EP0419325A1 - Dispositif interrupteur limiteur de courant - Google Patents
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- EP0419325A1 EP0419325A1 EP90402520A EP90402520A EP0419325A1 EP 0419325 A1 EP0419325 A1 EP 0419325A1 EP 90402520 A EP90402520 A EP 90402520A EP 90402520 A EP90402520 A EP 90402520A EP 0419325 A1 EP0419325 A1 EP 0419325A1
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Classifications
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- 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
- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
Definitions
- the invention relates to a current limiting switch device comprising in an insulating housing: - a room connected to the outside and capable of receiving a fixed part and a movable switch part in a plane, these parts being respectively equipped with contact pads for establishing and interrupting an electrical circuit passing through two terminals when one moves a control member acting on the moving part; - A conductive deflector which is electrically connected to the fixed contact part and which extends in the chamber in such a way that one of the arc feet appearing at the opening can move there.
- Devices corresponding to the constitution mentioned above are used in particular in devices such as circuit breakers intended for the protection of lines of industrial or domestic installations.
- circuit breaker means can, if necessary, be used in more complex devices where there are combined circuit breaker means and means of establishing current controlled remotely such as contactors.
- circuit breaker type protection devices aim to interrupt the current as quickly as possible when it undergoes a growth corresponding to that which would be taken by frank short-circuit currents.
- a decisive objective of these devices is to obtain, not only a very significant limitation of the intensity of the short-circuit currents, but also to make as short as possible the time interval during which these currents will circulate in the circuit to protect.
- the present invention proposes to provide a current limiting switch device without fins, the bulk and the technical cost of which are less than those of the switching switch devices having substantially equivalent limiting characteristics, this device comprising in an insulating housing: - a room connected to the outside and capable of receiving a fixed part and a movable switch part in a plane, these parts being respectively equipped with contact pads for establishing and interrupting an electrical circuit passing through two terminals when one moves a control member acting on the moving part, - a deflector which is electrically connected to the fixed contact part and which extends in the chamber in such a way that one of the arc feet appearing at the opening can move there, -
- the chamber having two opposite walls converging towards an elongated and narrow slot which communicates with the outside and which is placed substantially in the plane of movement of the movable contact so that a significant portion of the length of the arc s' found there hunted during its development.
- this device is characterized in that: - the deflector is suitable for serving as a conductive path for the rapid displacement of the arc and has one end situated near or in one end of the slot, - the width of the chamber and the dimensions of the slot cause the arc section to narrow, - A conductor forming a loop placed outside the housing, is connected to the fixed contact piece and passes opposite the slot.
- a switch device 1 in an insulating housing 2, visible in FIG. 1, comprises in a plane of symmetry PP ′ of a cavity 10 which is that of the figure, a pair of fixed contact pads 3, 4 which are respectively connected to two terminals 5, 6 using conductors such as 7, 8 which carry them, and a pair of movable contact pads 13, 14 carried by a conductive contact bridge 11.
- a return spring 12 is supported on a wall 15 of the chamber and communicates to the contact bridge 11 a force measured to apply the closed state of the switch the movable pads of the latter against the fixed pads.
- a movable insulating plunger 16 which is advantageously guided in the housing and which participates in the transverse maintenance of the contact bridge, makes it possible to communicate a movement in the plane of the figure when an end 17, accessible from the outside, undergoes movements of direction F or G communicated by a push-button 18.
- the latter constitutes the terminal control member of an electrical appliance such as a circuit breaker or a contactor protected against excessive currents.
- two metal parts 21, 22 connected to the fixed contacts are, on the one hand, arranged in the chamber symmetrically with respect to the axis of movement XX ′ of the movable bridge, while, on the other hand, a third part 23 not electrically connected and flowing symmetrically from a chamber 24 to a symmetrical chamber 25, extends substantially opposite the two preceding ones in passing under the return spring 12.
- These metal parts also called deflectors, are generally made of steel or copper and are intended to serve as a conductive path for the upper and lower legs of the arcs which they cool at the same time.
- free ends such as 26, 27 of these deflectors take divergent paths which lead them into, or to the immediate proximity of an opening in the form of a narrow slot 30, 31 which communicates with the outside, see also figure 2.
- two loops 7 a , 7 b are associated with a pair of contacts such as 3, 13 and circulate respectively on two opposite external faces 34, 35 of the housing. 2 in connecting the portion 36, respectively 37, which respectively supports a fixed patch and the associated terminal 5, respectively 6, see FIG. 2, while the deflector 21 comes in one piece with the portion 36, so that the different portions 26, 21, 36, 7 a , 7 b , 32 a , 32 b , 37 can be manufactured by cutting and bending from the same copper strip, see also Figure 4.
- the width of a chamber such as 24 decreases, from the region 38 where the contact pads are located up to the entrance 39 of the slot 30 which can be extended by a corridor 41, thanks to two converging walls 42, 43; as mentioned above, this slot and this corridor open outwards in direction H, so that gases, the pressure of which rises in the chamber when the arc appears, can be evacuated by this way.
- this slot is also intended to cause, over a significant length, a narrowing of the section of the arc which is driven there. Indeed, see FIG. 5, when, at the opening of the contacts, an arc 50 which has arisen between the pellets develops rapidly thanks to the magnetic assistance provided by the presence of the loops traversed by the current, its feet move rapidly along the deflectors away from the fixed and movable contacts, and its length increases appreciably due to the divergence of these; it will be noted that the two arcs which appear simultaneously in the chambers 24, 25 are electrically in series thanks to the circulation of their currents in the upper deflector common laughter 23 which itself circulates between ends of opposite slots 73, 74.
- this window As the dimensions of this window are chosen to be smaller than the diameter that would otherwise take the arc column, it is forced to undergo a narrowing of section which has the effect of increasing the arc voltage and therefore reducing considerably the speed of growth of short-circuit currents.
- the housing 2 will advantageously take the form of an autonomous parallelepiped solid which can be housed in a cell 48 of an apparatus 49 where fixing means will give it a well-defined position relative to a control pusher such as 18 and to vents 52 coming opposite the slot 30, 41.
- FIG. 6 an exemplary embodiment of these means is shown in FIG. 6 where two screws such as 54 are each arranged in the vicinity of one of the ends 56, 57 of the slot 30 to communicate an elastic spacing to the opposite walls 55, 58 to which they are axially subject, on the one hand, thanks to the thread 59 and, on the other hand, thanks to the head 61 of the screw and to an axial thrust washer 62.
- the slot 60 is not rectilinear as the case has been explained above, but it performs a course sinuous or jagged 68.
- the switch device 1 in an insulating housing 2 forms, after assembly, an autonomous whole which can be installed removably or not in any device such as 49, see FIG. 1. Thanks to the small thickness - d -, see FIG. 2, which can be obtained when dispensing with the use of fins for splitting and cooling the arc, the switch module which has just been described is particularly suitable for incorporation in modular housings fixed by example on a standard rail. The small thickness which it presents also allows space-saving mounting of several parallel modules in suitable housings of polyphase devices such as circuit breakers or contactors with protection.
- the switch device 1 which has just been described uses, in order to limit the short-circuit currents as effectively as possible, a double-break contact bridge having the advantage of adding the two voltages of the arcs appearing between the pairs of contacts 3, 13; 4, 14.
- Such an arrangement which makes it easier to obtain a determined arc voltage with a reduced stroke of the moving parts, is not, however, the only one likely to benefit from the advantages obtained by throttling the arc in a long, narrow slit.
- a particular conformation of the arc deflecting parts makes it possible to place the slot 81 in a region of the housing 82 distinct from those shown above.
- the deflector first presents a rectilinear portion 83 which moves away from the fixed contact pad 84 in a direction substantially parallel to that taken by the cross member 85 of the movable contact bridge 86, a curved extension 87 leads the end 88 of the complete deflector 89 to the entry of a slot 81 which is here formed in an upper region 91 of the housing 82.
- This upper region can be defined as that towards which the contact bridge 86 is directed when the switch is opened in direction F by displacement of the latter along the axis of symmetry XX ′.
- the common upper deflector 96 will adopt a conformation curved 97 substantially parallel to the extension 87, 88 to extend to the slot 81.
- baffles may advantageously be arranged between the device and a metal support frame to prevent possible arc closures on it.
- one or two current loops 99 may advantageously be associated externally with the housing to promote the swelling of the arc, by attaching, on the one hand, to a conductive region 100 adjacent to the patch. fixed contact and, on the other hand, to a connection terminal 101.
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
Description
- L'invention se rapporte à un dispositif interrupteur limiteur de courant comprenant dans un boîtier isolant :
- une chambre reliée à l'extérieur et apte à recevoir une pièce fixe et une pièce d'interrupteur mobile dans un plan, ces pièces étant respectivement équipées de pastilles de contacts pour établir et interrompre un circuit électrique passant par deux bornes lorsque l'on déplace un organe de commande agissant sur la pièce mobile ;
- un déflecteur conducteur qui est électriquement relié à la pièce de contact fixe et qui s'étend dans la chambre de façon telle qu'un des pieds d'arc apparaissant à l'ouverture puisse s'y déplacer. - Des dispositifs répondant à la constitution mentionnée ci-dessus sont utilisés notamment dans des appareils tels que les disjoncteurs destinés à la protection des lignes d'installations industrielles, ou domestiques.
- Ils peuvent, le cas échéant, être employés dans des appareils plus complexes où se trouvent combinés des moyens de disjonction et des moyens d'établissement du courant commandés à distance tels que les contacteurs.
- On sait que les appareils de protection du type disjoncteur visent l'interruption aussi rapide que possible du courant lorsque celui-ci subit une croissance correspondant à celle que prendraient des courants de court-circuit francs. Un objectif déterminant de ces appareils est d'obtenir, non seulement une limitation très importante de l'intensité des courants de court-circuit, mais encore de rendre aussi court que possible l'intervalle de temps pendant lequel ces courants vont circuler dans le circuit à protéger.
- On rappellera que, la vitesse de croissance des courants de défaut étant maîtrisée par la tension développée dans l'arc qui apparaît entre les contacts lors d'une ouverture, cette tension doit atteindre des niveaux aussi élevés que possible, compte tenu de la tension d'alimentation du réseau auquel on s'intéresse.
- On a déjà proposé différentes manières d'augmenter la tension de l'arc, notamment en agissant sur sa longueur, sa température et sa section. Parmi les moyens qui sont couramment employés pour augmenter la longueur de l'arc figurent naturellement ceux qui prévoient de communiquer aux contacts un écartement aussi important que possible dans un temps extrêmement court ; ces moyens requièrent la mise en ouvre d'une énergie non négligeable.
- On a également proposé de munir les chambres de coupure dans lesquelles sont disposés les interrupteurs, d'une multiplicité d'ailettes métalliques, ou bonnes conductrices de la chaleur, pour qu'un arc sur lesquelles il s'épanouit soit l'objet d'un refroidissement important ; une mise en ouvre de cette technique, toujours largement utilisée, requiert la fabrication, l'assemblage et le montage d'ailettes dont le coût technique est relativement important, et ceci, d'autant plus que l'appareil est de petite taille ; par ailleurs, le volume nécessaire à la mise en place de ces ailettes implique que l'on soit relativement libre dans le choix des dimensions, situation qui se présente de moins en moins fréquemment, notamment lorsque des normes dimensionnelles régissent l'encombrement de ces appareils.
- Parmi les solutions également proposées pour augmenter la tension de l'arc, figurent aussi celle qui met en ouvre une interaction d'une induction magnétique avec le courant afin de favoriser son développement naturel, et celle qui utilise un écran isolant pour allonger l'arc et/ou en réduire fortement la section par étranglement contre une paroi isolante.
- La présente invention se propose de fournir un dispositif interrupteur limiteur de courant sans ailette dont l'encombrement et le coût technique sont moindres que ceux des dispositifs interrupteurs à ailettes ayant des caractéristiques de limitation sensiblement équivalentes, ce dispositif comprenant dans un boîtier isolant :
- une chambre reliée à l'extérieur et apte à recevoir une pièce fixe et une pièce d'interrupteur mobile dans un plan, ces pièces étant respectivement équipées de pastilles de contacts pour établir et interrompre un circuit électrique passant par deux bornes lorsque l'on déplace un organe de commande agissant sur la pièce mobile,
- un déflecteur qui est électriquement relié à la pièce de contact fixe et qui s'étend dans la chambre de façon telle qu'un des pieds d'arc apparaissant à l'ouverture puisse s'y déplacer,
- la chambre présentant deux parois opposées convergeant vers une fente allongée et étroite qui communique avec l'extérieur et qui est placée sensiblement dans le plan de mouvement du contact mobile de façon telle qu'une portion importante de la longueur de l'arc s'y trouve chassée lors de son développement. - Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que :
- le déflecteur est propre à servir de chemin conducteur pour le déplacement rapide de l'arc et a une extrémité située au voisinage d'une extrémité de la fente ou dans celle-ci,
- la largeur de la chambre et les dimensions de la fente entraînent un rétrécissement de la section de l'arc,
- un conducteur formant une boucle placée extérieurement au boîtier, est relié à la pièce de contact fixe et passe en regard de la fente. - L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-dessous et à l'examen des figures annexées qui l'accompagnent en illustrant :
- A la figure 1, une vue en élévation et en coupe par un plan longitudinal moyen TT′ d'un dispositif interrupteur à double coupure ;
- A la figure 2, une vue en coupe et en vue de dessus du dispositif précédent, par un plan brisé TU ;
- A la figure 3, une vue en perspective d'une double boucle de soufflage pouvant être associée au dispositif interrupteur de la figure 1 ;
- A la figure 4, une vue en plan d'une pièce découpée à partir de laquelle on peut, par déformation, obtenir la pièce de soufflage ;
- A la figure 5, une vue en élévation partielle et en coupe par le plan TT′ d'une portion d'interrupteur montrant le développement que subit l'arc au cours d'une ouverture ;
- A la figure 6, une vue de côté en coupe du dispositif de la figure 1 par un plan VV′ qui montre en outre une variante de réalisation susceptible de permettre un choix de la tension ;
- A la figure 7, une vue de côté en coupe d'un dispositif comparable à celui de la figure 1 mais dans lequel la fente de laminage de l'arc affecte un parcours sinueux ;
- A la figure 8, une vue en coupe schématique par un plan moyen d'un appareil interrupteur dans lequel la fente de laminage de l'arc a été disposée d'une manière différente ; et
- A la figure 9, un système de courbes montrant l'évolution de la tension d'arc et celle du courant au cours d'une ouverture sur court-circuit.
- Un dispositif interrupteur 1 en boîtier isolant 2, visible à la figure 1, comporte dans un plan de symétrie PP′ d'une cavité 10 qui est celui de la figure, une paire de pastilles de contacts fixes 3, 4 qui sont respectivement reliées à deux bornes 5, 6 à l'aide de conducteurs tels que 7, 8 qui les portent, et une paire de pastilles de contacts mobiles 13, 14 portées par un pont de contact conducteur 11.
- Dans le mode de réalisation non limitatif représenté sur cette figure, un ressort de rappel 12 s'appuie sur une paroi 15 de la chambre et communique au pont de contact 11 une force mesurée pour appliquer à l'état de fermeture de l'interrupteur les pastilles mobiles de ce dernier contre les pastilles fixes.
- Un poussoir mobile isolant 16, qui est avantageusement guidé dans le boîtier et qui participe au maintien transversal du pont de contact, permet de communiquer à celui-ci un mouvement dans le plan de la figure, lorsqu'une extrémité 17, accessible de l'extérieur, subit des déplacements de sens F ou G communiqués par un poussoir 18. Ce dernier constitue l'organe de commande terminal d'un appareil électrique tel qu'un disjoncteur ou un contacteur protégé contre les courants excessifs.
- Afin de faciliter le développement et le déplacement des arcs apparaissant entre les pastilles lors d'ouvertures sur court-circuit, deux pièces métalliques 21, 22 reliées aux contacts fixes sont, d'une part, disposées dans la chambre symétriquement par rapport à l'axe de déplacement XX′ du pont mobile, tandis que, d'autre part, une troisième pièce 23 non reliée électriquement et circulant symétriquement d'une chambre 24 jusqu'à une chambre symétrique 25, s'étend sensiblement en regard des deux précédentes en passant sous le ressort de rappel 12. Ces pièces métalliques appelées également déflecteurs, sont généralement en acier ou en cuivre et sont destinées à servir de chemin conducteur pour les pieds supérieurs et inférieurs des arcs qu'elles refroidissent en même temps.
- Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, des extrémités libres telles que 26, 27 de ces déflecteurs prennent des chemins divergents qui les conduisent dans, ou jusqu'à la proximité immédiate d'une ouverture en forme de fente étroite 30, 31 qui communique avec l'extérieur, voir aussi la figure 2.
- Les conducteurs tels que 7 ou 8, qui circulent à l'extérieur des chambres, effectuent des trajets en forme de boucle, visibles en pointillés sur la figure 1, qui les amènent chacun sensiblement en regard d'une des fentes étroites par leurs portions rectilignes descendantes 32, 33 parallèles aux directions longitudinales de celles-ci.
- Selon un mode de réalisation préféré, voir figures 3 et 2, deux boucles 7a, 7b, de même forme, sont associées à une paire de contacts tels que 3, 13 et circulent respectivement sur deux faces externes opposées 34, 35 du boîtier 2 en reliant la portion 36, respectivement 37, qui supporte respectivement une pastille fixe et la borne associée 5, respectivement 6, voir la figure 2, tandis que le déflecteur 21 vient d'une seule pièce avec la portion 36, de sorte que les différentes portions 26, 21, 36, 7a, 7b, 32a, 32b, 37 peuvent être fabriquées par découpage et cambrage à partir d'un même feuillard de cuivre, voir aussi figure 4.
- Afin d'améliorer l'efficacité de ces boucles, qui développent de façon connue une induction dans la chambre afin de communiquer à l'arc des forces de Laplace favorisant son gonflement naturel, on peut avantageusement disposer sous un déflecteur tel que 21, une pièce découpée magnétisable 37 de faible épaisseur et de même profil.
- Ainsi que cela apparaît mieux à la figure 2, la largeur d'une chambre telle que 24 va en diminuant, depuis la région 38 où se trouvent les pastilles de contacts jusqu'à l'entrée 39 de la fente 30 qui peut être prolongée par un couloir 41, grâce à deux parois convergentes 42, 43 ; comme mentionné ci-dessus, cette fente et ce couloir débouchent vers l'extérieur en sens H, de sorte que des gaz, dont la pression s'élève dans la chambre lors de l'apparition de l'arc, peuvent être évacués par cette voie.
- La présence de cette fente est par ailleurs destinée à provoquer, sur une longueur importante, un rétrécissement de la section de l'arc qui s'y trouve chassé. En effet, voir figure 5, lorsque, à l'ouverture des contacts, un arc 50 qui a pris naissance entre les pastilles se développe rapidement grâce à l'assistance magnétique procurée par la présence des boucles parcourues par le courant, ses pieds se déplacent rapidement le long des déflecteurs en s'éloignant des contacts fixes et mobiles, et sa longueur augmente sensiblement en raison de la divergence de ceux-ci ; on remarquera que les deux arcs qui apparaissent simultanément dans les chambres 24, 25 se trouvent électriquement en série grâce à la circulation de leurs courants dans le déflecteur supé rieur commun 23 qui circule lui-même entre des extrémités de fentes opposées 73, 74.
- Le gonflement assisté de l'arc 50, voir figure 5, conduit par suite la quasi totalité de sa portion 51 jusque dans la fente en raison du fait que les effets dynamiques de la ou des boucles se font sentir jusqu'à la région proche de leurs portions telles que 32a, respectivement 32b.
- Comme les dimensions de cette fentre sont choisies pour être inférieures au diamètre que prendrait sans cela la colonne d'arc, celle-ci est obligée de subir un rétrécissement de section qui a pour effet d'augmenter la tension d'arc et donc de réduire considérablement la vitesse de croissance des courants de court-circuit.
- Bien que rien ne s'oppose en pratique à la fourniture d'un boîtier 2 présentant localement une fente venant de moulage, celle-ci sera avantageusement formée par l'intervalle - i - séparant localement des cloisons 45, 46 sensiblement parallèles de deux demi-boîtiers 2a, 2b au voisinage d'un côté 47 éloigné de l'axe XX′ (voir figure 2). Le boîtier 2 prendra avantageusement la forme d'une solide parallélépipédique autonome pouvant se loger dans un alvéole 48 d'un appareil 49 où des moyens de fixation lui donneront une position bien déterminée par rapport à un poussoir de commande tel que 18 et à des évents 52 venant en regard de la fente 30, 41.
- Comme l'équation régissant le taux de croissance des courants de court-circuit fait intervenir la différence entre la tension du réseau et celle qui apparaît aux extrémités de l'arc, on peut souhaiter une adaptation optimale de celle-ci par rapport à la première. Une telle faculté est offerte de façon tout à fait aisée dans le dispositif interrupteur qui vient d'être décrit en agissant sur la longueur et/ou la largeur de la fente.
- La possibilité de choix d'une largeur particulière de la fente peut être aisément obtenue, soit grâce à la fabrication de demi-boîtiers portant chacun une demi-fente ayant des dimensions locales différentes, soit encore grâce à la fourniture de demi-boîtiers équipés de moyens d'écartement réglable.
- Ces moyens seront avantageusement disposés au voisinage de la fente pour développer des forces transversales susceptibles de communiquer aux demi-boîtiers des déformations élastiques relatives.
- Ces moyens devront, en outre, être en mesure d'empêcher un écartement intempestif des demi-boîtiers sous l'effet des pressions développées au moment de l'apparition d'un arc afin de conserver à cette fente la largeur qui lui a été assignée.
- A titre d'illustration, un exemple de réalisation de ces moyens est représenté à la figure 6 où deux vis telles que 54 sont disposées chacune au voisinage d'une des extrémités 56, 57 de la fente 30 pour communiquer un écartement élastique aux parois opposées 55, 58 auxquelles elles sont axialement assujetties, d'une part, grâce au filetage 59 et, d'autre part, grâce à la tête 61 de la vis et à une rondelle de butée axiale 62.
- Afin que le boîtier conserve son étanchéité dans les régions périphériques où s'opèrent les jonctions des demi-boîtiers, celles-ci seront avantageusement équipées de parois parallèles coopérant pour former des chicanes 66, voir figure 6.
- Selon une variante de réalisation visible à la figure 7 qui se propose d'augmenter la tension d'arc en augmentant sa longueur, la fente 60 n'est pas rectiligne comme le cas en a été exposé ci-dessus, mais elle effectue un parcours sinueux ou en dents de scie 68.
- Le dispositif interrupteur 1 en boîtier isolant 2 forme, après montage, un tout autonome qui est susceptible d'être installé de façon amovible ou non dans tout appareil tel que 49, voir figure 1. Grâce à la faible épaisseur - d -, voir figure 2, que l'on peut obtenir lorsque l'on se dispense d'utiliser des ailettes de fractionnement et de refroidissement de l'arc, le module interrupteur qui vient d'être décrit est particulièrement adapté à une incorporation dans des boîtiers modulaires fixés par exemple sur un rail normalisé. La faible épaisseur qu'il présente autorise également le montage peu encombrant de plusieurs modules parallèles dans des logements appropriés d'appareils polyphasés tels que des disjoncteurs ou des contacteurs avec protection.
- Le dispositif interrupteur 1 qui vient d'être décrit, fait appel, en vue de limiter aussi efficacement que possible les courants de court-circuit, à un pont de contact à double coupure présentant l'avantage d'additionner les deux tensions des arcs apparaissant entre les paires de contacts 3, 13 ; 4, 14. Une telle disposition, qui permet d'obtenir plus aisément une tension d'arc déterminée avec une course réduite des pièces mobiles, n'est toutefois pas la seule susceptible de bénéficier des avantages procurés par un étranglement de l'arc dans une fente longue et étroite.
- On peut également, moyennant une adaptation évidente de la forme de la chambre de coupure, non seulement utiliser un interrupteur à simple coupure faisant usage d'un levier de contact mobile, mais encore utiliser deux leviers conducteurs dont chacune des deux extrémités est équipée d'un contact mobile placé respectivement dans chacune de deux chambres particulières, présentant chacune une fente d'étranglement telle que mentionnée ci-dessus. Ces dispositions pourront naturellement bénéficier, comme ci-dessus, de moyens d'assistance au développement de l'arc dont les actions seront efficaces jusqu'aux zones des chambres où se trouvent disposées les fentes d'étranglement. Des pièces magnétisables plates telles que 71, 72 qui pourraient être associées aux boucles de courant pour augmenter l'efficacité de leurs effets magnétiques, seraient disposées extérieurement au boîtier dans des plans tels que WW′ ou QQ′, voir figure 2.
- Selon une variante 80, visible à la figure 8, une conformation particulière des pièces déflectrices d'arc permet de placer la fente 81 dans une région du boîtier 82 distincte de celles représentées ci-dessus.
- Alors que, comme dans les cas précédents, le déflecteur présente d'abord une portion rectiligne 83 qui s'éloigne de la pastille de contact fixe 84 dans une direction sensiblement parallèle à celle que prend la traverse 85 du pont de contact mobile 86, un prolongement recourbé 87 conduit l'extrémité 88 du déflecteur complet 89 jusqu'à l'entrée d'une fente 81 qui est ici pratiquée dans une région supérieure 91 du boîtier 82.
- Cette région supérieure peut être définie comme celle vers laquelle se dirige le pont de contact 86 lorsque s'opère en sens F une ouverture de l'interrupteur par déplacement de celui-ci le long de l'axe de symétrie XX′.
- Compte tenu des nouvelles orientations que prendra un arc 92 lors de son gonflement naturel ou assisté en déplaçant ses pieds le long du déflecteur 89 et sur corne 93 portée par chaque extrémité 94 voisine de la pastille mobile 95, le déflecteur supérieur commun 96 adoptera une conformation recourbée 97 sensiblement parallèle au prolongement 87, 88 pour s'étendre jusqu'à la fente 81.
- Lorsqu'une telle disposition est choisie, par exemple pour que l'échappement des gaz développés en sens F lors d'une coupure soit dirigée vers une zone arrière 18 où leur détente ne risque pas d'affecter des appareils voisins, des chicanes appropriées pourront avantageusement être disposées entre l'appareil et un châssis métallique de support pour prévenir d'éventuelles refermetures d'arc sur celui-ci.
- Comme dans les modes de réalisation précédents, une ou deux boucles de courant 99 pourront avantageusement être associées extérieurement au boîtier pour favoriser le gonflement de l'arc, en s'attachant, d'une part, à une région conductrice 100 voisine de la pastille de contact fixe et, d'autre part, à une borne de raccordement 101.
- Représentés généralement sous la forme de dispositifs interrupteurs à double coupure par pont de contact, des dispositifs dérivés pourront aisément être développés par l'homme du métier pour les appliquer à des interrupteurs à simple coupure où, par exemple, un levier de contact serait relié à l'une des deux bornes par un conducteur déformable tel qu'une tresse de cuivre.
- On notera enfin que si l'utilisation des boucles de courant représentées se justifie lorsque les intensités nominales de l'appareil sont relativement faibles (par exemple jusqu'à 60 A), leur mise en ouvre peut ne pas être indispensable pour des calibres d'intensité supérieurs. Le cas échéant, des structures magnétisables extérieures au boîtier, telles que des pièces en U peuvent être combinées à des spires de soufflage ou à tout autre moyen d'assistance au développement des arcs.
Claims (9)
- une chambre reliée à l'extérieur et apte à recevoir une pièce fixe et une pièce d'interrupteur mobile dans un plan, ces pièces étant respectivement équipées de pastilles de contacts pour établir et interrompre un circuit électrique passant par deux bornes lorsque l'on déplace un organe de commande agissant sur la pièce mobile,
- un déflecteur qui est électriquement relié à la pièce de contact fixe et qui s'étend dans la chambre de façon telle qu'un des pieds d'arc apparaissant à l'ouverture puisse s'y déplacer,
- la chambre présentant deux parois opposées convergeant vers une fente allongée et étroite qui communique avec l'extérieur et qui est placée sensiblement dans le plan de mouvement du contact mobile de façon telle qu'une portion importante de la longueur de l'arc s'y trouve chassée lors de son développement,
caractérisé en ce que :
- le déflecteur (21, 22) est propre à servir de chemin conducteur pour le déplacement rapide de l'arc et a une extrémité (26, 27) située au voisinage d'une extrémité de la fente (30, 31) ou dans celle-ci,
- la largeur de la chambre (24, 25) et les dimensions de la fente entraînent un rétrécissement de la section de l'arc,
- un conducteur (7, 8) formant une boucle (7a, 7b) placée extérieurement au boîtier, est relié à la pièce de contact fixe et passe en regard de la fente (30, 31).
caractérisé en ce que la fente (30, 31) s'étend parallèlement au mouvement du contact mobile (11) dans une région du boîtier (2) où la boucle conductrice cesse d'exercer son influence.
caractérisé en ce que la boucle conductrice (7a, 7b) du conducteur (7, 8) s'étend dans un plan (Q₁) respectivement (Q₂) sensiblement parallèle au plan de déplacement (P) de la pièce mobile (11) et est reliée à une borne (5) du circuit.
caractérisé en ce qu'au conducteur (7, 8) est associée une structure magnétisable (71, 72) de faible épaisseur, qui est placée extérieurement au boîtier (2).
caractérisé en ce que deux chambres de coupure (24, 25) équipées chacune d'une section d'interrupteur (3, 13 ; 4, 14) et d'une fente (30) respectivement (31) sont disposées symétriquement par rapport à un axe de déplacement (XX′) d'un pont de contact mobile (11).
caractérisé en ce que le boîtier comporte une unique chambre de coupure recevant une pièce de contact mobile basculante et une pièce de contact fixe, un organe de manouvre de la pièce de contact mobile étant disposé dans une région éloignée de la fente.
caractérisé en ce que la chambre de coupure (24, 25) reçoit un second déflecteur conducteur (23) circulant entre des extrémités de fentes (57, 73) opposées, distinctes des extrémités (26, 74) recevant les premiers déflecteurs (21, 22).
caractérisé en ce que le boîtier (2) du dispositif est présenté sous la forme d'un sous-ensemble autonome de faible épaisseur (- d -), qui est muni de bornes de raccordement (5, 6) et qui vient s'insérer seul ou parallèlement à d'autres boîtiers identiques dans un logement approprié appartenant à une enveloppe d'appareil de protection (49) équipé d'un organe de commande de la pièce mobile de contact.
caractérisé en ce que la fente (81) s'étend perpendiculairement au mouvement (XX′) du contact mobile (85) dans une région où la boucle conductrice (99) développant l'interaction électromagnétique cesse d'exercer son influence.
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