[0001] La présente invention concerne un procédé de détermination, à l'aide d'un appareil
auxiliaire, d'une surchauffe d'au moins une borne de connexion d'un dispositif électrique,
un tel appareil auxiliaire et un système électrique comportant un tel dispositif électrique
et un tel appareil auxiliaire.
[0002] Un enjeu persistant dans le domaine des bornes de connexion électrique est la mise
en sécurité de telles bornes, par surveillance de leur température. En effet, une
température trop élevée des bornes de connexion est propre à conduire à leur destruction,
ainsi qu'à la mise hors service d'un dispositif électrique comprenant ces bornes de
connexion. Plus particulièrement, une température trop élevée des bornes de connexion
est apte à provoquer un incendie.
[0003] Il est ainsi connu des documents
US-A-7501926 et respectivement
US-A-5188542 de vérifier la température d'une borne de connexion à l'aide d'un bilame et respectivement
d'une thermistance. Dans de tels modes de réalisation, la température de la borne
de connexion est comparée avec un seuil prédéterminé de température, au-delà duquel
une surchauffe de la borne est détectée. Cependant, de telles détections ne sont pas
très précises.
[0004] Il est également connu du document
US-A-2009/0167537 de mesurer la température d'une borne de connexion et de comparer cette température
avec des premier et deuxième seuils prédéterminés de température. Un tel système permet
de mettre hors-tension un dispositif électrique comprenant la borne de connexion,
lorsque la température est supérieure au deuxième seuil de température. Cependant,
les valeurs choisies pour les premier et deuxième seuils de température ne permettent
pas toujours de prendre en compte les différentes conditions possibles de l'environnement
de la borne de connexion, ce qui implique des erreurs dans la détermination de la
surchauffe de la borne de connexion.
[0005] Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de détermination, à l'aide
d'un appareil auxiliaire, d'une surchauffe d'au moins une borne de connexion d'un
dispositif électrique, permettant de déterminer la surchauffe de manière plus précise.
[0006] A cet effet, l'invention concerne un procédé de détermination, à l'aide d'un appareil
auxiliaire, d'une surchauffe d'au moins une borne de connexion d'un dispositif électrique,
la ou les bornes de connexion comprenant chacune au moins une plage de connexion propre
à être connectée à un conducteur électrique correspondant,
le procédé comprenant pour chaque borne de connexion les étapes suivantes :
- a) la mesure, à un instant temporel donné (tn), d'une première température correspondant
à la température de la plage de connexion correspondante, via un premier capteur de
température,
- b) le calcul d'une valeur thermique de la plage de connexion en fonction de la première
température mesurée,
- c) la comparaison de la valeur thermique de la plage de connexion avec un seuil de
température, et
- d) la détection d'une surchauffe de la borne de connexion correspondante lorsque la
valeur thermique de la plage de connexion est supérieure au seuil de température,
le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend précédemment à l'étape de comparaison
c) et pour chaque borne de connexion, l'étape suivante :
- b') le calcul du seuil de température à l'instant donné en fonction de la valeur du
seuil de température à un instant précédent, la valeur du seuil de température étant
variable entre l'instant précédent et l'instant donné, et
lors de l'étape c) de comparaison, la valeur thermique est comparée avec la valeur
du seuil de température à l'instant donné.
[0007] Grâce à l'invention, la valeur du seuil de température permettant de détecter une
surchauffe de la ou des bornes de connexion est variable entre l'instant précédent
et l'instant donné, ce qui permet de déterminer de manière plus précise la surchauffe.
Le fait que la valeur du seuil de température soit variable permet par exemple de
mieux prendre en compte l'environnement dans lequel se trouvent la ou les bornes de
connexion.
[0008] Selon différents aspects de l'invention, le procédé comprend une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement
admissibles :
- Le procédé comprend précédemment à l'étape b') de calcul du seuil de température,
une étape b") de mesure de l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique
correspondant, et lors de l'étape de calcul b'), le seuil de température est calculée
en outre en fonction de l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique
correspondant.
- La ou les bornes de connexion comprennent chacune un élément de serrage propre à maintenir
la connexion entre le conducteur électrique et la plage de connexion correspondants,
via l'application d'une force de serrage sur le conducteur électrique, et lors de
l'étape de détection d), un desserrage d'au moins un conducteur électrique par rapport
à la borne de connexion correspondante est détecté, lorsque la valeur thermique de
la plage de connexion est supérieure au seuil de température, le desserrage correspondant
à une valeur d'impédance entre la plage de connexion 66 et le conducteur électrique
de sortie correspondant supérieure à une valeur prédéterminée.
- Lors de l'étape b) de calcul de la valeur thermique de la plage de connexion, la valeur
thermique est fixée égale à la première température.
- Le procédé comprend précédemment à l'étape b) de calcul de la valeur thermique, une
étape a') de mesure d'une deuxième température ambiante au voisinage du dispositif
électrique, via un deuxième capteur de température disposé à une distance inférieure
à 3 mètres, de préférence à 1 mètre, du dispositif électrique, et lors de l'étape
b) de calcul de la valeur thermique, la valeur thermique est égale à la différence
entre la première température et la deuxième température.
- Lors de l'étape b') de calcul du seuil de température, le seuil de température est
calculé avec la formule suivante :

avec S1(0) correspondant à la valeur du seuil de température à l'instant initial de
référence, S1(0) dépendant de la valeur de la première température mesurée à l'instant
initial de référence, S1(n) et S1(n-1) correspondant respectivement à la valeur du
seuil de température à l'instant donné et à l'instant précédent, avec n supérieur
ou égal à 1, dt correspondant à une période de calcul du seuil de température, suivant
laquelle le seuil de température est calculé, Irms(n) correspondant à la valeur efficace
du courant traversant le conducteur électrique de sortie correspondant à l'instant
donné, Z correspondant à l'impédance entre la plage de connexion et le conducteur
électrique correspondant, R et C correspondant respectivement à la résistance thermique
et à la capacité thermique entre le premier et le deuxième capteurs de température.
[0009] L'invention a également pour objet un appareil auxiliaire pour un dispositif électrique,
le dispositif électrique comprenant au moins une borne de connexion comportant une
plage de connexion propre à être connectée à un conducteur électrique correspondant,
l'appareil auxiliaire comprenant, pour chaque borne de connexion :
- un premier capteur de température propre à mesurer, à un instant temporel donné, une
première température correspondant à la température de la plage de connexion correspondante,
- des premiers moyens de calcul d'une valeur thermique de la plage de connexion en fonction
de la première température mesurée,
- des moyens de comparaison propres à comparer la valeur thermique de la plage de connexion
avec un seuil de température, et
- des moyens de détection d'une surchauffe de la borne de connexion correspondante lorsque
la valeur thermique de la plage de connexion correspondante est supérieure au seuil
de température.
Conformément à l'invention, l'appareil auxiliaire comprend pour chaque borne de connexion
des deuxièmes moyens de calcul du seuil de température à l'instant donné en fonction
de la valeur du seuil de température à un instant précédent, la valeur du seuil de
température étant variable entre l'instant précédent et l'instant donné, et les moyens
de comparaison sont propres à comparer la valeur thermique avec la valeur du seuil
de température à l'instant donné.
[0010] Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, l'appareil auxiliaire comprend
en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon
toutes les combinaisons techniquement admissibles :
- L'appareil auxiliaire comprend, pour chaque borne de connexion, un capteur de courant
propre à mesurer l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique correspondant,
les deuxièmes moyens de calcul étant propres, pour chaque borne de connexion, à calculer
le seuil de température en fonction en outre de l'intensité du courant circulant dans
le conducteur électrique correspondant.
- L'appareil auxiliaire comprend pour chaque borne de connexion, un organe de liaison
électrique à la plage de connexion correspondante, l'organe de liaison comportant
un matériau thermiquement conducteur, la différence de température entre la plage
de connexion correspondante et l'organe de liaison étant de préférence inférieure
à 10°C, pour des températures de la plage de connexion comprises entre 100°C et 400°C,
le premier capteur de température étant propre à mesurer la température de l'organe
de liaison,
- L'appareil auxiliaire comprend un deuxième capteur de température, disposé à une distance
inférieure à 3 mètres, de préférence à 1 mètre, du dispositif électrique et propre
à mesurer une deuxième température ambiante au voisinage du dispositif électrique,
et les premiers moyens de calcul sont propres à fixer la valeur thermique à une valeur
égale à la différence entre la première température et la deuxième température.
[0011] L'invention a également pour objet un système électrique comprenant un dispositif
électrique et un appareil auxiliaire associé au dispositif électrique, le dispositif
électrique comprenant au moins une borne de connexion comportant une plage de connexion
propre à être connectée à un conducteur électrique. Conformément à l'invention, l'appareil
auxiliaire est tel que présenté ci-dessus.
[0012] Selon un autre aspect avantageux de l'invention, le dispositif électrique est un
dispositif de commutation comprenant pour chaque conducteur électrique une borne d'entrée
du courant et une borne de sortie du courant, et propre, dans une position ouverte,
à laisser circuler du courant à travers le ou les conducteurs électriques correspondants,
et dans une position fermée à interrompre la circulation du courant à travers le ou
les conducteurs électriques correspondants, l'appareil auxiliaire étant connecté via
le ou les organes de liaison électrique à la ou chaque borne de sortie du courant.
[0013] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus
clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre
d'exemple non limitatif, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels
:
- la figure 1 est une représentation schématique d'un système électrique selon un premier
mode de réalisation de l'invention, comprenant un disjoncteur électrique et un appareil
auxiliaire couplé électriquement au disjoncteur électrique ;
- la figure 2 est une représentation schématique de l'appareil auxiliaire de la figure
1 et de sa connexion à des bornes de connexion aval du disjoncteur de la figure 1
;
- la figure 3 est une coupe schématique et partielle d'une borne de connexion aval du
disjoncteur, suivant le plan III de la figure 1 ;
- la figure 4 est une représentation schématique d'un modèle thermique simplifié de
la liaison entre l'une des bornes de connexion aval et l'appareil auxiliaire de la
figure 2;
- la figure 5 est un organigramme d'un procédé de détermination d'une surchauffe des
bornes de connexion, conforme à l'invention ;
- la figure 6 est une ensemble de quatre courbes, parmi lesquelles des première, deuxième
et troisième courbes représentent l'échauffement, en fonction du temps, d'une borne
de connexion du disjoncteur de la figure 1 pour différentes valeurs d'un couple de
serrage appliquée à un élément de serrage de la borne et une quatrième courbe représente
la valeur d'un seuil de température en fonction du temps ;
- la figure 7 est un ensemble de deux courbes représentant, pour différentes valeurs
de courant traversant l'une des bornes de connexion aval du disjoncteur de la figure
1, respectivement, la valeur d'un seuil de température, en fonction du temps, et une
valeur thermique de la borne de connexion aval, en fonction du temps ; et
- la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 1 selon un deuxième mode de
réalisation de l'invention.
[0014] Sur la figure 1, un système électrique 10 est connecté, d'une part, à un premier
12 et à un deuxième 14 conducteurs électriques d'entrée et, d'autre part, à un premier
12' et à un deuxième 14' conducteurs électriques de sortie. Les conducteurs électriques
d'entrée 12, 14 appartenant à un réseau de distribution électrique 16 et étant destinés
à alimenter via le système électrique 10 et les conducteurs électriques de sortie
12', 14' une charge électrique 18.
[0015] Le système électrique 10 est propre à communiquer via une liaison sans fil avec un
équipement électronique 20, tel qu'un serveur informatique, servant à centraliser
des données. L'équipement 20 est également appelé concentrateur de données.
[0016] Le système électrique 10 comprend un disjoncteur électrique 22, tel qu'un disjoncteur
électromécanique, et un appareil auxiliaire 24 couplé électriquement au disjoncteur
22. L'appareil auxiliaire 24 est, par exemple, fixé sous le disjoncteur 22.
[0017] Le système électrique 10 comprend un rail 25, tel qu'un rail DIN, sur lequel est
fixé mécaniquement le disjoncteur 22.
[0018] Les premiers conducteurs d'entrée 12 et de sortie 12' sont, par exemple, des conducteurs
de phase ou encore des conducteurs de potentiel continu positif. Les deuxièmes conducteurs
d'entrée 14 et de sortie 14' sont, par exemple, des conducteurs de neutre ou encore
des conducteurs de potentiel de référence. Les premiers et deuxièmes conducteurs électriques
d'entrée 12, 14 et de sortie 12', 14' forment une liaison électrique 26.
[0019] Le concentrateur de données 20 est relié, via une liaison de données, telle qu'une
liaison radioélectrique, à un dispositif de visualisation 27, afin d'afficher notamment
des informations relatives au fonctionnement du disjoncteur 22 et transmises par l'appareil
auxiliaire 24. Le concentrateur 20 comprend un premier organe de communication 28
et une première antenne radioélectrique 30.
[0020] Le disjoncteur électrique 22 est connu en soi, et est propre à interrompre la circulation
d'un courant électrique traversant les premiers conducteurs électriques d'entrée 12
et de sortie 12' et/ou les deuxièmes conducteurs électriques d'entrée 14 et de sortie
14', notamment en présence d'un défaut électrique sur le premier conducteur d'entrée
12 et/ou sur le deuxième conducteur d'entrée 14.
[0021] Le disjoncteur 22 comporte une première 34 et une deuxième 36 bornes d'entrée du
courant, également appelées première et deuxième bornes de connexion amont, auxquelles
sont connectés les premier 12 et deuxième 14 conducteurs électriques d'entrée. Le
disjoncteur 22 comporte également une première 38 et une deuxième 40 bornes de sortie
du courant, également appelées première et deuxième bornes de connexion aval, connectées
respectivement aux premier 12' et deuxième 14' conducteurs électriques de sortie.
[0022] Plus précisément, le disjoncteur électrique 22 fait le lien entre les premier 12
et deuxième 14 conducteurs électriques d'entrée et respectivement les premier 12'
et deuxième 14' conducteurs électriques de sortie, via les bornes de connexion amont
34, 36 et les bornes de connexion aval 38, 40.
[0023] Le disjoncteur 22 est en position ouverte propre à interrompre la circulation d'un
courant électrique à travers la liaison électrique 26. Le disjoncteur 22 est en position
fermée propre à laisser circuler le courant à travers la liaison électrique 26, afin
d'alimenter la charge 18.
[0024] L'appareil auxiliaire 24 comprend pour chaque borne de connexion aval 38, 40, un
organe de liaison 42, 44 à la borne de connexion aval 38, 40 correspondante, comme
représenté sur la figure 2. L'appareil auxiliaire 24 comprend, pour chaque borne de
connexion aval 38, 40, un premier capteur de température 46 et un capteur de courant
50, 51. L'appareil auxiliaire 24 comprend également une unité de traitement 52, un
organe d'alimentation électrique 54 et un régulateur de tension 56. L'appareil auxiliaire
24 comprend un organe 58 de stockage d'énergie électrique et un deuxième organe de
communication 60, ainsi qu'une deuxième antenne radioélectrique 62 apte à communiquer
par ondes radioélectriques avec la première antenne 30. Avantageusement, l'appareil
auxiliaire 24 comprend un capteur de tension 64.
[0025] Le dispositif de visualisation 27, visible sur la figure 1, comporte notamment un
écran d'affichage, non représenté, et des moyens, non représentés, d'affichage à l'écran
de données reçues du concentrateur de données 20.
[0026] Le premier organe de communication 28 est apte à transmettre des données vers l'appareil
auxiliaire 24, via la première antenne 30 et à établir une liaison radioélectrique
avec l'appareil auxiliaire 24.
[0027] Chaque borne de connexion aval 38, 40 comprend une plage de connexion 66 propre à
être connectée respectivement au premier 12' et deuxième 14' conducteurs électriques
de sortie, comme représenté sur la figure 2. Chaque borne de connexion aval 38, 40
comprend également un élément de serrage 68 propre à maintenir la connexion entre
le conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant et la plage de connexion
66 correspondante, via l'application d'une force de serrage F sur le conducteur électrique
de sortie 12', 14' correspondant.
[0028] Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, chaque borne de connexion aval 38,
40 comprend un organe mobile 70 propre à être déplacé via l'élément de serrage 68
afin de serrer conjointement, entre la plage de connexion 66 et l'organe mobile 70,
le conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant, ainsi que l'organe de liaison
42, 44 correspondant.
[0029] La force de serrage F est par exemple induite par un couple de serrage C appliqué
à l'élément de serrage 68. Sur la figure 3, l'élément de serrage 68 est une vis.
[0030] En variante, les bornes de sortie diffèrent des bornes de connexion aval 38, 40 présentées
dans le premier mode de réalisation, tout en comprenant toujours un élément de serrage
propre à maintenir la connexion entre le conducteur électrique de sortie 12', 14'
correspondant et la plage de connexion 66 correspondante.
[0031] L'organe de liaison 42 est en contact avec le premier conducteur électrique de sortie
12' et la plage de connexion 66 de la première borne de sortie 38. L'organe de liaison
42 comporte un matériau thermiquement et électriquement conducteur, tel que du cuivre.
La différence de température entre la plage de connexion 66 et l'organe de liaison
42 est de préférence inférieure à 10°C pour des températures de la plage de connexion
66 comprises entre 100°C et 400°C.
[0032] De même, l'organe de liaison 44 est en contact avec le deuxième conducteur électrique
de sortie 14' et la plage de connexion 66 de la deuxième borne de sortie 40. L'organe
de liaison 44 comporte un matériau thermiquement et électriquement conducteur, tel
que du cuivre. La différence de température entre la plage de connexion 66 et l'organe
de liaison 44 est de préférence inférieure à 10°C pour des températures de la plage
de connexion 66 comprises entre 100°C et 400°C.
[0033] Chaque premier capteur de température 46 est propre à mesurer, à un instant temporel
donné t
n, une première température correspondant à la température de la plage de connexion
66 correspondante, c'est-à-dire à la température de la borne de connexion aval 38,
40 correspondante. Plus précisément, le premier capteur de température 46 est, par
exemple, positionné sur l'organe de liaison 42, 44 correspondant et est propre à mesurer
la température de l'organe de liaison 42, 44. Chaque premier capteur de température
est par exemple, un thermocouple ou une sonde à résistance etc. Chaque premier capteur
est adapté pour une mesure de températures comprise entre 25°C et 400°C.
[0034] Les capteurs de courant 50, 51 sont propres à mesurer l'intensité du courant circulant
respectivement dans le premier 12' et le deuxième 14' conducteurs électriques de sortie,
c'est-à-dire aussi l'intensité du courant traversant la plage de connexion 66 et la
borne de connexion aval 38, 40 correspondante.
[0035] Les capteurs de courant 50, 51 comportent, par exemple, un tore de Rogowski, un transformateur
de courant, un shunt ou encore un capteur à effet Hall.
[0036] En variante, l'appareil auxiliaire 24 comprend un capteur de courant 50 seulement
pour l'une des bornes de connexion aval 38, qui est propre à mesurer le courant circulant
dans un seul des conducteurs électriques de sortie, par exemple le premier conducteur
électrique de sortie 12'. Le courant circulant dans le deuxième conducteur électrique
de sortie 14', est alors calculé à partir de la valeur du courant circulant dans le
premier conducteur électrique de sortie 12'. Plus précisément le courant circulant
dans le deuxième conducteur électrique de sortie 14' est égal à l'opposé du courant
circulant dans le premier conducteur électrique 12'.
[0037] L'unité de traitement 52 comporte un deuxième capteur de température 71, un processeur
72, et une mémoire 76 associée au processeur 72, comme représenté sur la figure 2.
L'unité de traitement 52 est propre à générer un message M1 comprenant des données
calculées via le processeur 72 et la mémoire 76.
[0038] L'organe d'alimentation électrique 54 est propre, via les organes de liaison 42,
44, à récupérer une partie de l'énergie électrique transmise sur les conducteurs électriques
de sortie 12', 14' et à alimenter en énergie électrique l'appareil auxiliaire 24.
[0039] Le régulateur de tension 56 permet d'adapter la tension délivrée par l'alimentation
électrique 54 à une valeur de tension acceptable par l'unité de traitement 52 et par
le deuxième organe de communication 60. Le régulateur de tension 56 est par exemple
un convertisseur continu/continu, qui délivre une tension continue de 3,3 volts.
[0040] L'organe de stockage 58 d'énergie électrique est propre à emmagasiner une partie
de l'énergie électrique délivrée par l'alimentation électrique 54 lorsque le disjoncteur
22 est fermé, et à restituer l'énergie électrique stockée lors d'une perte de tension
en aval du disjoncteur 22.
[0041] Sur la figure 2, l'organe de stockage 58 est un condensateur dont la valeur de la
capacité est fonction, entre autre, de la consommation électrique moyenne de l'appareil
auxiliaire 24 de la tension d'alimentation délivrée au deuxième organe de communication
60 et à l'unité de traitement 52.
[0042] Le deuxième organe de communication 60 est apte à recevoir des données en provenance
du concentrateur de données 20, et plus précisément en provenance du premier organe
de communication 28 et de la première antenne 30, et à établir une liaison radioélectrique
avec le concentrateur 20. Le deuxième organe de communication 60 est propre à émettre,
via la deuxième antenne 62, le message M1 à destination du concentrateur de données
20. Avantageusement, les organes de communication 28, 60 et les antennes 30, 62 sont
conformes aux protocoles de communication ZIGBEE ou ZIGBEE GREEN POWER, basés sur
la norme IEE-802.15.4.
[0043] En variante, l'organe de communication 60 est propre à communiquer avec le concentrateur
de données 20 via une liaison filaire, non représentée.
[0044] Le capteur de tension 64 est connu en soi, et est propre à mesurer une première tension
V1 délivrée entre la première borne de connexion aval 38 et la deuxième borne de connexion
aval 40. Le capteur de tension 64 permet, plus précisément, de mesurer la première
tension V1 en sortie du disjoncteur 22, au niveau du premier conducteur électrique
de sortie 12'.
[0045] Le deuxième capteur de température 71 est propre à mesurer une deuxième température,
correspondant à une température ambiante au voisinage du disjoncteur 22. Le deuxième
capteur de température 71 est disposé à une distance inférieure à 3 m, de préférence
inférieure à 1 m du disjoncteur 22. Le deuxième capteur de température 71 est intégré
à l'unité de traitement 52.
[0046] La figure 4 représente un modèle thermique de la connexion entre l'appareil auxiliaire
24 et l'une des bornes de connexion aval 38, 40 correspondante. Plus précisément,
la figure 4 correspond au modèle thermique de la connexion entre l'une des plages
de connexion 66 et le deuxième capteur de température 71. Le modèle correspond à un
circuit électrique 77 comprenant un générateur de courant G, une résistance thermique
R et un condensateur thermique C connectés en parallèle l'un de l'autre. Ainsi, la
résistance thermique R et le condensateur thermique C représentent la relation thermique
entre la plage de connexion 66 correspondante et le deuxième capteur de température
71.
[0047] La mémoire 76 est apte à stocker un premier logiciel 78 de calcul d'une valeur thermique
de chaque plage de connexion 66, un deuxième logiciel 80 de calcul, pour chaque plage
de connexion 66, d'un seuil de température S1, un logiciel 82 de comparaison de la
valeur thermique de chaque plage de connexion 66 avec le seuil de température S1,
un logiciel 83 de détection d'une surchauffe des bornes de connexion aval 38, 40.
En complément, la mémoire 76 est apte à stocker un troisième logiciel 84 de calcul
d'une puissance et d'une énergie électrique traversant chaque conducteur électrique
de sortie 12', 14' en fonction des valeurs d'intensité et de tension mesurées par
les capteurs de courant 50, 51 et de tension 64.
[0048] La mémoire 76 est apte à stocker un logiciel 88 d'échantillonnage de l'intensité
du courant et de la tension mesurées par les capteurs de courant 50, 51 et de tension
64. En variante, les premiers moyens de calcul 78, les deuxièmes moyens de calcul
80, les moyens de comparaison 82, les moyens de détection 83, les troisièmes moyens
de calcul 84 et les moyens d'échantillonnage 88 sont réalisés sous forme de composants
logiques programmables ou encore sous forme de circuits intégrés dédiés.
[0049] Le premier logiciel de calcul 78 est propre à calculer la valeur thermique de chaque
plage de connexion 66, en fonction de la première température mesurée correspondante.
Plus précisément, le premier logiciel de calcul 78 est propre à calculer la différence
entre la première température et la deuxième température pour chaque borne de connexion
aval 38, 40. Ainsi, la valeur thermique correspond, par exemple, à une variation de
température, telle que la différence entre la première température et la deuxième
température, et notamment à un échauffement de la plage de connexion 66.
[0050] En variante, la deuxième température est considérée comme égale à une valeur constante
prédéterminée et le premier logiciel de calcul 78 fixe la valeur thermique égale à
la différence entre la première température et la valeur constante prédéterminée.
[0051] Le deuxième logiciel de calcul 80 est propre à calculer le seuil de température S1
à l'instant donné t
n en fonction de la valeur du seuil de température calculée à un instant précédent
t
n-1 et la valeur du seuil de température S1 est variable entre l'instant donné t
n et l'instant précédent t
n-1. Le deuxième logiciel de calcul 80 est plus précisément apte à calculer la valeur
du seuil de température S1 suivant, une période d'échantillonnage dt, également appelée
période de calcul dt. L'instant précédent t
n-1 correspond par exemple à un instant qui précède l'instant donné t
n d'une durée égal à la période de calcul dt.
[0052] En variante, l'instant précédent t0 correspond à un instant initial de référence
t0. L'instant initial de référence t0 correspond, par exemple, à l'instant d'une première
mesure effectuée par l'appareil auxiliaire choisie parmi la mesure de la première
température, la mesure de la deuxième température et la mesure de l'intensité du courant
circulant dans le conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant, c'est-à-dire
par exemple à l'instant de la mise sous tension du disjoncteur 22.
[0053] Le deuxième logiciel de calcul 80 est de préférence également apte à calculer le
seuil de température S1 en fonction de l'intensité du courant circulant dans le conducteur
électrique de sortie 12', 14' correspondant. Le seuil de température S1 correspond,
par exemple, à un échauffement limite de la plage de connexion 66 correspondante,
c'est-à-dire à une variation de température. Le circuit électrique 77 présenté précédemment
permet d'obtenir une équation donnant la valeur du premier seuil de température S1.
[0054] Plus précisément, le seuil de température S1 est calculé suivant la période d'échantillonnage
dt avec l'équation suivante :

avec S1(0) correspondant à la valeur du seuil de température à l'instant initial de
référence t0, c'est-à-dire à un échantillon initial, appelé échantillon 0, de la valeur
du seuil de température S1, S1(0) dépendant de la valeur de la première et de la deuxième
température mesurées à l'instant initial de référence t0, c'est-à-dire par exemple
égale à l'écart de la première température mesurée à l'instant initial de référence
t0 par rapport à la deuxième température mesurée à l'instant initial de référence
t0 et avec S1(n) et S1(n-1) correspondant respectivement à la valeur du seuil de température
à l'instant donné t
n=t0+n*dt et à l'instant précédent t
n-1=t0+(n-1)*dt, avec n supérieur ou égal à 1 et correspondant au numéro d'échantillon
de la valeur de seuil S1, dt correspondant, par exemple, également à une période suivant
laquelle les premier 46 et deuxième 71 capteurs de température et le capteur de courant
50, 51 mesurent respectivement la première température, la deuxième température et
le courant circulant dans le conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant,
Irms(n) correspondant à la valeur efficace du courant traversant le conducteur électrique
de sortie 12', 14' correspondant à l'instant donné t
n, Z correspondant à l'impédance entre la plage de connexion 66 et le conducteur électrique
de sortie 12', 14' correspondant, R et C correspondant respectivement à la résistance
thermique et à la capacité thermique entre la plage de connexion 66 et le deuxième
capteur de température 71, et plus précisément entre le premier capteur de température
46 et le deuxième capteur de température 71.
[0055] En variante, la valeur du seuil de température S1(0) à l'instant initial de référence
t0 est une valeur prédéterminée.
[0056] Dans la variante où le premier logiciel de calcul 78 fixe la valeur thermique égale
à la différence entre la première température et la valeur constante prédéterminée,
le premier seuil de température S1 est calculé avec une équation similaire à équation
(1) présenté ci-dessus, mais les valeurs des paramètres R et C de l'équation seraient
différentes et correspondraient par exemple respectivement à la résistance thermique
et à la capacité thermique entre la plage de connexion 66 et un point de référence
prédéterminé.
[0057] Le logiciel de comparaison 82 est propre à comparer la valeur thermique de chaque
plage de connexion 66, calculée par le premier logiciel de calcul 78, avec le seuil
de température S1 correspondant. La comparaison entre la valeur thermique et le seuil
de température est réalisée à chaque multiple de la période d'échantillonnage dt après
l'instant initial de référence t0. Le seuil de température S1 est calculé à partir
de l'équation (1) récursive permettant de calculer la valeur du premier seuil S1 à
l'instant donné t
n, à partir de la connaissance de la valeur du premier seuil S1 à l'instant précédent
t
n-1 et notamment à partir de la connaissance de la valeur du seuil de température S1(0)
à l'instant initial de référence t0.
[0058] Plus précisément, le logiciel de comparaison 82 est apte à comparer la valeur thermique
calculée à partir de la première température mesurée à l'instant donné t
n avec la valeur du seuil de température S1(n) à l'instant donné t
n. En effet, la comparaison est efficace si l'on compare la valeur du seuil de température
S1 et la valeur thermique au même instant, c'est-à-dire à l'instant de mesure de la
première température correspondant à la valeur thermique calculée. Ainsi, l'instant
donné t
n correspond à l'instant de mesure de la première température.
[0059] Le logiciel de détection 83 est, plus précisément, propre à détecter le desserrage
d'au moins une borne de connexion aval 38, 40 correspondante, c'est-à-dire le desserrage
d'au moins un conducteur électrique de sortie 12', 14' par rapport à la borne de connexion
aval 38, 40 correspondante, lorsque la valeur thermique de la plage de connexion 66
est supérieure au seuil de température S1. Le desserrage correspond à une à une valeur
du couple de serrage C inférieure à une première valeur de référence prédéterminée,
c'est-à-dire à une valeur de la force de serrage F inférieure à une deuxième valeur
de référence prédéterminée et donc à une valeur de l'impédance Z supérieure à une
valeur prédéterminée, c'est-à-dire, par exemple, supérieure à 0,004 Ω de préférence
supérieure à 0,005 Ω.
[0060] Le fonctionnement du système électrique 10 selon l'invention va désormais être expliqué
à l'aide de la figure 5.
[0061] Le procédé est présenté ci-dessous dans le cas d'une seule borne de connexion aval
38, 40, c'est-à-dire pour la connexion entre une seule des bornes de connexion aval
38, 40 et l'appareil auxiliaire 24. Le procédé s'applique généralement à chaque borne
de connexion aval 38, 40.
[0062] Lors d'une étape initiale 100, le premier capteur de température 46 mesure, à l'instant
donné t
n, la première température. En outre, lors de la première mesure de la première température,
c'est-à-dire à l'instant initial de référence t0, la première température mesurée
est sauvegardé et le seuil de température S1(0) à l'instant initial de référence t0,
c'est-à-dire la valeur de l'échantillon initial du seuil de température S1, est calculé,
puis sauvegardé. Puis, lors d'une suivante 102, le deuxième capteur de température
71 mesure la deuxième température.
[0063] Ensuite, lors d'une étape 104, la valeur thermique de la plage de connexion 66 correspondante
est calculée, par exemple avec la différence entre la première température et la deuxième
température, c'est-à-dire qu'on soustrait la valeur de la deuxième température à la
première température.
[0064] En variante, lors de l'étape 104, la valeur thermique est fixée égale à la première
température et l'étape 102 n'est pas réalisée.
[0065] Au cours d'une étape 106, l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique
de sortie 12', 14' correspondant est mesurée. Puis, lors d'une étape 108, la valeur
du seuil de température S1 à l'instant donné t
n, est calculée en fonction de la valeur du seuil de température S1(n-1) à l'instant
précédent t
n-1 et de préférence également en fonction de l'intensité du courant mesurée lors de
l'étape 106. Le seuil de température S1 est ainsi calculé, par exemple, à partir de
l'équation (1) présentée ci-dessus. Lors d'un premier calcul du seuil de température
S1, après l'instant initial de référence t0, la valeur du seuil de température à l'instant
initial de référence t0 est utilisée. En outre, lors du calcul du seuil de température
S1, les valeurs choisies pour la résistance thermique R, le condensateur thermique
C et l'impédance Z entre la plage de connexion 66 et le conducteur électrique de sortie
12', 14' correspondant, sont des valeurs correspondant à un échauffement maximal de
la plage de connexion 66 correspondante et donc à un seuil de température maximum
S1. Ainsi, la valeur choisie pour l'impédance Z correspond à l'impédance minimale
admissible pour éviter un incendie.
[0066] Ensuite, lors d'une étape 110, la valeur thermique de la plage de connexion 66 correspondante
est comparée avec la valeur du seuil de température S1 calculée, à l'instant donné
t
n, lors de l'étape 108.
[0067] Si lors de l'étape 110 de comparaison, la valeur thermique est inférieure ou égale
au seuil de température S1, alors le procédé retourne à l'étape 100 de mesure de la
première température au bout d'une durée prédéterminée, correspondant, par exemple,
à la période d'échantillonnage dt.
[0068] Si lors de l'étape 110 de comparaison, la valeur thermique est strictement supérieure
au seuil de température S1 alors, lors d'une étape 112, une surchauffe de la plage
de connexion 66 et de la borne de connexion aval 38, 40 correspondante est détectée.
Lors de l'étape 112, le desserrage du conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant,
par rapport à la borne de connexion aval 38, 40 correspondante, est alors par exemple
détecté.
[0069] Lors d'une étape 114 suivante, le premier message M1 est généré et comprend une donnée
spécifiant la détection du desserrage ou, plus généralement de la surchauffe de la
borne de connexion aval 38, 40 correspondante. Enfin, au cours d'une étape 116 suivante,
le premier message M1 est transmis au concentrateur 20. Le concentrateur 20 est alors
propre à indiquer à un opérateur, via le dispositif de visualisation 27, une surchauffe
ou un desserrage de la borne de connexion aval 38, 40 correspondante.
[0070] Avantageusement, lors de la génération du premier message M1 des valeurs de puissance
électrique et d'énergie électrique calculées par le troisième logiciel de calcul 84
sont incluses dans le premier message M1.
[0071] A la figure 6, on observe des première 200, deuxième 202 et troisième 204 courbes
correspondant aux valeurs thermiques, et plus précisément à des valeurs d'échauffement
de l'une des plages de connexion 66, calculées par le premier logiciel de calcul 78.
Les première 200, deuxième 202 et troisième 204 courbes sont tracées en fonction du
temps T, et plus précisément en fonction de la durée écoulée depuis l'instant initial
de référence t0. L'instant initial de référence correspond à l'abscisse 0 à la figure
6. Les première 200, deuxième 202 et troisième 204 courbes correspondent chacune à
un couple de serrage C respectif, appliqué à l'élément de serrage 68 afin de maintenir
la connexion électrique entre le conducteur électrique et la plage de connexion 66,
respectivement égal à 2 Nm, 0,2 Nm et 0,1 Nm, pour un courant mesuré par le capteur
de courant 50, 51 correspondant égal à 20 A. La figure 6 montre également une quatrième
courbe 206 correspondant à la valeur du seuil de température S1 calculée par le deuxième
logiciel de calcul 80, en fonction du temps, et plus précisément en fonction de la
durée écoulée depuis l'instant initial de référence t0.
[0072] Sur la figure 6, on observe que la valeur thermique calculée pour les première 200,
deuxième 202 et troisième 204 courbes est toujours inférieure à la valeur du seuil
de température S1, présentée sur la quatrième courbe 206. En effet, pour les première
200, deuxième 202 et troisième 204 courbes, la valeur du couple de serrage C et donc
de la force de serrage F est telle que la borne de connexion aval 38, 40 correspondante
n'est pas considérée comme desserrée, la valeur du seuil de température n'est donc
jamais atteinte. On remarque néanmoins que lorsque la valeur du couple serrage C,
et donc de force de serrage F, diminue, la valeur thermique correspondant ici à une
valeur d'échauffement de la plage de connexion 66 augmente. En outre, il apparait
clairement sur la quatrième courbe 206, que la valeur du seuil de température S1 varie
en fonction de la durée écoulée par rapport à l'instant initial de référence t0, et
plus généralement par rapport à l'instant précédent. La forme de la quatrième courbe
206 est globalement similaire à celle des trois autres courbes 200, 202, 204. L'évolution
du seuil de température suit donc celle de la valeur thermique, ce qui permet de déterminer
la surchauffe de la borne de connexion aval 38, 40 correspondante de manière plus
précise, sans risque d'erreur.
[0073] A la figure 7, on observe une cinquième courbe 208 correspondant à la valeur thermique
de l'une des plages de connexion 66, calculée par le premier logiciel de calcul 78,
en fonction du temps, et plus précisément en fonction de la durée écoulée depuis l'instant
initial de référence t0, et plus généralement depuis l'instant précédent t
n-1, et une sixième courbes 210 correspondant à la valeur du seuil de température S1
calculé par le deuxième logiciel de calcul 80, en fonction du temps. Sur la figure
7, l'instant initial de référence correspond à l'abscisse 0. Les cinquième 208 et
sixième 210 courbes sont obtenues pour une valeur du courant traversant la plage de
connexion 66 et le conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant, qui varie
au cours du temps. Le courant traversant la plage de connexion 66 correspondante est
égal à 10 A entre 0 secondes (s) et 600 s, puis à 40 A entre 600 s et 1500s et à 20
A entre 1500 s et 2800 s.
[0074] Concernant la cinquième courbe 208, un desserrage de l'élément de serrage 68, c'est-à-dire
de la borne de connexion aval 38, 40 correspondante, a été effectué pour un temps
égal à 2400 s. Ainsi, entre 0 s et 2400 s le couple de serrage est égal à 0,2 Nm et
après 2400 s le couple de serrage est égal à 0 Nm ce qui correspond à un desserrage
complet de l'élément de serrage 68.
[0075] On observe alors, qu'avant un temps égal à 2400s, la valeur thermique est inférieure
au seuil de température S1 et l'évolution de la sixième courbe 210 suit celle de la
cinquième courbe 208. Puis, après le desserrage de la borne de connexion aval 38,
40 correspondante, la valeur thermique augmente fortement et devient supérieure à
la valeur du seuil de température S1. La surchauffe de la borne de connexion aval
38, 40 correspondante est alors détectée.
[0076] Le fait que la valeur du seuil de température S1 varie en fonction du temps et plus
précisément entre l'instant donné t
n et l'instant précédent t
n-1 permet de déterminer de manière plus précise la surchauffe. En effet, ceci permet
de considérer, par exemple, différentes phases de fonctionnement du disjoncteur 22,
et plus précisément des bornes de connexion aval 38, 40. La méthode de calcul du seuil
de température S1 en fonction du temps permet par exemple de mieux prendre en compte
l'environnement dans lequel se trouvent la ou les bornes de connexion aval 38, 40.
[0077] On observe sur les cinquième 208 et sixième 210 courbes, que lorsque le courant augmente
ou diminue, la valeur thermique et la valeur du seuil de température S1 respectivement
augmentent ou diminuent. L'évolution du seuil de température S1 suit celle de la valeur
thermique, ce qui permet de déterminer de manière plus précise la surchauffe de la
borne de connexion aval 38, 40 correspondante. Sur la figure 7, on observe que la
surchauffe due ici au desserrage, est détectée au bout de 80 s, ce qui permet de détecter
rapidement une anomalie et, par exemple, de commander rapidement la mise hors tension
du disjoncteur 22 ou l'intervention d'un opérateur. Le fait que le seuil de température
S1 soit calculé en fonction de l'intensité du courant permet, en outre, d'améliorer
la détection de la surchauffe puisque l'évolution du seuil de température S1 suit
celle de la valeur thermique avec précision.
[0078] De plus, l'appareil auxiliaire 24 permet de détecter la surchauffe, c'est à dire
un desserrage de borne même pour une intensité du courant traversant le conducteur
électrique de sortie 12', 14' correspondant inférieure à 10 A et même lorsque la valeur
de la surchauffe est faible, par exemple, de l'ordre de 25 °C, puisque la valeur du
seuil de température évolue globalement de manière analogue à celle de la valeur thermique
lorsqu'elle est de préférence calculée en outre en fonction du courant mesuré traversant
le conducteur électrique de sortie 12', 14' correspondant.
[0079] Les organes de liaison 42, 44 permettent une conduction de chaleur améliorée entre
la plage de connexion 66 correspondante et chaque capteur de température 46.
[0080] Avantageusement, l'appareil auxiliaire 24 comprend un moyen de détection d'une perte
de tension en aval du disjoncteur et est propre à déterminer une cause de perte de
tension en aval du disjoncteur 22, ladite cause étant de préférence choisie parmi
le groupe consistant en : une surcharge électrique, un court-circuit, et une chute
de tension. Plus précisément, l'appareil auxiliaire 24 est conforme à l'appareil auxiliaire
décrit dans la demande de brevet déposé sous le numéro
FR 13 58776, aux pages 9 à 11.
[0081] La figure 8 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention pour lequel les
éléments analogues au premier mode de réalisation, décrit précédemment, sont repérés
par des références identiques, et ne sont pas décrits à nouveau.
[0082] Selon le deuxième mode de réalisation, le courant circulant dans les conducteurs
électriques 12, 12', 14, 14' est un courant triphasé, et la liaison électrique 26
comporte trois premiers conducteurs électriques de sortie 12' et trois premiers conducteurs
électriques d'entrée 12, correspondant à des conducteurs de phase et un deuxième conducteur
électrique de sortie 14' et un deuxième conducteur électrique d'entrée 14, correspondant
à des conducteurs de neutre.
[0083] Le système électrique 10 comporte alors quatre disjoncteurs 22 munis chacun d'une
seule borne de connexion aval 38, 40 et d'une seule borne de connexion amont 34, 36
et formant un disjoncteur tétrapolaire, couplé à l'appareil auxiliaire 24.
[0084] L'appareil auxiliaire 24 comporte alors quatre organes de liaison et quatre capteurs
de courant.
[0085] Le deuxième logiciel de calcul 80 du seuil de température S1 est alors propre à calculer
le seuil de température S1(n) à l'instant donné t
n, pour chaque borne de connexion, en fonction de la valeur du seuil de température
S1(n-1) à l'instant précédent t
n-1 et du courant traversant la borne de connexion aval 38, 40 correspondante.
[0086] Le fonctionnement de ce deuxième mode de réalisation pour chaque premier conducteur
électrique de sortie 12' et le deuxième conducteur électrique de sortie 14' est analogue
à celui du premier mode de réalisation, décrit pour un premier conducteur de sortie
12' et un deuxième conducteur de sortie 14', et n'est pas décrit à nouveau.
[0087] Les avantages de ce deuxième mode de réalisation sont identiques à ceux du premier
mode de réalisation.
[0088] En variante, dans ce deuxième mode de réalisation, l'appareil auxiliaire 24 comprend
trois capteurs de courant chacun associé à un premier conducteur électrique de sortie
12' respectif. Le courant circulant dans le deuxième conducteur électrique de sortie
14' est alors calculé à partir des courants mesurés dans les premiers conducteurs
électriques de sortie 12'.
[0089] Plus généralement, l'invention s'applique aussi bien à un disjoncteur monophasé propre
à être connecté à un conducteur de phase et à un conducteur de neutre, comme présenté
dans le premier mode de réalisation, qu'à un disjoncteur triphasé propre à être connecté
à trois conducteurs de phases, ou encore qu'à un disjoncteur tétrapolaire connecté
à trois conducteurs de phase et à un conducteur de neutre, comme présenté dans le
deuxième mode de réalisation. Pour les disjoncteurs monophasé et tétrapolaire, lors
de l'ouverture du disjoncteur, suivant l'application considérée, le conducteur de
neutre est coupé et le courant le traversant est interrompu, ou bien le conducteur
de neutre n'est pas coupé et le courant le traversant n'est pas interrompu.
[0090] Plus généralement, l'appareil auxiliaire 24 est apte à être associé à tout type de
dispositif électrique comprenant une borne de connexion.
[0091] Selon une autre variante, les organes de communication 28, 60 et les antennes 30,
62 sont conformes à tout type de protocole de communication sans fil, tels que le
protocole WIFI ou le protocole BLUETOOTH.
1. Procédé de détermination, à l'aide d'un appareil auxiliaire (24), d'une surchauffe
d'au moins une borne de connexion (38, 40) d'un dispositif électrique (22), la ou
les bornes de connexion (38, 40) comprenant chacune au moins une plage de connexion
(66) propre à être connectée à un conducteur électrique (12', 14') correspondant,
le procédé comprenant pour chaque borne de connexion (38, 40) les étapes suivantes
:
- a) la mesure (100), à un instant temporel donné (tn), d'une première température
correspondant à la température de la plage de connexion (66) correspondante, via un
premier capteur (46) de température,
- b) le calcul (104) d'une valeur thermique de la plage de connexion (66) en fonction
de la première température mesurée,
- c) la comparaison (110) de la valeur thermique de la plage de connexion (66) avec
un seuil de température (S1), et
- d) la détection (112) d'une surchauffe de la borne de connexion (38, 40) correspondante
lorsque la valeur thermique de la plage de connexion (66) est supérieure au seuil
de température (S1),
le procédé étant
caractérisé en ce qu'il comprend précédemment à l'étape de comparaison c) et pour chaque borne de connexion
(38, 40), l'étape suivante :
- b') le calcul (108) du seuil de température (S1(n)) à l'instant donné (tn) en fonction de la valeur du seuil de température (S1(n-1)) à un instant précédent
(tn-1, t0), la valeur du seuil de température (S1) étant variable entre l'instant précédent
(tn-1, t0) et l'instant donné (tn), et
lors de l'étape c) de comparaison, la valeur thermique est comparée avec la valeur
du seuil de température (S1(n)) à l'instant donné (t
n).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'il comprend précédemment à l'étape b') de calcul du seuil de température (S1), l'étape
suivante :
- b") la mesure (106) de l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique
(12', 14') correspondant,
et
en ce que lors de l'étape de calcul b'), le seuil de température (S1) est calculée en outre
en fonction de l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique (12',
14') correspondant,
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les bornes de connexion (38, 40) comprennent chacune un élément de serrage
(68) propre à maintenir la connexion entre le conducteur électrique (12', 14') et
la plage de connexion (38, 40) correspondants, via l'application d'une force de serrage
(C) sur le conducteur électrique (12', 14'), et en ce que lors de l'étape de détection d), un desserrage d'au moins un conducteur électrique
(12', 14') par rapport à la borne de connexion (38, 40) correspondante est détecté,
lorsque la valeur thermique de la plage de connexion est supérieure au seuil de température
(S1), le desserrage correspondant à une valeur d'impédance (Z) entre la plage de connexion
66 et le conducteur électrique de sortie correspondant (12', 14') supérieure à une
valeur prédéterminée.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'étape b) de calcul de la valeur thermique de la plage de connexion (66),
la valeur thermique est fixée égale à la première température.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'il comprend précédemment à l'étape b) de calcul de la valeur thermique, l'étape suivante
:
- a') la mesure (102) d'une deuxième température ambiante au voisinage du dispositif
électrique (22), via un deuxième capteur de température (71) disposé à une distance
inférieure à 3 mètres, de préférence à 1 mètre, du dispositif électrique (22),
en ce que, lors de l'étape b) de calcul de la valeur thermique, la valeur thermique est égale
à la différence entre la première température et la deuxième température.
6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que lors de l'étape b') de calcul du seuil de température (S1), le seuil de température
(S1) est calculé avec la formule suivante :

avec S1(0) correspondant à la valeur du seuil de température à l'instant initial de
référence (t0), S1(0) dépendant de la valeur de la première température mesurée à
l'instant initial de référence,
S1(n) et S1(n-1) correspondant respectivement à la valeur du seuil de température
à l'instant donné (t
n) et à l'instant précédent (t
n-1), avec n supérieur ou égal à 1, dt correspondant à une période de calcul du seuil
de température, suivant laquelle le seuil de température (S1) est calculé, Irms(n)
correspondant à la valeur efficace du courant traversant le conducteur électrique
de sortie (12', 14') correspondant à l'instant donné (t
n), Z correspondant à l'impédance entre la plage de connexion (66) et le conducteur
électrique (12', 14') correspondant, R et C correspondant respectivement à la résistance
thermique et à la capacité thermique entre le premier (46) et le deuxième (71) capteurs
de température.
7. Appareil auxiliaire (24) pour un dispositif électrique (22), le dispositif électrique
(22) comprenant au moins une borne de connexion (38, 40) comportant une plage de connexion
(66) propre à être connectée à un conducteur électrique (12', 14') correspondant,
l'appareil auxiliaire (24) comprenant, pour chaque borne de connexion (38, 40) :
- un premier capteur de température (46) propre à mesurer, à un instant temporel donné
(tn), une première température correspondant à la température de la plage de connexion
(66) correspondante,
- des premiers moyens de calcul (78) d'une valeur thermique de la plage de connexion
(66) en fonction de la première température mesurée,
- des moyens de comparaison (82) propres à comparer la valeur thermique de la plage
de connexion (66) avec un seuil de température (S1), et
- des moyens (83) de détection d'une surchauffe de la borne de connexion correspondante
(38, 40) lorsque la valeur thermique de la plage de connexion (66) correspondante
est supérieure au seuil de température (S1),
caractérisé en ce que l'appareil auxiliaire (24) comprend pour chaque borne de connexion (38, 40) :
- des deuxièmes moyens de calcul (80) du seuil de température (S1) à l'instant donné
(tn) en fonction de la valeur du seuil de température (S1(n-1)) à un instant précédent
(tn-1, t0), la valeur du seuil de température (S1) étant variable entre l'instant précédent
(tn-1) et l'instant donné (tn), et les moyens de comparaison (82) sont propres à comparer la valeur thermique avec
la valeur du seuil de température (S1(n)) à l'instant donné (tn).
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque borne de connexion (38, 40), un capteur de courant (50, 51)
propre à mesurer l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique (12',
14') correspondant, les deuxièmes moyens de calcul (80) étant propres, pour chaque
borne de connexion (38, 40), à calculer le seuil de température (S1) en fonction en
outre de l'intensité du courant circulant dans le conducteur électrique (12', 14')
correspondant.
9. Appareil selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu' il comprend pour chaque borne de connexion (38, 40), un organe de liaison électrique
(42, 44) à la plage de connexion (66) correspondante, l'organe de liaison (42, 44)
comportant un matériau thermiquement conducteur, la différence de température entre
la plage de connexion (66) corespondante et l'organe de liaison (42, 44) étant de
préférence inférieure à 10°C, pour des températures de la plage de connexion (66)
comprises entre 100°C et 400°C, le premier capteur de température (46) étant propre
à mesurer la température de l'organe de liaison (42, 44).
10. Appareil selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième capteur de température (71), disposé à une distance inférieure
à 3 mètres, de préférence à 1 mètre, du dispositif électrique (22) et propre à mesurer
une deuxième température ambiante au voisinage du dispositif électrique (22), et en ce que les premiers moyens de calcul (78) sont propre à fixer la valeur thermique à une
valeur égale à la différence entre la première température et la deuxième température.
11. Système électrique (10) comprenant un dispositif électrique (22) et un appareil auxiliaire
(24) associé au dispositif électrique, le dispositif électrique (22) comprenant au
moins une borne de connexion (38, 40) comportant une plage de connexion (66) propre
à être connectée à un conducteur électrique (12', 14'), caractérisé en ce que l'appareil auxiliaire (24) est conforme à l'une des revendications 7 à 10.
12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif électrique (22) est un dispositif de commutation comprenant pour chaque
conducteur électrique (12, 12', 14, 14') une borne d'entrée du courant (34, 36) et
une borne de sortie du courant (38, 40), et propre, dans une position ouverte, à laisser
circuler du courant à travers le ou les conducteurs électriques (12', 14') correspondants,
et dans une position fermée à interrompre la circulation du courant à travers le ou
les conducteurs électriques (12', 14') correspondants, l'appareil auxiliaire étant
connecté via le ou les organes de liaison électrique (42, 44) à la ou chaque borne
de sortie (38, 40) du courant.