EP0179834A1 - Switching device with antiarcing screen. - Google Patents

Switching device with antiarcing screen.

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EP0179834A1
EP0179834A1 EP85902063A EP85902063A EP0179834A1 EP 0179834 A1 EP0179834 A1 EP 0179834A1 EP 85902063 A EP85902063 A EP 85902063A EP 85902063 A EP85902063 A EP 85902063A EP 0179834 A1 EP0179834 A1 EP 0179834A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screen
wall
lamellar
annular
space
Prior art date
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Granted
Application number
EP85902063A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0179834B1 (en
Inventor
Elie Belbel
Michel Lauraire
Luc Moreau
Pierre Lemarquand
Serge Paggi
Patrick Comtois
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telemecanique SA
Original Assignee
Telemecanique Electrique SA
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Publication date
Application filed by Telemecanique Electrique SA filed Critical Telemecanique Electrique SA
Publication of EP0179834A1 publication Critical patent/EP0179834A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0179834B1 publication Critical patent/EP0179834B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/32—Insulating body insertable between contacts

Definitions

  • the present invention relates to a current threshold switching device comprising in an enclosure an input terminal, an output terminal and between them an electrical circuit comprising at least two separable contacts, as well as a rotary screen having a wall.
  • the object of the present invention is in particular to produce a switch device with a rotary screen allowing simple and inexpensive manner to reliably cut off the arc and avoiding the risks of pollution and explosion.
  • the cylindrical fixed wall delimits in the housing two volumes each located on one side of the wall, while a cylindrical lamellar space of notable length and low height is delimited between the radially inner face of the wall and the radially outer face of the annular sector, to define in said space a lamellar path capable of ensuring the rolling and cooling of the arc, the lamellar space communicating permanently with one at least two volumes to allow the expulsion of gases with expansion of said space to said volume.
  • the arc plasma is therefore cooled along the concave fixed wall, the great length of the latter nevertheless being able to be accommodated in a relatively small space of the switch device thanks to the rounded shape of said wall.
  • This rounded shape in combination with the pivot axis serving as a reference axis, allows slight variations in the radial clearance between the fixed wall and the annular sector without causing friction or jamming of the screen.
  • the fixed wall may for example extend over at least about one quadrant downstream of the contact area in the direction of travel of the screen, in order to cause significant cooling of the arc.
  • the annular sector of the screen forms a cap connected to the pivot axis by at least one connecting cheek in the form of a circular sector situated opposite a fixed cheek secured to the housing and separated from the latter by a lamellar space to determine a complementary lateral and lamel ⁇ communication path between the lamellar space and the expansion volume (s).
  • the interior of the shell thus formed by the screen determines part of the expansion volume.
  • the connecting cheek of the screen and the fixed cheek of the housing can advantageously have baffles in the form of ribs and annular cooperating notches for increasing the lateral lamellar path.
  • Figure 1 is a partial view in longitudinal section of a switch device equipped with the screen according to the invention, and shown in its closed position of the contacts;
  • Figure 2 shows the screen in its contact opening position
  • Figure 3 shows another embodiment of the device
  • Figure 4 is the section of the device of Figure 3 along the plane IV-IV passing through the pivot axis;
  • FIG. 5 shows in perspective a double-cut device according to the invention.
  • the switch device 10 illustrated in FIG. 1 is an intensity threshold device comprising in a housing 11 provided with an input terminal E and an output terminal S between which there is an electrical circuit 12 comprising at least two separable contacts; these contacts are shown diagrammatically in FIG. 1 by a fixed contact CF and a movable contact CM.
  • the movable contact CM is connected to the terminal S and the fixed contact CF is connected to the input terminal E via a trip device 13.
  • the trigger device 13 comprises a magnetic member with a movable armature, for example in the event of an overcurrent, to allow, on the one hand, the opening of the contacts by means of a mechanism 14 and, on the other hand, the movement of the screen using a propellant shown schematically in 15.
  • the switch device 10 comprises a rotary screen 20 which has an annular sector 21 in the form of a cylindrical cap and two lateral cheeks 22, 23 for connection with pins 24, 25 allowing pivoting about an axis X-X.
  • the screen 20 is molded in one piece from isolan ⁇ te material.
  • Annular ribs 26 are provided on the outer face of the cheeks 22, 23, the function of which will be explained below.
  • the cheeks of the annular sector in the present example cover an area greater than a quadrant.
  • the housing comprises a fixed cylindrical wall 30 delimiting on each side a volume V ,, V 2 .
  • a cylindrical lamellar space V 3 is generated by the displacement of the screen and is inserted between the volumes V and V 2 .
  • the lamellar space V 3 of circumferential length L for example from 5 to 15 mm and of small thickness h, for example from 0.1 to 0.7 mm, is formed between the radially inner face 31 of the wall 30 and the radially outer face 27 of the annular sector 21 of the screen.
  • the fixed wall 30 covers a space of approximately one quadrant downstream of the area of the contacts CF, CM with respect to the direction of movement of the screen when the contacts are opened, this direction being represented by the arrow F.
  • the lamellar space V defines a path capable of ensuring the rolling, elongation and cooling of the arc and it communicates permanently with a chamber 32 provided in volume V, to allow the expulsion of gases with expansion of space V-. to chamber 32 and from it to the atmosphere.
  • a lamellar space V. remains downstream of the contact zone during the entire movement of the screen over a length L 2 sufficient to avoid reflux of the arc.
  • the fixed cylindrical wall 30 is preferably constituted (FIG. 3) by a partition 33 separating the interior of the housing 11 into a volume V- ⁇ comprising the chamber 32 and into a volume V- comprising a chamber 34; the partition 33 has an opening 35 which allows, on the one hand, the lifting of the movable contact CM towards the chamber 34, on the other hand, the expulsion of the gases of volume V, towards this same chamber in addition to their expulsion towards room 32.
  • the housing 11 has, opposite the side cheeks 22, 23 of the screen, fixed cheeks 36, 37 extending over a circumferential distan ⁇ about equal to L, + L 2 e provided with annular and complementary ribs and grooves 38 ribs and grooves 26 of the rotary screen; the ring-shaped members "38 determine spaces lamellar laté- ral V-, V g respectively associated with the cheeks 22, 23 and of greater length than the radius of the annular sector.
  • the switch device shown in FIG. 5 comprises a double-break member 40, more precisely with fixed contacts CF a , CF b and movable contacts CM a , CM. present both the particularity of being provided with two rotary screens 20a, 20b in accordance with the invention; these screens have a notch 28 for the passage of the contacts and they have their pivot axes combined in YY; they cooperate for example by means of a push or pull rod 41 with a single frame of the magnetic trip device 42. This results in great simplicity and a reduced size for the device.
  • a drive face 50 it is advantageously provided on the screen 20 an element or a drive face 50 to cooperate with a drive means 41 associated with the magnetic trigger ( Figure 1), the latter therefore directly constituting the means of propulsion of the screen; preferably, a return device 16 is associated with the screen to return it to its initial position.
  • the drive face 50 is for example advantageously located on the side opposite to the annular sector 27 with respect to the pivot axis X-X and at a relatively small radial distance from this axis relative to the radial distance from the annular sector.
  • An energy storage system can be associated with the screen to constitute, in interdependence with the magnetic trip device 13, the means of propulsion of the screen.
  • a drive face is provided on the rotary screen 20 to cooperate with an actuating face of the mechanism 14 for opening the contacts, this mechanism comprising an elastic triggering system .

Abstract

Le dispositif interrupteur comprend un boîtier (11) doté d'une borne d'entrée (E), d'une borne de sortie (S) et, entre celles-ci, d'un circuit électrique (12) comportant au moins deux contacts séparables (CF, CM) ainsi qu'un écran rotatif présentant un secteur annulaire interposable entre les contacts et déplaçable en regard d'une paroi (30) comportant une ouverture pour le passage d'au moins l'un des contacts (CM). Cette paroi (30) délimite dans le boîtier (11) deux volumes (V1, V2) ainsi qu'un espace lamellaire (V3) permettant d'assurer le laminage et le refroidissement de l'arc. Cet espace (V3) communique avec une chambre (32) qui permet l'expulsion des gaz avec détente vers la chambre (32). L'invention permet d'obtenir d'une manière simple et peu coûteuse une coupure fiable de l'arc.The switch device comprises a housing (11) provided with an input terminal (E), an output terminal (S) and, between them, an electric circuit (12) comprising at least two contacts. separable (CF, CM) as well as a rotating screen having an annular sector interposable between the contacts and movable opposite a wall (30) having an opening for the passage of at least one of the contacts (CM). This wall (30) delimits in the housing (11) two volumes (V1, V2) as well as a lamellar space (V3) making it possible to ensure the rolling and cooling of the arc. This space (V3) communicates with a chamber (32) which allows the expulsion of the gases with expansion towards the chamber (32). The invention makes it possible to obtain a reliable breaking of the arc in a simple and inexpensive manner.

Description

DI SPOSITIF INTERRUPTEUR A ECRAN DE COUPURE D 'ARC . SPOSITIVE SWITCH WITH ARC SHUTDOWN SCREEN.
La présente invention concerne un dispositif interrupteur à seuil d'intensité comprenant dans un boîtier une borne d'entrée, une borne de sortie et entre celles-ci un circuit électrique comportant au moins deux contacts separables, ainsi qu'un écran rotatif présentant une paroi annulaire interposable entre les contacts et déplaçable autour d'un axe avec une course circonférentielle prédéterminée d'une première position à une deuxième position, le déplacement de la paroi annulaire s'effectuant en regard d'une paroi fixe de forme cylindrique et concentrique à la paroi annulaire, la paroi fixe comportant une ouverture pour le passage de l'un au moins des contacts.The present invention relates to a current threshold switching device comprising in an enclosure an input terminal, an output terminal and between them an electrical circuit comprising at least two separable contacts, as well as a rotary screen having a wall. annular interposable between the contacts and movable around an axis with a predetermined circumferential stroke from a first position to a second position, the displacement of the annular wall taking place opposite a fixed wall of cylindrical shape and concentric with the annular wall, the fixed wall having an opening for the passage of at least one of the contacts.
Dans le brevet US 2 714 144, il est décrit un tel dispositif interrupteur utilisant un écran rotatif cylindrique logé entre un noyau intérieur cylindrique fixe et une enveloppe extérieure cylindrique fixe. L'augmentation de pression causée par un arc de coupure risque cependant d'entraîner une explosion du dispositif ; de plus, lors d'un fonctionne- ment normal du dispositif, les gaz sont évacués à l'atmos¬ phère par un simple évent et provoquent une pollution.In US Patent 2,714,144, there is described such a switching device using a cylindrical rotary screen housed between a fixed cylindrical inner core and a fixed cylindrical outer casing. However, the increase in pressure caused by a cutting arc risks causing the device to explode; moreover, during normal operation of the device, the gases are evacuated to the atmosphere by a simple vent and cause pollution.
Il est connu d'après les brevets US 1 833 173 et FR 1 217 162 d'utiliser dans un dispositif interrupteur, pour couper un arc électrique engendré par l'ouverture des contacts, un écran en forme de secteur cylindrique interpo¬ sable entre les contacts. Il convient de rappeler que la coupure d'un arc électrique s'effectue moyennant l'interposition dans le circuit d'une tension d'arc suffisante. Cette tension d'arc correspond à une résistance du plasma de l'arc essentiellement dépendante de sa conductivité J, de sa longueur L et de sa section S suivant la relation IIarc = i • è o ' d'autre part, la conduc- tivité de l'arc est diminuée lorsqu'on parvient à abaisser sa température. On conçoit de plus que le temps d'apparition de la tension d'arc et son accroissement /dt, facteurs prépondérants pour assurer une bonne coupure, seront dépen¬ dants de la vitesse de l'écran comme il est dit dans la demande de brevet FR 83 01749 du 4 Février 1983 de la demanderesse.It is known from US Pat. Nos. 1,833,173 and FR 1,217,162 to use, in a switching device, to cut an electric arc generated by the opening of the contacts, a screen in the form of a cylindrical sector interpo¬ sand between the contacts. It should be remembered that the breaking of an electric arc is effected by interposing in the circuit a sufficient arc voltage. This arc voltage corresponds to a resistance of the plasma of the arc essentially dependent on its conductivity J, its length L and its section S according to the relationship IIarc = i • è o 'on the other hand, the conductivity of the arc is diminished when we manage to lower its temperature. It is also conceivable that the time of appearance of the arc voltage and its increase / dt, preponderant factors for ensuring a good cut-off, will be dependent on the speed of the screen as it is said in the patent application. FR 83 01749 of February 4, 1983 of the plaintiff.
Les dispositifs interrupteurs à écran rotatif de l'art antérieur ne tirent pas suffisamment parti du caractère rotatif de l'écran et se bornent généralement à confiner l'arc en fin de course dans une fente où pénètre la tranche antérieure de l'écran. D'autre part, la demande de brevet FR 83 01749 précitée décrit un dispositif interrupteur faisant appel à un moyen de cisaillement d'arc constitué par un écran rotatif propulsable à vitesse d'au moins 5 m/s entre les contacts et parvenant en fin de course dans une fente de butée étanche. Il en résulte toutefois une forte surpression des gaz ionisés qui nécessite dans certains cas des dispositions appropriées.The rotary screen switching devices of the prior art do not take sufficient advantage of the rotary nature of the screen and generally limit themselves to confining the arc at the end of its travel in a slot where the front edge of the screen penetrates. On the other hand, the aforementioned patent application FR 83 01749 describes a switching device using an arc shearing means constituted by a rotary screen propellable at a speed of at least 5 m / s between the contacts and arriving at the end stroke in a sealed stop slot. However, this results in a high overpressure of the ionized gases which in certain cases requires appropriate arrangements.
La présente invention a notamment pour but de réaliser un dispositif interrupteur à écran rotatif autorisant de maniè- re simple et peu coûteuse une coupure fiable de l'arc et évitant les risques de pollution et d'explosion.The object of the present invention is in particular to produce a switch device with a rotary screen allowing simple and inexpensive manner to reliably cut off the arc and avoiding the risks of pollution and explosion.
Elle a de plus pour but d'agencer le système de coupure de l'arc pour permettre de le loger dans un dispositif inter- rupteur offrant un faible volume et plus particulièrement une faible épaisseur. Selon l'invention, dans un dispositif du type rappelé en préambule, la paroi fixe cylindrique délimite dans le boîtier deux volumes situés chacun d'un côté de la paroi, tandis qu'un espace lamellaire cylindrique de longueur notable et de faible hauteur est délimité entre la face radialement intérieure de la paroi et la face radialement extérieure du secteur annulaire, pour définir dans ledit espace un cheminement lamellaire susceptible d'assurer le laminage et le refroidissement de l'arc, l'espace lamellaire communiquant en permanence avec l'un au moins des deux volumes pour permettre l'expulsion des gaz avec détente dudit espace vers ledit volume.It further aims to arrange the arc cutting system to allow it to be housed in an interrupter device offering a small volume and more particularly a small thickness. According to the invention, in a device of the type recalled in the preamble, the cylindrical fixed wall delimits in the housing two volumes each located on one side of the wall, while a cylindrical lamellar space of notable length and low height is delimited between the radially inner face of the wall and the radially outer face of the annular sector, to define in said space a lamellar path capable of ensuring the rolling and cooling of the arc, the lamellar space communicating permanently with one at least two volumes to allow the expulsion of gases with expansion of said space to said volume.
Par laminage, on veut dire présentement que l'on impose une limite supérieure à la section de l'arc.By rolling, we currently mean that an upper limit is imposed on the cross-section of the arc.
Le refroidissement du plasma de l'arc s'effectue donc le long de la paroi fixe concave, la grande longueur de celle- ci pouvant néanmoins être logée dans un espace relativement réduit du dispositif interrupteur grâce à la forme arrondie de ladite paroi. Cette forme arrondie, en combinaison avec l'axe de pivotement servant d'axe de référence, permet de légères variations du jeu radial entre la paroi fixe et le secteur annulaire sans causer de frottements ou de coince- ments de l'écran. La paroi fixe peut par exemple s'étendre sur au moins environ un quadrant en aval de la zone des contacts dans le sens de la course de l'écran, afin de provoquer un ref oidissement important de l'arc.The arc plasma is therefore cooled along the concave fixed wall, the great length of the latter nevertheless being able to be accommodated in a relatively small space of the switch device thanks to the rounded shape of said wall. This rounded shape, in combination with the pivot axis serving as a reference axis, allows slight variations in the radial clearance between the fixed wall and the annular sector without causing friction or jamming of the screen. The fixed wall may for example extend over at least about one quadrant downstream of the contact area in the direction of travel of the screen, in order to cause significant cooling of the arc.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le secteur annu¬ laire de l'écran forme une coiffe reliée à l'axe de pivote¬ ment par au moins une joue de liaison en forme de secteur circulaire située en regard d'une joue fixe solidaire du boîtier et séparée de celle-ci par un espace lamellaire pour déterminer un cheminement complémentaire latéral et lamel¬ laire de communication entre l'espace lamellaire et le ou les volumes de détente. L'intérieur de la coquille ainsi constituée par l'écran détermine une partie du volume de détente.In a preferred embodiment, the annular sector of the screen forms a cap connected to the pivot axis by at least one connecting cheek in the form of a circular sector situated opposite a fixed cheek secured to the housing and separated from the latter by a lamellar space to determine a complementary lateral and lamel¬ communication path between the lamellar space and the expansion volume (s). The interior of the shell thus formed by the screen determines part of the expansion volume.
La joue de liaison de l'écran et la joue fixe du boîtier peuvent avantageusement présenter des chicanes en forme de nervures et d'encoches annulaires coopérantes d'augmenta¬ tion du cheminement latéral lamellaire.The connecting cheek of the screen and the fixed cheek of the housing can advantageously have baffles in the form of ribs and annular cooperating notches for increasing the lateral lamellar path.
D'autres particularités ainsi que les avantages de l'inven- tion apparaîtront de manière plus détaillée à la lumière de la description ci-après :Other particularities as well as the advantages of the invention will appear in more detail in the light of the description below:
La figure 1 est une vue partielle en coupe longitudi¬ nale d'un dispositif interrupteur équipé de l'écran conforme à l'invention, et montré dans sa position de fermeture des contacts ;Figure 1 is a partial view in longitudinal section of a switch device equipped with the screen according to the invention, and shown in its closed position of the contacts;
La figure 2 représente l'écran dans sa position d'ouverture des contacts ;Figure 2 shows the screen in its contact opening position;
La figure 3 représente un autre mode de réalisation du dispositif ;Figure 3 shows another embodiment of the device;
La figure 4 est la coupe du dispositif de la figure 3 selon le plan IV-IV passant par l'axe de pivotement ;Figure 4 is the section of the device of Figure 3 along the plane IV-IV passing through the pivot axis;
La figure 5 montre en perspective un dispositif à double coupure conforme à l'invention.FIG. 5 shows in perspective a double-cut device according to the invention.
Le dispositif interrupteur 10 illustré par la figure 1 est un dispositif à seuil d'intensité comprenant dans un boîtier 11 doté d'une borne d'entrée E et d'une borne de sortie S entre lesquelles se trouve un circuit électrique 12 compor¬ tant au moins deux contacts separables ; ces contacts sont schématisés sur la figure 1 par un contact fixe CF et un contact mobile CM. Le contact mobile CM est relié à la borne S et le contact fixe CF est relié à la borne d'entrée E par l'intermédiaire d'un dispositif déclencheur 13. Le dispositif déclencheur 13 comprend un organe magnétique à armature déplaçable par exemple en cas de surintensité pour permettre, d'une part, l'ouverture des contacts au moyen d'un mécanisme 14 et, d'autre part, le déplacement de l'écran à l'aide d'un moyen propulseur schématisé en 15.The switch device 10 illustrated in FIG. 1 is an intensity threshold device comprising in a housing 11 provided with an input terminal E and an output terminal S between which there is an electrical circuit 12 comprising at least two separable contacts; these contacts are shown diagrammatically in FIG. 1 by a fixed contact CF and a movable contact CM. The movable contact CM is connected to the terminal S and the fixed contact CF is connected to the input terminal E via a trip device 13. The trigger device 13 comprises a magnetic member with a movable armature, for example in the event of an overcurrent, to allow, on the one hand, the opening of the contacts by means of a mechanism 14 and, on the other hand, the movement of the screen using a propellant shown schematically in 15.
Le dispositif interrupteur 10 comprend un écran rotatif 20 qui présente un secteur annulaire 21 en forme de coiffe cylindrique et deux joues latérales 22, 23 de liaison avec des tourillons 24, 25 autorisant un pivotement autour d'un axe X-X. L'écran 20 est moulé d'une pièce en matière isolan¬ te. Il est prévu sur la face extérieure des joues 22, 23 des nervures annulaires 26 dont la fonction sera expliquée plus loin. Les joues du secteur annulaire couvrent dans le pré- sent exemple une aire supérieure à un quadrant.The switch device 10 comprises a rotary screen 20 which has an annular sector 21 in the form of a cylindrical cap and two lateral cheeks 22, 23 for connection with pins 24, 25 allowing pivoting about an axis X-X. The screen 20 is molded in one piece from isolan¬ te material. Annular ribs 26 are provided on the outer face of the cheeks 22, 23, the function of which will be explained below. The cheeks of the annular sector in the present example cover an area greater than a quadrant.
Le boîtier comprend une paroi cylindrique fixe 30 délimitant de chaque côté un volume V,, V2. Selon l'invention, un espa¬ ce lamellaire cylindrique V3 est généré par le déplacement de l'écran et s'insère entre les volumes V- et V2. L'espace lamellaire V3 de longueur circonférentielle L, , par exemple de 5 à 15 mm et de faible épaisseur h, par exemple de 0,1 à 0,7 mm, est ménagé entre la face radialement intérieure 31 de la paroi 30 et la face radialement extérieure 27 du secteur annulaire 21 de l'écran. La paroi fixe 30 couvre un espace d'environ un quadrant en aval de la zone des contacts CF, CM par rapport à la direction de déplacement de l'écran lors d'une ouverture des contacts, cette direction étant représentée par la flèche F.The housing comprises a fixed cylindrical wall 30 delimiting on each side a volume V ,, V 2 . According to the invention, a cylindrical lamellar space V 3 is generated by the displacement of the screen and is inserted between the volumes V and V 2 . The lamellar space V 3 of circumferential length L, for example from 5 to 15 mm and of small thickness h, for example from 0.1 to 0.7 mm, is formed between the radially inner face 31 of the wall 30 and the radially outer face 27 of the annular sector 21 of the screen. The fixed wall 30 covers a space of approximately one quadrant downstream of the area of the contacts CF, CM with respect to the direction of movement of the screen when the contacts are opened, this direction being represented by the arrow F.
L'espace lamellaire V, définit un cheminement susceptible d'assurer le laminage, l'allongement et le refroidissement de l'arc et il communique en permanence avec une chambre 32 prévue dans le volume V, pour permettre l'expulsion des gaz avec détente de l'espace V-. vers la chambre 32 et de celle- ci vers l'atmosphère. - t -The lamellar space V, defines a path capable of ensuring the rolling, elongation and cooling of the arc and it communicates permanently with a chamber 32 provided in volume V, to allow the expulsion of gases with expansion of space V-. to chamber 32 and from it to the atmosphere. - t -
Un espace lamellaire V. subsiste en aval de la zone des contacts pendant tout le mouvement de l'écran sur une longueur L2 suffisante pour éviter un reflux de l'arc.A lamellar space V. remains downstream of the contact zone during the entire movement of the screen over a length L 2 sufficient to avoid reflux of the arc.
La paroi cylindrique fixe 30 est constituée de préférence (figure 3) par une cloison 33 séparant l'intérieur du boîtier 11 en un volume V-^ comprenant la chambre 32 et en un volume V- comprenant une chambre 34 ; la cloison 33 comporte une ouverture 35 qui permet, d'une part, la levée du contact mobile CM vers la chambre 34, d'autre part, l'expulsion des gaz du volume V, vers cette même chambre en addition à leur expulsion vers la chambre 32.The fixed cylindrical wall 30 is preferably constituted (FIG. 3) by a partition 33 separating the interior of the housing 11 into a volume V- ^ comprising the chamber 32 and into a volume V- comprising a chamber 34; the partition 33 has an opening 35 which allows, on the one hand, the lifting of the movable contact CM towards the chamber 34, on the other hand, the expulsion of the gases of volume V, towards this same chamber in addition to their expulsion towards room 32.
Le boîtier 11 présente en regard des joues latérales 22, 23 de l'écran des joues fixes 36, 37 s'étendant sur une distan¬ ce circonférentielle environ égale à L, + L2 e dotées de nervures et de rainures 38 annulaires et complémentaires des nervures et rainures 26 de l'écran rotatif ; les éléments de forme annulaire "38 déterminent des espaces lamellaires laté- raux V-, Vg respectivement associés aux joues 22, 23 et de longueur plus importante que le rayon du secteur annulaire.The housing 11 has, opposite the side cheeks 22, 23 of the screen, fixed cheeks 36, 37 extending over a circumferential distan¬ about equal to L, + L 2 e provided with annular and complementary ribs and grooves 38 ribs and grooves 26 of the rotary screen; the ring-shaped members "38 determine spaces lamellar laté- ral V-, V g respectively associated with the cheeks 22, 23 and of greater length than the radius of the annular sector.
Ces espaces, par exemple de hauteur comprise entre 0,1 et 0,7 mm, assistent l'espace V3 pour procurer un laminage plus intense et un meilleur refroidissement de l'arc ; les gaz ionisés de l'arc vont en effet trouver dans ces espaces un cheminement lamellaire vers la chambre 32.These spaces, for example of height between 0.1 and 0.7 mm, assist the space V 3 to provide more intense rolling and better cooling of the arc; the ionized gases of the arc will indeed find in these spaces a lamellar path towards the chamber 32.
On constate que la nature rotative de l'écran entraîne en combinaison avec les espaces lamellaires V3 à Vg précédem¬ ment définis un encombrement réduit en longueur du disposi¬ tif interrupteur, ainsi qu'un laminage et un refroidissement importants puisque l'on impose un trajet d'arc à la fois le long du secteur annulaire et des joues latérales de l'écran.It can be seen that the rotating nature of the screen causes, in combination with the previously defined lamellar spaces V 3 to V g, a space requirement reduced in length of the switching device, as well as significant rolling and cooling since there is imposes an arc path both along the annular sector and the side cheeks of the screen.
Le dispositif interrupteur représenté sur la figure 5 comprend un organe à double coupure 40, plus précisément à contacts fixes CFa, CFb et contacts mobiles CMa, CM. présen- tant la particularité d'être doté de deux écrans rotatifs 20a, 20b conformément à l'invention ; ces écrans possèdent une échancrure 28 pour le passage des contacts et ils ont leurs axes de pivotement confondus en Y-Y ; ils coopèrent par exemple au moyen d'une tige de poussée ou de traction 41 avec une armature unique du déclencheur magnétique 42. Il en résulte une grande simplicité et un encombrement réduit pour le dispositif.The switch device shown in FIG. 5 comprises a double-break member 40, more precisely with fixed contacts CF a , CF b and movable contacts CM a , CM. present both the particularity of being provided with two rotary screens 20a, 20b in accordance with the invention; these screens have a notch 28 for the passage of the contacts and they have their pivot axes combined in YY; they cooperate for example by means of a push or pull rod 41 with a single frame of the magnetic trip device 42. This results in great simplicity and a reduced size for the device.
II est avantageusement prévu sur l'écran 20 un élément ou une face d'entraînement 50 pour coopérer avec un moyen d'entraînement 41 associé au déclencheur magnétique (figure 1) , celui-ci constituant dès lors directement le moyen de propulsion de l'écran ; on associe de préférence à l'écran un dispositif de rappel 16 pour le ramener à sa position initiale. La face d'entraînement 50 est par exemple située avantageusement du côté opposé au secteur annulaire 27 par rapport à l'axe de pivotement X-X et à distance radiale de cet axe relativement faible par rapport à la distance radia- le du secteur annulaire.It is advantageously provided on the screen 20 an element or a drive face 50 to cooperate with a drive means 41 associated with the magnetic trigger (Figure 1), the latter therefore directly constituting the means of propulsion of the screen; preferably, a return device 16 is associated with the screen to return it to its initial position. The drive face 50 is for example advantageously located on the side opposite to the annular sector 27 with respect to the pivot axis X-X and at a relatively small radial distance from this axis relative to the radial distance from the annular sector.
Un système accumulateur d'énergie peut être associé à l'écran pour constituer en interdépendance avec le déclen¬ cheur magnétique 13 le moyen de propulsion de l'écran.An energy storage system can be associated with the screen to constitute, in interdependence with the magnetic trip device 13, the means of propulsion of the screen.
Dans un mode de réalisation très simple, une face d'entraî¬ nement est prévue sur l'écran rotatif 20 pour coopérer avec une face d'actionnement du mécanisme 14 d'ouverture des contacts, ce mécanisme comprenant un système de déclenche- ment élastique.In a very simple embodiment, a drive face is provided on the rotary screen 20 to cooperate with an actuating face of the mechanism 14 for opening the contacts, this mechanism comprising an elastic triggering system .
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications au dispositif interrupteur décrit sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that modifications can be made to the switch device described without departing from the scope of the invention.

Claims

Revendications de brevet Patent claims
1. Dispositif interrupteur à seuil d'intensité comprenant un boîtier doté d'une borne d'entrée, d'une borne de sortie et entre celles-ci d'un circuit électrique compor¬ tant au moins deux contacts separables, ainsi qu'un écran rotatif présentant une paroi annulaire interposable entre les contacts et déplaçable autour d'un axe avec une course circonférentielle prédéterminée d'une première position à une deuxième position, le déplacement de la paroi annulaire s'effectuant en regard d'une paroi fixe de forme cylindrique et concentrique à la paroi annulaire, cette paroi fixe comportant une ouverture pour le passage de l'un au moins des contacts, tandis qu'un espace lamellaire cylindrique (V3) de longueur notable (L-j_) et de faible épaisseur "h" est déterminé entre la face radialement intérieure (31) de la paroi fixe et la face radialement extérieure (27) de la paroi annulaire (21) de l'écran (20), pour définir dans • ledit espace un cheminement lamellaire, caractérisé en ce que :1. Switch device with intensity threshold comprising a housing provided with an input terminal, an output terminal and between these of an electrical circuit comprising at least two separable contacts, as well as a rotary screen having an annular wall interposable between the contacts and movable around an axis with a predetermined circumferential stroke from a first position to a second position, the displacement of the annular wall being effected opposite a fixed wall of shape cylindrical and concentric with the annular wall, this fixed wall comprising an opening for the passage of at least one of the contacts, while a cylindrical lamellar space (V 3 ) of notable length (L- j _) and of small thickness "h" is determined between the radially inner face (31) of the fixed wall and the radially outer face (27) of the annular wall (21) of the screen (20), to define in • said space a lamellar path, characterized in that:
- la paroi annulaire (21) est constituée par un secteur annulaire ;- The annular wall (21) is constituted by an annular sector;
- la paroi cylindrique fixe (30) est solidaire du boîtier ;- The fixed cylindrical wall (30) is integral with the housing;
- deux volumes de détente (V., V-) sont délimités dans le boîtier de part et d'autre de la paroi fixe (30) , la grandeur de ces volumes étant notablement plus importante que celle de l'espace lamellaire (V3) , l'espace lamellaire communiquant en permanence avec les deux volumes (V, , v2) pour permettre l'expulsion des gaz avec détente dudit espace vers lesdits volumes à l'intérieur du boîtier.- two expansion volumes (V., V-) are delimited in the housing on either side of the fixed wall (30), the size of these volumes being significantly greater than that of the lamellar space (V 3 ), the lamellar space permanently communicating with the two volumes (V,, v 2 ) to allow the expulsion of gases with expansion of said space to said volumes inside the housing.
2. Dispositif interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi cylindrique fixe (30) est formée sur une cloison circulaire (33) du boîtier sépa¬ rant l'intérieur de celui-ci en deux volumes (V,, v2) dont chacun contient une chambre de détente pour les gaz issus de l'espace lamellaire (V_) . 2. Switch device according to claim 1, characterized in that the fixed cylindrical wall (30) is formed on a circular partition (33) of the housing separating the interior thereof in two volumes (V ,, v 2 ) each of which contains an expansion chamber for gases from the lamellar space (V_).
3. Dispositif interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi cylindrique fixe (30) et le secteur annulaire (21) de l'écran (20) s'étendent sur environ un quadrant en amont et/ou en aval de la zone des contacts (CF, CM) dans le sens de la course de l'écran.3. Switch device according to claim 1, characterized in that the fixed cylindrical wall (30) and the annular sector (21) of the screen (20) extend over approximately a quadrant upstream and / or downstream of the contact area (CF, CM) in the direction of travel of the screen.
4. Dispositif interrupteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le secteur annulaire (21) de l'écran (20) forme une coiffe reliée à l'axe de pivotement par au moins une joue de liaison (22, 23) en forme de secteur circulaire située en regard d'une joue fixe (36, 37) solidaire du boîtier (11) et séparée de celle-ci par un espace lamellaire (V5, Vg) pour déterminer un cheminement complémentaire latéral et lamellaire de laminage et de refroidissement entre l'espace lamellaire circonferentiel (V3) et le ou les volumes de détente (V V2) .4. Switch device according to claim 1, characterized in that the annular sector (21) of the screen (20) forms a cap connected to the pivot axis by at least one connecting cheek (22, 23) in form of circular sector located opposite a fixed cheek (36, 37) integral with the housing (11) and separated from the latter by a lamellar space (V 5 , V g ) to determine a complementary lateral and lamellar rolling path and cooling between the circumferential lamellar space (V 3 ) and the expansion volume (s) (VV 2 ).
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la course circonférentielle (Lτ_) du secteur annulaire (21) de l'écran est comprise entre 5 et 15 mm et que la hauteur de l'espace lamellaire (V3) situé entre le secteur annulaire et la cloison fixe (33) est comprise entre 0,1 et 0,7 mm.5. Device according to claim 1, characterized in that the circumferential stroke (Lτ_) of the annular sector (21) of the screen is between 5 and 15 mm and that the height of the lamellar space (V 3 ) located between the annular sector and the fixed partition (33) is between 0.1 and 0.7 mm.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la joue de liaison (22, 23) de l'écran (20) et la joue fixe (36, 37) du boîtier (11) présentent des chicanes en forme de nervures et d'encoches annulaires (26, 38) coopérantes qui créent un cheminement latéral lamellaire (V5, Vg) entre l'espace lamellaire (V3) et la chambre (32) du volume (V,) .6. Device according to claim 4, characterized in that the connecting cheek (22, 23) of the screen (20) and the fixed cheek (36, 37) of the housing (11) have baffles in the form of ribs and cooperating annular notches (26, 38) which create a lateral lamellar path (V 5 , V g ) between the lamellar space (V 3 ) and the chamber (32) of the volume (V,).
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le secteur annulaire (21) de l'écran et la joue latérale (22, 23) de l'écran sont moulés d'une pièce en matériau isolant. 7. Device according to claim 1, characterized in that the annular sector (21) of the screen and the lateral cheek (22, 23) of the screen are molded in one piece from insulating material.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que deux écrans rotatifs (20a, 20b) sont disposés avec leurs axes parallèles ou confondus au voisinage d'un contact mobile à double coupure (40), les deux écrans coopérant avec une armature unique (41) du déclencheur magnétique (42) .8. Device according to claim 1, characterized in that two rotary screens (20a, 20b) are arranged with their axes parallel or coincident in the vicinity of a movable contact with double break (40), the two screens cooperating with a frame single (41) of the magnetic trigger (42).
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un élément d'entraînement (50) est prévu sur l'écran pour coopérer avec un moyen d'entraî¬ nement (41) associé au déclencheur magnétique (42) .9. Device according to claim 1, characterized in that a drive element (50) is provided on the screen to cooperate with a drive means (41) associated with the magnetic trigger (42).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'élément d'entraînement (50) prévu sur l'écran est une face située du côté opposé au secteur annulaire (27) par rapport à l'axe de pivotement (X- X) et à distance radiale de cet axe faible relativement à la distance radiale du secteur annulaire.10. Device according to claim 9, characterized in that the drive element (50) provided on the screen is a face located on the side opposite the annular sector (27) relative to the pivot axis (X - X) and at a radial distance from this weak axis relative to the radial distance from the annular sector.
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le déclencheur magnétique (13) constitue directement le moyen de propulsion de l'écran (20).11. Device according to claim 9, characterized in that the magnetic trigger (13) directly constitutes the means of propulsion of the screen (20).
12. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un système accumulateur d'énergie est associé à l'écran (20) et constitue en interdépendance avec le déclencheur magnétique (13) le moyen de propulsion de l'écran.12. Device according to claim 9, characterized in that an energy storage system is associated with the screen (20) and is interdependent with the magnetic trigger (13) the means of propulsion of the screen.
13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une face d'entraînement (50) est prévue sur l'écran rotatif (20) pour entraîner une face d'actionnement du mécanisme d'ouverture des contacts (14), ce mécanisme comprenant un système de déclenchement élasti¬ que. 13. Device according to claim 1, characterized in that a drive face (50) is provided on the rotary screen (20) to drive an actuating face of the contact opening mechanism (14), this mechanism comprising an elastic trigger system.
14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un dispositif de rappel (16) est prévu pour ramener l'écran de sa deuxième position à sa première position. 14. Device according to claim 1, characterized in that a return device (16) is provided for bringing the screen from its second position to its first position.
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