EP0641000A1 - Appareil électrique fonctionnant en rupteur, en contacteur ou en inverseur - Google Patents

Appareil électrique fonctionnant en rupteur, en contacteur ou en inverseur Download PDF

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EP0641000A1
EP0641000A1 EP94410056A EP94410056A EP0641000A1 EP 0641000 A1 EP0641000 A1 EP 0641000A1 EP 94410056 A EP94410056 A EP 94410056A EP 94410056 A EP94410056 A EP 94410056A EP 0641000 A1 EP0641000 A1 EP 0641000A1
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contact
balance
contactor
breaker
point
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Jean-Bruno Comino
Daniel Dufrene
Michel Lazareth
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/64—Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
    • H01H11/0012—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for converting normally open to normally closed switches and vice versa

Definitions

  • a device of this type is already known, described in document FR-A-2,676,590 by the same applicant, but this device operates exclusively in remote control mode.
  • the present invention proposes to provide an apparatus in which the control member is of simple and economical construction and which allows operation of the apparatus in several different modes.
  • the apparatus according to the invention is characterized in that said control member comprises a link articulated at one of its ends on the pallet and at its other end on the balance, the point of articulation on the balance being able to be moved to at least two separate places located on either side of the fixed axis of said balance, depending on whether the device is used as a breaker, contactor or reverser.
  • the device comprises a spiral spring provided with end branches, one of which bears against the end of the rod at its point of attachment with the pendulum and the other of which is in abutment against a fixed stop.
  • the apparatus 10 consists of a miniature molded box 11 which contains an electromagnet 12, a control mechanism 13 and an electric power circuit comprising a fixed contact 14 and a tilting contact 15, connected respectively to terminals 16 and 17 mounted on faces of the housing.
  • the tilting contact 15 is integral with a contact arm 18 which is articulated at a point 19 on one end of a rigid conductor 20, the other end of which is connected to the terminal 17.
  • a spring 21 keeps the arm in abutment the rigid conductor in order to guarantee the functioning of the articulation of the two elements in point 19.
  • the electromagnet is of conventional type as described for example in the French application cited in the preamble. It is associated with a pallet 22 which cooperates with a return spring 23 to urge the latter in the position shown in solid lines, that is to say that which corresponds to the closing of the contacts 14 and 15.
  • the control mechanism 13 mainly comprises a balance 24 and a link 25 articulated at one of its ends on the pallet 22 and at its other end on the balance 24.
  • the point of attachment of the link 25 to the balance 24 can have two positions 25a and 25b respectively, which are arranged on either side of a fixed axis 26 around which the pendulum pivots.
  • the attachment point is point 25a, whereas in the two other intended uses, respectively described with reference to FIGS. 2 and 3, the attachment point is point 25b.
  • the balance comprises a central recess 27 in which is engaged one end of the contact arm 18 which is moved from its position shown in solid lines to its position 18 'shown in broken lines, by a beak 28a of the balance 24 and vice versa by a beak 28b of the same pendulum.
  • the pallet 22 When the electromagnet is activated, the pallet 22 is attracted by the pole surface 29.
  • the rod 25 moves to its position 25 '(shown in dashed lines) and causes the pendulum 24 to tilt into its position 24' (also shown in broken lines).
  • the latter acts on the contact arm 18 to bring it into 18 ′, which has the effect of displacing the rocking contact 15 in its position 15 ′ (shown in broken lines).
  • the contacts are closed and an activation pulse of the electromagnet causes the contacts to open.
  • the device works well as a breaker in this case.
  • a spiral spring 30 may be provided provided with end branches 30a and 30b, one of which is in abutment against the end of the link 25 at the point of attachment 25a and the other of which is in abutment against a fixed stop 30c.
  • the apparatus 10 is used as a contactor. All the elements that make up this device are identical to those described above and therefore bear the same references.
  • a contactor is the opposite of a breaker, that is to say that when the electromagnet is not activated, the contacts 14 and 15 are open.
  • An activation pulse transmitted to the electromagnet causes the closure of the contacts 14 and 15.
  • This operation as a contactor is obtained thanks to the fact that the link 25 is, in this case, attached to the balance 24 at point 25b and no longer at point 25a.
  • the movable elements of this assembly are shown in solid lines in their position corresponding to the closing of the contacts 14 and 15, that is to say when the electromagnet is activated. These elements are shown in broken lines in their function corresponding to the opening of the contacts 14 and 15, that is to say when the electromagnet is not activated.
  • the apparatus is used as an inverter. It differs in this case from the preceding apparatuses in that it comprises an additional terminal 40 which is electrically coupled to a complementary fixed contact 41 arranged to cooperate with the rocking contact 15.
  • this rocking contact comprises a first contact element 15a arranged to cooperate with the fixed contact 14 and a second contact element 15b arranged to cooperate with the complementary fixed contact 41.
  • the contact 15 was produced in the same way, that is to say that is to say that it comprises the two contact elements 15a and 15b, but only the element 15a is active when the device is used as a breaker or as a contactor.
  • each position of the pallet corresponds to the closing of one of the two circuits respectively connected between terminals 16 and 17 or 17 and 40.
  • the electromagnet When the electromagnet is activated, the mobile elements occupy the position shown in lines full and contacts 14 and 15 are closed.
  • the electromagnet When the electromagnet is not activated, the mobile elements occupy the position shown in broken lines and the contacts 15 and 41 are closed.

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Abstract

La présente invention concerne un appareil fonctionnant en rupteur, en contacteur ou en inverseur. Cet appareil (10) comporte un électro-aimant (12) à palette pivotante (22), un mécanisme de commande (13) et un contact basculant (15) agencé pour coopérer avec au moins un contact fixe (14). Le mécanisme de commande (13) comporte un balancier (24) pivotant sur un axe fixe (26) et coopérant avec un bras de commande (18) solidaire du contact basculant (15). Une biellette (25) assure la liaison entre la palette (22) et le balancier (24). Elle est articulée au balancier en un point (25a) ou en un point (25b) selon l'utilisation de l'appareil, ces deux points étant situés de part et d'autre de l'axe fixe (26). Cet appareil est avantageux parce qu'il est de construction simple, économique et fiable. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un appareil électrique comportant un boîtier dans lequel sont logés :
    • un électro-aimant à palette pivotante de commande à distance,
    • un mécanisme de commande comportant un balancier pivotant autour d'un axe fixe et susceptible d'occuper deux positions extrêmes,
    • un organe de commande couplé à la palette et coopérant avec le balancier pour déplacer ce dernier d'une position stable vers l'autre position stable à chaque cycle de manoeuvre de la palette,
    • un contact basculant bistable associé à au moins un contact fixe et qui est solidaire d'un bras de contact qui coopère avec ledit balancier pour déplacer ledit contact basculant d'un état dans un autre et inversement lors du passage du balancier de l'une des positions vers l'autre,
    • au moins deux bornes disposées sur des faces du boîtier, dont l'une est reliée au contact fixe et l'autre au contact basculant par un conducteur rigide dont une extrémité définit une articulation du contact basculant.
  • On connaît déjà un appareil de ce type décrit dans le document FR-A-2.676.590 du même demandeur, mais cet appareil fonctionne exclusivement en mode télérupteur.
  • La présente invention se propose de réaliser un appareil dans lequel l'organe de commande est de construction simple et économique et qui autorise un fonctionnement de l'appareil selon plusieurs modes différents.
  • Dans ce but, l'appareil selon l'invention est caractérisé en ce que ledit organe de commande comporte une biellette articulée à une de ses extrémités sur la palette et à son autre extrémité sur le balancier, le point d'articulation sur le balancier pouvant être déplacé en au moins deux endroits distincts situés de part et d'autre de l'axe fixe dudit balancier, selon que l'appareil est utilisé comme rupteur, contacteur ou inverseur.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, l'appareil comporte un ressort spiral pourvu de branches d'extrémité dont l'une est en appui contre l'extrémité de la biellette à son point d'attache avec le balancier et dont l'autre est en appui contre une butée fixe.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description d'un mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention dans ses différentes utilisations, ce mode de réalisation étant donné à titre d'exemple non limitatif et représenté par les dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique de l'appareil selon l'invention, utilisé comme rupteur,
    • la figure 2 est une vue schématique de l'appareil selon l'invention, utilisé comme contacteur, et
    • la figure 3 est une vue schématique de l'appareil selon l'invention, utilisé comme inverseur.
  • En référence à la figure 1, l'appareil 10 se compose d'un boîtier moulé miniature 11 qui contient un électro-aimant 12, un mécanisme de commande 13 et un circuit électrique de puissance comportant un contact fixe 14 et un contact basculant 15, reliés respectivement à des bornes 16 et 17 montées sur des faces du boîtier. Le contact basculant 15 est solidaire d'un bras de contact 18 qui est articulé en un point 19 sur une extrémité d'un conducteur rigide 20 dont l'autre extrémité est reliée à la borne 17. Un ressort 21 maintient le bras en appui contre le conducteur rigide afin de garantir le fonctionnement de l'articulation des deux éléments au point 19.
  • L'électro-aimant est de type classique tel que décrit par exemple dans la demande française citée en préambule. Il est associé à une palette 22 qui coopère avec un ressort de rappel 23 pour solliciter cette dernière dans la position représentée en traits pleins, c'est-à-dire celle qui correspond à la fermeture des contacts 14 et 15.
  • Le mécanisme de commande 13 comporte principalement un balancier 24 et une biellette 25 articulée à une de ses extrémités sur la palette 22 et à son autre extrémité sur le balancier 24. Le point d'attache de la biellette 25 au balancier 24 peut avoir deux positions respectivement 25a et 25b, qui sont disposées de part et d'autre d'un axe fixe 26 autour duquel pivote le balancier. Dans l'utilisation de l'appareil comme rupteur, représenté par la figure 1, le point d'attache est le point 25a, alors que dans les deux autres utilisations prévues, respectivement décrites en référence aux figures 2 et 3, le point d'attache est le point 25b.
  • Le balancier comporte un évidement central 27 dans lequel est engagé une extrémité du bras de contact 18 qui est déplacé de sa position représentée en traits pleins vers sa position 18' représentée en traits interrompus, par un bec 28a du balancier 24 et inversement par un bec 28b de ce même balancier.
  • Lorsque l'électro-aimant n'est pas activé, la palette 22 est maintenue hors de contact de la surface polaire 29 de cet électro-aimant par le ressort de rappel 23. Les contacts 14 et 15 sont fermés.
  • Lorsque l'électro-aimant est activé, la palette 22 est attirée par la surface polaire 29. La biellette 25 se déplace dans sa position 25' (représentée en traits interrompus) et fait basculer le balancier 24 dans sa position 24' (également représentée en traits interrompus). Ce dernier agit sur le bras de contact 18 pour l'amener en 18', ce qui a pour effet de déplacer le contact basculant 15 dans sa position 15' (représentée en traits interrompus).
  • En temps normal, les contacts sont fermés et une impulsion d'activation de l'électro-aimant engendre l'ouverture des contacts. L'appareil fonctionne bien en rupteur dans ce cas.
  • Pour faciliter le fonctionnement, on peut prévoir un ressort spiral 30 pourvu de branches d'extrémité 30a et 30b dont l'une est en appui contre l'extrémité de la biellette 25 au point d'attache 25a et dont l'autre est en appui contre une butée fixe 30c.
  • En référence à la figure 2, l'appareil 10 est utilisé comme contacteur. Tous les éléments qui composent cet appareil sont identiques à ceux décrits précédemment et portent de ce fait les mêmes références. Au point de vue du fonctionnement, un contacteur est l'inverse d'un rupteur, c'est-à-dire que lorsque l'électro-aimant n'est pas activé, les contacts 14 et 15 sont ouverts. Une impulsion d'activation transmise à l'électro-aimant engendre la fermeture des contacts 14 et 15. Ce fonctionnement en contacteur est obtenu grâce au fait que la biellette 25 est, dans ce cas, attachée au balancier 24 au point 25b et non plus au point 25a. Les éléments mobiles de cet ensemble sont représentés en traits pleins dans leur position correspondant à la fermeture des contacts 14 et 15, c'est-à-dire lorsque l'électro-aimant est activé. Ces éléments sont représentés en traits interrompus dans leur fonction correspondant à l'ouverture des contacts 14 et 15, c'est-à-dire lorsque l'électro-aimant n'est pas activé.
  • En référence à la figure 3, l'appareil est utilisé comme inverseur. Il diffère dans ce cas des appareils précédents en ce qu'il comporte une borne supplémentaire 40 qui est électriquement couplée à un contact fixe complémentaire 41 agencé pour coopérer avec le contact basculant 15. A cet effet, ce contact basculant comporte un premier élément de contact 15a agencé pour coopérer avec le contact fixe 14 et un deuxième élément de contact 15b agencé pour coopérer avec le contact fixe complémentaire 41. On notera que dans les deux cas précédents, le contact 15 a été réalisé de la même manière, c'est-à-dire qu'il comporte les deux éléments de contact 15a et 15b, mais seul l'élément 15a est actif lorsque l'appareil est utilisé comme rupteur ou comme contacteur.
  • Dans cette utilisation, chaque position de la palette correspond à la fermeture d'un des deux circuits respectivement connectés entre les bornes 16 et 17 ou 17 et 40. Lorsque l'électro-aimant est activé, les éléments mobiles occupent la position représentée en traits pleins et les contacts 14 et 15 sont fermés. Lorsque l'électroaimant n'est pas activé, les éléments mobiles occupent la position représentée en traits interrompus et les contacts 15 et 41 sont fermés.

Claims (2)

  1. Appareil fonctionnant en rupteur, en contacteur ou en inverseur, comportant un boîtier dans lequel sont logés :
    - un électro-aimant à palette pivotante de commande à distance,
    - un mécanisme de commande comportant un balancier pivotant autour d'un axe fixe et susceptible d'occuper deux positions extrêmes,
    - un organe de commande couplé à la palette et coopérant avec le balancier pour déplacer ce dernier d'une position stable vers l'autre position stable à chaque cycle de manoeuvre de la palette,
    - un contact basculant bistable associé à au moins un contact fixe et qui est solidaire d'un bras de contact qui coopère avec ledit balancier pour déplacer ledit contact basculant d'un état dans un autre et inversement lors du passage du balancier de l'une des positions vers l'autre,
    - au moins deux bornes disposées sur des faces du boîtier, dont l'une est reliée au contact fixe et l'autre au contact basculant par un conducteur rigide dont une extrémité définit une articulation du contact basculant,
    caractérisé en ce que ledit organe de commande (13) comporte une biellette (25) articulée à une de ses extrémités sur la palette (22) et à son autre extrémité sur le balancier (24), le point d'articulation (25a ou 25b) sur le balancier (24) pouvant être déplacé en au moins deux endroits distincts situés de part et d'autre de l'axe fixe dudit balancier, selon que l'appareil est utilisé comme rupteur, contacteur ou inverseur.
  2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort spiral (30) pourvu de branches d'extrémité (30a et 30b) dont l'une est en appui contre l'extrémité de la biellette (25) à son point d'attache avec le balancier (24) et dont l'autre est en appui contre une butée fixe (30c).
EP19940410056 1993-08-26 1994-07-27 Appareil électrique fonctionnant en rupteur, en contacteur ou en inverseur Expired - Lifetime EP0641000B1 (fr)

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FR2709371B1 (fr) 1995-10-20
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DE69415439D1 (de) 1999-02-04
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