EP0647350A1 - Structure de coupure pour disjoncteur - Google Patents

Structure de coupure pour disjoncteur

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EP0647350A1
EP0647350A1 EP93909031A EP93909031A EP0647350A1 EP 0647350 A1 EP0647350 A1 EP 0647350A1 EP 93909031 A EP93909031 A EP 93909031A EP 93909031 A EP93909031 A EP 93909031A EP 0647350 A1 EP0647350 A1 EP 0647350A1
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EP
European Patent Office
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cage
pusher
structure according
bridge
contact bridge
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EP93909031A
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Christian Pichard
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Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Merlin Gerin SA
Schneider Electric SE
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02—Details
    • H01H73/04—Contacts
    • H01H73/045—Bridging contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details

Definitions

  • the present invention relates to a contact bridge cutout structure for circuit breaker comprising, in a box and for each pole, a mobile contact bridge associated with fixed contacts and a contact pressure spring, the bridge being stressed against the spring by a pusher which is subject to a mechanism for opening and closing the contacts.
  • Such structures are well known and, in combination with arc extinguishing assemblies, have the function of opening the contacts of the respective poles in response to a voluntary or consecutive command to an electrical fault communicated to the mechanism. open close. It turns out to be desirable to confer on such a contact-carrying structure additional functions facilitating the mounting and / or operation of the circuit breaker.
  • the object of the invention is in particular to transfer functions to the contact bridge structure, such as functions for guiding the pusher and / or for arcing, usually devolved to the case of the circuit breaker.
  • the pusher of the contact bridge is guided in a fixed cage mounted in the housing of the device.
  • REPLACEMENT SHEET trunk The function of guiding the pusher is therefore transferred to the breaking structure.
  • the cutting structure can be re-used as a telescopic subassembly which is easy to install in the circuit breaker housing.
  • the pusher preferably comprises at least one light dimensioned to allow the introduction of the contact bridge and an angular movement of the bridge relative to the pusher, the movement being therefore made possible although the pusher is guided in translation in the fixed cage .
  • the fixed cage com ⁇ carries insulating lateral wings and a corresponding extension of its bottom wall to constitute cut-off pre-chambers which can be embraced by the ends of fins of arc extinguishing structures.
  • FIG. 1 shows in exploded perspective a circuit breaker base fitted with breaking structures according to the invention
  • Figure 2 is an elevation of a first embodiment of the cutoff structure
  • Figure 3 is an elevation of a second embodiment of the breaking structure, with partial representation of elements voi ⁇ sins of the circuit breaker housing;
  • REPLACEMENT SHEET Figure 4 is a side view along arrow F of Figure 3;
  • Figure 5 is a top view, with partial illustration of neighboring elements.
  • the circuit breaker illustrated in FIG. 1 comprises a box made of insulating material 10 of which only the base part is represented and, in this box, several polar current paths each provided with a breaking structure S with separable contacts.
  • each pole path comprises two fixed contacts 11, 12 arranged on fixed contact pieces 13, 14 connected to terminals not indicated.
  • it comprises two movable contacts 15, 16 associated respectively with the fixed contacts 11, 12 and arranged on an electrically conductive and movable bridge 17 to constitute a double-pole polar switch.
  • a bottom wall 18 and interpolar partitions 19 there may be noted.
  • the movable contact bridge 17 is biased by a mechanism (not shown) for opening and closing the contacts, this by means of a pusher 20 guided according to the invention in a fixed cage 21.
  • the cage 21 is in insulating material and comprises a bottom wall 22, side walls 23 perpendicular to the polar partitions 19 and provided with windows 24 and solid side walls 25 parallel to the partitions 19.
  • the bottom wall 22 of the cage is placed on the bottom 18 of the housing 10.
  • FIG. 2 is illustrated in more detail a first embodiment of the cutoff structure S.
  • the windows 24 of the lateral walls 23 of the fixed cage are dimensioned to allow the movement of the bridge of contact, in particular under the effect of the opening-closing mechanism in the event of
  • the windows 24 define a high stop 26 for the contact bridge 17.
  • a helical spring 28 of contact pressure is housed between the bottom wall 22 of the cage and the contact bridge 17 in a central recess 29 of the cage 21 which also serves as housing and guide in translation for the pusher 20. The latter is thus guided against the internal faces of the side walls 23, 25 of the cage by respective walls 30, 31.
  • the walls 30 of the pusher are indented by lights 32 sized to allow, on the one hand, the introduction of the bridge into the pous ⁇ evening, on the other hand, an angular movement of the bridge relative to the pusher.
  • a central orifice 33 is provided allowing the passage of the spring 28.
  • the bottom wall 22 of the fixed cage has a ren ⁇ trant part 34 serving for the passage of a flat * folded part 35 of deflection of bow . which connects the respective interrupting chambers 36, 37 together.
  • the fixed cage 21 of the cut-off structure S comprises insulating wings 38 parallel to the interpolar partitions 19 and extending longitudinally over a distance slightly greater than the length of the bridge 17 and of sufficient height to create a volume containing the cutting arcs.
  • Finned assemblies 39 which have the function of splitting and driving out the arcs, comprise a certain number of fins 40 in the general shape of a U open on the contact side. The open area of the U embraces, by its wings 41, the insulating wings 38 of the fixed cage.
  • the bottom wall 22 of the fixed cage is advantageously projecting to be housed in a central cavity 42 corresponding to an external projection from the bottom 18 of the housing 10, in order to reduce the overall height of the circuit breaker.
  • Pins 43 are provided on the deck 17 to cooperate with corresponding shapes of the walls 30 of the
  • REPLACEMENT SHEET pusher 20 in order to keep the bridge centered with respect to the pusher.
  • the wings 38 of the cutting structure define, with a corresponding veil 44 which extends the bottom wall 22 of the cage, cutting pre-chambers 45, 46 housed in the chambers 36, 37.
  • the fixed cage 21 is advantageously made of a material distinct from that of the base of the housing since the cage bears most of the cutting stresses.
  • the structure described with regard to a circuit breaker obviously applies to different protective switch devices, in particular to contactors-circuit breakers.

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Abstract

La structure de coupure pour disjoncteur selon l'invention comprend, pour chaque pôle, un pont de contact (17) logé dans un poussoir (20). Le poussoir est guidé dans une cage fixe (21) montée dans le boîtier du disjoncteur, la cage étant munie de fenêtres (24) de passage pour le pont de contact et d'une butée haute (26) pour le pont, de manière à constituer un sous-ensemble télescopique.

Description

STRUCTURE DE COUPURE POUR DISJONCTEUR.
La présente invention concerne une structure de coupure à pont de contact pour disjoncteur comprenant, dans un boî¬ tier et pour chaque pôle, un pont de contact mobile asso¬ cié à des contacts fixes et un ressort de pression de contact, le pont étant sollicité à 1'encontre du ressort par un poussoir qui est assujetti à un mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts.
De telles structures sont bien connues et, en combinaison avec des ensembles d'extinction d'arc, ont pour fonction d'ouvrir les contacts des pôles respectifs en réponse à une commande volontaire ou consécutive à un défaut élec¬ trique communiqué au mécanisme d'ouverture-fermeture. Il s 'avère souhaitable de conférer à une telle structure porte-contact des fonctions supplémentaires facilitant le montage et/ou le fonctionnement du disjoncteur.
L'invention a en particulier pour objectif de transférer à la structure à pont de contact des fonctions, telles que des fonctions de guidage du poussoir et/ou de confi¬ nement d'arc, habituellement dévolues au boîtier du dis- joncteur.
Selon l'invention, le poussoir du pont de contact est guidé dans une cage fixe montée dans le boîtier du dis-
FEUILLE DE REMPLACEMENT joncteur. La fonction de guidage du poussoir est donc transférée à la structure de coupure. Lorsque la cage fixe présente une butée pour le pont de contact dans le sens correspondant à la détente du ressort, on peut réa- user la structure de coupure en tant que sous-ensemble télescopique facile à poser dans le boîtier du disjonc¬ teur.
Le poussoir comprend, de préférence, au moins une lumière dimensionnée pour permettre l'introduction du pont de contact et un débattement angulaire du pont par rapport au poussoir, le débattement étant donc rendu possible bien que le poussoir soit guidé en translation dans la cage fixe.
Dans un mode de réalisation préféré, la cage fixe com¬ porte des ailes latérales isolantes et un prolongement correspondant de sa paroi de fond pour constituer des préchambres de coupure embrassables par les extrémités d'ailettes de structures d'extinction d'arc.
L'invention va à présent être explicitée par une descrip¬ tion d'un exemple non limitatif, en regard des figures suivantes.
La figure 1 représente en perspective éclatée un socle de disjoncteur équipé de structures de coupure selon 1 ' invention ;
La figure 2 est une élévation d'un premier mode de réalisation de la structure de coupure ;
La figure 3 est une élévation d'un deuxième mode de réalisation de la structure de coupure, avec représentation partielle d'éléments voi¬ sins du boîtier du disjoncteur ;
FEUILLE DE REMPLACEMENT La figure 4 en est une vue latérale selon la flèche F de la figure 3 ;
La figure 5 en est une vue de dessus, avec il- lustration partielle d'éléments voisins.
Le disjoncteur illustré sur la figure 1 comprend un boî¬ tier en matériau isolant 10 dont seule est représentée la pièce de socle et, dans ce boîtier, plusieurs chemins de courant polaires munis chacun d'une structure de coupure S à contacts séparables. Ainsi, chaque chemin polaire comprend deux contacts fixes 11, 12 disposés sur des pièces de contact fixes 13, 14 reliées à des bornes non indiquées. Il comprend, d'autre part, deux contacts mo- biles 15, 16 associés respectivement aux contacts fixes 11, 12 et disposés sur un pont électriquement conducteur et mobile 17 pour constituer un interrupteur polaire à double coupure. Parmi les éléments du boîtier coopérant avec la structure de coupure, on peut noter une paroi de fond 18 et des cloisons interpolaires 19.
Le pont de contact mobile 17 est sollicité par un méca¬ nisme non représenté d'ouverture et de fermeture des contacts, cela par l'intermédiaire d'un poussoir 20 guidé selon l'invention dans une cage fixe 21. La cage 21 est en matériau isolant et comprend une paroi de fond 22, des parois latérales 23 perpendiculaires aux cloisons inter¬ polaires 19 et munies de fenêtres 24 et des parois laté¬ rales pleines 25 parallèles aux cloisons 19. La paroi de fond 22 de la cage est posée sur le fond 18 du boîtier 10.
Sur la figure 2 est illustré plus en détail un premier mode de réalisation de la structure de coupure S. Il convient de remarquer que les fenêtres 24 des parois la¬ térales 23 de la cage fixe sont dimensionnées pour per¬ mettre le déplacement du pont de contact, notamment sous l'effet du mécanisme d'ouverture-fermeture en cas de ré-
FEUILLE DE REMPLACEMENT pulsion électrodynamique. En outre, les fenêtres 24 dé¬ terminent une butée haute 26 pour le pont de contact 17. Un ressort hélicoïdal 28 de pression de contact est logé entre la paroi de fond 22 de la cage et le pont de contact 17 dans un évidement central 29 de la cage 21 qui sert aussi de logement et de guide en translation pour le poussoir 20. Ce dernier est ainsi guidé contre les faces internes des parois latérales 23, 25 de la cage par des parois respectives 30, 31. Les parois 30 du poussoir sont échancrées par des lumières 32 dimensionnées pour per¬ mettre, d'une part, l'introduction du pont dans le pous¬ soir, d'autre part, un débattement angulaire du pont par rapport au poussoir. Dans le poussoir, est prévu un ori¬ fice central 33 permettant le passage du ressort 28. La paroi de fond 22 de la cage fixe possède une partie ren¬ trante 34 servant au passage d'une pièce plate* pliée 35 de déflexion d'arc . qui relie entre elles les chambres respectives de coupure 36, 37.
Dans le mode de réalisation des figures 3 à 5, la cage fixe 21 de la structure de coupure S comprend des ailes isolantes 38 parallèles aux cloisons interpolaires 19 et s 'étendant longitudinalement sur une distance un peu su¬ périeure à la longueur du pont 17 et de hauteur suffi- santé pour créer un volume contenant les arcs de coupure. Des ensembles ailetés 39, qui ont pour fonction de frac¬ tionner et chasser les arcs, comprennent un certain nombre d'ailettes 40 en forme générale de U ouvert du côté des contacts. La zone ouverte du U embrasse, par ses ailes 41, les ailes isolantes 38 de la cage fixe.
La paroi de fond 22 de la cage fixe est avantageusement en saillie pour se loger dans une cavité centrale 42 cor¬ respondant à une saillie extérieure du fond 18 du boîtier 10, afin de diminuer l'encombrement en hauteur du dis¬ joncteur. Des picots 43 sont prévus sur le pont 17 pour coopérer avec des formes correspondantes des parois 30 du
FEUILLE DE REMPLACEMENT poussoir 20, afin de maintenir centré le pont par rapport au poussoir.
On constate que les ailes 38 de la structure de coupure définissent, avec un voile correspondant 44 qui étend la paroi de fond 22 de la cage, des préchambres de coupure 45, 46 logées dans les chambres 36, 37. La cage fixe 21 est avantageusement en un matériau distinct de celui du socle du boîtier puisque la cage supporte 1'essentiel des contraintes de coupure. La structure décrite à propos d'un disjoncteur s'applique bien entendu à des appareils interrupteurs de protection différents, notamment à des contacteurs-disjoncteurs.
FEUILLE DE REMPLA E

Claims

Revendications
1. Structure de coupure pour disjoncteur com¬ prenant, dans un boîtier et pour chaque pôle, un pont de contact mobile associé à des contacts fixes et un ressort de pression de contact, le pont étant sollicité à 1'encontre du ressort par un poussoir qui est assujetti à un mécanisme d'ouverture et de fermeture des contacts, caractérisée par le fait que :
- le poussoir (20) du pont de contact (17) est guidé dans une cage fixe (21) montée dans le boîtier (10) du dis¬ oncteur,
- la cage fixe de guidage présente des fenêtres (24) de passage pour le pont de contact, ces fenêtres autori¬ sant le déplacement du pont de contact sous l'effet du mécanisme et en cas de répulsion électrodynamique.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le f it que la cage fixe ( 21 ) présente une butée ( 26 ) pour le pont de contact ( 17 ) dans le sens correspondant à la détente du ressort ( 28 ) .
3. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le poussoir (20) porte le pont de contact (17) et comprend au moins une lumière (32) dimensionnée pour permettre 1 'introduction du pont de contact dans le poussoir et un débattement du pont par rapport au poussoir.
4. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la cage (21) comporte des ailes latérales isolantes (36).
5. Structure selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les ailes isolantes (36) sont embrassées par des zones ouvertes (39) d'ensembles ailetés (37) d'extinction d'arc.
6. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la cage fixe ( 21 ) comprend une paroi de fond (22) posée sur le fond (18) du boîtier (10).
7. Structure selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'il est prévu, entre la paroi de fond (22) de la cage (21) et le fond (18) du boîtier ( 10 ) , un déflecteur plat ( 25 ) reliant les chambres de coupure (36, 37).
8. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le matériau de la cage fixe (21) diffère de celui des zones voisines du boîtier (10) du disjoncteur.
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