FR2616960A1 - Declencheur a minimum de tension temporise - Google Patents
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Abstract
La bobine 20 du déclencheur à minimum de tension temporisé selon l'invention est alimentée pendant la durée de la temporisation par un courant constant. Ce courant constant lui est fourni par un générateur de courant 30 connecté à un condensateur-réservoir C1, normalement chargé par l'intermédiaire d'un circuit de régulation de tension 28, et qui produit ledit courant constant lorsque le courant fourni à la bobine par le circuit redresseur 14 connecté aux bornes d'entrée 10, 12 du déclencheur est nul.
Description
DECLENCHEUR A MINIMUM DE TENSION TEMPORISE
L'invention concerne un déclencheur à minimum de tension temporisé pour un disjoncteur électrique comportant: - deux bornes d'entrées sur lesquelles sont appliquées un signal représentatif de la tension à surveiller, - un circuit redresseur connecté aux deux bornes d'entrée, - un circuit de détection et de temporisation connecté en sortie du circuit redresseur et produisant sur sa sortie un signal de déclenchement lorsque la tension à surveiller est inférieure à un seuil prédéterminé pendant une période prédéterminée, - une bobine de commande du disjoncteur disposée en série avec un interrupteur commandé entre les bornes de sortie du circuit redresseur, la borne de commande de l'interrupteur commandé étant connectée à la sortie du circuit de détection et de temporisation de manière à interrompre le passage du courant à travers l'interrupteur commandé lors de l'application du signal de déclenchement sur ladite borne de commande, - un condensateur-réservoir chargé par le circuit redresseur et destiné à alimenter la bobine pendant la durée de la temporisation.
L'invention concerne un déclencheur à minimum de tension temporisé pour un disjoncteur électrique comportant: - deux bornes d'entrées sur lesquelles sont appliquées un signal représentatif de la tension à surveiller, - un circuit redresseur connecté aux deux bornes d'entrée, - un circuit de détection et de temporisation connecté en sortie du circuit redresseur et produisant sur sa sortie un signal de déclenchement lorsque la tension à surveiller est inférieure à un seuil prédéterminé pendant une période prédéterminée, - une bobine de commande du disjoncteur disposée en série avec un interrupteur commandé entre les bornes de sortie du circuit redresseur, la borne de commande de l'interrupteur commandé étant connectée à la sortie du circuit de détection et de temporisation de manière à interrompre le passage du courant à travers l'interrupteur commandé lors de l'application du signal de déclenchement sur ladite borne de commande, - un condensateur-réservoir chargé par le circuit redresseur et destiné à alimenter la bobine pendant la durée de la temporisation.
Dans les declencheurs connus de ce type, le condensateurréservoir d'énergie se décharge directement dans la bobine pendant toute la durée de la temporisation, le courant parcourant la bobine diminuant exponentiellement pendant cette période. Ceci implique l'utilisation de condensateursréservoirs d'énergie de grande capacité.
La présente invention a pour but l'amélioration de ce type de déclencheur de manière à permettre l'utilisation de condensateurs de plus faible capacité.
Ce but est atteint selon la présente invention par la disposition, entre le condensateur réservoir et la bobine, de moyens destinés à faire passer dans la bobine un courant constant, légèrement supérieur au courant de décollement de la bobine, pendant la durée de la temporisation.
Dans un mode de réalisation préférentiel, ces moyens sont constitués par un générateur de courant qui comporte un transistor dont la jonction émetteur - collecteur est disposée en série, par l'intermédiaire d'une diode, avec le condensateurréservoir entre les bornes de sortie du circuit redresseur et dont la base est polarisée par une résistance en série avec une diode Zener, la bobine et l'interrupteur commandé étant connectés en série aux bornes de sortie du circuit redresseur par l'intermédiaire de ladite résistance.
La capacité du condensateur réservoir peut encore être réduite grâce à l'utilisation d'une bobine à courant de décollement réduit.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma synoptique du déclencheur selon l'invention, - la figure 2 illustre plus en détail le circuit redre-sseur et le circuit de détection et de temporisation du déclencheur selon la figure 1, - la figure 3 illustre plus en détail le circuit de régulation de tension, le condensateur-réservoir et le générateur de courant du déclencheur selon la figure 1, - les figures 4A à 4E représentent les formes d'onde de tensions et de courants en divers points du déclencheur selon les figures 1 à 3, - les figures 5A à 5C illustrent les variations de tension aux bornes de la bobine, en fonction du temps, pendant la durée de la temporisation, respectivement dans le cas d'un déclencheur de type classique avec une bobine à courant de décollement normal (figure 5A) et avec une bobine à courant de décollement réduit (figure 5B) et dans le cas d'un déclencheur selon l'invention (figure 5C), - la figure 6 illustre la variation du courant traversant la bobine après ouverture instantanée du circuit par un interrupteur.
La tension a surveiller, par exemple la tension entre deux phases d'un réseau électrique (non représenté), est appliquée aux bornes d'entrée 10 et 12 du déclencheur. Un circuit redresseur14 connecté à ces bornes fournit entre des conducteurs 16 et 18 une tension redressée qui sert, par l'intermédiaire d'une diode D1, à alimenter en courant redressé, une bobine 20 à minimum de tension disposée en série avec un transistor Ti. Comme représenté sur la figure 1, un interrupteur 22, normalement fermé, peut être disposé en série avec la bobine 20 et le transistor T1, l'ouverture dudit interrupteur permettant un déclenchement instantané, commandé manuellement, du déclencheur.
En fonctionnement normal, c'est à dire lorsque la tension à l'entrée du déclencheur est supérieure à un seuil prédéterminé, le transistor T1 est conducteur, l'interrupteur 22 fermé, et la bobine 20 est parcourue par un courant dont la valeur est voisine de celle de son courant nominal, de manière à retenir le noyau de la bobine.
Un circuit 24 de détection et de temporisation est connecté entre les conducteurs 16 et 18. La sortie du circuit 24 est connectée à la base du transistor T1 par un conducteur 26 et applique sur celle-ci un signal de déclenchement destiné à bloquer le transistor T1 lorsque la tension à surveiller a été inférieure audit seuil prédéterminé pendant un temps prédéterminé, réglable, qui est par exemple compris entre 0,5 et 3 secondes.
Lorsque le courant parcourant la bobine 20 devient inférieur à son seuil de décollement, il y a décollement du noyau de la bobine et, de manière classique, ouverture de contacts (non représentés) normalement fermés d'un disjoncteur disposé dans le réseau à surveiller.
Un condensateur C1 est alimenté par la tension redressée disponible entre les conducteurs16 et 18 par l'intermédiaire de la diode D1 et d'un circuit de régulation de tension 28. Ce condensateur sert de réservoir d'énergie permettant, à travers un générateur de courant 30, d'alimenter la bobine 20 pendant la durée de la temporisation avec un courant constant, légèrement supérieur au courant de décollement de la bobine.
Ainsi que celà sera explicité plus loin en référence à la figure 3, le générateur de courant est agencé de manière à provoquer une commutation naturelle entre l'alimentation de la bobine par le circuit redresseur 14 et son alimentation par le condensateur C1 lorsque la tension à surveiller devient inférieure à une valeur prédéterminée.
La figure 2 représente plus en détail le circuit redresseur 14, constitué de manière classique par un pont de diodes D2 a D5, et le circuit 24 de'détection et de temporisation.
Les conducteurs 16 et 18 sont reliés par un circuit série constitué par une résistance R1, une diode D6 et un condensateur
C2. Tant que la tension d'alimentation présente entre les conducteurs 16 et 18 est supérieure à la tension de charge du condensateur C2, le circuit 24 de détection et de temporisation est alimenté à partir de cette tension d'alimentation, la résistance RA limitant le courant fourni au circuit 24.
C2. Tant que la tension d'alimentation présente entre les conducteurs 16 et 18 est supérieure à la tension de charge du condensateur C2, le circuit 24 de détection et de temporisation est alimenté à partir de cette tension d'alimentation, la résistance RA limitant le courant fourni au circuit 24.
L'alimentation du circuit 24 se fait par l'intermédiaire d'une alimentation régulée comportant un transistor T2 dont le collecteur est relié au point commun entre la diode D6 et le condensateur C2 et dont l'émetteur constitue l'une des bornes de sortie de 11 alimentation régulée, l'autre borne de sortie de l'alimentation régulée étant constituée par le conducteur 26 connecté à la base du transistor T1. La polarisation du transistor T2 est assurée par une diode Zener Z1 connectée entre son collecteur et le conducteur 26, une résistance R2 connectée entre son collecteur et sa base, et une diode Zener Z2 connectée entre sa base et le conducteur 26. Un condensateur de lissage C3 est connecté en sortie de l'alimentation régulée, entre l'émetteur du transistor T2 et le conducteur 26.A titre d'exemple nullement limitatif, la tension aux bornes de Z1 peut être de 51V, tandis que la tension aux bornes de Z2 est de 15V.
Lorsque la tension d'alimentation présente entre les conducteurs 16 et 18 passe au-dessous de la tension de charge du condensateur C2, soit la tension du seuil de la diode Zener Z1 à laquelle s'ajoute la tension base émetteur du transistor Ti, la diode D6 empêche le condensateur C2 de se décharger à travers la résistance RI, et celui-ci continue à alimenter le circuit 24.
Ainsi, le condensateur C2 sert de réservoir d'énergie, indépendant du condensateur Cl, destiné à alimenter le circuit 24 de détection et de temporisation pendant la durée de la temporisation.
En fonctionnement normal le courant de polarisation de la base du transistor TA est fourni essentiellement par le courant traversant la diode Zener Z1 et le transistor T1 est alors saturé.
Un diviseur de tension, constitué par deux résistances en série,
R3 et R4, est disposé entre les bornes de sortie de l'alimentation régulée, en parallèle sur le condensateur C3, de manière à fournir aux bornes de la résistance R4 une tension de référence V1 définissant le seuil de détection et le seuil de temporisation. Cette tension de référence V1 est appliquée sur les entrées positives de deux comparateurs 32 et 34. Les bornes d'alimentation de ces deux comparateurs sont connectées d'une part à la borne de sortie p-ositive de l'alimentation régulée, à savoir l'émetteur du transistor T2, et d'autre part au conducteur 18.
R3 et R4, est disposé entre les bornes de sortie de l'alimentation régulée, en parallèle sur le condensateur C3, de manière à fournir aux bornes de la résistance R4 une tension de référence V1 définissant le seuil de détection et le seuil de temporisation. Cette tension de référence V1 est appliquée sur les entrées positives de deux comparateurs 32 et 34. Les bornes d'alimentation de ces deux comparateurs sont connectées d'une part à la borne de sortie p-ositive de l'alimentation régulée, à savoir l'émetteur du transistor T2, et d'autre part au conducteur 18.
A l'entrée négative du premier comparateur 32 est appliquée une tension de mesure V2 représentative de la tension d'entrée du déclencheur. Cette tension V2 est obtenue au moyen d'un diviseur de tension, constitué par deux résistances en série, R5 et R6, disposé entre les conducteurs 16 et 26. Une diode Zener Z3, disposée en parallèle sur la résistance R6 protège l'entrée du comparateur 32. En fonctionnement normal, la tension de mesure
V2 est supérieure à la tension de référence V1 et la sortie du comparateur 32 est au niveau bas. La sortie du comparateur 32 est connectée par une résistance R7 à l'entrée négative du comparateur 34, elle-même reliée par un condensateur de temporisation C4 au conducteur 26.
V2 est supérieure à la tension de référence V1 et la sortie du comparateur 32 est au niveau bas. La sortie du comparateur 32 est connectée par une résistance R7 à l'entrée négative du comparateur 34, elle-même reliée par un condensateur de temporisation C4 au conducteur 26.
En fonctionnement normal, la sortie du comparateur 32 étant au niveau bas, elle court-circuite le condensateur C4. La tension
V3 disponible sur l'entrée négative du comparateur 34 étant inférieure à la tension de référence V1 appliquée sur son entrée positive, la sortie du comparateur 34 est au niveau haut et permet la polarisation de la base du transistor T1 par la diode
Zener Z1.
V3 disponible sur l'entrée négative du comparateur 34 étant inférieure à la tension de référence V1 appliquée sur son entrée positive, la sortie du comparateur 34 est au niveau haut et permet la polarisation de la base du transistor T1 par la diode
Zener Z1.
Une résistance de temporisation R8 est connectée entre la borne positive de l'alimentation régulée, émetteur du transistor T2, et l'entrée négative du comparateur 34. Dans le mode de réalisation préférentiel représenté sur la figure 2, cette résistance est règlable, des résistances R9, R10, R11 pouvant par exemple être branchées en parallèle sur la résistance R8 par l'intermédiaire d'un commutateur 36.
Lorsque la tension de mesure V2 passe au-dessous du seuil de détection Vl, la sortie du comparateur 32 passe au niveau haut et le condensateur de temporisation C4 se charge à travers la résistance de temporisation.
Tant que la tension V3 aux bornes du condensateur C4 reste inférieure au seuil V1, la sortie du comparateur 34 reste au niveau haut. Cependant, pendant cette période de temporisation du déclenchement, la tension d'alimentation aux bornes des conducteurs 16 et 18 passe au dessous de la tension de charge du condensateur-réservoir C2 et c'est celui-ci qui alimente le circuit 24.Le condensateur C2 se décharge donc et lorsque la tension à ses bornes est inférieure à la somme de la tension du seuil de la diode Zener Z1 et de la tension base - émetteur du transistor Ti, la diode Zener Z1 ne laisse plus passer de courant et la base du transistor T1 est alors polarisée par l'intermédiaire d'une résistance R12 connectée d'une part au conducteur 26 et, d'autre part, à émetteur du transistor T2, borne positive de l'alimentation régulée.
Au bout d'un temps prédéterminé, fixé par les valeurs des résistances et du condensateur de temporisation, la tension V3 aux bornes du condensateur C4 atteint le seuil de détection V1 et la sortie du comparateur 34 passe au niveau bas, bloquant le transistor T1. Le passage du niveau haut au niveau bas de la sortie du comparateur 34 constitue donc le signal de déclenchement.
Afin d'assurer avec une plus grande sécurité le blocage du transistor T1, il est possible de prévoir la disposition d'une diode (non représentée) en série dans le circuit émetteur de ce transistor. De façon classique, une diode Zener de protection ZO est disposée entre le collecteur du transistor T1 et le conducteur 18.
La figure 3 représente plus en détail l'ensemble constitué par le circuit de régulation de tension 28, le condensateur-réservoir d'énergie C1 et le générateur de courant 30 alimentant la bobine 20 pendant la durée de la temporisation.
Le condensateur-réservoir d'énergie est de préférence constitué par deux condensateurs C5 et C6 montés en parallèle, et alimentés par l'intermédiaire du circuit de régulation de tension 28.
Le circuit de régulation de tension 28 comporte un transistor T3 dont l'émetteur est relié par une diode D7 à une extrémité des condensateurs C5 et C6, dont l'autre extrémité est connectée au conducteur 18. Le collecteur du transistor T3 est relié par deux résistances R13 et R14 en série au conducteur 38 relié à la cathode de la diode D1. Sa base est reliée par une résistance R15 au conducteur 38, par une diode Zener Z4 au conducteur 18, et par une résistance R16 à son émetteur. La base du transistor T3 est de plus reliée au point commun aux résistances R13 et R14 par une résistance R17 en série avec une diode Zener Z5.
Ainsi, le transistor T3 et la diode Zener Z4 assurent la régulation de la tension appliquée aux condensateurs-réservoirs
C5 et C6, la polarisation de la base du transistor T3 étant assurée par les résistances R15 et R16 et la résistance R14 limitant le courant de charge des condensateurs.
C5 et C6, la polarisation de la base du transistor T3 étant assurée par les résistances R15 et R16 et la résistance R14 limitant le courant de charge des condensateurs.
La diode D7 empêche la décharge des condensateurs à travers R15 et R16 lorsque la tension d'alimentation descend au-dessous de la tension de charge des condensateurs C5 et C6.
Dans le cas où la tension d'alimentation est élevée, par exemple 380V ou 480V, on peut utiliser un second transistor en série avec le transistor T3.
Le générateur de courant 30 est essentiellement constitué par un transistor T4 dont le collecteur est relié par une diode D8 aux condensateurs C5 et C6 et dont émetteur est connecté par une résistance R18 et une diode D9 au conducteur 38. Le collecteur et la base du transistor T4 sont connectés par une résitance de polarisation R19. La base du transistor T4 est de plus connectée au conducteur 38 par l'intermédiaire d'une résistance R20 en série avec une diode Zener Z6.
Une première extrémité de la bobine 20 est connectée au point commun à la résistance R2O et à la diode Zéner Z6. La seconde extrémité de la bobine 20, connectée au collecteur du transistor T7, est reliée au conducteur 38 par l'intermédiaire d'une diode
D10 en série avec une diode Zener Z7.
D10 en série avec une diode Zener Z7.
Soit I1 le courant fourni par le générateur de courant 30, c'est à dire le courant de décharge des condensateurs-réservoirs C5 et
C6 à travers le transistor T4. Si I2 désigne le courant fourni à la bobine 20 par le circuit redresseur 14, c'est à dire lue courant traversant la diode D1, le conducteur 38 et la résistance R20,
VZ6 la tension de seuil de la diode Zener Z6, VD9 la tension aux bornes de la diode D9 et Vbe la tension base-émetteur du transistor T4, il est facile de calculer la valeur du courant Il:
VZ6 - Vbe - VD9 - R20.I2 (1) I1 =
R18 + R20
En fonctionnement normal, le courant I2 fourni par le circuit redresseur 14 est tel que:: (2) R20 . I2 z VZ6 - Vbe - VD9 = cte
Dans ce cas le courant I1 de décharge des condensateursréservoirs est nul.
C6 à travers le transistor T4. Si I2 désigne le courant fourni à la bobine 20 par le circuit redresseur 14, c'est à dire lue courant traversant la diode D1, le conducteur 38 et la résistance R20,
VZ6 la tension de seuil de la diode Zener Z6, VD9 la tension aux bornes de la diode D9 et Vbe la tension base-émetteur du transistor T4, il est facile de calculer la valeur du courant Il:
VZ6 - Vbe - VD9 - R20.I2 (1) I1 =
R18 + R20
En fonctionnement normal, le courant I2 fourni par le circuit redresseur 14 est tel que:: (2) R20 . I2 z VZ6 - Vbe - VD9 = cte
Dans ce cas le courant I1 de décharge des condensateursréservoirs est nul.
Par contre si le courant I2 s'annule, lorsque la tension à l'entrée du déclencheur s'annule, alors il ressort de l'équation (1) que:
VZ6 - Vbe - VD9 (3) Il = = cte
R18 + R20
Pour O bI2 (VZ6 - Vbe - VD9, la valeur de I1 est donnée par l'équation (1) et il est clair que la valeur de I1 augmente de O à la valeur prédéterminée fixée par l'équation (3) tandis que I2 passe de la valeur de seuil prédéterminée fixée par l'équation (2) à zéro.
VZ6 - Vbe - VD9 (3) Il = = cte
R18 + R20
Pour O bI2 (VZ6 - Vbe - VD9, la valeur de I1 est donnée par l'équation (1) et il est clair que la valeur de I1 augmente de O à la valeur prédéterminée fixée par l'équation (3) tandis que I2 passe de la valeur de seuil prédéterminée fixée par l'équation (2) à zéro.
Le générateur de courant 30 permet donc de fournir à la bobine, à partir de la tension aux bornes des condensateurs-réservoirs C5 et C6, un courant I7 constant, de valeur prédéterminée (équation (3)), lorsque lé courant I2 normalement fourni par le circuit redresseur 14 s'annule.De plus, le mode de réalisation préférentiel représenté sur la figure 3 permet une commutation naturelle entre le fonctionnement normal du circuit dans lequel le courant I1 de décharge des condensateurs est nul et le fonctionnement à courant constant du générateur de courant lorsque le courant I2 est nul, le courant Il augmentant progressivement lorsque le courant I2 tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée (équation (2)) et atteignant la valeur constante précitée lorsque I2 s'annule.
Ainsi, en fonctionnement normal, lorsque la tension d'entrée du déclencheur est supérieure à un seuil prédéterminé, l'interrupteur 22 étant fermé, le transistor T1 est saturé, la bobine 20 est alimentée par le circuit redresseur 14, et les condensateurs-réservoirs C2, C5 et C6 se chargent. Lorsque la tension d'entrée du déclencheur tombe au-dessous dudit seuil prédéterminé, cette baisse de tension est détectée par le circuit de détection et de temporisation 24 qui, au bout d'une durée prédéterminée de temporisation, envoie à la base du transistor T1 un signal de déclenchement entraînant le blocage de celui-ci.
Pendant toute la durée de la temporisation, dès que la tension d'alimentation du déclencheur, fournie par le redresseur 14, devient inférieure à la tension de charge de C2, c'est le condensateur C2 qui assure l'alimentation du circuit 24 de détection et de temporisation.
De plus, dès que la tension d'entrée baisse, le courant I2 baisse également et dès qu'il passe au-dessous d'un seuil prédéterminé, les condensateurs C5 et C6 fournissent automatiquement un courant I1 qui est constant dès que I2 est nul.
Les formes d'onde des figures 4A à 4E illustrent le mode de fonctionnement du déclencheur.
La figure 4A représente la tension redressée V14 en sortie du circuit redresseur 14. Cette tension s'annule brusquement au temps tl.
Avant le temps ti, la tension VC5 aux bornes des condensateursréservoirs C5 et C6 était sensiblement constante (la période de charge n'est pas représentée) comme représenté à la figure 4B. De même la tension VC2 aux bornes du condensateur C2 était sensiblement constante (figure 4C), tandis que la tension VC4 aux bornes du condensateur de temporisation C4 est nulle (figure 4D) et que le courant I3 parcourant la bobine 20 est sensiblement égal au courant nominal In de la bobine.
Au temps tl , la tension d'alimentation Vi 4 s'annule brusquement, le condensateur de temporisation C4 se charge pendant une durée de temporisation prédéterminée T de manière fi atteindre le seuil V1 provoquant le signal de déclenchement au temps t2 (figure 4D).
Les condensateurs C2, C5 et C6 se déchargent pendant la durée T de la temporisation, le condensateur C2 assurant l'alimentation du circuit 24 et les condensateurs C5 et C6 se déchargeant à travers le générateur de courant 30 de manière à ce que le courant I3 traversant la bobine prenne très rapidement une valeur réduite, constante, légèrement supérieure au courant de décollement de la bobine. Dans un mode de réalisation préférentiel, le courant de décollement de la bobine étant égal à In/lO, le courant réduit constant fourni bar le générateur de courant 30 est voisin de
In/8 (figure 4E).
In/8 (figure 4E).
Au temps t2, la tension VC4 atteint le seuil V1 et le circuit 24 envoie un signal de déclenchement bloquant le transistor T1, de manière à annuler très rapidement le courant parcourant la bobine et à provoquer le décollement du noyau de celle-ci et, en conséquence, l'actionnement du disjoncteur (non représenté) associé.
Le pilotage de la bobine à courant constant pendant la durée de la temporisation permet de réduire notablement la capacité des condensateurs-réservoirs. Cette caractéristique combinée a l'utilisation d'une bobine à courant de décollement réduit, voisin de In/lO, permet une réduction supplémentaire de la capacité de ces condensateurs.On peut démontrer qu'un déclencheur utilisant une bobine classique pour laquelle le courant de décollement est égal à la moitié du courant nominal et dans lequel la bobine est alimentée directement par un condensateur-réservoir, la résistance de la bobine étant de 3000 ohms, pendant une durée de la temporisation de 3s (figure 5A représentant la tension U aux bornes de la bobine, Un étant la tension nominale, Uc la tension de décollement de la bobine), la capacité C du condensateur-réservoir est au minimum de 1442/11F.
Un déclencheur utilisant une bobine à courant de décollement réduit, égal In/lO (figure 5B), nécessite un condensateur réservoir dont la capacité n'est plus que de 434au F au minimum.
Avec un déclencheur utilisant une bobine à courant de décollement réduit, égal à In/lO, et dans lequel la bobine est commandée à courant constant (In/8) légèrement supérieur au courant de décollement pendant la durée de la temporisation (figure 5C), on peut montrer qu'un condensateur-réservoir dont la capacité est de 78,2ftF est suffisant.
Une bobine à courant de décollement réduit ne diffère d'une bobine classique que par l'épaisseur de l'entrefer existant entre le noyau et la carcasse constituant le circuit magnétique de la bobine. Dans les bobines à courant de décollement réduit, l'épaisseur de cet entrefer est réduite par diminution de l'épaisseur de la rondelle d'anticollage en laiton, ou éventuellement par suppression totale de cette rondelle.
Les condensateurs-réservoirs C5 et C6 n'interviennent que pendant la durée de temporisation et n'interviennent donc pas pendant le fonctionnement normal du réseau à surveiller. Ils n'ont donc aucune influence sur les valeurs nominales de courant et de tension normalement appliquées à la bobine et l'on peut donc utiliser des bobines ayant les memes bobinages et les mêmes parties mécaniques que les bobines instantanées classiques, la seule différence étant, dans le mode préférentiel de réalisation où la bobine a un courant de décollement réduit, l'épaisseur de la rondelle d'anticollage en laiton.
Il est classique de mettre une diode, dite diode de roue libre, en parallèle sur la bobine. Dans un mode de réalisation préférentiel, représenté sur la figure 3, un circuit constitué par une diode D10 en série avec une diode Zener Z7 et la résistance R20 est disposé en parallèle sur la bobine 20.
Lorsqu'il y a ouverture du circuit d'alimentation de la bobine 20, soit par blocage du transistor T1 après temporisation, soit par ouverture de l'interrupteur 22, le courant baisse rapidement dans la bobine mais la chute de tension initiale est limitée par la diode Zener Z7. La présence de la diode Zener Z7 augmente la vitesse de décroissance du courant au moment de l'ouverture.
En effet si VD désigne la tension aux bornes d'une diode de roue libre classique, lors de l'ouverture:
di (4) VD = L - + Ri
dt
L étant l'inductance de la bobine et R la résistance du circuit en
Avec le circuit selon la figure 3, on a:
di (5) VD + VZ = L - + Ri
dt
VD étant la tension aux bornes de la diode D10 et VZ la tension aux bornes de la diode Zener Z7.
di (4) VD = L - + Ri
dt
L étant l'inductance de la bobine et R la résistance du circuit en
Avec le circuit selon la figure 3, on a:
di (5) VD + VZ = L - + Ri
dt
VD étant la tension aux bornes de la diode D10 et VZ la tension aux bornes de la diode Zener Z7.
Il ressort des équations (4) et (5) que pour une même inductance, une même résistance, une même tension VD et un courant au moment du déclenchement identique, le terme L di/dt et en conséquence le terme di/dt au moment du déclenchement est plus important en présence de VZ et d'autant plus important que VZ est plus important . Ainsi, la présence de la diode Zener Z7 permet une décroissance plus rapide du courant parcourant la bobine au moment du déclenchement, et, en conséquence, une diminution du temps de décollement de la bobine.
La figure 6 illustre cette caractéristique pour une ouverture du circuit d'alimentation par l'interrupteur 22, c'est à dire sans temporisation.
Dans le cas d'une bobine classique parcourue par un courant nominal In et dont le courant de décollement est In/2, en l'absence de diode Zener, après une ouverture au temps 0, le courant dans la bobine suit la courbe a et le décollement a lieu au point A, typiquement au bout de 30 ms.
Dans le cas d'une bobine à courant de décollement réduit (In/lO), en l'absence de diode Zener, si au moment de l'ouverture, au temps 0, la bobine est parcourue par le même courant nominal In, le courant suit également la courbe a et le décollement a lieu seulement au point B, par exemple au bout de 120 ms. Il est évident que cet allongement du temps de décollement dû à 1 'utilisation d'une bobine à courant de décollement réduit n'est pas souhaitable.
Il est remédié à cet inconvénient par l'utilisation de la diode
Zener Z7. En effet, en présence de cette diodè Zener, la bobine étant au moment de l'ouverture parcourue par le même courant nominal In, le courant suit alors la courbe b dont la pente au temps 0, correspondant à di/dt, est supérieure à la pente correspondante associée à la courbe a. De cette manière il est possible de ramener le temps de décollement (point C) pour une bobine à courant de décollement réduit à la valeur classiquement obtenue avec une bobine classique, soit 30 ms.
Zener Z7. En effet, en présence de cette diodè Zener, la bobine étant au moment de l'ouverture parcourue par le même courant nominal In, le courant suit alors la courbe b dont la pente au temps 0, correspondant à di/dt, est supérieure à la pente correspondante associée à la courbe a. De cette manière il est possible de ramener le temps de décollement (point C) pour une bobine à courant de décollement réduit à la valeur classiquement obtenue avec une bobine classique, soit 30 ms.
Il est bien entendu que le même phénomène se produit lors de l'ouverture après temporisation. Dans ce cas cependant, le courant parcourant la bobine au moment de l'ouverture étant peu supérieur à la valeur du courant de décollement, la réduction du temps de décollement obtenue grâce a' l'utilisation de la diode
Zéner Z7 est moins significative.
Zéner Z7 est moins significative.
Claims (10)
1. Déclencheur à minimum de tension temporisé pour sm disjoncteur électrique comportant: - deux bornes d'entrée (10,12) sur lesquelles sont appliquées un signal représentatif de la tension à surveiller, - un circuit redresseur (14) connecté aux deux bornes d'entrée, - un circuit (24) de détection et de temporisation connecté sortie du circuit redresseur (14) et produisant sur sa sortie (26) un signal de déclenchement lorsque la tension à surveiller est inférieure à un seuil prédéterminé pendant une période prédéterminée, - une bobine (20) de commande du disjoncteur disposée en série avec un interrupteur commandé (T1) entre les bornes de sortie dn circuit redresseur, la borne de commande de l'interrupteur commandé étant connectée à la sortie (26) du circuit 124) de détection et de temporisation de manière à interrompre le passage du courant à travers l'interrupteur commandé lors de l'application du signal de déclenchement sur ladite borne de commande, - un condensateur-réservoir (C1;C5,C6) chargé par le circuit redresseur (1 4) et destiné à alimenter la bobine (20) pendant la durée de la temporisation, déclencheur caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (3 connectés entre le condensateur-réservoir (C1;C5,C6) et la bobine (20) pour faire passer dans la bobine un courant X constant, légèrement supérieur au courant de décollement de la bobine, pendant la durée de la temporisation.
2. Déclencheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par un générateur de courant (30% asservi au courant (I2) fourni à la bobine (20) par le circuit redresseur (14) de manière à alimenter la bobine avec ledit courant constant (11) lorsque le courant (I2) qui lui est fourni par le circuit redresseur est nul.
3.Déclencheur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit générateur de courant (30) comporte un transistor (T4) dont la jonction émetteur-collecteur est disposée en série, par l'intermédiaire d'une diode (D8), avec le condensateurréservoir (Ci;C5,C6) entrç les bornes de sortie du circuit redresseur (14) et dont la base est polarisée par une résistance (R20) en série avec une diode Zener (Z6), la bobine (20) et l'interrupteur commande (T1 ) étant connectés en série aux bornes de sortie du circuit redresseur (14) par l'intermédiaire de ladite résistance (R20).
4. Déclencheur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le condensateur-réservoir (C1;C5,C6) est connecté aux bornes de sortie du circuit redresseur (14) par l'intermédiaire d'un circuit (28) de régulation de tension.
5. Déclencheur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bobine (20) est une bobine à courant de décollement réduit.
6. Déclencheur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le courant de décollement de la bobine est voisin de In/10,In étant le courant nominal de la bobine.
7. Déclencheur selon la revendication 6, caractérise en ce que le courant constant (I1) alimentant la bobine pendant la durée de la temporisation est voisin de In/8.
8. Déclencheur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une diode (D10) en série avec une diode Zener (Z7) est disposée en parallèle avec la bobine (20).
9. Déclencheur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de détection et de temporisation (24) comporte un premier comparateur (32) recevant sur une première entrée une tension de référence (Vi) et sur une seconde entrée une tension de mesure (V2) représentative de la tension à surveiller, la sortie du premier comparateur (32) étant connectée à une première entrée d'un second comparateur (34) dont la première entrée reçoit également ladite tension de référence (V1), la première entrée du second comparateur étant reliée à un condensateur (C4) se chargeant lorsque la tension de mesure (V2) est inférieure à la tension de référence (V1), la sortie du second comparateur constituant la sortie du circuit (24) de détection et de temporisation.
10. Déclencheur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un condensateur (C2) chargé par le circuit redresseur (14) est disposé à l'entrée du circuit (24) de détection et de temporisation de manière à alimenter ce dernier pendant la durée de la temporisation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8708501A FR2616960B1 (fr) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Declencheur a minimum de tension temporise |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8708501A FR2616960B1 (fr) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Declencheur a minimum de tension temporise |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2616960A1 true FR2616960A1 (fr) | 1988-12-23 |
FR2616960B1 FR2616960B1 (fr) | 1989-09-15 |
Family
ID=9352181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8708501A Expired FR2616960B1 (fr) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Declencheur a minimum de tension temporise |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2616960B1 (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1087493A2 (fr) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Power Controls Iberica, SL | Détecteur de tension ajustable pour différentes tensions nominales |
EP1130733A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-05 | Alcatel | Procédé et dispositif pour la distribution d'énergie électrique dans un équipement de télécommunication central de bureau |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2061295A1 (de) * | 1970-12-12 | 1972-06-15 | Siemens Ag | Spannungsriickgangs-Zeitrelais |
US4183071A (en) * | 1978-06-05 | 1980-01-08 | General Electric Company | Control circuit for resetting circuit breaker UVR solenoid |
US4331996A (en) * | 1979-08-22 | 1982-05-25 | Westinghouse Electric Corp. | Time delayed undervoltage relay |
-
1987
- 1987-06-16 FR FR8708501A patent/FR2616960B1/fr not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2061295A1 (de) * | 1970-12-12 | 1972-06-15 | Siemens Ag | Spannungsriickgangs-Zeitrelais |
US4183071A (en) * | 1978-06-05 | 1980-01-08 | General Electric Company | Control circuit for resetting circuit breaker UVR solenoid |
US4331996A (en) * | 1979-08-22 | 1982-05-25 | Westinghouse Electric Corp. | Time delayed undervoltage relay |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1087493A2 (fr) * | 1999-09-24 | 2001-03-28 | Power Controls Iberica, SL | Détecteur de tension ajustable pour différentes tensions nominales |
EP1087493A3 (fr) * | 1999-09-24 | 2004-04-14 | Power Controls Iberica, SL | Détecteur de tension ajustable pour différentes tensions nominales |
EP1130733A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-05 | Alcatel | Procédé et dispositif pour la distribution d'énergie électrique dans un équipement de télécommunication central de bureau |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2616960B1 (fr) | 1989-09-15 |
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