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Il Disjoncteur électrique Il
La présente invention est relative à un disjoncteur élec- trique dans lequel un conducteur est déplacé rapidement par rapport à une des mâchoires de contact.
On connait des disjoncteurs à huile dans lesquels la cou- pure du courant est effectuée par la détente d'un ressort qui est remis sous tension lors du rétablissement du courant.
Dans certains de ces disjoncteurs, la remise sous tension est effectuée à la main, dans d'autres, elle s'effectue auto- matiquement. Lorsque la remise sous tension automatique est effectuée par des poids, le nombre de réenclenchements possi- ble est limité. Lorsqu'elle est effectuée électromagnétiquement, il faut un gros électro-aimant alimenté par une grosse bqtterie d'accumulateurs si on veut que le réenclenohement soit rapide.
Le réenclenchement automatique peut aussi être effectué au moyen d'air comprimé qui sert en même temps à souffler l'arc dans les disjoncteurs à air. Mais la centrale d'air comprimé
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indispensable dans ce cas est très coûteuse et d'un entretien continu, ce qui prohibe son emploi lorsque l'endroit où le disjoncteur est installé n'est pas surveillé et est éloigné ou lorsque le nombre de disjoncteurs installés au même endroit est petit.
On a également proposé d'effectuer le soufflage de l'arc en même temps que la coupure du courant par la détente d'un ressort qui refoule un piston provoquant une chasse d'air.
Dans ce cas, on est limité dans la puissance à interrompre par la possibilité de remettre le ressort sous tension à la main ou à l'aide d'un servo-moteur. Ces disjoncteurs présentent donc les mêmes inconvénients que les disjoncteurs à huile fonctionnant par la détente d'un ressort.
La présente invention a comme objet un disjoncteur qui ne présente pas ces inconvénients grâce au fait qu'il procure une grande énergie potentielle qui est libérée au moment voulu.
A cet effet, le disjoncteur suivant l'invention comprend un explosif dont l'énergie explosive sert à provoquer le dépla- cement rapide du conducteur susdit.
On a déjà proposé de couper le dourant à l'aide d'un fusible constitué par un mélange de matière conductrice et de matière explosive, qui se détruit en explosant lorsque la valeur du courant dépasse une certaine limite.
Ce fusible n'est pas un disjoncteur puisqu'il ne permet pas de rétablir le courant sans remplacement du mélange explosif détruit. Ce remplacement doit être précédé d'une coupure préa- lable du circuit effectuée à un autre endroit.
L'énergie explosive de l'explosif utilisé dans le dis- joncteur suivant l'invention, peut être libérée, soit au moment de couper le courant, soit au moment de rétablir le courant.
Elle peut agir directement sur le conducteur susdit, mais on préfère la faire agir irectement, par exemple sur un organe relié par une liaison mécanique au conducteur susdit.
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Suivant l'invention, on peut aussi réaliser un disjonc- teur à air qui comprend un explosif dont l'énergie explosive sert à souffler l'arc, par exemple, en commandant un disposi- tif de soufflage par le souffle de l'explosion.
Suivant une forme de réalisation particulière, l'explosif susdit est placé dans un cylindre fixe contenant un piston qui, par son déplacement lors de la libération de l'énergie explo- sive, refoule de l'air à l'endroit où l'ard pourrait se produire lorsque le conducteur est voisin de la mâchoire.
Le disjoncteur suivant l'invention comprend, de préféren- ce, un explosif dont l'énergie explosive sert à provoquer le déplacement rapide du conducteur susdit et à souffler l'arc qui pourrait se produire lorsque le conducteur est voisin de la mâchoire.
Une autre particularité d'un disjoncteur suivant l'inven- tion consiste en ce que celui-ci comprend un explosif provoquant la coupure du courant et un explosif provoquant le rétablisse- ment du courant.
Au lieu d'effectuer la coupure et le rétablissement du courant par un explosif, on peut aussi envisager d'utiliser l'énergie explosige pour provoquer le déplacement rapide du conducteur lors de la coupure ou du rétablissement du courant et pour créer une énergie potentielle qui est ensuite libérée pour respectivement rétqblir ou couper le courant.
Dans ce cas, suivant une forme de réalisation, l'exploè sif susdit est logé dans un cylindre contenant un piston,qui, pendant qu'il est repoussé par les gaz de l'explosion, et qu'il déplace le conducteur, bande un ressort qui est automa- tiquement maintenu bandé à fond de course par un dispositif qui le libère au moment où doit s'effectuer le déplacement en sens inverse du conducteur.
Cette forme de réalisationpeut, en outre, comprendre avan- tageusement un dispositif de soufflage de l'arc commandé par le
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souffle de l'explosion.
Afin de permettre plusieurs coupures du courant ou plu- sieurs rétablissements du courant par de l'énergie explosive, le disjoncteur suivant l'invention comprend, pour chaque en- droit où peuvent avoir lieu des explosions, un magasin de char-3 ges d'explosif amenant successivement chacune de ces charges dans la position de mise en service et cela automatiquement sous le contrôle d'un des mouvements provoqués par l'explosion ou sous l'effet des gaz de l'explosion.
D'autres particularités et détails de l'invention appa- raitront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, deux formes de réalisation d'un disjonc- teur électrique suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale dans un disjoncteur suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale d'une variante de ce disjoncteur.
La figure 3 est un schéma électrique des connexions des électro-aimants provoquant la coupure et le rétablissement du courant.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de ré- férence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté un disjoncteur électrique suivant l'invention, dans lequel un conducteur 2 peut être déplacé rapidement par rapport à une mâchoire 3 tout en res- tant en contact avec l'autre mâchoire 4. Ce conducteur 2 peut, par exemple, être éloigné rapidement de la mâchoire 3 tout en coulissant entre les deux griffes de la mâchoire 4. Ce dépla- cement rapide est effectué au moment de la libération de l'éner- gie explosive d'une charge explosive 5 placée au fond d'un cylindre fixe 6 contenant un piston 7.
Celui-ci agit indirec- tement sur le conducteur 2 par l'intermédiaire d'une tige 8 et
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d'uhe liaison mécanique constituée par un levier 9 pivotant en 10 et présentant deux boutonnières 11 et 12 dans chacune des- quelles peut coulisser un teuton désigné respectivement par 13 et 14, le bouton 13 étant solidaire de la tige 8 et le bouton 14 du conducteur 2.
L'explosion est provoquée au moment voulu par le passage du courant dans un électro-aimant de déclenchement 15 qui, lorsqu'il est excité, déplace dans le sens de la flèche X une butée 16 constamment sollicitée par un ressort 17 à oocuper une position pour laquelle elle maintient dans la position armée un percuteur 18 soumis constamment à l'action d'un ressort de percussion 19.
Lorsque, sous l'effet des gaz de l'explosion, le piston 7 se déplace dans le cylindre 6 dans le sens de la flèche Y, un piston 19 connecté au conducteur 2 se déplace dans le sens de la flèche Z dqns un deuxième cylindre fixe 20. Le piston 19 con- tient une soupape de refoulement 49 qui, lors du mouvement dans le sens de la flèche Z, permet à l'air contenu dans le cylindre 20 de s'échapper à travers un canal 21 ménagé dans le conduc- teur 2 et aboutissant à l'extrémité de celui-ci engagée entre les griffes de la mâchoire 3. Pendant ce même mouvement du piston 19, la partie du cylindre 20 située du côté de la mâ- choire 4 peut se remplir d'air grâce à l'ouverture d'une soupa- pe d'aspiration 22.
Le levier 9 constituant la liaison mécanique entre les pistons 7 et 19 présente une queue 23 engagée dans une rainure 24 d'un écran 25. Celui-ci est représenté dans une position telle qu'il obture une ouverture 26 ménagée près du fond du cylindre 6 où la charge d'explosif 5 est logée. La rainure 24 a une longueur un peu inférieure au trajet parcouru par la queue23 pendant le déplacement du piston 7 d'une extrémité à l'autre du cylindre 6, de sorte' qu'un peu avant que ce piston n'arrive à fond de course entêtant repoussé par les gaz de
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l'explosion, il provoque, par 1'intermédiaire de la queue 23 le déplacement de l'écran 25 dahs le sens de la flèche Y.
Cet écran présente une rainure 27 qui vient alors se disposer en regard de l'ouverture 26 et permet de ce fait l'échappement des gaz de l'explosion.
L'écran 25 porte en outre une butée 28 qui, lors du déplacement de l'écran qui vient d'être envisagé, fait basculer un levier 29 cohtre lequel appuie à ce moment un talon 30 du percuteur 18. De ce fait, le percuteur est ramené dans la posi- tion armée.
Le conducteur 2 du disjoncteur représenté à la figure 1 peut également être déplacé rapidement en sens inverse de la flèche Z par l'énergie explosive d'unedeuxième charge d'explo- sif que ce disjoncteur contient. Cette deuxième charge d'explosif peut être amenée à l'extrémité d'un cylindre 32 dans lequel peut se déplacer un piston 33 rendu solidaire du piston 7 par l'intermédiaire de la tige 8.
Pendant le déplacement des pistons 7 et 33 dans le sens de la flèche Y sous l'effet des gaz résultant de l'explosion de la charge 5, le contenu gazeux du cylindre 32 peut être refoulé à l'extérieur de ce cylindre par une ouverture 34 en regard de laquelle se trouve une rainure 35 de l'écran 25. A la fin de la course desppistons 7 et 33 dans le sens de la flèche Y, lorsque l'écran 25 est également déplacé dans le sens de cette flèche, l'ouverture 34 est obturée par l'écran 25, ce qui freine le mouvement des pistons 7 et 33 en même temps que les gaz moteurs peuvent s'échapper du cylindre 6 par l'ouverture 26.
Le déplacement envisggé de l'écran 25 a également comme éffet d'entraîner par une butée 38 qu porte cet écran un levier coudé 37 qui pivote dans le sens de la flèche R, à l'encontre d'un ressort de rappel 38, autour de son pivot 39.
Par ce mouvement du levier coudé 37, on provoque l'avance- ment des différentes charges d'explosif d'un magain de charges.
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L'amplitude de ce mouvement est telle que chaque charge est amenée successivement en 31 en regard du fond du cylindre 32.
Si après cela il passe un courant suffisant dans un électro-aimant de réenclenchement 40, celui-ci déplace dans le sens de la flèche 3 à l'encontre d'un ressort 41 une butée 42 qui maintenait un percuteur 43 dans la position armée où il est représenté, à l'encontre d'un ressort de percussion 44. Ce percuteur, en faisant exploser la charge d'explosif amenée en 31, provoque le mouvement du liston 33 en sens inverse de la flèche Y et le mouvement du conducteur 2 en sens inverse de la flèche Z. Un peu avant la fin de la course du levier 9 qui en résulte, la queue 23 de ce levier ramène l'écran 25 dans la position où il est représenté, ce qui a comme effet de permet- tre au levier coudé 37 de reprendre la position où il est re- présenté.
Ce déplacement de l'écran 25 a en outre comme effet de provoquer le réarmement du percuteur 43 par l'intermédiaire d'un levier 45 appuyant contre un talon 46 de ce percuteur. Le déplacement de l'écran 25 a enfin comme effet de faire pivoter dans le sens de la flèche T un levier coudé 46 soumis à l'action d'un ressort de rappel 47 et de provoquer l'avancement des charges d'explosif devant servir ..à déclencher le courant.
L'action de l'écran 25 sur le levier coudé 46 est réalisée par l'intermédiaire d'un butée 48 qui présente cet écran.
Les leviers coudés 37 et 46 ont un de leurs bras consti- tué de deux parties articulées de façon à permettre le:' retour de ces leviers sous l'action de leur ressort de rappel 38 ou 47 sans entraînement des charges dtexplosif.
Lorsque, sous l'effet de l'explosion de la charge amenée en 31, le piston 19 se déplace en sens inverse de la flèche Z, l'air contenu dans le cylindre 20 en avant de ce piston peut être refoulé par le canal 21 grâce au fait que la soupape de refoulement 49 est à double effet. Pendant ce déplacement du piston 19. de l'air entre dans le cylindre 20 à l'arrière de
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celui-ci, grâce à une soupape d'aspiration 500
Dans le disjoncteur suivant l'invention représenté à la figure 2, la coupure du courant est encore effectuée sous l'effet des gaz de l'explosion, mais le rétablissement du cou- rant dépend de la libération, d'une énergie potentielle qui est créée en même temps que le courant est 'coupé.
A cet effet, une charge d'explosif 5 est logée à l'extré- mité d'un cylindre 6 contenant un piston 7 qui, par l'intermé- diaire d'un isolateur 51, repousse un conducteur 2 qui peut pivoter en 52.
En même temps qu'on coupe le courant en éloignant le con- ducteur 2 de la mâchoire 3; le piston 7 bande un ressort hé- licoîdal 53 qui est disposé dans un deuxième cylindre 54 coa- xial au cylindre 6. La mise sous tension de ce ressort 53 est possible grâce au fait que le piston 7 est solidaire d'un pis- ton annulaire 55. Ce ressort est automatiquement maintenu bandé fond de course par une butée 56 qui, sous l'action d'un ressort 57, pénètre à un moment donné dans une encoche 58 qui vient se présenter en face d'elle. Un peu avant le moment où l'encoche 58 est en regard de la butée 56, un téton 59 soli- daire d'un volet 60 pénètre élastiquement dans une encoche 61 ménagée dans le piston 7.
Il en résulte que le volet 60 décou- vre une lumière 26 et permet au gaz moteur de s'échapper. pendant le déplacement du piston annulaire 55 sous l'effet des gaz de l'explosion de la charge 5, de l'air est refoulé par une soupape de refoulement 62 et un canal 63 dans un autre canal 64 aboutissant à la mâchoire 3. Pendant ce même mouvement, de l'air est aspiré en carrière du piston 55 en passant par une soupape d'aspiration 640
Pendant ce même déplacement du piston annulaire 55, le percuteur 18 est réarmé grâce au pivotement du levier 29 dont une extrémité est entraînée entre deux butées 65 solidaires d'une tige 66 soumise à l'action d'un ressort 67 et dont une
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extrémité appuye contre le piston 55 lorsque celui-ci est dans la position représentée.
La butée 56 peut être dégagée de l'encoche 58 à ltencon- tre du ressort 57 lorsqu'il passe un courant suffisant dans un électro-aimant de réenclenchement 68. A ce moment, le ressort 53 provoque l'abaissement du piston annulaire 55, du piston ordinaire 7, de l'isolateur 51 et du conducteur 2. L'inertie du volet 60 est suffisante pour empêcher que le frottement de la face oblique de l'encoche 61 contre la face correspondante du téton 59 puisse déplacer ce volet et obturer la lumière 26 dès le début de la course de réenclenchement du piston 7. Pen- dant l'abaissement du piston annulaire 55, de l'air contenu dans le cylindre 54 est refoulé par ce piston en passant par une soupape de refoulement 69 et un canal 70 qui aboutit également au canal 64.
Pendant ce même déplacement, de l'air est aspiré en arrière du piston annulaire 55 en passant par une soupape d'aspiration 71.
En arrivant à fin de course, le piston annulaire 55 ramène la tige 66 dans la position où elle est représentée et en même temps provoque la mise en rotation dans le sens de la flèche U d'un cliquet 72 dont le pivot est solidaire d'un bras 73 entrai- né par la tige 66. Ce cliquet 72 entraîne à son tour une roue à rochet 74 solidaire d'une roue dentée 75 engrenant avec une crémaillère 76 portant un certain nombre de charges d'explosif.
Celles-ci sont donc amenées successivement en¯dessous du fond du cylindre 6. Un déplacement en sens inverse du cliquet 72 avait eu lieu lorsque le piston annulaire 55 s'était déplacé sous la poussée des gaz de l'explosion de la charge d'explo- sif 5.
Un peu avant la fin de sa course de réenclenchement, le ce piston 7 vient buter contre une saillie 77 du volet 60,7qui ramène celui-ci dans la position d'obstruction de l'ouverture 26 et provoque le freinage des pistons 7 et 55 à la fin de
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leur course.
A la figure 3, on voit que l'électro-aimant de déclenche+ ment 15 et 1'électro-aimant de réenclenchement 68 peuvent être alimentés à partir d'une batterie d'accumulateurs commune 78, lorsque des interrupteurs désignés respectivement par 79 et par 80 sont fermés. Ces interrupteurs sont commandés soit à la main, par l'usager, soit automatiquement.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux deux formes de réalisation représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la dis- position et la constitution de certains des éléments interve- nant dans la réalisation du disjoncteur suivant l'invention, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
Il va de soi, par exemple, qu'on pourrait prévoir un dis- joncteur dans lequel le déplacement d'un conducteur tel que 2 serait effectué rapidement sans que le soufflage de l'arc soit opéré.
Les gaz de l'explosion, au lieu d'agir indirectement sur le conducteur à déplacer,pourraient agir directement sur celui- ci.
Dans le cas d'une action indirecte, la liaison entre le conducteur et l'organe mobile sur lequel l'énergie explosive agit ne doit pas nécessairement être une liaison mécanique.
On peut aussi concevoir que l'énergie/explosive, au lieu de provoquer le déplacement du conducteur au moment de l'explo- sion serve à créer une autre énergie potentielle qui est en- suite libérée au moment où doit se produire le déplacement rapide du conducteur.
Dans le cas de soufflage de l'arc, ce soufflage peut être opéré directement par les gaz de l'explosion au lieu de l'être par de l'air refoulé grâce à l'énergie explosive libé- rée. L'énergie explosive peut aussi, dans le cas d'un soufflage
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de l'arc, servir à créer une autre énergie potentielle qui est ensuite libérée au moment où l'arc pourrait se produire.
Une variante du disjoncteur représenté à la figure 1 pourrait consister à réunir les cylindres 6 et 32 en un seul, dans lequel se déplacerait un piston unique au lieu des pis- tons 7 et 33 de la figure 1.
Une variante du disjoncteur représenté à la figure 2 consisterait à utiliser l'énergie explosive pour provoquer le déplacement rapide du conducteur,non pas lors de la coupure du courant, mais,lors du rétablissement de celui-ci, et à créer une énergie potentielle qui serait ensuite libérée,non pas pour rétablir le courant, mais pour couper celui-ci.
Dans le cas où on désirerait agir simultanément sur plusieurs phases d'un réseau polyphasé, on pourrait,soit utiliser un explosif pour chaque phase, soit utiliser un seul explosif agissant simultanément sur différents conducteurs relatifs aux différentes phases.
REVENDICATIONS
1. Disjoncteur électrique dans lequel un conducteur est déplacé rapidement par rapport à une des mâchoires de contact, caractérisé en ce qu'il comprend un explosif dont l'énergie explosive sert à provoquer le déplacement rapide du conducteur susdit.
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It Electric circuit breaker It
The present invention relates to an electric circuit breaker in which a conductor is moved rapidly relative to one of the contact jaws.
Oil circuit breakers are known in which the breaking of the current is effected by the relaxation of a spring which is re-energized when the current is restored.
In some of these circuit breakers, the power is reset by hand, in others it is done automatically. When automatic re-energization is carried out by weights, the number of possible recloses is limited. When it is carried out electromagnetically, a large electromagnet fed by a large battery of accumulators is needed if the resetting is to be rapid.
The automatic reclosing can also be carried out by means of compressed air which at the same time serves to blow the arc in the air circuit breakers. But the compressed air plant
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essential in this case is very expensive and of continuous maintenance, which prohibits its use when the place where the circuit breaker is installed is not supervised and is far away or when the number of circuit breakers installed in the same place is small.
It has also been proposed to perform the blowing of the arc at the same time as the cutting of the current by the relaxation of a spring which pushes back a piston causing an air flush.
In this case, the power to be interrupted is limited by the possibility of re-energizing the spring by hand or using a servomotor. These circuit breakers therefore have the same drawbacks as oil circuit breakers operating by the relaxation of a spring.
The object of the present invention is a circuit breaker which does not have these drawbacks owing to the fact that it provides a large potential energy which is released at the desired time.
For this purpose, the circuit breaker according to the invention comprises an explosive, the explosive energy of which serves to cause the rapid displacement of the aforesaid conductor.
It has already been proposed to cut the dourant using a fuse consisting of a mixture of conductive material and explosive material, which is destroyed by exploding when the value of the current exceeds a certain limit.
This fuse is not a circuit breaker since it does not make it possible to restore the current without replacing the destroyed explosive mixture. This replacement must be preceded by a prior cutting of the circuit carried out at another location.
The explosive energy of the explosive used in the circuit breaker according to the invention can be released, either at the time of cutting off the current, or at the time of re-establishing the current.
It can act directly on the aforesaid conductor, but it is preferred to make it act directly, for example on a member connected by a mechanical connection to the aforesaid conductor.
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According to the invention, it is also possible to realize an air circuit breaker which comprises an explosive, the explosive energy of which serves to blow the arc, for example, by controlling a blowing device by the blast of the explosion.
According to a particular embodiment, the aforesaid explosive is placed in a fixed cylinder containing a piston which, by its movement during the release of the explosive energy, forces air back to the place where the ard could occur when the conductor is close to the jaw.
The circuit breaker according to the invention preferably comprises an explosive, the explosive energy of which serves to cause the aforesaid conductor to move rapidly and to blow out the arc which could occur when the conductor is close to the jaw.
Another feature of a circuit breaker according to the invention consists in that it comprises an explosive causing the current to be cut off and an explosive causing the current to be re-established.
Instead of cutting and restoring current with an explosive, it is also possible to consider using the explosive energy to cause the conductor to move rapidly when the current is interrupted or restored and to create a potential energy which is then released to respectively restore or cut the current.
In this case, according to one embodiment, the aforesaid explosive is housed in a cylinder containing a piston, which, while it is repelled by the gases of the explosion, and that it moves the conductor, strips a spring which is automatically kept fully charged by a device which releases it when the driver must move in the opposite direction.
This embodiment can, moreover, advantageously comprise a device for blowing the arc controlled by the device.
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blast of the explosion.
In order to allow several cuts of the current or several restores of the current by explosive energy, the circuit breaker according to the invention comprises, for each place where explosions can take place, a magazine of charges. explosive successively bringing each of these charges into the commissioning position and this automatically under the control of one of the movements caused by the explosion or under the effect of the gases of the explosion.
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto, which represent schematically and by way of example only, two embodiments of an electric circuit breaker according to FIG. invention.
FIG. 1 is a vertical section through a circuit breaker according to the invention.
FIG. 2 is a vertical section of a variant of this circuit breaker.
FIG. 3 is an electrical diagram of the connections of the electromagnets causing the interruption and re-establishment of the current.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
In Figure 1, there is shown an electric circuit breaker according to the invention, in which a conductor 2 can be moved rapidly relative to a jaw 3 while remaining in contact with the other jaw 4. This conductor 2 can, for example, being quickly moved away from the jaw 3 while sliding between the two claws of the jaw 4. This rapid movement is effected at the moment of the release of the explosive energy of an explosive charge 5 placed at the bottom a fixed cylinder 6 containing a piston 7.
This acts indirectly on the conductor 2 via a rod 8 and
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of a mechanical link constituted by a lever 9 pivoting at 10 and having two buttonholes 11 and 12 in each of which can slide a pin designated respectively by 13 and 14, the button 13 being integral with the rod 8 and the button 14 of the driver 2.
The explosion is caused at the desired moment by the passage of the current in a tripping electromagnet 15 which, when it is energized, moves in the direction of arrow X a stop 16 constantly urged by a spring 17 to occupy a position for which it maintains in the armed position a striker 18 constantly subjected to the action of a percussion spring 19.
When, under the effect of the gases of the explosion, the piston 7 moves in the cylinder 6 in the direction of the arrow Y, a piston 19 connected to the conductor 2 moves in the direction of the arrow Z in a second cylinder stationary 20. The piston 19 contains a discharge valve 49 which, during movement in the direction of the arrow Z, allows the air contained in the cylinder 20 to escape through a channel 21 formed in the duct. - tor 2 and ending at the end of the latter engaged between the claws of the jaw 3. During this same movement of the piston 19, the part of the cylinder 20 located on the side of the jaw 4 can be filled with air by opening a suction valve 22.
The lever 9 constituting the mechanical connection between the pistons 7 and 19 has a tail 23 engaged in a groove 24 of a screen 25. The latter is shown in a position such that it closes an opening 26 made near the bottom of the cylinder. 6 where the explosive charge 5 is housed. The groove 24 has a length a little less than the path traveled by the tail 23 during the movement of the piston 7 from one end of the cylinder 6 to the other, so that a little before this piston comes to the bottom of heady race pushed back by gas
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the explosion, it causes, via the tail 23, the displacement of the screen 25 in the direction of the arrow Y.
This screen has a groove 27 which then comes to be placed opposite the opening 26 and thereby allows the escape of the gases of the explosion.
The screen 25 also carries a stop 28 which, during the displacement of the screen which has just been envisaged, causes a cohtre lever 29 to tilt which at this time presses a heel 30 of the striker 18. As a result, the striker is returned to the armed position.
The conductor 2 of the circuit breaker shown in FIG. 1 can also be moved rapidly in the opposite direction of the arrow Z by the explosive energy of a second explosive charge which this circuit breaker contains. This second charge of explosive can be brought to the end of a cylinder 32 in which can move a piston 33 made integral with the piston 7 by means of the rod 8.
During the movement of the pistons 7 and 33 in the direction of the arrow Y under the effect of the gases resulting from the explosion of the charge 5, the gas content of the cylinder 32 can be discharged outside this cylinder through an opening 34 opposite which is a groove 35 of the screen 25. At the end of the stroke of the pistons 7 and 33 in the direction of the arrow Y, when the screen 25 is also moved in the direction of this arrow, the The opening 34 is closed by the screen 25, which slows down the movement of the pistons 7 and 33 at the same time that the driving gases can escape from the cylinder 6 through the opening 26.
The envisaged displacement of the screen 25 also has the effect of causing by a stop 38 which this screen carries an elbow lever 37 which pivots in the direction of the arrow R, against a return spring 38, around of its pivot 39.
By this movement of the bent lever 37, the various explosive charges of a charge stack are caused to advance.
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The amplitude of this movement is such that each load is brought successively to 31 opposite the bottom of cylinder 32.
If after that a sufficient current passes through a reclosing electromagnet 40, the latter moves in the direction of arrow 3 against a spring 41 a stop 42 which held a striker 43 in the armed position where it is shown, against a percussion spring 44. This striker, by detonating the explosive charge brought in at 31, causes the movement of the strake 33 in the opposite direction to the arrow Y and the movement of the conductor 2 in the opposite direction to the arrow Z. A little before the end of the travel of the resulting lever 9, the tail 23 of this lever returns the screen 25 to the position in which it is shown, which has the effect of allowing Use the angled lever 37 to return to the position in which it is shown.
This displacement of the screen 25 also has the effect of causing the rearming of the striker 43 by means of a lever 45 pressing against a heel 46 of this striker. The displacement of the screen 25 finally has the effect of rotating in the direction of the arrow T an elbow lever 46 subjected to the action of a return spring 47 and of causing the advancement of the explosive charges to be used. ..to trigger the current.
The action of the screen 25 on the angled lever 46 is carried out via a stop 48 which presents this screen.
The bent levers 37 and 46 have one of their arms made up of two articulated parts so as to allow the return of these levers under the action of their return spring 38 or 47 without driving the explosive charges.
When, under the effect of the explosion of the charge supplied at 31, the piston 19 moves in the opposite direction of the arrow Z, the air contained in the cylinder 20 in front of this piston can be discharged through the channel 21 thanks to the fact that the discharge valve 49 is double-acting. During this movement of the piston 19. air enters the cylinder 20 at the rear of
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this, thanks to a suction valve 500
In the circuit breaker according to the invention shown in FIG. 2, the current is still cut off under the effect of the explosion gases, but the reestablishment of the current depends on the release of a potential energy which is created at the same time as the power is cut.
For this purpose, an explosive charge 5 is housed at the end of a cylinder 6 containing a piston 7 which, by means of an insulator 51, pushes back a conductor 2 which can pivot at 52. .
At the same time that the current is cut by moving the conductor 2 away from the jaw 3; the piston 7 bands a helical spring 53 which is arranged in a second cylinder 54 coaxial with the cylinder 6. The tensioning of this spring 53 is possible thanks to the fact that the piston 7 is integral with a piston annular 55. This spring is automatically kept fully loaded by a stopper 56 which, under the action of a spring 57, penetrates at a given moment into a notch 58 which comes in front of it. A little before the moment when the notch 58 is opposite the stop 56, a stud 59 integral with a flap 60 elastically enters a notch 61 formed in the piston 7.
As a result, the shutter 60 uncovers a port 26 and allows the motive gas to escape. during the displacement of the annular piston 55 under the effect of the gases of the explosion of the charge 5, air is discharged by a discharge valve 62 and a channel 63 in another channel 64 leading to the jaw 3. During this same movement, air is sucked in the career of the piston 55 through a suction valve 640
During this same movement of the annular piston 55, the striker 18 is reset by the pivoting of the lever 29, one end of which is driven between two stops 65 integral with a rod 66 subjected to the action of a spring 67 and one of which
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end presses against the piston 55 when the latter is in the position shown.
The stopper 56 can be disengaged from the notch 58 against the spring 57 when sufficient current flows through a reclosing electromagnet 68. At this time, the spring 53 causes the annular piston 55 to lower, of the ordinary piston 7, of the insulator 51 and of the conductor 2. The inertia of the flap 60 is sufficient to prevent the friction of the oblique face of the notch 61 against the corresponding face of the stud 59 from being able to move this flap and close the light 26 from the start of the reclosing stroke of the piston 7. During the lowering of the annular piston 55, the air contained in the cylinder 54 is delivered by this piston through a discharge valve 69 and a channel 70 which also terminates at channel 64.
During this same movement, air is sucked behind the annular piston 55 by passing through a suction valve 71.
On reaching the end of the stroke, the annular piston 55 returns the rod 66 to the position in which it is shown and at the same time causes the rotation in the direction of the arrow U of a pawl 72 whose pivot is integral with an arm 73 driven by the rod 66. This pawl 72 in turn drives a ratchet wheel 74 integral with a toothed wheel 75 meshing with a rack 76 carrying a certain number of explosive charges.
These are therefore brought successively below the bottom of the cylinder 6. A movement in the opposite direction of the pawl 72 had taken place when the annular piston 55 had moved under the thrust of the gases from the explosion of the charge of explosive 5.
A little before the end of its reclosing stroke, this piston 7 abuts against a projection 77 of the shutter 60.7 which brings it back to the position of obstruction of the opening 26 and causes the braking of the pistons 7 and 55 at the end of
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their race.
In FIG. 3, it can be seen that the trip solenoid 15 and the recloser solenoid 68 can be supplied from a common accumulator battery 78, when switches designated respectively by 79 and by 80 are closed. These switches are controlled either by hand, by the user, or automatically.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the two embodiments shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in the realization of the circuit breaker. according to the invention, provided that these modifications do not contradict the object of each of the following claims.
It goes without saying, for example, that a circuit breaker could be provided in which the displacement of a conductor such as 2 would be effected rapidly without the blowing of the arc being operated.
The gas from the explosion, instead of acting indirectly on the conductor to be moved, could act directly on it.
In the case of an indirect action, the connection between the conductor and the movable member on which the explosive energy acts does not necessarily have to be a mechanical connection.
It is also conceivable that the energy / explosive, instead of causing the displacement of the conductor at the moment of the explosion, serves to create another potential energy which is then released at the moment when the rapid displacement of the gas is to occur. driver.
In the case of arc blowing, this blowing can be carried out directly by the gases of the explosion instead of by the air discharged thanks to the explosive energy released. Explosive energy can also, in the case of blowing
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of the arc, serve to create another potential energy which is then released when the arc could occur.
A variant of the circuit breaker shown in FIG. 1 could consist in uniting the cylinders 6 and 32 into a single one, in which a single piston would move instead of the pistons 7 and 33 of FIG. 1.
A variant of the circuit breaker shown in Figure 2 would consist in using the explosive energy to cause the rapid displacement of the conductor, not when the current is cut, but, when the latter is restored, and to create a potential energy which would then be released, not to restore power, but to cut it.
In the event that one wishes to act simultaneously on several phases of a polyphase network, one could either use an explosive for each phase, or use a single explosive acting simultaneously on different conductors relating to the different phases.
CLAIMS
1. Electrical circuit breaker in which a conductor is moved rapidly relative to one of the contact jaws, characterized in that it comprises an explosive whose explosive energy is used to cause the rapid movement of the aforesaid conductor.