EP0817223B1 - Dispositif de désionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension à boítier moulé et chambre d'extinction d'arc équipée de ce dipositif - Google Patents

Dispositif de désionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension à boítier moulé et chambre d'extinction d'arc équipée de ce dipositif Download PDF

Info

Publication number
EP0817223B1
EP0817223B1 EP97410062A EP97410062A EP0817223B1 EP 0817223 B1 EP0817223 B1 EP 0817223B1 EP 97410062 A EP97410062 A EP 97410062A EP 97410062 A EP97410062 A EP 97410062A EP 0817223 B1 EP0817223 B1 EP 0817223B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarns
gases
arc extinguishing
extinguishing chamber
undulated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97410062A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0817223A1 (fr
Inventor
Marc Rival
Christophe Kilindjian
Yves Clery
Serge Bonente
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 Industries SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP0817223A1 publication Critical patent/EP0817223A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0817223B1 publication Critical patent/EP0817223B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes

Definitions

  • the present invention relates to a gas deionization device intended in particular for be placed in the exhaust port area of a switch-off chamber low-voltage multipole circuit breaker with molded case, and an arc extinguishing chamber equipped of this device.
  • European patent EP 0 022 708 describes a deionization device comprising a screen porous formed from agglomerated beads made from copper. Interstices are formed between the balls for the passage of the breaking gases to the outside environment. This device, of compact structure, allows relatively efficient cooling of gases cut-off ventilated from an extinguishing chamber with high breaking capacity.
  • the present invention provides an improved structure deionization device compact, allowing even more efficient cooling of the breaking gases leaving towards the external environment, so as to reduce external manifestations.
  • This device is intended to be incorporated in an arc extinguishing chamber capable of high cutoff and has a structure adapted to the arc energy developed in said room.
  • the subject of the present invention is a device for deionizing gases, comprising a porous screen intended in particular to be arranged in the vicinity of the orifice exhaust from the breaking chamber of a low voltage circuit breaker to ensure cooling of the breaking gases generated during the separation of the contacts after tripping of the circuit breaker,
  • the porous screen aforementioned comprises at least one fabric known as reps comprising an intertwining of straight threads spaced apart and parallel to each other with wavy wires tightly joined together, said wires wavy extending substantially perpendicular to said straight and passing wires alternately above and below at least one of the successive straight wires.
  • the above-mentioned fabric (s) is (are) produced in one corrosion-resistant metallic material such as stainless steel or nickel.
  • each fabric has substantially shaped meshes triangular intended for the passage of gas and each defined by a straight wire and two wires wavy tangent to each other in the median plane of the tissue.
  • At least one of the abovementioned fabrics comprises threads wavy passing alternately above and below only one straight wire at a time, and arranged in pairs so that when one passes over a straight wire, the other goes below this same straight wire.
  • At least one of the aforementioned fabrics comprises threads wavy passing alternately below and above two straight wires at a time, each times with offset of a straight wire compared to the previous wavy wire, the wavy wires being nested.
  • the corrugated threads are the weft threads.
  • the diameter of the corrugated wires is smaller than that of the wires rights.
  • it comprises at least two superimposed fabrics having different size mesh openings.
  • it comprises at least three superimposed fabrics having openings of progressive mesh, the fabric with the largest mesh openings says first fabric, being crossed first by the gases.
  • the aforementioned first fabric has a diameter of wavy and straight threads greater than 0.5 mm and a nominal opening greater than 400 ⁇ m, while the latter fabric has a nominal opening of less than 200 ⁇ m.
  • the invention also relates to an arc extinguishing chamber in particular for low-voltage multipole circuit breaker with insulated molded case, comprising per pole: one pair of fixed and movable separable contacts, a contact actuation mechanism mobile, metal sheets for cooling the arc drawn between said contacts during their separation, a cut-off gas exhaust port in the housing at the exit from said chamber and a deionization device according to any one of previous claims arranged in the vicinity of said exhaust port for cooling the breaking gases leaving towards the outside environment.
  • this room also comprises at least one screen additional perforated in insulating material, placed between the ends of the above cooling and porous screen.
  • this chamber also comprises, perforated sheets or stiffeners placed on either side of the porous screen in order to increase its resistance mechanical to the pressure wave.
  • Figures 9, 10 and 11 are partial views, in section, illustrating two meshes triangular associated respectively with a reps fabric of plain chain, with a reps fabric of crossed chain and a reps fabric of solid chain with high porosity.
  • FIG 1 we see a low-voltage multipole circuit breaker Dr with housing made of material molded insulation and manual control handle.
  • This Dr circuit breaker comprises by pole an arc extinguishing chamber 1 housed in a lower compartment of the housing B.
  • Each arc extinguishing chamber 1 includes a pair of separable contacts 2, 3 and a stack of V-shaped notched cooling sheets 4 extending transversely to the direction of extension of the arc drawn between contacts 2, 3 when they separate after tripping of the circuit breaker.
  • the fixed contact 2 is supported by a shaped conductor 5 U-shaped pin, positioned on an intermediate wall 6 of the housing B and in connection electric with an external connection area 7.
  • a shielding element 8 metal is inserted between the two branches of the conductor pin 5 and has a extension 9 playing the role of end separator.
  • the movable contact 3 is integral with a contact arm 10 associated with a pivoting bar of the actuating mechanism (not shown) common to all poles.
  • a connecting braid 11 connects the opposite end from arm 10 to the thermal and electromagnetic triggers (not shown) of each pole.
  • the transverse face of the lower compartment of the housing B is provided with a cut-off gas exhaust port 12 at the outlet of each chamber arc extinction 1.
  • a gas deionization device designated by the general reference R, is arranged in each exhaust port 12 to reduce the manifestations of the ionized gases thanks to efficient cooling of the hot gases at the outlet of chamber 1.
  • Each deionization device R cooperates with the sheets 4 and includes a porous screen E formed by the juxtaposition of several metallic fabrics called reps T.
  • These reps T fabrics are generally formed by an intertwining of straight threads 15 spaced and parallel to each other with tightly knit corrugated wires 16 passing alternately above and below one or more of the successive straight wires 15, in extending substantially perpendicular to said straight wires 15.
  • rep T fabrics can have different structures, for example a structure united reps or a cross rep structure.
  • the united reps structure represented on the Figures 2, 4 and 6, the fabric T is formed of parallel straight threads 15 and wavy threads 16 passing alternately above and below successive straight wires 15, one at a time, and each times, with offset of a straight wire 15 with respect to the preceding wavy wire, that is to say that two adjacent wavy wires 16 pass respectively above and below the same wire right 15.
  • each fabric T is formed of straight wires 15 and corrugated wires 16, each corrugated wire 16 passing alternately through above and below two straight wires 15 both with offset of a straight wire 15 by compared to the preceding corrugated wire, the corrugated wires 16 being nested.
  • the parameters defining these structures are inter alia the diameters of the straight wires 15 and corrugated 16, the spacing (or not) of the straight wires 15, the nominal or empty opening of mesh, which corresponds, as illustrated in Figures 9, 10, 11 to the diameter of the sphere S tangent to the wires 16a, 16b forming the mesh.
  • the diameter d of the wires corrugated 16 will be less than the diameter D of the straight wires 15. This weaving makes it possible to obtain mesh openings significantly smaller than the diameter d, D of the constituent wires 15, 16 some cobweb.
  • the porous screen E is constituted by several fabrics T as described previously, stacked on top of each other (advantageously, between 2 and 5 fabrics). These juxtaposed fabrics T have progressive mesh openings, fabric T having the openings the most important, i.e. with the largest wire diameter, being located so as to be crossed first by the gases. So this first fabric has a significant thermomechanical robustness, necessary for the first gas filtering element while the latter will have the minimum mesh opening required for maximum cooling of the breaking gases.
  • the diameters d, D of threads (wavy and straight) associated with the first fabric will be greater than 0.5 mm and the opening nominal greater than 400 ⁇ m, while the nominal mesh opening associated with the last tissue will be less than 200 ⁇ m.
  • an additional screen 17 of insulating material will advantageously placed in the exhaust zone of the arc extinguishing chamber 1, in the gap between the ends of the sheets 4 and the porous screen E according to the invention.
  • This insulating screen 17 disposed opposite the porous screen E has a perforation regular and perfectly defined allowing gas circulation. This screen 17 is intended to prevent the arc from looping back on the metal elements of the filter.
  • perforated sheets or stiffeners may be added on both sides of the porous screen E. These perforated sheets will allow stir the gas and increase the mechanical strength of the assembly in order to resist the pressure wave associated with breaking short-circuit currents.
  • the ionized gases cross the meshes M formed in the different layers of fabric, each mesh M being defined as more particularly visible in FIGS. 9 to 11, whatever the structure of the fabric, united reps or crossed reps, by a straight thread 15 and two threads wavy 16 tangents to each other in the median p plane of the fabric.
  • the ionized gas flows at through these passages of minimum section being strongly disturbed in terms of direction and speed.
  • Figures 7 and 8 to observe the gas path respectively in a plain reps fabric and a crossed reps fabric.
  • the fabric T it is necessary for the fabric T to retain a certain porosity in order to allow an exit of the gases thus limiting the overpressure appearing in the device. It will therefore be necessary to find a compromise between the exhaust section and the exchange surface.
  • rep tissue may be considered such as for example, the high porosity reps fabric as illustrated in FIG. 11, in which the threads the finest 20 are of a diameter less than the diameter of the sphere S tangent to the wires forming the mesh M.
  • the material constituting the wires may be any metallic material which conducts heat and corrosion resistant such as stainless steel or nickel.
  • the number of superimposed fabrics will be adapted according to the arc energy developed in the breaking chamber. For example, for an energy of 200kj, four thicknesses will be used.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif de désionisation des gaz destiné notamment à être placé dans la zone de l'orifice d'échappement d'une chambre de coupure d'un disjoncteur multipolaire basse tension à boítier moulé, et une chambre d'extinction d'arc équipée de ce dispositif.
On connaít des dispositifs tels que celui décrit dans le document US 3 997 746 comprenant des grilles métalliques ou écrans à mailles fines, notamment en acier, logées dans les orifices d'échappement des chambres de coupure de disjoncteurs. Les gaz de coupure engendrés dans la chambre d'extinction lors de la coupure sortent vers le milieu extérieur après passage par les grilles jouant le rôle de pare-flammes. Or, on a constaté que ces gaz étaient encore fortement ionisés à la sortie de la chambre.
Afin d'améliorer la désionisation par refroidissement des gaz de coupure, d'autres dispositifs de désionisation ont déjà été proposés, notamment un labyrinthe formé par une pluralité d'écrans à fenêtres décalées, une grille à réflexion etc., mais l'encombrement important de ces dispositifs ne permet pas leur utilisation dans des chambres d'extinction compactes pour disjoncteurs à boítier moulés.
Le brevet européen EP 0 022 708 décrit un dispositif de désionisation comprenant un écran poreux formé à partir de billes agglomérées réalisées à base de cuivre. Des interstices sont ménagés entre les billes pour le passage des gaz de coupure vers le milieu extérieur. Ce dispositif, de structure compacte, permet un refroidissement relativement efficace des gaz de coupure ventilés à partir d'une chambre d'extinction à pouvoir de coupure élevé.
La présente invention propose un dispositif de désionisation perfectionné de structure compacte, permettant d'obtenir un refroidissement encore plus efficace des gaz de coupure sortant vers le milieu extérieur, de manière à réduire les manifestations extérieures.
Ce dispositif est destiné à être incorporé dans une chambre d'extinction d'arc à pouvoir de coupure élevé et présente une structure adaptée en fonction de l'énergie d'arc développée dans ladite chambre.
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de désionisation des gaz, comprenant un écran poreux destiné notamment à être agencé au voisinage de l'orifice d'échappement de la chambre de coupure d'un disjoncteur basse tension pour assurer le refroidissement des gaz de coupure générés lors de la séparation des contacts après déclenchement du disjoncteur, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'écran poreux précité comporte au moins un tissu dit reps comprenant un entrecroisement de fils droits espacés et parallèles entre eux avec des fils ondulés serrés de manière jointive, lesdits fils ondulés s'étendant sensiblement perpendiculairement audits fils droits et passant alternativement au dessus et en dessous d'au moins un des fils droits successifs.
Selon une caractéristique particulière, le(s) tissu(s) précité(s) est (sont) réalisé(s) en un matériau métallique résistant à la corrosion tel que l'acier inoxydable ou le nickel.
Selon une réalisation particulière, chaque tissu comporte des mailles de forme sensiblement triangulaire destinées au passage du gaz et définies chacune par un fil droit et deux fils ondulés tangents entre eux dans le plan médian du tissu.
Selon une réalisation particulière, l'un au moins des tissus précités comporte des fils ondulés passant alternativement au dessus et en dessous d'un seul fil droit à la fois, et agencés deux à deux de manière que lorsque l'un passe au dessus d'un fil droit, l'autre passe au dessous de ce même fil droit.
Selon une autre réalisation particulière, l'un au moins des tissus précités comporte des fils ondulés passant alternativement en dessous et au dessus de deux fils droits à la fois, chaque fois avec décalage d'un fil droit par rapport au fil ondulé précédent, les fils ondulés étant imbriqués.
Avantageusement, les fils ondulés sont les fils de trame.
Selon une autre caractéristique, le diamètre des fils ondulés est inférieur à celui des fils droits.
Selon une autre caractéristique, il comporte au moins deux tissus superposés ayant des ouvertures de maille de taille différente.
Avantageusement, il comporte au moins trois tissus superposés ayant des ouvertures de maille progressives, le tissu présentant les plus grandes ouvertures de maille dit premier tissu, étant traversé en premier par les gaz.
Avantageusement, le premier tissu précité présente un diamètre de fils ondulés et droits supérieurs à 0,5 mm et une ouverture nominale supérieure à 400 µm, tandis que le dernier tissu présente une ouverture nominale inférieure à 200 µm.
L'invention a également pour objet une chambre d'extinction d'arc notamment pour disjoncteur multipolaire basse tension à boítier moulé isolant, comprenant par pôle : une paire de contacts séparables fixe et mobile, un mécanisme d'actionnement du contact mobile, des tôles métalliques de refroidissement de l'arc tiré entre lesdits contacts lors de leur séparation, un orifice d'échappement des gaz de coupure ménagé dans le boítier à la sortie de ladite chambre et un dispositif de désionisation selon l'une quelconque des revendications précédentes agencé au voisinage dudit orifice d'échappement pour refroidir les gaz de coupure sortant vers le milieu extérieur.
Selon une caractéristique particulière, cette chambre comporte en outre au moins un écran additionnel perforé en matériau isolant, placé entre les extrémités des tôles de refroidissement précitées et l'écran poreux.
Selon une autre caractéristique, cette chambre comporte en outre, des tôles perforées ou raidisseurs placés de part et d'autre de l'écran poreux afin d'augmenter sa résistance mécanique à l'onde de pression.
Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaítront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels :
  • La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une chambre d'extinction d'arc selon l'invention appartenant à un disjoncteur à boítier moulé représenté partiellement arraché.
  • Les figures 2, 2a et 2b illustrent respectivement une vue de dessus, une vue en coupe et une vue de côté, d'un tissu dit reps de trame selon une réalisation particulière de l'invention.
  • Les figures 3, 3a, et 3b illustrent respectivement une vue de dessus, une vue en coupe et une vue de côté d'un tissu dit reps croisé de trame, selon une autre réalisation de l'invention.
  • Les figures 4, 4a et 4b illustrent respectivement une vue de dessus, une vue en coupe et une vue de côté d'un tissu dit reps uni de chaíne, selon une autre réalisation de l'invention.
  • Les figures 5, 5a et 5b illustrent respectivement une vue de dessus, une vue en coupe et une vue de côté d'un tissu dit reps de chaíne croisé, selon une autre réalisation de l'invention.
  • La figure 6 est une vue schématique partielle et en perspective, illustrant un fil de trame droit et deux fils de chaínes ondulés adjacents, d'un tissu reps uni.
  • Les figures 7 et 8 illustrent schématiquement le trajet du gaz à travers respectivement deux tissus reps superposés, et quatre tissus reps superposés.
Les figures 9, 10 et 11 sont des vues partielles, en coupe, illustrant deux mailles triangulaires associées respectivement à un tissu reps de chaíne uni, à un tissu reps de chaíne croisé et à un tissu reps de chaíne uni à forte porosité.
Sur la figure 1, on voit un disjoncteur Dr basse tension multipolaire à boítier en matériau isolant moulé et à manette de commande manuelle. Ce disjoncteur Dr comporte par pôle une chambre d'extinction d'arc 1 logée dans un compartiment inférieur du boítier B.
Chaque chambre d'extinction d'arc 1 comprend une paire de contacts 2, 3 séparables et un empilage de tôles 4 de refroidissement encochées en V, s'étendant transversalement à la direction d'extension de l'arc tiré entre les contacts 2, 3 lors de leur séparation après déclenchement du disjoncteur. Le contact fixe 2 est supporté par un conducteur 5 en forme d'épingle en U, positionnée sur une paroi 6 intermédiaire du boítier B et en liaison électrique avec une plage 7 extérieure de raccordement. Un élément de blindage 8 métallique est inséré entre les deux branches de l'épingle du conducteur 5 et est doté d'une extension 9 jouant le rôle de séparateur d'extrémité. Le contact mobile 3 est solidaire d'un bras de contact 10 associé à un barreau pivotant du mécanisme d'actionnement (non représenté) commun à tous les pôles. Une tresse 11 de liaison connecte l'extrémité opposée du bras 10 aux éléments déclencheurs thermique et électromagnétique (non représentés) de chaque pôle. La face transversale du compartiment inférieur du boítier B est munie d'un orifice 12 d'échappement des gaz de coupure ménagé à la sortie de chaque chambre d'extinction d'arc 1.
Selon l'invention, un dispositif de désionisation des gaz, désigné par le repère général R, est disposé dans chaque orifice d'échappement 12 pour diminuer les manifestations extérieures des gaz ionisés grâce à un refroidissement efficace des gaz chauds à la sortie de la chambre 1. Chaque dispositif de désionisation R coopère avec les tôles 4 et comporte un écran poreux E formé par la juxtaposition de plusieurs tissus métalliques dits reps T.
Ces tissus reps T sont constitués de façon générale par un entrecroisement de fils droits 15 espacés et parallèles entre eux avec des fils ondulés serrés jointifs 16 passant alternativement au dessus et au dessous d'un ou plusieurs des fils droits successifs 15, en s'étendant sensiblement perpendiculairement audits fils droits 15.
Ces tissus reps T peuvent avoir différentes structures à savoir par exemple une structure reps unie ou une structure reps croisée. Selon la structure reps unie, représentée sur les figures 2, 4 et 6, le tissu T est formé de fils droits parallèles 15 et de fils ondulés 16 passant alternativement au dessus et en dessous des fils droits successifs 15, un à la fois, et chaque fois, avec décalage d'un fil droit 15 par rapport au fil ondulé précédent, c'est à dire que deux fils ondulés adjacents 16 passent respectivement au dessus et en dessous du même fil droit 15.
Selon la structure reps croisée, telle qu'illustrée sur les figures 3 et 5, chaque tissu T est formé de fils droits 15 et de fils ondulés 16, chaque fil ondulé 16 passant alternativement au dessus et en dessous de deux fils droits 15 à la fois avec décalage d'un fil droit 15 par rapport au fil ondulé précédent, les fils ondulés 16 étant imbriqués.
Les paramètres définissant ces structures sont entre autres les diamètres des fils droits 15 et ondulés 16, l'espacement (ou pas) des fils droits 15, l'ouverture nominale ou vide de maille, laquelle correspond, tel qu'illustré sur les figures 9, 10, 11 au diamètre de la sphère S tangente aux fils 16a, 16b formant la maille. Avantageusement, le diamètre d des fils ondulés 16 sera inférieur au diamètre D des fils droits 15. Ce tissage permet d'obtenir des ouvertures de mailles nettement plus petites que le diamètre d, D des fils 15, 16 constitutifs de la toile.
Avantageusement, l'écran poreux E est constitué par plusieurs tissus T tels que décrits précédemment, empilés les uns sur les autres (avantageusement, entre 2 et 5 tissus). Ces tissus juxtaposés T ont des ouvertures de maille progressives, le tissu T ayant les ouvertures les plus importantes, c'est à dire dont le diamètre des fils est le plus important, étant situé de manière à être traversé en premier par les gaz. Ainsi, ce premier tissu présente une robustesse thermomécanique importante, nécessaire pour le premier élément filtrant les gaz de coupure, tandis que le dernier présentera une ouverture de maille minimale nécessaire pour un refroidissement maximal des gaz de coupure. A cet effet, les diamètres d, D des fils (ondulés et droits) associés au premier tissu seront supérieurs à 0,5 mm et l'ouverture nominale supérieure à 400µm, tandis que l'ouverture de maille nominale associée au dernier tissu sera inférieur à 200 µm.
En outre, on notera que la diminution progressive des ouvertures nominales apporte une meilleure maítrise de la montée en pression dans la chambre d'extinction d'arc.
En se reportant à la figure 1, on voit qu'un écran additionnel 17 en matériau isolant, sera avantageusement placé dans la zone d'échappement de la chambre d'extinction d'arc 1, dans l'intervalle ménagé entre les extrémités des tôles 4 et l'écran poreux E selon l'invention.
Cet écran isolant 17 disposé en regard de l'écran poreux E présente une perforation régulière et parfaitement définie permettant une circulation des gaz. Cet écran 17 est destiné à empêcher l'arc de reboucler sur les éléments métalliques du filtre.
On notera également que des tôles perforées ou des raidisseurs (non représentés) pourront être ajoutés de part et d'autre de l'écran poreux E. Ces tôles perforées permettront de réaliser un brassage du gaz et augmenteront la tenue mécanique de l'ensemble afin de résister à l'onde de pression associée à la coupure des courants de court-circuit.
Ainsi, en fonctionnement, lors de la coupure de l'arc dans la chambre d'extinction 1 les gaz de coupure, après passage à travers l'écran isolant 17 sont refroidis efficacement à travers l'écran poreux E.
En effet, les gaz ionisés traversent les mailles M formées dans les différentes couches de tissu, chaque maille M étant définie comme plus particulièrement visible sur les figures 9 à 11, quelque soit la structure du tissu, reps uni ou reps croisé, par un fil droit 15 et deux fils ondulés 16 tangents entre eux dans le plan p médian du tissu. Le gaz ionisé s'écoule à travers ces passages de section minimum en étant fortement perturbé en terme de direction et de vitesse. On se reportera aux figures 7 et 8 pour observer le trajet du gaz respectivement dans un tissu reps uni et un tissu reps croisé. Ainsi sont favorisés les échanges thermiques entre les gaz et les fils 15, 16 constituant l'écran E et donc leur désionisation par refroidissement. On notera qu'il est nécessaire que le tissu T conserve une certaine porosité afin de permettre une sortie des gaz limitant ainsi la surpression apparaissant dans l'appareil. Il sera donc nécessaire de trouver un compromis entre la section d'échappement et la surface d'échange.
Par rapport aux tissus métalliques traditionnels à maille carrée, ces tissus permettent d'obtenir des ouvertures de mailles nettement plus fines que le diamètre des fils du tissu. Il est alors possible de combiner dans un même filtre une bonne tenue thermomécanique et une grande surface d'échange nécessaire au refroidissement.
On notera que des structures particulières de tissu reps pourront être envisagées telles que par exemple, le tissu reps à forte porosité tel qu'illustré sur la figure 11, dans lequel les fils les plus fins 20 sont d'un diamètre inférieur au diamètre de la sphère S tangente aux fils formant la maille M.
Le matériau constituant les fils pourra être tout matériau métallique conduisant la chaleur et résistant à la corrosion tel que l'acier inoxydable ou bien le nickel.
Le nombre de tissus superposés sera adapté en fonction de l'énergie d'arc développée dans la chambre de coupure. Par exemple, pour une énergie de 200kj, quatre épaisseurs seront utilisées.

Claims (13)

  1. Dispositif de désionisation des gaz, comprenant un écran poreux destiné notamment à être agencé au voisinage de l'orifice d'échappement de la chambre de coupure d'un disjoncteur basse tension pour assurer le refroidissement des gaz de coupure générés lors de la séparation des contacts après déclenchement du disjoncteur,
    caractérisé en ce que l'écran poreux précité (E) comporte au moins un tissu dit reps (T) comprenant un entrecroisement de fils droits (15) espacés et parallèles entre eux avec des fils ondulés (16) serrés de manière jointive, lesdits fils ondulés (16) s'étendant sensiblement perpendiculairement audits fils droits (15) et passant alternativement au-dessus et en dessous d'au moins un des fils droits successifs (15).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le(s) tissu(s) précité(s) (T) est (sont) réalisé(s) en un matériau métallique résistant à la corrosion tel que l'acier inoxydable ou le nickel.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque tissu (T) comporte des mailles M de forme sensiblement triangulaire destinées au passage du gaz et définies chacune par un fil droit (15) et deux fils ondulés (16) tangents entre eux dans le plan médian p du tissu T.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des tissus précités (T) comporte des fils ondulés (16) passant alternativement au dessus et en dessous d'un seul fil droit (15) à la fois, et agencés deux à deux de manière que lorsque l'un passe au dessus d'un fil droit (15) l'autre passe au dessous de ce même fil droit (15).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un au moins des tissus précités (T) comporte des fils ondulés (16) passant alternativement en dessous et au dessus de deux fils droits (15) à la fois, chaque fois avec décalage d'un fil droit (15) par rapport au fil ondulé (16) précédent, les fils ondulés (16) étant imbriqués.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fils ondulés (16) sont les fils de trame.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre des fils ondulés (16) est inférieur à celui des fils droits (15).
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux tissus (T) superposés ayant des ouvertures de maille de taille différente.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois tissus (T) superposés ayant des ouvertures de maille progressives, le tissu (T) présentant les plus grandes ouvertures de maille, dit premier tissu, étant traversé en premier par les gaz.
  10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier tissu précité (T) présente un diamètre (d) de fils ondulés (16) et droits (15) supérieur à 0,5 mm et une ouverture nominale supérieure à 400 µm, tandis que le dernier tissu présente une ouverture nominale inférieure à 200 µm.
  11. Chambre d'extinction d'arc notamment pour disjoncteur multipolaire basse tension à boítier moulé isolant, comprenant par pôle : une paire de contacts (2, 3) séparables fixe et mobile, un mécanisme d'actionnement du contact mobile (2), des tôles métalliques (4) de refroidissement de l'arc tiré entre lesdits contacts (2, 3) lors de leur séparation, un orifice d'échappement (12) des gaz de coupure ménagé dans le boítier (B) à la sortie de ladite chambre (1), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de désionisation ( R) selon l'une quelconque des revendications précédentes agencé au voisinage dudit orifice d'échappement (12) pour refroidir les gaz de coupure sortant vers le milieu extérieur.
  12. Chambre d'extinction d'arc selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un écran additionnel perforé (17) en matériau isolant, placé entre les extrémités des tôles de refroidissement précitées (4) et l'écran poreux (E).
  13. Chambre d'extinction d'arc selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que ladite chambre (1) comporte en outre, des tôles perforées ou raidisseurs placés de part et d'autre de l'écran poreux (E) afin d'augmenter sa résistance mécanique à l'onde de pression.
EP97410062A 1996-06-28 1997-06-13 Dispositif de désionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension à boítier moulé et chambre d'extinction d'arc équipée de ce dipositif Expired - Lifetime EP0817223B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9608301 1996-06-28
FR9608301A FR2750531B1 (fr) 1996-06-28 1996-06-28 Dispositif de desionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension a boitier moule et chambre d'extinction d'arc equipee de ce dispositif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0817223A1 EP0817223A1 (fr) 1998-01-07
EP0817223B1 true EP0817223B1 (fr) 2002-05-08

Family

ID=9493687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97410062A Expired - Lifetime EP0817223B1 (fr) 1996-06-28 1997-06-13 Dispositif de désionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension à boítier moulé et chambre d'extinction d'arc équipée de ce dipositif

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5889249A (fr)
EP (1) EP0817223B1 (fr)
KR (1) KR100441805B1 (fr)
CN (1) CN1072832C (fr)
DE (1) DE69712413T2 (fr)
EA (1) EA000443B1 (fr)
ES (1) ES2176649T3 (fr)
FR (1) FR2750531B1 (fr)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012110409A1 (de) 2012-10-31 2014-04-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Kühlvorrichtung für in Installationsgeräten auftretende Gase
WO2015067462A1 (fr) 2013-11-07 2015-05-14 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Procédé de fabrication d'ensembles de plaques et utilisation de ces ensembles
CN106796851A (zh) * 2014-11-06 2017-05-31 伊顿电气Ip两合公司 包括开关气体冷却组件和颗粒捕获组件的系统
CN106876197A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 施耐德电器工业公司 包括改善的过滤猝灭气体的装置的多极空气隔断断路器
US9761392B2 (en) 2013-03-06 2017-09-12 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Plate stack for a cooling device in installation devices
EP3223292A1 (fr) 2016-03-24 2017-09-27 Schneider Electric Industries SAS Appareil électrique de coupure d'un courant électrique dans l'air comportant un dispositif de filtrage des gaz de coupure amélioré

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1293755B1 (it) * 1997-07-22 1999-03-10 Abb Research Ltd Dispositivo per lo spegnimento della fiamma particolarmente in quadri elettrici a media tensione
US6222147B1 (en) * 2000-03-09 2001-04-24 General Electric Company Circuit breaker arc exhaust baffle with variable aperture
US6570116B2 (en) 2001-08-16 2003-05-27 Square D Company Current carrying assembly for a circuit breaker
US7176771B2 (en) 2001-08-24 2007-02-13 Square D Company Circuit breaker filter assembly
DE10149019C1 (de) * 2001-09-28 2003-06-18 Siemens Ag Lichtbogenlöscheinrichtung für Niederspannungs-Schaltgeräte
CN1312711C (zh) * 2004-02-20 2007-04-25 浙江正泰电器股份有限公司 带有气体消电离装置的灭弧室
KR20080062942A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 엘에스산전 주식회사 기중차단기의 소호장치
KR100832328B1 (ko) * 2006-12-29 2008-05-26 엘에스산전 주식회사 기중차단기의 소호장치
KR100945346B1 (ko) * 2007-08-23 2010-03-08 엘에스산전 주식회사 기중차단기의 소호장치
CN101567280B (zh) * 2009-06-02 2011-08-31 纪顺峰 一种气体绝缘灭弧室
FR2959348A1 (fr) 2010-04-27 2011-10-28 Schneider Electric Ind Sas Systeme a clapet pour chambre de coupure, et disjoncteur le comprenant
CN102129924B (zh) * 2011-04-02 2013-01-02 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） 断路器灭弧室结构
KR20150111474A (ko) * 2014-03-25 2015-10-06 현대중공업 주식회사 배선용 차단기
CN105097374B (zh) * 2014-05-16 2018-01-19 北京人民电器厂有限公司 一种利于电弧快速移动和拉长的断路器
US10134537B2 (en) * 2015-02-17 2018-11-20 Abb Schweiz Ag Filter assembly for a circuit breaker arc chamber
CN105405707B (zh) * 2015-12-03 2018-04-03 上海天灵开关厂有限公司 气体绝缘负荷开关及其灭弧装置
FR3045226B1 (fr) * 2015-12-15 2017-12-22 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de refroidissement de gaz chauds dans un appareillage haute tension
FR3065316B1 (fr) * 2017-04-14 2019-07-05 Schneider Electric Industries Sas Dispositif de filtrage de gaz de coupure pour un appareil de coupure d'un courant electrique et appareil de coupure d'un courant electrique comportant ce dispositif de filtrage
FR3069699B1 (fr) * 2017-07-26 2019-09-06 Schneider Electric Industries Sas Dispositif de filtrage de gaz de coupure et appareil de coupure d'un courant electrique comprenant un tel dispositif de filtrage
DE202018002584U1 (de) 2018-05-29 2018-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Ausblaskanal für einen elektrischen Schalter und elektrischer Schalter mit einem Ausblaskanal
GB201902314D0 (en) 2019-02-20 2019-04-03 Eaton Intelligent Power Ltd Switching device with effective cooling of outflowing gases
CN109994349A (zh) * 2019-04-04 2019-07-09 华通机电股份有限公司 灭弧室
FR3128055A1 (fr) * 2021-10-12 2023-04-14 Schneider Electric Industries Sas Appareil électrique comprenant des dispositifs de filtrage de gaz de coupure
DE102021212339A1 (de) 2021-11-02 2023-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Luftisoliertes Niederspannungs-Schaltgerät
CN217158072U (zh) * 2022-01-29 2022-08-09 伊顿电气有限公司 断路器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3786380A (en) * 1973-02-16 1974-01-15 Airpax Electronics Multi-pole circuit breaker
US3997746A (en) * 1974-04-23 1976-12-14 Airpax Electronics, Incorporated Circuit breaker with arc chamber screen
FR2461349A1 (fr) * 1979-07-12 1981-01-30 Merlin Gerin Chambre de coupure perfectionnee pour disjoncteur basse tension multipolaire a boitier moule
US4370636A (en) * 1981-04-03 1983-01-25 General Electric Company Electromagnetic dual break contactor
FR2508230A1 (fr) * 1981-06-23 1982-12-24 Merlin Gerin Ecran poreux d'echappement pour chambre d'extinction d'arc
US4511772A (en) * 1983-05-11 1985-04-16 Eaton Corporation Arc extinguishing structure for electrical switching device
CN1006570B (zh) * 1985-07-24 1990-01-24 索福斯国际有限公司 管道卷绕及密封的方法及设备
DE3541514A1 (de) * 1985-11-21 1987-05-27 Siemens Ag Lichtbogenloeschkammer mit einem aufsatz zur weiteren abkuehlung austretender gase
US4733032A (en) * 1987-06-01 1988-03-22 General Electric Company Electric circuit breaker arc chute composition
US4748301A (en) * 1987-06-01 1988-05-31 General Electric Company Electric circuit breaker arc chute composition
US4982174A (en) * 1988-09-02 1991-01-01 Carlingswitch, Inc. Molded split case electromagnetic circuit breaker assembly
DE4333278A1 (de) * 1993-09-24 1995-03-30 Siemens Ag Leistungsschalter mit einer Lichtbogenlöscheinrichtung
FR2739972B1 (fr) * 1995-10-16 1997-12-05 Schneider Electric Sa Disjoncteur electrique a gaz isolant et a autoexpansion

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012110409A1 (de) 2012-10-31 2014-04-30 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Kühlvorrichtung für in Installationsgeräten auftretende Gase
US9761392B2 (en) 2013-03-06 2017-09-12 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Plate stack for a cooling device in installation devices
WO2015067462A1 (fr) 2013-11-07 2015-05-14 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Procédé de fabrication d'ensembles de plaques et utilisation de ces ensembles
CN106796851A (zh) * 2014-11-06 2017-05-31 伊顿电气Ip两合公司 包括开关气体冷却组件和颗粒捕获组件的系统
CN106796851B (zh) * 2014-11-06 2019-03-29 伊顿电气Ip两合公司 包括开关气体冷却组件和颗粒捕获组件的系统
CN106876197A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 施耐德电器工业公司 包括改善的过滤猝灭气体的装置的多极空气隔断断路器
CN106876197B (zh) * 2015-12-10 2019-11-15 施耐德电器工业公司 包括改善的过滤猝灭气体的装置的多极空气隔断断路器
EP3223292A1 (fr) 2016-03-24 2017-09-27 Schneider Electric Industries SAS Appareil électrique de coupure d'un courant électrique dans l'air comportant un dispositif de filtrage des gaz de coupure amélioré

Also Published As

Publication number Publication date
EA199700069A1 (ru) 1997-12-30
US5889249A (en) 1999-03-30
DE69712413D1 (de) 2002-06-13
EP0817223A1 (fr) 1998-01-07
ES2176649T3 (es) 2002-12-01
FR2750531A1 (fr) 1998-01-02
FR2750531B1 (fr) 1998-08-07
KR100441805B1 (ko) 2004-11-03
KR980005116A (ko) 1998-03-30
CN1169581A (zh) 1998-01-07
EA000443B1 (ru) 1999-08-26
DE69712413T2 (de) 2002-11-21
CN1072832C (zh) 2001-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0817223B1 (fr) Dispositif de désionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension à boítier moulé et chambre d'extinction d'arc équipée de ce dipositif
FR3069699B1 (fr) Dispositif de filtrage de gaz de coupure et appareil de coupure d'un courant electrique comprenant un tel dispositif de filtrage
CA2737011C (fr) Systeme a clapet pour chambre de coupure, et disjoncteur le comprenant
EP3179497B1 (fr) Disjoncteur multipolaire à coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure amélioré
EP1146529A1 (fr) Pôle pour un disjoncteur électrique limiteur de basse tension de puissance et disjoncteur muni d'un tel pôle
EP1939904A2 (fr) Disjoncteur à air avec appareil d'extinction d'ARC
EP1115132B1 (fr) Pôle pour disjoncteur électrique, muni d'une chambre d'extinction d'arc à écrans diélectriques
EP0206882B1 (fr) Disjoncteur basse tension à coupure améliorée
EP0467798B1 (fr) Procédé de connexion par soudage d'un conducteur flexible à un doigt de contact, et doigt de contact
FR2461349A1 (fr) Chambre de coupure perfectionnee pour disjoncteur basse tension multipolaire a boitier moule
EP0080924B1 (fr) Disjoncteur miniature à deux chambres de coupure accolées
EP0053973B1 (fr) Disjoncteur miniature à haut pouvoir de coupure
EP0148058B1 (fr) Disjoncteur miniature à tenue diélelectrique améliorée
FR2703821A1 (fr) Disjoncteur électrique à répulsion électrodynamique des contacts et à chambres de coupure double.
EP0118334B2 (fr) Interrupteur limiteur
EP0102867B1 (fr) Dispositifs modulaires de limitation de courant
EP0713232B1 (fr) Chambre de coupure d'un disjoncteur électrique
FR2508230A1 (fr) Ecran poreux d'echappement pour chambre d'extinction d'arc
EP0419325B1 (fr) Dispositif interrupteur limiteur de courant
EP0269530B1 (fr) Chambre de coupure d'un disjoncteur électrique
EP3857585B1 (fr) Dispositif d'extinction d'un arc electrique pour un appareil electrique de protection et appareil electrique de protection integrant ledit dispositif
FR2733352A1 (fr) Pole pour appareil limiteur de courant
EP3758037A1 (fr) Appareil électrique de commutation comportant un dispositif de filtrage
FR3128055A1 (fr) Appareil électrique comprenant des dispositifs de filtrage de gaz de coupure
FR2511187A1 (fr) Interrupteur electrique comprenant des toles d'extinction en un materiau conducteur de l'electricite et pouvant etre aimantees, dans lesquelles la face frontale presente au moins un evidement

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE DE ES GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19980605

AKX Designation fees paid

Free format text: BE DE ES GB IT

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): BE DE ES GB IT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SA

17Q First examination report despatched

Effective date: 20010117

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BONENTE, SERGE

Inventor name: CLERY, YVES

Inventor name: KILINDJIAN, CHRISTOPHE

Inventor name: RIVAL, MARC

RTI1 Title (correction)

Free format text: DEIONIZATION DEVICE FOR GASES, PARTICULARLY FOR CUT OFF GASES IN AN ARC EXTINGUISHING CHAMBER OF A LOW TENSION MOLDED CASE CIRCUIT BREAKER AND ARC EXTINGUISHING CHAMBER EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE DE ES GB IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 69712413

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020613

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20020720

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2176649

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20030211

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20120726

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20130614

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20150728

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20150604

Year of fee payment: 19

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140614

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20160621

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69712413

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170103

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20170612

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170612

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140630