Disjoncteur électrique à rupture rapide. L'invention a. pour objet un disjoncteur électrique dont l'ouverture se produit dans un temps très court et très rapidement à par tir du moment,où l'intensité -du circuit à pro téger atteint une valeur déterminée.
Ce disjoncteur comprend un électro-aimant dont l'enroulement est comne,cté en série dans le circuit à protéger et dont les pièces po laires attirent deux armatures mobiles: l'une de petite section .agissant. sur un levier qui porte le conta-et mobile du disjoncteur dans le sens de la fermeture -du circuit, et l'autre, de plus grande section, agissant sur ce même le vier dans le sens -de l'ouverture du circuit, le tout étant établi de telle façon que l'action de l'armature de petite section est rendue pré pondérante pour les valeurs les plus faibles du -courant du circuit -desservi, alors que pour une surintensité à laquelle le circuit doit être coupé,
l'action de l'armature de plus grande section -devient prépo-ndéra.nte.
Ceci peut être dû simplement à un dimen- sionnement et-, à une position convenables de l'électro-aimant, cle ses pièces pol'a'ires et de ses deux armatures.
Il -peut, en outre, être prévu des disposi tifs éleotro-magnétiques .destinés à réduire rapidement l'action de l'armature de petite section en tas d'accroissement rapide du cou rant, ted qu'il se produit en cas de court- cirouit.
Sur le dessin ci-joint auquel se réfère la description qui. va suivre: La fig. 1 représente, et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention; Les fig. 2 et 3 sont .des exemples de va riantes comportant cles dispositifs électro magnétiques destinés à réduire l'action de l'armature de petite section en cas d'accrois sement très brusque du courant;
La fig. 4 représente, à titra d'exemple également, une variante du mécanisme dt commande du levier de contact par les .deux armatures mobiles; Dans toutes ces figures, les mêmes lettres de référence désignent les mêmes éléments ou organes.
Le disjoncteur représenté fi-. 1 comprend un contact fixe a et un contact mobile b. Ce dernier contact est solidaire d'un levier c ar ticulé en cl sur un levier coudé 1.i, h.2 lui-même articulé sur un axe fixe c,; ledit levier c est relié par une connexion. souple d à 1 < a bobine d'excitation série e de l'électro-aimant feuil leté f.
Sur une des faces des pièces polaires cle l'électro-aimant f est agencée l'armature en fer feuilleté de petite section g et sur l'autre face desdites pièces polaires est disposée l'ar mature de grande section h. Ces deux arma tures sont -accouplées entre elles, l'armature de petite section g étant fixée -directement sur le levier c et la grande armature h, étant fixée sur le levier coudé 1.l,
h_ Il est bien entendu que la: liaison entre les armatures et le levier .pourrait être réalisée à l'aide d'un dispositif quelconque approprié, notamment par tout système de bielles arti culées assurant la, transmission (lu mouve ment des armatures au levier.
Lorsque le disjoncteur est dans fa. position de fermeture, les pièces a., b sont en contact et l'armature g de petite section est. elle-même en contact avec les pièces polaires de l'électro aimant f, tandis qu'un entrefer se présente entre l'armature h, .de grande section et les dites pièces polaires.
Si l'intensité croît dans le circuit desservi, les ampère-tours dans la bobine série c de l.'électro-.aimant f .augmentent et le flux qui traverse les armatures y et 1r, croît également.
En raison -de la saturation rapide de l'arma ture de petite section g, le flux qui la, traverse croît alors très lentement, -de même que l'at traction exercée sur cette armature g par l'é- lectro-aimant f ;
au contraire le flux traver sant l'armature, de grande section<I>le</I> augmente à peu près dans les mêmes proportions que le courant et l'attraction exercée par l'électro aimant f sur cette armature le augmente ap proximativement comme le carié de ce cou rant.
L'agencement:<B>(lit</B> dispositif est tel que pour une valeur déterminée de l'intensité, l'attraction exercée sur l'armature de grande section h devient prépondérante:
.1 ce mo ment cette armature h, est attirée par les pièces polaires de l'électro-aimant f et le con tact cesse entre ces pièces polaires et l'arma ture de petite section q. Le levier c entraîné par le mouvement de l'armature h. est re poussé vers la, banche jusqu'à ce due sa par tie inférieure. vienne porter sur une butée ré glable s.
Ce mouvement oblige le contact !c à prendre une position inclinée par rapport au contact b, avant la. séparation .de ces con tacts, qui ne pourra clone avoir lieu que sur leur :arête supérieure. Cette séparation s'ef fectue ensuite sous l'action .de l'armature lr, qui poursuit son déplaeement, le levier c pre- n,a.nt appui sur la. butée s.
Pendant ce fonctionnement, l'entrefer de l'armature de petite section g augmente rela tivement vite et l'action de cette armature diminue très rapidement., alors que l'action de l'armature de grande section h, dont l'en trefer décroît ronstaniment augmente progres sivement; dans ces conditions, le déplacement -du levier c s'accélère rapidement à partir du début @du déclenchement.
Le levier c est muni d'un crochet p qui loirs du déclenchement et ià. la fin de la course dudit levier c entre en prise avec un cliquet d'arrêt à ressort tq. En outre le dispositif est a a gencé, de telle :
sorte que le centre de gravité du système mobile c, <I>g,</I> h., 1.l, h.:, <I>à</I> fin de course du levier c, reste à droits de la verti- ,eale passant par l'axe de rotation c.,.
Pour réaliser à. nouveau l'enclenchement de l'appareil, il suffit: d'agir sur le cliquet d. soit directement, soit par l'intermédi.aired'un électro-aimant commandé à dista.nee de façon à libérer le crochet p. Le levier c retombe alors, par suite de la pesanteur, dans la. po sition die fermeture; pendant que l'armature <I>la</I> s'éloigne des pièces polaires, l'armature<B>y</B> s'approche de ces pièces.
Dès que les contacts cc et b se touchent, le courant du circuit desservi excite l'électro- aimant /' et l'armature de petite section g se- trouve attirée.
La forme d'exécution ,de l'objet de l'in vention représentée fig. l du dessin pourrait être modifiée sans nuire ,au résultat obtenu en disposant les. liaisons entre les armatures g-la -et le- levier c de telle sbrtë que le point d#app #lication die l'effort de la grande arma ture soit situé au-4essous du point d'applica tion -de l'effort de la. petite armature sur le levier c.
Ainsi, dans la. variante selon la, fig. 4 du dessin, l'armature de petite section g est rat tachée rigidement au levier c en g,; quant à l'armature h., elle est fixée sur un levier coudé h_, lao, a,nticulé sur le levier c -en un point lt, situé au-dessous de la fixation gl; le levier la- pivote toujours sur un axe fixe c_.
Cette disposition a pour effet de faire croître la pression, entre les contacts a et b, quand le courant ducircuit prend des valeurs croissantes, ce qui est éminemment propre à assurer la conservation des contacts .et à en resteindre l'échauffement.
De même il serait loisible de shunter la bobine série e @de l'électro-aimant par une dé rivation à self-induction .plus grande et à plus faible résistance de façon à obtenir le déclen- chement du disjoncteur pour une valeur -du courant total du circuit plus faible dans le cas d'un court-circuit brusque, que dans le cas d'une surcharge :à, accroissement lent.
Cette dernière condition pourra également être réalisée plus efficacement et plus écono miquement en munissant l'armature de petite section g d'une spire ou d'une bobine en court circuit comme il est indiqué fig. 2 -du dessin.
La spire en court-circuit i n'a, naturellement aucune action en cas d'accroissement lent. de la surcharge, mais en -cas de court-circuit brusque, la variation du flux dans l'armature de petite section g est retardée par le courant induit dans la sipire i, soit que .le flux soit déjà près de la saturation dans l'armature g, comme ce serait le cas pour un court-circuit survenant en pleine @charge,
soit que ce flux soit encore très faible, gomme il arriverait pour un court-circuit qui existerait lors -de la fermeture -du -circuit. En pareil cas, l'action de l'armature de .grande section la deviendra donc prépondérante pour une valeur du cou rant total du circuit inférieure à celle .qui se rait nécessaire, en cas . de court-circuit brus que, si la spire i en court-circuit n'existait pas et,cet effet.
sera encore plus accentué dans le cas où un. court-circuit existerait :au mo ment où l'on ferme le circuit.
Dans la variante représentée fig. 3 du des sin, le ,déclenehem,ent, pour une valeur du courant total moindre dans le cas d'un court circuit brusque qu'en cas d'accroissement lent de la surcharge, est obtenu en disposant sur l'-armature de petit-- section g un enroulement j en dérivation sur la. bobine série e qui excite l'électro-aimant f.
Cet enroulement est en fil de faible sec tion et sa résistance est beaucoup plus grande que celle de la bobine e, ,de sorte qu'en cas d'accroissement lent de<B>la</B> charge, ses ampère tours n'influent que très peu sur l'aimanta- tion,de la petite armature g.
Le sens d e l'enroulement j est, en outre, établi de telle.sorte que le flux qu'il produit dans l'armature .de petite section g soit de sens opposé au flux engendré dans cette arma ture par la bobine série e. La, self-induction de la ,dérivation j étant ici plus faible que celle de la bobine e, il en résulte qu'en cas de court-circuit brusque, la portion du courant total dérivé dans l'enroulement j est beaucoup plus importante que dans le cas d'une sur charge à accroissement lent.
Dans ces,conditions, lors -d'un court-circuit brusque, les ampère-tours !de l'enroulement j agissant en sens contraire :du flux produit dans la petite armature g par la, bobine e, auront pour .effet de diminuer l'effort d'at traction de cette :armature, et de rendre beau coup plus rapidement prépondérante l'attrac tion de la grande armature h.
Il convient de remarquer que dans le cas où un court-.circuit existe au moment où l'on ferme le circuit desservi -et où, par conséquent, il n'existe encore :aucun courant dans la bo bine e à l'instant où le court-circuit prend naissance, le flux dît à. l'enroulement j exis terait d'abord seul dans la petite armature fr plais l'enroulement j ayant une grande résis tance, le courant qui le traverse n'est à.
cha- cluc instant qu'une fraction très réduite clti courant du circuit, dont l'autre fraction cir cule dans la bobine e et le flux dû < l. cette dernière bobine dans l'armature y, bien que croissant plus lentement, atteindra néanmoins très vite une importance égale à celui que produit l'enroulement j.<B>A</B> ce moment l'effort d'attraction de la,
grande armature<I>la</I> existant seul provoquera le d6clPncliement.
Naturellement, l'effort de déelenclieinent df@ l'appareil disjoncteur peut être renforcé par l'action d'un ressort. k. agissant sur le le- -,#ier c comme il est montré fig. 3 du dessin. Dan:
ce cas, le réenclenicliement nécessitera l'emploi d'un levier ou d'un électro-aimant Suffisant pour vaincre l'effort de ce ressort 1,:.
Le réencleneheulent, qui .avait lien sous i'ac#tion de la pesanteur dans l'exemple dé crit précédemment en regard (le la fi-. 1, peut être réalisé par l'action d'un ressort Z destiné ;l ramener le levier c dans la, position de fer meture après libération du rochet h, comme le montre la fig. 4 du dessin.