Dispositif de détermination de l'usure des contacts d'appareils de commutation éléctrique

Description

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] L'invention concerne l'évaluation de l'usure des contacts dans les appareils de commutation électrique. En particulier, l'invention est relative à un dispositif de mesure qui permet de vérifier l'intégrité des contacts en se couplant de façon fonctionnelle temporaire en face avant de contacteurs.

ETAT DE LA TECHNIQUE

[0002] Dans les départs-moteurs industriels, une ligne d'alimentation 1 comprend un ou plusieurs appareils assurant la protection et la commande de charges électriques 2 ; différentes configurations sont possibles. Par exemple, tel qu'illustré en figure 1A, un appareil de coupure 4 de type disjoncteur ou sectionneur permet une mise hors circuit du moteur 2 et un appareil de commutation 6 permet d'établir et de couper son circuit d'alimentation en fonction d'une commande. L'appareil de commutation 6, généralement appelé contacteur, comprend, pour chaque phase, des paires 8, 10 de contacts mobiles relativement l'un à l'autre.

[0003] Les contacts 8, 10 s'usent plus ou moins lors de chaque commutation et cette usure peut, après un nombre élevé de manoeuvres, conduire à une défaillance de l'appareil 6, par soudure des contacts ou non-passage du courant, avec des conséquences sur la sécurité et la disponibilité de l'installation 1, 2. Pour prévenir ces risques, une solution consiste à changer systématiquement les contacts 8, 10, voire l'appareil de commutation 6, au bout d'un nombre prédéterminé de manoeuvres, sans relation avec l'usure réelle des pastilles de contact. Ces interventions sont cependant souvent soit trop tardives, par exemple si l'une des manoeuvres de coupure a généré un arc électrique, avec les risques afférents, soit prématurées, avec les coûts inhérents au remplacement d'éléments presque intègres.

[0004] La capacité à pouvoir évaluer l'intégrité des contacts 8, 10 ou déterminer leur usure réelle, afin d'en déduire une information donnant la durée de vie résiduelle des appareils 4, 6 apporte donc un avantage appréciable. Pour certains appareils 4, 6 de forte puissance et à longue durée de vie, des opérations de maintenance prévoient ainsi régulièrement une évaluation visuelle de l'état des contacts, ce qui ne peut se faire qu'en ouvrant l'appareil, c'est-à-dire lors d'opérations de maintenance immobilisant longuement l'installation 1,2.

[0005] Différents procédés ont été élaborés afin d'évaluer l'érosion des contacts de façon régulière et/ou sans mise hors service des appareils. Le document EP 0 878 015 porte ainsi sur la modification de la pression de contact pendant l'opération d'ouverture des contacts, ce qui impose des moyens spécifiques de mesure de la tension de commutation en un point neutre et l'utilisation d'un interrupteur auxiliaire; le document WO 2007/033913 propose la mesure lors de la fermeture de différents paramètres caractérisant le mouvement relatif des contacts en fonction de celui de leur actionneur électromagnétique, ce qui nécessite un capteur additionnel. Des dispositifs auxiliaires de mesure ont été proposés : le document DE 10 2007 002 176 mesure ainsi la position d'une tige couplée aux contacts en position fermée pour en déduire l'usure des pastilles, ce qui nécessite l'assurance de la position fermée pendant la durée de couplage et de mesure, et surtout implique un calibrage précis des positions de la tige dans son logement auxiliaire, le résultat donné étant une valeur absolue; le document JP 6 196 074 propose quant à lui la mise en contact d'un doigt d'indexation directement sur les contacts, ce qui nécessite une configuration particulière du contacteur rendant lesdits contacts accessibles malgré l'arc qui peut s'y propager.

[0006] Plus généralement, les approches développées consistent à intégrer des moyens pour estimer l'usure des contacts au sein de l'appareil électrique concerné. Des capteurs et des systèmes de traitement de type électronique sont ainsi rajoutés à l'appareil électrique, ce qui alourdit son coût, et peut entraîner une refonte complète de sa conception.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0007] Parmi autres avantages, l'invention vise à pallier des inconvénients des systèmes de mesure existants. En particulier, les moyens de détermination et/ou évaluation de l'usure des contacts font partie d'un dispositif indépendant des appareils de commutation, coupure ou commande électriques : aucune modification des contacteurs existants n'est par exemple nécessaire et il est possible de déterminer l'usure des contacts des appareils déjà en place, y compris lorsqu'ils sont associés à des systèmes de contacts auxiliaires adaptés. Qui plus est, un seul dispositif de mesure peut être utilisé pour toute une installation, voire pour plusieurs parcs d'appareils de commutation, ce qui diminue d'autant les coûts.

[0008] Sous un de ces aspects, l'invention concerne ainsi un dispositif auxiliaire de mesure de l'usure des contacts d'un appareil de commutation qui peut être mis en place de façon temporaire sur les contacteurs à actionnement électromagnétique, notamment à pôles contacteurs. Les contacteurs concernés comprennent au moins une paire de contacts mobiles relativement l'un à l'autre entre une position ouverte et une position fermée ; des moyens de liaison, et notamment un porte-contacts, relient les contacts à l'armature d'un actionneur électromagnétique, mobile relativement à une culasse entre une position de repos et une position active, et sont dotés de moyens de couplage accessibles depuis l'extérieur du contacteur. Classiquement, les moyens de couplage forment un râteau comprenant une griffe ou un râteau dans lesquels des moyens complémentaires d'un support de contacts externe peuvent être glissés pour que les contacts auxiliaires soient mobilisés de la même façon que les contacts de l'appareil de commutation. Les appareils de commutation peuvent également comprendre des moyens de solidarisation mécanique fixe sur leur boîtier, additionnels des moyens de couplage de l'actionneur électromagnétique.

[0009] Selon l'invention, le dispositif de mesure comprend un élément rigide, par exemple de type tige, permettant d'exercer une poussée sur l'armature des appareils de commutation et dans son sens de déplacement, ledit élément rigide faisant saillie d'un boîtier par une extrémité qui comprend des moyens de couplage complémentaires des moyens présents sur ledit appareil de commutation ; avantageusement, le boîtier du dispositif selon l'invention est également muni de moyens de solidarisation complémentaires des moyens de solidarisation du boîtier dudit appareil. Des moyens pour exercer une force sur l'élément rigide sont prévus dans le dispositif de mesure ; notamment, l'élément rigide peut être actionné par l'intermédiaire d'un bouton poussoir opposé à l'extrémité de couplage, ou par un système automatique.

[0010] Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens pour déterminer le déplacement de la tige, correspondant au déplacement de l'armature de l'appareil de commutation, par exemple un capteur de position. De fait, selon l'invention, la mesure de l'usure des contacts des appareils de commutation est réalisée par l'exercice sur l'actionneur électromagnétique d'une force prédéterminée pour que l'appareil de commutation se place en position juste fermée des contacts, et la détermination du déplacement de l'armature qui permet de calculer l'usure des contacts lorsque l'écartement initial entre les contacts est connu.

[0011] Le dispositif de mesure selon l'invention comprend ainsi de préférence des moyens de calcul de l'usure en fonction du déplacement de l'élément rigide déterminé par les moyens adaptés, et d'une valeur connue, qui est de préférence mémorisée dans des moyens de stockage dudit dispositif; les moyens de calcul, par exemple un microprocesseur, peuvent être reliés à des moyens permettant de visualiser le résultat, par exemple un écran. De préférence, des moyens de temporisation sont couplés aux moyens de calcul ou aux moyens de détermination du déplacement pour laisser à l'actionneur le temps de se stabiliser après exercice de la force prédéterminée.

[0012] Avantageusement, le dispositif comprend des moyens pour évaluer la force exercée réellement, ou pour la comparer à la valeur prédéterminée, de façon à augmenter la validité de la mesure. Par exemple, un capteur de force est relié à des moyens de contrôle de la force exercée sur les moyens manuels de type bouton poussoir ; un capteur de force peut par ailleurs être relié aux moyens automatiques de poussée de l'élément rigide.

[0013] Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif de mesure est adapté pour des appareils de commutation de différentes gammes, et il comprend des moyens de stockage mémorisant plusieurs couples pour la valeur connue de déplacement correspondant à l'écartement nominal d'un type de contacteur, et pour la force prédéterminée à appliquer pour ce type de contacteur. Des moyens de sélection sont alors prévus pour que l'utilisateur indique préalablement aux moyens de calcul quel couple de valeurs utiliser pour la mesure de l'usure des contacts.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0014] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre illustratif et nullement limitatifs, représentés dans les figures annexées.

[0015] La figure 1A, déjà partiellement décrite, représente schématiquement un contacteur électrique pour un départ-moteur ; la figure 1B montre les forces s'exerçant sur l'actionneur du contacteur lors de sa fermeture.

[0016] Les figures 2A, 2B et 2C montrent un système d'accrochage existant sur les contacteurs et adapté pour les dispositifs selon l'invention.

[0017] Les figures 3A et 3B représentent des modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention.

[0018] Les figures 4A et 4B illustrent le principe de vérification selon un mode de réalisation de l'invention dans un contacteur.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION PREFERE

[0019] Tel qu'illustré en figure 1A, l'appareil de commutation 6 comprend, pour chaque ligne de courant de la ligne d'alimentation 1 du moteur 2, un dispositif de contact 12 pouvant prendre deux positions, ouverte dans laquelle la charge 2 est isolée, ou fermée dans laquelle le courant circule dans la ligne 1. Le dispositif de contact 12 comprend au moins un premier contact 8 mobile par rapport à un deuxième contact 10, qui est généralement fixe par rapport au boîtier 14 du contacteur 6 ; dans le cas illustré, le dispositif de contact 12 comprend, pour chaque pôle, un pont mobile 16 de deux contacts 8 et deux contacts fixes 10. Un ressort de pression de contact 18 sollicite le pont de contact 16 vers les contacts fixes 10 afin de contrer toute répulsion électrodynamique et assurer le passage du courant.

[0020] Les ponts de contacts mobiles 16 sont actionnés par un dispositif électromagnétique 20 comprenant un circuit magnétique pouvant prendre une position de repos et une position active, avec une armature 22 mobile par rapport à une culasse fixe 24 et dont le mouvement relatif est causé par le passage d'un courant d'excitation dans une bobine (non représentée). Le mouvement de l'armature 22 est transmis aux ponts 16 par une liaison mécanique 26 qui est, pour ce type d'appareil 6, rigide et sans jeu ; dans le cadre illustré, un actionneur 20 entraîne les ponts 16 de chacun des trois pôles simultanément par un système porte-contacts 26, mais d'autres options sont possibles.

[0021] L'appareil de coupure 6 est, dans le cadre illustré, à pôles contacteurs, c'est-à-dire qu'en l'absence de courant d'excitation dans la bobine, le pont de contacts 16 est sollicité en ouverture, les contacts mobiles 8 étant distants d'un écartement fixé d des contacts fixes 10 : des moyens de rappel 28, par exemple un ressort, sollicitent l'armature mobile 22 de l'actionneur 20 en position de repos ouverte, séparée de la culasse 24 d'une distance D fixe.

[0022] Lorsqu'une fermeture est requise, une commande provoque l'alimentation de la bobine de l'actionneur 20, ce qui entraîne lé déplacement de l'armature mobile 22 en direction de la culasse fixe 24 sur une course c₂₀ après une période de latence s'opposant au déplacement et correspondant à la précontrainte σ₂₈ des moyens 28 la rappelant en position ouverte. La liaison mécanique 26 entraîne le pont de contact mobile 16 vers une position fermée de la ligne 1, atteinte avec une force F₁ après une course c₂₀ correspondant à la distance séparant les contacts fixes 8 et mobiles 10. Lorsque les contacts 8, 10 sont en position fermée et la force exercée augmente, la précontrainte σ₁₈ des moyens faisant ressort 18 s'oppose directement au déplacement de l'armature 22 ; une fois que la contrainte σ₂₀ exercée par l'électroaimant 20 dépasse la force F₂, l'armature 22 poursuit sa course c₂₀ jusqu'à fermeture complète contre la culasse 24.

[0023] Ainsi, tel qu'illustré en figure 1B, lors de l'opération de fermeture de l'appareil de commutation 6, un effort résistant s'oppose au déplacement de l'armature mobile 22, en présentant une discontinuité importante entre les forces F₁ et F₂ au point de contact du dispositif de contact 12, qui correspond à la précontrainte σ₁₈ du ressort de pôles 18. Ce point de contact est atteint lorsque l'armature 22 a parcouru une distance c₂₀ correspondant à l'écartement initial d entre les contacts 8, 10 éventuellement augmenté de l'écartement additionnel généré par l'usure u desdits contacts 8, 10. Cette variation dans la course c₂₀ de l'électroaimant 20 se traduit par un léger déplacement des deux bornes F₁, F₂ de la discontinuité, de F_1i à F_1u et de F_2i à F_2u ; cependant, l'intervalle [F_1u, F_2i] commun à toutes les situations reste notable. En particulier, pour un contacteur de gamme 65 A (respectivement 150 A) dont les contacts 8, 10 sont initialement écartés de d = 5,1 mm (respectivement 6,1 mm), les forces F_1i et F_2i peuvent être considérées comme égales à 8,8 et 26 N (respectivement 7,7 et 39,6 N), avec une variation maximale de 1,1 N (respectivement 0,6 N), c'est-à-dire 8,8 N ≤ F₁ ≤ 9,7 N et 26 N≤ F₂ ≤ 27,1 N (respectivement F_1u ≤ 8,3 N et F_2u ≤ 40,2 N). Le chevauchement [F_1u, F_2i couvre donc au moins 15 N, plage suffisamment large pour pouvoir être utilisée et comprenant notamment la moyenne entre les bornes initiales, à savoir de l'ordre de 17 (respectivement 23 N).

[0024] Le chevauchement [F_1u, F_2i] entre les plages de la discontinuité causée par la précontrainte σ₁₈ du ressort 18 de contacts 8, 10 est donc utilisé par l'invention et une contrainte σ correspondant à une force comprise dans l'intervalle [F₁, F₂] commun est exercée sur l'actionneur 20 en position de repos ouverte (D) : cette contrainte σ entraîne le déplacement de l'armature 22 sur une course c₂₀ = d + u, jusqu'au point de contact. Comme l'écartement initial d est connu par la géométrie du contacteur 6, il est possible de déduire l'usure u des contacts 8, 10 en mesurant le déplacement de l'armature 22.

[0025] Selon l'invention, la contrainte σ est appliquée depuis l'extérieur du boîtier 14 du contacteur 6, par un élément rigide 30 de type tige ou piston, couplé sans jeu sur l'actionneur 20, de sorte qu'il est possible de mesurer le déplacement de l'armature 22 directement par le déplacement de l'élément rigide 30 : ceci permet de s'affranchir de tout capteur additionnel et/ou modification dans le contacteur 6. De fait, tel qu'illustré en figures 2, tous les contacteurs 6 possèdent sur la face avant de leur boîtier 14 des moyens de couplage 32 pour, par exemple, des dispositifs de contacts auxiliaires 12' schématisé partiellement en figure 2B ; les moyens de couplage 32 font classiquement partie intégrante du porte-contacts 26 assurant la liaison mécanique entre l'armature 22 de l'actionneur 20 et les ponts 16 de contacts mobiles de sorte que les contacts auxiliaires 8' d'un dispositif 12' qui y est couplé sont manoeuvrés identiquement aux contacts principaux 10.

[0026] En particulier, selon un mode de réalisation usuel illustré en figures 2A et 2C, des moyens 32, communément nommés griffe, en face avant du porte-contact 26 permettent un accrochage mécanique direct par glissement d'un élément complémentaire schématisé en figure 2B, notamment dans un système de type queue d'aronde. La griffe 32 comprend un passage 34 délimité par deux rails de guidage 36 formant fourche et des moyens de butée 38 ; un porte-contact auxiliaire 26' comprenant sur son extrémité une partie 40 de forme T complémentaire au passage 34 peut ainsi être couplée, de préférence sans jeu, pour être mobilisé similairement aux contacts mobiles 10 par le mouvement de l'armature 22. Le boîtier 14 lui-même du contacteur 6 est par ailleurs usuellement muni de moyens de solidarisation 42, également de type glissière, pour reporter l'effort d'accrochage de sorte que le râteau (formé par le porte-contacts 26 et son extrémité 32) est utilisé uniquement pour la mobilisation des contacts auxiliaires 8', mais ce n'est pas indispensable. Le mode de réalisation illustré est représentatif des solutions existantes, mais des variantes sont bien entendu possibles, notamment avec un glissement qui peut ne pas être vertical ou des découpes complémentaires de formes différentes ; la face avant du dispositif de contacts auxiliaires 12', couplé au contacteur 6 par les moyens 32, 40, 42 précédents, peut également comprendre les éléments de couplage et solidarisation 32 pour un éventuel ajout d'un auxiliaire supplémentaire.

[0027] Ainsi, selon l'invention et tel qu'illustré en figure 3A, un dispositif de mesure 50 comprend un boîtier 52, un élément rigide de poussée 30 dont une extrémité 40 saillante du boîtier 52 est adaptée pour un couplage rigide et fixe sur la griffe 32 d'un contacteur 6, et des moyens 54 permettant d'exercer une force prédéterminée σ sur la tige 30, c'est-à-dire sur la partie mobile 22 de l'actionneur 20 du contacteur 6, dans la direction de déplacement de l'armature 32 ; des moyens de rappel peuvent être prévus pour que la position de repos soit reprise en l'absence de poussée. Le dispositif 50 selon l'invention comprend en outre des moyens 56 pour déterminer le déplacement de sa tige de poussée 30, par exemple un capteur de position. Bien que le dispositif 50 selon l'invention ne soit pas destiné à rester couplé au contacteur 6, son boîtier 52 peut être muni de moyens de solidarisation 58 sur des guides 42 de la face avant du boîtier 14 des contacteurs 6.

[0028] Pour évaluer la durée de vie restante d'un parc de contacteurs 6, le dispositif 50 selon l'invention est associé à un contacteur 6 par couplage entre l'extrémité 40 saillante et la griffe 32, ledit contacteur 6 étant dans ce mode de réalisation en position ouverte (écartement D de l'actionneur 20), et de préférence déconnecté du circuit de puissance 1 pour maintenance : figure 4A. Les moyens d'actionnement 54 du dispositif 50 sont sollicités pour exercer un effort prédéterminé σ sur l'armature 22 via la tige 30, l'effort prédéterminé σ correspondant à la position juste fermée du contacteur 6 : figure 4B. Par exemple, l'effort σ peut correspondre à la moyenne entre les forces F_1i et F_2i, connue par.la configuration du contacteur 6 (qui donne également l'écartement initial d), ou toute autre valeur de l'intervalle commun [F_1u, F_2i] : la poussée sur le porte=contacts 26 fait bouger les ponts de contacts 16 vers la fermeture, et l'actionneur 20 du contacteur 6 vers une position qui se révèle stabilisée rapidement, notamment dès 0,5 s. Les moyens de détermination 56 du déplacement relatif de la tige 30 permettent d'évaluer le déplacement c₂₀ de l'armature 22, égal au déplacement de la tige 30, et d'en déduire directement l'usure u des contacts 8, 10, par exemple par des moyens de calcul 60 intégrés.

[0029] De préférence, des moyens de temporisation 62 sont reliés aux moyens de détermination 56 et/ou calcul 60 de façon à déclencher la mesure de l'usure u une fois l'armature 22 stabilisée, par exemple après 1 s. Avantageusement, le résultat calculé est donné par l'intermédiaire de moyens de visualisation 64 présents sur le dispositif de mesure 50, par exemple un écran à cristaux liquides.

[0030] Dans un autre mode d'utilisation, le même dispositif 50 peut être utilisé en appliquant une force supérieure aux précontraintes σ₁₈ et σ₂₈ de sorte que le contacteur se place en position fermée pour les contacts 8, 10 et l'actionneur 20, puis en diminuant la contrainte de façon à positionner le contacteur 6 dans la position juste fermée précédente, le déplacement étant alors égal à D-d-u.

[0031] Avantageusement, tel que schématisé dans la figure 3B, le dispositif de mesure 50 selon l'invention comprend des moyens de stockage 66 comprenant les valeurs d'écartement initial d et de contrainte σ prédéterminée à appliquer pour une gamme de contacteurs 6 pour laquelle il est conçu. De préférence, les moyens de stockage 66 comprennent plusieurs couples de valeurs (d,σ) pour plusieurs gammes de contacteurs 6, et des moyens de sélection de la gamme appropriée, par exemple une pluralité de boutons poussoirs 66_i, de sorte que le dispositif de mesure 50 est adapté pour un parc large de contacteurs 6. De fait, les moyens d'accrochage 32 sont similaires pour toute une gamme, et le même dispositif 50 selon l'invention peut être utilisé indifféremment de la puissance du contacteur 6, ce qui diminue encore le coût et la logistique de maintenance.

[0032] Les moyens d'actionnement 54 du dispositif 50 selon l'invention peuvent être automatisés. Par exemple, un actionneur électrique 54A, de type vérin ou autre, associé à des moyens de déclenchement 68A de type bouton de commande tout ou rien, est couplé à la tige rigide 30. Pour obtenir la mesure, le dispositif 50 est accroché sur le contacteur 6, la sélection 66_i de la gamme du contacteur 6 est effectuée et transmise aux moyens de commande 68A de l'actionneur 54, et l'utilisateur déclenche la mesure, en générant le déplacement du vérin 54A pour la contrainte prédéterminée σ. De préférence, la commande est réalisée avec contrôle via un capteur de force 70 associé au vérin 54A afin d'optimiser la précision. Une fois la contrainte σ appliquée et l'armature 22 stabilisée, les moyens de mesure 56 donnent le déplacement c₂₀ de la tige rigide 30, et le microprocesseur 60 calcule l'usure u des contacts 8, 10 pour l'afficher 64.

[0033] Dans un autre mode de réalisation, les moyens d'actionnement 54 peuvent être manuels, par exemple un bouton poussoir 54B ou un piston agissant directement sur la tige 30. Dans ce cas, il est avantageux de disposer de moyens permettant d'évaluer la contrainte appliquée par l'utilisateur, par exemple une barrette de diodes 72 servant de jauge d'effort et couplée à un capteur de force 70 associé au bouton poussoir 54B.

[0034] L'alimentation des différents composants 54A, 56, 60, 64, 66, 70, 72 du dispositif 50 selon l'invention peut être réalisée sur le réseau 1 ou par batterie, avec par exemple une gestion classique de l'alimentation entre les deux sources d'énergie.

[0035] Grâce au dispositif 50 selon l'invention, un service de maintenance préventive permet ainsi d'analyser l'usure d'un parc de contacteurs 6 existant, à tout moment tant que la puissance est coupée, par exemple par l'appareil de coupure 4 de la ligne 1. Bien que l'invention ait été décrite en référence à un contacteur tripolaire, elle ne s'y limite pas : d'autres éléments peuvent être concernés par l'invention, en particulier les contacteurs de type rupteurs, les appareils de commutation intégrant d'autres fonctions que la commutation, voire les appareils de coupure ou sectionnement, quel que soit le nombre de pôles et le nombre de contacts par pôle.

Revendications

1. Dispositif de mesure (50) de l'usure (u) des contacts (8, 10) d'un appareil de commutation (6) électrique à actionnement électromagnétique comprenant un élément de couplage (32) externe direct à l'armature mobile (22) de l'actionneur électromagnétique (20), ledit dispositif (50) comprenant un boîtier (52), caractérisé en ce qu'il comprend en outre:

- un élément rigide (30) comprenant une partie d'extrémité saillante hors du boîtier (52) et munie de moyens de couplage (40) complémentaires des moyens de couplage (32) de l'appareil de commutation (6), de sorte que l'élément rigide (30) est apte à être couplé sans jeu à l'armature (22) via lesdits moyens de couplage (32, 40);

- des moyens d'actionnement (54) permettant d'exercer une force prédéterminée (σ) sur l'élément rigide (30) ;

- des moyens (56) de détermination du déplacement de l'élément rigide (30).

2. Dispositif de mesure selon la revendication 1 comprenant en outre des moyens de stockage (66) d'une valeur fixée (d) de déplacement et des moyens de calcul (60) de l'usure (u) des contacts (8, 10) en fonction de la valeur fixée (d) de déplacement et du déplacement déterminé (c₂₀) par les moyens de détermination (56) lorsque la force prédéterminée (σ) a été exercée par les moyens adaptés (54).

3. Dispositif de mesure selon la revendication 2 comprenant en outre des moyens de temporisation (62) associés aux moyens de détermination (56) de sorte que la détermination soit effectuée après un délai permettant une stabilisation.

4. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 ou 3 comprenant en outre des moyens de temporisation (62) associés aux moyens de calcul (60) de sorte que le calcul soit effectué après un délai permettant une stabilisation.

5. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 à 4 dans lequel les moyens de stockage (66) comprennent une valeur (σ) pour la force prédéterminée, et les moyens (54) pour exercer une force sur l'élément rigide (30) comprennent des moyens (70, 72) pour limiter la force exercée à ladite valeur stockée.

6. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 à 5 dans lequel les moyens de stockage (66) comprennent plusieurs couples de valeurs pour la force prédéterminée (σ) et le déplacement fixé (d), et comprenant en outre des moyens (66_i) de sélection parmi les couples de valeurs (σ,d).

7. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 à 6 dans lequel les moyens (54) pour exercer la force prédéterminée (σ) sont électriques et comprenant des moyens (68A) pour les activer qui sont reliés aux moyens de stockage (66).

8. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 à 7 comprenant en outre des moyens d'affichage (64) du résultat des moyens de calcul (60).

9. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 8 comprenant en outre un capteur (70) permettant de déterminer la force (σ) exercée sur l'élément rigide (30).

10. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel les moyens de couplage (40) de l'élément rigide (30) comprennent une rainure pouvant coulisser dans une griffe (32) de couplage d'un appareil de commutation (6).

11. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel le boîtier (52) comprend en outre des moyens de solidarisation (58) complémentaires de moyens de solidarisation (42) du boîtier (14) de l'appareil de commutation (6).

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Messen (50) des Verschleißes (u) der Kontakte (8, 10) einer elektromagnetisch betätigten elektrischen Schaltvorrichtung (6), die ein externes Kupplungselement (32) aufweist, direkt an der beweglichen Armatur (22) des elektromagnetischen Stellglieds (20), wobei die Vorrichtung (50) ein Gehäuse (52) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Folgendes aufweist:

- ein starres Element (30), das einen Endabschnitt aufweist, der aus dem Gehäuse (52) vorsteht und mit Kupplungsmitteln (40) ausgestattet ist, die zu den Kupplungsmitteln (32) der Schaltvorrichtung (6) komplementär sind, sodass das starre Element (30) geeignet ist, spielfrei an die Armatur (22) über die Kupplungsmittel (32, 40) gekoppelt zu werden;

- Betätigungsmittel (54), die es ermöglichen, eine vorbestimmte Kraft (σ) auf das starre Element (30) auszuüben;

- Mittel (56) zum Ermitteln der Verschiebung des starren Elements (30).

2. Vorrichtung zum Messen nach Anspruch 1, ferner umfassend Mittel zum Speichern (66) eines festgelegten Wertes (d) der Verschiebung und Mittel zum Berechnen (60) des Verschleißes (u) der Kontakte (8, 10) in Abhängigkeit von dem festgelegten Wert (d) der Verschiebung und der ermittelten Verschiebung (c₂₀) durch die Mittel zum Ermitteln (56), wenn die vorbestimmte Kraft (σ) durch die geeigneten Mittel (54) ausgeübt worden ist.

3. Vorrichtung zum Messen nach Anspruch 2, ferner umfassend Zeitverzögerungsmittel (62), die mit den Mitteln zum Ermitteln (56) derart verbunden sind, dass das Ermitteln nach einer Zeitspanne durchgeführt wird, die eine Stabilisierung ermöglicht.

4. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 2 oder 3, ferner umfassend Zeitverzögerungsmittel (62), die mit den Mitteln zum Berechnen (60) derart verbunden sind, dass das Berechnen nach einer Zeitspanne durchgeführt wird, die eine Stabilisierung ermöglicht.

5. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Mittel zum Speichern (66) einen Wert (σ) für die vorbestimmte Kraft aufweisen und die Mittel (54) zum Ausüben einer Kraft auf das starre Element (30) Mittel (70, 72) aufweisen, um die ausgeübte Kraft auf den gespeicherten Wert zu begrenzen.

6. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Mittel zum Speichern (66) mehrere Wertepaare für die vorbestimmte Kraft (σ) und die festgelegte Verschiebung (d) aufweisen und ferner Mittel (66_i) zum Auswählen unter den Wertepaaren (σ,d) aufweisen.

7. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Mittel (54) zum Ausüben der vorbestimmten Kraft (σ) elektrisch sind und Mittel (68A) aufweisen, um sie zu aktivieren, die mit den Mitteln zum Speichern (66) verbunden sind.

8. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 2 bis 7, ferner umfassend Mittel zum Anzeigen (64) des Ergebnisses der Mittel zum Berechnen (60).

9. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend einen Sensor (70), der es ermöglicht, die Kraft (σ) zu bestimmen, die auf das starre Element (30) ausgeübt wird.

10. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Kupplungsmittel (40) des starren Elements (30) eine Nut aufweisen, die in einer Kupplungsklemme (32) einer Schaltvorrichtung (6) gleiten kann.

11. Vorrichtung zum Messen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gehäuse (52) ferner Verbindungsmittel (58) aufweist, die zu den Verbindungsmitteln (42) des Gehäuses (14) der Schaltvorrichtung (6) komplementär sind.

Claims

1. Device (50) for measuring the wear (u) of the contacts (8, 10) of an electric switching apparatus (6) with electromagnetic actuation comprising a direct external coupling element (32) to the mobile keeper (22) of the electromagnetic actuator (20), said device (50) comprising a casing (52), characterized in that it further comprises:

- a rigid element (30) comprising an end part protruding out of the casing (52) and provided with coupling means (40) complementing the coupling means (32) of the switching apparatus (6), such that the rigid element (30) is able to be coupled without play to the keeper (22) via said coupling means (32, 40);

- actuation means (54) making it possible to exert a predetermined force (σ) on the rigid element (30);

- means (56) for determining the displacement of the rigid element (30).

2. Measurement device according to Claim 1, further comprising means (66) for storing a fixed displacement value (d) and means (60) for calculating the wear (u) of the contacts (8, 10) as a function of the fixed displacement value (d) and of the displacement (c₂₀) determined by the determination means (56) when the predetermined force (σ) has been exerted by the appropriate means (54).

3. Measurement device according to Claim 2, further comprising timer means (62) associated with the determination means (56) such that the determination is made after a delay allowing for stabilization.

4. Measurement device according to one of Claims 2 or 3, further comprising timer means (62) associated with the calculation means (60) such that the calculation is performed after a delay allowing for stabilization.

5. Measurement device according to one of Claims 2 to 4, in which the storage means (66) contain a value (σ) for the predetermined force, and the means (54) for exerting a force on the rigid element (30) comprise means (70, 72) for limiting the force exerted to said stored value.

6. Measurement device according to one of Claims 2 to 5, in which the storage means (66) contain a number of pairs of values for the predetermined force (σ) and the fixed displacement (d), and further comprising means (66_i) for selecting from the pairs of values (σ, d).

7. Measurement device according to one of Claims 2 to 6, in which the means (54) for exerting the predetermined force (σ) are electric and comprise means (68A) for activating them which are linked to the storage means (66).

8. Measurement device according to one of Claims 2 to 7, further comprising means (64) for displaying the result of the calculation means (60).

9. Measurement device according to one of Claims 1 to 8, further comprising a sensor (70) making it possible to determine the force (σ) exerted on the rigid element (30).

10. Measurement device according to one of Claims 1 to 9, in which the coupling means (40) of the rigid element (30) comprise a groove that can slide in a coupling claw (32) of a switching apparatus (6).

11. Measurement device according to one of Claims 1 to 10, in which the casing (52) further comprises securing means (58) complementing securing means (42) of the casing (14) of the switching apparatus (6).

Dessins