[0001] La présente invention concerne un dispositif de protection anti-incendie d'un dispositif
démarreur-contrôleur d'une installation électrique, le dispositif démarreur-contrôleur
étant apte à être connectée à un conducteur de puissance électrique.
[0002] Elle concerne également un système de protection anti-incendie associé.
[0003] L'invention se situe dans le domaine de la protection contre les incendies dans les
dispositifs de démarrage et de contrôle d'installations électriques.
[0004] De tels dispositifs de démarrage et de contrôle d'installations électriques comprennent
des conducteurs électriques de puissance dotés de conducteurs à contacts séparables.
Les conducteurs électriques sont connectés au niveau de bornes de raccordement. Une
des principales causes d'incendie connues est le desserrage des bornes de raccordement,
qui provoque une montée en température dans le dispositif démarreur-contrôleur au
niveau des bornes de raccordement, l'énergie emmagasinée suite à cette élévation de
température pouvant provoquer un emballement thermique et un démarrage d'incendie.
Un incendie provoqué localement se propage rapidement au niveau du tableau électrique
de l'installation électrique, voire des bâtiments reliés électriquement par l'installation
électrique.
[0005] Il est connu de surveiller une montée en température au niveau de bornes de raccordement
par des moyens de surveillance thermique.
[0006] Le document
FR2979149 décrit un système de surveillance thermique des bornes de raccordement d'un dispositif
de connexion électrique. Le système proposé permet, en cas de détection par les moyens
de surveillance thermique d'une élévation de température supérieure à un seuil prédéterminé,
de couper les connexions du dispositif de connexion électrique. Cependant, dans le
cas d'un départ d'incendie, une simple coupure des connexions électriques ne permet
pas d'arrêter la progression du feu, et donc un tel système ne garantit pas une sécurité
suffisante en cas de départ d'incendie déjà présent.
[0007] La présente invention a pour objectif de remédier à cet inconvénient, en proposant
un dispositif de protection qui permet d'assurer une meilleure sécurité en cas de
départ d'incendie.
[0008] A cet effet, l'invention propose un dispositif de protection anti-incendie d'un dispositif
démarreur-contrôleur d'une installation électrique selon la revendication 1.
[0009] Avantageusement, le dispositif de l'invention comporte des capteurs de température
aptes à détecter une température supérieure à un seuil prédéterminé, à proximité des
conducteurs de puissance électrique du dispositif démarreur-contrôleur, et permet,
grâce à l'agencement des divers éléments, une injection rapide d'un agent d'extinction
vers lesdits conducteurs de puissance électrique.
[0010] Ainsi, lorsqu'une température supérieure au seuil prédéterminé est détectée, un agent
d'extinction d'incendie est libéré de manière à éteindre tout départ d'incendie et
d'éviter la propagation de feu au niveau de l'installation électrique connectée.
[0011] Le dispositif de protection selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs
des caractéristiques selon les revendications dépendantes 2 à 5.
[0012] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un système de protection anti-incendie
d'une installation électrique, comprenant un dispositif démarreur-contrôleur de l'installation
électrique et un dispositif de protection anti-incendie tel que brièvement décrit
ci-dessus, le dispositif de protection anti-incendie étant apte à être fixé en position
frontale au dispositif démarreur-contrôleur.
[0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description
qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence
aux figures annexées, parmi lesquelles :
- la figure 1 représente une vue éclatée en perspective d'un système de protection anti-incendie
selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 représente une vue du système de protection de la figure 1, comprenant
une vue du fond du dispositif de protection ;
- la figure 3 représente en détail un dispositif de protection anti-incendie selon un
mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe transversale du dispositif de protection anti-incendie
dans un premier mode de fonctionnement ;
- la figure 5 est une vue de côté du dispositif de protection anti-incendie dans le
premier mode de fonctionnement ;
- la figure 6 est une vue de côté du dispositif de protection anti-incendie dans un
deuxième mode de fonctionnement ;
- la figure 7 est une vue en coupe transversale du dispositif de protection anti-incendie
dans le deuxième de fonctionnement ;
- la figure 8 illustre le fonctionnement du dispositif démarreur-contrôleur sous l'action
du dispositif de protection anti-incendie dans deux états différents.
[0014] Dans la description qui suit, les mêmes références indiquées sur différentes figures
représentent les mêmes éléments.
[0015] La figure 1 illustre en semi-perspective un système complet de protection anti-incendie
1, comprenant un dispositif démarreur-contrôleur 2 apte à être connecté à une installation
électrique via des conducteurs électriques non représentés sur la figure.
[0016] Un repère spatial (x,y,z) est représenté sur la figure 1.
[0017] La figure 2 illustre les éléments de la figure 1 selon l'axe y.
[0018] Un tel dispositif démarreur-contrôleur 2 a une fonction de protection et de commande
de moteurs monophasés ou triphasés, implémentant notamment une fonction de protection
contre les surintensités (ou fonction de disjonction) et une fonction d'isolement
et de sectionnement de puissance.
[0019] Les conducteurs électriques sont aptes chacun à être raccordé au dispositif démarreur-contrôleur
2 au niveau d'une borne de raccordement respective 6a, 6b, 6c.
[0020] Dans l'exemple, trois bornes de raccordement sont prévues pour les conducteurs électriques
de phase de courant triphasé.
[0021] De manière plus générale, un nombre de bornes de raccordement compris entre 2 et
4 est envisagé.
[0022] Le système 1 comprend également un dispositif de protection anti-incendie 10 apte
à être raccordé au dispositif démarreur-contrôleur 2 et à protéger ce dispositif 2
contre un éventuel départ d'incendie dû à une élévation de température supérieure
à un seuil prédéterminé, noté seuil S.
[0023] Le dispositif de protection anti-incendie 10 est illustré d'une part en tant que
module séparé sur la partie droite de la figure 1, et encastré en position frontale
dans le dispositif démarreur-contrôleur 2.
[0024] Le dispositif de protection 10 comporte un boîtier 12, de préférence de forme sensiblement
parallélépipédique, de faible largeur ℓ, sensiblement égale à la largeur du dispositif
démarreur-contrôleur 2, de manière à l'encastrer à un emplacement prévu dans ce dispositif,
et de faible hauteur H, de l'ordre de 20mm.
[0025] Le dispositif de protection 10 comporte, sur sa face avant 14 qui sera positionnée
à l'avant du dispositif démarreur-contrôleur 2, un élément 16 percuteur de cartouche,
dont le fonctionnement en lien avec une cartouche 17 contenant agent d'extinction
d'incendie, qui n'est pas visible sur les figures 1 et 2, sera décrit ultérieurement.
[0026] Un indicateur lumineux 18, apte à indiquer l'état du dispositif de protection anti-incendie
est également présent sur sa face avant 14.
[0027] Sur la face arrière 14' du dispositif de protection 10, opposée à la face avant 14,
deux éléments d'injection 20a, 20b, qui sont creux, par exemple tubulaires, permettent
l'injection d'un agent d'extinction d'incendie vers les conducteurs de puissance électrique
du dispositif démarreur-contrôleur.
[0028] Avantageusement, les éléments d'injection 20a, 20b sont situés à proximité spatiale
de la cartouche 17 contenant l'agent d'extinction, permettant une libération rapide
de cet agent d'extinction vers les conducteurs de puissance électrique du dispositif
démarreur-contrôleur 2.
[0029] L'agent d'extinction utilisé est par exemple un gaz, par exemple du CO
2, ou une mousse. De manière générale, tout type d'agent fluide ou gazeux d'extinction
d'incendie d'origine électrique est utilisable.
[0030] Comme illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif de protection 10 est apte à
être encastré dans le dispositif démarreur-contrôleur 2, et les éléments 20a, 20b
d'injection d'un agent d'extinction d'incendie sont destinés à se positionner dans
des logements 22a, 22b du dispositif démarreur-contrôleur 2.
[0031] Le dispositif de protection 10 comporte également sur sa face arrière 14' des capteurs
de température 24a, 24b, qui sont positionnés, lorsque le dispositif de protection
10 est encastré dans le dispositif démarreur-contrôleur 2, dans des emplacements creux
26a, 26b, au niveau des conducteurs de puissance électrique.
[0032] Avantageusement, les capteurs de température 24a, 24b sont situés à proximité des
éléments d'injection 20a, 20b, au niveau des conducteurs de puissance électrique,
et comportent une portion en saillie sur la face arrière 14' du dispositif de protection
10.
[0033] Ainsi, les capteurs de température 24a, 24b sont aptes à mesurer la température au
plus près des conducteurs de puissance électrique, de manière à permettre un déclenchement
rapide dès que la température au niveau des conducteurs de puissance électrique dépasse
une valeur de seuil prédéterminée et les éléments d'injection 20a, 20b sont aptes
à injecter l'agent d'extinction directement au niveau des conducteurs de puissance
électrique où la sur-température a été détectée.
[0034] Les capteurs de température 24a, 24b sont liés électriquement à l'élément percuteur
16, de manière à permettre son déclenchement et la libération de l'agent d'extinction
d'incendie, dès que la température dépasse un seuil de température S prédéterminé.
[0035] De préférence, le seuil de température S est de 110°C.
[0036] Le boîtier 12 du dispositif de protection 10 comprend au moins un organe de liaison
mécanique 28 qui est apte à réaliser une liaison mécanique, via une interface de liaison
30 du dispositif démarreur-contrôleur 2, permettant de contrôler un mécanisme de serrure
permettant l'ouverture et la fermeture de la connexion électrique des conducteurs
de puissance électrique dans leurs bornes de raccordement respectives.
[0037] L'élément de liaison mécanique 28 est mobile dans la fente 31 du dispositif démarreur-contrôleur,
et est amené, selon un fonctionnement qui sera décrit ci-après, à se positionner selon
trois positions distinctes correspondant à des positions ON, OFF et TRIP, respectivement
marche, arrêt et déclenchement de sécurité.
[0038] Dans le système 1 proposé, un changement de position de l'élément de liaison mécanique
28, d'une position correspondant à une connexion électrique vers une position correspondant
à une déconnexion électrique permet de modifier la position de l'organe de commande
32 de connexion/déconnexion (on/off) du dispositif démarreur-contrôleur 2.
[0039] Ainsi, un changement de position de l'élément de liaison mécanique 28 permet de changer
l'état de connexion électrique des conducteurs. Cet élément de liaison mécanique 28
est également un élément de contrôle de connexion électrique.
[0040] De plus, le dispositif de protection 10 permet, via l'élément de liaison mécanique
28, de maintenir une position de déconnexion verrouillée (position TRIP) suite à la
détection d'un départ d'incendie.
[0041] La figure 3 illustre en coupe un dispositif de protection 10 selon un mode de réalisation
de l'invention.
[0042] Le dispositif de protection 10 comporte, outre les éléments déjà décrits ci-dessus,
un ressort de verrouillage 40 et un piston de verrouillage 42, un élément déclencheur
44, un ressort déclencheur 46 ainsi qu'un levier de réarmement 48. Le levier de réarmement
est accessible via une paroi latérale du boîtier 12, par une fente 49 percée dans
cette paroilatérale.
[0043] Lorsque les capteurs 24a, 24b détectent une élévation de la température au niveau
des conducteurs de puissance supérieure au seuil de température prédéterminé, le percuteur
de cartouche 16 se déclenche et perce la cartouche 17, ce qui entraîne la libération
de l'agent d'extinction, vers les éléments d'injection 20a, 20b.
[0044] Avantageusement, la cartouche 17 est positionnée sensiblement en regard des éléments
d'injection 20a, 20b, à grande proximité spatiale, de préférence de l'ordre de 15mm.
[0045] Ainsi, suite à la libération de l'agent d'extinction par percussion de la cartouche
17, cet agent d'extinction est quasi immédiatement acheminé au niveau des conducteurs
de puissance électrique du dispositif démarreur-contrôleur 2.
[0046] La réactivité du système de protection anti-incendie mise en place par le dispositif
de protection anti-incendie 10 est très grande.
[0047] L'agent d'extinction, mousse ou gaz, remplit également les espaces creux 50 du dispositif
de protection, ce qui provoque un déplacement du piston de verrouillage 42 suivant
l'axe z.
[0048] Suite à ce déplacement, l'élément déclencheur 44 est libéré et entraîné en rotation
selon l'axe z, sous l'action du ressort déclencheur 46.
[0049] Le déplacement de l'élément déclencheur 44 modifie la position de l'élément de liaison
mécanique 28, en translation selon l'axe x, et ainsi que la position du levier de
réarmement 48.
[0050] Le dispositif de protection 10 comprend en outre un conduit lumineux 51, dont la
couleur est modifiée en fonction de la position de l'élément déclencheur 44 et qui
indique, par son extrémité 18 visible sur la face avant 14 du boîtier 12 du dispositif
de protection 10 l'état du dispositif de sécurité. Ainsi, l'extrémité 18 du conduit
lumineux 51, forme un indicateur lumineux de l'état du dispositif de protection 10.
[0051] Par exemple, la couleur noire indique un fonctionnement normal et la couleur rouge
un déclenchement du mécanisme de protection suite à la détection d'une température
supérieure au seuil de température.
Les figures 4 à 8 montrent plus en détail le fonctionnement du dispositif de protection
10.
Les figures 4 et 7 illustrent, en vue de côté, le mécanisme de protection du dispositif
de protection anti-incendie selon deux modes de fonctionnement.
Les figures 5 et 6 sont des vues latérales du dispositif de protection 10, permettant
de montrer la fente 49 et la position du levier de réarmement 48 correspondante.
La figure 8 illustre le dispositif démarreur contrôleur selon le plan x-z, et la position
de l'interface de liaison 30, réceptrice de l'élément de liaison mécanique 28, dans
la fente 31 suivant l'état avant déclenchement (état Ei), après déclenchement (état
Ef) du mécanisme de protection du dispositif de protection 10.
La figure 4 illustre le fonctionnement du dispositif de protection 10 lorsque les
températures captées sont inférieures au seuil de température, donc le mode de fonctionnement
est normal.
[0052] Trois positions de l'élément de liaison 28, qui est l'extrémité de l'élément déclencheur
44, sont illustrées, notées f, g et h est correspondant respectivement aux positions
ON, OFF et TRIP du mécanisme de serrure.
[0053] En mode de fonctionnement avant déclenchement, le piston de verrouillage 42 est dans
une première position de repos, et le ressort de verrouillage 40 est compressé. L'élément
déclencheur 44 est en position haute, maintenu par le ressort déclencheur 46. L'élément
de liaison est en position f.
[0054] Le levier de réarmement 48 est dans une première position P1, qui est une position
basse, comme illustré à la figure 5.
[0055] Lorsqu'une augmentation de température au-delà du seuil de température prédéterminé
est détectée, le piston de verrouillage 42 se déplace suivant l'axe z, sous l'effet
du ressort de verrouillage 40, actionné par l'agent d'extinction libéré.
[0056] Le déplacement du piston de verrouillage 42 entraîne le déplacement de l'élément
déclencheur 44, qui passe de position f ou g en position h.
[0057] En parallèle, le levier de réarmement 48 passe en position P2, telle qu'illustrée
à la figure 6.
[0058] La position de l'interface mécanique 30 est modifiée par le changement de position
de l'élément de liaison 28 de contrôle de connexion électrique du dispositif anti-incendie,
et l'organe de commande 32 (on/off) du dispositif démarreur-contrôleur 2 est verrouillé
en position OFF (voir figure 8, état de fonctionnement Ef), donc en position de déconnexion
des conducteurs de puissance électrique.
[0059] En parallèle, le conduit lumineux 51 et l'indicateur lumineux 18 indiquent, par un
changement de couleur, un déclenchement du système de sécurité.
[0060] Ainsi, grâce au dispositif de protection 10, les conducteurs puissance sont ouverts
et le réarmement est verrouillé. Un réarmement manuel est possible par la suite.
[0061] Avantageusement, le dispositif de protection 10 peut fonctionner à plusieurs reprises
après réarmement, et après changement de la cartouche 17 contenant un agent d'extinction,
il n'est pas limité à une seule utilisation.
[0062] Avantageusement, le dispositif de protection anti-incendie selon l'invention permet
d'agir pour l'extinction rapide d'un départ éventuel de feu au niveau des bornes de
raccordement ou des conducteurs de puissance électrique d'un dispositif démarreur-contrôleur
d'une installation électrique, tout en assurant une déconnexion électrique et un maintien
en position déconnectée.
1. Dispositif de protection anti-incendie (10) d'un dispositif démarreur-contrôleur (2)
d'une installation électrique, le dispositif démarreur-contrôleur (2) étant apte à
être connecté à au moins un conducteur de puissance électrique, le dispositif de protection
(10) comprenant des moyens de surveillance thermique du ou des conducteurs de puissance
électrique aptes à détecter une élévation de température, supérieure à un seuil prédéterminé,
caractérisé en ce qu'il est adapté à être fixé mécaniquement au dispositif démarreur-contrôleur (2) via
au moins un organe de liaison mécanique (28,30),
en ce que lesdits moyens de surveillance thermique comprennent au moins un capteur de température
(24a, 24b), comportant une portion en saillie sur une face du dispositif de protection,
apte à capter une température au niveau des conducteurs de puissance électrique du
dispositif démarreur-contrôleur (2),
et en ce qu'il comprend une cartouche (17) comprenant un agent d'extinction d'incendie et au moins
un élément d'injection (20a, 20b), situé sur la même face du dispositif de protection
que le ou les capteurs de température (24a, 24b), ladite cartouche étant située à
l'intérieur du dispositif de protection (10), connectée auxdits capteurs de température
(24a, 24b),
l'élément d'injection (20a, 20b) étant apte à injecter l'agent d'extinction d'incendie
vers les conducteurs de puissance électrique suite à une détection, par le capteur
de température (24a, 24b), d'une température supérieure au seuil prédéterminé,
le dispositif comportant en outre un piston de verrouillage (42), lié à un ressort
de verrouillage (40), apte à être mis en mouvement lors de la libération de l'agent
d'extinction d'incendie, et un élément déclencheur (44) apte à âtre déplacé selon
un axe prédéterminé par déplacement du piston de verrouillage, et apte à entraîner
un changement de position d'un élément de liaison mécanique (28,30) entre le dispositif
de protection (10) et le dispositif démarreur contrôleur (2).
2. Dispositif de protection anti-incendie (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison mécanique (28) est apte à prendre trois positions distinctes,
comportant des positions de fonctionnement normal et une position de verrouillage,
ladite position de verrouillage entraînant un verrouillage en position de déconnexion
d'organe de commande (32) de connexion/déconnexion du dispositif démarreur-contrôleur
(2).
3. Dispositif de protection anti-incendie (10) selon l'une quelconque des revendications
1 ou 2, caractérisé en ce que ledit agent d'extinction d'incendie est un gaz ou une mousse.
4. Dispositif de protection anti-incendie (10) selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que ledit seuil de température prédéterminé est de110°C.
5. Dispositif de protection anti-incendie (10) selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que la cartouche (17) comprenant un agent d'extinction d'incendie est positionnée sensiblement
en regard du ou des éléments d'injection (20a, 20b).
6. Système de protection anti-incendie (1) d'une installation électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif démarreur-contrôleur (2) de l'installation électrique et
un dispositif de protection anti-incendie (10) conforme à l'une quelconque des revendications
1 à 5, le dispositif de protection anti-incendie (10) étant apte à être fixé en position
frontale au dispositif démarreur-contrôleur.