FR2531581A1

FR2531581A1 - Low voltage terminal distribution board.

Info

Publication number: FR2531581A1
Application number: FR8213958A
Authority: FR
Inventors: Francois Dieppedalle; Michel Charbonneau
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1982-08-09
Filing date: 1982-08-09
Publication date: 1984-02-10
Also published as: FR2531581B1

Abstract

Terminal distribution board comprising a limiter switch 20 supplying several outlets each protected by a divisional circuit breaker. The limiter switch 20 is equipped with a manual control 48, with a rapid opening device 58, 60, 62, with contacts 32, 40 on a fault, and with a cutoff chamber 36. The contacts of the switch 20 close up automatically following the interruption of the fault current in order to resupply the intact outlets.

Description

TABLEAU DE DISTRIBUTION TERwlINALE BASSE TENSION.LOW VOLTAGE TERWlINAL DISTRIBUTION BOARD.

L'invention est relative à un tableau de distribution terminale à pouvoir de coupure élevé ayant plusieurs départs alimentés par une arrivée commune, chaque départ étant protégé par un disjoncteur divisionnaire de départ, l'arrivée commune comportant un interrupteur à commande manuelle d'ouverture pour interrompre en position ouverte l'alimentation de l'ensemble des départs, chaque disjoncteur divisionnaire capable d'interrompre un courant de court-circuit ayant une commande manuelle d'ouverture et de fermeture et une commande automatique d'ouverture sur surcharge etjou sur défaut.The invention relates to a terminal switchboard with high breaking capacity having several feeders supplied by a common inlet, each outlet being protected by a feeder circuit breaker, the common inlet comprising a switch with manual opening control for interrupt in the open position the supply to all the feeders, each divisional circuit breaker capable of interrupting a short-circuit current having a manual opening and closing command and an automatic opening command on overload and on fault.

Un tableau du genre mentionné est généralement protégé par un fusible disposé en amont du tableau sur le conducteur d'alimentation. Lorsque le pouvoir de coupure requis à l'entrée du tableau ou du coffret est élevé, la sélectivité, lors d'un court-circuit sur l'un des départs, ne peut plus être assurée etsl'alimentation de toute l'installation est interrompue. Pour remédier à cet inconvénient, il est possible de remplacer l'interrupteur par un disjoncteur temporisé à pouvoir de coupure élevé, les disjoncteurs de départ étant des disjoncteurs limiteurs a' pouvoir de cou pure élevé, mais cette solution est onéreuse.A switchboard of the type mentioned is generally protected by a fuse placed upstream of the switchboard on the supply conductor. When the breaking capacity required at the input of the switchboard or box is high, the selectivity, during a short circuit on one of the feeders, can no longer be ensured and the power supply to the entire installation is interrupted . To overcome this drawback, it is possible to replace the switch with a timed circuit breaker with high breaking capacity, the outgoing circuit breakers being limiting circuit breakers with high pure neck power, but this solution is expensive.

L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un tableau à pouvoir de coupure élevé et d'un coût raisonnable, susceptible d'assureur la sélectivité de déclenchement et ce but est-atteint par la mise en oeuvre des caractéristiques énumérées dans'les revendications. En provoquant une ouverture rapide des contacts de l'interrupteur indépendamment de la commande- manuelle et dès l'apparition du court-circuit, l'interrupteur limite le courant de court-circuit à une variante nettement m férieure à celle du courant de court-circuit présumé. Cet effet limiteur de l'interrupteur permet l'emploi de disjoncteurs de départ à pouvoir de coupure peu élevé.The object of the invention is to enable the production of a switchgear with high breaking capacity and of a reasonable cost, capable of ensuring the selectivity of tripping and this aim is achieved by the implementation of the characteristics listed in ' the revendications. By causing the switch contacts to open quickly independently of the manual control, and as soon as the short-circuit appears, the switch limits the short-circuit current to a significantly lower variant than that of the short-circuit current. suspected circuit. This limiting effect of the switch allows the use of outgoing circuit breakers with low breaking capacity.

Lors d'un court-circuit les contacts de l'interrupteur et du disjoncteur de départ en défaut s'ouvrent simultanément en tirant deux arcs en série et cette ouverture en cascade facilite l'extinction des arcs dans les chambres de coupure respectives. Les contacts de l'interrupteur, dont la commande manuelle est restée en position fermée, se referment dès l'inter- ruption du courant pour alimenter à nouveau les autres départs, le dis fonceur de départ en défaut restant., bien entendu, en position ouverte.During a short circuit, the contacts of the faulty switch and outgoing circuit breaker open simultaneously by drawing two arcs in series and this cascading opening facilitates the extinction of the arcs in the respective breaking chambers. The contacts of the switch, the manual control of which has remained in the closed position, close again as soon as the power is interrupted to supply the other feeders again, the faulty start switch remaining, of course, in the position opened.

La sélectivité de déclenchement est ainsi assurée et le fusible d'alimentation reste intaet. Tripping selectivity is thus ensured and the supply fuse remains intaet.

L'interrupteur est avantageusement du type modulaire réalisé à partir d'éléments standard. L'ouverture rapide des contacts peut être assurée par tous moyens appropriés, notamment électrodynamiques ou électromécaniques. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, le contact mobile de l'interrupteur est actionné en position d'ouverture par le noyau une bobine parcourue par le courant de défaut à l'encontre d'une force de rappel. Dès la disparition du courant dans la bobine, le contact se referme sous l'action du ressort de rappel. L'interrupteur peut être agencé pour s'ouvrir à l'apparition d'un défaut différentiel.The switch is advantageously of the modular type produced from standard elements. The rapid opening of the contacts can be ensured by any appropriate means, in particular electrodynamic or electromechanical. In a preferred embodiment, the movable contact of the switch is actuated in the open position by the core, a coil traversed by the fault current against a restoring force. As soon as the current in the coil disappears, the contact closes again under the action of the return spring. The switch can be arranged to open when a differential fault occurs.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plLs 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, dans lesquels La Fig. 1 montre le schéma électrique du-tableau selon l'invention . La Fig. 2 est une vue schematique en coupe de l'interrupteur selon
la Fig. 1.Other advantages and characteristics of the invention will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment of the invention given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawings, in which FIG. 1 shows the electrical diagram of the table according to the invention. Fig. 2 is a schematic sectional view of the switch according to
Fig. 1.

Sur les figures, un tableau 10 de distribution terminale basse tension, par un exemple un coffret de distribution, comprend une borne d'entrée 12 de connexion d'un conducteur d'alimentation 14, notamment du réseau public et quatre bornes de départ 16, chacune suscepti ble.de recevoir un c^able de départ 18. La borne d'entrée 12 est reliée à l'entrée d'un interrupteur limiteur 20 dont la sortie est reliée à un conducteur de répartition 22 à quatre dérivations, chacune alimentant un disjoncteur divisionnaire de départ 24 relié à l'une des bornes de départ 16.In the figures, a low voltage terminal distribution board 10, for example a distribution box, comprises an input terminal 12 for connection of a supply conductor 14, in particular from the public network and four outgoing terminals 16, each capable of receiving a starting cable 18. The input terminal 12 is connected to the input of a limiting switch 20, the output of which is connected to a distribution conductor 22 with four branches, each supplying a outlet division circuit breaker 24 connected to one of the outlet terminals 16.

Les disjoncteurs 24 sont des disjoncteurs standard, par exemple à bottier moulé modulaire, ayant une commande manuelle d'ouverture et de fermeture et un déclencheur électromagnétique et/ou thermique d'ouverture automatique complété éventuellement d'un dispositif de détection de défaut différentiel.The circuit breakers 24 are standard circuit breakers, for example with modular molded case, having a manual opening and closing control and an electromagnetic and / or thermal automatic trip release optionally supplemented with a differential fault detection device.

L'interrupteur 20, représenté schématiquement à la Fig. 2, comporte un boîtier moulé 26 ayant une borne d'entrée 28 et une borne de sor tie 30. La borne 28 est reliée à un contact fixe 32, prolongé par une corne d'arc 34 qui pénètre dans une chambre de coupure 36 à tôles de désionisation 38. Un contact mobile 40 est monté à pivotement sur un pivot 42 solidaire d'une cage 44 ellemrne articulée sur un axe 46.The switch 20, shown schematically in FIG. 2, comprises a molded housing 26 having an input terminal 28 and an output terminal 30. The terminal 28 is connected to a fixed contact 32, extended by an arcing horn 34 which enters a breaking chamber 36 to deionization sheets 38. A movable contact 40 is pivotally mounted on a pivot 42 secured to a cage 44 which is articulated on an axis 46.

Une manette 48, reliée à la cage 44 par une biellette 50, commande le pivotement de la cage 44, l'ouverture et la fermeture des contacts 32,40. Un ressort 52 intercalé entre une butée de la cage 44 et l'ex- trémité 54 du bras de contact mobile 40 sollicite le bras en direction d'une butée 56 portée par la cage 44. Il est facile de voir que le ressort 52 fournit la pression de contact et autorise un pivotement du bras de contact 40 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la
Fig. 2, en direction d'ouverture des contacts 32, 40, la manette 48 et la cage 44 étant en position fermée.A lever 48, connected to the cage 44 by a link 50, controls the pivoting of the cage 44, the opening and closing of the contacts 32.40. A spring 52 interposed between a stop of the cage 44 and the end 54 of the movable contact arm 40 biases the arm in the direction of a stop 56 carried by the cage 44. It is easy to see that the spring 52 provides the contact pressure and authorizes a pivoting of the contact arm 40 in a clockwise direction on the
Fig. 2, in the opening direction of the contacts 32, 40, the lever 48 and the cage 44 being in the closed position.

Une bobine 58 à noyau plongeur 60 solidaire d'un extracteur 62 est connectée électriquement en série des contacts 32, 40 dans le circuit reliant les bornes 23, 30. L'extracteur 62 porte à son extrémité une tête 54 susceptible de tirer le bras de contact 40 en direction d'ouverture lorsque le courant parcourant la bobine 58 dépasse un seuil prédéterminé.A coil 58 with a plunger core 60 secured to an extractor 62 is electrically connected in series with the contacts 32, 40 in the circuit connecting the terminals 23, 30. The extractor 62 carries at its end a head 54 capable of pulling the arm of contact 40 in the opening direction when the current flowing through the coil 58 exceeds a predetermined threshold.

Le fonctionnement de l'interrupteur 20 est le suivant
L'actionnement de la manette 48 commande l'ouverture et la fermeture des contacts 32, 40 et de ce fait, l'alimentation du conducteur de répartition 22 du tableau 10 Normalement, l'intensité du courant parcourant la bobine 58 est trop faible pour faireepivoter le bras de contact 40 en position d'ouverture. Lors d'un défaut, notamment d'un court-circuit, le noyau plongeur 60 est attiré brusquement et l'extracteur 62 déplace le contact 40 en position d'ouverture à lBencon- tre de la force du ressort 52. L'arc tiré entre les contacts séparés 32, 40 est éteint dans la chanbre de coupure 36 de la manière usuelle.The operation of the switch 20 is as follows
The actuation of the lever 48 controls the opening and closing of the contacts 32, 40 and therefore the supply of the distribution conductor 22 of the table 10 Normally, the intensity of the current flowing through the coil 58 is too low for rotate the contact arm 40 to the open position. In the event of a fault, in particular a short circuit, the plunger core 60 is suddenly attracted and the extractor 62 displaces the contact 40 in the open position against the force of the spring 52. The drawn arc between the separate contacts 32, 40 is extinguished in the cutting edge 36 in the usual manner.

Dès ce moment, la bobine 58 n'est plus alimentée et le ressort 52 repousse le contact 40 en position de fermeture. L'ouverture rapide des contacts 32, 40 provoque une limitation du courant de court-circuit.From this moment, the coil 58 is no longer supplied and the spring 52 pushes the contact 40 back to the closed position. The rapid opening of the contacts 32, 40 causes a limitation of the short-circuit current.

Lors d'un défaut sur l'un des départs 18, le courant de court-cir cuit traverse le disjoncteur 24 associé et l'interrupteur 20. Le seuil d'ouverture automatique des contacts de l'interrupteur 20 est plus élevé que le seuil de déclenchement sur défaut du disjoncteur 24. Si le courant de défaut est nettement plus élevé que le seuil de déclenchement du disjoncteur 24, les contacts de l'interrupteur 20 et du disjoncteur 24 s'ouvrent ensemble en insérant deux arcs en série dans le circuit, ce qui facilite l'interruption du courant. Les contacts de l'interrupteur 20 se referment dès cette interruption pour alimenter les départs 18, à l'exception de celui en défaut dont le disjoncteur 24 reste ouvert. La sélectivité de déclenchement est ainsi assurée par des moyens simples et sans utilisation de disjoncteurs spéciaux.L'in terrupteur limiteur ne laisse passer qu'une fraction du courant de court-circuit présumé et toUt l'appareillage, notamment les disjonc- teurs 24 en aval de l'interrupteur, est dimensionné pour cette fraction de courant.In the event of a fault on one of the feeders 18, the cooked short-circuit current flows through the associated circuit breaker 24 and the switch 20. The threshold for automatic opening of the contacts of the switch 20 is higher than the threshold for tripping on circuit breaker fault 24. If the fault current is significantly higher than the tripping threshold for circuit breaker 24, the contacts of switch 20 and of circuit breaker 24 open together by inserting two arcs in series in the circuit , which facilitates the interruption of the current. The contacts of the switch 20 close again on this interruption to supply the feeders 18, with the exception of the faulty one whose circuit breaker 24 remains open. The tripping selectivity is thus ensured by simple means and without the use of special circuit breakers. The limiter switch allows only a fraction of the presumed short-circuit current to pass and all the equipment, in particular circuit breakers 24 downstream of the switch, is sized for this fraction of current.

L'interrupteur 20 peut être de forme modulaire adaptée a celle des disjoncteurs 24 pour un montage en rang sur un rail de fixation d'un tableau standard. La structure de l'interrupteur 20 peut être différente et le dispositif d'ouverture rapide peut être réalisé différemment, par exemple, par un électro-aimant à palette, un déclencheur à effet
Thomson ou par des effets électrodynamiques d'attraction ou de répulsion.The switch 20 can be of modular form adapted to that of the circuit breakers 24 for mounting in a row on a fixing rail of a standard switchboard. The structure of the switch 20 can be different and the quick opening device can be made differently, for example, by a paddle electromagnet, an effect trigger
Thomson or by electrodynamic effects of attraction or repulsion.

Selon une variante de réalisation, l'interrupteur 20 assure une fonction additionnelle, notamment de protection différentielle. A cet effet, une serrure (non représentée) est insérée dans la chaîne cinématique 48, 50, 44, 40, pour permettre une rupture de cette 'chaine et l'action d'un ressort (non représenté). De tels systèmes sont bien connus et il est inutile de les décrire en détail. La serrure est commandée par un actionneur lors de l'apparition d'un défaut différentiel détecté par tout moyen approprié.According to an alternative embodiment, the switch 20 provides an additional function, in particular of differential protection. To this end, a lock (not shown) is inserted in the kinematic chain 48, 50, 44, 40, to allow the chain to break and the action of a spring (not shown). Such systems are well known and there is no need to describe them in detail. The lock is controlled by an actuator when a differential fault occurs, detected by any suitable means.

L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit. The invention is of course in no way limited to the embodiment more particularly described.

Claims

1. Panel (10) of high breaking capacity distribution terminal having several outlets (18) supplied by a common inlet (14), each outlet being protected by a circuit breaker (24) divisional of departure, the common inlet (14) comprising a switch (20) with manual opening control (48) for interrupting in the open position the supply of all the feeders, each circuit breaker (24) capable of interrupting a short-circuit current having a manual control opening and closing and an automatic opening command on overload and / or fault, characterized in that said switch (20) comprises - contacts (32, 40) capable of coming into the open position, while the manual control (48) remains in the closed position, - a device (58, 60, 62) for rapid opening, independent of the manual control (48), for rapidly moving the contacts (32, 40) to the open position , when the supply current exceeds one s a predetermined fault and to allow the contacts to be closed after interrupting said fault current, - a device (36) for extinguishing the arc drawn during said rapid opening of said contacts (32, 40).

2. Panel according to claim 1, characterized in that said threshold for rapid opening of the contacts (32, 40) of the switch (20) is located between the threshold for automatic tripping on fault of said circuit breaker (24) and the level of the current becoming dangerous for this same circuit breaker (24), so as to cause beyond this opening threshold of the contacts (32, 40) a cascade opening of the switch (20) and of the circuit breaker ( 24) thus maintaining the fault current below the dangerous value for the circuit breaker (24).

3. Table according to claim 1 or 2, characterized in that said quick opening device comprises a coil (58) with a movable core (60) acting on the movable contact (40) when said predetermined threshold is exceeded.

4. Table according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said switch further comprises a differential current detector actuating a lock of said manual control (48, 44) to cause an automatic opening of the switch (20) when a differential fault occurs.