EP0004213B2 - Dispositif d'extinction d'arc à autosoufflage pneumatique et magnétique - Google Patents

Dispositif d'extinction d'arc à autosoufflage pneumatique et magnétique Download PDF

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EP0004213B2
EP0004213B2 EP19790400093 EP79400093A EP0004213B2 EP 0004213 B2 EP0004213 B2 EP 0004213B2 EP 19790400093 EP19790400093 EP 19790400093 EP 79400093 A EP79400093 A EP 79400093A EP 0004213 B2 EP0004213 B2 EP 0004213B2
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EP
European Patent Office
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compartment
arc
coil
contact
electrode
Prior art date
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Expired
Application number
EP19790400093
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German (de)
English (en)
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EP0004213A1 (fr
EP0004213B1 (fr
Inventor
Georges Bernard
Jacques Hennebert
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Merlin Gerin SA
Original Assignee
Merlin Gerin SA
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Publication date
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Application filed by Merlin Gerin SA filed Critical Merlin Gerin SA
Publication of EP0004213A1 publication Critical patent/EP0004213A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0004213B1 publication Critical patent/EP0004213B1/fr
Publication of EP0004213B2 publication Critical patent/EP0004213B2/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/98—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being initiated by an auxiliary arc or a section of the arc, without any moving parts for producing or increasing the flow
    • H01H33/982—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being initiated by an auxiliary arc or a section of the arc, without any moving parts for producing or increasing the flow in which the pressure-generating arc is rotated by a magnetic field

Definitions

  • the known device comprises an enclosure subdivided into two compartments, an arc-forming compartment and a compartment for expanding the compressed gas under the thermal action of the arc.
  • the fixed contact assembly comprises a blowing coil, capped by an annular electrode and surrounding the fixed contact and any escape of gas through the coil is prevented by a sealed bottom constituting the bottom of the enclosure.
  • the arc drawn between the contacts during their separation switches to the annular electrode by switching on the coil.
  • the arc is blown in rotation by the magnetic field generated by the coil and causes the gas to heat up and compress.
  • the compressed gas escapes to the expansion compartment, through the movable tubular contact and this centripetal flow causes the arc towards the center with a risk of re-ignition on the fixed contact by switching off the coil, which compromises the extinction of the arc.
  • the present invention aims to allow the realization of a simple and reliable arc extinguishing device with pneumatic and magnetic self-blowing which avoids any risk of de-excitation of the coil.
  • the separation of the contacts causes the opening of the exhaust conduits and the initiation of an arc which quickly switches to the annular electrode for switching on the magnetic blow-off coil.
  • the arc blown magnetically by the coil sweeps the space of the breaking chamber by heating the volume of gas whose pressure increases.
  • the compressed gas escapes through the tubular contacts by pneumatically blowing the two rotating arc roots on annular tracks. Tests have confirmed the breaking performance of such a device.
  • the blow coil is shunted in the closed position of the contacts and therefore it is possible to use a coil capable of generating a strong magnetic blow field. By placing the coil inside the fixed contact, the pneumatic centripetal blowing does not risk compromising the magnetic blowing.
  • a known device (publication CH-A 583 456) describes err with reference to FIGS. 4, 5 and 8, 9, a circuit breaker with an enclosure subdivided into three chambers, an arc-forming chamber, framed by two expansion chambers, each of the latter communicating with the formation chamber by a conduit formed in a tubular contact.
  • the circuit breaker When the circuit breaker is opened, two independent arcs are drawn in the formation chamber, one between the two tubular contacts and the other between auxiliary contacts arranged in a loop to generate a magnetic field of magnetic blowing in rotation of the 'arc drawn between these auxiliary contacts.
  • the arc drawn between the tubular contacts is blown pneumatically and its extinction causes interruption of the current.
  • the rotating arc drawn between the auxiliary contacts generates overpressure in the formation chamber and it is withdrawn from a pneumatic blowing action which risks compromising the magnetic blowing.
  • Document FR-A-2 389 219 describes a circuit breaker similar to that of the aforementioned document Brown Boveri Mitteilung.
  • An insulating pin occupies the central space of the fixed contact to expel the arc from this area and prevent, after switching, an arc return on the fixed contact part.
  • Document US-A-2 333 598 relates to a rotary arc circuit breaker with gas flow through the two tubular contacts as soon as they separate.
  • the blowing gas is supplied by a compressor independent of the circuit breaker, which complicates the installation.
  • the blow coils are continuously traversed by the current.
  • a pole of a circuit breaker comprises a sealed enclosure 10 made of insulating material, filled with insulating gas of high dielectric strength, in particular sulfur hexafluoride, and closed by a cover 12 sealed on an annular rim 14 of the 'enclosure 10.
  • the circuit breaker comprises a pair of fixed and movable hollow contacts 26, 28 in the form of a nozzle, aligned in the direction of the axis XX '.
  • the fixed contact 26 has an inside diameter equal to the outside diameter of the movable contact 28 to allow interlocking in the closed position.
  • a control rod 30 of conductive material is slidably mounted in a support member 32 and connects the movable contact. sliding 28 to a crank operating mechanism 34.
  • the control rod 30, contact 28 assembly passes through a small clearance an opening 36 formed in the partition 16, and is provided with an axial conduit 38 which communicates with the compartment 20 by orifices 40.
  • a contact socket 42 sliding on the control rod 30 connects the latter to the support 32 and to a connection terminal 44 external to the enclosure 10.
  • An opposite terminal 48 is connected by a support piece 50 in fixed contact 26.
  • An axial conduit 52 is formed in the assembly, support part 50, fixed contact 26, which passes through the partition 18. The conduit 52 communicates with the compartment 24 by orifices 54.
  • a cylindrical electromagnetic coil 56 is fixed on the face of the partition 18 in the intermediate compartment 22 and surrounds the fixed contact 26 with the interposition of an insulating sheath 58.
  • An annular electrode 60 forming a short-circuited ring is attached to the free face of the coil 56 while being separated from the end of the fixed contact 26 by an axial air gap e1 sufficiently small to facilitate the migration of the arcing roots of the contact fixed 26 towards the electrode 60 at the start of the contact opening stroke 28.
  • One end of the coil 56 is connected to the electrode 60 and the opposite end is connected to the support piece 50 by a conductive sleeve 62.
  • a metallic coating 64 of cylindrical shape is applied to the internal wall of the enclosure 10 along the intermediate compartment 22, and serves to protect said wall against the effects of the arc drawn between the contacts 26, 28 during their separation .
  • a radial air gap e2 isolates the electrode 60 from the movable contact 28 in the closed position.
  • the circuit breaker works as follows:
  • the nominal current flows from the terminal - 48 in the support piece 50, the contacts 26, 28, the rod 30, the sliding contact 42, the support member. 32, towards terminal 44.
  • the isolation air gap e2 cuts the excitation circuit of the coil 56.
  • the crank 34 of the operating mechanism pivots in the trigonometric direction and causes the control rod 30 to slide in the direction of the arrow f.
  • An initial arc is first drawn between the contacts 26, 28, as soon as they separate, then during the continued travel of the movable contact 28, a first partial arc is established between the fixed contact 26 and the electrode 60, and a second partial arc in series with the first is initiated between the electrode 60 and the movable contact 28.
  • the current always flows through the fixed contact 26, and the arc drawn between the latter and the electrode 60 shunts coil 56, which remains de-energized.
  • the first partial arc is extinguished, and the current 1 is switched in the shunt circuit for supplying the coil 56 via the sleeve 62.
  • the arc anchored on the movable contact 28 and l electrode 60 is then subjected to a radial field B generated by the coil 56 which causes its rapid rotation on the electrode 60.
  • the heating of the SF6 gas contained in the intermediate compartment 22 by the rotating arc causes an increase in pressure and an escape of the compressed gas through the conduits 38, 52 (arrows F1 and F2 of the FIG. 2) towards the expansion compartments 20, 24 arranged on either side of the breaking chamber 22.
  • the inverted doubie blowing ensures rapid extinction of the rotating arc.
  • the three compartments 20, 22, 24 are in communication.
  • the phase shift between the magnetic field B generated by the coil 56 and the current 1 improves the blowing.
  • the rotating arc constitutes a means for generating pressure of the gas contained in the intermediate compartment 22 and avoids any excessive heating of the tracks of migration of the roots of the arc.
  • the compression of the SF6 by the rotating arc and the extinction of the latter by the magnetic blowing and the double pneumatic blowing are carried out in the same intermediate compartment 22 shaped as a breaking chamber.
  • a fixed contact 112 externally surrounds the coil 56 and has a collar 114 covering the outer edge of the free face of the coil 56.
  • An annular electrode 116 fixed on the internal rim of the free face of the coil 56, has a cylindrical tail 118, which penetrates inside the coil 56 by forming the gas exhaust duct towards the expansion compartment.
  • the electrode 116 is electrically isolated from the fixed contact 112 by a slight gap 120 and the coil 56 is electrically connected between the fixed contact 112 and the electrode 116.
  • the movable contact 28 comes in the closed position abutting the collar 114.
  • a fixed arcing contact 122 associated with movable contact 28 is disposed inside this contact opposite the annular electrode 116 while being spaced from the latter.
  • An arc A is drawn between the contacts 112, 28 during the separation of the two contacts. From a certain length, the arc roots migrate under the influence of Laplace forces (also called Lorenz forces) towards the electrode 116 and the arcing contact 122, establishing two arcs B in series, respectively. Between the arcing contact 122 and the electrode 116 and between the electrode 116 and the collar 114, the latter arc rapidly extinguishing by switching on the coil 56 in the above-mentioned manner.
  • Laplace forces also called Lorenz forces
  • the arc subjected to the effect of the magnetic field rotates and the roots, which are subjected to the pneumatic blowing of the gases escaping from the intermediate compartment 22 towards the expansion compartments 20, 24 can move on the arcing contact 122 and the tail 118 without any risk of de-excitation of the coil 56.
  • a ferromagnetic core 124 is accommodated c q axially within the coil 56 to strengthen the latter blowing action.
  • the core 124 only partially obstructs the gas exhaust duct, leaving an annular exhaust duct between the tail 118 and the core 124 and / or having a central hole 126.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description

  • L'invention est relative à un dispositif d'extinction d'arc à autosoufflage par expansion thermique et rotation de l'arc pour un pôle d'un disjoncteur électrique à enveloppe étanche remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, notamment d'hexafluorure de soufre et comprenant :
    • - une première cloison intermédiaire fixe de séparation de l'enceinte confinée par l'enveloppe en un premier et deuxième compartiment,
    • - un contact mobile axialement de forme tubulaire, accouplé à une tige de commande et susceptible de coopérer avec un ensemble de contact fixe, la zone de contact étant disposée dans ledit premier compartiment, ledit contact mobile traversant à coulissement étanche un orifice ménagé dans ladite première cloison, ledit contact mobile communiquant avec le deuxième compartiment pour constituer une voie d'échappement du gaz comprimé du premier compartiment vers le deuxième compartiment,
    • - une bobine de soufflage magnétique appartenant audit ensemble de contact fixe et disposée dans ledit premier compartiment coaxialement auxdits contacts,
    • - une électrode annulaire de mise en circuit de la bobine de soufflage disposée sur la face libre de la bobine en regard du contact mobile, la bobine étant électriquement connectée entre le contact fixe et l'électrode annulaire pour engendrer un champ magnétique de soufflage en rotation de l'arc ancré sur l'électrode, le gaz comprimé par l'action de l'arc tournant s'échappant du premier compartiment en soufflant pneumatiquement l'arc.
  • Un dispositif de ce genre, mentionné dans le préambule de la revendication de la présente demande, est décrit dans la publication Brown Boveri Mitteilung 64,1977 (11) 628-633 qui constitue l'état de la technique le plus proche: Le dispositif connu comporte une enceinte subdivisée en deux compartiments, un compartiment de formation d'arc et un compartiment d'expansion du gaz comprimé sous l'action thermique de l'arc. L'ensemble de contact fixe comporte une bobine de soufflage, coiffée par une électrode annulaire et entourant le contact fixe et tout échappement de gaz à travers la bobine est empêché par un fond étanche constituant le fond de l'enceinte. L'arc tiré entre les contacts lors de leur séparation commute sur l'électrode annulaire en mettant en circuit la bobine. L'arc est soufflé en rotation par le champ magnétique engendré par la bobine et provoque un échauffement et une compression du gaz. Le gaz comprimé s'échappe vers le compartiment d'expansion, à travers le contact mobile tubulaire et cet écoulement centripète entraîne l'arc vers le centre avec un risque de réamorçage sur le contact fixe en mettant hors circuit la bobine, ce qui compromet l'extinction de l'arc.
  • La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un dispositif d'extinction d'arc simple et fiable à autosoufflage pneumatique et magnétique qui évite tout risque de désexcitation de la bobine.
  • Le dispositif d'extinction d'arc selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend de plus :
    • - un troisième compartiment de l'enceinte séparé du premier compartiment par une deuxième cloison intermédiaire fixe en un matériau isolant, le premier compartiment étant encadré par les deuxième et troisième compartiments,
    • - un conduit tubulaire traversant axialement la bobine portée par ladite deuxième cloison et se raccordant à l'électrode annulaire, cette dernière recouvrant avec un collet du contact fixe la face d'extrémité libre de la bobine, en laissant entre l'électrode annulaire et le collet un petit intervalle libre, et le contact mobile, en regard de l'électrode annulaire, étant d'un diamètre inférieur à celui du contact fixe, ledit conduit tubulaire débouchant dans le premier compartiment et communiquant avec le troisième compartiment, pour constituer une voie d'échappement du gaz comprimé du premier compartiment vers le troisième compartiment, les racines de l'arc en rotation étant soufflées vers une zone éloignée du contact fixe par les gaz s'échappant par les voies d'échappement.
  • La séparation des contacts provoque l'ouverture des conduits d'échappement et l'amorçage d'un arc qui commute rapidement sur l'électrode annulaire de mise en circuit de la bobine de soufflage magnétique. L'arc soufflé magnétique- ment par la bobine balaye l'espace de la chambre de coupure en échauffant le volume de gaz dont la pression augmente. Le gaz comprimé s'échappe par les contacts tubulaires en soufflant pneumatiquement les deux racines d'arc en rotation sur des pistes annulaires. Les essais ont confirmé les performances de coupure d'un tel dispositif. La bobine de soufflage est shuntée en position de fermeture des contacts et de ce fait il est possible d'utiliser une bobine capable d'engendrer un champ magnétique puissant de soufflage. En disposant la bobine à l'intérieur du contact fixe, le soufflage centripète pneumatique ne risque pas de compromettre le soufflage magnétique.
  • Un dispositif connu (publication CH-A 583 456) décrit err référence aux figures 4, 5 et 8, 9, un disjoncteur à enceinte subdivisée en trois chambres, une chambre de formation d'arc, encadrée de deux chambres d'expansion, chacune de ces dernières communiquant avec la chambre de formation par un conduit ménagé dans un contact tubulaire. Lors d'une ouverture du disjoncteur, deux arcs indépendants sont tirés dans la chambre de formation, l'un entre les deux contacts tubulaires et l'autre entre des contacts auxiliaires agencés en boucle pour engendrer un champ magnétique de soufflage magnétique en rotation de l'arc tiré entre ces contacts auxiliaires. L'arc tiré entre les contacts tubulaires est soufflé pneumatiquement et son extinction provoque l'interruption du courant. L'arc tournant tiré entre les contacts auxiliaires engendre la surpression dans la chambre de formation et il est soustrait à une action de soufflage pneumatique risquant de compromettre le soufflage magnétique.
  • Le document FR-A-2 389 219 décrit un disjoncteur analogue à celui du document précité Brown Boveri Mitteilung. Une broche isolante occupe l'espace central du contact fixe pour chasser l'arc de cette zone et empêcher, après la commutation, un retour d'arc sur la pièce de contact fixe.
  • Le document US-A-2 333 598 concerne un disjoncteur à arc tournant avec écoulement du gaz à travers les deux contacts tubulaires dès leur séparation. Le gaz de soufflage est fourni par un compresseur indépendant du disjoncteur ce qui complique l'installation. Les bobines de soufflage sont parcourues en permanence par le courant.
  • En disposant selon l'invention le contact fixe à l'extérieur de la bobine à l'abri des gaz ionisés s'échappant par le noyau tubulaire de la bobine, on évite un réamorçage de l'arc sur le contact fixe et tout risque de désexcitation de la bobine.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de .Ia- description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans . lesquels :
    • - la figure 1 est une vue en élévation en coupe axiale d'un disjoncteur du type perfectionné par l'invention, représenté sur la partie droite en position de fermeture et sur la partie gauche en position d'ouverture ;
    • - la figure 2 est une vue partielle de la figure 1, montrant la phase de séparation des contacts du disjoncteur,
    • - la figure 3 est une vue partiellé en élévation et en coupe axiale du disjoncteur selon l'invention, le disjoncteur étant en position de fermeture sur la demi-vue de gauche et en position de fermeture sur la demi-vue de droite.
  • Sur les figures, un pôle d'un disjoncteur comprend une enceinte 10 étanche en matériau isolant, remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de l'hexafluorure de soufre, et obturée par un couvercle 12 scellé sur un rebord 14 annulaire de l'enceinte 10. Deux cloisons 16, 18 fixes en matériau isolant, échelonnées le long de l'axe longitudinal XX', subdivisent l'intérieur de l'enceinte 10 en trois compartiments 20. 22, 24 juxtaposés dont le compartiment intermédiaire 22 constitue la chambre de coupure intercalée entre les autres compartiments adjacents 20; 24 d'expansion du gaz isolant. Le disjoncteur comporte une paire de contacts creux fixe et mobile 26, 28 en forme de tuyère, alignés dans la direction de l'axe XX'. Le contact fixe 26 a un diamètre intérieur égal au diamètre extérieur du contact mobile 28 pour permettre un emboîtement en position de fermeture. Une tige de commande 30 en matériau conducteur est montée à coulissement dans un organe de support 32 et relie le contact mobile. coulissant 28 à un mécanisme de manoeuvre à manivelle 34. L'ensemble tige de commande 30, contact 28 traverse à faible jeu une ouverture 36 ménagée dans la cloison 16, et est doté d'un conduit 38 axial qui communique avec le compartiment 20 par des orifices 40. Une prise de courant à contact 42 glissant sur la tige de commande 30 relie cette dernière au support 32 et à une borne de branchement 44 extérieure à l'enceinte 10. Une borne opposée 48 est reliée par une pièce de support 50 au contact fixe 26. Un conduit 52 axial est ménagé dans l'ensemble, pièce de support 50, contact fixe 26, qui traverse la cloison 18. Le conduit 52 communique avec le compartiment 24 par des orifices 54.
  • Une bobine électromagnétique 56 cylindrique est fixée sur la face de la cloison 18 dans le compartiment intermédiaire 22 et entoure le contact fixe 26 avec interposition d'un fourreau 58 isolant. Une électrode 60 annulaire formant une bague en court-circuit est accolée à la face libre de la bobine 56 en étant séparée de l'extrémité du contact fixe 26 par un entrefer axial e1 suffisamment faible pour faciliter la migration des racines d'arc du contact fixe 26 vers l'électrode 60 au début de la course d'ouverture du contact 28. L'une des extrémités de la bobine 56 est connectée à l'électrode 60 et l'extrémité opposée est reliée à la pièce de support 50 par un manchon 62 conducteur. Un revêtement 64 métallique de forme cylindrique est appliqué sur la paroi interne de l'enceinte 10 le long du compartiment intermédiaire 22, et sert de protection à ladite paroi contre les effets de l'arc tiré entre les contacts 26, 28 lors de leur séparation. Un entrefer e2 radial isole l'électrode 60 du contact mobile 28 en position de fermeture.
  • Le fonctionnement du disjoncteur est le suivant :
  • En position de fermeture des contacts 26, 28 (figure 1), le courant nominal circule de la borne - 48 dans la pièce de support 50, les contacts 26, 28, la tige 30, le contact glissant 42, l'organe de support 32, vers la borne 44. L'entrefer e2 d'isolement coupe le circuit d'excitation de la bobine 56.
  • Lors de l'apparition d'un courant de défaut, la manivelle 34 du mécanisme de manoeuvre pivote dans le sens trigonométrique et provoque le coulissement de la tige de commande 30 dans le sens de la flèche f. Un arc initial est d'abord tiré entre les contacts 26, 28, dès leur séparation, puis lors de la course poursuivie du contact mobile 28, un premier arc partiel s'établit entre le contact fixe 26 et l'électrode 60, et un second arc partiel en série avec le premier est amorcé entre l'électrode 60 et le contact mobile 28. Durant cette première phase de fonctionnement, le courant parcourt toujours le contact fixe 26, et l'arc tiré entre ce dernier et l'électrode 60 shunte la bobine 56, qui reste désexcitée. A un instant prédéterminé, le premier arc partiel s'éteint, et le courant 1 est commuté dans le circuit de shuntage d'alimentation de la bobine 56 par l'intermédiaire du manchon 62. L'arc ancré sur le contact mobile 28 et l'électrode 60 est alors soumis à un champ radial B engendré par la bobine 56 qui provoque sa rotation rapide sur l'électrode 60. L'échauffement du gaz SF6 contenu dans le compartiment intermédiaire 22 par l'arc tournant entraîne une augmentation de pression et un échappement du gaz comprimé par les conduits 38, 52 (flèches F1 et F2 de la figure 2) vers les compartiments d'expansion 20, 24 disposés de part et d'autre de la chambre de coupure 22. Le doubie soufflage inversé assure l'extinction rapide de l'arc tournant. En position d'ouverture du disjoncteur, les trois compartiments 20, 22, 24 sont en communication. Le déphasage entre le champ magnétique B engendré par la bobine 56 et le courant 1 améliore le soufflage.
  • On remarque que l'arc tournant constitue un moyen générateur de pression du gaz contenu dans le compartiment intermédiaire 22 et évite tout échauffement excessif des pistes de migration des racines d'arc. La compression du SF6 par l'arc tournant et l'extinction de ce dernier par le soufflage magnétique et le double soufflage pneumatique s'effectuent dans le même compartiment intermédiaire 22 conformé en chambre de coupure.
  • Sur la figure 3, les mêmes repères sont utilisés pour désigner des pièces identiques ou analogues à celles représentées aux figures 1 et 2, ces pièces n'étant plus décrites en détail par la suite.
  • Un contact fixe 112 entoure extérieurement la bobine 56 et présente un collet 114 coiffant la bordure externe de la face libre de la bobine 56. Une électrode annulaire 116, fixée sur le rebord interne de la face libre de la bobine 56, présente une queue cylindrique 118, qui pénètre à l'intérieur de la bobine 56 en formant le conduit d'échappement des gaz vers le compartiment d'expansion. L'électrode 116 est électriquement isolée du contact fixe 112 par un léger intervalle 120 et la bobine 56 est électriquement connectée entre le contact fixe 112 et l'électrode 116. Le contact mobile 28 vient en position de fermeture en aboutement du collet 114. Un contact d'arc fixe 122 associé au contact mobile 28 est disposé à l'intérieur de ce contact en regard de l'électrode annulaire 116 en étant espacé de cette dernière.
  • Un arc A est tiré entre les contacts 112, 28 lors de la séparation des deux contacts. A partir d'une certaine longueur, les racines d'arc migrent sous l'influence des forces de Laplace (appelées également forces de Lorenz) vers l'électrode 116 et le contact d'arc 122, établissant deux arcs B en série, respectivement entre le contact d'arc 122 et l'électrode 116 et entre l'électrode 116 et le collet 114, ce dernier arc s'éteignant rapidement en mettant en circuit la bobine 56 de la manière susmentionnée. L'arc soumis à l'effet du champ magnétique tourne et les racines, qui sont soumises au soufflage pneumatique des gaz s'échappant du compartiment intermédiaire 22 vers les compartiments d'expansion 20, 24 peuvent se déplacer sur le contact d'arc 122 et la queue 118 sans aucun risque de désexcitation de la bobine 56.
  • Un noyau 124 ferromagnétique est logé cqaxialement à l'intérieur de la bobine 56 pour renforcer l'action de soufflage de cette dernière. Le noyau 124 n'obstrue que partiellement le conduit d'échappement des gaz en laissant subsister un conduit annulaire d'échappement entre la queue 118 et le noyau 124 et/ou en comportant un trou central 126.

Claims (1)

  1. Dispositif d'extinction d'arc à autosoufflage par expansion thermique et rotation de l'arc pour un pôle d'un disjoncteur électrique à enveloppe étanche (10) remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, notamment d'hexafluorure de soufre et comprenant :
    - une première cloison intermédiaire fixe (16) de séparation de l'enceinte confinée par l'enveloppe (10) en un premier (22) et deuxième compartiment (20),
    - un contact (28) mobile axialement de forme tubulaire, accouplé à une tige de commande (30) et susceptible de coopérer avec un ensemble de contact fixe (112) la zone de contact étant disposée dans ledit premier compartiment (22), ledit contact mobile (28) traversant à coulissement étanche un orifice ménagé dans ladite première cloison (16), ledit contact mobile (28) communiquant avec le deuxième compartiment (20) pour constituer une voie d'échappement du gaz comprimé du premier compartiment (22) vers le deuxième compartiment (20),
    - une bobine de soufflage magnétique (56) appartenant audit ensemble de contact fixe (112) et disposée dans ledit premier compartiment (22) coaxialement auxdits contacts (28, 112),
    - une électrode annulaire (116) de mise en circuit de la bobine de soufflage (56) disposée sur la face libre de la bobine (56) en regard du contact mobile (28), la bobine (56) étant électriquement connectée entre le contact fixe (112) et l'électrode annulaire (116) pour engendrer un champ magnétique de soufflage en rotation de l'arc ancré sur l'électrode (116), le gaz comprimé par l'action de l'arc tournant s'échappant du premier compartiment en soufflant pneumatiquement l'arc, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus :
    - un troisième compartiment (24) de l'enceinte (10) séparé du premier compartiment (22) par une deuxième cloison intermédiaire fixe (18) en un matériau isolant, le premier -compartiment (22) étant encadré par les deuxième (20) et troisième (24) compartiments,
    - un conduit tubulaire (118) traversant axialement la bobine (56) portée par ladite deuxième cloison (18) et se raccordant à l'électrode annulaire (116), cette dernière recouvrant avec un collet (114) du contact fixe (112) la face d'extrémité libre de la bobine (56), en laissant entre l'électrode annulaire et le collet un petit intervalle libre (120) et le contact mobile (28), en regard de l'électrode annulaire (116), étant d'un diamètre inférieur à celui du contact fixe (112), ledit conduit tubulaire (118) débouchant dans le premier compartiment (22) et communiquant avec le troisième compartiment (24), pour constituer une voie d'échappement du gaz comprimé du premier compartiment (22) vers le troisième compartiment (24), les racines de l'arc en rotation étant soufflées vers une zone éloignée du contact fixe (112) par les gaz s'échappant par les voies d'échappement.
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