EP1053554A1 - Contacteur electromecanique - Google Patents

Contacteur electromecanique

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EP1053554A1
EP1053554A1 EP99973347A EP99973347A EP1053554A1 EP 1053554 A1 EP1053554 A1 EP 1053554A1 EP 99973347 A EP99973347 A EP 99973347A EP 99973347 A EP99973347 A EP 99973347A EP 1053554 A1 EP1053554 A1 EP 1053554A1
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EP
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power
contactor
housing
terminal block
terminals
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Patrick Comtois
Patrick Larcher
Alain Moreux
Régis Perrocheau
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
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    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041—Details concerning assembly of relays
    • H01H50/045—Details particular to contactors
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
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    • 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 an electromechanical contactor comprising a body which is provided with elements for fixing to a support and which houses an electromagnet provided with a coil and a contact carrier movable according to the stress of the coil, the contactor comprising power terminals connected to fixed contacts, separable from movable contacts carried by the contact carrier, and control terminals connected to the coil.
  • the contactor must therefore allow different terminals to be associated with the body. It is desirable to arrange the contactor to meet this need in the simplest and least costly manner, while facilitating the connection of external cables to the terminals.
  • the invention aims to structure a contactor so that it can be easily and inexpensively provided with power connection terminals of different types.
  • Another purpose is to structure such a contactor so as to facilitate its control and command wiring.
  • the contact carrier is housed inside an invariable housing, that is to say independent of the nature of the power terminals; the power terminals are arranged in housings of a power terminal block which constitutes a part of the body of the contactor, the dimensions of the housings depending on the nature of the terminals considered, while the power terminal block comprises inter-terminal partitions depending on the nature power terminals and cooperating in abutment with corresponding shapes of the housing, such as guide and abutment grooves, independent of the nature of the power terminals.
  • the contactor can thus be formed by assembling an invariable arcing box with variable power terminals according to the nature of the power terminals.
  • the body of the contactor can advantageously include at its rear part a fixing base housing the coil and the fixed armature of the electromagnet and at its part before the power terminal block. The latter is assembled to the base, while the invariable case is a specific arc case located inside the body, and in particular fitted into the power case.
  • the contact carrier may include control contacts located at the front of the power contacts, a control terminal being then installed on the power terminal to cooperate with the control contacts.
  • Figure 1 is a schematic side view of the contactor according to the invention.
  • Figure 2 is a similar exploded view of the contactor.
  • Figure 3 is a schematic side view on a larger scale of the arc housing and the power terminal block.
  • Figure 4 is a side sectional view of the contactor.
  • Figure 5 is a right perspective view of internal elements of the contactor.
  • Figure 6 is a left perspective view of the arc housing.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of the arc housing, the contact carrier, the power terminal block and the control / command panel, the fixed and movable contacts being absent.
  • Figure 8 is a right perspective view of the base and the power and control / command panels.
  • Figures 9 and 10 show a front view of two embodiments of the power terminal block.
  • the multi-pole electromechanical contactor shown comprises a body, that is to say an outer casing, 10 having a front part 10a and a rear part 10b.
  • the front part 10a houses power terminals A, control terminals B and control terminals C.
  • the rear part 10b is provided with usual elements 11 for fixing to a support and houses an electromagnet 20.
  • the body 10 includes ⁇
  • the power terminals A are located in a main wiring plane PA to ensure the insertion of cables leading to a power source and to a load, to energize the neck lines - rant 13; in addition, in the front part 10a are located control terminals B defining a control wiring plane PB located at the front of the plane PA, for the insertion of cables connected to a control circuit, these terminals being connected to inside the contactor to the coil 21 of the electromagnet 20. In the front part 10a are finally located control terminals C defining a wiring plane PC located at the front of the plane PA and for example merged with the plane PB , these terminals being connected by cables or a bus to a control, signaling or similar circuit.
  • the body or housing 10 of the contactor comprises a base 30 made of insulating material in the general shape of a parallelepiped cup; this base constitutes the essential of the aforementioned rear part 10b and it is therefore provided with fastening elements 11 and houses the coil 21 of the electromagnet 20, as well as the fixed armature 22 at E with the core of E arranged vertically .
  • the contact carrier 17 houses the contact bridges 16 each carrying the two movable contacts 15 of the respective pole.
  • the contact carrier 17 comprises a rear part 17a housing the power bridges 16 and a front part 17b housing the movable control contacts 18 intended to cooperate with fixed control contacts 19 as will be seen below.
  • the contact carrier 17 has forms of interlocking ment 17c provided for actuating contacts specific to an additive attached to the front of the contactor.
  • the coil 21 has an insulating carcass 24 carrying the coil 25 and provided with two coil terminals 26 intended to be connected to the control terminals B.
  • the above connection is made by means of respective conductive bars 27 oriented substantially perpendicular to the front face. of the contactor, these bars being housed in transverse grooves 28 provided on the outside of the arc housing 40.
  • the arc housing 40 has a stepped shape, namely a stage defining the wiring plan PA, dedicated to the connection of power contacts - power terminals and capped by a power terminal block 50, and a stage defining the wiring plan PB, PC, dedicated to the connection of control / command contacts - control / command terminals and capped by a control / command panel 60.
  • the arc housing 40 is formed by assembling two half-housings 40a, 40b along a horizontal plane which may be the median plane Q of the contactor or a plane parallel to Q.
  • Each half-housing 40a, 40b comprises internal partitions 41 intended to ensure adequate insulation between the power contacts of the various poles, but is by against without external insulation partitions between the power terminals; each half-housing has guides and grooves 42 making it possible to set up and position inter-terminal isolation partitions 51 provided in the power terminal block 50.
  • shape elements 44 At the front of the arc housing 40 are provided shape elements 44 allowing the attachment of a front additive to the contactor.
  • each partition 51 has a rear portion 51a which enters a corresponding groove 42a located behind the fixing pads 13 adjacent; the partition 51 also offers a recessed part 51b which penetrates into a corresponding groove 42b situated at the level of the active part (screw-ether, elastic cage, etc.) of the power terminal A.
  • the part of the partition situated towards the median plane Q of the contactor comprises two slides 51c which cooperate with horizontal grooves 42c (see also Figures 9,10). It can be seen that the grooves 42a, 42b, 42c determine, with the associated elements of the partitions 51, baffles increasing the isolation distance between power conducting parts.
  • the power terminal block has a wall 52 Q 'plane parallel to the median plane Q of the contactor and serving as the base plane for the terminal.
  • the power terminal block 50 can be adapted to different types of connection without the arc housing having to be modified. It is indicated by way of example in FIGS. 9 and 10 the addition to the arc housing of a terminal block 50-1 with elastic terminals A1 and respectively of a terminal block 50-2 with screw terminals A2. As can be seen in FIGS. 9 and 10 the addition to the arc housing of a terminal block 50-1 with elastic terminals A1 and respectively of a terminal block 50-2 with screw terminals A2. As can be seen in FIGS.
  • the space 53 allocated to the active or movable part of the terminal A between the wall 52 and the adjacent external wall 54 of plane Q "of the terminal block has a variable volume in height (direction Y) and in depth (direction X) while the arc housing remains the same
  • the terminal block has front openings 55 allowing access to a terminal operating tool and upper or lower openings 56 located in the PA wiring plan and used for the introduction of power cables, the openings 55, 56 opening into the space 53.
  • a decompression space 57 is formed between the wall 52 of the terminal block and a parallel wall 43, provided with holes d 'vent, of the arc box.
  • Terminal block 50 offers a window 58 at the front through which the front part of the arc box 40 passes.
  • a command / control terminal block 60 is assembled at the front of the contactor body, this terminal block having front openings 61 allowing access to a terminal operating tool and upper or lower openings 62 situated in the plane PB, PC wiring and used for the introduction of command and control cables.
  • the terminal block 60 has a template which allows it to be embedded in the window 58 of the power terminal block 50 and it is provided with a front opening 63 for passage for the front part of the arc housing 40.
  • the body of the contactor is formed by the assembly of the power terminal block and the base, so that these two elements form the external parison of the contactor and completely envelop the arc housing.
  • the power terminal block 50 is fixed by all usual means to the base 30 and the command / control terminal block 60 is fixed by all usual means to the terminal block 50 and / or to the arc housing 40.

Abstract

Contacteur électromécanique logeant dans un corps en électroaimant et un porte-contacts mobile. Les bornes de puissance A sont disposées dans des logements (53) d'un bornier de puissance (50) qui forme, avec le socle (30) logeant la bobine et l'armature fixe de l'électroaimant, le corps (10) du contacteur. Le bornier de puissance (50) a des cloisons interbornes (51) qui dépendent de la nature des bornes de puissance et qui coopèrent avec des formes correspondantes (42) d'un boîtier d'arc (40) interne au corps, ces formes étant indépendantes de la nature des bornes de puissance.

Description

Contacteur électromécanique
La présente invention concerne un contacteur électromécanique comportant un corps qui est doté d'éléments de fixation à un support et qui loge un électroaimant doté d'une bobine et un porte-contacts déplaçable en fonction de la sollicitation de la bobine, le contacteur comprenant des bornes de puissance reliées à des contacts fixes, séparables de contacts mobiles portés par le porte-contacts, et des bornes de commande reliées à la bobine.
Les utilisateurs désirent de plus en plus souvent disposer de bornes de puissance de natures diverses, par exemple bornes à vis, bornes à cage élastique, bornes à déplacement d'isolant, ..; le contacteur doit donc permettre d'associer au corps des bornes différentes. Il est souhaitable d'agencer le contacteur pour répondre à ce besoin de la manière la plus simple et la moins coûteuse, tout en facilitant le rac- cordement des câbles externes aux bornes.
L'invention a pour but de structurer un contacteur de manière à ce qu'il puisse être doté aisément et de manière peu onéreuse de bornes de connexion de puissance de types différents.
Elle a pour autre but de structurer un tel contacteur de manière à faciliter son câblage de contrôle et de commande.
Selon l'invention, le porte-contacts est logé à l'intérieur d'un boîtier invariable, c'est- à-dire indépendant de la nature des bornes de puissance ; les bornes de puissance sont disposées dans des logements d'un bornier de puissance qui constitue une partie du corps du contacteur, les dimensions des logements dépendant de la nature des bornes considérées, tandis que le bornier de puissance comprend des cloisons interbornes dépendantes de la nature des bornes de puissance et coopé- rant en butée avec des formes correspondantes du boîtier, telles que des rainures de guidage et de butée, indépendantes de la nature des bornes de puissance.
Le contacteur peut ainsi être formé par assemblage d'un boîtier d'arc invariable avec des borniers de puissance variables selon la nature des bornes de puissance. Le corps du contacteur peut avantageusement comporter à sa partie arrière un socle de fixation logeant la bobine et l'armature fixe de l'électroaimant et à sa partie avant le bornier de puissance. Ce dernier est assemblé au socle, tandis que le boîtier invariable est un boîtier spécifique d'arc situé à l'intérieur du corps, et notam- ment emboîté dans le bomier de puissance.
Le porte-contacts peut comprendre des contacts de contrôle situés à l'avant des contacts de puissance, un bornier de contrôle étant alors implanté sur le bornier de puissance pour coopérer avec les contacts de contrôle.
La description est faite ci-après d'un mode de réalisation préférentiel et non limitatif de l'invention, en regard des dessins annexés.
La figure 1 est une vue de côté schématique du contacteur conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue similaire éclatée du contacteur.
La figure 3 est une vue de côté schématique à plus grande échelle du boîtier d'arc et du bornier de puissance.
La figure 4 est une vue latérale en coupe du contacteur. La figure 5 est une vue de droite en perspective d'éléments internes du contacteur.
La figure 6 est une vue de gauche en perspective du boîtier d'arc.
La figure 7 est une vue en perspective éclatée du boîtier d'arc, du porte-contacts, du bornier de puissance et du bomier de contrôle/commande, les contacts fixes et mobiles étant absents. La figure 8 est une vue en perspective de droite du socle et des bomiers de puissance et de contrôle/commande.
Les figures 9 et 10 montrent en vue de face deux formes d'exécution du bornier de puissance.
Le contacteur électromécanique multipolaire représenté comporte un corps, c'est-à- dire une enveloppe externe, 10 présentant une partie avant 10a et une partie arrière 10b. La partie avant 10a loge des bornes de puissance A, des bornes de commande B et des bornes de contrôle C. La partie arrière 10b est dotée d'éléments usuels 11 de fixation à un support et loge un électroaimant 20. Le corps 10 inclut ό
des lignes de courant de puissance 12 à double coupure ; ces lignes 12 présentent des pièces conductrices fixes 13 portant des contacts de puissance fixes 14, ainsi que des contacts de puissance mobiles 15 situés sur des ponts de contact 16. Les ponts mobiles de contact 16 sont logés dans un porte-contacts 17 déplaçable en fonction de la sollicitation de la bobine 21 de l'électroaimant 20.
Dans la partie avant 10a du corps 10, les bornes de puissance A sont situées dans un plan de câblage principal PA pour assurer l'insertion de câbles conduisant à une source d'alimentation et à une charge, pour mettre sous tension les lignes de cou- rant 13 ; de plus, dans la partie avant 10a sont situées des bornes de commande B définissant un plan de câblage de commande PB situé à l'avant du plan PA, pour l'insertion de câbles reliés à un circuit de commande, ces bornes étant reliées à l'intérieur du contacteur à la bobine 21 de l'électroaimant 20. Dans la partie avant 10a sont enfin situées des bornes de contrôle C définissant un plan de câblage PC situé à l'avant du plan PA et par exemple confondu avec le plan PB, ces bornes étant reliées par des câbles ou un bus à un circuit de contrôle, signalisation, ou analogue.
Plus en détail, le corps ou boîtier 10 du contacteur comprend un socle 30 en ma- tière isolante à forme générale de cuvette parallélépipédique ; ce socle constitue l'essentiel de la partie arrière précitée 10b et il est donc doté des éléments de fixation 11 et loge la bobine 21 de l'électroaimant 20, ainsi que l'armature fixe 22 en E avec l'âme du E disposée verticalement.
Dans le corps 10 est situé un boîtier d'arc 40 en matière isolante appropriée logeant une partie de l'armature mobile 23 en E de l'électroaimant 20 et le porte-contacts 17. Le porte-contacts 17 (voir figures 4, 5 et 7) loge les ponts de contact 16 portant chacun les deux contacts mobiles 15 du pôle respectif. En regard des contacts mobiles sont situés des contacts fixes 14 respectifs, reliés par les pièces conductrices 13 aux bornes de puissance A, les pièces 13 étant à cet effet munies de plages de fixation taraudées 13a. Le porte-contacts 17 comprend une partie arrière 17a logeant les ponts de puissance 16 et une partie avant 17b logeant des contacts mobiles de contrôle 18 destinés à coopérer avec des contacts fixes de contrôle 19 comme on le verra plus loin. Le porte-contacts 17 présente des formes d'emboîté- ment 17c prévues pour l'actionnement de contacts propres à un additif accroché à l'avant du contacteur.
La bobine 21 présente une carcasse isolante 24 portant le bobinage 25 et munie de deux bornes de bobine 26 destinées à être reliées aux bornes de commande B. La liaison précitée s'effectue au moyen de barrettes conductrices respectives 27 orientées sensiblement perpendiculairement à la face avant du contacteur, ces barrettes étant logées dans des rainures transversales 28 prévues à l'extérieur du boîtier d'arc 40.
Le boîtier d'arc 40 a une forme étagée, à savoir un étage définissant le plan de câblage PA, consacré à la liaison contacts de puissance - bornes de puissance et coiffé par un bornier de puissance 50, et un étage définissant le plan de câblage PB, PC, consacré à la liaison contacts de contrôle/commande -bornes de con- trôle/commande et coiffé par un bomier de contrôle/commande 60. Le boîtier d'arc 40 est constitué par assemblage de deux demi-boîtiers 40a, 40b selon un plan horizontal qui peut être le plan médian Q du contacteur ou un pian parallèle à Q. Chaque demi-boîtier 40a,40b comprend des cloisons internes 41 destinées à assurer un isolement convenable entre les contacts de puissance des divers pôles, mais est par contre dépourvu de cloisons externes d'isolement entre les bornes de puissance ; chaque demi-boîtier comporte des guidages et rainures 42 permettant de mettre en place et positionner des cloisons d'isolement inter-bornes 51 prévues dans le bornier de puissance 50. A l'avant du boîtier d'arc 40 sont prévus des éléments de forme 44 permettant l'accrochage d'un additif frontal au contacteur.
Comme on le voit figure 3, et accessoirement figures 6,7, chaque cloison 51 présente une partie arrière 51a qui pénètre dans une rainure 42a correspondante située derrière les plages de fixation 13 adjacentes ; la cloison 51 offre aussi une partie en retrait 51b qui pénètre dans une rainure 42b correspondante située au niveau de la pièce active ( vis-éther, cage élastique,..) de la borne de puissance A. La partie de la cloison située vers le plan médian Q du contacteur comprend deux glissières 51c qui coopèrent avec des rainures horizontales 42c (voir aussi figures 9,10). On constate que les rainures 42a,42b,42c déterminent, avec les éléments associés des cloisons 51 , des chicanes augmentant la distance d'isolement entre pièces conductrices de puissance. Le bornier de puissance présente une paroi 52 de plan Q' parallèle au plan médian Q du contacteur et servant de plan de base pour la borne.
Il convient d'observer que le bornier de puissance 50 peut être adapté à des types de connectique différents sans que le boîtier d'arc ne doive être modifié. Il est indiqué à titre d'exemple sur les figures 9 et 10 l'adjonction au boîtier d'arc d'un bornier 50-1 à bornes élastiques A1 et respectivement d'un bornier 50-2 à bornes à vis A2. Comme on le voit sur les figures 3, 9 et 10, l'espace 53 dévolu à la partie active ou déplaçable de la borne A entre la paroi 52 et la paroi extérieure adjacente 54 de plan Q" du bornier a un volume variable en hauteur (direction Y) et en profondeur (direction X) alors que le boîtier d'arc reste identique. Le bornier présente des ouvertures frontales 55 permettant l'accès d'un outil de manoeuvre des bornes et des ouvertures supérieures ou inférieures 56 situées dans le plan de câblage PA et servant à l'introduction de câbles de puissance, les ouvertures 55,56 débouchant dans l'espace 53. Un espace de décompression 57 est formé entre la paroi 52 du bornier et une paroi parallèle 43, dotée de trous d'évent, du boîtier d'arc. Le bornier 50 offre à l'avant une fenêtre 58 traversée par la partie avant du boîtier d'arc 40.
Un bornier de commande/contrôle 60 est assemblé à l'avant du corps de contac- teur, ce bornier présentant des ouvertures frontales 61 permettant l'accès d'un outil de manoeuvre des bornes et des ouvertures supérieures ou inférieures 62 situées dans le plan de câblage PB, PC et servant à l'introduction de câbles de commande et de contrôle. Le bornier 60 a un gabarit qui permet de l'encastrer dans la fenêtre 58 du bornier de puissance 50 et il est doté d'une ouverture frontale 63 de passage pour la partie avant du boîtier d'arc 40.
Il convient de remarquer que le corps du contacteur est constitué par l'assemblage du bornier de puissance et du socle, de sorte que ces deux éléments forment la paraison externe du contacteur et enveloppent complètement le boîtier d'arc. Le bornier de puissance 50 est fixé par tous moyens usuels au socle 30 et le bornier de commande/contrôle 60 est fixé par tous moyens usuels au bornier 50 et/ou au boîtier d'arc 40.

Claims

Revendications
1. Contacteur électromécanique comportant un corps (10) qui est doté d'éléments de fixation à un support et qui loge un électroaimant (20) doté d'une bobine et un porte-contacts (17) déplaçable en fonction de la sollicitation de la bobine, le contacteur comprenant des bornes de puissance (A) reliées à des contacts fixes, sépa- rables de contacts mobiles portés par le porte-contacts, et des bornes de commande (B) reliées à la bobine,
caractérisé par le fait que :
- le porte-contacts (17) est logé à l'intérieur d'un boîtier (40) indépendant de la nature des bornes de puissance (A), - les bornes de puissance (A) sont disposées dans des logements (53) d'un bornier de puissance (50) qui forme une partie du corps (10) du contacteur, les dimensions de ces logements dépendant de la nature des bornes de puissance,
- le bornier de puissance (50) comprend des cloisons interbornes (51) dé- pendantes du type des bornes de puissance (A) et coopérant en butée avec des formes correspondantes (42) du boîtier (40) indépendantes de la nature des bornes de puissance.
2. Contacteur selon la revendication 1 , caractérisé parle fait que : les formes (42) du boîtier (40) qui coopèrent avec les cloisons (51) du bornier de puissance (50) sont des rainures de guidage et de butée.
3. Contacteur selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que : le corps (10) du contacteur comporte à sa partie arrière un socle (30) logeant la bobine (21) et l'armature fixe (22) de l'électroaimant (20) et à sa partie avant le bornier de puissance (50), celui-ci étant assemblé au socle, tandis que le boîtier (40) est un boîtier spécifique d'arc situé à l'intérieur du corps (10).
4. Contacteur selon la revendication 1 , caractérisé parle fait que : le boîtier (40) est emboîté dans le bornier de puissance (50), le corps du contacteur étant constitué par l'assemblage du bornier de puissance à un socle (30) logeant la bobine (21) et l'armature fixe (22) de l'électroaimant (20).
5. Contacteur selon la revendication 1 , caractérisé parle fait que : le porte-contacts (17) comprend des contacts de contrôle situés à l'avant des contacts de puissance, et qu'un bornier de contrôle (60) est implanté sur le bornier de puissance (50) pour coopérer avec les contacts de contrôle.
6. Contacteur selon la revendication 5, caractérisé parle fait que : le boîtier (40) se compose de deux demi-boîtiers (40a,40b) assemblés entre eux et présentant quand ils sont joints une face de séparation parallèle à la face avant du contacteur pour séparer les contacts de contrôle des contacts de puissance.
EP99973347A 1998-12-04 1999-12-02 Contacteur electromecanique Expired - Lifetime EP1053554B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9815382 1998-12-04
FR9815382A FR2786922B1 (fr) 1998-12-04 1998-12-04 Contacteur electromecanique
PCT/FR1999/002986 WO2000034970A1 (fr) 1998-12-04 1999-12-02 Contacteur electromecanique

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EP1053554A1 true EP1053554A1 (fr) 2000-11-22
EP1053554B1 EP1053554B1 (fr) 2006-05-24

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ID=9533634

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EP99973347A Expired - Lifetime EP1053554B1 (fr) 1998-12-04 1999-12-02 Contacteur electromecanique

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