<Desc/Clms Page number 1>
résidant à Bruxelles DISJONCTEUR.
La présente invention a pour objet un disjoncteur constitué par un tube isolant, par un contact fixe termi- nal dont l'armature ferme le tube isolante par un contact fixe de traversée dont l'armature délimite un espace dans le tube isolant, fermé de l'autre côté par l'armature de contact fixe terminal et par une tige de contact mobile, traversant le dit espace entre les deux contacts fixes, le contact de traversée et son armature pour établir le contact électrique entre les deux contacts fixas.
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention a pour but d'augmenter le pouvoir de coupure et la tension aux bornes d'un tel disjoncteur par l'introduction d'un gaz isolant et extincteur d'arc et des dispositions particulières d'éléments en soi connus. Elle est caractérisée en ce que le disjoncteur eat hermétiquement fermé et rempli d'un gaz extincteur d'arcs électriques et que l'espace entre les deux contacts fixes est relié, à l'aide de conduits traversant l'armature d'un des contacts, à la partie haute pression d'une chambre, dans laquelle se déplace un piston.
L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à un exemple d'une forme d'exécution représenté au dessin an- nexé. Les figures la et lb du dessin représentent deux parties consécutives d'une coupe du disjoncteur suivant l'intention.
La figure 2 eat une vue du système de.leviers d'un dispositif de commande du mme disjoncteur.
A la figure 1, un tube isolant 1 est fermé par l'ar- mature 2 d'un contact fixe terminal, .constitue par une tulipe 3 dans laquelle s'engage une tige de contact mobile 4. Cette tige de contact mobile est disposée dans l'axe du tube iso- lant 1 et traverse un contact fixe de traversée, constitué également par une tulipe 5, dont l'armature 6 délimite un es- pace creux dans le tube isolant 1, fermé de l'autre côté par l'armature 2 du contact fixe terminal.
Lorsque le disjoncteur coupe le circuit, la tige de contact mobile 4 s'écarte du contact fixe terminal et un arc électrique jaillit entre l'extrémité d'un contact auxiliaire 8, disposé au centre de la tulipe 3, et l'extrémité de la tige
<Desc/Clms Page number 3>
de contact 4; cet arc' s'éteint dans l'espace entre les a@@@ tures 2 et 6 des contact!! fixes.
Le disjoncteur est hermétiquement fermé et est rem- pli d'un gaz extincteur d'arcs électriques, par exemple de l'hexafluorure de soufre (SF6) ou @n autne gaz approprié.
L'espace entre les armatures 2 et 6 des deux contacts rixe est relié à l'aide de plusieurs, par exemple de 3 conduits 9. traversant l'armature 6 du contact fixe de traversée, A la partie haute pression d'une chambre 10. Cette dernière est traversée également par la tige de contact mobile 4. Dans la chambre 10 se déplace un piston 11. Le piston 11 est action- né indépendemment de la tige de contact mobile 4 qui ne fuit que traverser, de manière coulissante, le piston 11.
La tige de contact mobile est percée d'un canal axial 12. Ce canal 12 communique avec la partie basse pres- sion de la chambre 10 à travers une ouverture 13. Dans la position fermée ,du disjoncteur, (représentée sur le dessin), l'ouverture 13 est obturée par un Joint coulissant du piston 11. Lorsque le piston 11 se déplace vers l'armature 6 du contact fixe de traversée, il comprime le gaz extincteur dans la partie haute pression de la chambre 10 et dans l'espace entre les deux armatures 2 et 6 des contacts fixes. Il décou- vre en même temps l'ouverture 13, de sorte qu'un courant de gaz extincteur traverse le canal 12.
Ce courant de gaz devient important dès que l'extrémité de la tige de contact mobile 4 s'écarte de l'extrémité du contact auxiliaire 8 qui auparavant obstruait l'entrée du canal 12. De ce fait, l'arc est refroi- di et les gaz souilles par les réac tions chimiques qu'ila
<Desc/Clms Page number 4>
subissent au contact avec l'arc sont évacués à travers le canal 12.
Afin de profiter au maximum de ces effets favora- bles, le mouvement du piston 11 et le mouvement de la tige de contact mobile sont coordonnés de telle manière qu'au moment de la rupture du contact, entre contact auxiliaire 8 et la tige 4, le piston 11 ait déjà accompli la plus grande partie de sa course en direction des contacts fixes et que le mouvement de la tige de contact mobile 4 en m'écartant du contact 3 ait lieu après, ou vers la fin de la course du piston.
Le gaz, quittant le tube de contact mobile 4 à tra- vers l'ouverture 13 est régénère dans la partie basse pres- sion de la chambre 10 où peut être disposée une cartouche ré- génératrice ou un filtre,non représenté, avec de l'alumine activée, du charbon activé ou un autre produit de ce genre.
Une telle cartouche peut être disposée également dans l'es- pace entre les deux contacta fixes, par exemple derrière la tulipe 3, dans l'espace annulaire 14.
Lorsque le pouvoir de coupure doit 8tre poussé au maximum, une pièce de séparation par exemple du type "conver- gent-divergent" 15, en matière isolante, incombustible entou- rant étroitement la tige de contact mobile 4, sépare en deux chambres 16 et 17 l'espace entre les deux armatures 2 et 6 des deux contacts fixes.
Dans ce cas, les conduits de communica- tion 9 avec la partie haute pression de la chambre 10 dans laquelle se déplace le piston 11 aboutissent dans la chambre 16, où se trouve la tulipe 3 du contact fixe terminal, De
<Desc/Clms Page number 5>
cette manière, la chambre 17, où se trouve la tulipe 5 du contact fixe de traversée, se remplit de gaz extincteur seu- lement au moment où la tige de contact mobile libère le paa- sage à travers la pièce de séparation 15. Le mouvement sup- plémentaire du gaz extineteur qui s'ensuita pour effet un @ refroidissement accru de l'arc,
Les sa-* souillés à son con- @ tact projetés dans la chambre 17 peuvent s'échapper à travera le jeu existant entre la tige de contact mobile et l'armatu- re 6 qui est suivie d'une pièce de guidage 18. Dans cette pièce de guidage est logé un joint 19. Le joint19 assure l'étanchéité entre la chambre 17 et la chawbre 10. Il peut de préférence être disposé de telle manière qu'il laisse pas- ser du gaz de la chambre 17 vers la chambre 10, mais pas inversement.
Afin de permettre lerenouvellerent continuel du gaz extincteur de la chambre 10, des soupapes 20 sont prévues dans ll piston Il et y sont disposées de telle maniè- re que lors du déplacament du piston en direction des con- tacts fixesil comprime le gaz extincteur dans la chambre 10 et que lors de -son déplacement inverse le piston se laisse traverser par du gaz extincteur. La tige de contact mobile est actionnée par une tige de commande 21 et le piston 11 est actionné par deux tiges de commande 22, faisant partie d'un dispositif de commande approprié.
Un tal dispositif est représenté à la figure 2. A la figure 2, le tube 1 renferme la tige de commande 21 qui est en matière isolante. Elle est reliée à la tige de contact mobile 4. Les deux tigas de commande 22 en matière isolante sont reliées au pista@ 11, La figure ? représente lea
<Desc/Clms Page number 6>
éléments de la commande dans la position "contacts ouverts" du disjoncteur. La tige de commande 21 est reliée de l'autre c8té à un levier 23, rotatif autour d'un axe 24. Un axe 25, passant par un point médian du levier,23 relie ce dernier à deux leviers auxiliaires 26, eux-mêmes reliés à un axe 27, solidaire d'une came 28, actionnée par un arbre rotatif 29.
Les tiges de commande 22 sont reliées.de l'autre coté à deux leviers 30 rotatifs également autour de l'axe 24. Un axe 31 passant par des points intermédiaires des leviers 30 relie ces derniers à deux leviers auxiliaires 32 eux-même reliés à un axe 33, solidaire de la çame 28. Dans la posi- tion représentée, le système se trouve au point mort du mou- vement des tiges'de commande 22 du piston 11, car lea axes 29, 33 et 31 se trouvent dans un même plan,
Pour amener le système dans'la position "contacts fermés" du disjoncteur, l'arbre 29 et.la came 28 tournent dans le sens de la flèche 34 Jusqu'à ce que les axes 29, 27 et 25 soient situés dans un même plan. A ce moment le sys- tème se trouve au point mort du mouvement de la tige de com- mande 21 actionnant la tige de contact mobile 4.
En tournant ensuite à nouveau l'arbre de commande dans le sens inverse à celui indiqué par la flèche 34, le piston 11 accomplit d'a- bord sa course vers les contacts fixes et comprime ainsi le gaz dans la partie haute pression de la chambre 10 et dans l'espace entre les deux contacts fixes 2 et 6 où peut s'éta- blir l'arc électrique. C'est seulement à la fin de ce mouvement que commence le mouvement de la tige de contact mobile 4 en
<Desc/Clms Page number 7>
s'écartant du contact fixe de sorte que la rupture de contact et l'établissement de l'arc a lisu au moment cù règne la pres- sion la plus élevée dans les chambres de coupure 16 et 17.
Tout dispositif mécanique assurant ces mêmes mouvements rala- tifs du piston et du contast mobile peut également être adop- té, par exemple les dispositifconnus de dépassement du point mort.
<Desc / Clms Page number 1>
residing in Brussels DISJONCTEUR.
The present invention relates to a circuit breaker constituted by an insulating tube, by a fixed terminal contact, the armature of which closes the insulating tube by a fixed feed-through contact, the armature of which delimits a space in the insulating tube, closed from the bottom. 'other side by the terminal fixed contact armature and by a movable contact rod, crossing the said space between the two fixed contacts, the feedthrough contact and its armature to establish electrical contact between the two fixed contacts.
<Desc / Clms Page number 2>
The object of the invention is to increase the breaking capacity and the voltage at the terminals of such a circuit breaker by the introduction of an insulating gas and arc extinguisher and particular arrangements of elements known per se. It is characterized in that the circuit breaker is hermetically closed and filled with an electric arc extinguisher gas and that the space between the two fixed contacts is connected by means of conduits passing through the armature of one of the contacts. , at the high pressure part of a chamber, in which a piston moves.
The invention is explained below with respect to an example of an embodiment shown in the accompanying drawing. Figures la and lb of the drawing show two consecutive parts of a section of the circuit breaker according to the intention.
FIG. 2 is a view of the system of levers of a control device for the same circuit breaker.
In FIG. 1, an insulating tube 1 is closed by the frame 2 of a terminal fixed contact, constituted by a tulip 3 in which a movable contact rod 4 engages. This movable contact rod is arranged. in the axis of the insulating tube 1 and passes through a fixed bushing contact, also formed by a tulip 5, the reinforcement 6 of which delimits a hollow space in the insulating tube 1, closed on the other side by the armature 2 of the terminal fixed contact.
When the circuit breaker cuts the circuit, the movable contact rod 4 moves away from the terminal fixed contact and an electric arc shoots out between the end of an auxiliary contact 8, arranged in the center of the tulip 3, and the end of the rod
<Desc / Clms Page number 3>
contact 4; this arc 'goes out in the space between contact a @@@ tures 2 and 6 !! fixed.
The circuit breaker is hermetically closed and filled with an electric arc extinguishing gas, for example sulfur hexafluoride (SF6) or another suitable gas.
The space between the armatures 2 and 6 of the two fixed contacts is connected using several, for example 3 conduits 9. crossing the armature 6 of the fixed feedthrough contact, to the high pressure part of a chamber 10 The latter is also traversed by the movable contact rod 4. In the chamber 10 moves a piston 11. The piston 11 is actuated independently of the movable contact rod 4 which only leaks through, in a sliding manner, the piston. piston 11.
The movable contact rod is pierced with an axial channel 12. This channel 12 communicates with the low pressure part of the chamber 10 through an opening 13. In the closed position, of the circuit breaker (shown in the drawing), the opening 13 is closed by a sliding seal of the piston 11. When the piston 11 moves towards the armature 6 of the fixed bushing contact, it compresses the extinguishing gas in the high pressure part of the chamber 10 and in the space between the two armatures 2 and 6 of the fixed contacts. At the same time, it uncovers the opening 13, so that a stream of extinguishing gas passes through the channel 12.
This gas flow becomes significant as soon as the end of the movable contact rod 4 moves away from the end of the auxiliary contact 8 which previously obstructed the inlet of the channel 12. As a result, the arc is cooled. and the gases contaminated by the chemical reactions which
<Desc / Clms Page number 4>
undergo in contact with the arc are evacuated through channel 12.
In order to take maximum advantage of these favorable effects, the movement of the piston 11 and the movement of the movable contact rod are coordinated in such a way that when the contact breaks, between the auxiliary contact 8 and the rod 4, the piston 11 has already completed the greater part of its stroke in the direction of the fixed contacts and the movement of the movable contact rod 4 away from the contact 3 takes place after, or towards the end of the stroke of the piston.
The gas, leaving the movable contact tube 4 through the opening 13 is regenerated in the low pressure part of the chamber 10 where a regenerator cartridge or a filter, not shown, with gas can be placed. activated alumina, activated charcoal or the like.
Such a cartridge can also be placed in the space between the two fixed contacts, for example behind the tulip 3, in the annular space 14.
When the breaking capacity has to be pushed to the maximum, a separating piece, for example of the "convergent-divergent" type 15, made of non-combustible insulating material tightly surrounding the movable contact rod 4, separates into two chambers 16 and 17 the space between the two armatures 2 and 6 of the two fixed contacts.
In this case, the communication conduits 9 with the high pressure part of the chamber 10 in which the piston 11 moves end in the chamber 16, where the tulip 3 of the terminal fixed contact is located.
<Desc / Clms Page number 5>
in this way, the chamber 17, where the tulip 5 of the fixed bushing contact is located, is filled with extinguishing gas only at the moment when the movable contact rod releases the paage through the separation part 15. The movement additional quenching gas which resulted in increased cooling of the arc,
The soiled at its contact projected into the chamber 17 can escape through the play existing between the movable contact rod and the armature 6 which is followed by a guide piece 18. In this guide piece is housed a gasket 19. The gasket 19 ensures the seal between the chamber 17 and the chamber 10. It can preferably be arranged in such a way that it allows gas to pass from the chamber 17 to the chamber. 10, but not vice versa.
In order to allow the continuous renewal of the extinguishing gas from the chamber 10, valves 20 are provided in the piston II and are arranged there in such a way that when moving the piston towards the fixed contacts it compresses the extinguishing gas in the chamber. chamber 10 and that during -its reverse movement the piston allows extinguishing gas to pass through it. The movable contact rod is actuated by a control rod 21 and the piston 11 is actuated by two control rods 22, forming part of a suitable control device.
A tal device is shown in Figure 2. In Figure 2, the tube 1 contains the control rod 21 which is made of insulating material. It is connected to the movable contact rod 4. The two control rods 22 made of insulating material are connected to the pista @ 11, FIG. represents lea
<Desc / Clms Page number 6>
control elements in the "contacts open" position of the circuit breaker. The control rod 21 is connected on the other side to a lever 23, rotating about an axis 24. An axis 25, passing through a midpoint of the lever, 23 connects the latter to two auxiliary levers 26, themselves connected to an axis 27, integral with a cam 28, actuated by a rotary shaft 29.
The control rods 22 are connected on the other side to two levers 30 also rotating around the axis 24. An axis 31 passing through intermediate points of the levers 30 connects the latter to two auxiliary levers 32 which are themselves connected to a pin 33, integral with the blade 28. In the position shown, the system is at the dead center of the movement of the control rods 22 of the piston 11, because the pins 29, 33 and 31 are in a same plan,
To bring the system into the "contacts closed" position of the circuit breaker, the shaft 29 and the cam 28 rotate in the direction of the arrow 34 until the axes 29, 27 and 25 are located in the same plane. . At this moment, the system is at the neutral point of the movement of the control rod 21 actuating the movable contact rod 4.
By then turning the control shaft again in the opposite direction to that indicated by arrow 34, piston 11 first completes its stroke towards the fixed contacts and thus compresses the gas in the high pressure part of the chamber. 10 and in the space between the two fixed contacts 2 and 6 where the electric arc can be established. It is only at the end of this movement that the movement of the movable contact rod 4 begins in
<Desc / Clms Page number 7>
moving away from the fixed contact so that the breaking of contact and the establishment of the arcing has occurred at the time when the highest pressure prevails in the interrupting chambers 16 and 17.
Any mechanical device ensuring these same ramifications of the piston and of the mobile contast can also be adopted, for example the known devices for exceeding the neutral point.