FR2750793A1

FR2750793A1 - Dispositif de protection thermique pour moteurs electriques

Info

Publication number: FR2750793A1
Application number: FR9708401A
Authority: FR
Inventors: Isao Higashikata; Takeo Sakakibara; Hideki Koseki
Original assignee: Ubukata Industries Co Ltd
Current assignee: Ubukata Industries Co Ltd
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1998-01-09
Anticipated expiration: 2017-07-03
Also published as: CN1146934C; KR980011559A; ITTO970584A1; CN1170217A; ITTO970584A0; CA2208910A1; FR2750793B1; CA2208910C; KR100236901B1; IT1293403B1; US6005471A

Abstract

Ce dispositif de protection thermique comprend une plaque de socle (2) et un capot métallique (3) hermétiquement soudés. Il est allongé afin de se monter sur les spires d'extrémité de l'enroulement d'un moteur. Son élément thermosensible (12) comprend une partie incurvée peu profonde qui change brusquement d'état de courbure en réponse à différentes températures ambiantes. Deux contacts mobiles (14A, 14B) sont fixés à cet élément, symétriquement par rapport au centre de la partie incurvée, et coopèrent avec des contacts fixes (8A, 8B). Une pièce de poussée (15) placée dans le capot appuie sur un côté normalement convexe de l'élément thermosensible. Cette force est réglée par déformation de la partie de surface extérieure du capot qui sert à la calibration de la température de déclenchement. La pièce de poussée a une partie fixée à la surface intérieure du capot en correspondance avec cette partie de surface extérieure (3B) servant à la calibration.

Description

Dispositif de protection thermique pour moteurs électriques.

Cette invention concerne un dispositif interne de protection thermique pour des moteurs électriques utilisés dans des compresseurs électriques étanches et, plus particulièrement, un dispositif interne de protection thermique destiné à protéger des moteurs électriques triphasés contre une destruction par échauffement excessif.

En tant que dispositif connu de protection thermique du type décrit ci-dessus, la demande de brevet japonais n" 56-130040A divulgue un interrupteur thermosensible et la publication de brevet japonais n" 62-88232A divulgue un interrupteur thermosensible à déclenchement brusque. Ces dispositifs de protection connus sont montés sur des moteurs monophasés et comprennent un élément thermosensible comme un bilame avec une partie centrale courbe, en forme de disque ou autre, formée par emboutissage. L'élément thermosensible a une première extrémité qui porte un contact mobile qui vient en contact avec un contact mobile et s'en sépare, et une autre extrémité fixée à une plaque élastique. Quand on détermine la pression de contact entre les contacts fixe et mobile et la température de déclenchement du dispositif de protection, on appuie respectivement les deux extrémités de l'élément thermosensible contre le contact fixe et contre un support dans une condition de non fonctionnement du dispositif de protection.

Dans cet état, on applique une pression prédéterminée sur la partie centrale convexe de l'élément thermosensible, de manière à déterminer la pression de contact et la température de déclenchement. Dans ces dispositifs de protection, l'élément thermosensible et les composants situés autour de cet élément s'échauffent quand un courant circule entre les bornes. L'élément thermosensible change brusquement d'état de courbure quand la température ambiante augmente à cause d'une condition anormale du moteur ou en cas de surchauffe du moteur due à une surintensité. Par conséquent, le contact mobile fixé en une extrémité de l'élément thermosensible se sépare du contact fixe, ce qui interrompt le trajet de passage du courant.

Les publications de brevets japonais nO 57-34623A, 1 105435A et 6-96649A décrivent respectivement des dispositifs de protection thermique pour un moteur triphasé. Tous ces dispositifs de protection comprennent un élément thermosensible généralement circulaire, avec une partie centrale courbe, en forme de disque ou analogue, formée par emboutissage. Deux contacts mobiles et un élément élastique sont fixés à l'élément thermosensible de telle manière que leurs points de fixation forment un triangle imaginaire sensiblement équilatéral. Quand on détermine la pression de contact et la température de déclenchement du dispositif de protection, on appuie respectivement les contacts mobiles et l'élément élastique contre des contacts fixes et un support. Dans cet état, on applique une pression prédéterminée à la partie centrale de l'élément thermosensible, qui est convexe à température ordinaire, de manière à déterminer la pression de contact et la température de déclenchement. Ces dispositifs de protection pour moteurs triphasés sont couplés au point neutre des enroulements d'un moteur triphasé branchés en étoile. S'il survient une condition anormale dans le moteur, l'état de courbure de l'élément thermosensible change de la même manière que décrit ci-dessus pour les dispositifs de protection thermique des moteurs monophasés, ce qui ouvre le point neutre et interrompt les trajets de passage du courant entre phases.

Dans les dispositifs de protection thermique pour moteurs triphasés, le courant circule à travers l'élément thermosensible de sorte que la chaleur produite par l'élément thermosensible est essentiellement utilisée pour faire fonctionner celui-ci. Les deux contacts mobiles et l'élément élastique sont fixés à l'élément thermosensible généralement circulaire de telle manière que les points de fixation forment un triangle imaginaire sensiblement équilatéral. Les dispositifs de protection thermique pour moteurs triphasés ont une configuration relativement plate et ont des dimensions latérales et longitudinales approximativement identiques.

Dans tous les dispositifs de protection thermique de moteurs décrits ci-dessus, l'élément thermosensible porte le contact mobile sur son extrémité libre et a son autre extrémité qui est couplée à la plaque élastique et qui sert d'extrémité supportée, de sorte que cela empêche qu'une contrainte excessive soit concentrée sur cette extrémité supportée.

La plaque élastique sert aussi d'élément chauffant pour compenser la chaleur produite par l'élément thermosensible. Mais, dans le cas où le moteur a un fort courant nominal ou dans le cas où la température de déclenchement de l'élément thermosensible est réglée à une valeur élevée, la plaque élastique donne un effet de recuit quand elle sert d'élément chauffant et que sa température augmente. Par conséquent, la performance de la plaque élastique en tant qu'élément élastique se détériore. La plaque élastique ne peut donc plus être utilisée dans le dispositif de protection thermique quand il est utilisé dans des moteurs de forte puissance. On devra donc envisager d'utiliser un élément chauffant rigide à la place de la plaque élastique pour résoudre le problème évoqué ci-dessus. Mais, dans ce cas, il est possible qu'une contrainte excessive se concentre sur l'extrémité supportée de l'élément thermosensible, provoquant des variations de sa température de déclenchement. Ceci pose donc un problème.

La plaque élastique peut se tordre même quand l'élément thermosensible est un peu incliné par rapport aux contacts fixes lors du montage. Par conséquent, les pressions de contact peuvent être équilibrées entre les deux paires de contacts sans être affectées par l'inclinaison de l'élément thermosensible dans le dispositif de protection thermique triphasé qui utilise la plaque élastique. Par contre, ce réglage d'équilibrage ne peut pas être effectué quand l'élément thermosensible est supporté par un élément rigide. Par conséquent, il faut prévoir des mécanismes séparés de réglage de la pression de contact pour les paires de contacts respectives, ou alors il faut assembler les deux paires de contacts avec un niveau de précision si élevé que les deux paires de contacts entrent en contact et se séparent simultané ment et que les pressions de contact soient rendues égales. Ceci pose un autre problème.

Les dispositifs de protection thermique pour moteur triphasé classiques contiennent l'élément thermosensible généralement circulaire et sont formés pour avoir une configuration relativement plate, avec des dimensions longitudinales et latérales approximativement égales, comme on l'a déjà dit. Quand en particulier le dispositif de protection est fixé aux spires d'extrémité de l'enroulement du moteur par des liens, le dispositif de protection ainsi monté devient instable puisqu'il a une largeur supérieure aux spires d'extrémités de l'enroulement. Les dimensions des compresseurs électriques ont été récemment réduites et le diamètre du moteur utilisé dans ces compresseurs a lui aussi été réduit de manière correspondante. I1 faut donc réduire l'encombrement général du dispositif de protection classique pour que sa largeur soit inférieure à celle des spires d'extrémité de l'enroulement. Mais cela réduit l'intensité admissible de courant du dispositif de protection et rend la fabrication du dispositif de protection plus difficile. Ceci pose donc encore un autre problème.

En outre, le travail de fixation d'un capot isolant sur le dispositif de protection thermique classique est difficile car le dispositif de protection a une configuration relativement plate et des dimensions longitudinales et latérales approximativement égales. Le boîtier du dispositif de protection sert habituellement de partie électro-conductrice. fl se produit donc une panne de type court-circuit quand le boîtier vient en contact avec un autre élément ou composant électroconducteur. Par conséquent, le dispositif de protection thermique doit être recouvert d'un revêtement isolant comme un tube en polyester. Ce tube en polyester, de circonférence intérieure plus grande que la circonférence extérieure du dispositif de protection, est placé sur le dispositif de protection de manière à le recouvrir. Le tube est fixé à la surface du dispositif de protection par retrait thermique. Comme un film de polyester n'a pas un coefficient élevé de retrait thermique, la différence entre la circonférence extérieure du dispositif de protection et la circonférence intérieure du tube en polyester est faible. Par conséquent, le tube en polyester, généralement cylindrique, doit être fortement déformé pour pouvoir être placé sur le dispositif de protection quand le dispositif de protection a une configuration relativement plate et des dimensions latérales et longitudinales approximativement égales. Donc, la mise en place du tube en polyester est difficile et le travail de fixation du tube au dispositif de protection fastidieux. Cela pose un autre problème.

Par conséquent, un objet de la présente invention est de proposer un dispositif de protection thermique globalement plat et allongé qui puisse résoudre les problèmes décrits ci-dessus, en particulier quand il est utilisé dans les moteurs triphasés avec des enroulements branchés en étoile, et qui puisse être facilement installé sur les spires d'extrémités de l'enroulement du moteur.

Dans le dispositif de protection thermique de la présente invention, les lignes imaginaires entre la connexion entre un élément thermosensible et une plaque élastique et les deux contacts mobiles font un angle d'environ 90 degrés ou plus, et cette connexion et les contacts mobiles forment un triangle sensiblement isocèle. Un déséquilibre entre les quantités de chaleur dues aux courants de phase respectifs qui agissent sur l'élément thermosensible est compensé par l'échauffement d'autres éléments de transport du courant qui sont couplés électriquement à l'élément thermosensible. Cette construction donne un boîtier de dispositif de protection allongé. Le boîtier de dispositif de protection, allongé et hermétique, peut être facilement installé sur les spires d'extrémités de l'enroulement du moteur. Comme les quantités de chaleurs dues aux courants de phase qui agissent sur l'élément thermosensible peuvent être équilibrées, on peut obtenir un déclenchement identique du dispositif de protection thermique pour toutes les phases du moteur.

La plaque élastique supporte l'élément thermosensible en une de ses extrémités. La plaque élastique et un support d'élément thermosensible sont formés et disposés de telle manière que l'autre extrémité de la plaque élastique soit supportée par le support d'élément thermosensible qui sert d'élément chauffant supplémentaire, de sorte que la chaleur provenant du support d'élément thermosensible agisse effectivement sur l'élément thermosensible.

Une pièce de poussée est prévue pour calibrer la température de déclenchement de l'élément thermosensible. Le point de butée de la pièce de poussée sur l'élément thermosensible est légèrement décalé du point médian entre les contacts mobiles en direction de l'extrémité de l'élément thermosensible où ce dernier est couplé à la plaque élastique et qui sert d'extrémité supportée. La pièce de poussée est fixée à une surface intérieure du boîtier, en son extrémité opposée au point d'application, et supporte la partie supportée de l'élément thermosensible quand l'élément thermosensible en position inactive fonctionne brusquement en réponse à la température ambiante. Cette construction garantit la séparation des contacts mobiles fixés à l'élément thermosensible d'avec les contacts fixes respectifs.

Pour que le courant circulant dans le support d'élément thermosensible ne puisse pas être gêné par un courant de dérivation allant de l'élément thermosensible au boîtier par le point d'application de la pièce de poussée, un moyen est prévu pour arrêter le courant de dérivation entre la pièce de poussée et l'élément thermosensible.

Un organe de positionnement peut être placé entre la plaque de socle et le support de contacts fixes quand il faut maintenir des positions stables pour les contacts fixes. La conductivité thermique de l'organe de positionnement est utilisée pour faire échapper vers le côté du boîtier la chaleur due à l'arc qui accompagne la séparation des contacts mobiles d'avec les contacts fixes. Cela permet par conséquent d'accroître l'intensité admissible de courant du dispositif de protection thermique.

Le matériau dont est fait l'organe de positionnement est de préférence choisi de telle sorte que l'organe de positionnement serve d'élément chauffant. L'élément thermosensible est chauffé par l'organe de positionnement lorsque les contacts mobiles se séparent des contacts fixes respectifs par suite du fonctionnement de l'élément thermosensible, si bien que le fonctionnement de retour de l'élément thermosensible à l'état précédent est retardé. Par conséquent, le nombre d'opérations de venue en contact et de séparation du dispositif de protection thermique peut être réduit et, de ce fait, sa durée de vie peut être allongée.

En conséquence, la présente invention propose un dispositif de protection thermique comprenant une plaque de socle avec deux trous traversants dans lesquels sont hermétiquement fixées par une charge électro-isolante deux broches formant bornes électro-conductrices qui traversent respectivement ces trous, un capot en métal ayant une extrémité ouverte hermétiquement soudée à un bord périphérique de ladite plaque de socle pour former ainsi un boîtier étanche avec la plaque de socle, le capot comprenant une partie de surface extérieure déformée pour la calibration d'une température de déclenchement, deux contacts fixes assujettis de manière conductrice à des supports de contacts fixes eux-mêmes fixés de manière conductrice aux extrémités des broches formant bornes placées respectivement dans le boîtier étanche, une plaque élastique disposée dans le capot, un élément thermosensible supporté par la plaque élastique dans le capot et comprenant une partie incurvée généralement peu profonde au niveau de laquelle l'élément change brusquement d'état de courbure en réponse à différentes températures ambiantes, l'élément thermosensible ayant deux contacts mobiles qui lui sont fixés de manière à pouvoir venir en contact avec les contacts fixes respectifs et s'en séparer, et une pièce de poussée placée dans le capot pour exercer une force de poussée sur un côté normalement convexe de l'élément thermosensible, ladite force de poussée étant réglée par déformation de la partie de surface extérieure du capot qui sert à la calibration de la température de déclenchement. D'après l'invention, un support d'élément thermosensible, en métal, est fixé à la surface intérieure du capot au niveau de deux parties espacées dans le sens longitudinal de celui-ci, le capot a une forme globalement allongée afin de pouvoir être monté sur les spires d'extrémité de l'enroulement d'un moteur électrique, les trous traversants sont respectivement formés au voisinage des extrémités longitudinales de la plaque de socle, les contacts mobiles sont disposés de façon approximativement symétrique par rapport au centre de la partie incurvée de l'élément thermosensible, en ce que la plaque élastique est couplée de manière mécanique et électro-conductrice en un de ses côtés à une partie globalement centrale du support d'élément thermosensible et est couplée de manière mécanique et électro-conductrice en son autre côté à l'élément thermosensible, et la pièce de poussée comprend une partie assujettie à une surface intérieure du capot afin de correspondre sensiblement à la partie de la surface extérieure du capot qui est déformée pour la calibration de la température de déclenchement.

De préférence, la pièce de poussée porte contre une partie de l'élément thermosensible au voisinage du centre de la partie incurvée, sur le côté normalement convexe de celui-ci, et est en outre adjacente à une autre partie de l'élément thermosensible au niveau de l'endroit où, ou près de l'endroit où, l'élément thermosensible est couplé à la plaque élastique.

Les lignes imaginaires tracées entre le point de liaison entre l'élément thermosensible et la plaque élastique et les contacts mobiles respectifs font un angle d'au moins 90 degrés environ et le point de liaison et les contacts mobiles forment un triangle sensiblement isocèle.

Le support d'élément thermosensible et les supports de contacts fixes s'échauffent tous quand du courant les traverse, chauffant ainsi l'élément thermosensible.

L'endroit de butée de la pièce de poussée sur l'élément thermosensible est décalé, par rapport au centre de la partie incurvée, d'une distance prédéterminée en direction de l'extrémité de l'élément thermosensible où celui-ci est fixé à la plaque élastique.

Le dispositif de protection thermique peut comporter en outre des organes de positionnement placés entre la plaque de socle et les supports de contacts fixes respectifs pour définir une distance entre eux.

Chaque organe de positionnement peut être fait d'un matériau chauffant résistif.

Les organes de positionnement peuvent être respectivement maintenus de manière élastique entre les supports de contacts fixes et la plaque de socle.

Le dispositif de protection thermique peut comporter en outre un matériau, isolant électrique ou résistif, intercalé entre la pièce de poussée et l'élément thermosensible afin d'empêcher le passage d'un courant dérivé entre eux.

La pièce de poussée peut comprendre un élément métallique et un matériau électro-isolant ou résistif intégré à l'élément métallique.

La plaque élastique peut être placée entre l'élément thermosensible et le support d'élément thermosensible de telle sorte que la plaque élastique, l'élément thermosensible et le support d'élément thermosensible soient sensiblement parallèles les uns aux autres, et la plaque élastique peut comporter une ouverture par laquelle une partie de la surface de l'élément thermosensible reçoit directement la chaleur rayonnée par le support d'élément thermosensible.

L'élément thermosensible, la plaque élastique et le support d'élément thermosensible peuvent être disposés pour être sensiblement parallèles les uns aux autre, et la plaque élastique peut être placée du côté du support d'élément thermosensible qui est opposé au côté de celui-ci qui fait face à l'élément thermosensible, si bien que la chaleur rayonnée par le support d'élément thermosensible atteint l'élément thermosensible sans être arrêtée.

L'invention va maintenant être décrite au moyen d'un exemple et en référence aux dessins d'accompagnement, dans lesquels
la figure 1 est une vue en plan du dispositif de protection thermique d'une première forme de réalisation conforme à la présente invention,
la figure 2 est une vue de côté du dispositif de protection thermique,
la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de protection thermique,
la figure 4 est une coupe longitudinale du dispositif de protection thermique,
la figure 5 est une vue suivant la ligne 5-5 de la figure 4, montrant une opération de calibrage de la température de déclenchement utilisant des mâchoires de calibrage de la température,
la figure 6 est une coupe longitudinale du dispositif de protection thermique lorsque les contacts mobiles se sont séparés des contacts fixes respectifs,
la figure 7 est une vue en perspective éclatée des composants du dispositif de protection thermique dont on a enlevé le capot,
la figure 8 est une vue suivant la ligne 5-5 de la figure 4, montrant la situation immédiatement avant le fonctionnement de l'élément thermosensible,
la figure 9 est une vue semblable à celle de la figure 8, montrant l'élément thermosensible dans le cas où la situation de la figure 8 est survenue de manière anormale,
la figure 10 est une coupe longitudinale du dispositif de protection thermique représenté en figure 9, vu suivant un angle différent,
la figure 11 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 5, montrant le dispositif de protection thermique d'une deuxième forme de réalisation conforme à la présente invention,
la figure 12 est une vue semblable à celle de la figure 7 mais portant sur la deuxième forme de réalisation,
la figure 13 est une vue en coupe du dispositif de protection thermique montrant un cas où l'élément thermosensible de la figure 1 1 a fonctionné,
la figure 14 est une vue en coupe semblable à celle des figures 8 et 11, montrant le dispositif de protection thermique d'une troisième forme de réalisation conforme à la présente invention,
la figure 15 est une coupe longitudinale du dispositif de protection thermique d'une quatrième forme de réalisation conforme à la présente invention,
la figure 16 est une vue suivant la ligne 16-16 de la figure 15 avec les mâchoires de calibrage de la température appliquées au dispositif de protection thermique comme sur la figure 5,
la figure 17 est une coupe longitudinale du dispositif de protection thermique dans le cas où l'élément thermosensible de la figure 15 inverse sa courbure en réponse à la température ambiante,
la figure 18 est une vue semblable à celle de la figure 7, montrant le dispositif de protection thermique d'une quatrième forme de réalisation conforme à la présente invention,
la figure 19 est une vue agrandie de la pièce de poussée employée dans le dispositif de protection thermique de la deuxième forme de réalisation,
la figure 20 est une vue agrandie de la pièce de poussée employée dans le dispositif de protection thermique d'une cinquième forme de réalisation, laquelle est une variante de la quatrième forme de réalisation,
la figure 21 est une vue agrandie de la pièce de poussée employée dans le dispositif de protection thermique d'une sixième forme de réalisation, laquelle est une autre variante de la quatrième forme de réalisation,
la figure 22 est une vue en perspective de la pièce de poussée représentée en figure 21,
la figure 23 est une coupe longitudinale du dispositif de protection thermique d'une septième forme de réalisation conforme à la présente invention,
la figure 24 est une vue suivant la ligne 24-24 de la figure 23,
la figure 25 est une vue en perspective éclatée des composants du dispositif de protection thermique de la septième forme de réalisation, dont on a enlevé le capot et la pièce de poussée,
la figure 26 est une vue en perspective du dispositif de protection thermique recouvert d'un tube isolant après assemblage, et
la figure 27 est une vue en perspective du dispositif de protection thermique monté sur les spires d'extrémités de l'enroule- ment d'un moteur.

Une première forme de réalisation de la présente invention va être décrite en référence aux figures 1 à 7. Si on se reporte d'abord aux figures 1 à 4, on y voit représenté le dispositif de protection thermique 1 de la première forme de réalisation. Le dispositif de protection thermique 1 comprend une plaque de socle 2 et un capot 3 qui forment ensemble un boîtier hermétique. La plaque de socle 2 comprend une plaque métallique 4 de forme telle que l'une des parties doucement incurvées d'un ellipsoïde est éliminée. La plaque métallique 4 comporte deux trous traversants 4A et 4B formés au voisinage de ses extrémités opposées. Deux broches formant bornes électro-conductrices 5A et 5B sont hermétiquement fixées dans les trous 4A et 4B par une charge 6 telle que du verre afin de traverser ces trous tout en étant respectivement isolées de la plaque métallique 4. La plaque métallique 4 de la plaque de socle 2 a une épaisseur suffisante et comporte un rebord 4C d'épaisseur réduite qui dépasse d'une longueur prédéterminée du bord périphérique de la plaque métallique 4.

Le capot 3 est fait d'une plaque métallique ayant une plus faible épaisseur que la plaque métallique 4 et ayant reçu la forme d'un plateau profond. Le capot 3 a une configuration en plan conforme à celle de la plaque métallique 4. Comme représenté sur les figures 1 et 3, le capot 3 a une section globalement en forme de dôme allongé et une partie aplatie 3A est formée par aplatissement du sommet semicirculaire de ce dôme. Une partie de calibration 3B, qui sera déformée lors de la calibration de la température de déclenchement comme on le décrira ultérieurement, dépasse de la partie centrale aplatie 3A en direction de l'autre partie doucement incurvée qui est sensiblement dans le même plan que la partie plate 3A. L'extrémité ouverte du capot 3 porte contre le rebord périphérique 4C de la plaque de socle 2 pour être hermétiquement scellée par une soudure en anneau saillant ou analogue de manière à former le boîtier étanche décrit ci-dessus, comme représenté sur les figures 4 à 7.

Les premières extrémités des supports de contacts fixes 7A et 7B sont fixées aux premières extrémités des broches formant bornes 5A et 5B situées à l'intérieur du boîtier hermétique, par soudage ou autre technique analogue. Deux contacts fixes 8A et 8B sont respectivement fixés aux autres extrémités des supports de contacts fixes 7A et 7B. Il est préférable que des surfaces des contacts fixes 8A et 8B soient déformées plastiquement pour passer de sphériques à plates par compression, au moins après le soudage sur les supports respectifs 7A et 7B, afin que les hauteurs des contacts fixes 8A et 8B deviennent uniformes. Par conséquent, les hauteurs des contacts fixes avant la calibration de la température de déclenchement sont uniformes avec une grande précision après assemblage et le travail de calibration de la température de déclenchement est facile à effectuer. De plus, des contacts mobiles 14A et 14B sont respectivement amenés en contact avec les surfaces plates des contacts fixes 8A et 8B. Par conséquent, même lorsque les points de contact des contacts mobiles 14A et 14B se déplacent horizontalement dans une certaine mesure, la pression de contact ne varie pas contrairement au cas où les contacts mobiles et fixes ont des surfaces courbes. Par conséquent, il est possible de stabiliser les performances du dispositif de protection thermique.

Dans cette forme de réalisation, deux plaques isolantes 9A et 9B, faites d'une céramique telle que l'alumine, sont respectivement placées entre les supports de contacts fixes 7A et 7B et la plaque métallique 4. Les plaques isolantes 9A et 9B servent d'organes de positionnement pour définir les distances entre les supports de contacts fixes respectifs 7A et 7B et la plaque métallique 4. En outre, les organes de positionnement sont retenus élastiquement entre les supports de contacts fixes 7A, 7B et la plaque métallique 4. Par conséquent, aucun travail supplémentaire n'est nécessaire pour monter les organes de positionnement 9A et 9B non métalliques sur la plaque de socle 2. De plus, les organes de positionnement 9A et 9B, quand ils sont faits d'un matériau ayant une bonne conduction thermique, permettent à la chaleur de s'échapper rapidement des contacts fixes respectifs 8A et 8B surchauffés par l'arc produit lors de la séparation d'avec les contacts mobiles 14A et 14B et d'aller de ces organes à la plaque métallique 4 pour diminuer ainsi la température des contacts fixes 8A et 8B. Par conséquent, comme l'usure des contacts fixes est évitée grâce à l'arrêt rapide de l'arc, la durée d'utilisation du dispositif de protection thermique peut être améliorée.

Les organes de positionnement 9A et 9B comprennent des parties en forme de U respectivement adjacentes aux broches formant bornes 5A et 5B. Les organes de positionnement 9A et 9B sont interposés entre les broches formant bornes 5A et 5B et les supports de contacts fixes 7A et 7B depuis les côtés des broches formant bornes une fois que les supports de contacts fixes ont été respectivement fixés aux broches formant bornes, comme représenté en figure 7. Toutefois, les organes de positionnement 9A et 9B peuvent au lieu de cela comporter des trous traversants par lesquels peuvent être insérées les broches formant bornes 5A et 5B avant que les supports de contacts fixes 7A et 7B ne soient respectivement fixés aux broches formant bornes. Les organes de positionnement 9A et 9B assurent l'isolation électrique entre la plaque métallique 4 et les supports de contacts fixes respectifs 7A et 7B. Les organes de positionnement 9A et 9B sont nécessaires pour définir les positions des supports de contacts fixes 7A et 7B même quand ils sont amincis pour servir d'éléments chauffants de telle manière que leur rigidité est diminuée. Les organes de positionnement 9A et 9B peuvent être supprimés quand par exemple chaque support de contact fixe comporte des nervures pour avoir une rigidité suffisante et que la distance d'isolation entre la plaque métallique 4 et chaque support de contact fixe est établie à une valeur prédéterminée.

Un support 10 d'élément thermosensible est fixé à la surface intérieure du capot 3. Le support 10 d'élément thermosensible est fait d'une plaque métallique allongée ayant une rigidité suffisante. Le support 10 d'élément thermosensible comprend des parties étagées de fixation 10A en ses deux extrémités. Les parties de fixation 10A sont soudées à la surface intérieure du capot 3, près des extrémités de ce dernier, afin de maintenir tous les composants du c de la température qui sera décrite ultérieurement. En outre, le support 10 d'élément thermosensible comporte les deux parties de fixation 10A de telle manière que même si l'une de ces parties de fixation, ou les deux, se déplace légèrement pour une raison quelconque, la valeur de déplacement de la partie médiane 10B à laquelle doit être fixée une plaque élastique 1 1 comme on le décrira ultérieurement soit rendue plus petite que dans le cas où le support d'élément thermosensible est en porte-à-faux.

La plaque élastique 1 1 comprend une partie médiane 11A fixée à la partie médiane 10B du support 10 d'élément thermosensible par soudage ou par une autre technique de fixation. La plaque élastique 1 1 est une plaque annulaire globalement elliptique, avec une ouverture centrale 11D et un côté ouvert. Bien que les deux extrémités 11B et 11C de la plaque élastique 1 1 soient séparées, on peut remplacer cette plaque par une plaque élastique annulaire ne comportant pas d'extrémités séparées de ce type. Du fait de la présence de l'ouverture 11D, le support 10 d'élément thermosensible qui sert d'élément chauffant est directement opposé à l'élément thermosensible 12 grâce à l'ouverture 11D, si bien que la chaleur rayonnant du support 10 d'élément thermosensible atteint directement l'élément thermosensible 12 à travers l'ouverture 11D. En outre, la plaque élastique 1 1 exerce sur l'élément thermosensible 12 une force de sollicitation dans le sens des aiguilles d'une montre autour d'une partie supportée de ce dernier, comme représenté sur la figure 5, c'est-à-dire autour d'une pièce d'assujettissement 13. La plaque élastique 1 1 doit avoir un niveau d'élasticité tel que l'équilibre des contacts mobiles 14A et 14B en contact et séparés des contacts fixes respectifs 8A et 8B puisse être conservé. De ce fait, la superficie en coupe ou épaisseur de la plaque élastique 1 1 ne peut pas être grande. L'élasticité et le ressort de la plaque élastique 1 1 varient en fonction du matériau qui la constitue quand le courant appliqué augmente la température de la plaque élastique 11. Dans ce cas, les caractéristiques du dispositif de protection thermique varient de manière désavantageuse. Par conséquent, la plaque élastique est de préférence faite d'une plaque métallique ayant une faible résistance spécifique et une bonne élasticité. La plaque élastique 1 1 peut par exemple être faite d'un métal plaqué, formé par placage de feuilles d'acier ayant une bonne élasticité de chaque côté d'une feuille de cuivre ayant une faible résistance spécifique. Dans ce cas, le métal plaqué est davantage préféré car l'échauffement de la plaque élastique peut être limité.

L'élément thermosensible 12 est un élément qui se déforme à la chaleur comme un bilame ou un trilame, comportant une partie 12B incurvée ou en forme de disque peu profond. L'élément thermosensible 12 est réglé pour changer brusquement d'état de courbure en réponse à une première température prédéterminée et pour revenir brusquement à sa courbure normale en réponse à une deuxième température prédéterminée. L'élément thermosensible 12 a une configuration allongée, de sorte que deux côtés opposés sont éliminés autour du centre d'un cercle. Les deux contacts mobiles 14A et 14B sont fixés aux extrémités longitudinales de l'élément thermosensible 12, sur une de ses faces, pour être sensiblement symétriques par rapport à la partie incurvée 12B. L'élément thermosensible 12 comporte en outre une protubérance 12A faisant saillie d'un seul tenant de son extrémité centrale arrière.

La protubérance 12A est sensiblement une partie de l'élément thermosensible 12 raccordée à la plaque élastique 1 1 et une partie supportée de l'élément thermosensible. Une pièce d'assujettissement 13 est fixée à la protubérance 12A par soudage ou par une autre technique de fixation. Dans ces conditions, la partie incurvée 12B est formée par emboutissage, de telle sorte que l'élément thermosensible 12 inverse sa courbure et revienne à l'état de courbure normal respectivement en réponse aux première et deuxième températures de déclenchement. La pièce d'assujettissement 13 est en outre fixée à la plaque élastique 1 1 par soudage ou par une autre technique de fixation. Par conséquent, la pièce d'assujettissement 13 empêche l'élément thermosensible 12 d'être détérioré par la chaleur ou les contraintes apparaissant quand l'élément thermosensible 12 est couplé à un autre élément, ou plus précisément à la plaque élastique 1 1 dans cette forme de réalisation. Par conséquent, les températures de déclenchement précédemment réglées ne sont pratiquement pas modifiées. La pièce d'assujettissement 13 peut être supprimée quand on emploie une technique de soudage multipoints par laser pour fixer l'élément thermosensible 12 à un autre élément tel que la plaque élastique 1 1 de telle sorte qu'il n'y ait plus de problème de variations des températures de déclenchement de l'élément thermosensible 12 provoquées par la chaleur et les contraintes.

La chaleur passe des contacts fixes 8A et 8B et des supports de contacts fixes 7A et 7B au capot 3 par l'intermédiaire des organes de positionnement 9A et 9B et de la plaque métallique 4. En outre, les deux extrémités du support 10 d'élément thermosensible sont directement fixées à la surface intérieure du capot 3. De ce fait, la différence entre la quantité de chaleur produite à l'intérieur du dispositif de protection thermique et la quantité de chaleur rayonnée à l'extérieur du dispositif de protection thermique est faible quand le courant fourni est dans une plage permettant un fonctionnement continu du moteur.

De ce fait, la température de l'élément thermosensible 12 ne change presque pas même quand la valeur du courant permettant le fonctionnement continu du moteur augmente. Par conséquent, on peut augmenter la valeur du courant ultime de déclenchement (UTC). Par contre, en cas d'apparition d'un courant excessivement élevé comme par exemple dans le cas d'un blocage du rotor, la quantité de chaleur produite intérieurement est suffisamment plus élevée que la quantité de chaleur rayonnée. De ce fait, le temps de réaction de l'élément thermosensible 12 est court puisqu'une quantité de chaleur excessivement élevée est transmise à l'élément thermosensible. En conséquence, il est possible de raccourcir le temps de déclenchement (S/T) nécessaire à la séparation des contacts en cas de surintensité même quand le dispositif de protection thermique a une structure dans laquelle la chaleur est conduite des contacts fixes 8A et 8B et des supports de contacts fixes 7A et 7B au capot 3 par l'intermédiaire des organes de positionnement 9A et 9B et de la plaque métallique 4 et dans laquelle le support 10 d'élément thermosensible est directement fixé à la surface intérieure du capot, de sorte que le dispositif de protection thermique agit rapidement. Donc, un matériau à forte conductivité thermique est choisi pour les organes de positionnement 9A et 9B afin que les valeurs de l'UTC puissent approcher une valeur courante pour laquelle le rapport
S/T mentionné ci-dessus est établi à une valeur prédéterminée, 10 secondes par exemple à température ambiante, et pour avoir une performance suffisante du moteur.

Les positions des contacts mobiles 14A et 14B sont choisies pour que les lignes imaginaires tracées entre la protubérance 12A servant de raccordement entre l'élément thermosensible 12 et la plaque élastique et les contacts mobiles respectifs fassent un angle d'environ 90 degrés ou plus et pour que la protubérance 12A et les contacts mobiles 14A et 14B forment un triangle sensiblement isocèle. Pour ce qui est de la relation décrite ci-dessus entre la protubérance 12A et les contacts mobiles 14A et 14B, il est possible d'allonger l'élément thermosensible 12 dans la direction où sont placées les broches formant bornes 5A et 5B. Par conséquent, le dispositif de protection thermique peut être allongé afin d'être monté facilement sur l'enroule- ment du moteur.

L'élément thermosensible 12 est fixé aux deux extrémités 1 lB et 11C de la plaque élastique par l'intermédiaire de la pièce d'assujettissement 13. Plus précisément, la protubérance 12A de l'élément thermosensible 12 est soudée à une partie centrale plate de la pièce d'assujettissement 13 et les surfaces des deux extrémités dressées de la pièce d'assujettissement 13 sont soudées à la plaque élastique 11. Le support 10 d'élément thermosensible, la plaque élastique 1 1 et l'élément thermosensible 12 sont disposés pour être sensiblement parallèles entre eux En outre, la plaque de socle 2 et les supports de contacts fixes 7A et 7B sont également disposés pour être sensiblement parallèles à l'élément thermosensible 12. Les contacts mobiles 14A et 14B sont respectivement opposés aux contacts fixes 8A et 8B de manière à se séparer d'eux et à venir en contact avec eux lors des opérations d'inversion de courbure et de retour à la courbure normale de l'élément thermosensible 12, ce qui ouvre et ferme le trajet de passage du courant. De plus, l'élément thermosensible 12 est supporté élastiquement par la plaque élastique 11. Par conséquent, la plaque élastique 1 1 fléchit de manière à égaliser les pressions de contact entre les deux paires de contacts même quand l'élément thermosensible 12 est monté avec un degré d'inclinaison tel que les pressions de contact varient entre les deux paires de contacts.

Une extrémité d'une pièce de poussée 15 servant de mécanisme de calibration de la température est fixée à une partie de la surface intérieure du capot 3 qui correspond à la partie de calibration 3B décrite ci-dessus. La pièce de poussée 15 est faite d'un métal de rigidité suffisante. Une extrémité de la pièce de poussée 15 porte contre une surface normalement convexe de l'élément thermosensible 12, près du point milieu de la ligne imaginaire tracée entre les contacts mobiles 14A et 14B ou du centre de la partie incurvée 12B à température ambiante, comme représenté sur les figures 5 et 7. Donc, la pièce de poussée 15 exerce une force de poussée sur la surface normalement convexe de l'élément thermosensible 12 d'une manière qui sera décrite ultérieurement.

La calibration des températures de déclenchement du dispositif de protection thermique 1 est exécutée après assemblage des composants logés dans le capot 3 et une fois fermé le boîtier hermétique.

Comme représenté sur la figure 5, la partie de calibration 3B du capot 3 est enfoncée par des mâchoires G1 et G2 qui maintiennent entre elles la plaque de socle 2 et le capot 3. La mâchoire G2 est disposée pour recevoir approximativement toute la périphérie du rebord 4C de la plaque de socle 2. La mâchoire G1 est disposée pour pousser la partie de calibration 3B dans la direction de la flèche G sur la figure 5, de sorte que la partie de calibration est déformée pour déplacer ainsi la pièce de poussée 15. Par conséquent, l'extrémité distale 15A de la pièce de poussée 15 exerce une force de poussée sur le côté normalement convexe de l'élément thermosensible 12. L'endroit où s'exerce cette force de poussée correspond au point milieu entre les contacts mobiles 14A et 14B. La force de poussée est reçue par les contacts fixes 8A et 8B par l'intermédiaire des contacts mobiles respectifs 14A et 14B. Les pressions de contact entre les paires de contacts sont augmentées par la déformation décrite ci-dessus du capot 3 et sont ensuite ajustées de manière appropriée pour que la température de déclenchement de l'élément thermosensible 12 soit calibrée et que l'état de courbure de ce dernier s'inverse brusquement en réponse à la température prédéterminée de déclenchement comme représenté en figure 6.

Une extrémité de la pièce de poussée 15 est fixée à la partie de calibration 3B. De ce fait, même lorsque la valeur de déplacement de la partie de calibration 3B au cours de l'opération de calibration est faible, celle de l'autre extrémité, ou extrémité distale 15A, de la pièce de poussée 15 est augmentée par effet de levier jusqu'à une valeur suffisamment importante. En outre, le support 10 d'élément thermosensible est fixé à la surface intérieure du capot 3, près des extrémités longitudinales de ce dernier, pour être moins affecté même si la partie de calibration 3B est légèrement déformée pendant l'opération de calibration de la température de déclenchement comme défini ci-dessus.

Par conséquent, le support 10 d'élément thermosensible ne subit pratiquement aucune déformation pendant l'opération de calibration de la température de déclenchement. En outre, la plaque élastique 1 1 exerce sur l'élément thermosensible 12 une force de sollicitation dans le sens des aiguilles d'une montre autour de la pièce d'assujettissement 13 qui sert de partie supportée à l'élément thermosensible, de sorte que l'élément thermosensible est normalement poussé contre la pièce de poussée 15, comme représenté sur la figure 5. Par conséquent, l'élément thermosensible 12 change d'état de courbure de façon sûre et les contacts mobiles 14A et 14B se séparent des contacts fixes respectifs 8A et 8B. De plus, l'opération d'inversion brusque de l'élément thermosensible 12 peut empêcher les vibrations produites par la séparation des contacts mobiles d'avec les contacts fixes.

Dans le dispositif de protection thermique 1 construit comme décrit ci-dessus, l'élément thermosensible 12 inverse brusquement son état de courbure quand la température ambiante atteint une première température de déclenchement prédéterminée, 130"C par exemple, ce qui sépare simultanément les contacts mobiles 14A et 14B des contacts fixes respectifs 8A et 8B comme représenté sur la figure 6. Ensuite, l'élément thermosensible 12 revient brusquement à son état de courbure normal quand la température ambiante chute à une deuxième température de déclenchement prédéterminée, par exemple 90"C, ce qui remet simultanément en contact les contacts mobiles 14A et 14B avec les contacts fixes respectifs 8A et 8B comme représenté sur la figure 4.

Le dispositif de protection thermique 1 est de préférence branché au point neutre des enroulements branchés en étoile d'un moteur triphasé. Plus précisément, les broches formant bornes 5A et 5B et la plaque métallique 4 ou le capot 3 sont reliés aux extrémités des enroulements servant respectivement de point neutre aux enroulements branchés en étoile. La quantité de chaleur produite par chaque élément qui forme le trajet de passage du courant augmente quand une condition anormale du moteur à protéger par le dispositif de protection thermique 1 augmente le courant du moteur. L'élément thermosensible 12 change brusquement d'état de courbure pour séparer les contacts mobiles 14A et 14B des contacts fixes 8A et 8B quand la première température de déclenchement est atteinte, ce qui coupe l'alimentation du moteur. La valeur ohmique de chaque trajet de passage du courant sur l'élément thermosensible 12, et par conséquent la quantité de chaleur produite par chaque trajet de passage du courant, diffère entre le cas où le courant circule à travers les contacts mobiles et jusqu'à l'élément thermosensible 12 et le cas où le courant circule dans chaque contact mobile et dans la pièce d'assujettissement 13 jusqu'à l'élément thermosensible 12. Les valeurs ohmiques des supports de contacts fixes 7A et 7B et du support 10 d'élément thermosensible servant d'éléments chauffants et la relation d'échange thermique entre l'élément thermosensible et chacun de ces éléments chauffants sont choisies de manière appropriée pour que les conditions de déclenchement du dispositif de protection thermique soient uniformisées par rapport aux différentes phases du moteur triphasé. n est par conséquent possible d'uniformiser sensiblement les conditions d'élévation de la température dans l'élément thermosensible 12 quand le courant circule dans chaque trajet de passage du courant.

Dans les dispositifs de protection thermique classiques, les contacts mobiles et la partie supportée sont placés de manière à former un triangle imaginaire sensiblement équilatéral. De ce fait, les trajets de passage du courant sur l'élément thermosensible sont sensiblement équidistants les uns des autres, si bien que les quantités de chaleur produites par les courants de phases respectifs sont équilibrées. Dans la présente invention, le déséquilibre entre les quantités de chaleur produites est compensé par les autres éléments chauffants de sorte que les quantités de chaleur sont sensiblement équilibrées.

Les contacts mobiles 14A et 14B et la partie supportée sont placés sur l'élément thermosensible 12 pour former un triangle imaginaire isocèle dans lequel l'angle compris entre ses deux côtés imaginaires égaux vaut environ 90 degrés ou plus. En outre, d'autres composants sont disposés pour être approximativement parallèles à l'élément thermosensible 12. Par conséquent, le dispositif de protection thermique de la présente invention peut être allongé par rapport aux dispositifs de protection thermique classiques qui ont des dimensions latérales et longitudinales approximativement égales. De ce fait, le dispositif de protection thermique est facile à installer sur l'enroulement du moteur. De plus, la partie du capot 3 qui comprend la partie de calibration 3B est légèrement agrandie. La configuration du dispositif de protection thermique 1 est conçue pour s'adapter à la configuration de la périphérie extérieure de l'enroulement de stator du moteur, si bien que le dispositif de protection thermique peut être plus facilement installé sur l'enroulement du moteur.

Le précédent mode de réalisation du dispositif de protection thermique fait appel à la pièce de poussée métallique 15. n arrive parfois que le courant qui devrait passer par le capot 3 jusqu'au support 10 d'élément thermosensible passe directement par la pièce de poussée 15 jusqu'à l'élément thermosensible 12 malgré la résistance de contact de l'extrémité distale 15A lorsque la valeur ohmique du support d'élément thermosensible qui sert d'élément chauffant est plus élevée. Dans ce cas, la pièce de poussée 15 est faite d'un matériau isolant électrique ou bien l'extrémité distale 15A de la pièce de poussée est isolée par une feuille en céramique, en polyamide ou autre. De plus, même quand la résistance du support 10 d'élément thermosensible n'est pas augmentée, les parties de contact entre la pièce de poussée et l'élément thermosensible sont de préférence isolées à l'aide de l'isolant décrit ci-dessus.

Les plaques isolantes 9A et 9B en céramique non conductrice sont utilisées comme organes de positionnement dans le précédent mode de réalisation. Au lieu de cela, les organes de positionnement peuvent aussi être faits d'un matériau chauffant électriquement résistif.

Le matériau chauffant résistif comprend de préférence une céramique conductrice à forte conductivité thermique et grande résistance spécifique, comme par exemple des céramiques du type titanate de baryum ou de nouvelles céramiques du type non oxyde telles que le nitrure de bore (BN) ou le carbure de silicium (SiC). De plus, on peut former un mince film résistif sur les céramiques non conductrices.

Quand on utilise un matériau chauffant résistif, sa valeur ohmique doit être choisie pour être plus élevée que celle des trajets de passage du courant allant du capot 3 ou de la plaque métallique 4 aux contacts fixes 8A et 8B par l'intermédiaire de la plaque élastique 1 1 et de l'élément thermosensible 12. Par conséquent, pratiquement aucun courant ne circule dans chacun des organes de positionnement faits en matériau chauffant résistif et de ce fait les organes de positionnement ne produisent pas de chaleur quand les contacts mobiles 14A et 14B sont en contact avec les contacts fixes 8A et 8B. Mais la quantité de chaleur produite par chaque organe de positionnement augmente quand augmente la tension appliquée à chaque organe de positionnement dès que l'élément thermosensible 12 change de courbure pour séparer les contacts mobiles 14A et 14B des contacts fixes respectifs 8A et 8B. De ce fait, la température augmente dans le dispositif de protection thermique 1. Comme la chaleur produite par chaque organe de positionnement fait d'un matériau chauffant résistif est transmise à l'élément thermosensible, le temps requis pour que la température de l'élément thermosensible 12 revienne à la deuxième température de déclenchement peut être allongé de telle sorte que le temps "d'arrêt" soit supérieur au temps de "marche". En outre, la quantité de chaleur produite par chaque organe de positionnement peut être établie à une valeur si élevée que l'élément thermosensible ne revient pas à son état de courbure normal tant que l'alimentation en énergie n'a pas été arrêtée. La construction décrite ici permet au dispositif de protection thermique d'abaisser de façon fiable la température de l'enroulement du moteur. Comme en outre le nombre d'opérations de venue en contact et de séparation du dispositif de protection thermique est réduit, sa longévité peut être améliorée et on peut obtenir des caracté ristiques de fonctionnement stables. De plus, les organes de positionnement faits d'une céramique conductrice comme les céramiques CTP ont une valeur ohmique qui augmente brusquement en réponse à une température prédéterminée. Dans ce cas, la température du matériau chauffant résistif, et donc la température à l'intérieur du dispositif de protection thermique, est facile à régler. L'influence de l'arc produit par la séparation des contacts peut en outre être réduite, et de ce fait la durée de vie du dispositif de protection thermique peut être beaucoup allongée.

Le montage du dispositif de protection thermique 1 sur les enroulements du moteur ne sera pas décrit. Les premières extrémités de fils d'amenée 51A, 51B et 51C sont respectivement couplées aux broches formant bornes 5A et 5B et à la plaque métallique 4 ou au capot 3, directement ou par l'intermédiaire de barrettes de bornes comme représenté sur les figures 26 et 27. Les autres extrémités des fils d'amenée sont couplées aux côtés de point neutre des enroulements triphasés qui constituent l'enroulement de stator 61A d'un moteur électrique 61. Une feuille isolante 52 en polyester ou en polyamide est placée sur le dispositif de protection thermique 1 et fixée sur ce dernier par retrait thermique ou par soudure aux ultrasons. Le dispositif de protection thermique 1 ainsi recouvert par la feuille isolante 52 est placé sur les spires d'extrémités de l'enroulement de stator pour lui être fixé par des liens. Comme le dispositif de protection thermique 1 de la présente invention est allongé par rapport aux dispositifs de protection thermique classiques, il est facile de faire en sorte que la largeur de ce dispositif de protection thermique soit inférieure ou égale à celle des spires d'extrémités. Comme en outre le dispositif de protection thermique 1 est placé le long d'un arc périphérique extérieur des spires d'extrémités, le travail de montage est simplifié.

Le dispositif de protection thermique 1 est généralement allongé quand il a une structure appropriée à la protection des moteurs triphasés. Comme il est facile d'introduire le dispositif de protection thermique 1 dans le tube 52 rétrécissant à la chaleur, qui est par exemple un tube de polyester, on peut améliorer l'efficacité du travail.

Bien que dans le mode de réalisation précédent le dispositif de protection thermique soit monté sur un moteur triphasé en vue de protéger ce dernier, il peut aussi être utilisé pour la protection de moteurs monophasés. Dans ce cas, le courant est appliqué entre les broches formant bornes 5A et 5B de sorte que le trajet de passage du courant est ouvert par les deux paires de contacts. Par conséquent, la capacité d'ouverture et de fermeture des contacts du dispositif de protection thermique peut être améliorée. Si en outre l'une des paires de contacts ne s'ouvrait pas, l'autre paire pourrait s'ouvrir. De ce fait, la durée de vie du dispositif de protection thermique peut être améliorée et le trajet de passage du courant peut être interrompu de façon sûre.

Le dispositif de protection thermique de l'invention peut être facilement conçu pour que la quantité de chaleur produite par le support 10 d'élément thermosensible et les supports de contacts fixes 7A et 7B soit supérieure à celle produite par l'élément thermosensible 12 afin d'abaisser le degré de dépendance vis-à-vis de l'échauffement de l'élément thermosensible. Par conséquent, les contacts mobiles et la partie supportée n'ont pas besoin d'être placés de manière à former un triangle imaginaire sensiblement équilatéral et les longueurs des trajets de passage du courant sur l'élément thermosensible n'ont pas besoin d'être rendues égales. De ce fait, l'élément thermosensible 12 peut être plus allongé que ceux utilisés dans les dispositifs de protection thermique classiques. En outre, les autres composants sont placés pour être sensiblement parallèles à l'élément thermosensible 12. Par conséquent, le dispositif de protection thermique de la présente invention peut être plus allongé que les dispositifs de protection thermique classiques qui ont des dimensions longitudinales et latérales approximativement identiques. Par conséquent, le dispositif de protection thermique peut être facilement monté sur l'enroulement du moteur.

Bien que le dispositif de protection thermique 1 soit monté sur l'enroulement du stator qui a un petit diamètre, sa capacité d'ouverture et de fermeture est suffisante. Par conséquent, le dispositif de protection thermique 1 a une durée de vie longue et un effet de protection supérieur.

Les plaques isolantes 9A et 9B sont intercalées entre la plaque métallique 4 de la plaque de socle 2 et les supports de contacts fixes respectifs 7A et 7B. Les plaques isolantes 9A et 9B servent d'organes de positionnement pour définir les distances entre la plaque métallique 4 et les supports de contacts fixes respectifs. L'extrémité distale de chaque support de contact fixe peut être retenue de façon fiable en un emplacement prédéterminé même si l'épaisseur de chaque support de contact fixe est réduite. Par conséquent on peut être sûr que la plaque métallique 4 et les supports de contacts fixes 7A et 7B vont supporter des tensions suffisamment élevées, et on peut augmenter la quantité de chaleur produite par chacun des supports de contacts fixes quand ils sont traversés par un courant.

Comme les organes de positionnement 9A et 9B sont retenus entre la plaque de socle 2 et les supports de contacts fixes respectifs 7A et 7B, les organes de positionnement sont faciles à monter. En outre, la chaleur produite par les contacts et les supports de contacts fixes 7A et 7B et la chaleur produite par le support 10 d'élément thermosensible sont efficacement transmises au capot 3 de telle sorte que le rapport S/T augmente dans le cas d'un courant excessivement grand, proche de l'UTC, dans une mesure telle que l'on ait une performance du moteur suffisante.

Les figures 1 1 à 14 représentent une deuxième forme de réalisation de la présente invention. La deuxième forme de réalisation concerne une variante de la pièce de poussée 15 de la première forme de réalisation. Les composants identiques dans les première et deuxième formes de réalisation portent les mêmes repères de référence.

Si on se reporte aux figures 8 à 10, on peut décrire tout d'abord une condition anormale possible pour le dispositif de protection thermique 1. La figure 8 montre l'état de l'élément thermosensible 12 avant son opération d'inversion de courbure. Quand la première température de déclenchement est atteinte, l'élément thermosensible 12 inverse son état de courbure, ce qui sépare les contacts mobiles 14A et 14B des contacts fixes respectifs 8A et 8B. Mais, après une utilisation continue du dispositif de protection thermique 1 pendant longtemps, la chaleur due à l'arc produit lors de la venue en contact et de la séparation des contacts rend la surface de chaque contact moins lisse. Par conséquent, il est possible que chaque contact mobile se colle sur le contact fixe correspondant. Quand la force d'adhérence est faible, le contact collé est habituellement séparé par l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12 et par la force de séparation impartie à l'élément thermosensible par la plaque élastique 11. Mais la séparation d'un contact collé a une limite définie qui dépend de la force de rappel de la plaque élastique 11. Plus précisément, l'ouverture centrale 11D de la plaque élastique 1 1 par laquelle est introduite l'extrémité distale de la pièce de poussée 15 et par laquelle la chaleur rayonnée est transmise depuis le support 10 d'élément thermosensible est relativement grande. La plaque élastique 1 1 a en outre une élasticité telle qu'il est facile de la tordre pour équilibrer les pressions de contact entre les deux paires de contacts. Par conséquent, la plaque élastique 11 tend à manquer de rigidité vis-à-vis de la torsion que subit cette plaque élastique quand l'un des contacts mobiles est collé au contact fixe et que l'élément thermosensible 12 est déplacé pour être incliné. De ce fait, il arrive que le contact mobile collé ne puisse pas être séparé malgré l'opération d'inversion de l'élément thermosensible quand la force d'adhérence dépasse la faible valeur décrite ci-dessus, comme représenté sur les figures 9 et 10.

Des expériences ont été faites pour trouver la cause de ce problème et elles ont montré les faits suivants. La pièce de poussée 15, fixée en une extrémité à la surface intérieure du capot 3, porte en son autre extrémité contre la partie de l'élément thermosensible 12 située au milieu des contacts mobiles 14A et 14B. Par conséquent, quand l'un des contacts mobiles 14A ou 14B est collé au contact fixe correspondant, l'élément thermosensible 12 se plie vers l'arrière et le point de butée de la pièce de poussée 15 sert de point de levier, de sorte que le côté de l'autre paire de contacts et le côté de la protubérance 1 2A se soulèvent. Dans la première forme de réalisation, l'extrémité arrière 15B de la pièce de poussée 15 en forme de L ne porte pas contre la protubérance 12A de l'élément thermosensible 12. Dans cette construction, la pièce de poussée 15 n'empêche pas la partie de l'élément thermosensible autre que le côté du contact mobile collé de monter. Par conséquent, l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12 n'augmente pas la force de séparation pour le contact collé mais sert à faire monter l'autre partie. Si la rigidité de la plaque élastique 1 1 devait être augmentée pour empêcher la protubérance 12A de monter comme une extrémité libre, le réglage de la pression de contact entre les paires de contacts serait nécessaire et, par conséquent, le processus de fabrication serait compliqué.

Pour résoudre le problème évoqué ci-dessus, la deuxième forme de réalisation propose un dispositif de protection thermique amélioré, comme représenté sur les figures 1 1 à 13. Dans le dispositif de protection thermique de la deuxième forme de réalisation, l'extrémité distale 115A de la pièce de poussée 115 porte contre l'élément thermosensible 12 de la même manière que dans la première forme de réalisation. En outre, la pièce de poussée 115 peut aussi venir en contact avec la protubérance 12A ou la partie supportée de l'élément thermosensible 12, du côté de l'extrémité proximale fixée au capot 3, pour limiter ainsi la montée du côté de la protubérance 12A pendant l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12.

La pièce de poussée 115 a une extrémité arrière 115B qui est opposée à l'extrémité distale 115A et qui est en contact avec la protubérance 12A avec une force faible, ou bien qui est située au proche voisinage de celle-ci, avant l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12. Il est préférable que l'extrémité arrière 115B soit séparée de la protubérance 12A par une distance qui est inférieure ou égale à la moitié du déplacement libre de la protubérance 12A quand l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12 fait jaillir la protubérance 12A vers le haut dans le cas où l'un ou l'autre des contacts mobiles 14A et 14B s'est collé au contact fixe correspondant.

Du fait de cette construction, l'extrémité arrière 115B de la pièce de butée 115 porte contre la protubérance 12A pour en limiter de ce fait la montée quand l'élément thermosensible 12 inverse son état de courbure en réponse à une augmentation de température prédéterminée.

Par conséquent, l'élément thermosensible 12 se déplace pour séparer des contacts fixes 8A et 8B les contacts mobiles respectifs 14A et 14B opposés à la protubérance 12A dont le mouvement est limité. Par conséquent, la force due à l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12 agit effectivement pour séparer les contacts mobiles 14A et 14B des contacts fixes respectifs 8A et 8B. La configuration de la pièce de poussée 115 qui permet d'avoir une disposition relativement proche entre l'extrémité arrière 115B de la pièce de poussée 115 et la protubérance 12A ne doit pas être limitée à celle représentée sur les figures 11 à 13. Bien que la pièce de poussée 115 ait son extrémité distale 115A et son extrémité arrière 115B situées approximativement au même niveau et un côté inférieur linéaire dans la deuxième forme de réalisation, la pièce de poussée 215 peut comporter une partie évidée au milieu de son côté inférieur comme représenté sur la figure 14 montrant une troisième forme de réalisation.

Dans les dispositifs de protection thermiques respectifs 101 et 201 des deuxième et troisième formes de réalisation, l'extrémité distale et l'extrémité arrière de la pièce de poussée ont approximativement la même hauteur ou largeur. Mais l'extrémité arrière de la pièce de poussée peut avoir une hauteur ou largeur inférieure à celle de son extrémité distale si la protubérance 12A porte contre l'extrémité arrière de la pièce de poussée pendant l'opération d'inversion de l'élément thermosensible 12. Plus précisément, une expérience menée par les demandeurs a montré que la différence h3 entre les hauteurs hl et h2 de l'extrémité distale et de l'extrémité arrière de la pièce de poussée est de préférence inférieure ou égale au vingtième de la distance entre le centre de la partie incurvée de l'élément thermosensible et l'extrémité distale de la protubérance, comme représenté dans la forme de réalisation de la figure 19 qui sera décrite ultérieurement. L'expérience a montré en outre que l'effet voulu était obtenu quand la distance était d'environ 8,5 mm et que la différence h3 était inférieure ou égale à 0,4 mm.

Comme décrit ci-dessus, le côté de la protubérance 12A de l'élément thermosensible 12 replié vers l'arrière est accroché par l'extrémité arrière de la pièce de poussée pendant l'opération d'inversion de l'élément thermosensible des deuxième et troisième formes de réalisation. La réaction déplace le côté du contact mobile de l'élément thermosensible 12 d'une valeur plus importante. Même quand l'un des contacts mobiles s'est collé sur le contact fixe avec une force d'adhérence qui dépasse le léger degré d'adhérence décrit ci-dessus, l'opéra- tion d'inversion de l'élément thermosensible 12 agit efficacement sur le contact mobile collé. Par conséquent, la durée de vie des dispositifs de protection thermique 101 et 201 est augmentée. Le reste de la construction de ces dispositifs de protection thermique est le même que pour celui de la première forme de réalisation.

Les extrémités distales des pièces de poussée portent contre les éléments thermosensibles dans les dispositifs de protection thermique des première à troisième formes de réalisation. La position de butée est proche du centre de la partie incurvée 12A de l'élément thermosensible 12, lequel centre est au milieu des contacts mobiles 14A et 14B fixés à l'élément thermosensible. Une expérience menée par les demandeurs a montré que l'on pouvait diminuer les risques de contacts collés quand la position de butée de l'extrémité distale de la pièce de poussée était de préférence décalée vers la protubérance 12A qui sert de partie supportée à l'élément thermosensible 12 par rapport au centre de la partie incurvée. Un essai d'endurance a été fait sur des dispositifs de protection thermique dans chacun desquels la position de butée de l'extrémité distale de la pièce de poussée était décalée de 0,5 mm par rapport au centre de la partie incurvée de l'élément thermosensible 12 vers l'avant et vers l'arrière le long d'une ligne imaginaire tracée entre l'extrémité distale et la protubérance 12A.

Tous les dispositifs de protection thermique dans lesquels la position de butée était décalée vers l'élément thermosensible 12 étaient satisfaisants du point de vue du temps de fonctionnement et du nombre de déclenchements (dans cet essai, 2000 fois en quinze jours). Toutefois, certains dispositifs de protection thermique dans lesquels la position de butée était décalée en sens opposé à la protubérance 12A n'étaient pas satisfaisants. La raison de cette insuffisance était que l'un ou l'autre des contacts mobiles avait collé sur le contact fixe correspondant.

Concernant les dispositifs de protection thermique dans lesquels la position de butée était décalée vers la protubérance, il s'est avéré que la quantité de déplacement de chaque contact mobile pendant l'opération d'inversion était réduite du fait de l'exécution du travail de calibration de la température de déclenchement puisque l'élément thermosensible est alors poussé vers le bas et que, par conséquent, cela diminue la force requise pour séparer le contact mobile collé du contact fixe. Concernant les dispositifs de protection thermique dans lesquels la position de butée de la pièce de poussée était décalée vers la protubérance par rapport au centre de la partie incurvée, il s'est avéré que puisque le côté d'extrémité libre de l'élément thermosensible est fortement déplacé lors de l'opération d'inversion de l'élément thermosensible, une distance suffisante peut être garantie entre les contacts mobiles et fixes des paires de contacts respectives et que la force requise pour la séparation des contacts collés était augmentée. Donc, les risques de collage des contacts peuvent être réduits par une utilisation efficace de la force due à l'opération d'inversion de l'élément thermosensible quand la position de butée de la pièce de poussée est décalée vers la protubérance 12A par rapport au centre de la partie incurvée de l'élément thermosensible.

Les figures 15 à 18 montrent une quatrième forme de réalisation de la présente invention. Dans le dispositif de protection thermique 301 de la quatrième forme de réalisation, une barrette isolante 16 est intercalée entre l'élément thermosensible 12 et la plaque élastique 1 1 afin d'isoler du point de vue électrique l'élément thermosensible de la pièce de poussée 115 du dispositif de protection thermique 101 de la deuxième forme de réalisation. L'addition de cette barrette isolante 16 est déjà mentionnée comme variante dans la description de la première forme de réalisation. Une forme concrète de réalisation de la barrette isolante 16 va maintenant être décrite. La barrette isolante 16 peut être facilement fixée quand elle est insérée dans l'espace compris entre les deux composants et on peut donc l'empêcher de se déplacer et de tomber sans aucun moyen particulier.

La nécessité d'une isolation entre la pièce de poussée 115 et l'élément thermosensible 12 est plus forte lorsque la valeur ohmique du support 110 d'élément thermosensible est supérieure à la résistance de contact au niveau de l'extrémité distale 115A de la pièce de poussée comme dans le quatrième mode de réalisation. Comme représenté sur les figures 15, 17 et 18, le support 110 d'élément thermosensible a sa partie médiane llOB configurée pour contourner l'extrémité distale 115A de la pièce de poussée 115 afin que le trajet de passage du courant par le support 110 d'élément thermosensible ne soit pas perturbé. En outre, la partie médiane 110B est étagée afin d'empêcher le contact avec la plaque élastique 11. Le support 110 d'élément thermosensible est fait d'une plaque métallique ayant une rigidité suffisante et est symétrique par rapport à la partie médiane 110B. Les parties de fixation 110A aux deux extrémités du support 110 sont soudées à la surface intérieure du capot 3, près des extrémités de ce dernier pour être suffisamment espacées de la partie de calibration 3B du capot 3, et retiennent tous les composants du côté des contacts mobiles.

La barrette isolante 16 a la forme d'un T et son premier côté 16A est inséré dans un espace défini par les parties soudées 13A et 13B de la pièce d'assujettissement 13 entre l'élément thermosensible 12 et la plaque élastique 11, ces parties soudées servant de guides de support en vue d'un placement tel que représenté sur la figure 18.

Comme en outre la barrette isolante 16 a une extrémité ainsi insérée 16A et une extrémité opposée dont la largeur est plus importante que celle de la partie insérée, on peut empêcher cette partie insérée de s'enfoncer plus profondément que nécessaire. De plus, le support 110 d'élément thermosensible est fixé au capot 3 après insertion de la barrette isolante 16, de telle sorte que l'extrémité plus large de la barrette isolante est située entre l'élément thermosensible 12 et le capot 3, comme représenté sur la figure 16. Par conséquent, on peut empêcher la barrette isolante de se déplacer pour venir en contact avec le capot 3 sans aucun moyen particulier. On peut donc totalement empêcher la barrette isolante de tomber.

n est préférable que la barrette isolante 16 ait un degré de flexibilité tel qu'elle ne puisse pas gêner le fonctionnement de l'élément thermosensible 12 même lors de la venue en contact avec le capot 3. Le matériau dont est faite la barrette isolante 16 a de préférence une qualité d'isolation, une résistance à la chaleur, une résistance mécanique et une élasticité suffisantes comme par exemple une feuille de polyamide. La barrette isolante 16 peut être faite de différentes céramiques ou résines de synthèse qui résistent à la chaleur si elle est placée de manière à ne pas gêner le fonctionnement de l'élément thermosensible 12. Le reste de la construction du dispositif de protection thermique 301 est le même que dans le dispositif de protection thermique 101 du deuxième mode de réalisation.

Dans le dispositif de protection thermique 301 de la quatrième forme de réalisation qui vient d'être décrit, l'extrémité insérée 16A de la barrette isolante 16 est retenue entre l'élément thermosensible 12 et la pièce de poussée 115 pour isoler ainsi l'élément thermosensible de la pièce de poussée. La pièce de poussée 115 est en métal et est fixée à la surface intérieure du capot 3 par sa partie soudée 115C située en diagonale par rapport à son extrémité distale 115A. Même dans cette construction, le courant de phase qui circule dans la protubérance 12A est amené à s'écouler de l'élément thermosensible 12 à travers la plaque élastique 1 1 et le support 110 d'élément thermosensible sans aller directement de l'élément thermosensible 12 à la plaque de poussée 115. De ce fait, tous les courants de phase peuvent être concernés par la production de chaleur dans le support 110 d'élément thermosensible. La chaleur ainsi produite par le support 110 d'élément thermosensible est donc transmise à l'élément thermosensible 12 de telle sorte que l'élévation de température de l'élément thermosensible 12 due à la chaleur transférée peut équilibrer de façon stable celle due aux autres courants de phase qui passent respectivement par les côtés des contacts mobiles 14A et 14B. Par exemple, quand le dispositif de protection thermique est utilisé pour protéger un moteur électrique ayant une faible valeur de courant nominal, la valeur ohmique du support d'élément thermosensible qui sert d'élément chauffant augmentant la quantité de chaleur dans le dispositif de protection peut être augmentée sans qu on ne soit limité par le courant de dérivation, de sorte que la quantité de chaleur peut être augmentée de façon fiable.

La barrette isolante 16 est interposée entre l'élément thermosensible 12 et la plaque de poussée 115 afin d'isoler l'élément thermosensible de la pièce de poussée 115 dans la quatrième forme de réalisation de sorte que l'élévation de température de l'élément thermosensible 12 est équilibrée entre les courants de phase. Le moyen d'isolation n'est pas limité à la barrette isolante 16 qui vient d'être décrite. Des variantes du moyen d'isolation seront décrites en référence aux figures 19 à 22. La figure 19 représente une pièce de poussée 45 élargie par rapport aux modes de réalisation suivants. Les pièces de poussée 15, 115 et 215 des première à troisième formes de réalisation vont être décrites en référence à la figure 19. La pièce de poussée 45 est en métal et a donc besoin d'être utilisée avec la barrette isolante 16. Concernant la pièce de poussée 15 de la première forme de réalisation, la différence h3 entre la hauteur totale hl et la hauteur h2 de l'extrémité arrière est relativement grande. Dans chacun des deuxième et troisième modes de réalisation, la différence h3 est de préférence établie à une valeur inférieure ou égale au vingtième de la distance entre la partie de l'extrémité distale de la pièce de poussée qui porte contre l'élément thermosensible et l'extrémité arrière de la pièce de poussée, comme décrit précédemment.

Nous allons maintenant décrire le cas où la barrette isolante 16 est omise. Quand on considère la figure 20 qui montre une cinquième forme de réalisation, on voit que la pièce de poussée 55 est faite de matériaux à gradient fonctionnel formés par liaison de deux types différents de matériaux. La pièce de poussée 55 comprend une couche métallique de base 55A avec des parties soudées 55D qui sont soudées au capot 3 et une couche électro-isolante 55B portant contre l'élément thermosensible et faite d'une céramique comme l'alumine. La pièce de poussée 55 comprend en outre des couches intermédiaires 55C qui contiennent la céramique et le métal mélangés en des proportions variant progressivement. Le courant n'est pas envoyé entre les extrémités supérieure et inférieure de la pièce de poussée 55 quand elle est fixée au capot 3 par soudage résistif. En conséquence, l'une des électrodes d'une machine de soudure est couplée à la couche métallique 55A de la pièce de poussée et l'autre électrode de la machine de soudure est branchée au capot 3 de sorte que les parties soudées 55D sont fixées au capot 3.

La surface de la pièce de poussée 55 amenée en contact avec l'élément thermosensible est faite de la couche électro-isolante 55B.

Par conséquent, aucun courant de dérivation ne passe même quand la pièce de poussée 55 est amenée en contact direct avec l'élément thermosensible. Toutefois, la couche isolante 55B n'a pas besoin d'être un isolant parfait. La couche isolante 55B peut avoir une certaine conductivité si elle a une résistance suffisamment grande par rapport à l'élément thermosensible pour que l'on puisse sensiblement négliger le courant de dérivation.

Les figures 21 et 22 représentent une sixième forme de réalisation de la présente invention. La pièce de poussée 65 comprend une base en métal 65A et un isolant 65B comme de la céramique, fixé à la base en métal par une liaison mécanique ou chimique. La base 65A a une rainure formée en une de ses extrémités pour s'étendre longitudinalement. L'isolant 65B est logé dans la rainure de telle manière que sa partie d'extrémité inférieure dépasse de la rainure, comme représenté sur les figures 21 et 22. Les surfaces terminales opposées 65A1 de la base 65A sont matées afin que l'isolant 65B soit retenu mécaniquement et ne puisse pas tomber. Les parties soudées 65D de la base en métal 65A de la pièce de poussée 65 sont soudées au capot 3 et l'isolant 65B de la pièce de poussée 65 est amené en contact avec l'élément thermosensible. Par conséquent, aucun courant dérivé ne passe même quand la pièce de poussée 65 est directement en contact avec l'élément thermosensible.

L'isolant électrique de la deuxième forme de réalisation est de préférence une céramique non conductrice comme l'alumine. Toutefois, l'isolant peut être fait d'une céramique conductrice ayant une résistance spécifique relativement grande comme par exemple une céramique du type titanate de baryum ou une céramique non oxyde comme le nitrure de bore (BN) ou le carbure de silicium (SiC). On peut en outre utiliser une matière plastique technique pour l'isolant quand les températures de déclenchement de l'élément thermosensible sont relativement basses. Dans ce cas, la base en métal et l'isolant peuvent être faits d'un seul tenant.

Dans les cinquième et sixième modes de réalisation, les pièces de poussée 55 et 65 sont respectivement utilisés sans barrettes isolantes comme dans le deuxième mode de réalisation. Le courant dérivé qui passe entre la pièce de poussée et l'élément thermosensible peut être sensiblement ignoré dans les cinquième et sixième modes de réalisation comme dans le quatrième mode de réalisation pour lequel la barrette isolante 16 était présente. Par conséquent, l'élévation de température de l'élément thermosensible due aux courants de phase respectifs peut être facilement équilibrée.

Les figures 23 à 25 représentent un septième mode de réalisation de l'invention. Les composants identiques portent les mêmes repères numériques dans le septième mode de réalisation et dans les modes précédents. Dans les premier à quatrième modes de réalisation, la plaque élastique 1 1 est placée entre l'élément thermosensible 12 et le support 10 d'élément thermosensible pour les recouvrir partiellement tous les deux. Dans cette construction, l'efficacité du transfert de chaleur ou de la chaleur rayonnée vers l'élément thermosensible devient parfois insuffisante. La superficie en coupe du support d'élément thermosensible doit être réduite pour que la quantité de chaleur produite par l'élément augmente. Mais comme le support d'élément thermosensible doit avoir une certaine résistance mécanique, il est difficile de réduire sa section. On peut envisager en outre de changer de matériau pour le support d'élément thermosensible. Or, changer de matériau pour l'élément a une certaine limite liée à l'aptitude au soudage.

Dans le dispositif de protection thermique 401 du septième mode de réalisation, la plaque élastique 31 est placée entre le support d'élément thermosensible 30 et le capot 3 de manière à ce que le support d'élément thermosensible 30 soit directement opposé à l'élément thermosensible 12 comme représenté sur les figures 23 à 25.

Les parties de fixation 210A aux extrémités respectives du support d'élément thermosensible 210 sont soudées au capot 3. La partie médiane 210B du support d'élément thermosensible 210 est configurée pour contourner la pièce de poussée 35 et est étagée afin de ne pas pouvoir venir en contact avec la plaque élastique 31. La partie médiane 210B est convexe en direction du capot alors que la partie médiane 110B du quatrième mode de réalisation est convexe en direction de l'élément thermosensible. La plaque élastique 31 a une largeur telle qu'elle peut être placée entre les parties de fixation 210A du support d'élément thermosensible 210. Une extrémité de la plaque élastique 31 est soudée à la partie médiane 210B du support 210 et son autre extrémité est couplée à la pièce d'assujettissement 13, elle-même couplée à l'élément thermosensible 12.

La plaque élastique 31 est configurée pour se placer entre la paroi intérieure du capot 3 et le support d'élément thermosensible 210 et pour être couplée à l'élément thermosensible 12. Le support d'élément thermosensible 210 servant d'élément chauffant fait donc directement face à l'élément thermosensible 12. De ce fait, le transfert de chaleur du support 210 à l'élément thermosensible 12 est amélioré.

Donc, l'élévation de température de l'élément 12 due au courant de phase circulant dans la plaque élastique 31 peut être facilement équilibrée avec celles dues aux autres courants de phase même quand la résistance du support 210, et donc la quantité de chaleur produite par le support 210, ne peut pas être augmentée facilement.

La pièce de poussée 35 a deux protubérances 35A et 35B formées sur ses extrémités distale et arrière et portant contre l'élément thermosensible 12. Dans le septième mode de réalisation, la barrette isolante 16 est présente pour isoler l'élément thermosensible 12 de la pièce de poussée 35.

Tous les dispositifs de protection thermique qui viennent d'être décrits sont montés sur les spires d'extrémités de l'enroulement de stator 61A du moteur 61 de la même manière que celle déjà décrite et comme représenté sur les figures 26 et 27.

Les élévations de température de l'élément thermosensible dues aux courants de phase respectifs doivent être équilibrées quand ces dispositifs de protection thermique sont utilisés pour protéger un moteur triphasé dont l'enroulement est branché en étoile. Dans l'art antérieur, l'extrémité supportée de l'élément thermosensible et les contacts mobiles étaient disposés aux trois sommets d'un triangle imaginaire équilatéral. Par conséquent, les dispositifs de protection thermique classiques avaient une configuration relativement plate et des dimensions latérales et longitudinales approximativement identiques. Il est difficile de fixer de façon stable les dispositifs de protection thermique classiques sur les spires d'extrémité de l'enroulement de stator avec des liens et il est fastidieux de recouvrir les dispositifs de protection thermique classiques par un tube isolant.

Dans la présente invention, les lignes imaginaires entre la partie supportée de l'élément thermosensible et les contacts mobiles respectifs font un angle de 90 degrés environ ou plus, de sorte que l'élément thermosensible est allongé dans la direction des contacts mobiles. Par conséquent, le dispositif de protection thermique peut avoir une configuration allongée. Les élévations de température de l'élément thermosensible allongé dues aux courants de phase des enroulements branchés en étoile ne sont pas équilibrées. Mais le support d'élément thermosensible ou bien le support d'élément thermosensible et les supports de contacts fixes servent d'éléments chauffants par lesquels les courants de phase respectifs passent, de sorte que de la chaleur est produite par ces éléments chauffants respectifs.

L'élément thermosensible est chauffé depuis l'un de ses côtés, ou depuis ses deux côtés, de sorte que la quantité de chaleur produite par l'élément thermosensible est compensée par la chaleur produite par les éléments chauffants. Par conséquent, les élévations de température de l'élément thermosensible dues aux courants de phase respectifs sont équilibrées. En outre, la plaque élastique supportant l'élément thermosensible ne sert pas d'élément chauffant de sorte que la caractéristique d'élasticité de la plaque élastique ne varie pas. De plus, quand les plaques isolantes sont présentes, elles servent d'organes de positionnement supportant respectivement les supports de contacts fixes. Chaque plaque isolante laisse la chaleur due à la séparation des contacts s'échapper vers la plaque de socle. Donc, chaque plaque isolante améliore le transfert de chaleur.

En outre, la position de butée de l'extrémité distale de la pièce de poussée est décalée par rapport au point milieu entre les contacts mobiles, vers l'endroit où l'élément thermosensible est raccordé à la plaque élastique. De ce fait, le côté de fixation de la pièce de poussée est adjacent à l'élément thermosensible pour limiter le déplacement de l'élément dû à sa flexion inverse pendant son opération d'inversion. La réaction déplace le côté contact mobiles de l'élément thermosensible de telle sorte que le collage des contacts soit limité. En outre, quand le dispositif de protection thermique est utilisé pour protéger un moteur électrique ayant une faible valeur de courant nominal, l'isolant tel que la barrette isolante est présent ou alors la pièce de poussée est isolée afin d'empêcher toute dérivation de courant de l'élément thermosensible à la pièce de poussée, si bien que la valeur ohmique du support d'élément thermosensible peut être facilement augmentée. Pour que la chaleur produite par le support d'élément thermosensible agisse sur l'élément thermosensible de façon directe et efficace, la plaque élastique est configurée et disposée de telle sorte que le support d'élément thermosensible face directement face à l'élément thermosensible. Du fait de la construction décrite ci-dessus, les élévations de température de l'élément thermosensible dues aux courants de phase peuvent être facilement équilibrées. Par conséquent, l'élément thermosensible allongé tel qu'utilisé dans le dispositif de protection thermique pour les moteurs monophasés peut être utilisé dans les dispositifs de protection thermique des moteurs triphasés. En outre, le dispositif de protection thermique allongé de la présente invention peut être facilement monté sur les spires d'extrémité de l'enroulement du moteur. Le capot est élargi du côté de la liaison entre l'élément thermosensible et la plaque élastique. La configuration du capot est adaptée à l'arc de courbure des spires d'extrémité de l'enroulement du moteur. Ainsi, le dispositif de protection thermique de l'invention peut facilement être utilisé comme dispositif de protection interne monté directement sur le moteur.

La description qui précède et les dessins d'accompagnement ne sont qu'illustratifs des principes de la présente invention et ne doivent pas être considérés dans un sens limitatif. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme du métier mais il est bien entendu que toutes ces variantes entrent dans la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de protection thermique comprenant une plaque de socle (2) avec deux trous traversants dans lesquels sont hermétiquement fixées par une charge électro-isolante deux broches formant bornes électro-conductrices (5A, 5B) qui traversent respectivement ces trous, un capot en métal (3) ayant une extrémité ouverte hermétiquement soudée à un bord périphérique de ladite plaque de socle pour former ainsi un boîtier étanche avec la plaque de socle, le capot comprenant une partie de surface extérieure (3B) déformée pour la calibration d'une température de déclenchement, deux contacts fixes (8A, 8B) assujettis de manière conductrice à des supports de contacts fixes eux-mêmes fixés de manière conductrice aux extrémités des broches formant bornes placées respectivement dans le boîtier étanche, une plaque élastique (11) disposée dans le capot, un élément thermosensible (12) supporté par la plaque élastique dans le capot et comprenant une partie incurvée généralement peu profonde au niveau de laquelle l'élément change brusquement d'état de courbure en réponse à différentes températures ambiantes, l'élément thermosensible ayant deux contacts mobiles (14A, 14B) qui lui sont fixés de manière à pouvoir venir en contact avec les contacts fixes respectifs et s'en séparer, et une pièce de poussée placée dans le capot pour exercer une force de poussée sur un côté normalement convexe de l'élément thermosensible, ladite force de poussée étant réglée par déformation de la partie de surface extérieure du capot qui sert à la calibration de la température de déclenchement, caractérisé par un support (10) d'élément thermosensible, en métal, fixé à la surface intérieure du capot au niveau de deux parties espacées dans le sens longitudinal de celui-ci, et caractérisé en ce que le capot a une forme globalement allongée afin de pouvoir être monté sur les spires d'extrémité de l'enroulement d'un moteur électrique, en ce que les trous traversants sont respectivement formés au voisinage des extrémités longitudinales de la plaque de socle, en ce que les contacts mobiles sont disposés de façon approximativement symétrique par rapport au centre de la partie incurvée de l'élément thermosensible, en ce que la plaque élastique est couplée de manière mécanique et électro-conductrice en un de ses côtés à une partie globalement centrale du support d'élément thermosensible et est couplée de manière mécanique et électro-conductrice en son autre côté à l'élément thermosensible, et en ce que la pièce de poussée comprend une partie assujettie à une surface intérieure du capot afin de correspondre sensiblement à la partie de la surface extérieure du capot qui est déformée pour la calibration de la température de déclenchement.

2. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de poussée porte contre une partie de l'élément thermosensible au voisinage du centre de la partie incurvée, sur le côté normalement convexe de celui-ci, et est en outre adjacent à une autre partie de l'élément thermosensible au niveau de l'endroit où, ou près de l'endroit où, l'élément thermosensible est couplé à la plaque élastique.

3. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les lignes imaginaires tracées entre le point de liaison entre l'élément thermosensible et la plaque élastique et les contacts mobiles respectifs font un angle d'au moins 90 degrés environ et le point de liaison et les contacts mobiles forment un triangle sensiblement isocèle.

4. Dispositif de protection thermique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support d'élément thermosensible et les supports de contacts fixes s'échauffent tous quand du courant les traverse, chauffant ainsi l'élément thermosensible.

5. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'endroit de butée de la pièce de poussée sur l'élément thermosensible est décalé, par rapport au centre de la partie incurvée, d'une distance prédéterminée en direction de l'extré- mité de l'élément thermosensible où celui-ci est fixé à la plaque élastique.

6. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en outre par des organes de positionnement (9A, 9B) placés entre la plaque de socle et les supports de contacts fixes respectifs pour définir une distance entre eux.

7. Dispositif de protection thermique selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque organe de positionnement (9A, 9B) est fait d'un matériau chauffant résistif.

8. Dispositif de protection thermique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes de positionnement (9a, 9B) sont respectivement maintenus de manière élastique entre les supports de contacts fixes et la plaque de socle.

9. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en outre par un matériau (16), isolant électrique ou résistif, intercalé entre la pièce de poussée et l'élément thermosensible afin d'empêcher le passage d'un courant dérivé entre eux.

10. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce de poussée comprend un élément métallique et un matériau électro-isolant ou résistif intégré à l'élément métallique.

11. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque élastique est placée entre l'élément thermosensible et le support d'élément thermosensible de telle sorte que la plaque élastique, l'élément thermosensible et le support d'élément thermosensible soient sensiblement parallèles les uns aux autres, et la plaque élastique comporte une ouverture par laquelle une partie de la surface de l'élément thermosensible reçoit directement la chaleur rayonnée par le support d'élément thermosensible.

12. Dispositif de protection thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément thermosensible, la plaque élastique et le support d'élément thermosensible sont disposés pour être sensiblement parallèles les uns aux autres, et la plaque élastique est placée du côté du support d'élément thermosensible qui est opposé au côté de celui-ci qui fait face à l'élément thermosensible, si bien que la chaleur rayonnée par le support d'élément thermosensible atteint l'élément thermosensible sans être arrêtée.