EP0569652A1 - Magnetic trip mechanism for circuit breaker, equivalent sub-assembly and circuit breakers incorporating them - Google Patents
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- EP0569652A1 EP0569652A1 EP92440058A EP92440058A EP0569652A1 EP 0569652 A1 EP0569652 A1 EP 0569652A1 EP 92440058 A EP92440058 A EP 92440058A EP 92440058 A EP92440058 A EP 92440058A EP 0569652 A1 EP0569652 A1 EP 0569652A1
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Definitions
- the present invention relates to a magnetic trip device for a circuit breaker, in particular for a phase and neutral circuit breaker, as well as to a magnetic sub-assembly incorporating it. It also relates to circuit breakers, in particular phase and neutral circuit breakers, in which such a trip device or such a sub-assembly is mounted.
- Line protection circuit breakers generally include, in a modular box, a circuit extending between two terminals and comprising a thermal trip bimetal for protecting the line against overloads and, between a terminal and a fixed contact, a member electromagnetic tripping or magnetic trip device comprising a coil with a movable core associated with a striker to ensure, in the event of overcurrent, tripping by opening a movable contact cooperating with one or more fixed contacts.
- the phase and neutral circuit breakers further include a neutral stage with fixed and movable contacts, the movable neutral contact being actuated in conjunction with the movable phase contact.
- Magnetic trip units generally include an induction coil which is associated with a movable core with striker and return spring and which is mounted longitudinally in a cylinder head having a first and a second facing flank, the first flank being provided with a fixed core in which the striker is guided.
- the induction coil was then connected by a first end to the cylinder head and had a second end connected to a terminal of the circuit breaker.
- a piece of material good conductor of electricity, in particular copper to form the fixed contact.
- the channeling to the arc breaking chambers of the electric arcs appearing during circuit breaks could be ensured in part by the part forming the fixed contact in connection with the cylinder head or by an appropriate extension of this part. forming a switching electrode.
- the object of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing magnetic triggers which are much easier to produce and which have greater precision in production both in the respective arrangement of the elements which compose them and in the relative position of these triggers. magnetic in the boxes, especially with regard to their fixing.
- Another objective of the invention is to provide an inexpensive magnetic trigger, of small size and which consists of a reduced number of parts.
- Another object of the invention is to provide a pre-assembled and rigid magnetic trip device which can be placed in one piece in a circuit breaker box.
- the present invention therefore relates to a magnetic trip device of the type described at the start, characterized in that the cylinder head has a general U-shape with a longitudinal arm connecting the two sides opposite one another and in that it is formed by cutting and bending a metal strip so as to integrate the fixed contact and the switching electrode.
- the fixed contact comes in the extension of said first flank, that is to say from the edge of this flank opposite the edge connected to the longitudinal arm, and has a width less than that of this flank.
- the fixed contact comes substantially in the extension of a part located in a transverse half of the first flank.
- the second end of the coil that is to say the one which is intended to be connected to the connection terminal of the circuit breaker, is located on the same side as the fixed contact.
- the induction coil has at least one straight end, that is to say that it has not been folded after winding, which on the one hand reduces the manufacturing costs, but above all avoids the usual folding operations which are difficult to achieve with precision.
- the realization with two straight ends is therefore preferred.
- the first end of the coil is straight and is welded to a tab forming an extension of the first side, this tab being oriented parallel to said straight end.
- This tab preferably comes from the cutting of the longitudinal arm of the cylinder head and it is located on the side opposite to the fixed contact.
- the first end of the coil can be welded directly to the extension forming a fixed contact and switching electrode, as close as possible to the fixed contact, so as to limit the path of the coil current to the fixed contact.
- the second end of the coil is welded to a conductive connecting piece which is both rigid and capable of coming into engagement rigidly with the connection terminal of the circuit breaker, so as to form an assembly which is also rigid.
- the part of this connecting piece, intended to be welded to the second end of the coil is inclined to take account of the orientation of this end.
- phase and neutral stages can be mounted on one side or the other of the housing to take account in particular of the standards in force in the different countries and it is therefore understood that it will be advantageous to produce two types of cylinder head, symmetrical to one another, with fixed contact and switching electrode to the right or to the left, a welding tab can be provided each time on the opposite side, which also requires a adaptation of the induction coil.
- the invention also relates to magnetic sub-assemblies comprising, in the form of a pre-assembled and rigid entity, a magnetic trip device according to the invention with connection piece and connection terminal.
- the invention finally relates to a circuit breaker comprising such a magnetic trip device or such a sub-assembly according to the invention.
- Figures 1 and 2 are views in longitudinal section of a phase and neutral circuit breaker according to the invention, with neutral on the left, Figure 1 showing the phase stage and Figure 2, the neutral stage.
- Figure 3 is an exterior view of the circuit breaker according to Figures 1 and 2, showing a small side of said device.
- Figures 4 and 5 are views in longitudinal section of a phase and neutral circuit breaker according to the invention with neutral on the right, Figure 4 showing the neutral stage and Figure 5, the phase stage.
- FIG. 6 is a view similar to FIG. 3, for the circuit breaker of FIGS. 4 and 5.
- Figure 7 is a side view of the magnetic sub-assembly according to the invention.
- FIG. 8 is a sectional view along the section plane IX-IX of FIG. 7.
- Figures 9 and 10 are perspective views of the magnetic sub-assembly, in the case of a left-side neutral circuit breaker.
- Figures 11 and 12 show a variant of the magnetic sub-assembly, profit and perspective view respectively, also for the version with neutral on the left.
- the circuit breakers according to the invention are preferably modular devices, that is to say those whose width is equal to a multiple of a defined module. They usually include a housing having a base 1 provided with means 2 for fixing and / or clipping (with optionally retractable latch, not shown) on a support rail (not shown), and a top 3 having an opening 4 for the passage of the handle or actuating lever 5a of an operating member 5 constituting one of the elements of a lock mechanism.
- the housing also usually has two short sides 6 and 7 having the electrical connection terminals and two large faces 8 and 9 called lateral faces, which are parallel to the median plane of the housing.
- FIGS. 1 and 2 are partial left views of the interior of an apparatus according to the invention, and in FIG. 3, the right side of the sheet corresponds to the right side of the case, face 9.
- Figures 1 and 2 show respectively the phase and neutral stages of the circuit breaker.
- phase and neutral terminals are, as is customary, respectively shifted in height, for polarization purposes.
- the circuit breaker further comprises the above-mentioned operating member 5 with its actuating lever 5a, intended to act, by means of a link 39, on the lock mechanism 40 which mainly comprises a movable contact carrier 41 with a toggle joint device, cooperating with the link 39 and with a pawl 42 secured to a triggering part 43, which is biased by the coil 33 and by the bimetallic strip 27, in the latter case via a driver 44.
- the general arrangement of the phase and neutral stages is the same as above, if not their place on either side of the median plane of the housing, as can be seen in FIGS. 4 and 5.
- the identical orientation of the different constituent elements in the plane of the housing will be noted, compared to the previous embodiment.
- the left and right half-shells and the spacer are specific to the chosen configuration, neutral on the left or neutral on the right.
- a right half-shell 10 ' is used for the neutral side, a spacer 12' and a left half-shell 11 '.
- FIGS. 7 to 11 for the description of the preferred magnetic sub-assembly 31, designed so as to form a rigid assembly.
- the magnetic sub-assembly 31 comprises the yoke 34 obtained from a single piece cut and folded to present two sides 80 and 81 parallel to each other and joined together by a longitudinal arm 82, inside a transverse half of the flank 81 extending to form the fixed contact 35 (with silver contact pad, welded), then, by a parallel part and opposite said arm 82, the switching electrode 37.
- the magnetic part consists of the coil 33 obtained by simple winding, without subsequent folding of the protruding ends 83 and 84, a fixed core 85 engaged in an orifice 86 formed in the sidewall 81, an insulating sheath 87 extending from the fixed core projecting through an orifice 88, formed in the sidewall 80 and aligned with the previous one, as well as a core 89 movable in said insulating sheath 87, separated from the fixed core 85 by a compression spring (not shown) and intended for drive the striker 90 guided in said fixed core 85.
- the fixed core 85, the insulating sheath 87, the movable core 89, the striker 90 and the spring form a pre-assembled sub-assembly, slid from the rear 80 and clipped at this location.
- the coil type spring varies according to the curves associated with the different types of circuit breakers: when it comes to delaying the magnetic trip, we put a stronger spring etc ...
- the end 83 is welded to a tab 91 coming in one piece with the flank 81, on the opposite side and in the same transverse half as the extension forming the fixed contact.
- the other end 84 of the coil is welded to a conductive connecting piece 92 designed to fit on and block the corresponding connection terminal 32.
- the part 92 has an inclined part to take account of the orientation of the end 84 in order to ensure satisfactory electrical and mechanical connection.
- the rigid assembly thus formed is easy to set up precisely. For reasons of the internal geometry of the device housings, the fixed contact with the electrode, and the conductive part, with the terminal, are located on the same side of the magnetic sub-assembly.
- the coil 33 could also have, instead of the end 83, an end 83 'folded so as to be directly welded to the extension forming the fixed contact, as close as possible to this, as well as possibly, in place of the end 84, one end folded towards the connection terminal (not shown).
- the sub-assemblies 31 thus described correspond to a type of configuration, in this case with neutral on the left.
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un déclencheur magnétique pour disjoncteur, en particulier pour disjoncteur de phase et de neutre, ainsi qu'à un sous-ensemble magnétique l'incorporant. Elle concerne également les disjoncteurs, en particulier les disjoncteurs de phase et de neutre, dans lesquels un tel déclencheur ou un tel sous-ensemble est monté.The present invention relates to a magnetic trip device for a circuit breaker, in particular for a phase and neutral circuit breaker, as well as to a magnetic sub-assembly incorporating it. It also relates to circuit breakers, in particular phase and neutral circuit breakers, in which such a trip device or such a sub-assembly is mounted.
Les disjoncteurs de protection de ligne comprennent généralement, dans un boîtier modulaire, un circuit s'étendant entre deux bornes et comprenant une bilame de déclenchement thermique pour la protection de la ligne contre les surcharges et, entre une borne et un contact fixe, un organe électromagnétique de disjonction ou déclencheur magnétique comportant une bobine avec un noyau mobile associés à un percuteur pour assurer, en cas de surintensité, la disjonction par ouverture d'un contact mobile coopérant avec un ou plusieurs contacts fixes. Les disjoncteurs de phase et de neutre comprennent en outre un étage de neutre avec contacts fixe et mobile, le contact mobile de neutre étant actionné conjointement au contact mobile de phase.Line protection circuit breakers generally include, in a modular box, a circuit extending between two terminals and comprising a thermal trip bimetal for protecting the line against overloads and, between a terminal and a fixed contact, a member electromagnetic tripping or magnetic trip device comprising a coil with a movable core associated with a striker to ensure, in the event of overcurrent, tripping by opening a movable contact cooperating with one or more fixed contacts. The phase and neutral circuit breakers further include a neutral stage with fixed and movable contacts, the movable neutral contact being actuated in conjunction with the movable phase contact.
Les déclencheurs magnétiques comportent généralement une bobine à induction qui est associée à un noyau mobile avec percuteur et ressort de rappel et qui est montée longitudinalement dans une culasse présentant un premier et un deuxième flanc en regard, le premier flanc étant muni d'un noyau fixe dans lequel le percuteur est guidé. Jusqu'à présent, dans le cas des déclencheurs magnétiques associant électriquement le contact fixe à la culasse, la bobine à induction était alors reliée par une première extrémité à la culasse et présentait une deuxième extrémité connectée à une borne du disjoncteur. On rapportait ensuite sur la culasse, par exemple par soudure ou par fixation à l'aide du noyau fixe, une pièce en matériau bon conducteur de l'électricité, notamment en cuivre, pour former le contact fixe. Dans ce type de configuration, la canalisation vers les chambres de coupure d'arc des arcs électriques apparaissant lors des coupures de circuit pouvait être assurée en partie par la pièce formant le contact fixe en liaison avec la culasse ou par un prolongement approprié de cette pièce formant une électrode de commutation.Magnetic trip units generally include an induction coil which is associated with a movable core with striker and return spring and which is mounted longitudinally in a cylinder head having a first and a second facing flank, the first flank being provided with a fixed core in which the striker is guided. Until now, in the case of magnetic trip units electrically associating the fixed contact with the cylinder head, the induction coil was then connected by a first end to the cylinder head and had a second end connected to a terminal of the circuit breaker. Then reported on the cylinder head, for example by welding or by fixing using the fixed core, a piece of material good conductor of electricity, in particular copper, to form the fixed contact. In this type of configuration, the channeling to the arc breaking chambers of the electric arcs appearing during circuit breaks could be ensured in part by the part forming the fixed contact in connection with the cylinder head or by an appropriate extension of this part. forming a switching electrode.
Ces déclencheurs magnétiques sont non seulement complexes à réaliser et à assembler, mais aussi délicats à disposer dans les boîtiers modulaires destinés à les recevoir, la précision d'installation, notamment du contact fixe par rapport au contact mobile, étant une condition sine qua non de leur bon fonctionnement.These magnetic trip units are not only complex to make and assemble, but also difficult to arrange in the modular boxes intended to receive them, the installation precision, in particular of the fixed contact relative to the mobile contact, being a sine qua non condition their proper functioning.
L'invention a donc pour objectif de remédier à ces inconvénients en proposant des déclencheurs magnétiques beaucoup plus faciles à réaliser et présentant une plus grande précision de réalisation à la fois dans la disposition respective des éléments qui les composent et dans la position relative de ces déclencheurs magnétiques dans les boîtiers, notamment pour ce qui concerne leur fixation.The object of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing magnetic triggers which are much easier to produce and which have greater precision in production both in the respective arrangement of the elements which compose them and in the relative position of these triggers. magnetic in the boxes, especially with regard to their fixing.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un déclencheur magnétique peu onéreux, de faible encombrement et qui soit constitué d'un nombre réduit de pièces.Another objective of the invention is to provide an inexpensive magnetic trigger, of small size and which consists of a reduced number of parts.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un déclencheur magnétique pré-assemblé et rigide qui puisse être placé d'un seul tenant dans un boîtier de disjoncteur.Another object of the invention is to provide a pre-assembled and rigid magnetic trip device which can be placed in one piece in a circuit breaker box.
La présente invention a donc pour objet un déclencheur magnétique du type décrit au début, caractérisé en ce que la culasse a une forme générale en U avec un bras longitudinal reliant les deux flancs en regard l'un de l'autre et en ce qu'elle est formée par découpage et pliage d'une bande métallique de façon à intégrer le contact fixe et l'électrode de commutation.The present invention therefore relates to a magnetic trip device of the type described at the start, characterized in that the cylinder head has a general U-shape with a longitudinal arm connecting the two sides opposite one another and in that it is formed by cutting and bending a metal strip so as to integrate the fixed contact and the switching electrode.
De préférence, le contact fixe vient dans le prolongement dudit premier flanc, c'est à dire du bord de ce flanc opposé au bord raccordé au bras longitudinal, et présente une largeur inférieure à celle de ce flanc.Preferably, the fixed contact comes in the extension of said first flank, that is to say from the edge of this flank opposite the edge connected to the longitudinal arm, and has a width less than that of this flank.
De façon très avantageuse, en particulier pour les disjoncteurs de phase et de neutre, le contact fixe vient sensiblement dans le prolongement d'une partie située dans une moitié transversale du premier flanc. De préférence alors, la deuxième extrémité de la bobine, c'est à dire celle qui est destinée à être reliée à la borne de raccordement du disjoncteur, est située du même côté que le contact fixe. Dans un disjoncteur de phase et de neutre, cela permet avantageusement de disposer la culasse proprement dite avec la bobine à cheval sur les parties réservées au neutre et à la phase, tandis que le contact fixe de l'électrode de commutation pénètre uniquement dans la partie réservée à la phase.Very advantageously, in particular for phase and neutral circuit breakers, the fixed contact comes substantially in the extension of a part located in a transverse half of the first flank. Preferably then, the second end of the coil, that is to say the one which is intended to be connected to the connection terminal of the circuit breaker, is located on the same side as the fixed contact. In a phase and neutral circuit breaker, this advantageously makes it possible to arrange the yoke itself with the coil straddling the parts reserved for neutral and phase, while the fixed contact of the switching electrode penetrates only in the part reserved for the phase.
Au surplus, une telle configuration, combinée avec les reliefs particuliers de la demi-coque du boîtier auquel le déclencheur est rattaché, permet un positionnement rapide et précis. Ladite moitié transversale est donc limitée par un plan médian sensiblement parallèle au plan d'une demi-coque.In addition, such a configuration, combined with the particular reliefs of the half-shell of the housing to which the trigger is attached, allows rapid and precise positioning. Said transverse half is therefore limited by a median plane substantially parallel to the plane of a half-shell.
De préférence, la bobine à induction présente au moins une extrémité droite, c'est à dire n'ayant pas subi de pliage après enroulement, ce qui d'une part réduit les coûts de fabrication, mais surtout évite les opérations de pliage usuelles qui sont difficiles à réaliser avec précision. La réalisation avec deux extrémités droites est donc préférée.Preferably, the induction coil has at least one straight end, that is to say that it has not been folded after winding, which on the one hand reduces the manufacturing costs, but above all avoids the usual folding operations which are difficult to achieve with precision. The realization with two straight ends is therefore preferred.
De préférence encore, la première extrémité de la bobine est droite et est soudée sur une patte formant prolongement du premier flanc, cette patte étant orientée parallèlement à ladite extrémité droite. Cette patte provient préférentiellement du découpage du bras longitudinal de la culasse et elle est située du côté opposé au contact fixe.More preferably, the first end of the coil is straight and is welded to a tab forming an extension of the first side, this tab being oriented parallel to said straight end. This tab preferably comes from the cutting of the longitudinal arm of the cylinder head and it is located on the side opposite to the fixed contact.
Selon une variante possible, la première extrémité de la bobine peut être soudée directement sur le prolongement formant contact fixe et électrode de commutation, le plus près possible du contact fixe, de façon à limiter le trajet du courant de bobine vers le contact fixe.According to a possible variant, the first end of the coil can be welded directly to the extension forming a fixed contact and switching electrode, as close as possible to the fixed contact, so as to limit the path of the coil current to the fixed contact.
Avantageusement, la deuxième extrémité de la bobine est soudée à une pièce conductrice de liaison à la fois rigide et apte à venir en prise de façon rigide avec la borne de raccordement du disjoncteur, de façon à former un ensemble également rigide. Afin d'assurer des liaisons tant mécaniques qu'électriques optimales, la partie de cette pièce de liaison, destinée à être soudée sur la deuxième extrémité de la bobine, est inclinée pour tenir compte de l'orientation de cette extrémité.Advantageously, the second end of the coil is welded to a conductive connecting piece which is both rigid and capable of coming into engagement rigidly with the connection terminal of the circuit breaker, so as to form an assembly which is also rigid. In order to ensure both mechanical connections that optimal electrical, the part of this connecting piece, intended to be welded to the second end of the coil, is inclined to take account of the orientation of this end.
Pour les disjoncteurs de phase et de neutre, les étages de phase et de neutre peuvent être montés d'un côté ou de l'autre du boîtier pour tenir compte notamment des normes en vigueur dans les différents pays et l'on comprend donc qu'il sera avantageux de réaliser deux types de culasse, symétrique l'une de l'autre, avec contact fixe et électrode de commutation à droite ou à gauche, une patte de soudage pouvant être prévue chaque fois du côté opposé, ce qui nécessite aussi une adaptation de la bobine à induction.For phase and neutral circuit breakers, the phase and neutral stages can be mounted on one side or the other of the housing to take account in particular of the standards in force in the different countries and it is therefore understood that it will be advantageous to produce two types of cylinder head, symmetrical to one another, with fixed contact and switching electrode to the right or to the left, a welding tab can be provided each time on the opposite side, which also requires a adaptation of the induction coil.
L'invention a aussi pour objet les sous-ensembles magnétiques comprenant, sous forme d'une entité pré-assemblée et rigide, un déclencheur magnétique selon l'invention avec pièce de liaison et borne de raccordement.The invention also relates to magnetic sub-assemblies comprising, in the form of a pre-assembled and rigid entity, a magnetic trip device according to the invention with connection piece and connection terminal.
L'invention a enfin pour objet un disjoncteur comprenant un tel déclencheur magnétique ou un tel sous-ensemble conforme à l'invention.The invention finally relates to a circuit breaker comprising such a magnetic trip device or such a sub-assembly according to the invention.
L'invention va être maintenant décrite plus en détail dans le cas d'un disjoncteur de phase et de neutre mettant à profit les caractéristiques géométriques des déclencheurs selon l'invention et révélant leurs avantages. Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe longitudinale d'un disjoncteur de phase et de neutre selon l'invention, avec neutre à gauche, la figure 1 montrant l'étage de phase et la figure 2, l'étage de neutre.The invention will now be described in more detail in the case of a phase and neutral circuit breaker taking advantage of the geometrical characteristics of the releases according to the invention and revealing their advantages. Figures 1 and 2 are views in longitudinal section of a phase and neutral circuit breaker according to the invention, with neutral on the left, Figure 1 showing the phase stage and Figure 2, the neutral stage.
La figure 3 est une vue extérieure du disjoncteur selon les figures 1 et 2, montrant un petit côté dudit appareil.Figure 3 is an exterior view of the circuit breaker according to Figures 1 and 2, showing a small side of said device.
Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe longitudinale d'un disjoncteur de phase et de neutre selon l'invention avec neutre à droite, la figure 4 montrant l'étage de neutre et la figure 5, l'étage de phase.Figures 4 and 5 are views in longitudinal section of a phase and neutral circuit breaker according to the invention with neutral on the right, Figure 4 showing the neutral stage and Figure 5, the phase stage.
La figure 6 est une vue analogue à la figure 3, pour le disjoncteur des figures 4 et 5.FIG. 6 is a view similar to FIG. 3, for the circuit breaker of FIGS. 4 and 5.
La figure 7 est une vue de côté du sous-ensemble magnétique selon l'invention.Figure 7 is a side view of the magnetic sub-assembly according to the invention.
La figure 8 est une vue en coupe suivant le plan de coupe IX-IX de la figure 7.FIG. 8 is a sectional view along the section plane IX-IX of FIG. 7.
Les figures 9 et 10 sont des vues en perspective du sous-ensemble magnétique, dans le cas d'un disjoncteur à neutre à gauche.Figures 9 and 10 are perspective views of the magnetic sub-assembly, in the case of a left-side neutral circuit breaker.
Les figures 11 et 12 représentent une variante du sous-ensemble magnétique, vue de profit et en perspective respectivement, également pour la version à neutre à gauche.Figures 11 and 12 show a variant of the magnetic sub-assembly, profit and perspective view respectively, also for the version with neutral on the left.
Les disjoncteurs selon l'invention sont de préférence des appareils modulaires, c'est-à-dire dont la largeur est égale à un multiple d'un module défini. Ils comprennent usuellement un boîtier présentant une base 1 munie de moyens 2 de fixation et/ou de clipsage (avec éventuellement loquet escamotable, non représenté) sur un rail support (non représenté), et un sommet 3 présentant une ouverture 4 pour le passage de la manette ou levier d'actionnement 5a d'un organe de manoeuvre 5 constituant l'un des éléments d'un mécanisme de serrure. Le boîtier présente encore de façon usuelle deux petits côtés 6 et 7 présentant les bornes de raccordement électrique et deux grandes faces 8 et 9 dites faces latérales, qui sont parallèles au plan médian du boîtier.The circuit breakers according to the invention are preferably modular devices, that is to say those whose width is equal to a multiple of a defined module. They usually include a housing having a base 1 provided with
Par convention, on définit les côtés gauche et droit par rapport au plan médian de l'appareil placé, par sa base, contre une surface verticale, avec la manette d'actionnement 5a en position "Marche" vers le haut. A titre d'exemple, les figures 1 et 2 sont des vues de gauche, partielles, de l'intérieur d'un appareil selon l'invention, et, à la figure 3, le côté droit de la feuille correspond au côté droit du boîtier, face 9.By convention, the left and right sides are defined with respect to the median plane of the device placed, by its base, against a vertical surface, with the
On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 3 relatives à un disjoncteur avec neutre à gauche.We first refer to Figures 1 to 3 relating to a circuit breaker with neutral on the left.
A la figure 3, on voit que le boîtier de ce disjoncteur est formé de trois parties, deux demi-coques gauche 10 et droite 11 et une partie intermédiaire formant une entretoise 12 qui sera décrite plus loin.In Figure 3, we see that the housing of this circuit breaker is formed of three parts, two left half-
Les vues de droite partielles des figures 1 et 2 laissent apparaître respectivement les étages de phase et de neutre du disjoncteur.The partial right views of Figures 1 and 2 show respectively the phase and neutral stages of the circuit breaker.
L'étage de phase comprend (figure 1) :
- un circuit de phase comportant d'une part une borne de
raccordement 25 accessible par lepetit côté 7 du boîtier, une tresse conductrice 26 reliée à une extrémité de la bilame thermique 27, dont l'autre extrémité est connecté à une seconde tresse conductrice souple 28 reliée au contact mobile 29, ce qui constitue le sous-ensemble thermique 30, et d'autre part, un sous-ensemble magnétique 31 (qui sera décrit en détail plus loin) comportant une borne deraccordement 32, accessible par lepetit côté 6 du boîtier, et un moyen de disjonction électromagnétique à bobine dedisjonction 33 etculasse 34, se prolongeant par un contact fixe 35; - ce dernier ainsi que l'extrémité inférieure de la
bilame 27 présentent chacun un prolongement formant des électrodes de commutation d'arc électrique, respectivement 37 et 36 ; et - un sous-ensemble "déions"
usuel 38 est placé entre ces deuxélectrodes 36 et 37.
- a phase circuit comprising on the one hand a
connection terminal 25 accessible from theshort side 7 of the housing, aconductive braid 26 connected to one end of thethermal bimetal 27, the other end of which is connected to a second flexibleconductive braid 28 connected to themovable contact 29, which constitutes thethermal sub-assembly 30, and on the other hand, a magnetic sub-assembly 31 (which will be described in detail below) comprising aconnection terminal 32, accessible by thesmall side 6 of the housing, and an electromagnetic circuit breaker withcircuit breaker 33 andcylinder head 34, extended by a fixedcontact 35; - the latter as well as the lower end of the
bimetallic strip 27 each have an extension forming electric arc switching electrodes, respectively 37 and 36; and - a usual "deion"
sub-assembly 38 is placed between these two 36 and 37.electrodes
L'étage de neutre comprend (figure 2) :
- un circuit de neutre comportant d'une part un sous-ensemble contact mobile de neutre, sous la
référence 13, incluant successivement une borne deraccordement 14, dite à cage, accessible par lepetit côté 7 du boîtier, une lame conductrice 15, une tresse conductrice souple 16 et un contact mobile 17, et d'autre part un sous-ensemble contact fixe, sous laréférence 18, incluant une lame pliée 19 présentant une partie formant le contact fixe proprement dit 20 et une borne deraccordement 21 accessible par lepetit côté 6 du boîtier ; dans chacun de ces sous-ensembles, comme dans ceux qui vont suivre, les éléments successifs sont reliés électriquement ; - les
lames 15 et 19 présentent chacune un prolongement formant électrode de commutation électrique d'arc, respectivement 22 et 23 ; - un sous-ensemble "déions"
usuel 24 formant chambre d'extinction d'arc, constituée d'un empilement de tôles, est placé entre les deuxélectrodes 22 et 23.
- a neutral circuit comprising on the one hand a movable neutral contact sub-assembly, under the
reference 13, successively including aconnection terminal 14, called a cage, accessible by theshort side 7 of the housing, aconductive blade 15, a flexibleconductive braid 16 and amovable contact 17, and on the other hand a fixed contact sub-assembly, under thereference 18, including a foldedblade 19 having a part forming the fixed contact proper 20 and aconnection terminal 21 accessible by thesmall side 6 of the housing; in each of these subsets, as in those which will follow, the successive elements are electrically connected; - the
15 and 19 each have an extension forming an electric arc switching electrode, respectively 22 and 23;blades - a conventional "deion"
sub-assembly 24 forming an arc extinguishing chamber, consisting of a stack of sheets, is placed between the two 22 and 23.electrodes
On voit que les bornes de phase et de neutre sont, comme il est d'usage, respectivement décalées en hauteur, à des fins de détrompage.We see that the phase and neutral terminals are, as is customary, respectively shifted in height, for polarization purposes.
Le disjoncteur comporte en outre le susdit organe de manoeuvre 5 avec son levier d'actionnement 5a, destiné à agir, par l'intermédiaire d'une biellette 39, sur le mécanisme de serrure 40 qui comprend principalement un porte-contacts mobile 41 avec un dispositif à genouillère, coopérant avec la biellette 39 et avec un cliquet 42 solidaire d'une pièce de déclenchement 43, qui est sollicitable par la bobine 33 et par la bilame 27, dans ce dernier cas par l'intermédiaire d'un entraîneur 44.The circuit breaker further comprises the above-mentioned
Dans le cas d'un disjoncteur avec neutre et à droite, l'agencement général des étages de phase et de neutre est le même que précédemment, si ce n'est leur place de part et d'autre du plan médian du boîtier, ainsi qu'on peut le voir sur les figures 4 et 5. On notera notamment l'orientation identique des différents éléments constitutifs dans le plan du boîtier, par rapport au mode de réalisation précédent. Il en résulte que les demi-coques gauche et droite ainsi que l'entretoise sont spécifiques de la configuration choisie, neutre à gauche ou neutre à droite. Pour le cas présent, on utilise une demi-coque droite 10' pour le côté neutre, une entretoise 12' et une demi-coque gauche 11'.In the case of a circuit breaker with neutral and to the right, the general arrangement of the phase and neutral stages is the same as above, if not their place on either side of the median plane of the housing, as can be seen in FIGS. 4 and 5. In particular, the identical orientation of the different constituent elements in the plane of the housing will be noted, compared to the previous embodiment. As a result, the left and right half-shells and the spacer are specific to the chosen configuration, neutral on the left or neutral on the right. For the present case, a right half-shell 10 'is used for the neutral side, a spacer 12' and a left half-shell 11 '.
On se réfère maintenant aux figures 7 à 11 pour la description du sous-ensemble magnétique 31 préférentiel, conçu de manière à former un ensemble rigide.Reference is now made to FIGS. 7 to 11 for the description of the preferred
Le sous-ensemble magnétique 31 comprend la culasse 34 obtenue à partir d'une seule pièce découpée et pliée pour présenter deux flancs 80 et 81 parallèles entre eux et réunis ensemble par un bras longitudinal 82, à l'intérieur d'une moitié transversale du flanc 81 se prolongeant pour former le contact fixe 35 (avec pastille de contact en argent, soudée), puis, par une partie parallèle et en regard dudit bras 82, l'électrode de commutation 37.The
La partie magnétique est constituée par la bobine 33 obtenue par enroulement simple, sans pliage subséquent des extrémités dépassantes 83 et 84, un noyau fixe 85 en prise dans un orifice 86 pratiqué dans le flanc 81, une gaine isolante 87 s'étendant à partir du noyau fixe et dépassant par un orifice 88, pratiqué dans le flanc 80 et aligné avec le précédent, ainsi qu'un noyau 89 mobile dans ladite gaine isolante 87, séparé du noyau fixe 85 par un ressort de compression (non représenté) et destiné à entraîner le percuteur 90 guidé dans ledit noyau fixe 85.The magnetic part consists of the
Le noyau fixe 85, la gaine isolante 87, le noyau mobile 89, le percuteur 90 et le ressort forment un sous-ensemble préassemblé, glissé par l'arrière 80 et clipsé à cet endroit.The fixed
Le ressort, du type à boudin, varie en fonction des courbes associées aux différents types de disjoncteurs : lorsqu'il s'agit de retarder le déclenchement magnétique, on met un ressort plus fort etc...The coil type spring varies according to the curves associated with the different types of circuit breakers: when it comes to delaying the magnetic trip, we put a stronger spring etc ...
L'extrémité 83 est soudée sur une patte 91 venant d'un seul tenant avec le flanc 81, du côté opposé et dans la même moitié transversale que le prolongement formant le contact fixe. L'autre extrémité 84 de la bobine est soudée à une pièce de liaison conductrice 92 conçue pour s'adapter sur et bloquer la borne de raccordement correspondante 32. La pièce 92 présente une partie inclinée pour tenir compte de l'orientation de l'extrémité 84 afin d'assurer une liaison électrique et mécanique satisfaisante. L'ensemble rigide ainsi constitué est facile à mettre en place de manière précise. Pour des raisons de géométrie intérieure des boîtiers d'appareil, le contact fixe avec I'électrode, et la pièce conductrice, avec la borne, sont situés sur un même côté du sous-ensemble magnétique.The
En variante, (figures 12 et 13), la bobine 33 pourrait aussi présenter, à la place de l'extrémité 83, une extrémité 83' repliée de façon à être directement soudée sur le prolongement formant le contact fixe, le plus près possible de celui-ci, ainsi qu'éventuellement, à la place de l'extrémité 84, une extrémité repliée vers la borne de raccordement (non représentée).Alternatively, (Figures 12 and 13), the
Les sous-ensembles 31 ainsi décrits correspondent à un type de configuration, en l'occurrence à neutre à gauche. Pour l'autre type de configuration, on utilisera une culasse et une bobine symétriques des précédentes de façon à conserver l'arrangement intérieur.The
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EP92440058A EP0569652A1 (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Magnetic trip mechanism for circuit breaker, equivalent sub-assembly and circuit breakers incorporating them |
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