EP0794545A1 - Interrupteur ou disjoncteur électrique sous vide - Google Patents

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EP0794545A1
EP0794545A1 EP97410021A EP97410021A EP0794545A1 EP 0794545 A1 EP0794545 A1 EP 0794545A1 EP 97410021 A EP97410021 A EP 97410021A EP 97410021 A EP97410021 A EP 97410021A EP 0794545 A1 EP0794545 A1 EP 0794545A1
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EP
European Patent Office
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portions
turns
turn
switch according
cartridge
Prior art date
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Granted
Application number
EP97410021A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0794545B1 (fr
Inventor
Roger Bolongeat
Hans Schellekens
Philippe Picot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric SE
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • 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
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6641—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings making use of a separate coil

Definitions

  • the present invention relates to an electric vacuum switch intended to ensure breaking in an electric circuit in particular at low or medium voltage.
  • a circuit breaker is known as described in patent application FR-2,682,808 by the applicant comprising a vacuum interrupter in which two arcing contacts are housed, one of which is fixed, is secured to one of the bottoms while the other, mobile, is mounted to slide axially inside the cartridge between a closed position and a contact separation position causing the formation of an arc current.
  • This circuit breaker further comprises a coil arranged coaxially outside the cartridge in line with the separation interval of the arcing contacts, this coil being intended to produce an axial magnetic field in the arcing region.
  • One of the drawbacks of this type of circuit breaker is that the coil being in series with the arcing contacts, all of the main current flows through the coil.
  • the present invention solves these problems and proposes a vacuum interrupter or circuit breaker, of particularly simple design, making it possible to further reduce these losses.
  • the subject of the present invention is an electrical switch intended to ensure breaking in an electrical circuit, of the type comprising an elongated cartridge under vacuum with a cylindrical casing closed by two bottoms, in which are housed two arcing contacts intended for be electrically connected respectively to two current supply ranges, one of which, fixed, is integral with one of the bottoms while the other, mobile, is mounted with axial sliding inside the cartridge, and at least one means intended to produce an axial magnetic field in the zone of formation of the arc,
  • this switch being characterized in that the aforesaid means comprises at least two portions of turn mounted in parallel around the contacts, each comprising a first end electrically connected to one of the arcing contacts and a second end electrically connected to the current supply range of said contact, said portions being arranged outside the cartridge, in line with the separation gap between the arcing contacts.
  • the invention also relates to an electric switch intended to ensure breaking in an electrical circuit, of the type comprising an elongated cartridge under vacuum with a cylindrical envelope closed by two bottoms, in which are housed two arcing contacts intended to be electrically connected respectively to two current supply ranges, one of which is fixed, is secured to one of the aforementioned funds while the other, mobile, is mounted to slide axially inside the cartridge, and at least one means intended to produce an axial magnetic field in the arc formation zone,
  • the aforementioned means comprises at least two portions of turn mounted in parallel around the contacts, each comprising a first end electrically connected to the 'one of the arcing contacts and a second end electrically connected to the current supply range of said contact and in that the first and second ends of each turn portion are electrically connected by a bypass means for diverting a portion of the main current through the turn portions, during cutting.
  • each portion of turn forms a fraction of turn of length less than one complete turn.
  • all of the combined turn portions form a complete loop.
  • the turns are two in number.
  • the turns portions as well as the bypass means M are mounted coaxially outside the cartridge.
  • the turns portions as well as the bypass means are mounted coaxially inside the cartridge.
  • the turns portions as well as the bypass means are mounted between the fixed arcing contact and the corresponding current supply range.
  • the turns and the bypass means are an integral part of one or both of the arcing contacts.
  • the turns portions being two in number, the second end of one of the turns portions is superimposed on the first end of the other of the turns portions.
  • the switch comprises a first bell comprising several portions of turn connected electrically by one of their ends to the aforementioned area (or in arcing contact) and by their end opposite to a second conductive bell disposed coaxially with the cartridge and electrically connected to the arcing contact (or respectively to the aforementioned range).
  • the second bell also includes turns portions, the same number of turns portions as the first, electrically connected by one of their ends, respectively to the turns portions of the first bell and by their ends opposite to said contact d arc, the turns portions associated with the first and the second bell being arranged relative to each other so as to cancel the axial components of the currents passing through the portions of turns.
  • the aforementioned bypass means comprises a resistive element and / or an inductive element mounted in parallel with the turns portions.
  • a vacuum interrupter I comprising a vacuum bulb (or cartridge) C constituted mainly by a cylindrical casing 1 closed by two opposite bottoms in which are housed two arcing contacts 4 respectively fixed and movable 5 (not visible in this figure, but visible in Figure 5).
  • the fixed arcing contact 4 is integral with the bottom located at the top of the casing 1 while the movable arcing contact 5 is slidably mounted through the other of the two bottoms.
  • This switch I also comprises a means intended to create an axial magnetic field between the contacts 4, 5 in order to obtain a diffusion of the arc.
  • this means comprises two half-turns 2, 20 symmetrical such as that 2 illustrated in FIG. 2. These two half-turns 2, 20 are mounted outside of the bulb C in line with the separation gap of the arcing contacts 4, 5, so as to form a complete loop.
  • Each turn portion 2, 20 is constituted by a half-turn having two ends 2a, 20a and 2b, 20b extending parallel to the bottoms of the cartridge C.
  • first ends 2a, 20a intended to be electrically connected to the fixed contact 4
  • second end 2b, 20b intended to be electrically connected to the pad 19 (not shown in this figure) for supplying current to the fixed arcing contact 4.
  • the first two ends 2a, 20a, associated respectively with the two turns portions are of complementary shape and are arranged end to end, as are the two seconds ends 2b, 20b.
  • a layer of insulating material 22 with a thickness of approximately 1 mm is interposed between the first 2a, 20a and the second 2b, 20b, ends, said layer 22 extending to the bottom of the turns 2 , 20.
  • the first ends 2a, 20a of the turn portion are electrically connected to the second ends 2b, 20b by a bypass means M mounted in parallel with said portions and constituted in this particular embodiment, by a stud 23 made of stainless steel. This means is intended to divert a sufficient part of the current through the turns 2, 20.
  • bypass means M makes it possible to adjust the current to precise values, which makes it possible to precisely create the magnetic field necessary, thereby minimizing losses.
  • the bulb is equipped with three thirds of a turn, which are once again symmetrical.
  • a single piece is thus used (fig. 8) to make, after mounting several sectors, a complete turn.
  • the two aforementioned two half-turns 2, 20 are formed inside one 4 of the arcing contact elements. It will be noted that in this embodiment, the two arcing contacts 4, 5 may advantageously be equipped with such portions of turns.
  • the bulb C is surrounded by several portions of turns.
  • currents can be created whose axial component is capable of producing undesirable magnetic fields in the radial direction, these fields having the effect of repelling the arc outside the space situated between the arcing contacts.
  • the two ends 2a, 2b or 20a, 20b of each portion of turn 2, 20 are offset axially, and the two second ends 2b, 20b are superimposed respectively on the first two ends 20a and 2a.
  • the switch I comprises a first bell 14 comprising a certain number of portions of turns 18, for example seven.
  • turns portions include an end electrically connected to a current supply range 19 to the fixed contact 4 and an end electrically connected to a second conductive bell 15 mounted inside the first 14 and electrically connected to the arcing contact.
  • fixed 4 this second bell 15 compensating the above-mentioned axial current components.
  • this second bell 15 can advantageously be an integral part of the envelope 1 of the bulb as shown in Figure 5, and be fixed to the first by soldering. It will also be noted that this second bell 15 could also have been placed outside the first.
  • the bypass means M is constituted by a resistive element 6 in the form of a disc interposed between the two aforementioned bells 14, 15.
  • the switch I comprises, as in the previous embodiment, two coaxial bells 14, 16, electrically connected to their lower part, one of which is external 14 has portions of coil 18 electrically connected to the current supply range 19 of the fixed arcing contact 4.
  • the compensation of the axial current components is obtained by the fact that the internal bell 16 also includes portions of coil 17, said portions 17 being located in the extension of the turns portions 18 of the outer bell 14 and electrically connected to the fixed arcing contact 4.
  • the portions of turns belonging to the two bells are arranged relative to each other of so as to bring the current up so that the currents oriented in the axial direction cancel each other out.
  • the ratio between the radial field and the axial field is reduced, from which it follows that the effects of the above-mentioned axial components of current are reduced.
  • the current flowing through the turn can be adjusted and the desired axial magnetic field is obtained exactly.
  • the losses are 34 Watts.
  • the bypass means can be achieved by a simple stud which supports the two portions of the coil and the bulb, only 20% of the current passing through this stud, which further facilitates assembly.
  • the derivative current first passes through the turns 18 of the first bell 14 and then through the second bell 15, 16 before crossing the arcing contacts 4, 5.
  • an inductive shunt could just as well have been used instead of a resistive shunt or a combination of an inductive shunt and a resistive shunt.

Abstract

La présente invention concerne un interrupteur électrique destiné à assurer la coupure dans un circuit électrique. Cet interrupteur I comprend une cartouche allongée C comportant une enveloppe cylindrique (1) obturée par deux fonds dans laquelle sont logés deux contacts d'arc (4, 5), dont l'un, fixe (4), est solidaire de l'un des fonds précités, tandis que l'autre (5), mobile, est monté à coulissement axial à l'intérieur de la cartouche C, et un moyen destiné à produire un champs magnétique axial dans la zone de formation de l'arc. Ce moyen comporte au moins deux portions de spire (2, 20), montées en parallèle, comprenant chacune une première extrémité (2a, 20a) reliée électriquement à l'un (4) des contacts d'arc (4, 5) et une seconde extrémité (2b, 20b) reliée électriquement à la plage d'amenée (19) du courant dudit contact (4). Les première (2a, 20a) et seconde (2b, 20b) extrémités de chaque portion de spire (2, 20) sont reliées électriquement par un moyen de dérivation M destiné à dériver une partie du courant principal à travers les portions de spire (2, 20) pendant la coupure. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un interrupteur électrique à vide destiné à assurer la coupure dans un circuit électrique notamment en basse ou moyenne tension.
  • On connaît un disjoncteur tel que décrit dans la demande de brevet FR-2.682.808 de la demanderesse comprenant une ampoule à vide dans laquelle sont logés deux contacts d'arc dont l'un fixe, est solidaire de l'un des fonds tandis que l'autre, mobile, est monté à coulissement axial à l'intérieur de la cartouche entre une position de fermeture et une position de séparation des contacts entraînant la formation d'un courant d'arc. Ce disjoncteur comporte en outre une bobine disposée coaxialement à l'extérieur de la cartouche au droit de l'intervalle de séparation des contacts d'arc, cette bobine étant destinée à produire un champ magnétique axial dans la zone de formation de l'arc. L'un des inconvénients de ce type de disjoncteur tient en ce que la bobine étant en série avec les contacts d'arc, la totalité du courant principal traverse la bobine. Il en résulte qu'il est nécessaire de prévoir une bobine de section importante laquelle présente, de ce fait, un encombrement important et engendre des pertes considérables.
    L'une des solutions à ce problème consiste, comme décrit dans la demande de brevet n° 9413408 de la demanderesse, à interposer un moyen de dérivation entre les deux extrémités de la bobine, ledit moyen étant destiné à dériver une partie du courant principal à travers la bobine pendant la coupure, afin de créer un champ magnétique axial réduit et ainsi une perte réduite. Cependant, dans cette réalisation, les pertes thermiques restent importantes.
  • La présente invention résout ces problèmes et propose un interrupteur ou disjoncteur à vide, de conception particulièrement simple, permettant de réduire ces pertes davantage.
  • A cet effet, la présente invention a pour objet un interrupteur électrique destiné à assurer la coupure dans un circuit électrique, du genre comprenant une cartouche allongée sous vide à enveloppe cylindrique obturée par deux fonds, dans laquelle sont logés deux contacts d'arc destinés à être reliés électriquement respectivement à deux plages d'amenée du courant, dont l'un, fixe, est solidaire de l'un des fonds tandis que l'autre, mobile, est monté à coulissement axial à l'intérieur de la cartouche, et au moins un moyen destiné à produire un champ magnétique axial dans la zone de formation de l'arc, cet interrupteur étant caractérisé en ce que le moyen précité comporte au moins deux portions de spire montées en parallèle autour des contacts, comprenant chacune une première extrémité reliée électriquement à l'un des contacts d'arc et une seconde extrémité reliée électriquement à la plage d'amenée de courant dudit contact, lesdites portions étant disposées à l'extérieur de la cartouche, au droit de l'intervalle de séparation des contacts d'arc.
  • L'invention a également pour objet un interrupteur électrique destiné à assurer la coupure dans un circuit électrique, du genre comprenant une cartouche allongée sous vide à enveloppe cylindrique obturée par deux fonds, dans laquelle sont logés deux contacts d'arc destinés à être reliés électriquement respectivement à deux plages d'amenée du courant dont l'un fixe, est solidaire de l'un des fonds précités tandis que l'autre, mobile, est monté à coulissement axial à l'intérieur de la cartouche, et au moins un moyen destiné à produire un champs magnétique axial dans la zone de formation de l'arc, cet interrupteur étant caractérisé en ce que le moyen précité comporte au moins deux portions de spire montées en parallèle autour des contacts, comprenant chacune une première extrémité reliée électriquement à l'un des contacts d'arc et une seconde extrémité reliée électriquement à la plage d'amenée de courant dudit contact et en ce que les première et seconde extrémités de chaque portion de spire sont reliées électriquement par un moyen de dérivation destiné à dériver une partie du courant principal à travers les portions de spire, pendant la coupure.
  • Selon une caractéristique particulière, chaque portion de spire forme une fraction de spire de longueur inférieure à un tour complet.
  • Selon une autre caractéristique, l'ensemble des portions de spire réunies forme une boucle complète.
  • Selon une caractéristique particulière, les portions de spire sont au nombre de deux.
  • Selon une réalisation particulière, les portions de spire ainsi que le moyen de dérivation M sont montés coaxialement à l'extérieur de la cartouche.
  • Selon une autre réalisation, les portions de spire ainsi que le moyen de dérivation sont montés coaxialement à l'intérieur de la cartouche.
  • Selon une autre caractéristique, les portions de spire ainsi que le moyen de dérivation sont montés entre le contact d'arc fixe et la plage d'amenée de courant correspondante.
  • Selon une réalisation particulière, les portions de spire ainsi que le moyen de dérivation font partie intégrante de l'un ou bien des deux contacts d'arc.
  • Avantageusement, les portions de spire étant au nombre de deux, la seconde extrémité de l'une des portions de spire est superposée à la première extrémité de l'autre des portions de spire.
  • Selon une autre réalisation particulière, l'interrupteur comprend une première cloche comportant plusieurs portions de spire reliées électriquement par l'une de leurs extrémités à la plage précitée (ou au contact d'arc) et par leur extrémité opposée à une seconde cloche conductrice disposée coaxialement à la cartouche et reliée électriquement au contact d'arc (ou respectivement à la plage précitée).
  • Avantageusement, la seconde cloche comporte également des portions de spire, un même nombre de portions de spire que la première, reliées électriquement par l'une de leurs extrémités, respectivement aux portions de spire de la première cloche et par leur extrémité opposée audit contact d'arc, les portions de spire associées à la première et à la seconde cloche étant agencées les unes par rapport aux autres de manière à annuler les composantes axiales des courants traversant les portions de spires.
  • Selon une autre caractéristique, le moyen de dérivation précité comporte un élément résistif et/ou un élément inductif monté en parallèle avec les portions de spire.
  • Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue en perspective, illustrant une ampoule à vide conforme à une réalisation particulière de l'invention,
    • La figure 2 est une vue en perspective, illustrant l'une des portions de spire utilisée dans la réalisation de l'ampoule de la figure précédente,
    • La figure 3 est une vue en perspective illustrant les deux portions de spires utilisées dans cette même réalisation et constituant le moyen de création du champ axial.
    • La figure 4 est une vue en perspective illustrant l'un des contacts d'une ampoule conforme à une autre réalisation de l'invention,
    • Les figures 5 et 6 sont des vues partielles illustrant en coupe axiale, deux autres réalisations d'un interrupteur à vide conforme à l'invention, et
    • Les figures 7 et 8 illustrent respectivement une ampoule équipée de trois portions de spire montées en parallèle, et un tiers de spire.
  • Sur la figure 1, on voit un interrupteur à vide I comprenant une ampoule (ou cartouche) à vide C constituée principalement par une enveloppe cylindrique 1 fermée par deux fonds opposés dans laquelle sont logés deux contacts d'arc respectivement fixe 4 et mobile 5 (non visibles sur cette figure, mais visibles sur la figure 5). Le contact d'arc fixe 4 est solidaire du fond situé à la partie supérieure de l'enveloppe 1 tandis que le contact d'arc mobile 5 est monté à coulissement à travers l'autre des deux fonds.
  • Cet interrupteur I comporte également un moyen destiné à créer un champ magnétique axial entre les contacts 4, 5 afin d'obtenir une diffusion de l'arc. Conformément à la réalisation de l'invention illustrée sur cette figure, ce moyen comporte deux demi-spires 2, 20 symétriques telles que celle 2 illustrée sur la figure 2. Ces deux demi-spires 2, 20 sont montées à l'extérieur de l'ampoule C au droit de l'intervalle de séparation des contacts d'arc 4, 5, de manière à former une boucle complète. Chaque portion de spire 2, 20 est constituée par une demi-spire comportant deux extrémités 2a, 20a et 2b, 20b s'étendant parallèlement aux fonds de la cartouche C.
  • Ces extrémités comprennent une première extrémité 2a, 20a, destinée à être reliée électriquement au contact fixe 4, et une seconde extrémité 2b, 20b, destinée à être reliée électriquement à la plage 19 (non représentée sur cette figure) d'amenée du courant au contact d'arc fixe 4. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3, les deux premières extrémités 2a, 20a, associées respectivement aux deux portions de spire sont de forme complémentaire et sont disposées bout à bout, de même que les deux secondes extrémités 2b, 20b. Avantageusement, une couche de matériau isolant 22 d'une épaisseur d'environ 1mm est interposée entre les premières 2a, 20a et les secondes 2b, 20b, extrémités, ladite couche 22 s'étendant jusqu'à la partie inférieure des portions de spire 2, 20. Les premières extrémités 2a, 20a de portion de spire sont reliées électriquement aux secondes extrémités 2b, 20b par un moyen de dérivation M monté en parallèle avec lesdites portions et constitué dans cette réalisation particulière, par un goujon 23 réalisé en acier inoxydable. Ce moyen est destiné à dériver une partie suffisante du courant à travers les portions de spire 2, 20.
  • Tandis que les portions de spire permettent d'obtenir des fractions ( 1 2
    Figure imgb0001
    , 1 3
    Figure imgb0002
    , 1 4
    Figure imgb0003
     etc.) de courant qui créent un champ magnétique, le moyen de dérivation M permet d'ajuster le courant à des valeurs précises, ce qui permet de créer précisément le champ magnétique nécessaire en minimisant ainsi les pertes.
  • Sur la figure 7, l'ampoule est équipée de trois tiers de spire, lesquelles sont encore une fois symétriques. On utilise ainsi une pièce unique (fig.8) pour réaliser, après montage de plusieurs secteurs, une spire complète.
    On notera également l'effet d'autoverrouillage des secteurs après montage du goujon 11, obtenu grâce à la forme particulière des extrémités des portions de spire.
  • En se reportant à la figure 4, on voit que conformément à une autre réalisation de l'invention, les deux demi-spires précitées 2, 20 sont formées à l'intérieur de l'un 4 des éléments de contact d'arc. On notera que dans cette forme de réalisation, les deux contacts d'arc 4, 5 pourront avantageusement être équipés de telles portions de spires.
  • Conformément à l'invention, l'ampoule C est entourée par plusieurs portions de spires. Il en résulte que des courants peuvent être crées dont la composante axiale est susceptible de produire des champs magnétiques indésirables dans la direction radiale, ces champs ayant pour effet de repousser l'arc en dehors de l'espace situé entre les contacts d'arc. Afin de compenser ces composantes axiales, dans les deux modes de réalisation précédemment décrits, les deux extrémités 2a, 2b ou 20a, 20b de chaque portion de spire 2, 20 sont décalées axialement, et les deux secondes extrémités 2b, 20b sont superposées respectivement aux deux premières extrémités 20a et 2a.
  • Selon une autre réalisation décrite sur la figure 5, l'interrupteur I comporte une première cloche 14 comportant un certain nombre de portions de spires 18 par exemple sept.
  • Ces portions de spire comprennent une extrémité reliée électriquement à une plage d'amenée du courant 19 au contact fixe 4 et une extrémité reliée électriquement à une seconde cloche conductrice 15 montée à l'intérieur de la première 14 et reliée électriquement au contact d'arc fixe 4, cette seconde cloche 15 réalisant la compensation des composantes axiales de courant précitées. On notera que cette seconde cloche 15 peut avantageusement faire partie intégrante de l'enveloppe 1 de l'ampoule comme représenté en figure 5, et être fixée à la première par brasure. On notera également que cette seconde cloche 15 aurait pu également être placée à l'extérieur de la première. Dans cette réalisation, le moyen de dérivation M est constitué par un élément résistif 6 en forme de disque interposé entre les deux cloches précitées 14, 15.
  • Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 6, l'interrupteur I comporte, comme dans la réalisation précédente, deux cloches coaxiales 14, 16, reliées électriquement à leur partie inférieure, dont l'une extérieure 14 comporte des portions de spire 18 reliées électriquement à la plage d'amenée de courant 19 du contact d'arc fixe 4. Cependant, dans cette réalisation, la compensation des composantes axiales de courant est obtenue par le fait que la cloche intérieure 16 comporte également des portions de spire 17, lesdites portions 17 étant situées dans le prolongement des portions de spire 18 de la cloche extérieure 14 et reliées électriquement au contact d'arc fixe 4. Dans ce cas, les portions de spires appartenant aux deux cloches sont agencées les unes par rapport aux autres de manière à faire remonter le courant de façon que les courants orientés dans la direction axiale s'annulent. Ainsi, le rapport entre le champ radial et le champ axial est réduit, d'où il résulte que les effets des composantes axiales de courant précitées sont diminués.
  • Le fonctionnement d'un interrupteur selon l'une ou l'autre des réalisations précitées sera décrit brièvement dans ce qui suit en référence aux figures.
  • Selon la réalisation illustrée sur les figures 1 à 4 pendant la coupure, une dérivation du courant se produit à travers les portions de spire 2, 20. Il en résulte la création d'un champ magnétique axial dans la zone de séparation des contacts d'arc 4, 5. Lorsqu'on utilise deux portions de spire, pour une section donnée, chaque portion faisant un demi-tour, on obtient une perte correspondant à 25 % de celle créée dans le cas où la totalité du courant traversait une spire complète.
  • De façon générale, pour un pouvoir de coupure de 25kA efficace, il est avantageux d'obtenir un champ magnétique axial correspondant à un courant de 10kA traversant une spire. Il en résulte que seulement 40 % du courant disponible doit traverser une spire entourant l'ampoule complètement.
  • Avec une seule spire, et dans le cas où tout le courant traverse ladite spire, on obtient pendant la coupure, un champ magnétique axial bien trop important ; ainsi, pendant le passage d'un courant permanent de 1250 A, on crée une perte de 68 Watts.
  • En utilisant une spire complète et un moyen de dérivation, on peut ajuster le courant qui passe par la spire et on obtient exactement le champ magnétique axial souhaité. Cependant, pendant le passage du courant permanent de 1250 A, les pertes sont de 34 Watts.
  • Avec un système constitué de deux portions de spire en parallèle et un moyen de dérivation, on peut également ajuster le courant dérivé (jusqu'à 40 % de courant traversant les portions de spire. La perte pendant la passage du courant permanent est alors réduite et atteint seulement 17 Watts. Dans ce dernier cas, le moyen de dérivation peut être réalisé par un simple goujon qui supporte les deux portions de spire et l'ampoule, seulement 20 % du courant traversant ce goujon, ce qui facilité davantage le montage.
  • Selon les réalisations illustrées sur les figures 5 et 6, le courant dérivé passe tout d'abord à travers les portions de spire 18 de la première cloche 14 puis à travers la seconde cloche 15, 16 avant de traverser les contacts d'arc 4, 5.
  • On notera qu'un shunt inductif aurait aussi bien pu être utilisé à la place d'un shunt résistif ou une combinaison d'un shunt inductif et d'un shunt résistif.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.
  • Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.

Claims (13)

  1. Interrupteur électrique destiné à assurer la coupure dans un circuit électrique, du genre comprenant une cartouche allongée sous vide à enveloppe cylindrique obturée par deux fonds, dans laquelle sont logés deux contacts d'arc destinés à être reliés électriquement respectivement à deux plages d'amenée du courant, dont l'un, fixe, est solidaire de l'un des fonds précités tandis que l'autre, mobile, est monté à coulissement axial à l'intérieur de la cartouche, et au moins un moyen destiné à produire un champs magnétique axial dans la zone de formation de l'arc,
    caractérisé en ce que le moyen précité comporte au moins deux portions de spire (2, 20) montées en parallèle autour des contacts (4, 5), comprenant chacune une première extrémité (2a, 20a) reliée électriquement à l'un (4) des contacts d'arc (4, 5) et une seconde extrémité (2b, 20b) reliée électriquement à la plage d'amenée (19) de courant dudit contact (4), lesdites portions (2, 20) étant disposées à l'extérieur de la cartouche C, au droit de l'intervalle de séparation des contacts d'arc (4, 5).
  2. Interrupteur électrique destiné à assurer la coupure dans un circuit électrique, du genre comprenant une cartouche allongée sous vide à enveloppe cylindrique obturée par deux fonds, dans laquelle sont logés deux contacts d'arc destinés à être reliés électriquement respectivement à deux plages d'amenée du courant, dont l'un fixe, est solidaire de l'un des fonds précités tandis que l'autre, mobile, est monté à coulissement axial à l'intérieur de la cartouche, et au moins un moyen destiné à produire un champs magnétique axial dans la zone de formation de l'arc,
    caractérisé en ce que le moyen précité comporte au moins deux portions de spire (2, 20) montées en parallèle autour des contacts (4, 5), comprenant chacune une première extrémité (2a, 20a) reliée électriquement à l'un (4) des contacts d'arc (4, 5) et une seconde extrémité (2b, 20b) reliée électriquement à la plage d'amenée (19) de courant dudit contact (4) et en ce que les première (2a, 20a) et seconde (2b, 20b) extrémités de chaque portion de spire (2, 20) sont reliées électriquement par un moyen de dérivation M destiné à dériver une partie du courant principal à travers les portions de spire (2, 20), pendant la coupure.
  3. Interrupteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque portion de spire forme une fraction de spire de longueur inférieure à un tour complet.
  4. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble des portions de spire réunies forment une boucle complète.
  5. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les portions de spire (2, 20) sont au nombre de deux.
  6. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les portions de spire (2, 20) ainsi que le moyen de dérivation M sont montés coaxialement à l'extérieur de la cartouche C.
  7. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les portions de spire (2, 20) ainsi que le moyen de dérivation M sont montés coaxialement à l'intérieur de la cartouche C.
  8. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portions de spire (2, 20) ainsi que le moyen de dérivation M sont montés entre le contact d'arc fixe (4) et la plage d'amenée de courant correspondante (19).
  9. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les portions de spire (2, 20) ainsi que le moyen de dérivation M font partie intégrante de l'un ou bien des deux contacts d'arc (4, 5).
  10. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portions de spire étant au nombre de deux, la seconde extrémité (2b, 20b) de chaque portion de spire est superposée à la première extrémité (2a, 20a), de l'autre des portions de spire.
  11. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une première cloche (14) comportant plusieurs portions de spire reliées électriquement par l'une de leurs extrémités à la plage précitée (19) (ou au contact d'arc 4) et par leur extrémité opposée à une seconde cloche conductrice (15, 16) disposée coaxialement à la cartouche et reliée électriquement au contact d'arc (4) (ou respectivement à la plage précitée (19)).
  12. Interrupteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la seconde cloche (16) comporte un même nombre de portions de spire (17) reliées électriquement par l'une de leurs extrémités, respectivement aux portions de spire (18) de la première cloche (14) et par leur extrémité opposée audit contact d'arc (4), les portions de spire associées à la première (14) et à la seconde (16) cloche étant agencées les unes par rapport aux autres de manière à annuler les composantes axiales des courants traversant les portions de spires.
  13. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 12, caractérisé en ce que le moyen de dérivation précité comporte un élément résistif et/ou un élément inductif monté en parallèle avec les portions de spires (2, 20).
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