EP0298809B1 - Disjoncteur à arc tournant et à expansion - Google Patents

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EP0298809B1
EP0298809B1 EP88401529A EP88401529A EP0298809B1 EP 0298809 B1 EP0298809 B1 EP 0298809B1 EP 88401529 A EP88401529 A EP 88401529A EP 88401529 A EP88401529 A EP 88401529A EP 0298809 B1 EP0298809 B1 EP 0298809B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
arcing
movable
circuit breaker
end plate
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP88401529A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0298809A1 (fr
Inventor
Georges Bernard
Raymond Bresson
Pierre Leclercq
Odile Filleau
François Scarponi
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.)
Merlin Gerin SA
Original Assignee
Merlin Gerin SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0298809A1 publication Critical patent/EP0298809A1/fr
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Publication of EP0298809B1 publication Critical patent/EP0298809B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • 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
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an expanding circuit breaker with a rotating arc, having a sealed enclosure filled with a gas with high dielectric strength, in particular sulfur hexafluoride.
  • the document EP-A-0078719 also relates to a circuit breaker of the same kind as that of the document EP-A-240397 months, the structure of which is devoid of main contacts.
  • the present invention aims to allow the realization of a circuit breaker of a particularly simple structure and architecture allowing the separation of the conduction functions of the current and cutoff of the latter.
  • the main contacts comprise a fixed main contact and a movable main contact arranged outside the breaking chamber and arranged to open before the separation of the arcing contacts during an opening operation. of the circuit breaker.
  • the surface of revolution of the breaking chamber, and the bottom carrying the coil or the permanent magnet are metallic and electrically connected to the fixed arcing contact crossing this bottom.
  • the other bottom is made of insulating material to provide electrical insulation in the open position of the contacts.
  • the annular edge of the surface of revolution, adjacent to the insulating bottom, is arranged in fixed main contact, or serves as a support for the latter.
  • the surface of revolution, in this case the cylindrical surface of the breaking chamber and the bottom adjacent to the breaking zone are metallic and are used to carry or constitute the main fixed contact and its connection to the fixed arcing contact arranged in current supply conductor.
  • the opposite bottom of the breaking chamber is distant from the breaking zone and being less stressed thermally and mechanically, it can be made of an insulating material ensuring electrical insulation in the open position of the circuit breaker.
  • This insulating bottom is advantageously in the shape of a cone and comprises a cylindrical metal insert surrounding the movable contact with low clearance and electrically connected to the latter, for example by a rubbing contact constituted by an elastic ring.
  • the movable main contact is carried and electrically connected to the movable arcing contact, which simplifies the making and mounting of the device.
  • the assembly, fixed main contact and movable main contact is arranged in the extension of the breaking chamber while respecting the size of the latter.
  • the main contacts advantageously include a tulip contact which can be either integral with the movable part, or integral with the fixed part of these contacts.
  • the tulip contact can be arranged as a bridge contact cooperating with two fixed main contacts arranged opposite one another.
  • Each pole can be housed in an individual enclosure in the form of a coaxial cylinder and external to the breaking chamber or all the poles of the circuit breaker can be placed inside a common enclosure of suitable shape.
  • the invention is applicable to a circuit breaker with magnetic arc blowing by a coil switched on when the main contacts are opened or when the arc is switched on an electrode or with magnetic arc blowing by a permanent magnet.
  • the invention is described below as being applied to a circuit breaker with double pneumatic blowing through the two arcing contacts of tubular shape but it is applicable to a circuit breaker with single blowing, in particular for escaping gases through the movable contact .
  • a pole of a medium-voltage or high-voltage switch comprises an enclosure 10 confined by a cylindrical envelope 12, closed at its ends by two bottoms 14,16.
  • the enclosure 10 is filled with a gas with high dielectric strength, in particular sulfur hexafluoride at atmospheric pressure or at overpressure.
  • the cylindrical casing 12 may be made of an insulating material and the bottoms 14, 16 made of conductive material constitute areas of current supply.
  • the tubular movable contact 20 carries at its end a movable arcing contact 22, cooperating with a fixed arcing contact 24 carried by the opposite bottom 14.
  • the cylindrical surface 28 and the bottom 30 adjacent to the fixed contact 24 are metallic and electrically connected to the fixed contact 24.
  • the opposite bottom 32, crossed by the movable contact 20, is made of an insulating material ensuring electrical insulation between the movable contact 20 and the cylindrical surface 28.
  • Inside the interrupting chamber 26 is disposed a coil 34 attached to the metal bottom 30.
  • the coil 34 of a well known type is capped with an electrode 36 constituting a migration path of arc arranged opposite the movable arcing contact 22.
  • the coil 34 is electrically connected on the one hand, to the electrode 36 and on the other hand, at the bottom 30 so as to be inserted in series between the arcing contact mobile 22 and the fixed contact 24 in the closed position of the circuit breaker.
  • the breaking chamber 26 communicates with the enclosure 10, which constitutes an expansion chamber, on the one hand, by the movable tubular contact 20, the base has orifices 38 for communication between the tubular interior of the contact and the enclosure 10 and on the other hand, by the fixed contact 24 of tubular shape, which is extended through the coil 34 by a central conduit 40 and which communicates at its base by orifices 42 with the enclosure 10.
  • the movable arc contact 22 In the closed position of the circuit breaker shown in the right half-view of FIG. 1, the movable arc contact 22 is abutted to the electrode 36 by closing the two conduits d 'exhaust formed by the contacts 20,24.
  • the movable arcing contact 22 is a semi-fixed telescopic contact urged by a spring 44 in the extended position.
  • a sliding contact 46 carried by the bottom 16 of the enclosure 10, cooperates with the movable contact 20 to ensure the electrical connection of this movable contact 20 and of the current supply range formed by this bottom 16.
  • the cylindrical surface 28 of the interrupting chamber 26 is extended projecting from the insulating bottom 32 by a collar 48 arranged in fixed main contact.
  • the fixed main contact 48 cooperates with a movable main contact 50 constituted by a tulip contact carried by a support 52 secured to the movable contact 20.
  • the fingers of the tulip contact 50 cooperate with the internal surface of the collar 48 so as to respect the size of the breaking chamber 26, but it is clear that a reverse arrangement so as to enclose the collar 48 externally is usable when the size of the main contacts is secondary.
  • the movable arcing contact 22 mounted telescopically remains abutted to the electrode 36 under the action of the spring 44.
  • the current is switched in the parallel circuit constituted by the movable arcing contact 22 and the coil 34.
  • the opening of the main contacts 48.50 takes place without forming an arc and as soon as the current is switched in the parallel circuit, the coil 34 generates a magnetic field which blows the arc forming during the separation of the arcing contacts 22,36 during the continued opening movement of the circuit breaker.
  • the arc drawn in the breaking chamber 26 causes the gas contained in this chamber to heat up and build up in pressure, which gas escapes through the tubular contacts 20, 24 towards the expansion chamber formed by the enclosure 10, by pneumatically blowing the arc extending between the movable arcing contact 22 and the electrode 36.
  • the combined action of the rotary blowing of the arc and the pneumatic blowing by expansion ensures rapid extinction of the arc.
  • the cutting zone is arranged in the vicinity of the metal bottom 30 of the cutting chamber 26 while the opposite bottom of insulating material 32 is distant and protected from the action of the arc.
  • the insulating bottom 32 By placing the insulating bottom 32 away from the cut-off zone, the risks of pollution and breakdown are limited while having a cut-off chamber 26 with a metallic cylindrical casing 28 ensuring the electrical connection of the fixed main contact 48 and the fixed arcing contact 24.
  • the assembly is particularly simple and compact.
  • the coil 34 is switched on as soon as the main contacts 48.50 are opened, but it is clear that this switching can be carried out in a manner known per se by switching the arc on the electrode 36.
  • the coil 34 can also be replaced by a permanent magnet and the pneumatic blowing can be carried out through one of the contacts, in particular the movable contact 20.
  • a multipole circuit breaker is formed by an association of several poles but it is possible to use a common enclosure 10 to all the poles of the circuit breaker, the shape of the enclosure being of course suitable for the arrangement of the poles inside this enclosure.
  • main contacts 48.50 may be different and two alternative embodiments are described below with reference to Figures 3 and 4 by way of example. In these figures, the same reference numbers are used to designate elements identical or analogous to those of FIG. 1.
  • the movable contact 20 carries a movable main contact 54 in the form of a tulip contact bridge.
  • the tulip contact bridge 54 cooperates on the one hand, with the fixed main contact 48 carried by the breaking chamber 26 and on the other hand, with a fixed contact cylindrical 56 electrically connected to the current supply range 16.
  • the bridge contact 54 is retracted inside the fixed cylindrical contact 56 by separating from the fixed main contact 48 in the manner described above.
  • a main tulip contact 58 is carried by the cylindrical surface 28 of the breaking chamber 26, this tulip contact 58 extending in the direction of a movable main contact 60 in the form of a cylinder. secured to the movable contact 20.
  • the insulating bottom 32 of the switching chamber 16 carries a skirt 62 of insulating or conductive material, interposed between the main contacts 58, 60 and the movable contact 20.
  • a skirt 62 can be used on the other variants described.
  • FIG. 5 illustrates a preferred embodiment of the insulating bottom 32, which is of course usable in the other variants.
  • the insulating bottom 32 is cone-shaped to increase the line of flight and ensure better dielectric strength.
  • a metal insert 64 is interposed enclosing the movable contact 20 with little play and electrically connected to this movable contact 20 by a sliding contact constituted by an elastic metal ring 66 housed in an annular groove of the insert 64 opposite the movable contact 20. This avoids any risk of priming in the air space allowing the relative sliding between the movable contact 20 and the insulating bottom 32.

Landscapes

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

Description

  • L'invention est relative à un disjoncteur à expansion et à arc tournant, ayant une enceinte étanche remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre.
  • Le document EP-A-240.397 (date de priorité du 28.03.86, et publication du 07.10.87) décrit un disjoncteur du genre mentionné, combinant le soufflage pneumatique de l'arc par les gaz d'expansion, à un soufflage magnétique de l'arc en rotation. Un pôle de ce disjoncteur connu comporte :
    • une chambre de cou pure ayant une surface de révolution obturée d'une manière étanche à ses deux extrémités par des fonds,
    • une paire de contacts principaux,
    • une paire de contacts d'arc tubulaires, constituée d'un contact d'arc mobile et d'un contact d'arc fixe, disposés coaxialement dans ladite chambre de coupure et traversant chacun l'un desdits fonds pour faire communiquer, en position séparée des contacts d'arc, la chambre de coupure avec ladite enceinte formant une chambre d'expansion par des conduits d'écoulement de gaz constitués par les contacts d'arc tubulaires,
    • une bobine ou un aimant permanent porté par l'un desdits fonds à l'intérieur de la chambre de coupure de façon à créer dans la zone de séparation desdits contacts d'arc, un champ magnétique de soufflage en rotation d'un arc tiré entre les contacts d'arc séparés.
  • La structure et la connexion électrique des contacts principaux et des contacts d'arc d'un tel disjoncteur sont compliqués.
  • Le document EP-A-0078719 se rapporte également à un disjoncteur du même genre que celui du document EP-A-240397 mois dont la structure est dépourvue de contacts principaux.
  • La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un disjoncteur d'une structure et architecture particulièrement simples permettant la séparation des fonctions de conduction du courant et de coupure de ce dernier.
  • Selon l'invention, les contacts principaux comportent un contact principal fixe et un contact principal mobile disposés à l'extérieur de la chambre de coupure et agencés pour s'ouvrir avant la séparation des contacts d'arc lors d'une manoeuvre d'ouverture du disjoncteur. La surface de révolution de la chambre de coupure, et le fond portant la bobine ou l'aimant permanent sont métalliques et reliés électriquement au contact d'arc fixe traversant ce fond. L'autre fond est en matériau isolant pour assurer l'isolation électrique en position d'ouverture des contacts. Le bord annulaire de la surface de révolution, adjacent au fond isolant est agencé en contact principal fixe, ou sert de support à ce dernier.
  • La surface de révolution, en l'occurrence la surface cylindrique de la chambre de coupure et le fond adjacent à la zone de coupure sont métalliques et sont utilisés pour porter ou constituer le contact principal fixe et sa connexion au contact d'arc fixe agencé en conducteur d'amenée de courant. Le fond opposé de la chambre de coupure est éloigné de la zone de coupure et étant moins sollicité thermiquement et mécaniquement, il peut être réalisé en un matériau isolant assurant l'isolation électrique en position d'ouverture du disjoncteur. Ce fond isolant est avantageusement en forme de cône et comporte un insert métallique cylindrique entourant à faible jeu le contact mobile et connecté électriquement à ce dernier, par exemple par un contact frottant constitué par un jonc élastique. Le contact principal mobile est porté et connecté électriquement au contact d'arc mobile, ce qui simplifie la réalisation et le montage de l'appareil. L'ensemble, contact principal fixe et contact principal mobile est disposé dans le prolongement de la chambre de coupure en respectant le gabarit de cette dernière. Les contacts principaux comportent avantageusement un contact en tulipe qui peut être, soit solidaire de la partie mobile, soit solidaire de la partie fixe de ces contacts. Selon une variante de réalisation, le contact en tulipe peut être agencé en pont de contact coopérant avec deux contacts principaux fixes disposés en regard l'un de l'autre. Chaque pôle peut être logé dans une enceinte individuel le en forme de cylindre coaxial et externe à la chambre de coupure ou l'ensemble des pôles du disjoncteur peut être disposé à l'intérieur d'une enceinte commune de forme appropriée. L'invention est applicable à un disjoncteur à soufflage magnétique de l'arc par une bobine mise en circuit lors de l'ouverture des contacts principaux ou lors de la commutation de l'arc sur une électrode ou encore à soufflage magnétique de l'arc par un aimant permanent. L'invention est décrite par la suite comme étant appliquée à un disjoncteur à double soufflage pneumatique à travers les deux contacts d'arc de forme tubulaire mais elle est applicable à un disjoncteur à simple soufflage, notamment à échappement des gaz à travers le contact mobile.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un disjoncteur selon l'invention, la demi-coupe de droite représentant ce disjoncteur en position fermé et la demi-coupe de gauche en position ouvert;
    • la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1;
    • la figure 3 est une vue partielle à échelle agrandie d'une variante de réalisation de la chambre de coupure selon la figure 1;
    • les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celle de la figure 3, illustrant deux autres variantes de réalisation de l'invention.
  • Sur les figures, un pôle d'un interrupteur moyenne tension ou haute tension comporte une enceinte 10 confinée par une enveloppe cylindrique 12, obturée à ses extrèmités par deux fonds 14,16. L'enceinte 10 est remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre à la pression atmosphérique ou à surpression. L'enveloppe cylindrique 12 peut être en un matériau isolant et les fonds 14,16 en matériau conducteur constituent des plages d'amenée de courant. Une tige de commande 18, disposée dans l'axe de l'enceinte 10, traverse d'une manière étanche le fond 16 et est prolongée à l'intérieur de l'enceinte 10 par un contact mobile tubulaire 20. Le contact mobile tubulaire 20 porte à son extrémité un contact d'arc mobile 22, coopérant avec un contact d'arc fixe 24 porté par le fond opposé 14. Une chambre de coupure 26, constituée par une surface cylindrique 28 et deux fonds 30,32, entoure coaxialement les contacts d'arc 22,24. La surface cylindrique 28 et le fond 30 adjacent au contact fixe 24 sont métalliques et reliés électriquement au contact fixe 24. Le fond opposé 32, traversé par le contact mobile 20, est en un matériau isolant assurant l'isolation électrique entre le contact mobile 20 et la surface cylindrique 28. A l'intérieur de la chambre de coupure 26 est disposée une bobine 34 accolée au fond métallique 30. La bobine 34 d'un type bien connu est coiffée d'une électrode 36 constituant une piste de migration d'arc disposée en regard du contact d'arc mobile 22. La bobine 34 est connectée électriquement d'une part, à l'électrode 36 et d'autre part, au fond 30 de manière à être insérée en série entre le contact d'arc mobile 22 et le contact fixe 24 en position fermée du disjoncteur. En position d'ouverture du disjoncteur représentée sur la partie gauche de la figure 1, la chambre de coupure 26 communique avec l'enceinte 10, qui constitue une chambre d'expansion, d'une part, par le contact tubulaire mobile 20 dont la base présente des orifices 38 de communication entre l'intérieur tubulaire du contact et l'enceinte 10 et d'autre part, par le contact fixe 24 de forme tubulaire, qui est prolongé à travers la bobine 34 par un conduit central 40 et qui communique à sa base par des orifices 42 avec l'enceinte 10. En position fermée du disjoncteur représenté sur la demi-vue de droite de la figure 1, le contact d arc mobile 22 est abouté à l'électrode 36 en obturant les deux conduits d'échappement constitués par les contacts 20,24. Le contact mobile d'arc 22 est un contact télescopique semi-fixe sollicité par un ressort 44 en position d'extension. Un contact glissant 46, porté par le fond 16 de l'enceinte 10, coopère avec le contact mobile 20 pour assurer la connexion électrique de ce contact mobile 20 et de la plage d'amenée de courant constituée par ce fond 16.
  • La surface cylindrique 28 de la chambre de coupure 26 est prolongée en saillie du fond isolant 32 par un collet 48 agencé en contact principal fixe. Le contact principal fixe 48 coopère avec un contact principal mobile 50 constitué par un contact en tulipe porté par un support 52 solidaire du contact mobile 20. Les doigts du contact en tulipe 50 coopèrent avec la surface interne du collet 48 de manière à respecter le gabarit de la chambre de coupure 26, mais il est clair qu'une disposition inverse de manière à enserrer extérieurement le collet 48 est utilisable lorsque l' encombrement des contacts principaux est secondaire.
  • Le fonctionnement de l'interrupteur selon l'invention ressort de l'exposé précédent:
    En position fermée du disjoncteur représenté sur la demi-vue de droite de la figure 1, le courant entrant à un instant donné par la plage 16 parcourt le contact glissant 46, le contact mobile 20, le support 52, le contact en tulipe 50, le contact principal fixe 48, la surface cylindrique 28, le fond conducteur 30, le contact d'arc fixe 24 et la plage de sortie 14. Une faible fraction du courant parcourt un circuit parallèle constitué par le contact d'arc mobile 22, l'électrode (36), la bobine 34 et le fond conducteur 30. L'ouverture du disjoncteur est commandée par un coulissement vers le bas sur la figure 1 de la tige de commande 18 qui entraîne le contact principal en tulipe 50 vers le bas dans une position de séparation du contact principal fixe 48. Pendant une première phase du mouvement d'ouverture du disjoncteur, le contact d'arc mobile 22 monté télescopiquement reste abouté à l'électrode 36 sous l'action du ressort 44. Dès la séparation des contacts principaux 48,50, le courant est commuté dans le circuit parallèle constitué par le contact d'arc mobile 22 et la bobine 34. L'ouverture des contacts principaux 48,50 s'effectue sans formation d'un arc et dès la commutation du courant dans le circuit parallèle, la bobine 34 engendre un champ magnétique qui souffle l'arc se formant lors de la séparation des contacts d'arc 22,36 au cours du mouvement poursuivi d'ouverture du disjoncteur. L'arc tiré dans la chambre de coupure 26 provoque un échauffement et une montée en pression du gaz contenu dans cette chambre, lequel gaz s'échappe par les contacts tubulaires 20,24 vers la chambre d'expansior constituée par l'enceinte 10, en soufflant pneumatiquement l'arc s'étendant entre le contact mobile d'arc 22 et l'électrode 36. L'action combinée du soufflage en rotation de l'arc et du soufflage pneumatique par expansion assure une extinction rapide de l'arc. La zone de coupure est disposée au voisinage du fond métallique 30 de la chambre de coupure 26 tandis que le fond opposé en matériau isolant 32 est éloigné et protégé de l'action de l'arc. En disposant le fond isolant 32 à l'écart de la zone de coupure, on limite les risques de pollution et de claquage tout en disposant d'une chambre de coupure 26 à enveloppe cylindrique 28 métallique assurant la connexion électrique du contact principal fixe 48 et le contact d'arc fixe 24. L'ensemble est particulièrement simple et compact.
  • Dans l'exemple décrit ci-dessus, la bobine 34 est mise en circuit dès l'ouverture des contacts principaux 48,50 mais il est clair que cette mise en circuit peut être réalisée d'une manière connue en soi par une commutation de l'arc sur l'électrode 36. La bobine 34 peut également être remplacée par un aimant permanent et le soufflage pneumatique peut être réalisé à travers l'un des contacts, notamment le contact mobile 20. Un disjoncteur multipolaire est constitué par une association de plusieurs pôles mais il est possible d'utiliser une enceinte commune 10 à l'ensemble des pôles du disjoncteur, la forme de l'enceinte étant bien entendu appropriée à la disposition des pôles à l'intérieur de cette enceinte.
  • La structure des contacts principaux 48,50 peut être différente et deux variantes de réalisation sont décrites ci-après en référence aux figures 3 et 4 à titre d'exemple. Sur ces figures les mêmes numéros de référence sont utilisés pour désigner des éléments identiques ou analogues à ceux de la figure 1.
  • Sur la figure 3, le contact mobile 20 porte un contact principal mobile 54 en forme de pont de contact en tulipe. En position fermée du disjoncteur représenté sur la demi-vue de droite, le pont de contact en tulipe 54 coopère d'une part, avec le contact principal fixe 48 porté par la chambre de coupure 26 et d'autre part, avec un contact fixe cylindrique 56 relié électriquement à la plage d'amenée de courant 16. Lors d'une ouverture du disjoncteur, le contact en pont 54 est rétracté à l'intérieur du contact fixe cylindrique 56 en se séparant du contact principal fixe 48 de la manière décrite ci-dessus. Cet agencement des contacts principaux en pont de contact permet une meilleure séparation du circuit principal du courant et du circuit de shuntage mais le fonctionnement n'est pas modifié.
  • Selon la variante illustrée par la figure 4, un contact principal en tulipe 58 est porté par la surface cylindrique 28 de la chambre de coupure 26, ce contact en tulipe 58 s'étendant en direction d'un contact principal mobile 60 en forme de cylindre solidarisé au contact mobile 20. En associant le contact en tulipe 58 à la partie fixe du disjoncteur, on réduit la masse de l'équipage mobile permettant une vitesse de séparation des contacts notablement supérieure.
  • Le fond isolant 32 de la chambre de coupure 16 porte une jupe 62 en matière isolante ou conductrice, intercalée entre les contacts principaux 58, 60 et le contact mobile 20. Une telle jupe 62 peut être utilisée sur les autres variantes décrites.
  • La figure 5 illustre un mode de réalisation préférentiel du fond isolant 32, qui est bien entendu utilisable dans les autres variantes. Le fond isolant 32 est en forme de cône pour accroître la ligne de fuite et assurer une meilleure tenue diélectrique. Entre le contact mobile 20 et le fond isolant 32, est intercalé un insert métallique 64 enserrant à faible jeu le contact mobile 20 et connecté électriquement à ce contact mobile 20 par un contact glissant constitué par un jonc 66 élastique métallique logé dans une rainure annulaire de l'insert 64 en regard du contact mobile 20. On évite ainsi tout risque d'amorçage dans la lame d'air autorisant le coulissement relatif entre le contact mobile 20 et le fond isolant 32.

Claims (10)

  1. Disjoncteur à enceinte (10) étanche remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée et contenant un ou plusieurs pôles comprenant chacun:
    - une chambre de coupure (26) ayant une surface de révolution (28) obturée d'une manière étanche à ses deux extrémités par des fonds (30,32),
    - une paire de contacts d'arc tubulaires (20,22;24,36) constituée d'un contact d'arc mobile (20,22) et d'un contact d'arc fixe (24,36) disposés coaxialement dans ladite chambre de coupure (26) et traversant chacun l'un desdits fonds (30,32) pour faire communiquer, en position séparée desdits contacts d'arc, la chambre de coupure (26) avec ladite enceinte (10) formant une chambre d'expansion par des conduits d'écoulement de gaz constitués par lesdits contacts d'arc tubulaires,
    - une bobine (34) ou un aimant permanent porté par l'un (30) desdits fonds à l'intérieur de la chambre de coupure (26) de façon à créer dans la zone de séparation desdits contacts d'arc un champ magnétique de soufflage en rotation d'un arc tiré entre les contacts d'arc séparés,
    - une paire de contacts principaux (48,50;48,54;58,60) constituée par un contact principal fixe (48,58) et un contact principal mobile (50,54,60) disposés à l'extérieur de la chambre de coupure (26) et agencés pour s'ouvrir avant la séparation des contacts d'arc lors d'une manoeuvre d'ouverture du disjoncteur, ladite surface de révolution (28) et le fond (30) portant la bobine (34) ou l'aimant permanent, étant métalliques et reliés électriquement au contact d'arc fixe (24) traversant ce fond, l'autre fond (32) étant en un matériau isolant pour assurer l' isolation électrique en position d'ouverture des contacts, le bord annulaire de ladite surface de révolution (28), adjacent au fond isolant (32) étant agencé en contact principal fixe (48,58) ou portant ce dernier.
  2. Disjoncteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fond isolant (32) de la chambre de coupure (26) est traversé par le contact d'arc mobile (20,22) coulissant qui coopère avec le contact d'arc fixe (24,36) traversant le fond métallique (30) auquel il est connecté électriquement et mécaniquement.
  3. Disjoncteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone de contact des contacts d'arc (20,22;24,36) est décalée dans la direction axiale de manière à être plus proche dudit fond métallique (30) portant la bobine (34) ou l'aimant permanent que dudit fond isolant (32).
  4. Disjoncteur selon la revendication 1,2 ou 3 à bobine (34) de soufflage magnétique de l'arc, caractérisé en ce que l'une des faces de la bobine est accolée et reliée électriquement au fond métallique (30), l'autre face étant coiffée et reliée à une électrode (36) annulaire formant une piste de migration d'arc dont le bord interne constitue le contact d'arc fixe.
  5. Disjoncteur selon la revendication 1 2,3 ou 4, caractérisé en ce que le contact d'arc mobile tubulaire (20,22) traverse le fond isolant (32) de la chambre de coupure (26) et est prolongé par une tige de commande (18) traversant d'une manière étanche l'enceinte étanche (10) et que le contact mobile principal est en forme de tulipe (50) et est solidarisé à l'ensemble formé par le contact d'arc mobile (20,22) et la tige de commande (18).
  6. Disjoncteur selon la revendication 1,2,3 ou 4, caractérisé en ce que le contact principal mobile est constitué par un pont de contact en tulipe (54) solidaire du contact d'arc mobile (20,22) et susceptible de ponter en position de fermeture du disjoncteur, un intervalle d'isolement entre ledit contact principal fixe (48) et un autre contact fixe (56) lui faisant face.
  7. Disjoncteur selon la revendication 1,2,3 ou 4 caractérisé en ce que ledit contact principal fixe (58) porté par ledit bord annulaire de ladite surface de révolution (28) est un contact en forme de tulipe (58) susceptible de coopérer avec le contact principal mobile en forme d'anneau cylindrique (60).
  8. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond isolant (32) est en forme de cône, et comporte un insert métallique (64) enserrant à faible jeu le contact d'arc mobile (22) auquel ledit insert est connecté électriquement.
  9. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite enceinte (10) porte deux plages de connexion (14,16) reliées respectivement au contact d'arc fixe (24) et au contact d arc mobile (20,22) agencés en conducteurs d'amenée de courant.
  10. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite enceinte (10) est cylindrique et contient un seul pôle disposé axialement à l'intérieur de l'enceinte, la chambre de coupure (26) étant également cylindrique.
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