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"Perfectionnements aux appareils permettant l'ouverture ou la fermeture d'un circuit électrique".
La présente invention a pour objet un appareil destiné à déterminer soit l'ouverture soit la fermeture d'un circuit électrique, tel que disjoncteur, interrupteur, section- neur, etc....
L'invention a pour but de procurer un appareil, tel qu'interrupteur, disjoncteur, sectionneur, etc.,, dont le pouvoir de coupure est nettement supérieur à celui des appa- reils existants, l'appareil suivant l'invention offrant en ou-.
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tre l'avantage d'être constitué d'un nombre très réduit d'élé- ments pouvant être fabriqués aisément en série, à des prix de revient très bas, ces éléments étant, de par la conception de l'appareil et contrairement à la plupart des éléments à partir desquels sont réalisés les appareils traditionnels, très robus- tes et pratiquement indestructibles. De plus, le montage des- dits éléments est très aisé et entraîne des frais de main-d'oeu- vre beaucoup moins élevés que ceux entraînés par le montage des appareils généralement utilisés.
A cet effet, suivant l'invention, l'appareil com- prend au moins deux contacts mobiles répartis suivant un arc de cercle et fixés dans un élément pouvant tourner autour d'un axe passait par le centre de l'arc de cercle susdit et perpendicu- laire au pl @ défini par cet arc de cercle et son centre, les deux contacts mobiles susdits coopérant avec deux paires de contacts fixes, les contacts fixes de chaque paire étant répar- tis de la même manière que les contacts mobiles sur un arc de cercle ayant sensiblement le mime rayon que l'arc de oerale sus- dit et situés dans un plan parallèle au plan de ce dernier, les contacts fixes correspondants des paires de contacts étant dis- posés en regard l'un de l'autre.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, l'élément susdit portant les contacts mobiles est constitué par @ dL @ ce!.: erniers affleurant aux deux faces du disque pour pouvoir coopérer avec les contacts fixes dont chaque paire est montée sur un plateau, le disque pouvant tourner entre les deux plateaux.
Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le disque et les plateaux sont réa- lisés en matériau isolant, un conducteur aboutissant à chacun des contacts fixes portés par un des plateaux, les contacts fi-
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xes de l'autre plateau étant reliés entre eux par un conduc- teur noyé dans la matière isolante constituant ce dernier.
Suivant une forme de réalisation particulière- ment avantageuse de l'invention, le disque est commandé par un arbre traversant un des plateaux susdits.
D'autres détails et particularités do l'inven- tion ressortiront de la description des dessins annexés au pré- sent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limi- tatifs, deux formes de réalisation particulières de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation et en cou- pe, suivant la ligne 1-1 de la figure 2, d'un sectionneur à cou- pure sous charge unipolaire suivant l'invention, ce section- neur étant représenté dans la position qu'il occupe lorsqu'il est enclenché.
La figure 2 est une vue en plan, avec brisure partielle et partiellement en coupe, suivant la ligne II-II de la figure 1, du sectionneur montré à la figure 1.
La figure 3 est une vue en élévation et en cou- pe suivant la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4 est une vue en élévation et en cou- pe, suivant la ligne IV-IV de la figure 5, d'un sectionneur A coupure sous charge tripolaire suivant l'invention, ce dernier étant montré dans la position qu'il occupe lorsqu'il est en- clenché.
La figure 5 est une vue en plan, avec brisure partielle et partiellement en coupe suivant la ligne v-v de la figure 4.
Dans les différentes figures, les marnes notations de référence désignent des éléments analogues.
Le sectionneur à coupure sous charge unipolaire
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suivant l'invention et montré aux figures 1 à 3 est constitué d'un disque 1 pouvant tourner, lorsque son arbre 2 est comman- dé manuellement ou mécaniquement, entre deux plateaux 3 et 4, l'arbre 2 du disque passant par une ouverture 5 présentée par le plateau 3. Le disque 1 porte les deux contacts mobiles 6 du sectionneur qui affleurent aux deux faces 7 et 8 dudit disque tandis que chacun des plateaux 3 et 4 porte une paire de con- tacts fixes 9 ou 9'. Les contacts 6, 9 et 9' sont équidistants de l'axe de l'arbre 2 du disque et situés à des niveaux diffé- rents, les contacts fixes 9 étant disposés en regard des con- tacts fixes 9' des conducteurs 10 et 11 aboutissant à chacun des contacts fixes 9, les contacts fixes 9' étant réunis entre eux par un conducteur 12.
Le disque 1 ainsi que les plateaux 3 et 4 sont réalisés en matériau isolant, les contacts mobiles 6 étant noyés dans le disque 1, le conducteur 12 étant noyé dans le plateau 4, tandis que les barettes de raccordement 13 des conducteurs 10 et 11 aboutissant au sectionneur sont noyées dans le plateau 3. Les contacts fixes 9 et 9' sont avantageusement constitués par des galets 14 montés dans des étriers 15, soli- daires des plateaux 3 et 4, reliés aux barettes 13, ces galets
14 tournant autour d'un arbre 16 dont l'axe coupe l'axe de l'ar bre 2 du disque 1.
Pour assurer l'isolement du sectionneur,le disque 1 présente, sur chacune de ses faces 7 et 8 et à proxi- mité de l'arbre 2 et à sa périphérie, des saillies annulaires
17 coopérant avec les évidements correspondants 18 des plateaux
3 et 4, les contacts mobiles et fixes étant situés entre les saillies les plus proches de l'arbre 2 et celles situées à la périphérie du disque les plus proches dudit arbre 2. La pression des contacts fixes 9 et 9' sur le disque 1 et, de là, sur les contacts mobiles 6 est réglable. Le réglage de cette pression est obtenu grâce à des tiges 19 traversant les plateaux 3 et 4
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à l'extérieur du disque 1 de manière à ce que leurs extrémités 20 et 21 dépassent desdits plateaux, ces figea 19 étant dispo- sées parallèlexent à l'axe du disque 2.
Les extrémités 20 des tiges présentent une butée 22, un ressort 23 étant enfilé sur la tige et prenant appui sur cette dernière et sur la face 24 du plateau 3. Les extrémités 21 des tiges 19 sont filetées et la pression des contacts fixes 9 et 9' est réglée en agissant sur des écrous 24' vissés sur lesdites tiges, ces derniers s'appuyant sur la face 25 du plateau 4.
Le sectionneur décrit ci-dessus présente l'avan- tage d'avoir un pouvoir de coupure élevé grâce, d'une part, au fait que le dégagement des contacts fixes des contacts mobiles s'effectue, de par la rotation du disque 1, simultanément et permet de réaliser une quadruple coupure et d'autre part du fait que, de par la présence de deux contacts fixes de part et d'au- tre d'un contact mobile, la longueur de l'arc étiré lors du dégagement des contacts est double de la longueur de l'arc de coupure dans des appareils munis de contacts du type couteau, pour un même déplacement des contacts mobiles par rapport aux contacts fixes.
Il résulte de ce qui précède que le pouvoir de coupure de l'appareil suivant l'invention est pratiquement quatre fois plus élevé que le pouvoir de coupure d'un section- neur unipolaire à contact du type "couteau".
Le pouvoir de coupure du sectionneur susdit suivant l'invention peut encore être amélioré en le munissant d'un dispositif lamineur d'arc 26 prévu entre le disque 1 et chacun des plateaux 3 et 4. Chacun des dispositifs 26 est cons- titué de deux pièces 27 en matériau isolant, en forme de cou- ronne, disposées sur chacun des plateaux 3 et 4, dans un évi- dement annulaire 28 de ces derniers et entre les contacts fixes
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9 et 9', des ressorts 29, logés dans des évidements 30 des piè- ces 27, appliquant ces derniers sur le disque 1 d'épaisseur suffisante pour assurer l'isolement des contacts 9 et 9' lors- que le sectionneur est déclenché, les contacts mobiles 6 étant représentés en traits interrompus, à la figure 2, dans la po- sition qu'ils occupent lorsque le sectionneur est déclenché.
L'amélioration du pouvoir de coupure du sectionneur due à la présence des dispositifs 26 résulte du fait que ces dispositifs étranglent l'arc dès la séparation des contacts fixes 9 et 9' des contacts mobiles 6, ce qui n'est pas le cas des sectionneurs à couteau dans lesquels l'arc n'est étranglé par le dispositif de laminage qu'au moment où le couteau est complètement sorti dudit dispositif.
Pour amener le sectionneur de sa position en- clenchée à sa position déclenchée, il suffit d'animer l'arbre du disque d'un mouvement de rotation, suivant la flèche 31, afin de faire tourner le disque d'un angle de 90 . Lorsque le sec- tionneur occupe sa position déclenchée, la manoeuvre d'enclen- chement s'effectue soit en faisant tourner l'arbre 2, en sens contraire de la flèche 31, soit en faisant tourner l'arbre 2, suivant la flèche 31, d'un angle de 90 (commande continue).
Le sectionneur à coupure sous charge tripolaire suivant l'invention et montré aux figures 4 et 5 est constitué d'un disque 1 pouvant tourner, lorsqu'il est entraîné par son arbre 2, entre deux plateaux 3 et 4. Les six contacts mobiles 6 portés par le disque 1 sont répartis régulièrement trois par trois suivant deux circonférences concentriques dont le centre est situé sur l'axe de l'arbre 2 du disque, les contacts 6 ré- partis suivant l'une des circonférences étant décalés de 60 par rapport aux contacts 6 répartis suivant l'autre circonférence.
Chacun des plateaux 3 et 4 porte six contacts fixes 9 ou 9'
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répartis de la même manière que les contacts mobiles 6, les con- tacts 9 et 9' étant disposés en regard l'un de l'autre afin que chaque contact mobile 6 vienne, lorsque le sectionneur est en- clenché, se placer entre un contact fixe 9 et un contact fixe 9', l'épaisseur du disque 1 étant suffisante pour isoler les contacts fixes 9 et 9' lorsque le sectionneur est déclenché.
Le plateau 3 porte, noyées dans la matière isolante constituant le plateau,des barettes de raccordement 32, 32', 32" des trois contacts fixes 9 répartis suivant une des circonférences sus- dites à trois conducteurs d'entrée non représentés ainsi que les barettes de raccordement 33, 33', 33", des trois autres contacts fixes 9 répartis suivant la seconde circonférence à trois con- ducteurs de sortie non représentés, chacun des contacts 9' ré- partis suivant une des circonférences susdites étant réuni à un des contacts 9' répartis suivant la seconde circonférence par un conducteur 34, noyé dans la matière isolante constituant le pla- teau 4, de manière à permettre, lorsque le sectionneur est,en- clenché, le passage du courant des barettes 32, 32', 32" aux barettes 33,33'et 33".
La pression des contacts fixée sur les contacts mobiles est réglée, comme pour le sectionneur montré aux figures 1 à 3, grâce à des tiges filetées 19 et des ressorts 23. L'isolement du sectionneur est obtenue gràce à des sail- lies 17, présentées par le disque 1, coopérant avec des évi- dements correspondants 18 ménagés dans les plateaux 3 et 4. Des dispositifs lamineurs d'arc 26, analogues à ceux décrits ci-des- sus, sont prévus sur le sectionneur de manière à augmenter son pouvoir de coupure. Les contacts mobiles 6 sont représentée, à la figure 5, en traits interrompus dans la position qu'ils occupent lorsque le sectionneur est déclenche.
Le déclenchement ou l'enclenchement du sectionneur s'effectue, par exemple, par une commande manuelle ou mécanique va-et-vient faisant tourner
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l'arbre 2 du disque d'un angle de 60 .
Il doit être entendu que l'invention n'est nul- lement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Appareil destiné à déterminer soit l'ouver- ture soit la fermeture d'un circuit électrique, tel que disjonc- teur, interrupteur, sectionneur, etc.... caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux contacts mobiles répartis suivant un arc de cercle et fixés dans un élément pouvant tourner autour d'un axe passant par le centre de l'arc de cercle susdit et per- pendiculaire au plan défini par cet arc de cercle et son centre, les deux contacts mobiles susdits coopérant avec deux paires de contacts fixes, les contacts fixes de chaque paire étant ré- partis de la même manière que les contacts mobiles sur un arc de cercle ayant sensiblement le même rayon que l'arc de cercle susdit et situés dans un plan parallèle au plan de ce dernier,
les contacts fixes correspondants des paires de contacts étant disposés en regard l'un de l'autre.
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"Improvements to devices allowing the opening or closing of an electrical circuit".
The present invention relates to an apparatus intended to determine either the opening or the closing of an electrical circuit, such as a circuit breaker, switch, disconnector, etc.
The object of the invention is to provide an apparatus, such as a switch, circuit breaker, disconnector, etc., the breaking capacity of which is markedly greater than that of existing apparatus, the apparatus according to the invention offering in or -.
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This has the advantage of being made up of a very small number of elements which can easily be produced in series, at very low cost prices, these elements being, by the design of the device and unlike the Most of the elements from which traditional devices are made, very robust and practically indestructible. In addition, the assembly of said elements is very easy and entails much lower labor costs than those caused by the assembly of the devices generally used.
To this end, according to the invention, the apparatus comprises at least two movable contacts distributed along an arc of a circle and fixed in an element capable of rotating about an axis passing through the center of the aforementioned arc of circle and perpendicular to the pl @ defined by this arc of a circle and its center, the two aforementioned movable contacts cooperating with two pairs of fixed contacts, the fixed contacts of each pair being distributed in the same way as the movable contacts on an arc of circle having substantially the same radius as the aforementioned arc of oerale and situated in a plane parallel to the plane of the latter, the corresponding fixed contacts of the pairs of contacts being arranged opposite one another.
According to one embodiment of the invention, the aforesaid element carrying the movable contacts is constituted by @ dL @ ce!.: Erniers flush with the two faces of the disc in order to be able to cooperate with the fixed contacts, each pair of which is mounted on a plate , the disc being able to rotate between the two plates.
According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the disc and the plates are made of insulating material, a conductor terminating at each of the fixed contacts carried by one of the plates, the fixed contacts.
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xes of the other plate being interconnected by a conductor embedded in the insulating material constituting the latter.
According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the disc is controlled by a shaft passing through one of the aforesaid plates.
Other details and features of the invention will emerge from the description of the drawings appended hereto and which represent, by way of non-limiting examples, two particular embodiments of the object of the invention. invention.
FIG. 1 is a view in elevation and in section, taken along line 1-1 of FIG. 2, of a disconnector with cut-off under unipolar load according to the invention, this disconnector being represented in the position that it occupies when it is engaged.
Figure 2 is a plan view, partially broken away and partially in section, along the line II-II of Figure 1, of the disconnector shown in Figure 1.
FIG. 3 is a view in elevation and in section taken along the line III-III of FIG. 2.
FIG. 4 is a view in elevation and in section, taken along the line IV-IV of FIG. 5, of a disconnector A breaking under three-pole load according to the invention, the latter being shown in the position which it occupies. when it is engaged.
Figure 5 is a plan view, partially broken away and partially in section along the line v-v of Figure 4.
In the various figures, the reference notations marl designate similar elements.
The single-pole load disconnector
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according to the invention and shown in Figures 1 to 3 consists of a disc 1 which can rotate, when its shaft 2 is controlled manually or mechanically, between two plates 3 and 4, the shaft 2 of the disc passing through an opening 5 presented by the plate 3. The disc 1 carries the two movable contacts 6 of the disconnector which are flush with the two faces 7 and 8 of the said disc while each of the plates 3 and 4 carries a pair of fixed contacts 9 or 9 '. The contacts 6, 9 and 9 'are equidistant from the axis of the shaft 2 of the disc and situated at different levels, the fixed contacts 9 being arranged opposite the fixed contacts 9' of the conductors 10 and 11. leading to each of the fixed contacts 9, the fixed contacts 9 'being joined together by a conductor 12.
The disc 1 as well as the plates 3 and 4 are made of insulating material, the movable contacts 6 being embedded in the disc 1, the conductor 12 being embedded in the plate 4, while the connecting strips 13 of the conductors 10 and 11 terminate the disconnector are embedded in the plate 3. The fixed contacts 9 and 9 'are advantageously constituted by rollers 14 mounted in brackets 15, integral with the plates 3 and 4, connected to the bars 13, these rollers
14 rotating around a shaft 16 whose axis intersects the axis of ar ber 2 of disc 1.
To ensure the isolation of the disconnector, the disc 1 has, on each of its faces 7 and 8 and near the shaft 2 and at its periphery, annular projections.
17 cooperating with the corresponding recesses 18 of the plates
3 and 4, the movable and fixed contacts being situated between the projections closest to the shaft 2 and those situated at the periphery of the disc closest to said shaft 2. The pressure of the fixed contacts 9 and 9 'on the disc 1 and, from there, on the movable contacts 6 is adjustable. The adjustment of this pressure is obtained by means of rods 19 passing through the plates 3 and 4
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outside the disc 1 so that their ends 20 and 21 protrude from said plates, these figea 19 being arranged parallel to the axis of the disc 2.
The ends 20 of the rods have a stop 22, a spring 23 being threaded on the rod and bearing on the latter and on the face 24 of the plate 3. The ends 21 of the rods 19 are threaded and the pressure of the fixed contacts 9 and 9 'is adjusted by acting on nuts 24' screwed onto said rods, the latter resting on the face 25 of the plate 4.
The disconnector described above has the advantage of having a high breaking capacity thanks, on the one hand, to the fact that the stationary contacts are released from the movable contacts, by the rotation of the disc 1, simultaneously and makes it possible to achieve a quadruple breaking and on the other hand owing to the fact that, due to the presence of two fixed contacts on either side of a movable contact, the length of the drawn arc during the disengagement of the contacts is twice the length of the breaking arc in devices fitted with knife-type contacts, for the same displacement of the movable contacts with respect to the fixed contacts.
It follows from the foregoing that the breaking capacity of the apparatus according to the invention is practically four times higher than the breaking capacity of a unipolar contact disconnector of the "knife" type.
The breaking capacity of the aforesaid disconnector according to the invention can be further improved by providing it with an arc rolling device 26 provided between the disc 1 and each of the plates 3 and 4. Each of the devices 26 is made up of two. parts 27 of insulating material, crown-shaped, arranged on each of the plates 3 and 4, in an annular recess 28 of the latter and between the fixed contacts
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9 and 9 ', springs 29, housed in recesses 30 of the parts 27, applying the latter to the disc 1 of sufficient thickness to ensure the isolation of the contacts 9 and 9' when the disconnector is triggered, the movable contacts 6 being shown in broken lines, in FIG. 2, in the position they occupy when the disconnector is tripped.
The improvement in the breaking capacity of the disconnector due to the presence of the devices 26 results from the fact that these devices throttle the arc as soon as the fixed contacts 9 and 9 'are separated from the mobile contacts 6, which is not the case with Knife disconnectors in which the arc is throttled by the rolling device only when the knife is completely out of said device.
To bring the disconnector from its engaged position to its tripped position, it suffices to animate the disc shaft with a rotational movement, according to arrow 31, in order to rotate the disc through an angle of 90. When the sec- tor is in its released position, the engagement maneuver is performed either by rotating the shaft 2, in the opposite direction of arrow 31, or by rotating shaft 2, according to arrow 31. , at an angle of 90 (continuous control).
The three-pole load cut-off switch according to the invention and shown in FIGS. 4 and 5 consists of a disc 1 which can rotate, when it is driven by its shaft 2, between two plates 3 and 4. The six movable contacts 6 carried by the disc 1 are regularly distributed three by three along two concentric circumferences, the center of which is located on the axis of the shaft 2 of the disc, the contacts 6 distributed along one of the circumferences being offset by 60 with respect to contacts 6 distributed along the other circumference.
Each of the plates 3 and 4 carries six fixed contacts 9 or 9 '
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distributed in the same way as the movable contacts 6, the contacts 9 and 9 'being arranged opposite one another so that each movable contact 6 comes, when the disconnector is engaged, to be placed between a fixed contact 9 and a fixed contact 9 ', the thickness of the disc 1 being sufficient to isolate the fixed contacts 9 and 9' when the disconnector is triggered.
The plate 3 carries, embedded in the insulating material constituting the plate, connecting strips 32, 32 ', 32 "of the three fixed contacts 9 distributed along one of the aforementioned circumferences with three input conductors not shown as well as the strips connection 33, 33 ', 33 ", of the other three fixed contacts 9 distributed along the second circumference with three output conductors, not shown, each of the contacts 9' distributed along one of the aforesaid circumferences being joined to one of the contacts 9 'distributed along the second circumference by a conductor 34, embedded in the insulating material constituting the plate 4, so as to allow, when the disconnector is engaged, the passage of the current of the bars 32, 32', 32 "to strips 33,33 'and 33".
The contact pressure fixed on the moving contacts is regulated, as for the disconnector shown in Figures 1 to 3, by means of threaded rods 19 and springs 23. The isolation of the disconnector is obtained by means of projections 17, presented by the disc 1, cooperating with the corresponding recesses 18 formed in the plates 3 and 4. Arc rolling devices 26, similar to those described above, are provided on the disconnector so as to increase its power. cutoff. The movable contacts 6 are shown in FIG. 5 in broken lines in the position they occupy when the disconnector is triggered.
The disconnector is tripped or closed, for example, by a manual or mechanical two-way control rotating
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the shaft 2 of the disc at an angle of 60.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to the latter without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS
1. Apparatus intended to determine either the opening or the closing of an electric circuit, such as a circuit breaker, switch, disconnector, etc., characterized in that it comprises at least two movable contacts distributed according to an arc of a circle and fixed in an element capable of rotating about an axis passing through the center of the aforesaid arc of a circle and perpendicular to the plane defined by this arc of a circle and its center, the two aforesaid movable contacts cooperating with two pairs of fixed contacts, the fixed contacts of each pair being distributed in the same way as the movable contacts on an arc of a circle having substantially the same radius as the aforesaid arc of a circle and located in a plane parallel to the plane of this last,
the corresponding fixed contacts of the pairs of contacts being arranged opposite one another.