WO2006100192A1 - Device for switching a electric circuit with a sequential opening system - Google Patents
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Definitions
- a switching device of an electrical circuit in an electrical switch device comprising a main switch and two secondary switches characterized in that - the main switch and the secondary switches are connected in series with a electric charge to be switched,
- the switches are microactuators that can be manufactured using MEMS type technologies or PCB or kapton PCB technologies.
- the object of the invention is also achieved by an electrical switch device adapted to switch an electric load between an open position and a closed position, said apparatus comprising a switching device as defined above for switching said load.
- the value of the PTC resistor being sufficiently small so that the voltage across the first secondary switch is at a value lower than a threshold value
- the closure sequence comprises steps of:
- the KO-K ' 2 switches used in the invention described above are, for example, microactuators that can be manufactured using MEMS type technologies or conventional PCB or kapton printed circuit technologies. These microactuators can be controlled for example by magnetic or electrostatic effect using for example a push-button type mechanism.
Abstract
The invention relates to a device for switching an electric circuit in an electrical switch apparatus. The inventive device comprises a main switch (K'0) and two secondary switches (K'1, K'2) which are connected in series with an electrical load to be switched. The invention is characterised in that: the device comprises a first parallel-connected PTC-type resistor (R'1) of a first secondary switch (K'1) and a second parallel-connected NTC-type resistor (R'2) of a second secondary switch (K'2), and said device complies with a sequence for opening or closing the electric circuit between the switches. The invention also relates to a method of switching an electric circuit.
Description
Dispositif de commutation d'un circuit électrique à ouverture séquentielle. Switching device for a sequential opening electric circuit
La présente invention se rapporte à un dispositif de commutation d'un circuit électrique dans un appareil électrique interrupteur ainsi qu'un procédé de commutation pouvant être mis en œuvre à l'aide d'un tel dispositif. L'invention vise plus particulièrement un dispositif et un procédé de commutation d'un circuit électrique permettant d'éviter les phénomènes d'arc électrique.The present invention relates to a switching device of an electrical circuit in an electrical switch device and a switching method that can be implemented using such a device. The invention more particularly relates to a device and a switching method of an electrical circuit for avoiding arcing phenomena.
Dans le but de préserver les contacts d'un interrupteur de courant et donc d'augmenter la durée de vie de l'appareil électrique, II est connu que, lors de l'ouverture ou de la fermeture de l'interrupteur de courant, il est nécessaire d'éviter la naissance d'un arc électrique entre les contacts. Un arc électrique se produit inévitablement lorsque les deux conditions suivantes sont remplies : - La valeur de la tension aux bornes de l'interrupteur est supérieure à celle de la tension d'apparition d'un arc électrique, etIn order to preserve the contacts of a current switch and thus to increase the service life of the electrical device, it is known that when the current switch is opened or closed, is necessary to avoid the birth of an electric arc between the contacts. An electric arc inevitably occurs when both of the following conditions are met: - The value of the voltage across the switch is greater than that of the arcing voltage, and
- la valeur de l'intensité traversant l'interrupteur lors de son ouverture ou de sa fermeture est supérieure à celle d'apparition d'un arc électrique.the value of the intensity crossing the switch when it is opened or closed is greater than that of occurrence of an electric arc.
Lorsque par exemple les contacts de l'interrupteur sont en or, la valeur de tension d'apparition d'un arc électrique est de 12 Volts et la valeur d'intensité d'apparition d'un arc électrique est d'environ 0,3 Ampère.For example, when the switch contacts are gold, the arcing voltage value is 12 volts and the arcing intensity value is about 0.3. Ampere.
La figure 1 représente le schéma d'un circuit de protection selon l'art antérieur utilisé dans un appareil électrique interrupteur commandant l'alimentation d'une charge électrique en appliquant une tension U3Mm- D'après ce schéma, il est connu de disposer en parallèle d'un interrupteur K"c commandant l'alimentation de la charge électrique une pluralité d'interrupteurs secondaires IC1, K"2,.., K"n en parallèle et d'associer en série à chacun de ces interrupteurs secondaires une résistance R"i, R"2,..., R"n afin de limiter les phénomènes d'arc électrique à l'ouverture ou à la fermeture du circuit électrique. L'interrupteur K"o est employé pour assurer l'isolation galvanique de l'appareil.
Dans un tel schéma de protection, la résistance R"i-R"n associée à chaque interrupteur secondaire K1VK11,, doit avoir une valeur permettant de limiter l'intensité traversant l'interrupteur secondaire K"rK"n lors de son ouverture ou de sa fermeture à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \aτc. La valeur de la résistance équivalente RΘq aux résistances R"i-R"n disposées dans les branches parallèles doit également être suffisante pour limiter la tension aux bornes de l'interrupteur K"c à une valeur inférieure à la tension d'apparition d'un arc électrique Uarc lors de son ouverture ou de sa fermeture.FIG. 1 represents the diagram of a protection circuit according to the prior art used in a switch electrical apparatus controlling the supply of an electric load by applying a voltage U 3Mm. According to this diagram, it is known to dispose of in parallel with a switch K "c controlling the power supply of the electric load a plurality of secondary switches IC 1 , K" 2 , .., K " n in parallel and associate in series with each of these secondary switches a resistor R "i, R" 2 , ..., R " n in order to limit the phenomena of electric arc at the opening or closing of the electric circuit. The switch K " o is used to ensure the galvanic isolation of the device. In such a protection scheme, the resistor R "iR" n associated with each secondary switch K 1 VK 11 ,, must have a value to limit the intensity through the secondary switch K " r K" n when it opens or closing it to a value less than the appearance of an electric arc \ aτc . The value of the equivalent resistance R Θq to the resistors R "iR" n arranged in the parallel branches must also be sufficient to limit the voltage across the switch K "c to a value less than the voltage of appearance of a Uarc electric arc when opened or closed.
Dans cet art antérieur, l'ouverture du circuit électrique est donc réalisée en ouvrant en premier l'interrupteur K"c, la valeur de la tension à ses bornes étant inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jaτc puis en commandant indifféremment l'un après l'autre chacun des interrupteurs secondaires K"rK"n, l'intensité du courant traversant chacun d'eux ayant une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique Uo Quant à la fermeture du circuit électrique, elle est réalisée en fermant d'abord indifféremment chacun des interrupteurs secondaires K"rK"n, l'intensité du courant les traversant ayant une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique Uc, puis en fermant en dernier l'interrupteur K"c, la tension à ses bornes étant alors à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique Uarc- Dans un tel circuit de protection, la résistance associée à chacun des interrupteurs secondaires K"rK"n est suffisante pour limiter l'intensité à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique Uc et la valeur de la résistance équivalente Req à toutes les résistances en parallèle doit être suffisante pour pouvoir fixer la tension aux bornes de l'interrupteur K"c à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jaτc. En considérant la résistance de la charge RCharge alimentée à travers un tel circuit de protection et en posant que les résistances R"r R"n ont des valeurs égales, ces conditions peuvent s'exprimer par les relations suivantes :In this prior art, the opening of the electrical circuit is thus achieved by first opening the switch K "c, the value of the voltage at its terminals being lower than the appearance of an electric arc \ J aτc and then each of the secondary switches K " r K" n is controlled indifferently one after the other, the intensity of the current flowing through each of them having a lower value than the appearance of an electric arc U o As for the closure of the electrical circuit, it is carried out by firstly closing each of the secondary switches K "rK" n , the intensity of the current passing through them having a value less than that of the appearance of an electric arc U c , and then closing lastly the switch K "c, the voltage at its terminals then being at a lower value than the appearance of an electric arc U arc - In such a protection circuit, the resistance associated with each of the secondary switches K" r K " n is s in order to limit the intensity to a value less than that of the appearance of an electric arc U c and the value of the equivalent resistance R eq to all the resistors in parallel must be sufficient to be able to fix the voltage across the terminals of the switch K "c to a value lower than the appearance of an electric arc \ J aτc . Considering the resistance of the load R Char g e fed through such a protection circuit and by posing that the resistors R " r R" n have equal values, these conditions can be expressed by the following relations:
U arc . ^ > ^αlimU bow. ^> ^ αlim
R n -4- J? eq Λch∞ge "*" ΛeqR n -4- J? eq Λ ch∞ge "*" Λ eq
R"i ≥ ψ±-RΛut.
Req - ~R "i ≥ ψ ± -R Λut . R e q - ~
Le phénomène d'arc électrique se développe par exemple pour une intensité lare égale à 0,3 Ampère et une tension Uarc de 12 Volts. Dans ce cas, on déduit des relations ci-dessus que, en utilisant une tension d'alimentation de 220 Volts et une résistance de la charge de 110 Ohms, le circuit de protection doit comporter 99 branches parallèles portant chacune un interrupteur K"rK"n et une résistance R"i-R"n en série pour éviter les phénomènes d'arc électrique. Ce nombre est excessif et pose notamment des problèmes d'encombrement et de coût.The phenomenon of electric arc develops for example for a lare intensity equal to 0.3 amperes and a voltage U ar c of 12 volts. In this case, it is deduced from the above relationships that, using a supply voltage of 220 volts and a load resistance of 110 ohms, the protection circuit must have 99 parallel branches each carrying a switch K "rK" n and a resistor R "iR" n in series to avoid arcing phenomena. This number is excessive and poses particular problems of size and cost.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de commutation d'encombrement limité pouvant s'avérer efficace contre les phénomènes d'arc électrique.The object of the invention is therefore to provide a limited size switching device that can be effective against arc phenomena.
Ce but est atteint par un dispositif de commutation d'un circuit électrique dans un appareil électrique interrupteur, ledit dispositif comportant un interrupteur principal et deux interrupteurs secondaires caractérisé en ce que, - l'interrupteur principal et les interrupteurs secondaires sont reliés en série avec une charge électrique à commuter,This object is achieved by a switching device of an electrical circuit in an electrical switch device, said device comprising a main switch and two secondary switches characterized in that - the main switch and the secondary switches are connected in series with a electric charge to be switched,
- une première résistance de type CTP est raccordée en parallèle d'un premier interrupteur secondaire et une deuxième résistance de type CTN est raccordée en parallèle d'un deuxième interrupteur secondaire,a first PTC resistor is connected in parallel with a first secondary switch and a second NTC resistor is connected in parallel with a second secondary switch,
- le dispositif respecte une séquence d'ouverture ou une séquence de fermeture du circuit électrique entre les interrupteurs.the device observes an opening sequence or a sequence of closing the electrical circuit between the switches.
Selon une particularité de l'invention, durant la séquence d'ouverture, le premier interrupteur secondaire est ouvert en premier.According to a feature of the invention, during the opening sequence, the first secondary switch is opened first.
Selon une autre particularité, durant la séquence de fermeture, le premier interrupteur secondaire est fermé en premier et l'interrupteur principal est fermé simultanément à celui-ci ou immédiatement après celui-ci.According to another feature, during the closing sequence, the first secondary switch is closed first and the main switch is closed simultaneously to it or immediately thereafter.
Selon une autre particularité, les interrupteurs sont des microactionneurs pouvant être fabriqués selon des technologies de type MEMS ou des technologies de circuit imprimé en PCB ou kapton.
Le but de l'invention est également atteint par un appareil électrique interrupteur apte commuter une charge électrique entre une position ouverte et une position fermée, ledit appareil comprenant un dispositif de commutation tel que défini ci-dessus pour commuter ladite charge.According to another particularity, the switches are microactuators that can be manufactured using MEMS type technologies or PCB or kapton PCB technologies. The object of the invention is also achieved by an electrical switch device adapted to switch an electric load between an open position and a closed position, said apparatus comprising a switching device as defined above for switching said load.
Le but de l'invention est également de proposer un procédé de commutation d'un circuit électrique pouvant être mis en œuvre par un dispositif de commutation tel que défini ci-dessus et comportant un interrupteur principal et deux interrupteurs secondaires. Ce procédé consiste plus particulièrement à : - relier l'interrupteur principal et les interrupteurs secondaires en série avec une charge électrique à commuter,The object of the invention is also to propose a method of switching an electrical circuit that can be implemented by a switching device as defined above and comprising a main switch and two secondary switches. This process consists more particularly of: - connecting the main switch and the secondary switches in series with an electric charge to be switched,
- raccorder une résistance en parallèle de chacun des interrupteurs secondaires, une première résistance de type CTP étant raccordée en parallèle d'un premier interrupteur secondaire, une deuxième résistance de type CTN étant raccordée en parallèle d'un deuxième interrupteur secondaire.connecting a resistor in parallel with each of the secondary switches, a first PTC resistor being connected in parallel with a first secondary switch, a second CTN resistor being connected in parallel with a second secondary switch.
- réaliser l'ouverture ou la fermeture du circuit électrique en respectant respectivement une séquence d'ouverture ou une séquence de fermeture entre les interrupteurs.- Open or close the electrical circuit respectively respecting an opening sequence or a closing sequence between the switches.
Selon une particularité de l'invention, la séquence d'ouverture comprend des étapes de :According to one particularity of the invention, the opening sequence comprises steps of:
- ouverture du premier interrupteur secondaire, la valeur de la résistance CTP étant suffisamment faible pour que la tension aux bornes du premier interrupteur secondaire soit à une valeur inférieure à une valeur seuil,opening of the first secondary switch, the value of the PTC resistor being sufficiently small so that the voltage across the first secondary switch is at a value lower than a threshold value,
- ouverture du deuxième interrupteur secondaire et de l'interrupteur principal lorsque la valeur de la résistance CTP a atteint une valeur suffisante pour limiter l'intensité du courant à une valeur inférieure à une valeur seuil.- Opening of the second secondary switch and the main switch when the value of the PTC resistor has reached a value sufficient to limit the intensity of the current to a value below a threshold value.
Selon une autre particularité, la séquence de fermeture comprend des étapes de :According to another feature, the closure sequence comprises steps of:
- fermeture simultanée du premier interrupteur secondaire et de l'interrupteur principal,
- fermeture du deuxième interrupteur secondaire lorsque la valeur de la résistance CTN a atteint une valeur suffisamment faible pour que la tension à ses bornes soit à une valeur inférieure à une valeur seuil.- simultaneous closing of the first secondary switch and the main switch, - Closing the second secondary switch when the value of the NTC resistance has reached a sufficiently low value so that the voltage at its terminals is at a value below a threshold value.
Selon une autre particularité, la séquence de fermeture peut également être réalisée de la manière suivante :According to another feature, the closing sequence can also be carried out as follows:
- fermeture du premier interrupteur secondaire suivie de la fermeture de l'interrupteur principal,- closing of the first secondary switch followed by the closing of the main switch,
- fermeture du deuxième interrupteur secondaire lorsque la valeur de la résistance CTN a atteint une valeur suffisamment faible pour que la tension à ses bornes soit à une valeur inférieure à une valeur seuil.- Closing the second secondary switch when the value of the NTC resistance has reached a sufficiently low value so that the voltage at its terminals is at a value below a threshold value.
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 représente, selon l'art antérieur, un appareil électrique interrupteur doté d'un circuit de protection contre les phénomènes d'arc électrique.Other features and advantages will appear in the detailed description which follows with reference to an embodiment given by way of example and represented by the appended drawings in which: FIG. 1 represents, according to the prior art, a electrical switch with a protection circuit against arcing phenomena.
- La figure 2 représente un appareil électrique interrupteur doté d'un dispositif de commutation selon un second mode de réalisation de l'invention.- Figure 2 shows an electrical switch device with a switching device according to a second embodiment of the invention.
La figure 2 représente le dispositif de commutation selon l'invention. Ce dispositif consiste à associer deux composants résistifs, un composant résistif à coefficient de température négatif (CTN ou NTC en anglais) et un composant résistif à coefficient de température positif (CTP ou PTC en anglais). Un composant CTP présente une résistance initiale faible qui augmente lorsqu'il est traversé par un courant. A l'inverse, un composant CTN présente une résistance initiale forte qui diminue lorsqu'il est traversé par un courant.FIG. 2 represents the switching device according to the invention. This device consists in associating two resistive components, a resistive component with a negative temperature coefficient (CTN or NTC) and a resistive component with a positive temperature coefficient (PTC or PTC). A PTC component has a low initial resistance that increases when a current flows through it. Conversely, a CTN component has a strong initial resistance which decreases when a current flows through it.
Ce type de composant est bien connu de l'art antérieur et sa constitution n'est pas l'objet de la présente invention.This type of component is well known in the prior art and its constitution is not the subject of the present invention.
Selon l'invention, le dispositif de commutation commandant l'alimentation de la charge comporte un interrupteur principal K'o et deux interrupteurs secondaires K'i,
K'2 reliés en série sur le circuit d'alimentation de la charge électrique. L'interrupteur principal K'o permet d'assurer l'isolation galvanique de l'appareil.According to the invention, the switching device controlling the supply of the load comprises a main switch K ' o and two secondary switches K'i, K ' 2 connected in series on the power supply circuit of the electric charge. The main switch K ' o ensures the galvanic isolation of the device.
Le composant CTP est placé en parallèle du premier interrupteur secondaire K'i, tandis que le composant CTN est placé en parallèle du deuxième interrupteur secondaire K2.The PTC component is placed in parallel with the first secondary switch K'i, while the component CTN is placed in parallel with the second secondary switch K 2 .
Les composants CTP et CTN doivent répondre aux spécifications suivantes : la résistance initiale du composant CTP doit être suffisamment faible pour garantir que la tension à ses bornes est à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jaτc. Le composant CTP est alors dans un état passant.PTC and NTC components must meet the following specifications: the initial resistance of the PTC component must be low enough to ensure that the voltage across it is at a lower value than the appearance of an electric arc \ J aτc. The PTC component is then in an on state.
- la résistance du composant CTP lorsqu'il est traversé par une certaine quantité de courant doit garantir que le courant qui circule dans le composant CTP est limité à une valeur inférieure au courant d'arc électrique \aτc. Le composant CTP est alors dans un état bloquant. la résistance initiale du composant CTN doit garantir un passage limité voir nul du courant. Le composant CTN est alors dans un état bloquant.the resistance of the PTC component when a certain amount of current passes through it must guarantee that the current flowing in the PTC component is limited to a value lower than the electric arc current Δtc . The CTP component is then in a blocking state. the initial resistance of the CTN component must guarantee a limited or even no current flow. The CTN component is then in a blocking state.
- la résistance du composant CTN lorsqu'il est traversé par une certaine quantité de courant doit être suffisamment faible pour garantir que la tension à ses bornes est à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jaτc. Le composant CTN est alors dans un état passant.- NTC component resistance when traversed by a certain amount of current must be sufficiently low to ensure that the voltage across it is at a value lower than that of appearance of an electric arc \ J aτc. The CTN component is then in an on state.
Lorsque tous les interrupteurs sont fermés, le courant passe principalement à travers les trois interrupteurs en série. Le composant CTP est à une résistance faible (R<2 Ohms) et est donc dans un état passant alors que le composant CTN est à une résistance élevée (R>1000 Ohms) et est donc dans un état bloquant. L'ouverture du circuit électrique est réalisée selon la séquence suivante :When all switches are closed, the current flows mainly through the three switches in series. The PTC component has a low resistance (R <2 Ohms) and is therefore in an on state while the CTN component is at a high resistance (R> 1000 Ohms) and is therefore in a blocking state. The opening of the electric circuit is performed according to the following sequence:
- ouverture du premier interrupteur secondaire KY La résistance du composant CTP étant faible, la tension à ses bornes est inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jaτc. le courant passe alors par la branche du circuit portant le composant CTP, ce qui entraîne réchauffement du composant CTP et donc
l'augmentation de sa résistance. Le courant qui circule dans le composant CTP est alors limité à une valeur inférieure au courant d'apparition d'un arc électrique Uo - Opening of the first secondary switch KY The resistance of the PTC component being low, the voltage at its terminals is lower than that of appearance of an electric arc \ J aτc . the current then passes through the branch of the circuit carrying the PTC component, which causes the PTC component to be heated and therefore the increase of its resistance. The current flowing in the PTC component is then limited to a value lower than the current of occurrence of an electric arc U o
- ouverture du deuxième interrupteur secondaire K'2 et de l'interrupteur principal K'o qui sont donc protégés contre l'apparition d'un arc électrique.- Opening of the second secondary switch K ' 2 and the main switch K' o which are protected against the occurrence of an electric arc.
L'ouverture de ces deux interrupteurs K'o, K'2 peut être réalisée sans respecter une séquence déterminée.The opening of these two switches K ' o , K' 2 can be performed without respecting a specific sequence.
Lors de la fermeture du circuit électrique, aucun courant ne circule dans le circuit électrique, la résistance électrique du composant CTP est donc faible (R<2 Ohms) et le composant CTP est alors dans un état passant alors que la résistance électrique du composant CTN est élevée (R>1000 Ohms), le composant CTN étant alors dans un état bloquant. La fermeture du circuit électrique est réalisée selon la séquence suivante : - fermeture du premier interrupteur secondaire KV Fermeture de l'interrupteur principal K'o simultanée à celle du premier interrupteur secondaire K'i ou postérieure à celle-ci. La tension aux bornes du premier interrupteur secondaire K\ est alors à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jarc et le courant vu par l'interrupteur principal K'o est à une valeur inférieure au courant d'apparition d'un arc électrique UoWhen closing the electrical circuit, no current flows in the electrical circuit, the electrical resistance of the PTC component is therefore low (R <2 Ohms) and the PTC component is then in an on state while the electrical resistance of the CTN component is high (R> 1000 Ohms), the CTN component then being in a blocking state. The closing of the electrical circuit is carried out according to the following sequence: - closing of the first secondary switch KV Closure of the main switch K ' o simultaneous with that of the first secondary switch K'i or posterior thereto. The voltage at the terminals of the first secondary switch K \ is then at a value lower than that of occurrence of an electric arc \ J arc and the current seen by the main switch K ' o is at a value lower than the current of appearance of a Uo electric arc
- une fois le premier interrupteur secondaire K^ 1 et l'interrupteur principal K'o fermés, le courant passe alors par le composant CTN qui va donc s'échauffer, entraînant une chute importante de sa résistance et donc de la tension à ses bornes. lorsque la tension aux bornes du composant CTN est à une valeur inférieure à celle d'apparition d'un arc électrique \Jarc, fermeture du deuxième interrupteur secondaire K'2 qui est donc protégé contre l'apparition d'un arc électrique. Selon une variante de réalisation, l'interrupteur principal K'o peut être fermée préalablement au premier interrupteur secondaire KV Cependant dans cette situation, la fermeture du premier interrupteur secondaire K'i doit intervenir immédiatement après et suffisamment tôt pour que les composants CTP et CTN n'aient pas changé
d'état sous l'action du courant circulant dans le circuit. Autrement dit, la durée de désynchronisation entre K'o et K\ doit être inférieure à la durée de transition des composants CTP et CTN pour passer d'un état à l'autre.- Once the first secondary switch K ^ 1 and the main switch K ' o closed, the current then passes through the CTN component which will heat up, causing a significant drop in its resistance and therefore the voltage at its terminals. . when the voltage at the terminals of the CTN component is at a value lower than that of the occurrence of an electric arc , closing of the second secondary switch K ' 2 which is thus protected against the appearance of an electric arc. According to an alternative embodiment, the main switch K ' o may be closed prior to the first secondary switch KV However, in this situation, the closing of the first secondary switch K'i must take place immediately after and early enough for the components CTP and CTN have not changed of state under the action of the current flowing in the circuit. In other words, the desynchronization time between K ' o and K \ must be less than the transition time of the CTP and CTN components to go from one state to another.
Selon l'invention, les interrupteurs KO-K'2 utilisés dans l'invention décrite ci- dessus sont par exemple des microactionneurs pouvant être fabriqués selon des technologies de type MEMS ou des technologies classiques de circuit imprimé en PCB ou kapton. Ces microactionneurs peuvent être pilotés par exemple par effet magnétique ou électrostatique en utilisant par exemple un mécanisme de type bouton-poussoir.According to the invention, the KO-K ' 2 switches used in the invention described above are, for example, microactuators that can be manufactured using MEMS type technologies or conventional PCB or kapton printed circuit technologies. These microactuators can be controlled for example by magnetic or electrostatic effect using for example a push-button type mechanism.
II est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents.
It is understood that one can, without departing from the scope of the invention, imagine other variants and refinements of detail and even consider the use of equivalent means.
Claims
1. Dispositif de commutation d'un circuit électrique dans un appareil électrique interrupteur, ledit dispositif comportant un interrupteur principal (K'o) et deux interrupteurs secondaires (K1 1, K2) caractérisé en ce que,1. Device for switching an electrical circuit in an electrical switch device, said device comprising a main switch (K ' o ) and two secondary switches (K 1 1 , K 2 ) characterized in that,
- l'interrupteur principal (K'o) et les interrupteurs secondaires (K'i, K'2) sont reliés en série avec une charge électrique à commuter,- the main switch (K ' o ) and the secondary switches (K'i, K' 2 ) are connected in series with an electric charge to be switched,
- une première résistance (R'i) de type CTP est raccordée en parallèle d'un premier interrupteur (K^ 1) secondaire, une deuxième résistance (R'2) de type CTN est raccordée en parallèle d'un deuxième interrupteur (K'2) secondaire,a first PTC resistor (R'i) is connected in parallel with a first secondary switch (K ^ 1 ), a second resistor (R ' 2 ) of the CTN type is connected in parallel with a second switch (K ' 2 ) secondary,
- le dispositif respecte une séquence d'ouverture ou une séquence de fermeture du circuit électrique entre les interrupteurs (K'o, K'i, K'2).the device observes an opening sequence or a closing sequence of the electrical circuit between the switches (K ' o , K'i, K' 2 ).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, durant la séquence d'ouverture, le premier interrupteur (IC1) secondaire est ouvert en premier.2. Device according to claim 1, characterized in that, during the opening sequence, the first switch (IC 1 ) secondary is opened first.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, durant la séquence de fermeture, le premier interrupteur (K^ 1) secondaire est fermé en premier et l'interrupteur principal (K'o) est fermé simultanément à celui-ci ou immédiatement après celui-ci.3. Device according to claim 1, characterized in that, during the closing sequence, the first switch (K ^ 1 ) secondary is closed first and the main switch (K ' o ) is closed simultaneously to it or immediately after this one.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les interrupteurs (K'o, K'i, K'2) sont des microactionneurs pouvant être fabriqués selon des technologies de type MEMS ou des technologies de circuit imprimé en PCB ou kapton.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switches (K ' o , K'i, K' 2 ) are microactuators that can be manufactured using MEMS type technologies or printed circuit technologies in PCB or kapton.
5. Appareil électrique interrupteur pour commuter une charge électrique entre une position ouverte et une position fermée, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 à 4 permettant de commuter ladite charge.5. Electric switch device for switching an electrical load between an open position and a closed position, characterized in that it comprises a switching device according to one of claims 1 to 4 for switching said load.
6. Procédé de commutation d'un circuit électrique mis en œuvre par un dispositif de commutation dans un appareil électrique interrupteur, ledit dispositif comportant un interrupteur principal (K'o) et deux interrupteurs secondaires (K1 1, K'2), caractérisé en ce qu'il consiste à : - relier l'interrupteur principal (K'o) et les interrupteurs secondaires (IC1, K'2) en série avec une charge électrique à commuter,6. A method of switching an electrical circuit implemented by a switching device in a switch electrical apparatus, said device comprising a main switch (K ' o ) and two secondary switches (K 1 1 , K' 2 ), characterized in that it consists of: - connect the main switch (K ' o ) and the secondary switches (IC 1 , K' 2 ) in series with an electric charge to be switched,
- raccorder une résistance (R'i, R"2) en parallèle de chacun des interrupteurs secondaires (K'i, K2), une première résistance (R'i) de type CTP étant raccordée en parallèle d'un premier interrupteur secondaire (K^), une deuxième résistance (R"2) de type CTN étant raccordée en parallèle d'un deuxième interrupteur secondaire (K'2).- connect a resistor (R'i, R " 2 ) in parallel with each of the secondary switches (K'i, K 2 ), a first resistor (R'i) of CTP type being connected in parallel with a first secondary switch (K ^), a second resistor (R " 2 ) CTN type being connected in parallel with a second secondary switch (K ' 2 ).
- réaliser l'ouverture ou la fermeture du circuit électrique en respectant respectivement une séquence d'ouverture ou une séquence de fermeture entre les interrupteurs (KOK'i, K'2).- Making the opening or closing of the electrical circuit respectively respecting an opening sequence or a closing sequence between the switches (KOK'i, K ' 2 ).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la séquence d'ouverture comprend des étapes de :7. Method according to claim 6, characterized in that the opening sequence comprises steps of:
- ouverture du premier interrupteur secondaire (K\), la valeur de la résistance CTP (R1) étant suffisamment faible pour que la tension aux bornes du premier interrupteur secondaire (K\) soit à une valeur inférieure à une valeur seuil (Uarc),- Opening of the first secondary switch (K \), the value of the PTC resistor (R 1 ) being low enough so that the voltage across the first secondary switch (K \) is at a value less than a threshold value (U arc )
- ouverture du deuxième interrupteur secondaire (K'2) et de l'interrupteur principal (K'o) lorsque la valeur de la résistance CTP (R' 1) a atteint une valeur suffisante pour limiter l'intensité du courant à une valeur inférieure à une valeur seuil (Uc)-- opening of the second secondary switch (K ' 2 ) and the main switch (K' o ) when the value of the PTC resistor (R ' 1 ) has reached a value sufficient to limit the intensity of the current to a lower value at a threshold value (U c ) -
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la séquence de fermeture comprend des étapes de :8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the closing sequence comprises steps of:
- fermeture simultanée du premier interrupteur secondaire (K' i) et de l'interrupteur principal (K'o,),simultaneous closing of the first secondary switch (K 'i) and of the main switch (K' o ),
- fermeture du deuxième interrupteur secondaire (K'2) lorsque la valeur de la résistance CTN (R'2) a atteint une valeur suffisamment faible pour que la tension à ses bornes soit à une valeur inférieure à une valeur seuil (Uarc)-closing the second secondary switch (K ' 2 ) when the value of the resistance CTN (R' 2 ) has reached a sufficiently low value so that the voltage at its terminals is at a value lower than a threshold value (U ar c) -
9. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la séquence de fermeture comprend des étapes de :9. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the closing sequence comprises steps of:
- fermeture du premier interrupteur secondaire (IC1) suivie de la fermeture de l'interrupteur principal (K'o,), - fermeture du deuxième interrupteur secondaire (K"2) lorsque la valeur de la résistance CTN (R'2) a atteint une valeur suffisamment faible pour que la tension à ses bornes soit à une valeur inférieure à une valeur seuil (Uarc)-- closing of the first secondary switch (IC 1 ) followed by the closing of the main switch (K ' o ), closing the second secondary switch (K " 2 ) when the value of the resistance CTN (R ' 2 ) has reached a sufficiently low value so that the voltage at its terminals is at a value lower than a threshold value (U ar c) -
10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la valeur seuil de tension correspond à celle d'apparition d'un arc électrique (Uarc) et en ce que la valeur seuil d'intensité correspond à celle d'apparition d'un arc électrique (Uc)- 10. Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the voltage threshold value corresponds to that of appearance of an electric arc (U arc ) and in that the threshold value of intensity corresponds to that of appearance of an electric arc (U c ) -
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