La présente invention se rapporte à un contact électrique utilisable pour constituer le contact d'arc d'un disjoncteur à moyenne ou haute tension.
On sait que dans les disjoncteurs à auto-soufflage, la chaleur produite par l'arc qui s'établit à la séparation des contacts d'arc est utilisée pour échauffer le gaz d'un volume appelé volume de soufflage ou volume d'expansion. Ce volume est délimité à une extrémité par une buse de soufflage; au passage par zéro du courant à couper, le gaz du volume de soufflage se détend à travers le col de la buse et souffle l'arc.
Plus exactement, l'invention concerne un contact électrique, utilisable comme contact d'arc mobile dans un disjoncteur à auto-soufflage comportant un volume de soufflage et une buse de soufflage ledit contact étant constitué d'un tube métallique traversant ladite buse et à l'extrémité duquel est fixé un organe d'obstruction du passage du gaz de soufflage en matériau isolant.
Un tel contact est décrit dans la demande de brevet français n DEG 9 109 177 déposée le 19 juillet 1991 par la Déposante. Un embout y constitue l'organe d'obstruction. Son but est de fournir un contact permettant d'obtenir une plus grande pression dans le volume de soufflage en particulier pour la coupure des courants de faible intensité.
Cependant un tel agencement présente l'inconvénient de manquer d'efficacité dans le cas de coupure de courants de forte intensité à grandes durées d'arc où le débit dé gaz devient insuffisant pour souffler l'arc correctement.
Pour résoudre ce problème, conformément a l'invention, l'organe est rétractable sous l'effet de pressions élevées.
Selon une première variante, un embout constituant l'organe d'obstruction est fixé à l'extrémité du tube, l'embout étant rétractable à l'intérieur du tube sous l'effet de pressions de soufflage élevées.
Selon un mode de réalisation préféré, l'extrémité de l'embout intérieure au tube est sollicitée par un ressort en appui sur un épaulement interne du tube.
Selon une seconde variante, l'organe d'obstruction est constitué d'un cylindre concentrique au et coulissant sur le tube.
Selon un mode de réalisation préféré, une extrémité du cylindre est sollicitée par un ressort en appui sur un épaulement externe du tube et son autre extrémité vient en butée contre la buse en position d'obstruction.
Le matériau de l'organe d'obstruction peut être du polytétrafluoro-éthylène.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant des modes de réalisation préférés de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur équipé d'un contact conforme à l'invention, selon une première variante, en cas de coupure de courants faibles.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur équipé d'un contact conforme à l'invention, selon la première variante, en cas de coupure de courants forts.
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur équipé d'un contact conforme à l'invention, selon une seconde variante, en cas de coupure de courants faibles.
La chambre de coupure représentée partiellement en coupe longitudinale sur les figures comprend une enveloppe étanche 1 remplie d'un gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre sous une pression de quelques bars.
A l'intérieur de la chambre, on trouve un ensemble fixe comprenant un tube métallique 2 relié électriquement à une première prise de courant non représentée et portant un premier tube métallique 3 constituant le contact principal fixe, un second tube métallique 4 coaxial au premier et constituant le contact d'arc fixe et une buse de soufflage isolante 5. Le tube 4 est muni à son extrémité d'une partie 4A en matériau résistant aux effets de l'arc.
Le volume 6 délimité par le tube 2 et la buse 5 constitue le volume de soufflage du disjoncteur.
L'équipage mobile du disjoncteur comprend un tube métallique 8 relié électriquement par des contacts glissants non représentés à une seconde prise de courant. Le tube est relié à une tringle de manÖuvre isolante non représentée.
Le tube 8 a une extrémité qui s'épanouit pour porter un tube de contact 9 constituant le contact d'arc mobile et des doigts de contact 10 formant le contact principal mobile. Le tube 9 est muni à son extrémité d'une partie 9A en matériau résistant aux effets de l'arc.
Selon les fig. 1 et 2, le tube 9 est muni à son extrémité d'un embout 12 en matériau isolant, qui se prolonge au-delà de la partie 9A sur la fig. 1 et qui est rétractable à l'intérieur du tube 9 sous l'effet de pressions de soufflage élevées comme représenté sur la fig. 2. L'extrémité de l'embout 12 intérieure au tube 9 est sollicitée par un ressort 14 en appui sur un épaulement interne 15 du tube 9.
En cas de coupure de faibles courants (fig. 1), l'embout 12 limite la section d'écoulement à travers la buse ce qui favorise la montée en pression par expansion et permet d'obtenir un débit de gaz suffisant y compris pour les longues durées d'arc.
En cas de coupure de courants forts (fig. 2), soit des courants supérieurs à environ 0,2 fois le courant de court circuit, l'effort exercé par le gaz sur la face avant de l'embout 12 entraîne son recul par rapport à la partie 9A lorsqu'il dépasse l'effort de rappel exercé par le ressort 14. Ainsi est obtenu le plein soufflage au col de la buse 5.
Selon la fig. 3, l'organe d'obstruction est constitué d'un cylindre 13 concentrique au et coulissant sur le tube 9. Une extrémité du cylindre 13 est sollicitée par un ressort 16 en appui sur un épaulement externe 17 du tube 9 et que son autre extrémité vient en butée contre la buse 5 en position d'obstruction.
En cas de coupure de faibles courants (fig. 3), le cylindre 13 ferme la section d'écoulement entre la buse 5 et le tube 9 ce qui favorise la montée en pression par expansion et permet d'obtenir un débit de gaz suffisant y compris pour les longues durées d'arc.
En cas de coupure de courants forts, l'effort exercé par le gaz sur la face avant du cylindre 13 entraîne son recul par rapport à la partie 9A lorsqu'il dépasse l'effort de rappel exercé par le ressort 16. Ainsi est obtenu le plein soufflage au col de la buse 5.
Le matériau de l'organe d'obstruction 12, 13 peut être du polytétrafluoro-éthylène.