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"CONTACT DE RUPTURE à POT d'EXPLOSION à DIAPHRAGME
POUR DISJONCTEUR ELECTRIQUE DANS L'HULLE"
La présente inventlon a pour objet un contact de rup- ture à pot d'explosion, dans lequel la présence d'un dia- phragme permet de réduire la longueur et la durée de l'arc qui se produit lors d'une coupure, chaque contact mobile ôtant constitué pour chaque pot par une broche unique en une seule pièce..
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On a déjà utilisé des contacts à pot d'explosion à
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deux c;Jixparti;no3iits, mais tous comprennent plusieurs contacts mobiles. Dans l'appareil qui fait l'objet de la présente in- vention le ccntact mobile ne comporte qu'une broche unique, en une seule pièce, dont le diamètre peut être variable et aller par exemple en décroissant de la base à, l'extrémité de la broche, ceci afin de diminuer la résistance offerte à
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l'huile lui tS'C1d à s'échapper du pot d'explosion lors d'une coupure.
Le r3le du diaphragme est '-le produire un jet d'huile pure dirigé sur l'arc, etnon un jet d'huile mélangée de gaz, comme cela se produit dans les pots d'explosion couramment employés.
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Le dessin annexa l'upr.;s,,:nte à titre d'exemples, quel- ques formes d'exécution Je 1'ap par e il L figura T edt une coupe verticale suivant l'axe d'un appareil )r,:d3:"t8nt mi r.;i.tier type de diaphragme Li figure TT :;,t, " coupe suivant l'axe vertical et utontre un ,1utr, 1.:O,c: de fixation du pot d'explosion sur la tige d'auenje de e;1Jti? .,i;t,o Les figures 111 et TV représentent, en coupe verticale
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deux autres types de diaphragmeo Le pot d'explosion proprement dit, figo 1 est construit
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en Eia-tière isolante (T) et comprend une armature métallique (2) qui lui permet ,le supporter sans déformation de très hautes pressions intérieures.
Ce pot d'explosion est solidaire de la tige d'amenée du courant (3) par l'intermédiaire de deux ca- lottes, (4) et (5), isolées électriquement de cette tige (3).
L'armature métallique (2)'est reliée à, la calotte (5) par 1-ni goujon d'assemblage épaulé (6) maintenu dans sa position par une gaine élastique extérieure (7).
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Les doigts de contact (8) du contact fixe, sent à surface c8nique et comportent un angle inférieur à celui du cône de la partie supérieure de la broche mobile (9) y pénétrant, empê- chant ainsi la détérioration des parties essentielles des contactso Ces doigts de contact (8) sont disposés en forme de cercle, reliés électriquement à la tige (3) par des la- melles flexibles (TO) et sont maintenus par un ressort circu- laire (11).
Ces doigts de centact (8) sont sépares par dus fentes élargies à la base, afin d'empêcher d'une manière plus effi- cace encore le soudage ou le collage, sous l'effet de l'arc de rupture; ils ont en outre une forme telle qu'au mornent de la coupure, ils constituent un écran de protection pour le ressort (11).
L'orifice d'entrée (12) de la broche de contact mo- bile (9) est muni d'un double isolement dont l'un (13) est constitué par une douille en quartz fondu et fait fonction d'isolement thermique pour la protection contre les arcs, et dont l'autre (14) fait fonction d'isolement électrique pour empêcher le réamorçage éventuel de l'arc entre le pot d'ex- plosion et la broche mobile de contact,¯)
Un écran de protection (15) qui peut être métallique ou en matière isolante protège l'isolateur de traversée contre les projections d'huile carbonisée, de gaz ou de vapeurs qui peuvent se produire à travers les trcus de remplissage (T6)o
Le diaphragme est constitué par un manchon en quartz fondu (17)
solidaire du pot d'explosion par l'intermédiaire d'une bague en matière isolante (18). Ce diaphragme partage le pot d'explosion en trois chambres(T9, 20 et 22): Dans la première chambre (19) se produit l'amorçage de l'arc, et le dégagement de gaz qui en résulte. Dans la chambre (20) l'huile n'est pas décomposée, car dans l'orifice (21) intérieur au manchon (17), la broche (9) et l'arc sont pratiquement sous- traits au contact de l'huile, et au moment où la broche (9)
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pénètre dans la troisième chambre (22) les gaz qui/ se soht formés dans la chambre (T9) agissant par pression sur l'huile de le, chambre (20), envoient sur l'arc un jet d'huile pureo
Lesailettesdu diaphragme (18)
sont orientéesde telle aorte que le jet d'huile soit bien dirigé sur l'arc, et leur section a une forme telle que la résistance offerte par ce diaphragme au passage de l'huile soit minimum
La figure II représente, on coupe suivant l'axe verti- -,il, un autre mode de Fixation du pot d'éxplosion sur la tige (3) Le pot d'explosion ne comprend qu'une seule calotte (4) à laquelle l'armature métallique (2) est fixée par des goujons cylindriques (6), ces goujons étant maintenus dans leur posi- tion par fieux gaines élastiques (7), l'une extérieure qui s'appuie sur un rebord de la, calotte (4)
l'autre intérieur qui s'appuie sur un rebord de l'armature ( 2 ) la figure 111 est une coupe suivant l'axe vertical d'un deuxième type de diaphragme, dans lequel le manchon de quartz fondu (17) port,;; une bague de cuivre (23), lerôle de cette bague étant de morceler l'arc en deux parties, dont l'une va du contact fixe (8) à la bague ( 23 ) et l'autre de la bague (23) à l'extrémité de la broche (9).Ce dispositif permet donc de stabiliser l'arc pendant la coupureo
La.
figure IV représente une coupe suivant l'axe verti- cal, d'un troisième type de diaphragme, dans lequel le manchon en quarts fondu (T7) est frété par une bague en acier (24) des- tinée à renforcer le manchon de quartz, cette bague pouvant d'ailleurs être placée également sur le diaphragme représenté sur la figure 111 REVENDICATIONS
1 - Contact de rupture à pot d'explosion dans l'huile, à forte puissance de coupure, caractérisé en ce qu'un dia- phragme constitué par un manchon en quartz fondu solidaire
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du pot d'explosion dont il est isolé électriquement, divise ce pot en trois compartimenta,
tels que dans le premier se produisent des gaz, dans le deuxième l'arc qui est ainsi sous- trait au contact de l'huile et dans le troisième un jet d'huile pure qui, projeté sur l'are en diminue la longueur et la durée; l'orientation des orifices de ce diaphragme étant telle que ce jet d'huile pure est dirigé dans le sens (le l'arc, la section de la partie isolante du diaphragme offrant une résis- tance minimum au passage de l'huile;
en outre, le contact mobile comprenant une broche unique, en une seule pièce dont le diamètre peut être variable et aller par exemple en décroissant de la base vers l'extrêmité
2*- Contact de rupture à pot d'explosion dans l'huile suivant revendication ci-dessus, caractérisé d'une part, en ce que la chambre d'explosion est construite en matière iso- lante armée intérieurement, et qu'elle comporte un double isolement de l'orifice d'entrée de la broche de contact, dont l'un fait fonction d'isolement thermique pour la protection contre l'arc, et l'autre, d'isolement électrique pour empê- cher le réamorcage éventuel de l'arc, d'autre part,
en ce qu'il est fait usage de doigts de contacts comportant des la- melles séparées par des fentes d'élargissant à la base et à surface conique d'un angle inférieur à celui du cône de la partie supérieure, des broches y pénétrant, ces contacts for- mant en outre, écran do protection pour leur ressort de rappel et étant isolés électriquement du pot d'explosion, enfin par l'utilisation d'un écran de protection pour l'isolateur de traversée, écran placé au dessus de la chambre d'explosion et formant bloc avec cette dernière
3 -Contact de rupture à pet d'explosion dans l'huile suivant les revendications ci-dessus,
caractérisé en ce que le manchon de quartz formant diaphragme porte à sa partie supérieure une bague de cuivre destinée à morceler et à sta- biliser l'arc, ce manchon de quartz pouvant en outre être
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frêté par une bague d'acier.
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RESUME
La présente invention a pour objet un contact de rupture à pot d'explosion pour disjoncteur dans l'huile à forte puissance, caractérisé par la présence d'un diaphragme qui permet de réduire la longueur et la durée de l'arc, chaque contact mobile étant constitué pour chaque pot, par une broche unique en une seule pièce dont le diamètre peut être variableo @
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"DIAPHRAGM EXPLOSION POT RUPTURE CONTACT
FOR ELECTRIC CIRCUIT BREAKER IN OIL "
The object of the present invention is to provide an explosion-proof breaking contact, in which the presence of a diaphragm makes it possible to reduce the length and duration of the arc which occurs during a cut, each removable movable contact formed for each pot by a single spindle in one piece.
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We have already used explosion pot contacts at
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two c; Jixparti; no3iits, but all include multiple mobile contacts. In the apparatus which is the subject of the present invention, the mobile ccntact comprises only a single spindle, in a single piece, the diameter of which can be variable and go for example by decreasing from the base to the base. end of the spindle, in order to reduce the resistance offered to
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the oil tS'C1d him to escape from the explosion pot during a cut.
The role of the diaphragm is to produce a jet of pure oil directed at the arc, not a jet of oil mixed with gas, as occurs in commonly used explosion pots.
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The drawing appended the upr.; S ,,: nte by way of examples, some embodiments I ap par e il L represented T edt a vertical section along the axis of an apparatus) r ,: d3: "t8nt mi r.; i.tier type of diaphragm Li figure TT:;, t," cut along the vertical axis and against a, 1utr, 1.:O,c: for fixing the pot of explosion on the auenje rod of e; 1Jti? ., i; t, o Figures 111 and TV represent, in vertical section
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two other types of diaphragm o The explosion pot itself, figo 1 is constructed
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in insulating Eia-tière (T) and includes a metal frame (2) which allows it to support it without deformation of very high internal pressures.
This explosion pot is integral with the current supply rod (3) by means of two pots, (4) and (5), electrically insulated from this rod (3).
The metal frame (2) 'is connected to the cap (5) by 1-ni shouldered assembly pin (6) held in its position by an outer elastic sheath (7).
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The contact fingers (8) of the fixed contact, feel a conical surface and have an angle less than that of the cone of the upper part of the movable spindle (9) entering it, thus preventing the deterioration of the essential parts of the contacts. Contact fingers (8) are arranged in the form of a circle, electrically connected to the rod (3) by flexible strips (TO) and are held by a circular spring (11).
These centact fingers (8) are separated by slits widened at the base, in order to prevent even more effectively welding or gluing, under the effect of the breaking arc; they also have a shape such that at the moment of the cut, they constitute a protective screen for the spring (11).
The inlet orifice (12) of the movable contact pin (9) is provided with a double insulation, one of which (13) is constituted by a fused quartz sleeve and acts as thermal insulation for protection against arcs, and the other (14) of which acts as electrical insulation to prevent possible re-ignition of the arc between the explosion pot and the movable contact pin, ¯)
A protective screen (15) which may be metallic or made of an insulating material protects the feedthrough insulator against projections of carbonized oil, gas or vapors which may occur through the filling trcus (T6) o
The diaphragm consists of a fused quartz sleeve (17)
secured to the explosion pot via a ring of insulating material (18). This diaphragm divides the explosion pot into three chambers (T9, 20 and 22): In the first chamber (19) occurs the initiation of the arc, and the resulting release of gas. In the chamber (20) the oil is not decomposed, because in the orifice (21) inside the sleeve (17), the pin (9) and the arc are practically withdrawn from contact with the oil , and when the pin (9)
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enters the third chamber (22) the gases which are formed in the chamber (T9) acting by pressure on the oil in the chamber (20), send a jet of pure oil on the arc
Diaphragm fins (18)
are oriented in such a way that the oil jet is well directed on the arc, and their section has a shape such that the resistance offered by this diaphragm to the passage of oil is minimum
Figure II represents, one cuts along the vertical axis -, it, another method of Fixing the explosion pot on the rod (3) The explosion pot comprises only one cap (4) to which the metal frame (2) is fixed by cylindrical studs (6), these studs being held in their position by fine elastic sheaths (7), the outer one resting on a rim of the cap ( 4)
the other interior which rests on a rim of the frame (2) FIG. 111 is a section along the vertical axis of a second type of diaphragm, in which the fused quartz sleeve (17) port; ; a copper ring (23), the role of this ring being to divide the arc into two parts, one of which goes from the fixed contact (8) to the ring (23) and the other from the ring (23) to the end of the pin (9) .This device therefore stabilizes the arc during breaking.
The.
figure IV shows a section along the vertical axis, of a third type of diaphragm, in which the sleeve in fused quarters (T7) is framed by a steel ring (24) intended to reinforce the quartz sleeve , this ring can also be placed also on the diaphragm shown in Figure 111 CLAIMS
1 - Breaking contact with an explosion pot in oil, with high breaking power, characterized in that a diaphragm formed by an integral fused quartz sleeve
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from the explosion pot from which it is electrically isolated, divide this pot into three compartments,
such that in the first gases are produced, in the second the arc which is thus subtracted from contact with the oil and in the third a jet of pure oil which, projected onto the are, decreases its length and the duration; the orientation of the orifices of this diaphragm being such that this jet of pure oil is directed in the direction (the arc, the section of the insulating part of the diaphragm offering minimum resistance to the passage of oil;
in addition, the movable contact comprising a single pin, in a single piece, the diameter of which can be variable and go for example by decreasing from the base towards the end
2 * - Breaking contact with an explosion pot in the oil according to claim above, characterized on the one hand, in that the explosion chamber is constructed of insulating material reinforced internally, and that it comprises double insulation of the contact pin inlet, one of which acts as thermal insulation for arc protection and the other as electrical insulation to prevent possible re-ignition of the bow, on the other hand,
in that use is made of contact fingers comprising lamellae separated by slits widening at the base and having a conical surface at an angle less than that of the cone of the upper part, pins penetrating therein, these contacts also form a protective screen for their return spring and being electrically isolated from the explosion pot, finally by the use of a protective screen for the bushing insulator, screen placed above the explosion chamber and forming a block therewith
3 -Fart explosion contact in oil according to the above claims,
characterized in that the quartz sleeve forming a diaphragm carries at its upper part a copper ring intended to break up and stabilize the arc, this quartz sleeve also being able to be
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freighted by a steel ring.
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ABSTRACT
The present invention relates to a breaking contact with an explosion pot for a circuit breaker in high power oil, characterized by the presence of a diaphragm which makes it possible to reduce the length and duration of the arc, each moving contact. being constituted for each pot, by a single spindle in one piece, the diameter of which can be variable o @