EP0977233B1 - Disjoncteur à tenue électrodynamique et pouvoir de coupure élevés - Google Patents

Disjoncteur à tenue électrodynamique et pouvoir de coupure élevés Download PDF

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EP0977233B1
EP0977233B1 EP99410088A EP99410088A EP0977233B1 EP 0977233 B1 EP0977233 B1 EP 0977233B1 EP 99410088 A EP99410088 A EP 99410088A EP 99410088 A EP99410088 A EP 99410088A EP 0977233 B1 EP0977233 B1 EP 0977233B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
opening
fingers
threshold
circuit breaker
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99410088A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0977233A1 (fr
Inventor
Marc Rival
Marc Blancfene
Claude Grelier
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
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
    • H01H77/101—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening with increasing of contact pressure by electrodynamic forces before opening
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/505—Latching devices between operating and release mechanism
    • H01H2071/507—Latching devices between operating and release mechanism being collapsible, e.g. yielding elastically, when the opening force is higher than a predetermined value
    • 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
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/446—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using magnetisable elements associated with the contacts

Definitions

  • the invention relates to a control mechanism of a low-voltage multipole circuit breaker with high electrodynamic resistance, and comprising an electrical power circuit having, by pole, a pair of compensated contact members, maintained in the closed position by virtue of the electrodynamic compensation of the repulsion forces.
  • a mechanism of the kind mentioned is described in EP-A-222.645 of the applicant and comprises a toggle device associated with a trigger hook and an opening spring for moving the movable contact to an open position when the hook is actuated from an armed position, to a triggered position, a switching rod of insulating material coupled to the toggle device extending transversely to the frame, and comprising a rotary shaft supporting the movable contact members of all the poles, an opening pawl cooperating with the trigger hook for arming or triggering the mechanism, respectively in the locked position or in the unlocked position of said pawl, and a latching bolt controlled by a triggering member for actuating the ratchet opening to the unlocked position.
  • the electrodynamic behavior of the circuit breaker results from the action of the contact pressure springs on the multiple fingers, and compensated contact members, whose hinge axis is subjected to significant mechanical reactions.
  • the mechanism is capable of accommodating these reactions for a maximum threshold of short-circuit current. Beyond this threshold, the reactions are likely to damage certain axes or transmission members of the mechanism, and may increase the triggering force at the level comprising the hook, the opening ratchet, and the lock.
  • the intervention of the instantaneous release requires a response time of the order of 10 ms to obtain the triggering of the mechanism, which is too long, if the performance of the circuit breaker must satisfy a high electrodynamic strength, and a breaking capacity greater than 130kA.
  • the opening pawl comprises disengageable actuating means causing the latch to self-unlock in the presence of a short-circuit current exceeding a calibration threshold defined by elastic means, said self-unlocking being controlled from a mechanical reaction generated by the electrodynamic compensation effect, and causing an ultra-fast rotation of the latch to unlock the opening pawl before the intervention of the trigger member.
  • circuit breaker obtained is very efficient in terms of electrodynamic resistance since self-unlocking is in practice calibrated for high current levels, especially greater than 180 kA peak. To obtain a sufficient breaking capacity, however, it is necessary to dimension very widely the pole and its interrupting chamber, to the detriment of overall size and price.
  • the object of the invention is therefore to provide a high electrodynamic withstand circuit breaker, with very high breaking capacity, requiring a reduced triggering force, and a short tripping time when a large short-circuit current occurs. performance to be achieved in a small and low-cost space.
  • a low-voltage circuit-breaker with high electrodynamic resistance comprising: a frame, one or more poles comprising a pair of contact members comprising a movable contact member and another contact member, movable contact member having a support cage movable relative to the frame between an open position and a closed position, and one or more movable contact fingers with respect to the support cage between a contact position with the another contact member and a withdrawal position, each pole further comprising electromagnetic compensation means able to apply electromagnetic forces on the contact finger (s) tending to keep the finger (s) in contact with the other contact member, the circuit breaker further comprising an opening spring capable of relaxing from an armed position to a disarmed position, a co-operative drivetrain with the opening spring and with the pair of contact members in such a way that the expansion of the opening spring drives the support cage into its open position, this chain comprising a kinematic connecting member with the support cage, an opening control mechanism comprising an opening latch adapted to take a locking position in
  • the pole or poles further comprise electromagnetic limitation means capable of applying electromagnetic forces on the contact finger (s) tending to drive the finger (s) towards their retracted position.
  • the electromagnetic compensation means and the electromagnetic limitation means are such that when the intensity of the current passing through the pair of contact members is below a so-called limiting threshold, the finger or fingers are kept in contact with the another contact member, and beyond said threshold, the finger or fingers are driven to their retracted position.
  • the assembly is such that the resultant of the forces applied by the cage to the kinematic connecting member when the intensity of the current flowing through the movable contact member reaches the limiting threshold is below the ultra open threshold. -fast.
  • the separation of the contacts makes it possible to limit the intensity of the short-circuit current flowing through the pole during the time required for the circuit to open by the actuating means.
  • the circuit breaker thus makes it possible to cut presumed currents much higher than previously.
  • the limiting threshold makes it possible to preserve the desired high electrodynamic strength.
  • the actuating means it is they that confirm the cut in a very short time, before the conventional trigger intervenes.
  • the actuating means comprise elastic means defining said ultrafast opening threshold.
  • the intervention of the actuating means when exceeding the ultra-fast opening threshold is not instantaneous.
  • the spring must cover a certain stroke before causing the ultra-fast opening of the opening lock.
  • the electrodynamic forces must provide a certain energy which results in the mechanical work of compression of the springs before the super-fast opening order is transmitted.
  • This delay is particularly used when the elastic means are calibrated in such a way that the ultra-fast opening takes place after the intensity of the limited current has reached its maximum value.
  • the release of the opening latch occurs after exceeding the maximum current, even though the limited current flowing through the pole has begun to decrease.
  • the forces imparted to the end stops of the opening mechanism are reduced, which increases the reliability of the device.
  • the pole or poles comprise an arc extinction chamber, and a magnetic circuit arranged to generate a magnetic field which is a function of the current flowing through the other contact member and directed so as to generate on the electric arc arising during the separation of the contact members, forces tending to project the electric arc to the arc extinguishing chamber.
  • the pole or poles comprise an arc extinction chamber, and a magnetic circuit arranged to generate a magnetic field depending on the current flowing through the other contact member and directed so as to generate on the incipient electric arc during the separation of the contact members, forces tending to project the electric arc to the arc extinguishing chamber.
  • the short-circuit current is strongly limited.
  • a mechanism 10 for controlling a multipole circuit breaker is carried by a frame 12, and comprises a toggle device 14 having a pair of transmission links 16, 18 articulated on a pivot axis 20.
  • the lower link 16 is mechanically coupled to a switching rod 22 of insulating material extending perpendicular to the flanges of the frame 12.
  • the switching bar 22 is common to all the poles, and is constituted by a shaft mounted to rotate between an open position and a closed position of the contact members of the circuit breaker.
  • the circuit breaker is of the type with high intensities, and having a high electrodynamic resistance.
  • each pole there is arranged a connecting rod 24 which connects a crank 25 of the bar 22 to an insulating cage 26 of a movable contact member 28.
  • the movable contact member 28 cooperates with a fixed contact member 30 in closing position, and is connected by a braid 32 to a first connection pad 34.
  • the fixed contact member 30 is carried directly by the second connection pad 36.
  • the pole comprises an arc extinguishing chamber 35 whose input is located near the contact members 28 and 30.
  • the cage 26 is pivotally mounted about a first axis 40 between the closed position of FIG. 1 and the open position of FIG. 3, and the movable contact member 28 comprises a plurality of parallel fingers 41. articulated on a second axis 42 of the cage 26 between a contact position visible in Figure 1 and a withdrawal position visible in Figure 2. Each finger supports a contact pad 43 cooperating with a contact pad 45 of the organ fixed contact 30 in the position of FIG. 1.
  • Contact pressure springs 38 are arranged between the cage 26 and the upper face of the fingers 41.
  • the position of the longitudinal axis of the rod 24 with respect to the axis of rotation 40 of the cage 26 on the one hand and with respect to the pivot axis of the switching rod 22 on the other hand, is characteristic of a circuit breaker of high electrodynamic resistance.
  • the large lever arm of the rod 24 relative to the axis 40 and the low lever arm of the rod 24 with respect to the axis of the switching bar 26 make it possible to ensure that the control mechanism of the rod circuit breaker is not subjected to excessive forces when large repulsive forces induced by high current are applied to the contact fingers.
  • a large part of the forces is transmitted to the support bearings of the switching bar, while the torque applied by the rod 24 to the bar 22 remains moderate, which limits the stress on the other elements of the mechanism 10 connected to the bar 22.
  • a trigger hook 44 mounted to tilt limited on a main axis 46 between an armed position, and a triggered position.
  • the main axis 46 is integral with the frame 12, and one end of the hook 44 is articulated to the upper link 18 by an axis 48, while the other opposite end cooperates with an opening pawl 50.
  • An opening spring 52 is anchored between a lug 54 of the bar 22, and a fixed lug 56 of the frame 12, said lug 56 being disposed above the toggle device 14.
  • the ratchet 50 is formed by a lever locking member 57 pivotally mounted on an axis 58, between a locked position and an unlocked position.
  • a half-moon-shaped latching latch 60 is able to move the opening pawl 50 towards the unlocked position to trigger the mechanism 10.
  • a return spring 62 of the opening pawl 50 is opposite the latching bolt 60 relative to the axis 58, and biases the opening pawl 50 counterclockwise to the locked position.
  • a roller 64 is provided on the locking lever 57 between the shaft 58 and the latching latch 60, and cooperates in the armed position with a bearing surface 66 of the trigger hook 44.
  • the bearing surface 66 of the hook 44 has a recess in which engages the cylindrical roller 64.
  • a return spring 68 is anchored between the shaft 48 and the catch 56 to bias the hook 44 counter-clockwise towards the armed position, in which the roller 64 of the opening pawl 50 is engaged in the recess of FIG. the bearing surface 66.
  • the latching latch 60 of the opening pawl 50 is controlled by a trigger member 70 to drive the locking lever 57 to the unlocked position, causing the triggering of the mechanism 10, and the opening of the contact members 28, 30
  • the triggering member 70 may be manually actuated, in particular by means of a pushbutton, or automatically, in particular by a magnetothermal or electronic trigger, or by a release trigger responsive to a remote control signal.
  • the opening pawl 50 comprises a pair of flanges 72 for supporting the shaft 58 and the roller 64 mounted to rotate freely.
  • the declutching threshold is calibrated by means of two compression springs 74, 76, arranged between a guide plate 78 integral with the flanges 72, and a retaining lever 80 articulated on the axis 58.
  • the end of the retaining lever 80 is provided with a spout 82 for catching the latch 60 in the locked position of the pawl 50.
  • a limit stop 84 is integral with the flanges 72, and is able to limit the pivoting movement of the pawl 50 in the unlocked position.
  • Each flange 72 comprises an operating ramp 86 disposed in the vicinity of the spout 82 of the retaining lever 80, the inclination of the ramp 86 being chosen to cause the latch to self-unlock 60, when the calibration threshold of the springs 74, 76 is exceeded.
  • the opening pawl 50 is arranged in a disengageable assembly allowing the latch 60 to self-unlock in the presence of a short-circuit current exceeding a predetermined threshold subsequently called the clutch threshold.
  • the contact members 28, 30 and the pads 34, 36 form a first U-shaped electrical circuit structure, the second hinge axis 42 of the fingers of the movable contact 28 being situated at one-third of the distance separating the two pads 34, 36
  • the structure 88 of such a circuit constitutes a system for compensating the electrodynamic repulsion forces capable of keeping the contact members closed in the presence of a short-circuit current.
  • the fixed contact member forms a second U-shaped circuit structure, lying in such a way that its lateral branches point away from the contact pad 34.
  • the pad 45 is supported by one of the legs of this U, on the side of its free end. In the closed position, the contact fingers 41 extend almost parallel to the tab of the U carrying the fixed contact pad 45.
  • a U-shaped magnetic plate 92 is inserted in the U formed by the fixed contact member.
  • the structure 90 of such a circuit constitutes a limiter system capable of moving the mobile contact pads 43 away from the wafer 45 of the fixed contact, in the presence of a short-circuit current exceeding a certain threshold set by the setting of the springs of contact pressure 38.
  • the bearing surface 66 of the trigger hook 44 exerts a force F on the roller 64, and biases the opening pawl 50 in a clockwise rotation around the axis 58 until the attachment of the spout 82 to the latch 60.
  • the circuit breaker is then in a stable position of closure of the contact members 30, 28.
  • the fingers are subjected to different forces shown schematically in FIG. 7. Firstly, the current flowing through the pellets 43 generates, at the level of the latter, repulsive stripping forces F S , of which the moment relative to the pivot axis 42 of the fingers 41 tends to lift them. Secondly, the second U-shaped circuit structure 90 also generates a moment tending to open the fingers 41. Indeed, the electrical charges flowing in the contact fingers 41 are subjected to electromagnetic forces due to the field induced by the charges. circulating in the U formed by the fixed contact member 30 and concentrated by the U magnetic 92.
  • the sum of the moments generated by the contact pressure springs 38 and the first U-shaped structure 88 is greater than the sum of the moments generated by the necking forces on the pellets 43 and by the second structure. 90 in U.
  • the pellets 43, 45 are kept in contact.
  • the sum of the moments generated by the contact pressure springs and by the first U-shaped structure grows less rapidly with the current than the sum of the moments generated by the necking forces and the second U- shaped structure.
  • I L of the intensity of the current flowing in the pole hereinafter referred to as the limiting threshold, beyond which the sum of the times generated by the contact pressure springs and by the first U-shaped structure becomes smaller than the sum of the moments generated by the necking forces and by the second U-shaped structure.
  • the contact fingers 41 pivot about the axis 42, to the position of Figure 2.
  • the electromagnetic field concentrated by the magnetic U in the region of the pellets organs contact then promotes the expulsion of the electric arc to the interrupting chamber, which promotes a rapid limitation of the current flowing through the pole.
  • the electromagnetic forces on the cage also continue to increase, and when the intensity of the current flowing through the pole reaches a second threshold value I C higher than first, the force F exceeds the calibration threshold of the pawl 50, which is defined by the springs 74, 76, and begins to rotate the opening pawl 50 in the clockwise direction.
  • the spout 82 of the retaining lever 80 remains in engagement with the latch 60, but the flanges 72 of the pawl 50 begin to turn around axis 58 in a clockwise direction.
  • the ramps 86 of the flanges 72 of the pawl 50 cooperate with the half moon of the latch 60, and causes its rotation in the direction F1 hourly , so as to release the retaining nose 80, causing the opening ratchet to move to the unlocked position (FIG. 6).
  • the escapement of the roller 64 also releases the trigger hook 44, which causes the opening of the contact members 30, 28 by the opening spring 52 associated with the toggle device 14.
  • the triggering of the mechanism 10 by the disengagement effect of the pawl opening 50 is ultra fast, and occurs before the intervention of the trigger member 70, which has a response time which is a function of the type of trigger magnetothermic or electronic used in the circuit breaker.
  • the presence of the latch ratchet 50 self latch 60 allows to self-protect the circuit breaker mechanically ultra-fast, while remaining compatible with the instantaneous protection of the trigger.
  • the springs 74, 76 are calibrated in such a way that the threshold I C is of the order of 110% of I L.
  • the high-speed self-locking mechanism 10 is performed for a high current level, especially greater than 100 kA.
  • the circuit breaker therefore essentially remains a selective circuit breaker of high electrodynamic resistance. Its limiting character is sensitive only from 90% of its selectivity threshold. It is this limiting character that gives it an excellent breaking power.
  • FIG. 8 shows an example of chronological progress of the opening in the presence of a short-circuit current.
  • the pole is traversed by the current I L : the contact fingers start to separate and it appears a U arc arc voltage, which increases in first approximation with the distance X separating the contact pads.
  • the contact fingers are sufficiently far apart and the arc is large enough for the magnetic U to project the arc into the chamber. From this moment, the arc voltage increases more rapidly.
  • the contact fingers continue their repulsion stroke and reach their maximum repulsion position X R of Figure 3 to t 3 .
  • the current reaches a value I c which causes the opening ratchet to move.
  • the distance between contact pads does not vary until the mechanical work necessary to compress the springs 74, 76 has been delivered.
  • the opening of the control mechanism by disengagement of the opening lock 60 takes place only at a time t 6 posterior to t 4 .
  • the arc voltage continues to grow by expansion in the interrupting chamber to the point of reaching at time t 5 , then to exceed, the voltage of the network.
  • the intensity of the limited current reached is maximum.
  • the opening of the control mechanism 10 to t 6 is therefore in a decay phase of the intensity of the current, which ensures a relatively slow opening that cleans the end stops of the moving elements of the mechanism 10.
  • the movable pellets 43 reach their position in Figure 3 at the distance X O of the fixed pellet.
  • the relative displacement between the flanges 72 and the retaining lever 80 of the opening pawl 50 is effected by a rotational movement having a small angular displacement. It is clear that this relative displacement can be obtained by a translation movement thanks to an oblong light.

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Description

  • L'invention est relative à un mécanisme de commande d'un disjoncteur multipolaire basse tension à tenue électrodynamique élevée, et comprenant un circuit électrique de puissance ayant, par pôle, une paire de organes de contact compensés, maintenus en position de fermeture par effet de compensation électrodynamique des forces de répulsion.
  • Un mécanisme du genre mentionné est décrit dans le document EP-A-222.645 de la demanderesse et comporte un dispositif à genouillère associé à un crochet de déclenchement et à un ressort d'ouverture pour déplacer le contact mobile vers une position d'ouverture lorsque le crochet est actionné à partir d'une position armée, vers une position déclenchée, un barreau de commutation en matériau isolant accouplé au dispositif à genouillère en s'étendant transversalement au châssis, et comprenant un arbre rotatif de support des organes de contact mobiles de tous les pôles, un cliquet d'ouverture coopérant avec le crochet de déclenchement pour assurer l'armement ou le déclenchement du mécanisme, respectivement en position verrouillée ou en position déverrouillée dudit cliquet, et un verrou d'accrochage piloté par un organe de déclenchement pour actionner le cliquet d'ouverture vers la position déverrouillée. La tenue électrodynamique du disjoncteur résulte de l'action des ressorts de pression de contact sur les doigts multiples, et des organes de contact compensés, dont l'axe d'articulation est soumis à des réactions mécaniques importantes. Le mécanisme est apte à encaisser ces réactions pour un seuil maximum de courant de court-circuit. Au delà de ce seuil, les réactions sont susceptibles d'endommager certains axes ou organes de transmission du mécanisme, et risquent d'augmenter l'effort de déclenchement au niveau de l'étage comprenant le crochet, le cliquet d'ouverture, et le verrou. L'intervention du déclencheur instantané nécessite un temps de réponse de l'ordre de 10 ms pour obtenir le déclenchement du mécanisme, ce qui est trop long, si les performances du disjoncteur doivent satisfaire à une haute tenue électrodynamique, et à un pouvoir de coupure supérieure à 130kA.
  • Il a déjà été proposé d'utiliser la réaction mécanique issue de la compensation électrodynamique des organes de contact compensés pour provoquer un déclenchement automatique (voir le document EP-A-0 789 380). Le cliquet d'ouverture comporte des moyens d'actionnement débrayable provoquant l'autodéverrouillage du verrou en présence d'un courant de court-circuit dépassant un seuil de calibrage défini par des moyens élastiques, ledit autodéverrouillage étant commandé à partir d'une réaction mécanique engendrée par l'effet de compensation électrodynamique, et provoquant une rotation ultra-rapide du verrou pour déverrouiller le cliquet d'ouverture avant l'intervention de l'organe de déclenchement.
  • Le disjoncteur obtenu est très performant en matière de tenue électrodynamique puisque l'auto déverrouillage est en pratique taré pour des niveau de courant élevés, notamment supérieurs à 180 kA crête. Pour obtenir un pouvoir de coupure suffisant, il est toutefois nécessaire de dimensionner très largement le pôle et sa chambre de coupure, au détriment de l'encombrement général et du prix.
  • L'invention vise donc à réaliser un disjoncteur de tenue électrodynamique élevée, et à pouvoir de coupure très élevé, nécessitant une force déclenchement réduite, et un temps de déclenchement court lors de l'apparition d'un courant de court-circuit important, ces performances devant être obtenues dans un espace restreint et à faible coût.
  • Selon l'invention, ce problème est résolu grâce à un disjoncteur basse tension à tenue électrodynamique élevée comportant : un châssis, un ou plusieurs pôles comportant une paire d'organes de contact comportant un organe de contact mobile et un autre organe de contact, l'organe de contact mobile comportant une cage de support mobile par rapport au châssis entre une position d'ouverture et une position de fermeture, et un ou plusieurs doigts de contact mobiles par rapport à la cage de support entre une position de contact avec l'autre organe de contact et une position de retrait, chaque pôle comportant en outre des moyens de compensation électromagnétique aptes à appliquer sur le ou les doigts de contact des forces électromagnétiques tendant à maintenir le ou les doigts en contact avec l'autre organe de contact, le disjoncteur comportant en outre un ressort d'ouverture apte à se détendre d'une position armée à une position désarmée, une chaîne cinématique coopérant avec le ressort d'ouverture et avec la paire d'organes de contact de telle manière que la détente du ressort d'ouverture entraîne la cage de support dans sa position ouverte, cette chaîne comportant un organe de liaison cinématique avec la cage de support, un mécanisme de commande d'ouverture comportant un verrou d'ouverture apte à prendre une position de verrouillage dans laquelle il interdit la détente du ressort d'ouverture et à libérer le ressort d'ouverture en quittant sa position de verrouillage, et des moyens d'actionnement coopérant avec l'organe de contact mobile et avec le verrou d'ouverture et aptes à provoquer le passage ultra-rapide du verrou d'ouverture dans sa position déverrouillée lorsque la résultante des forces appliquées par la cage sur l'organe de liaison cinématique dépasse un seuil prédéterminé d'ouverture ultra-rapide. Le ou les pôles comportent en outre des moyens de limitation électromagnétique aptes à appliquer sur le ou les doigts de contact des forces électromagnétiques tendant à entraîner le ou les doigts vers leur position de retrait. Les moyens de compensation électromagnétique et les moyens de limitation électromagnétique sont tels que lorsque l'intensité du courant traversant la paire d'organes de contact est en deçà d'un seuil dit de limitation, le ou les doigts sont maintenus en contact avec l'autre organe de contact, et qu'au delà dudit seuil, le ou les doigts sont entraînés vers leur position de retrait. Enfin, l'ensemble est tel que la résultante des forces appliquées par la cage à l'organe de liaison cinématique lorsque l'intensité du courant traversant l'organe de contact mobile atteint le seuil de limitation est en deçà du seuil d'ouverture ultra-rapide. La séparation des contact permet de limiter l'intensité du courant de court-circuit traversant le pôle, pendant le temps nécessaire à l'ouverture du circuit par les moyens d'actionnement. Le disjoncteur permet ainsi de couper des courants présumés beaucoup plus élevés que précédemment. Le seuil de limitation permet de préserver la haute tenue électrodynamique recherchée. Quant aux moyens d'actionnement, ce sont eux qui permettent de confirmer la coupure dans un délai très court, avant que le déclencheur classique n'intervienne.
  • Préférentiellement, les moyens d'actionnement comportent des moyens élastiques définissant ledit seuil d'ouverture ultra-rapide. Ainsi, l'intervention des moyens d'actionnement lors du dépassement du seuil d'ouverture ultra-rapide n'est pas instantanée. En effet, le ressort doit couvrir une certaine course avant de provoquer l'ouverture ultra-rapide du verrou d'ouverture. En d'autres termes, les efforts électrodynamiques doivent fournir une certaine énergie qui se traduit par le travail mécanique de compression des ressorts, avant que l'ordre d'ouverture ultra-rapide ne soit transmis. Il existe donc un délai, extrêmement court, avant que n'ai lieu l'ouverture. Ce délai est particulièrement mis à profit lorsque les moyens élastiques sont tarés de telle manière que l'ouverture ultra-rapide a lieu après que l'intensité du courant limité a atteint sa valeur maximale. De ce fait, la libération du verrou d'ouverture intervient après dépassement du maximum de courant, alors même que le courant limité traversant le pôle a commencé à décroître. Les efforts impartis aux butées de fin de course du mécanisme d'ouverture sont donc réduits, ce qui accroît la fiabilité du dispositif.
  • Etant donné l'extrême rapidité du processus d'ouverture, il est avantageux d'intégrer au dispositif des moyens assurant dans la phase de retrait des doigts de contact, une forte limitation du courant de court-circuit. Pour ce faire le ou les pôles comportent une chambre d'extinction d'arc, et un circuit magnétique agencé de façon à engendrer un champ magnétique fonction du courant parcourant l'autre organe de contact et dirigé de façon à engendrer sur l'arc électrique naissant lors de la séparation des organes de contact, des forces tendant à projeter l'arc électrique vers la chambre d'extinction d'arc.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le ou les pôles comportent une chambre d'extinction d'arc, et un circuit magnétique agencé de façon à engendrer un champ magnétique fonction du courant parcourant l'autre organe de contact et dirigé de façon à engendrer sur l'arc électrique naissant lors de la séparation des organes de contact, des forces tendant à projeter l'arc électrique vers la chambre d'extinction d'arc. Ainsi, le courant de court-circuit est fortement limité.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels,
    • la figure 1 est une vue schématique d'un pôle d'un disjoncteur selon l'invention comportant un mécanisme de commande en position de fermeture et des organes de contact en position de contact ;
    • la figure 2 est une vue identique à la figure 1 représentant le mécanisme en position de fermeture et les organes de contact en position rétractée ;
    • la figure 3 est une vue identique à la figure 1 représentant le mécanisme en position d'ouverture ;
    • la figure 4 est une vue en coupe dans le plan A-A de la figure 1 ;
    • la figure 5 montre une vue d'un cliquet d'ouverture du disjoncteur de la figure 1, en position verrouillée ;
    • la figure 6 est une vue identique du cliquet de la figure 3 lors de la phase d'autodéverrouillage du verrou ;
    • la figure 7 représente schématiquement les efforts appliqués sur les organes de contact ;
    • la figure 8 représente la variation dans le temps du courant I, de la tension U et de la distance X des organes de contacts mesurée entre une pastille mobile et une pastille fixe de ces organes, lors d'une ouverture sur court-circuit.
  • En référence aux figures 1 à 4, un mécanisme 10 de commande d'un disjoncteur multipolaire est porté par un châssis 12, et comporte un dispositif à genouillère 14 ayant une paire de biellettes de transmission 16, 18 articulées sur un axe de pivotement 20. La biellette inférieure 16 est accouplée mécaniquement à un barreau de commutation 22 en matériau isolant s'étendant perpendiculairement aux flasques du châssis 12. Le barreau de commutation 22 est commun à l'ensemble des pôles, et est constitué par un arbre monté à rotation entre une position d'ouverture et une position de fermeture des organes de contact du disjoncteur. Le disjoncteur est du type à fortes intensités, et ayant une tenue électrodynamique élevée.
  • Au niveau de chaque pôle, est agencée une tringle de liaison 24 qui relie une manivelle 25 du barreau 22 à une cage 26 isolante d'un organe de contact mobile 28. L'organe de contact mobile 28 coopère avec un organe de contact fixe 30, en positon de fermeture, et est relié par une tresse 32 à une première plage de raccordement 34. L'organe de contact fixe 30 est porté directement par la deuxième plage de raccordement 36. Le pôle comporte une chambre d'extinction d'arc 35 dont l'entrée se situe à proximité des organes de contact 28 et 30.
  • La cage 26 est montée à pivotement autour d'un premier axe 40 entre la position de fermeture de la figure 1, et la position d'ouverture de la figure 3, et l'organe de contact mobile 28 comporte une pluralité de doigts 41 parallèles articulés sur un deuxième axe 42 de la cage 26 entre une position de contact visible sur la figure 1 et une position de retrait visible sur la figure 2. Chaque doigt supporte une pastille de contact 43 coopérant avec une pastille de contact 45 de l'organe de contact fixe 30, dans la position de la figure 1. Des ressorts 38 de pression de contact sont agencés entre la cage 26 et la face supérieure des doigts 41.
  • La position de l'axe longitudinal de la tringle 24 par rapport à l'axe de rotation 40 de la cage 26 d'une part et par rapport à l'axe de pivotement du barreau de commutation 22 d'autre part, est caractéristique d'un disjoncteur de tenue électrodynamique élevée. En effet, le grand bras de levier de la tringle 24 par rapport à l'axe 40 et le faible bras de levier de la tringle 24 par rapport à l'axe du barreau de commutation 26 permettent d'assurer que le mécanisme de commande du disjoncteur ne soit pas soumis à des efforts trop élevés lorsque des efforts de répulsions importants induits par des courant d'intensité élevée sont appliqués aux doigts de contact. En fait un part importante des efforts est transmise aux paliers de support du barreau de commutation, alors que le couple appliqué par la tringle 24 au barreau 22 reste modéré, ce qui limite la sollicitation des autres éléments du mécanisme 10 liés aux barreau 22.
  • Au dispositif à genouillère 14 est associé un crochet de déclenchement 44 monté à basculement limité sur un axe principal 46 entre une position armée, et une position déclenchée. L'axe principal 46 est solidaire du châssis 12, et l'une des extrémités du crochet 44 est articulée à la biellette supérieure 18 par un axe 48, tandis que l'autre extrémité opposée coopère avec un cliquet d'ouverture 50.
  • Un ressort d'ouverture 52 est ancré entre un ergot 54 du barreau 22, et un taquet 56 fixe du châssis 12, ledit taquet 56 étant disposé au-dessus du dispositif à genouillère 14. Le cliquet d'ouverture 50 est formé par un levier de verrouillage 57 monté à pivotement sur un axe 58, entre une position verrouillée et une position déverrouillée. Un verrou d'accrochage 60 en forme de demi-lune est apte à déplacer le cliquet d'ouverture 50 vers la position déverrouillée pour provoquer le déclenchement du mécanisme 10.
  • Un ressort 62 de rappel du cliquet d'ouverture 50 se trouve à l'opposé du verrou d'accrochage 60 par rapport à l'axe 58, et sollicite le cliquet d'ouverture 50 dans le sens anti-horaire vers la position verrouillée. Un galet 64 est ménagé sur le levier de verrouillage 57 entre l'axe 58 et le verrou d'accrochage 60, et coopère en position armée avec une surface d'appui 66 du crochet de déclenchement 44. La surface d'appui 66 du crochet 44 présente un évidement dans lequel s'engage le galet 64 cylindrique. Un ressort 68 de rappel est ancré entre l'axe 48 et le taquet 56 pour solliciter le crochet 44 dans le sens anti-horaire vers la position armée, dans laquelle le galet 64 du cliquet d'ouverture 50 est engagé dans l'évidement de la surface d'appui 66.
  • Le verrou d'accrochage 60 du cliquet d'ouverture 50 est commandé par un organe de déclenchement 70 pour entraîner le levier de verrouillage 57 vers la position déverrouillée, entraînant le déclenchement du mécanisme 10, et l'ouverture des organes de contact 28, 30. L'organe de déclenchement 70 peut être à actionnement manuel, notamment au moyen d'un bouton poussoir, ou automatique, notamment par un déclencheur magnétothermique ou électronique, ou par un déclencheur à émission sensible à un signal de télécommande.
  • En référence aux figures 5 et 6, le cliquet d'ouverture 50 comporte une paire de flasques 72 de support de l'axe 58 et du galet 64 monté à rotation libre. Le seuil de débrayage est calibré au moyen de deux ressorts 74, 76 de compression, agencés entre une plaquette 78 de guidage solidaire des flasques 72, et un levier de retenue 80 articulé sur l'axe 58. L'extrémité du levier de retenue 80 est pourvue d'un bec 82 destiné à s'accrocher au verrou 60 dans la position verrouillée du cliquet 50.
  • Une butée 84 de fin de course est solidaire des flasques 72, et est apte à limiter le mouvement de pivotement du cliquet 50 dans la position déverrouillée. Chaque flasque 72 comporte une rampe de manoeuvre 86 disposée au voisinage du bec 82 du levier de retenue 80, l'inclinaison de la rampe 86 étant choisie pour provoquer l'autodéverrouillage du verrou 60, lorsque le seuil de calibrage des ressorts 74, 76 est dépassé.
  • Le cliquet d'ouverture 50 est agencé selon un ensemble débrayable permettant l'autodéverrouillage du verrou 60 en présence d'un courant de court-circuit dépassant un seuil prédéterminé appelé par la suite seuil de débrayage.
  • Les organes de contact 28, 30 et les plages 34, 36 forment une première structure de circuit électrique en U, le deuxième axe d'articulation 42 des doigts du contact mobile 28 étant situé au tiers de la distance séparant les deux plages 34, 36. La structure 88 d'un tel circuit constitue un système de compensation des forces de répulsion électrodynamique apte à maintenir les organes de contact fermés en présence d'un courant de court-circuit.
  • L'organe de contact fixe forme une deuxième structure de circuit en U, couchée de telle manière que ses branches latérales pointent à l'opposé de la plage de contact 34. La pastille de contact 45 est supportée par l'une des pattes de ce U, du côté de son extrémité libre. En position fermée, les doigts de contact 41 s'étendent quasiment parallèlement à la patte du U portant la pastille de contact fixe 45. Lorsque le pôle est parcouru par un courant, les charges électriques circulant dans le U formé par l'organe de contact fixe entre la plage 36 et la pastille de contact 45 engendrent un champ électromagnétique induit. Afin d'augmenter fortement la valeur du champ induit dans la zone située entre les pastilles 43, 45 et l'axe 42, une tôle magnétique 92 en U est insérée dans le U formé par l'organe de contact fixe. La structure 90 d'un tel circuit constitue un système limiteur apte à écarter les pastilles 43 de contact mobiles de la pastille 45 du contact fixe, en présence d'un courant de court-circuit dépassant un certain seuil fixé par le tarage des ressorts de pression de contact 38.
  • Le fonctionnement du disjoncteur limiteur selon l'invention est le suivant :
  • Lors de la phase de fermeture du mécanisme 10, la surface d'appui 66 du crochet de déclenchement 44 exerce un effort F sur le galet 64, et sollicite le cliquet d'ouverture 50 en rotation dans le sens horaire autour de l'axe 58 jusqu'à l'accrochage du bec 82 au verrou 60. Le disjoncteur se trouve alors dans une position stable de fermeture des organes de contact 30, 28.
  • En présence d'un courant circulant dans le pôle, les doigts sont soumis à différentes forces représentées schématiquement en figure 7. En premier lieu, le courant traversant les pastilles 43 engendre au niveau de celles-ci des forces répulsives de striction FS, dont le moment par rapport à l'axe de pivotement 42 des doigts 41 tend à soulever ceux-ci. En deuxième lieu, la deuxième structure de circuit 90 en U engendre elle aussi un moment tendant à ouvrir les doigts 41. En effet, les charges électriques circulant dans les doigts de contact 41 sont soumises à des forces électromagnétiques dues au champ induit par les charges circulant dans le U formé par l'organe de contact fixe 30 et concentré par le U magnétique 92. Ces forces ont une résultante FL dont le point d'application est situé entre l'axe 42 et les pastilles 43, qui tend à faire pivoter les doigts autour de l'axe 42 dans le sens de la séparation des pastilles de contact 43,45. En troisième lieu, les ressorts de pression de contact 38 exercent sur les doigts 41 une force FR indépendante du courant circulant dans le circuit et dont le moment par rapport à l'axe tend à rapprocher les pastilles mobiles 43 de la pastille fixe 45. En quatrième lieu, la première structure 88 en U engendre elle aussi un moment tendant à rapprocher les pastilles. En effet, les charges électriques circulant dans les doigts de contact 41 sont soumises à des forces électromagnétiques dues au champ induit par les charges circulant dans le U 88 formé par les deux plages de contact et les doigts. Ces forces sont approximativement uniformément réparties le long des doigts 41 et ont une résultante FC dont le point d'application se situe de ce fait sensiblement au milieu du segment dont les extrémités sont constituées par les pastilles 43 des doigts 41 d'une part et par l'axe 40 de l'autre. Le deuxième axe 42 d'articulation des doigts du contact mobile 28 étant avantageusement situé au tiers de la distance séparant les deux plages de raccordement 34, 36 de la première structure en U, il en résulte un couple tendant à rapprocher les pastilles 43, 45.
  • Pour des faibles courants de surcharge, la somme des moments engendré par les ressorts de pression de contact 38 et par la première structure 88 en U est supérieure à la somme des moments engendrés par les forces de striction sur les pastilles 43 et par la deuxième structure 90 en U. De ce fait, les pastilles 43, 45 sont maintenues en contact. Toutefois, la somme des moments engendrés par les ressorts de pression de contact et par la première structure en U croît moins vite avec le courant que la somme des moments engendrés par les forces de striction et par la deuxième structure en U. De ce fait, il existe une valeur IL de l'intensité du courant circulant dans le pôle, dite par la suite seuil de limitation, au delà de laquelle la somme des moments engendré par les ressorts de pression de contact et par la première structure en U devient inférieure à la somme des moments engendrés par les forces de striction et par la deuxième structure en U.
  • Lorsque le courant atteint de dépasse cette valeur seuil IL, les doigts de contact 41 pivotent autour de l'axe 42, jusqu'à la position de la figure 2. Le champ électromagnétique concentré par le U magnétique dans la région des pastilles des organes de contact favorise alors l'expulsion de l'arc électrique vers la chambre de coupure, ce qui favorise une limitation rapide du courant traversant le pôle.
  • Dans cette phase, les forces électrodynamiques engendrée par les deux structures de circuit en U se traduisent par une réaction mécanique F, s'exerçant sur l'axe 42 de la cage 26, et se transmettant vers le mécanisme 10 et finalement sur le galet 64 par l'intermédiaire du crochet de déclenchement 44. Cette réaction F est une fonction linéaire de la somme des moments, par rapport à l'axe de pivotement 40 de la cage, des forces exercées sur la cage 26, et est donc proportionnel à la somme des modules FS + FL + FC. L'effort F sur le galet 64 est une fonction croissante de l'intensité du courant traversant le circuit électrique de puissance. Toutefois, l'effort F correspondant à la valeur seuil de l'intensité du courant traversant le pôle qui provoque le pivotement des doigts, est insuffisant pour provoquer un déplacement du cliquet d'ouverture. De ce fait, la cage de contact reste dans la position fermée.
  • Si le courant continue à croître malgré l'effet de limitation obtenu par la séparation des pastilles, les efforts électromagnétiques sur la cage continuent également à augmenter, et lorsque l'intensité du courant traversant le pôle atteint une deuxième valeur seuil IC plus élevée que la première, l'effort F dépasse le seuil de calibrage du cliquet 50, lequel est défini par les ressorts 74, 76, et commence à faire tourner le cliquet d'ouverture 50 dans le sens horaire.
  • Au début du déplacement en rotation du cliquet d'ouverture, le bec 82 du levier de retenue 80 reste en engagement avec le verrou 60, mais les flasques 72 du cliquet 50 commencent à tourner autour de l'axe 58 dans le sens horaire. A partir d'un effort calibré correspondant au seuil d'auto-déverrouillage du verrou d'accrochage 60, les rampes 86 des flasques 72 du cliquet 50 coopèrent avec la demi-lune du verrou 60, et provoque sa rotation dans le sens F1 horaire, de manière à libérer le bec de retenue 80, entraînant le déplacement du cliquet d'ouverture vers la position déverrouillée (figure 6). L'échappement du galet 64 libère également le crochet de déclenchement 44, lequel provoque l'ouverture des organes de contact 30, 28 par le ressort d'ouverture 52 associé au dispositif à genouillère 14.
  • Le déclenchement du mécanisme 10 par l'effet de débrayage du cliquet d'ouverture 50 est ultra rapide, et s'opère avant l'intervention de l'organe de déclenchement 70, lequel possède un temps de réponse qui est fonction du type de déclencheur magnétothermique ou électronique utilisé dans le disjoncteur. La présence du cliquet d'ouverture 50 à autodébrayage du verrou 60 permet d'autoprotéger mécaniquement le disjoncteur de manière ultra-rapide, tout en restant compatible avec la protection instantanée du déclencheur.
  • Les ressorts 74, 76 sont calibrés de telle manière que le seuil IC est de l'ordre de 110 % de IL. L'autodéverrouillage ultra-rapide du mécanisme 10 s'effectue pour un niveau de courant élevé, notamment supérieur à 100 kA. Le disjoncteur reste donc essentiellement un disjoncteur sélectif de tenue électrodynamique élevée. Son caractère limiteur n'est sensible qu'à partir de 90% de son seuil de sélectivité. C'est ce caractère limiteur qui lui confère un excellent pouvoir de coupure.
  • La variation relativement faible de l'intensité du courant entre IL et IC correspond à une variation importante de la force F puisque les trois composantes FS, FL et FC sont toutes trois des fonctions croissantes du courant. Il est donc aisé d'ajuster les ressorts 74, 76 pour obtenir le tarage recherché et d'éliminer tout risque de déclencher l'auto-déverrouillage avant le seuil de limitation.
  • A titre d'illustration, on a reproduit sur la figure 8 un exemple de déroulement chronologique de l'ouverture en présence d'un courant de court-circuit. A l'instant t1, le pôle est traversé par le courant IL : les doigts de contacts commencent à se séparer et il apparaît une tension d'arc Uarc, qui croît en première approximation avec la distance X séparant les pastilles de contact. A l'instant t2, les doigts de contact sont suffisamment éloignés et l'arc suffisamment grand pour que le U magnétique projette l'arc dans la chambre. A partir de cet instant, la tension d'arc augmente plus rapidement. Les doigts de contact continuent leur course de répulsion et atteignent leur position de répulsion maximale XR de la figure 3 à t3. A t4, le courant atteint une valeur Ic qui engendre la mise en mouvement du cliquet d'ouverture. Toutefois, la distance entre pastilles de contact ne varie pas avant que le travail mécanique nécessaire à la compression des ressorts 74, 76 n'ait été délivré. L'ouverture du mécanisme de commande par dégagement du verrou d'ouverture 60 n'a lieu qu'à un instant t6 postérieur à t4. Dans l'intervalle, entre t4 et t6, la tension d'arc continue à croître par expansion dans la chambre de coupure au point d'atteindre à l'instant t5, puis de dépasser, la tension du réseau. A t5, l'intensité du courant limité atteint sont maximum. L'ouverture du mécanisme de commande 10 à t6 se fait donc dans une phase de décroissance de l'intensité du courant, ce qui assure une ouverture relativement lente qui ménage les butées de fin de course des éléments mobile du mécanisme 10. En fin d'ouverture, les pastilles mobiles 43 atteignent leur position de la figure 3, à la distance XO de la pastille fixe.
  • Selon la réalisation des figures 1 à 6, le déplacement relatif entre les flasques 72 et le levier de retenue 80 du cliquet d'ouverture 50 s'effectue par un mouvement de rotation ayant un faible débattement angulaire. Il est clair que ce déplacement relatif peut être obtenu par un mouvement de translation grâce à une lumière oblongue.
  • Par soucis de simplification, la description de l'exemple ci-dessus a été faite par référence aux efforts développés dans un seul pôle. Toutefois, lorsque le disjoncteur est multipolaire, la force F appliquée sur les galets est fonction des sollicitations sur l'ensemble des pôles.

Claims (5)

  1. Disjoncteur basse tension à tenue électrodynamique élevée comportant
    • un châssis (12)
    • un ou plusieurs pôles comportant
    • une paire d'organes de contact comportant un organe de contact mobile (28) et un autre organe de contact (30), l'organe de contact mobile (28) comportant une cage (26) de support mobile par rapport au châssis (12) entre une position d'ouverture et une position de fermeture, et un ou plusieurs doigts de contact (41) mobiles par rapport à la cage (26) de support entre une position de contact avec l'autre organe de contact et une position de retrait
    • des moyens de compensation électromagnétique (88) aptes à appliquer sur le ou les doigts de contact des forces électromagnétiques tendant à maintenir le ou les doigts en contact avec l'autre organe de contact,
    • un ressort d'ouverture (52) apte à se détendre d'une position armée à une position désarmée,
    • une chaîne cinématique coopérant avec le ressort d'ouverture (52) et avec la paire d'organes de contact (28, 30) de telle manière que la détente du ressort d'ouverture (52) entraîne la cage de support (26) dans sa position ouverte, cette chaîne comportant un organe de liaison cinématique (24) avec la cage de support,
    • un mécanisme de commande d'ouverture (10) comportant un verrou d'ouverture (60) apte à prendre une position de verrouillage dans laquelle il interdit la détente du ressort d'ouverture (52) et à libérer le ressort d'ouverture (52) en quittant sa position de verrouillage,
    • des moyens d'actionnement coopérant avec l'organe de contact mobile (28) et avec le verrou d'ouverture (60) et aptes à provoquer le passage ultra-rapide du verrou d'ouverture (60) dans sa position déverrouillée lorsque la résultante des forces appliquées par la cage (26) sur l'organe de liaison cinématique (24) dépasse un seuil prédéterminé d'ouverture ultra-rapide,
    caractérisé
    • en ce que le ou les pôles comportent en outre des moyens de limitation électromagnétique (90) aptes à appliquer sur le ou les doigts de contact (41) des forces électromagnétiques tendant à entraîner le ou les doigts (41) vers leur position de retrait,
    • en ce que les moyens de compensation électromagnétique (88) et les moyens de limitation électromagnétique (90) sont tels que lorsque l'intensité du courant traversant la paire d'organes de contact (28, 30) est en deçà d'un seuil dit de limitation, le ou les doigts (41) sont maintenus en contact avec l'autre organe de contact (30), et qu'au delà dudit seuil, le ou les doigts (41) sont entraînés vers leur position de retrait,
    • et en ce que la résultante des forces appliquées par la cage (26) sur l'organe de liaison cinématique (24) lorsque l'intensité du courant traversant l'organe de contact mobile (28) atteint le seuil de limitation est en deçà du seuil d'ouverture ultra-rapide.
  2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comportent des moyens élastiques (74, 76) définissant ledit seuil d'ouverture ultra-rapide.
  3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens élastiques (74, 76) sont tarés de telle manière que l'ouverture ultra-rapide a lieu après que l'intensité du courant limité a atteint sa valeur maximale.
  4. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le ou les pôles comportent une chambre d'extinction d'arc (35), et un circuit magnétique (92) agencé de façon à engendrer un champ magnétique fonction du courant parcourant l'autre organe de contact (30) et dirigé de façon à engendrer sur l'arc électrique naissant lors de la séparation des organes de contact (28, 30), des forces tendant à projeter l'arc électrique vers la chambre d'extinction d'arc (35).
  5. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage de support (26) est mobile en rotation autour d'un axe fixe (40) par rapport au châssis (12), en ce que le ou les doigts de contact (41) pivotent autour d'un axe (42) lié à la cage de support, et sont rappelés vers la position de contact par un ou plusieurs ressorts de rappel (38) coopérant avec la cage (26).
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