FR2805391A1 - DEVICE AND METHOD FOR MONITORING ELECTRICAL SWITCHING APPARATUS AND ELECTRICAL PANEL COMPRISING SUCH A DEVICE - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF ET PROCEDE DE SURVEILLANCE D'APPAREIL DE COUPUREDEVICE AND METHOD FOR MONITORING CUTTING APPARATUS
ELECTRIQUE ET TABLEAU ELECTRIQUE COMPORTANT UN TEL ELECTRICAL AND ELECTRICAL PANEL COMPRISING SUCH
DISPOSITIFDEVICE
L'invention concerne un dispositif et un procédé de surveillance d'appareil de coupure électrique comportant des moyens pour fournir un état d'au moins un appareil de coupure, ainsi qu'un tableau électrique comportant un support d'appareillage électrique, au moins un The invention relates to a device and a method for monitoring an electrical switching device comprising means for supplying a status of at least one switching device, as well as an electrical panel comprising a support for electrical equipment, at least one
appareil électrique de coupure muni d'un organe de manoeuvre, et un tel dispositif. electric cut-off device provided with an operating member, and such a device.
Des dispositifs de surveillance connus se présentent généralement sous la forme de modules auxiliaires destinés à être fixés sur des appareils de coupure électrique tels que des disjoncteurs, des interrupteurs, des contacteurs ou des relais. Ces dispositifs sont en liaison avec les mécanismes desdits appareils et fournissent des sorties sous la forme de contacts Known monitoring devices are generally in the form of auxiliary modules intended to be fixed to electrical breaking devices such as circuit breakers, switches, contactors or relays. These devices are linked to the mechanisms of said devices and provide outputs in the form of contacts.
représentatifs des états ouverts, fermés, ou déclenchés selon le type d'appareils. representative of open, closed or triggered states depending on the type of device.
La fixation des dispositifs de surveillance connus nécessite une intervention sur chaque appareil afin de réaliser un couplage mécanique et des liaisons électriques. De plus, chaque dispositif de surveillance doit être connecté individuellement sur le dispositif de The fixing of known monitoring devices requires intervention on each device in order to achieve mechanical coupling and electrical connections. In addition, each monitoring device must be connected individually to the monitoring device.
visualisation ou de report d'état.visualization or status report.
Il existe des dispositifs qui comportent des capteurs magnétiques pour détecter l'état d'un disjoncteur. De tels appareils sont décrits dans des demandes de brevet DE 197 07 729 et WO 98/38666. Ces capteurs évitent les associations mécaniques entre les dispositifs de surveillance et les appareils de coupure mais ils nécessitent des liaisons électriques entre There are devices that include magnetic sensors to detect the state of a circuit breaker. Such devices are described in patent applications DE 197 07 729 and WO 98/38666. These sensors avoid mechanical associations between the monitoring devices and the breaking devices but they require electrical connections between
les capteurs magnétiques internes aux appareils et des dispositifs de contrôle extérieurs. magnetic sensors internal to the devices and external control devices.
L'invention a pour but un dispositif et un procédé de surveillance d'appareil électrique évitant des associations mécaniques et des liaisons électriques avec des appareils The object of the invention is a device and a method for monitoring an electrical device avoiding mechanical associations and electrical connections with devices.
électriques, ainsi qu'un tableau électrique comportant un tel dispositif. electrical, as well as an electrical panel comprising such a device.
Un dispositif selon l'invention comporte: - des moyens d'émission d'au moins un rayonnement lumineux destinés à être dirigés vers un organe de manoeuvre d'au moins un appareil de coupure électrique, - des moyens de réception d'au moins un rayonnement lumineux destinés à être dirigés vers ledit organe de manoeuvre, et - des moyens de contrôle connectés aux moyens d'émission et aux moyens de réception A device according to the invention comprises: - means for emitting at least one light radiation intended to be directed towards an operating member of at least one electrical cut-off device, - means for receiving at least one light radiation intended to be directed towards said operating member, and - control means connected to the transmission means and to the reception means
pour déterminer l'état dudit au moins un appareil de coupure électrique. to determine the state of said at least one electrical cut-off device.
Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens d'émission comportent des premiers moyens d'émission pour émettre un premier faisceau lumineux destiné à détecter une position de l'organe manoeuvre représentative d'une position ouverte de dudit appareil de coupure électrique, et les moyens de réception comportent des premiers moyens de In a preferred embodiment, the emission means comprise first emission means for emitting a first light beam intended to detect a position of the operating member representative of an open position of said electric cut-off device, and the reception means include first means of
réception destinés à recevoir ledit premier faisceau lumineux. reception intended to receive said first light beam.
De préférence, lé premier faisceau lumineux est modulé par un premier signal ayant une Preferably, the first light beam is modulated by a first signal having a
première fréquence de porteuse.first carrier frequency.
Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens d'émission comportent des seconds moyens d'émission pour émettre un second faisceau lumineux destiné à détecter un changement de position de l'organe de manceuvre représentatif d'une ouverture suite à une commande dudit appareil électrique, et les moyens de réception comportent des seconds In a preferred embodiment, the emission means comprise second emission means for emitting a second light beam intended to detect a change in position of the operating member representative of an opening following a command from said electrical appliance. , and the reception means include second
moyens de réception destinés à recevoir ledit second faisceau lumineux. reception means intended to receive said second light beam.
De préférence, le second faisceau lumineux est modulé par un second signal ayant une Preferably, the second light beam is modulated by a second signal having a
seconde fréquence de porteuse.second carrier frequency.
Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de contrôle connectés aux seconds moyens de réception comportent des moyens de détection pour détecter un temps de passage de l'organe de manoeuvre devant le second faisceau pour différentier une commande interne de l'organe de manoeuvre d'une commande externe de l'organe de manoeuvre, une commande interne étant détectée si un temps de passage est inférieur à un In a particular embodiment, the control means connected to the second reception means comprise detection means for detecting a time of passage of the operating member in front of the second beam to differentiate an internal control of the operating member from '' an external command from the operating device, an internal command being detected if a passage time is less than one
temps prédéterminé.predetermined time.
Avantageusement, les moyens d'émission comportent des troisièmes moyens d'émission pour émettre un troisième faisceau lumineux destiné à détecter une commande externe d'un organe de manoeuvre dudit appareil électrique, et les moyens de réception comportent des Advantageously, the emission means comprise third emission means for emitting a third light beam intended to detect an external command from an operating member of said electrical appliance, and the reception means comprise
troisièmes moyens de réception destinés à recevoir ledit troisième faisceau lumineux. third receiving means for receiving said third light beam.
De préférence, le troisième faisceau lumineux est modulé par le premier signal ayant une première fréquence de porteuse, les moyens de contrôle commandant l'émission en alternance les premier et troisième faisceaux lumineux selon un signal ayant une troisième Preferably, the third light beam is modulated by the first signal having a first carrier frequency, the control means controlling the emission alternately the first and third light beams according to a signal having a third
fréquence et un rapport cyclique prédéterminés. predetermined frequency and duty cycle.
Selon une première variante, les moyens d'émission et les moyens de réception comportent According to a first variant, the transmission means and the reception means comprise
au moins un filtre de polarisation.at least one polarization filter.
Selon une seconde variante, le dispositif de surveillance comporte des moyens de réflexion According to a second variant, the monitoring device includes reflection means
de faisceaux lumineux disposés en face des moyens d'émission et des moyens de réception. of light beams arranged opposite the transmission means and reception means.
Selon une troisième variante, le dispositif de surveillance comporte des moyens de d'absorption de faisceaux lumineux disposés en face des moyens d'émission et des moyens de réception, et au moins un organe de manoeuvre dudit appareil électrique comporte une According to a third variant, the monitoring device comprises means for absorbing light beams arranged opposite the transmission means and reception means, and at least one operating member of said electrical appliance comprises a
face réfléchissante pour réfléchir au moins un faisceau lumineux. reflecting face for reflecting at least one light beam.
De préférence, le dispositif de surveillance comporte des moyens de signalisation connectés aux moyens de contrôle pour signaler un état de d'ouverture si au moins un organe de manoeuvre est devant le premier faisceau et si moins un organe de manoeuvre est passé devant le second faisceau pendant un temps supérieur à un temps prédéterminé ou si un élément à été présent devant le troisième faisceau avant le changement de position dudit Preferably, the monitoring device comprises signaling means connected to the control means for signaling an opening state if at least one operating member is in front of the first beam and if at least one operating member has passed in front of the second beam for a time greater than a predetermined time or if an element was present in front of the third beam before the change of position of said
organe de manoeuvre.operating device.
De préférence, le dispositif de surveillance comporte des moyens de signalisation connectés aux moyens de contrôle pour signaler un état de déclenchement si au moins un organe de manoeuvre est devant le premier faisceau et si moins un organe de manoeuvre est Preferably, the monitoring device comprises signaling means connected to the control means for signaling a triggering state if at least one operating member is in front of the first beam and if at least one operating member is
passé devant le second faisceau pendant un temps inférieur à un temps prédéterminé. passed in front of the second beam for a time less than a predetermined time.
Avantageusement, les moyens d'émission, les moyens de réception, et les moyens de contrôle sont disposés dans au moins un module de d'appareillage modulaire destiné à être Advantageously, the transmission means, the reception means, and the control means are arranged in at least one modular apparatus module intended to be
installé sur un support en forme de rail. installed on a rail-shaped support.
Un tableau électrique selon un mode de réalisation de l'invention comportant un support d'appareillage électrique et au moins un appareil électrique de coupure muni d'un organe de An electrical panel according to an embodiment of the invention comprising a support for electrical equipment and at least one electrical switching device provided with a
manoeuvre comporte au moins un dispositif de surveillance tel que défini ci-dessus. maneuver comprises at least one monitoring device as defined above.
Un procédé de surveillance d'appareil de coupure électrique selon un mode de réalisation de l'invention comporte, dans une phase de fonctionnement, l'émission d'un premier faisceau lumineux pour détecter une position d'un organe de manoeuvre d'au moins un appareil de coupure électrique et l'émission d'un second faisceau lumineux pour détecter le déplacement d'un organe de manoeuvre d'au moins un appareil de coupure électrique, ladite phase de fonctionnement comportant: - une première étape de détection d'un déclenchement d'un appareil électrique par une commande interne lorsqu'un organe de manoeuvre passe devant le second faisceau pendant un temps inférieur à un temps prédéterminé et si ledit organe reste devant le premier faisceau, et - une seconde étape de signalisation d'un déclenchement lorsque la première étape et réalisée. Avantageusement, la phase de fonctionnement comporte une troisième étape de détection d'une ouverture d'un appareil électrique par une commande externe détectée lorsqu'un organe de manoeuvre passe devant le second faisceau pendant un temps supérieur à un temps prédéterminé et si ledit organe reste devant le premier faisceau, et une quatrième A method of monitoring an electrical cut-off device according to an embodiment of the invention comprises, in an operating phase, the emission of a first light beam to detect a position of an operating member of at least an electric cut-off device and the emission of a second light beam for detecting the movement of an operating member of at least one electric cut-off device, said operating phase comprising: - a first step of detecting a triggering of an electrical device by an internal control when an operating member passes in front of the second beam for a time less than a predetermined time and if said member remains in front of the first beam, and - a second step of signaling a trigger when the first step and performed. Advantageously, the operating phase comprises a third step of detecting an opening of an electrical appliance by an external control detected when an operating member passes in front of the second beam for a time greater than a predetermined time and if said member remains in front of the first beam, and a fourth
étape de signalisation d'une ouverture lorsque la troisième étape et réalisée. step of signaling an opening when the third step is carried out.
De préférence, la phase de fonctionnement comporte une cinquième étape de signalisation Preferably, the operating phase includes a fifth signaling step
d'un déclenchement et d'une ouverture si une troisième étape et suivie d'une seconde étape. a trigger and an opening if a third step and followed by a second step.
Dans un mode de réalisation particulier, la phase de fonctionnement comporte une sixième étape d'acquittement pour passer de la seconde ou de la cinquième étape à la quatrième In a particular embodiment, the operating phase includes a sixth acknowledgment step to go from the second or fifth step to the fourth
étape de signalisation d'ouverture. opening signaling stage.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows.
suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1; représente des appareils modulaires comportant des blocs auxiliaires selon l'art antérieur; - la figures 2 montre un dispositif de surveillance selon un premier mode réalisation de l'invention pour surveiller des appareils électriques modulaires; - la figure3 représente un dispositif de surveillance selon un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 montre une vue de coté d'un appareil et d'un dispositif de surveillance selon un mode de réalisation de l'invention; - les figures 5, 6, et 7 montrent trois états de fonctionnement d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 8 représente un schéma bloc électronique d'un dispositif de surveillance selon la figure 3; - les figures 9A à 9C représentent des signaux représentatifs de signaux lumineux utilisés dans un dispositif de surveillance selon l'invention; - les figures 1OA à 1OC représentent des signaux selon les figures 9A à 9C pendant un déclenchement et une ouverture d'un appareil; - la figure 11 représente un organigramme de fonctionnement d'un dispositif de surveillance selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 12 montre un schéma représentant des signaux polarisés pour un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 13 montre un schéma représentant des signaux réfléchis pour un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 14 montre un schéma représentant des signaux absorbés et réfléchis pour un follow, of particular embodiments of the invention, given by way of nonlimiting examples, and represented in the appended drawings in which: - Figure 1; represents modular devices comprising auxiliary blocks according to the prior art; - Figures 2 shows a monitoring device according to a first embodiment of the invention for monitoring modular electrical devices; - Figure3 shows a monitoring device according to a second embodiment of the invention; - Figure 4 shows a side view of an apparatus and a monitoring device according to an embodiment of the invention; - Figures 5, 6, and 7 show three operating states of a device according to an embodiment of the invention; - Figure 8 shows an electronic block diagram of a monitoring device according to Figure 3; - Figures 9A to 9C represent signals representative of light signals used in a monitoring device according to the invention; - Figures 1OA to 1OC represent signals according to Figures 9A to 9C during a trip and an opening of a device; - Figure 11 shows a flowchart of operation of a monitoring device according to an embodiment of the invention; - Figure 12 shows a diagram representing polarized signals for a device according to an embodiment of the invention; - Figure 13 shows a diagram representing reflected signals for a device according to an embodiment of the invention; - Figure 14 shows a diagram representing absorbed and reflected signals for a
dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. device according to an embodiment of the invention.
Des appareils électriques modulaires 1, 2, 3, 4 représentés sur la figure 1 comportent des dispositifs de surveillance connus tels que des blocs auxiliaires 5, 6, 7, 8, 9, 10. Sur cette Modular electrical devices 1, 2, 3, 4 shown in Figure 1 include known monitoring devices such as auxiliary blocks 5, 6, 7, 8, 9, 10. On this
figure, les appareils et les blocs auxiliaires sont installés sur un rail 1 1 formant un support. Figure, the devices and auxiliary blocks are installed on a rail 1 1 forming a support.
De manière connue les blocs auxiliaires sont associés mécaniquement aux appareils électriques modulaires. Généralement, ces blocs auxiliaires comportent des contacts électriques dont les états sont représentatifs des états des appareils, par exemple de l'état In known manner, the auxiliary blocks are mechanically associated with modular electrical devices. Generally, these auxiliary blocks include electrical contacts whose states are representative of the states of the devices, for example of the state
ouvert ou fermé, ou de l'état déclenché si les appareils ont des moyens de déclenchement. open or closed, or the triggered state if the devices have triggering means.
Pour éviter notamment des liaisons électriques entre des appareils et leurs blocs auxiliaires, un dispositif de surveillance d'appareil de coupure électrique selon un mode de réalisation de l'invention comporte des moyens d'émission d'un rayonnement lumineux destinés à être dirigés vers un organe de manoeuvre d'au moins un appareil de coupure électrique, des moyens de réception d'un rayonnement lumineux à destinés à être dirigés vers ledit organe de manoeuvre, et des moyens de contrôle connecté aux moyens d'émission et aux moyens To avoid in particular electrical connections between devices and their auxiliary units, a device for monitoring an electrical cut-off device according to one embodiment of the invention comprises means for emitting light radiation intended to be directed towards a operating member of at least one electrical cut-off device, means for receiving light radiation to be directed towards said operating member, and control means connected to the transmission means and to the means
de réception pour déterminer l'état dudit au moins un appareil de coupure électrique. reception to determine the state of said at least one electrical cut-off device.
Un dispositif de surveillance selon un premier mode réalisation de l'invention est représenté sur la figure 2. Dans ce mode réalisation, le dispositif de surveillance comporte un premier module 12 comportant un premier dispositif d'émission 13 d'un premier faisceau lumineux 14 dirigé vers une position ouverte 15 d'au moins un organe de manoeuvre d'un appareil de coupure électrique. Ainsi, le premier faisceau lumineux 14 est destiné à détecter une position de l'organe de manoeuvre représentative d'une position ouverte de dudit appareil de coupure électrique. Sur cette figure, le dispositif de surveillance comporte un second module 17 comportant un premier dispositif de réception A monitoring device according to a first embodiment of the invention is shown in FIG. 2. In this embodiment, the monitoring device comprises a first module 12 comprising a first device 13 for emitting a first directed light beam 14 towards an open position 15 of at least one operating member of an electric cut-off device. Thus, the first light beam 14 is intended to detect a position of the operating member representative of an open position of said electrical cut-off device. In this figure, the monitoring device comprises a second module 17 comprising a first receiving device
18 destinés à recevoir ledit premier faisceau lumineux 14. 18 intended to receive said first light beam 14.
Sur la figure 2 les appareils 1 à 4 et les modules 12 et 17 sont disposés sur un rail 11 et alignés. Si tous les appareils sont fermés, les organes de manoeuvre desdits appareils sont dans une position 19 fermée représentative d'appareils fermés et les faisceaux 14 et 22 ne sont pas interrompus. Dans ce cas, le premier dispositif de réception 18 reçoit le premier faisceau 14 et des moyens de contrôle du module 17 peuvent fournir sur des bornes 20 un signal représentatif d'appareils électriques fermés. Si au moins un appareil est ouvert, un organe de manoeuvre passe dans la position 15 ouverte, le premier faisceau 14 est interrompu et le premier dispositif de réception 18 détecte l'interruption du faisceau lumineux et des moyens de contrôle du module 17 fournissent un signal représentatif d'un appareil ouvert. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le premier module 12 comporte un second dispositif d'émission 21 d'un second faisceau lumineux 22 destiné à détecter un changement de position d'un l'organe de manoeuvre représentatif d'une ouverte suite à une commande dudit appareil électrique, et le second module 17 comporte un second dispositif de réception 23. Des moyens de contrôle du second module connectés au second dispositif 23 de réception détecte un temps de passage de l'organe de manoeuvre devant le second faisceau pour différentier une commande interne de l'organe de manoeuvre d'une commande externe de l'organe de manoeuvre, une commande interne étant détectée si un temps de passage est inférieur à un temps prédéterminé. Ainsi, si temps de passage de l'organe de manoeuvre 16 devant le second faisceau 22 et inférieur à un temps prédéterminé, les moyens de contrôle peuvent signaler un état de déclenchement d'un appareil. Si le temps de passage n'est pas inférieur à un temps prédéterminé les moyens de contrôle signalent une ouverture de l'appareil, notamment une ouverture manuelle. Le temps de prédéterminé pour différencier les commandes internes des commandes externes In Figure 2 the devices 1 to 4 and the modules 12 and 17 are arranged on a rail 11 and aligned. If all the devices are closed, the operating members of said devices are in a closed position 19 representative of closed devices and the beams 14 and 22 are not interrupted. In this case, the first receiving device 18 receives the first beam 14 and the module 17 control means can provide on terminals 20 a signal representative of closed electrical devices. If at least one device is open, an operating member passes into the open position 15, the first beam 14 is interrupted and the first reception device 18 detects the interruption of the light beam and module 17 control means provide a signal representative of an open device. In the embodiment of FIG. 2, the first module 12 comprises a second device 21 for emitting a second light beam 22 intended to detect a change in position of the operating member representative of an open suite to a command of said electrical appliance, and the second module 17 comprises a second reception device 23. Control means of the second module connected to the second reception device 23 detects a passage time of the operating member in front of the second beam for differentiate an internal control of the operating member from an external control of the operating member, an internal control being detected if a passage time is less than a predetermined time. Thus, if the passage time of the operating member 16 in front of the second beam 22 and less than a predetermined time, the control means can signal a triggering state of an apparatus. If the passage time is not less than a predetermined time, the control means signal an opening of the device, in particular a manual opening. The predetermined time to differentiate internal orders from external orders
est de préférence compris entre 4 et 20 ms. is preferably between 4 and 20 ms.
Sur la figure 2, les appareils et le dispositif de surveillance sont disposés sur support en In FIG. 2, the devices and the monitoring device are arranged on a support in
forme de rail 11 et intégrés dans un tableau électrique 24. form of rail 11 and integrated into an electrical panel 24.
Avantageusement, pour éviter les interférences entre le premier et le second faisceaux lumineux, le premier faisceau lumineux est modulé par un premier signal ayant une première fréquence de porteuse, et le second faisceau lumineux est modulé par un second Advantageously, to avoid interference between the first and second light beams, the first light beam is modulated by a first signal having a first carrier frequency, and the second light beam is modulated by a second
signal ayant une seconde fréquence de porteuse. signal having a second carrier frequency.
Un dispositif de surveillance selon un second mode réalisation de l'invention est représenté sur la figure 3. Dans ce mode réalisation, le dispositif de surveillance comporte un premier module 12 comportant le premier dispositif d'émission 13 du premier faisceau lumineux 14 et le second dispositif de réception 23 du second faisceau lumineux 22, et un second module 17 comportant le second dispositif d'émission 21 du second faisceau lumineux 22 A monitoring device according to a second embodiment of the invention is shown in FIG. 3. In this embodiment, the monitoring device comprises a first module 12 comprising the first device 13 for emitting the first light beam 14 and the second device 23 for receiving the second light beam 22, and a second module 17 comprising the second device 21 for emitting the second light beam 22
et le premier dispositif de réception 18 du premier faisceau lumineux 14. and the first device 18 for receiving the first light beam 14.
Pour renforcer la distinction entre une commande externe de l'organe de manoeuvre et une commande interne de l'appareil, le module 12 comporte un troisième dispositif d'émission pour émettre un troisième faisceau lumineux 25 destiné à détecter une commande externe d'un organe de manoeuvre dudit appareil électrique et le module 17 comporte un troisième dispositif de réception destiné à recevoir ledit troisième faisceau lumineux. Le troisième faisceau passe dans une zone de préhension 26 d'un organe de manoeuvre 16. Ainsi, lorsqu'un doigt ou un outil 27 actionne l'organe de manoeuvre le troisième faisceau 25 est interrompu les moyens de contrôle des modules peuvent interpréter l'action d'ouverture de To reinforce the distinction between an external control of the operating member and an internal control of the device, the module 12 includes a third emission device for emitting a third light beam 25 intended to detect an external control of a member for operating said electrical appliance and the module 17 comprises a third reception device intended to receive said third light beam. The third beam passes into a gripping zone 26 of an operating member 16. Thus, when a finger or a tool 27 actuates the operating member, the third beam 25 is interrupted, the module control means can interpret the opening action of
l'appareil comme une commande externe ou une commande manuelle d'ouverture. the device as an external command or a manual opening command.
La figure 4 montre un appareil 2 avec un organe de manoeuvre 16, un module 12 et la FIG. 4 shows an apparatus 2 with an operating member 16, a module 12 and the
disposition des trois faisceaux lumineux par rapport audit organe de manoeuvre. arrangement of the three light beams with respect to said operating member.
Les figures 5, 6 et 7 montrent le passage d'un organe de manoeuvre 16 d'une position 19 représentative d'un appareil fermé à une position représentative d'un appareil ouvert. Sur la figure 5, un organe de manoeuvre 16 commence à être actionné par un doigt ou un outil 27 qui passe devant le troisième faisceau lumineux 25. Puis, sur la figure 6, l'organe de manoeuvre 16 passe devant le second faisceau 22, et atteint la position 15 représentative d'un appareil ouvert représentée sur la figure 7. Dans cette position le premier faisceau est interrompu par l'organe de manoeuvre 16. Puisque dans ce cas l'organe de manoeuvre 16 est déplacé manuellement, le temps de passage devant le second faisceau est supérieur à un temps de passage prédéterminé et les moyens de contrôle détectent une position ouverte Figures 5, 6 and 7 show the passage of an operating member 16 from a position 19 representative of a closed device to a position representative of an open device. In FIG. 5, an operating member 16 begins to be actuated by a finger or a tool 27 which passes in front of the third light beam 25. Then, in FIG. 6, the operating member 16 passes in front of the second beam 22, and reaches the position 15 representative of an open device shown in FIG. 7. In this position the first beam is interrupted by the operating member 16. Since in this case the operating member 16 is moved manually, the time of passage in front of the second beam is greater than a predetermined passage time and the control means detect an open position
par une manoeuvre externe.by an external operation.
La figure 8, représente un schéma bloc électronique d'un dispositif de surveillance selon le mode de réalisation de la figure 3. Sur ce schéma, le premier module 12 comporte le premier dispositif d'émission 13, le second dispositif de réception 18, et un troisième dispositif d'émission 28 pour émettre le troisième faisceau lumineux 25. Le second module 17 comporte le second dispositif d'émission 21, le premier dispositif de réception 18, et un troisième dispositif de réception 29 destinés à recevoir ledit troisième faisceau lumineux 25. Dans le premier module 12, les moyens de contrôle comportent un circuit 30 générant un premier signal 31 ayant une première fréquence de porteuse. Ce signal 31 est appliqué au premier dispositif d'émission 13 à travers un premier circuit de commande 32, et au troisième dispositif d'émission 28 à travers un troisième circuit de commande 33. Dans le second module 17, les moyens de contrôle comportent un circuit 34 générant un second signal 35 ayant une seconde fréquence de porteuse. Ce signal 35 est appliqué au second FIG. 8 represents a block diagram of a monitoring device according to the embodiment of FIG. 3. In this diagram, the first module 12 comprises the first transmitting device 13, the second receiving device 18, and a third emitting device 28 for emitting the third light beam 25. The second module 17 comprises the second emitting device 21, the first receiving device 18, and a third receiving device 29 intended to receive said third light beam 25 In the first module 12, the control means comprise a circuit 30 generating a first signal 31 having a first carrier frequency. This signal 31 is applied to the first transmission device 13 through a first control circuit 32, and to the third transmission device 28 through a third control circuit 33. In the second module 17, the control means include a circuit 34 generating a second signal 35 having a second carrier frequency. This signal 35 is applied to the second
dispositif d'émission 21 à travers un second circuit de commande 36. transmission device 21 through a second control circuit 36.
Par exemple, la première fréquence de porteuse est sensiblement de 40 kHz et la seconde For example, the first carrier frequency is approximately 40 kHz and the second
fréquence de porteuse est sensiblement de 30 kHz. carrier frequency is approximately 30 kHz.
Pour éviter que le troisième faisceau 25 agisse sur le premier dispositif de réception 18 ou que le premier faisceau 14 agisse sur le troisième dispositif de réception 29, le premier module 12 comporte un troisième circuit 37 générant un troisième signal 38 ayant une fréquence de modulation. Un circuit de contrôle 39 reçoit le signal 38 de modulation et commande les circuits de commande 32 et 33 pour émettre le premier et troisième faisceau en alternance. Ainsi, lorsque le premier dispositif d'émission 13 émet, le troisième dispositif 28 est éteint, et lorsque le troisième dispositif d'émission 28 émet le premier dispositif 13 est éteint. Par exemple, la fréquence de modulation de l'ordre de 5 kHz. Il est To prevent the third beam 25 from acting on the first reception device 18 or the first beam 14 acting on the third reception device 29, the first module 12 comprises a third circuit 37 generating a third signal 38 having a modulation frequency. A control circuit 39 receives the modulation signal 38 and controls the control circuits 32 and 33 to transmit the first and third beam alternately. Thus, when the first transmitting device 13 transmits, the third device 28 is switched off, and when the third transmitting device 28 transmits the first device 13 is switched off. For example, the modulation frequency of the order of 5 kHz. It is
également possible de prédéterminer le rapport cyclique du troisième signal 38. also possible to predetermine the duty cycle of the third signal 38.
Lors de la réception des premier et troisième faisceaux lumineux 14 et 25, les dispositifs de réception 18 et 29 connectés à un circuit de contrôle 40 du second module 17 fournissent des signaux représentatifs de signaux lumineux reçus. Pour assurer un fonctionnement alternatif de l'émission et de la réception des faisceaux 14 et 25, les circuits de contrôle 39 et 40 comportent des moyens de synchronisation. Ainsi, lorsque le dispositif d'émission 13 émet le faisceau 14, les signaux fournis par le dispositif de réception 18 sont pris en compte par le circuit 40 et les signaux reçus par le dispositif 29 sont ignorés. A l'alternance suivante du signal de modulation 38, le dispositif d'émission 28 émet le faisceau 25 les signaux fournis par le dispositif de réception 29 sont pris en compte par le circuit 40 et les signaux reçus par le dispositif 18 sont ignorés. La synchronisation peut être réalisée par une liaison entre les deux circuits de contrôle 39 et 40. Le module 17 comporte un premier dispositif de signalisation 41 connecté au circuit de contrôle 40 pour signaler un état de d'ouverture d'un appareil. La signalisation se produit si au moins un organe de manoeuvre est devant le premier faisceau 14 et si moins un organe de manoeuvre est passé devant le second faisceau 22 pendant un temps supérieur à un temps prédéterminé ou si un élément à été présent devant le troisième faisceau avant le During the reception of the first and third light beams 14 and 25, the reception devices 18 and 29 connected to a control circuit 40 of the second module 17 supply signals representative of received light signals. To ensure alternative operation of the transmission and reception of the beams 14 and 25, the control circuits 39 and 40 include synchronization means. Thus, when the transmission device 13 transmits the beam 14, the signals supplied by the reception device 18 are taken into account by the circuit 40 and the signals received by the device 29 are ignored. At the next alternation of the modulation signal 38, the transmission device 28 transmits the beam 25 the signals supplied by the reception device 29 are taken into account by the circuit 40 and the signals received by the device 18 are ignored. Synchronization can be achieved by a link between the two control circuits 39 and 40. The module 17 includes a first signaling device 41 connected to the control circuit 40 for signaling an opening state of a device. Signaling occurs if at least one operating member is in front of the first beam 14 and if at least one operating member has passed in front of the second beam 22 for a time greater than a predetermined time or if an element has been present before the third beam before
changement de position dudit organe de manoeuvre. change of position of said operating member.
Un second dispositif de signalisation 42 est connecté au circuit de contrôle 40 pour signaler un état de déclenchement si au moins un organe de manoeuvre est devant le premier faisceau et si au moins un organe de manoeuvre est passé devant le second faisceau pendant A second signaling device 42 is connected to the control circuit 40 to signal a tripping state if at least one operating member is in front of the first beam and if at least one operating member has passed in front of the second beam during
un temps inférieur à un temps prédéterminé. a time less than a predetermined time.
Un second circuit de signalisation 43 connecté au circuit de contrôle 40 permet de signaler que le dispositif de surveillance est en état de service et fonctionne correctement. Pour récupérer les informations concernant le second faisceau 22, le dispositif de réception 23 A second signaling circuit 43 connected to the control circuit 40 makes it possible to signal that the monitoring device is in working order and functioning correctly. To recover the information concerning the second beam 22, the reception device 23
est connecté au circuit 39 et ledit circuit 39 peut être relié au circuit de contrôle 40. is connected to circuit 39 and said circuit 39 can be connected to control circuit 40.
Les figures 9A à 9C représentent des signaux représentatifs de signaux de faisceaux lumineux utilisés dans un dispositif de surveillance selon l'invention. Sur la figure 9A le signal 14 est modulé à une fréquence de modulation identique à celle du signal 25 de la figure 9C. Cependant la modulation desdits signaux est alternative et complémentaire. Par exemple, la fréquence du signal de modulation est sensiblement de 1 kHz et le rapport cyclique et environ un tiers pour le signal 14 et deux tiers pour le signal 25. Dans ce mode FIGS. 9A to 9C represent signals representative of light beam signals used in a monitoring device according to the invention. In FIG. 9A the signal 14 is modulated at a modulation frequency identical to that of the signal 25 in FIG. 9C. However, the modulation of said signals is alternative and complementary. For example, the frequency of the modulation signal is approximately 1 kHz and the duty cycle is approximately one third for signal 14 and two thirds for signal 25. In this mode
de réalisation le signal 22 de la figure 9B est continu. the signal 22 of FIG. 9B is continuous.
il Sur les figures 10A à 1 OC des signaux représentent les faisceaux lumineux respectivement 14 22 et 25 pendant un déclenchement et une ouverture d'un appareil. A un instant tl le il In FIGS. 10A to 1 OC, signals represent the light beams respectively 14 22 and 25 during a triggering and an opening of a device. At a moment the
faisceau 22 est interrompu pendant un temps TC inférieur à un temps prédéterminé. beam 22 is interrupted for a time TC less than a predetermined time.
Ensuite, à un instant t2 le faisceau 14 est interrompu et le dispositif de signalisation 42 est actionné pour indiquer une ouverture interne ou un déclenchement. A un instant t3, l'appareil est refermé, la signalisation est acquittée et le dispositif de surveillance revient Then, at an instant t2 the beam 14 is interrupted and the signaling device 42 is actuated to indicate an internal opening or a trip. At an instant t3, the device is closed, the signaling is acknowledged and the monitoring device returns
dans sont état initial.in are initial state.
A un instant t4, un organe de manoeuvre est actionné manuellement et le faisceau 25 est interrompu. Puis, à un instant t5, le faisceau 22 est interrompu pendant un temps TL supérieur à un temps prédéterminé. Ensuite, a un instant t6 le faisceau 14 est interrompu et le dispositif de signalisation 41 est actionné pour indiquer une ouverture par une At an instant t4, an operating member is actuated manually and the beam 25 is interrupted. Then, at an instant t5, the beam 22 is interrupted for a time TL greater than a predetermined time. Then, at an instant t6 the beam 14 is interrupted and the signaling device 41 is actuated to indicate an opening by a
commande externe ou manuelle.external or manual control.
Les dispositifs de signalisation 41, 42 et 43 peuvent être locaux sur les modules et/ou The signaling devices 41, 42 and 43 can be local on the modules and / or
reportés à distance notamment par des liaisons électriques ou des bus de communication. reported remotely, in particular by electrical links or communication buses.
La figure 11 représente un organigramme de fonctionnement d'un dispositif de surveillance selon un mode de réalisation de l'invention. L'organigramme représente un procédé de surveillance d'appareil de coupure électrique pour fournir un état d'au moins un appareil de coupure. Le procédé comporte, dans une phase de fonctionnement, l'émission d'un premier faisceau lumineux pour détecter une position d'un organe de manoeuvre d'au moins un appareil de coupure électrique, et l'émission d'un second faisceau lumineux pour détecter le FIG. 11 represents a flowchart of operation of a monitoring device according to an embodiment of the invention. The flow diagram shows a method of monitoring an electrical disconnect device to provide a status of at least one disconnect device. The method comprises, in an operating phase, the emission of a first light beam to detect a position of an operating member of at least one electrical cut-off device, and the emission of a second light beam to detect the
déplacement d'un organe de manoeuvre d'au moins un appareil de coupure électrique. movement of an operating member of at least one electric cut-off device.
Lors de la mise en fonctionnement l'organigramme comporte une étape 44 de mise en veille. Ensuite, une boucle de surveillance permet de détecter les divers évènements. Dans cette boucle une étape 45 permet de détecter une ouverture manuelle. Si l'ouverture manuelle est détectée, une étape 46 contrôle si l'état déclenché est déjà détecté pour signaler un appareil déclenché à une étape de signalisation 47, ou pour signaler un appareil ouvert à une étape de signalisation 48 si l'état déclenché n'est pas vérifié. A l'étape 45, une détection d'une ouverture d'un appareil électrique par une commande externe est détectée lorsqu'un organe de manoeuvre passe devant le second faisceau pendant un temps supérieur à un temps prédéterminé et si ledit organe reste devant le premier faisceau Dans la boucle, une étape 49 permet de détecter un déclenchement interne. Si un déclenchement est détecté, une étape 50 contrôle si l'état ouvert est déjà détecté pour signaler un appareil ouvert et un appareil déclenché à une étape de signalisation 51, ou pour signaler un appareil déclenché à l'étape de signalisation 47 si l'état ouvert n'est pas détecté. A l'étape 49, une détection d'un déclenchement d'un appareil électrique par une commande interne est détectée lorsqu'un organe de manoeuvre passe devant le second faisceau pendant un temps inférieur à un temps prédéterminé et si ledit organe reste devant le premier faisceau. Ainsi, si une étape 49 de déclenchement réalisé suit une étape 45 d'ouverture manuelle réalisée, une étape 51 signale les deux évènements ouverture et déclenchement. Une étape 52 permet de détecter une commande d'acquittement de défaut de déclenchement, dans ce cas la signalisation appareil ouvert est commandée (étape 48) si When the system is put into operation, the step 44 includes a standby step. Then, a monitoring loop makes it possible to detect the various events. In this loop, a step 45 makes it possible to detect a manual opening. If the manual opening is detected, a step 46 checks whether the triggered state is already detected to signal a device triggered at a signaling step 47, or to signal an open device at a signaling step 48 if the triggered state n is not verified. In step 45, a detection of an opening of an electrical appliance by an external control is detected when an operating member passes in front of the second beam for a time greater than a predetermined time and if said member remains in front of the first beam In the loop, a step 49 makes it possible to detect an internal trigger. If a trigger is detected, a step 50 checks whether the open state is already detected to signal an open device and a device triggered at a signaling step 51, or to signal a device triggered at the signaling step 47 if the open state is not detected. In step 49, a detection of a triggering of an electrical appliance by an internal control is detected when an operating member passes in front of the second beam for a time less than a predetermined time and if said member remains in front of the first beam. Thus, if a triggering step 49 carried out follows a manual opening step 45 performed, a step 51 signals the two opening and triggering events. A step 52 makes it possible to detect a command for acknowledging a trip fault, in this case the signaling of the open device is controlled (step 48) if
une signalisation précédente indiquait un appareil déclenché (étape 47 ou 51). a previous signal indicated a device tripped (step 47 or 51).
Une étape 53 permet de détecter une fermeture manuelle notamment lorsque le premier faisceau n'est plus interrompu. Si la fermeture est détectée, une étape 54 de mise en veille A step 53 makes it possible to detect a manual closure, in particular when the first beam is no longer interrupted. If the closure is detected, a step 54 of putting on standby
annule des signalisations précédentes. cancels previous signals.
Dans un premier mode de réalisation particulier représenté sur la figure 12 les faisceaux lumineux sont polarisés de manière à éviter les interférences. Par exemple, le premier faisceau a une première polarisation et le troisième faisceau a une seconde polarisation orthogonale à la première polarisation. La polarisation du second faisceau pouvant être identique à la polarisation du premier faisceau. Avantageusement, le traitement de la polarisation des faisceaux lumineux peut être réalisé par des filtres polarisateurs disposés In a first particular embodiment shown in Figure 12 the light beams are polarized so as to avoid interference. For example, the first beam has a first polarization and the third beam has a second polarization orthogonal to the first polarization. The polarization of the second beam can be identical to the polarization of the first beam. Advantageously, the treatment of the polarization of the light beams can be carried out by polarizing filters arranged
devant les dispositifs d'émission et de réception des faisceaux lumineux. in front of the light beam emission and reception devices.
Dans un second mode de réalisation particulier représenté sur la figure 13 le premier In a second particular embodiment shown in Figure 13 the first
faisceau lumineux 14 peut être le second faisceau lumineux réfléchi par un réflecteur 58. light beam 14 may be the second light beam reflected by a reflector 58.
Le réflecteur de faisceaux lumineux est de préférence disposé en face des dispositifs The light beam reflector is preferably placed opposite the devices
d'émission et des dispositifs de réception situés, par exemple, dans un même module. transmitting and receiving devices located, for example, in the same module.
Dans un troisième mode de réalisation particulier représenté sur la figure 14, les faisceaux lumineux sont absorbés par un dispositif d'absorption 59 disposés en face des dispositifs d'émission et des dispositifs de réception situés, par exemple, dans un même module. Dans ce mode de réalisation, les organes de manoeuvre comportent une face réfléchissante pour In a third particular embodiment shown in FIG. 14, the light beams are absorbed by an absorption device 59 arranged opposite the transmission devices and reception devices located, for example, in the same module. In this embodiment, the operating members have a reflecting face for
réfléchir les faisceaux lumineux vers des dispositifs de réception. reflect the light beams towards reception devices.
Les dispositifs d'émission et les dispositifs de réception sont de préférence disposés dans deux modules disposés sur un support en forme de rail. Les modules sont de préférence situés de chaque cotés d'un appareil électrique ou d'un groupe de plusieurs appareils électriques alignés. Il est également possible de disposer Les dispositifs d'émission et de réception dans un seul module disposé sur un coté d'un appareil ou un The transmitting devices and the receiving devices are preferably arranged in two modules arranged on a rail-shaped support. The modules are preferably located on each side of an electrical appliance or of a group of several aligned electrical appliances. It is also possible to arrange the transmitting and receiving devices in a single module arranged on one side of a device or a
groupe d'appareils.group of devices.
Lorsque le dispositif de surveillance est disposé dans un tableau électrique comportant plusieurs supports, des modules du dispositif de surveillance peuvent être disposés sur chaque support pour surveiller des groupes d'appareils différents. Dans d'autres modes de réalisation, des modules peuvent aussi surveiller des appareils sur plusieurs supports. Dans un tableau la signalisation des états des appareils peut se faire par appareil, par groupe When the monitoring device is placed in an electrical panel comprising several supports, modules of the monitoring device can be arranged on each support to monitor groups of different devices. In other embodiments, modules can also monitor devices on multiple media. In a table, device status reporting can be done by device, by group
d'appareils et/ou pour l'ensemble des appareils du tableau. devices and / or for all devices in the switchboard.
La signalisation peut être faite en local sur des modules de surveillance sous la forme de voyants, de sorties de contacts de relais et/ou sous une forme reportée par des moyens de Signaling can be done locally on monitoring modules in the form of indicator lights, relay contact outputs and / or in a form reported by means of
communication avec une centrale de visualisation ou de report d'états. communication with a central viewing or reporting facility.
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