autres composants précités, il met en œuvre un procédé dans lequel le circuit de commande 55 commande un basculement de l’interrupteur 54 de l’état passant à l’état bloquant et vice versa. En particulier, le procédé est prévu pour que le circuit 55 fasse basculer l’interrupteur 54 de l’état passant à l’état bloquant lorsque des conditions d’ouverture sont remplies. Par « conditions d’ouverture », on entend une ou plusieurs conditions qui, lorsqu’elles sont considérées comme réalisées par le circuit de commande 55, font que le circuit 55 ordonne à l’interrupteur 54 de basculer. Pour déterminer si ces conditions sont remplies, le circuit 55 tient compte par exemple d’informations provenant d’un système capteur, défini ci-après, et/ou d’informations provenant du module de commande 1 , et exécute un procédé ou un algorithme pour déterminer si, au vu de ces informations, les conditions d’ouvertures sont remplies et que l’interrupteur 54 doit être basculé. De préférence, ces conditions d’ouverture sont remplies en cas de détection d’un défaut électrique, notamment pour le pôle auquel le module de puissance 5 est raccordé, mais aussi préférentiellement pour les pôles auxquels les autres modules de puissance 5 sont raccordés. De préférence, le circuit 55 peut aussi détecter un actionnement de la commande 70, ce qui constitue une autre forme de condition d’ouverture. De préférence, le circuit 55 peut aussi commander un basculement vers l’état bloquant de l’interrupteur 54, lorsque le circuit 55 reçoit un ordre de disjonction émanant du module de commande 1 ou d’un autre module de puissance 5, ce qui constitue une autre forme de condition d’ouverture.

Pour son fonctionnement, le circuit 55 est alimenté électriquement par une alimentation électrique auxiliaire. Avantageusement, cette alimentation électrique auxiliaire est fournie par le module de commande 1 , comme expliqué ci-après, ou par une source extérieure.

Le module de commande 1 , illustré individuellement aux figures 7 et 8, comprend un déclencheur 10 et un circuit de commande 30, dit « principal ».

Dans le présent exemple, le déclencheur 10 comprend un mécanisme de déclenchement 1 1 , un électro-actionneur 12 et une commande manuelle 20, dite « générale ».

Le déclencheur 10 a pour fonction de déclencher mécaniquement un basculement des sectionneurs mécaniques 53 des modules 5, entre la configuration de conduction et la configuration de séparation, sur commande du circuit de commande 30 ou en étant actionné par la commande de la commande manuelle générale 20. Pour que le déclencheur 10 actionne les sectionneurs 53, on prévoit avantageusement que le déclencheur 10 est mécaniquement accouplé avec le sectionneur mécanique 53 du module 5 qui est adjacent au module 1 , pour faire basculer ce sectionneur 53 entre les configurations de conduction et de séparation. S’il y a plusieurs modules 5, les autres sectionneurs 53 sont actionnés de la même façon de proche en proche en étant synchronisé, de préférence à l’aide des gâchettes 67 décrites ci-avant, actionnant chacune la pièce de détection de barre 67B du module 5 adjacent. Grâce à ces dispositions, le fait pour le module 1 d’actionner le sectionneur 53 du module 5 qui lui est adjacent, entraîne automatiquement un actionnement des autres sectionneurs 53 éventuels, appartenant aux autres modules 5 éventuels. Un seul déclencheur 10 est donc nécessaire, quel que soit le nombre de modules 5 équipés pour former l’appareil. Il est aisé d’ajouter ou de retirer un module 5, puisqu’il n’est pas nécessaire de modifier le déclencheur 10 ou le module 1 pour que tous les sectionneurs 53 soient actionnés de proche en proche, quel que soit leur nombre. Grâce au déclencheur 10, le module 1 peut commander de façon centralisée et synchronisée les sectionneurs 53 de tout module 5 équipant l’appareil.

Le mécanisme de déclenchement 1 1 est configuré pour basculer entre une configuration armée, correspondant à la configuration de conduction des sectionneurs 53, et une configuration déclenchée, correspondant à la configuration de séparation des sectionneurs 53. Le mécanisme de déclenchement 11 présente préférentiellement un fonctionnement similaire au mécanisme de déclenchement 62 du module de puissance 5, hormis que le mécanisme 11 n’est avantageusement pas amené à directement actionner des contacts séparables, puisque le module de commande 1 n’en est avantageusement pas pourvu.

Le mécanisme 1 1 comprend avantageusement un ressort 14, un verrou 15, une platine pivotante 16, une barre de déclenchement 17 et un crochet 19.

La platine 16 est montée pivotante par rapport au compartiment 41. Le ressort 14 exerce un effort sur la platine 16 tendant à pivoter la platine 16.

Le verrou 15 et le crochet 19 forment un système de verrouillage pour le mécanisme 11 , porté par la platine 16. De préférence, le verrou 15 est monté pivotant sur la platine 16 et le crochet 19 est monté pivotant sur la platine 16, en étant soumis à l’effort d’un ressort de verrouillage, tendant à ramener le crochet 19 et le verrou 15 vers la configuration de verrouillage. Ce système de verrouillage permet, lorsqu’il est verrouillé et que le mécanisme 11 est en configuration armée, de maintenir la platine 16 dans une orientation armée. Ce système de verrouillage permet, lorsqu’il est libéré par actionnement du verrou 15 ou du crochet 19 contre l’effort du ressort de verrouillage, d’autoriser le pivotement de la platine

16 sous l’action du ressort 14. Ce faisant, le ressort 14 fait basculer le mécanisme 11 de la configuration armée à la configuration déclenchée. Le crochet 19 et le verrou 15 peuvent chacun indépendamment être actionnés contre l’effort du ressort de verrou, pour mettre le système de verrouillage en configuration de libération.

La barre de déclenchement 17 est ici montée pivotante par rapport au compartiment 41 . La barre de déclenchement 17 est entraînée par la platine 16, lorsque le mécanisme 1 1 passe de la configuration déclenchée à la configuration armée. La barre de déclenchement

17 peut aussi entraîner le verrou 15 pour déclencher le mécanisme 11 , lorsque la barre 17 est actionnée par le mécanisme 62 du modules 5 adjacent, comme expliqué ci-après. Sous l’effort du ressort de verrouillage, le verrou 15 entraîne la barre 17 en sens inverse lorsque le mécanisme 11 passe de la configuration armée à la configuration déclenchée. Ainsi, la position de la barre de déclenchement 17 est différente lorsque le mécanisme 1 1 est en configuration armée et en configuration déclenchée.

Hormis une extrémité de la barre 17 visible sur la figure 7, le mécanisme 1 1 est entièrement reçu à l’intérieur du compartiment de commande 41 .

Dans le présent exemple, on prévoit que le déclencheur 10 et le sectionneur 53 du module 5 adjacent sont mutuellement accouplés par l’intermédiaire de leur mécanisme 11 et 62 respectif. En particulier, on prévoit que la barre 17 relie mécaniquement les deux mécanismes 1 1 et 62 adjacents, en traversant une encoche prévue au travers du flanc 46 du module 1 et une encoche prévue au travers du flanc 44 du module 5 adjacent. La barre 17 est accouplée avec la pièce de détection de barre 67B du module 5 adjacent. Dans le cas où les modules 1 et 5 adjacents sont inversés, ou dans le cas où le module 1 est disposé entre deux modules 5 qui lui sont adjacents, on peut prévoir que la barre 17 comprend une encoche pour recevoir la barre 67A du module 5 adjacent, la barre 67A de ce module 5 traversant une encoche prévue au travers du flanc 44 du module 1 et une encoche prévue au travers du flanc 46 de ce module 5 adjacent.

En tout état de cause, les barres de déclenchement 17 et 67A de tous les modules sont accouplées, en coopérant mécaniquement, en étant en appui l’une contre l’autre et/ou en étant mécaniquement solidaires Ainsi, lorsque le mécanisme 11 passe de la configuration armée à la configuration déclenchée, la barre 17 entraîne la gâchette 67 du ou des modules 5 adjacents, de sorte que les mécanismes 62 passent également de la configuration armée à la configuration déclenchée, faisant basculer les sectionneurs 53 de la configuration de conduction à la configuration de séparation. Sous l’action du déclencheur 10, puis de proche en proche, tous les systèmes de verrouillage 65, et donc tous les mécanismes 62, de l’appareil, sont ainsi mécaniquement déclenchés par la barre 17 du déclencheur 10 et par synchronisation via les barres de déclenchement 67A.

De préférence, réciproquement, lorsque le mécanisme 62 adjacent passe de la configuration armée à la configuration déclenchée, la barre 67A ou la pièce 67B entraîne la barre 17 via sa barre 67A ou sa pièce 67B, pour faire basculer le mécanisme 11 de la configuration armée à la configuration déclenchée. La barre 17 ainsi entraînée par le module 5 adjacent actionne le verrou 15, ce qui déclenche le basculement du mécanisme 11.

Lorsque le mécanisme 11 est dans la configuration armée, le ressort 14 est tendu pour constituer une réserve d’énergie potentielle mécanique, en étant retenu par la configuration verrouillée du verrou 15 et du crochet 19. Pour faire basculer le mécanisme 11 vers la configuration déclenchée, on déplace le verrou 15, sous l’action de la barre 17 ou de l’actionneur 12 décrit ci-après, ou le crochet 19, sous l’action de la commande manuelle générale 20 décrite ci-après, ce qui autorise le pivotement de la platine 16. Alors, le ressort 14 fait pivoter la platine 16, entraînant avec elle le verrou 15 et le crochet 19. Dans ce déplacement, le verrou 15 entraîne la barre 17. La barre 17 est alors déplacée par rapport au boîtier 4, faisant basculer le sectionneur 53 du module 5 adjacent en configuration de séparation.

Pour ramener le mécanisme 1 1 de la configuration déclenchée jusqu’à à la configuration armée, on actionne le mécanisme 11 par exemple par l’intermédiaire du crochet 19 sous l’action de la commande manuelle générale 20 ou de la platine 16 sous l’action de la barre 17, à l’encontre de l’effort du ressort 14, ce qui retend le ressort 14 en vue d’un futur déclenchement. Lorsque cette remise en configuration armée a été effectuée par actionnement du crochet 19, la barre 17 remet le sectionneur 53 adjacent en configuration de conduction, en remettant le mécanisme 62 en configuration armée. Une fois la configuration armée atteinte par le mécanisme 1 1 , le verrou 15 et le crochet atteignent à nouveau la configuration de verrouillage, sous l’action de son ressort de verrouillage, pour s’opposer à nouveau à ce que le ressort 14 ne fasse basculer le mécanisme 11 jusqu’à la configuration déclenchée. En configuration armée, le mécanisme 11 s’auto-maintient en configuration armée, jusqu’à ce que le verrou 15 et le crochet 19 soient à nouveau mis en configuration libérée.

La commande manuelle générale 20 est une commande mécanique. La commande 20 est portée par la façade 42 du compartiment de commande 41 , pour pouvoir être actionnée manuellement par le technicien durant l’utilisation de l’appareil, depuis l’extérieur du boîtier 4. La commande 20 est actionnable pour faire basculer le mécanisme 1 1 du déclencheur 10 entre la configuration armée et la configuration déclenchée. Dès lors, en actionnant la commande 20, le technicien peut actionner à la fois tous les sectionneurs 53, par commande du déclencheur 10, et les faire basculer entre les configurations de conduction et de séparation.

Par exemple, la commande 20 comprend un levier basculant 21 , qui fait saillie vers l’extérieur du compartiment 41 , à partir de la façade 42, pour être actionné manuellement par le technicien. Par exemple, la commande 20 comprend aussi une bielle 22, pour mécaniquement lier le mécanisme 11 au levier 21 . La bielle 22 est ici attachée au crochet 19. Le levier 21 est mobile entre une orientation de fermeture, montrée sur les figures, correspondant à la configuration de conduction des sectionneurs 53 et à la configuration armée du mécanisme 1 1 , et une position d’ouverture, correspondant à la configuration de séparation du sectionneur 53 et à la configuration déclenchée du mécanisme 11 . Lorsque le mécanisme 11 est en configuration armée et que le levier 21 est déplacé vers la position d’ouverture, à partir de la position de fermeture, le levier 21 déverrouille le verrou 15 par l’intermédiaire de la bielle 22, actionnant le crochet 19. Une fois que le ressort 14 a mis le mécanisme 11 en configuration déclenchée, le mécanisme 11 , en passant en configuration déclenchée, a entraîné le levier 21 jusqu’à la position d’ouverture par l’intermédiaire de la bielle 22, elle-même entraînée par le crochet 19.

Lorsque le mécanisme 11 est en configuration déclenchée et que le levier 21 est déplacé jusqu’à la position de fermeture, à partir de la position d’ouverture, le levier 21 entraîne le mécanisme 11 , par l’intermédiaire de la bielle 22 actionnant le crochet 19, jusqu’à la configuration armée, à l’encontre de l’effort du ressort 14, tendant ainsi le ressort 14, jusqu’à atteindre la configuration armée.

Si le ou les modules 5 comportent une commande 70 telle que décrite ci-avant, on prévoit avantageusement que la commandes 70 du module 5 adjacent au module 1 est mécaniquement accouplée à la commande 20 pour que, lorsque l’une des commandes 20 ou 70 est actionnée, l’autre commande 20 ou 70 soit actionnée de la même façon. Pour cela, de préférence, on prévoit par exemple que le levier 21 et le levier 71 sont mécaniquement solidaires. Pour être solidaires, on prévoit par exemple que les leviers 21 et 71 sont reliés entre eux par une pièce de liaison, ou sont complémentaires. De proche en proche, tous les leviers 21 et 71 , et donc toutes les commandes 20 et 70 de l’appareil, sont solidaires les unes des autres et synchronisées.

En variante on prévoit que les modules 5 sont dépourvus de la commande 70, puisque la commande 20 du module 1 peut suffire à actionner les sectionneurs 53 des modules 5. Toutefois, on peut prévoir que les modules 5 sont tout de même équipés de la commande 70, ce qui permet d’utiliser les modules 5 pour d’autres usages où leur commande 70 serait indispensable, notamment pour utiliser les modules 5 sans le module 1 , séparément du contexte de l’appareil présenté ici.

L’électro-actionneur 12 est disposé à l’intérieur du compartiment de commande 41. L’électro-actionneur 12 a pour fonction d’actionner le déclencheur 10, via le mécanisme 1 1 , sur commande du circuit de commande principal 30. C’est par l’intermédiaire de l’électro- actionneur 12 que le circuit de commande 30 peut commander le déclencheur 10.

En pratique, l’électro-actionneur 12 comprend une partie fixe 13 et une partie mobile 18, ici un doigt mobile. L’électro-actionneur 12 se présente ici sous la forme d’un relais basse énergie. L’électro-actionneur 12 est couplé au circuit de commande 30, c’est-à-dire qu’il pilote l’électro-actionneur 12. Lorsque le circuit de commande 30 commande à l’électro-actionneur 12 d’actionner le déclencheur, la partie mobile 18 est déplacée par rapport à la partie fixe 13, pour actionner le verrou 15 et le mettre en configuration libérée. Le mécanisme 1 1 passe alors de la configuration armée à la configuration déclenchée sous l’action du ressort 14.

Le circuit de commande principal 30 est disposé à l’intérieur du compartiment de commande 41. De préférence, le circuit de commande 30 comporte un processeur, tel qu’un microcontrôleur programmable ou un microprocesseur. Le processeur est avantageusement couplé à une mémoire informatique, ou à tout support d’enregistrement de données lisible par ordinateur, qui comporte un programme, c’est-à-dire des instructions exécutables et/ou un code logiciel. Selon des variantes non décrites en détail, le circuit de commande 30 peut comporter un processeur de traitement du signal (DSP), ou un composant logique reprogrammable (FPGA), ou un circuit intégré spécialisé (ASIC), ou tout élément équivalent, ou toute combinaison de ces éléments.

Le circuit de commande 30 est en communication avec tous les circuits de commande 55 équipant respectivement les modules de puissance 5. Pour cela, le circuit 30 est relié à chaque circuit 55 par connexion filaire 59 respective, par exemple une nappe. De préférence, chaque circuit 55 est relié au circuit 30 par une connexion filaire 59 respective, qui traverse les flancs 44 et 46 des différents compartiments 41 et 45, pour relier le compartiment 41 au compartiment 45 du module 5 à raccorder. Les connexions 59 sont entièrement reçues à l’intérieur du boîtier 4. En variante, les connexions 59 peuvent être sans fil, ou réalisées selon d’autres interconnexions de communication que celles décrits ici.

En exécutant le programme, le circuit de commande 30 commande au déclencheur 10 de déclencher le basculement des sectionneurs 53 des modules 5, lorsque des conditions d’ouverture sont remplies. Par « conditions d’ouverture », on entend une ou plusieurs conditions qui, lorsqu’elles sont considérées comme réalisées par le circuit de commande 30, font que le circuit 30 ordonne au déclencheur 10 de déclencher le basculement des sectionneurs 53 des modules 5. Pour déterminer si ces conditions sont remplies, le circuit 30 tient compte d’informations émanant du système capteur défini ci- après et/ou d’informations provenant des modules de puissance 5, et exécute un procédé ou un algorithme pour déterminer si, au vu de ces informations, les conditions d’ouvertures sont remplies et que le déclencheur 10 doit être basculé. Le circuit de commande 30 peut aussi commander aux circuits de commande 55 de faire basculer les interrupteurs 54 entre les états passant et bloquant, en envoyant un ordre de disjonction aux circuits 55 concernés via les connexion 59. L’ordre de disjonction émanant du circuit de commande 30 constitue alors une condition d’ouverture qui, pour le circuit de commande local 55, est remplie.

Les conditions d’ouvertures pour basculer le déclencheur 10 ne sont pas nécessairement les mêmes que celles pour basculer les interrupteurs 54. Dès lors, on peut prévoir des premières conditions d’ouverture pour les circuits 55 et des deuxièmes conditions d’ouverture pour le circuit 30.

De préférence, le circuit de commande 30 comprend une interface de communication à distance 39. Cette interface de communication 39 est par exemple formée par un composant électronique ou une carte de communication appropriée, interconnectée avec le processeur et/ou les autre composants susmentionnés du circuit 30. L’interface de communication 39 est ici configurée pour communiquer avec un dispositif distant 92, telle qu’une interface homme machine ou un terminal mobile ou fixe, pour qu’une personne ou une machine puisse effectuer le pilotage de l’installation, via l’appareil. De préférence, cette communication est effectuée par connexion filaire entre l’interface de communication 39 et entre l’interface ou le terminal de l’utilisateur, par l’intermédiaire d’un terminal de connexion 31 appartenant au module de commande 1. Par exemple, le terminal 31 débouche à l’extérieur du boîtier 4, en particulier à l’extérieur du compartiment 41 , ici sur le dessous du compartiment 41 . Le dispositif distant 92 est distinct de l’appareil lui-même. Le terminal de connexion 31 se présente ici sous la forme d’un connecteur de données.

Le dispositif distant 92 peut par exemple envoyer un ordre de mise en configuration ouverte, intermédiaire ou fermée à l’appareil, par l’intermédiaire de l’interface de communication. Recevant cet ordre, sous réserve que d’autres conditions soient éventuellement remplies, le circuit de commande 30 agit en conséquence sur les sectionneurs 53, via le déclencheur 10, et/ou sur les interrupteurs 54, via les circuits 55 des modules de puissance 5. Lorsqu’il est ordonné au circuit 30 via l’interface de communication 39 de mettre les sectionneurs 53 en configuration de séparation, il est considéré par le circuit 30 que les conditions d’ouverture sont remplies.

Le programme exécuté par le circuit local 55 permet de détecter un défaut électrique tel qu’un défaut de courant de surcharge, un défaut de court-circuit, un défaut de courant différentiel, un défaut de présence d’arc série (ou différentiel) sur le pôle à protéger, mais aussi des surtensions ou des sous-tensions. Pour cela, le circuit 55 comprend avantageusement le système capteur susmentionné, prévu au sein du compartiment de puissance 45 du même module de puissance 5. Dans le présent exemple, le système capteur comprend un capteur 84, qui est un capteur de courant, mesurant le courant électrique circulant entre les terminaux 51 et 52, en particulier entre le sectionneur 53 et l’interrupteur 54. Toutefois, on peut prévoir que le système capteur comporte davantage de capteurs pour détecter des défauts électriques, tels que d’autres capteurs de courant, un capteur de tension ou un capteur de température, disposés au sein du compartiment de puissance 45 du même module 5. On peut aussi prévoir que, pour détecter un défaut électrique, le circuit local 55 utilise des informations issues de systèmes capteurs d’autres modules de puissance 5, issus du module de commande 1 et/ou de capteurs équipant l’alimentation électrique de puissance 90 et/ou la charge 91. On peut aussi prévoir que le programme exécuté par le circuit principal 30 permet de détecter un défaut électrique tel que ceux susmentionnés, en utilisant les informations fournies par un ou plusieurs circuits 55, basées elles-mêmes sur des informations issues des systèmes capteurs embarqués au sein des modules 5.

De préférence, lorsque l’un des circuits 55 détecte un défaut électrique, il communique cette information au circuit 30, qui donne un ordre de disjonction à tous les circuits 55, pour que tous les interrupteurs 54 soient mis à l’état bloquant. Une fois que les interrupteurs 54 ont été mis à l’état bloquant, le circuit 30 commande le déclencheur 10 pour mettre les sectionneurs 53 en configuration de séparation. Alternativement, on peut prévoir que le circuit 55 qui a détecté le défaut électrique considère directement que les conditions d’ouverture sont remplies et commande directement à l’interrupteur 54 de passer à l’état bloquant, tout en communiquant au circuit de commande 30 de donner l’ordre de disjonction aux autres circuits 55.

Lorsque le défaut électrique a disparu, et éventuellement sur ordre d’un utilisateur via l’interface de communication, le circuit 30 commande au déclencheur 10 de faire basculer les sectionneurs 53 en configuration de conduction, puis commande à tous les circuits 55 de mettre les interrupteurs 54 à l’état passant. Alternativement, les sectionneurs 53 peuvent être basculés en configuration de conduction manuellement par l’utilisateur à l’aide des commandes 20 et/ou 70, avant que le circuit 30 commande aux circuits 55 de mettre les interrupteurs 54 à l’état passant. Concernant les sectionneurs 53, on peut optionnellement prévoir qu’une personne doive obligatoirement utiliser la commande manuelle 20 et/ou 70 pour faire basculer les sectionneurs 53 en configuration de conduction, ce qui permet de prévoir un électro-actionneur 12 moins puissant et/ou alimenté en propre-courant.

Le programme exécuté par le circuit local 55 permet avantageusement de détecter une action sur la commande 70. Pour cela, le système capteur comprend avantageusement un capteur de commande 85, prévu au sein du compartiment de puissance 45 du même module de puissance 5. Le capteur de commande 85 est conçu pour détecter un basculement de la commande 70 entre la position de fermeture et la position d’ouverture. Pour cela, le capteur 85 détecte par exemple le mouvement d’une partie du mécanisme tel que la platine 66 ou le système de verrouillage 65. Par exemple, le capteur 85 est un capteur mécanique du tel qu’un bouton poussoir, ou un capteur distant tel qu’un capteur optique ou magnétique. On prévoit que le capteur de commande 85 permet de détecter que la commande 70 a été actionnée avant que le sectionneur 53 ait effectivement basculé jusqu’à la configuration de séparation, et même avant que les contacts 60 et 61 n’aient été séparés.

De préférence, lorsque l’un des circuits 55 détecte une action sur la commande 70, il communique cette information au circuit 30, qui donne un ordre de disjonction à tous les circuits 55, pour que tous les interrupteurs 54 soient mis à l’état bloquant avant que la commande 70 n’ait fait basculer les sectionneurs 53 en configuration de séparation. Cela évite la formation d’un arc électrique entre les contacts 60 et 61 si l’installation est en charge. Une fois que les interrupteurs 54 ont été mis à l’état bloquant, le circuit 30 commande le déclencheur 10 pour mettre les sectionneurs 53 en configuration de séparation. Alternativement, on peut prévoir que le circuit 55 qui a détecté l’action sur la commande 70 considère directement que les conditions d’ouverture sont remplies et commande directement à l’interrupteur 54 de passer à l’état bloquant, tout en communiquant au circuit de commande 30 de donner l’ordre de disjonction aux autres circuits 55.

Le programme exécuté par le circuit principal 30 permet avantageusement de détecter une action sur la commande 20. Pour cela, le système capteur comprend avantageusement un capteur de commande 25, prévu au sein du compartiment de puissance 45 du même module de puissance 5. Le capteur de commande 85 est conçu pour détecter un basculement de la commande 70 entre la position de fermeture et la position d’ouverture. Pour cela, le capteur 85 détecte par exemple le mouvement d’une partie du mécanisme tel que la platine 16 ou le verrou 15. Par exemple, le capteur 25 est un capteur mécanique du tel qu’un bouton poussoir, ou un capteur distant tel qu’un capteur optique ou magnétique.

De préférence, lorsque le circuit 30 détecte une action sur la commande 20, il donne un ordre de disjonction à tous les circuits 55, pour que tous les interrupteurs 54 soient mis à l’état bloquant avant que la commande 20 n’ait fait basculer les sectionneurs 53 en configuration de séparation par action sur le déclencheur 10. Cela évite la formation d’un arc électrique entre les contacts 60 et 61 si l’installation est en charge. La mise à l’état bloquant des interrupteurs 54 étant très rapide, la séparation des contacts 60 et 61 sous l’action mécanique du déclencheur 10 intervient après.

De préférence, le module de commande 1 comprend une unité d’alimentation auxiliaire 34, configurée pour alimenter électriquement le circuit de commande principal 30, pour son fonctionnement. A ce titre, l’unité 34 fournit une alimentation électrique auxiliaire pour le circuit de commande 30, en étant électriquement raccordée au circuit 30. Cette alimentation permet le fonctionnement du circuit 30, mais aussi du déclencheur 10. De préférence, le déclencheur 10 est alimenté par l’alimentation électrique auxiliaire via le circuit 30, sinon directement par l’unité 34. De préférence, l’unité auxiliaire 34 est entièrement disposée à l’intérieur du compartiment 41.

De préférence, chaque circuit de commande local 55 est électriquement alimenté par l’alimentation électrique auxiliaire par l’intermédiaire du circuit de commande principal 30. On prévoit avantageusement que chaque circuit de commande local 55 alimente l’interrupteur 54 du même module 5 avec l’alimentation électrique auxiliaire pour son fonctionnement.

Pour que le circuit 30 alimente les circuits 55, on prévoit par exemple que chaque circuit de commande 55 est filialement connecté au circuit 30 pour la transmission de cette alimentation auxiliaire. De préférence, on prévoit des conducteurs spécifiques au sein des connexions filaires 59 pour assurer cette alimentation électrique auxiliaire des circuits 55. Lorsque ces connexions 59 sont des nappes, le fait de connecter les circuits 55 au circuit 30 assure à la fois la mise en communication des circuits 55 et 30 et l’alimentation électrique auxiliaire des circuits 55 à partir du circuit 30. En variante, chaque circuit 55 est alimenté directement par l’unité 34, en étant raccordé à l’unité 34, de façon similaire.

Quelle que soit la solution retenue, le nombre de connexions à une alimentation électrique auxiliaire pour le fonctionnement des circuits 55 est réduit, puisqu’une seule alimentation électrique auxiliaire est prévue dans le module de commande 1 , et est distribuée aux circuits 30 et 55. Cela permet également de facilement modifier le nombre de modules de puissance 5 installés sur l’appareil, car la déconnexion de l’un de ces modules 5 laisse les autres modules 5 connectés par leur propre connexion filaire 59.

Comme illustré sur la figure 9, pour fournir l’alimentation électrique auxiliaire, l’unité 34 est avantageusement raccordée aux pôles de l’installation pour que l’énergie électrique soit issue de l’alimentation électrique de puissance 90. L’unité 34 est par exemple raccordée aux pôles au sein de deux des modules de puissance 5 distincts. Cette disposition présente l’avantage que l’alimentation électrique auxiliaire est dite « propre- tension », c’est-à-dire qu’elle ne nécessite pas d’autre source que celle fournie par l’alimentation électrique de puissance 90 elle-même.

Dans ce cas, par exemple, l’unité 34 comprend avantageusement deux connexions filaires 35 qui relient l’unité 34 à deux pôles respectifs. La première connexion filaire 35 relie électriquement l’unité 34 à un premier module 5, en étant connectée par exemple entre le sectionneur 53 et l’interrupteur statique 54. La deuxième connexion filaire 35 relie électriquement l’unité 34 à un deuxième module 5, en étant connectée par exemple entre le sectionneur 53 et l’interrupteur statique 54. En variante, l’unité 34 comprend avantageusement deux connexions filaires 36, représentées sur la même figure 9, qui relient l’unité 34 à deux pôles respectifs, mais en aval des interrupteurs statiques 54.

Lorsque les connexions filaires 36 sont prévues, on prévoit que la première connexion filaire 36 relie électriquement l’unité 34 à un premier module 5, en étant connectée par exemple entre l’interrupteur statique 54 et le terminal 52, et que la deuxième connexion filaire 36 relie électriquement l’unité 34 à un deuxième module 5, en étant connectée par exemple entre l’interrupteur statique 54 et le terminal 52.

Sur la figure 9, on a représenté les connexions 35 et 36 avec un seul module 5 par souci de simplification, puisqu’un seul module de puissance 5 est représenté. En pratique, ces connexions 35 et 36 sont en fait raccordées à deux modules 5 distincts comme expliqué ci-avant. En pratique, on prévoit que l’appareil comprend soit les connexions 35, soit alternativement les connexions 36, en fonction des caractéristiques de l’installation et des défauts électriques qui sont susceptibles de survenir.

En variante, on peut prévoir que l’appareil comprenne à la fois les connexions 35 et les connexions 36, pour que l’appareil soit adapté à toutes les situations.

Dans ce cas également, l’unité 34 comprend avantageusement des moyens pour électriquement convertir la tension récupérée auprès de l’alimentation électrique de puissance 90 en une tension appropriée pour alimenter les circuits 30 et 55, ces moyens incluant par exemple un transformateur, un redresseur, un onduleur et/ou tout composant de conversion et de protection approprié. Par exemple, l’alimentation électrique auxiliaire fournie par l’unité 34 est une tension continue à moins de 100 V, par exemple à 24 ou 48V. L’unité 34 peut également embarquer des moyens de stockage d’énergie électrique, tels qu’une batterie d’accumulateurs, pour pouvoir continuer à assurer l’alimentation électrique auxiliaire des circuits 30 et 55 même lorsque l’alimentation électrique de puissance 90 a été coupée. Dans ce cas d’une alimentation en propre courant, il est particulièrement avantageux que l’électro-actionneur 12 soit constitué par un relais à basse énergie.

En variante ou de surcroît, l’unité 34 peut être électriquement raccordée à une alimentation électrique auxiliaire externe spécifique, distincte de l’alimentation électrique de puissance 90. Par exemple, l’unité 34 peut y être électriquement raccordée par l’intermédiaire du terminal de connexion 31 , ou par un autre terminal externe. Dans ce cas également, on peut prévoir que l’unité 34 comprenne des moyens de conversion et/ou de stockage d’énergie électrique auxiliaire, pour le cas où une coupure de l’alimentation électrique auxiliaire surviendrait. L’alimentation électrique auxiliaire externe est particulièrement adaptée au cas où l’électro-actionneur nécessite une puissance relativement élevée pour fonctionner. Par exemple, cela permet de prévoir que l’électro- actionneur est un électro-actionneur linéaire, avec un stator bobiné et un noyau mobile actionné en translation par le stator, en étant reçu au sein du stator, le noyau mobile actionnant le mécanisme 1 1 , notamment le verrou 15. Ce type d’électro-actionneur permet de faciliter une commande à distance de l’appareil, puisque qu’il peut être suffisamment puissant pour faire basculer le mécanisme 11 de la configuration déclenchée à la configuration armée, ce qui n’est pas toujours possible avec un relais à basse énergie.

De préférence, le module de puissance 5 n’embarque pas d’alimentation auxiliaire individuelle, ce qui évite une redondance de matériel avec l’alimentation électrique auxiliaire prévue pour le module 1 . Toutefois, en variante, on peut prévoir que le module 5 embarque tout de même une unité d’alimentation électrique auxiliaire, qui alimente directement le circuit 55, indépendamment de l’unité 34 mentionnée ci-avant. Dans ce cas, par exemple, l’unité d’alimentation électrique auxiliaire a une structure et un fonctionnement similaire à l’unité 34 décrite ci-avant, hormis qu’elle alimente le circuit 55 et qu’elle est disposée dans le compartiment de puissance 45.

De préférence, le module de puissance 5 n’embarque pas d’électro-actionneur pour actionneur le sectionneur 53, ce qui évite une redondance avec le déclencheur 10 du module 1 . De préférence, on prévoit que l’on peut uniquement actionner le sectionneur 53 en actionnant la commande 70 ou la commande 20, ou alors lorsque le circuit 30 actionne le sectionneur 53 via le déclencheur 10.

De préférence, le module de commande 1 n’embarque pas de terminaux de puissance, d’interrupteur de puissance ou de sectionneur de puissance, puisque ceux-ci sont exclusivement prévus au sein des modules de puissance 5. Cela évite une redondance.

Un avantage de prévoir que les conditions d’ouverture sont enregistrées au sein des circuits 30 et/ou 55 est de donner la possibilité de reprogrammer les circuits 30 et/ou 55 de l’appareil, pour que l’appareil soit adapté de façon spécifique afin de modifier ces conditions. Cette modification des conditions d’ouverture peut être effectuée, soit à la fabrication, soit tout au long de sa durée de vie de l’appareil ou du module 1 ou 5 concerné. On peut ainsi adapter les conditions d’ouverture à de nouvelles normes, à une nouvelle installation, ou à une modification de l’appareil, notamment concernant le nombre de modules de puissance 5 installés.

Toute caractéristique décrite ci-avant pour un mode de réalisation ou une variante s’applique pour les autres modes de réalisations et variantes, pour autant que techniquement possible.