EP2466601A1 - Dispositif de coupure à ecran de coupure d'arc - Google Patents

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EP2466601A1
EP2466601A1 EP11354054A EP11354054A EP2466601A1 EP 2466601 A1 EP2466601 A1 EP 2466601A1 EP 11354054 A EP11354054 A EP 11354054A EP 11354054 A EP11354054 A EP 11354054A EP 2466601 A1 EP2466601 A1 EP 2466601A1
Authority
EP
European Patent Office
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screen
axis
cut
ramp
rotation
Prior art date
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Granted
Application number
EP11354054A
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German (de)
English (en)
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EP2466601B1 (fr
Inventor
Didier Vigouroux
Eric Domejean
Yves Belin
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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Publication date
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Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP2466601A1 publication Critical patent/EP2466601A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2466601B1 publication Critical patent/EP2466601B1/fr
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    • 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
    • H01H9/32—Insulating body insertable between contacts
    • 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
    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/526—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure

Definitions

  • the invention relates to a cut-off device with an arc-breaking screen that enables the current to be cut off following an automatic tripping in the event of a short-circuit overcurrent or an opening by manual control.
  • Said device comprises in a housing at least one fixed contact cooperating with a movable contact carried by a contact arm.
  • Said device comprises a device for actuating the movable contact moving between a closed position and an open position of said contacts.
  • a movable arc cutting screen is moved to occupy a rest position when the contacts are in the closed position; and a rolling position when the contacts are in the open position.
  • the use of such a screen thus makes it possible to roll the electric arc between the contacts and thus makes it possible to cut off the electric current of short circuit.
  • the cut-off by screen makes it possible to generate high arc voltages whatever the amplitude of the current to be cut.
  • the generated arc voltage may be greater than 500V per pole.
  • This cut-off device is particularly intended for DC cut-off, particularly in photovoltaic type electrical production installations.
  • the movable cutoff screen occupies a rest position to which it is biased by a spring and is driven by the trip device in response to a short-circuit overcurrent to interpose between the contacts.
  • the electrical protection switch device also comprises a manual control member connected to a control mechanism cooperating with the contact-carrying arm to drive the control member by means of a movement of the arm in the direction of the opening of the contacts. .
  • This type of device can be used to electrically isolate and protect against short circuits a motor starter assembly (contactor, thermal relay).
  • the switch device described in the application EP0310468 allows to request the same arc-cutting screen as well during an automatic tripping with strong overcurrents, that is to say for short-circuit currents, only when opening by manual control at low currents, ie for overload currents, or even at intensities less than or equal to rated currents.
  • the known control mechanisms of the screen have the disadvantage of being relatively complex. Indeed, they generally comprise specific means for manual operation of said screen and other means capable of acting on the screen in the event of a short circuit fault. In addition, the known mechanisms sometimes have means for returning the screen to an operating position.
  • the invention therefore aims to overcome the drawbacks of the state of the art, so as to provide an arc-cutting cutoff device having an optimized operation.
  • the mobile cutoff screen of the cutoff device according to the invention is connected to the contact arm by an actuator rod so that the displacement of the contact arm causes the displacement of the mobile cutoff screen, the connecting rod.
  • actuator being respectively connected to the movable breaking screen and the contact arm by a second and third axis of rotation.
  • the mobile cut-off screen is connected to the contact arm by an actuating rod so that the movement of the contact arm from the open position to the closed position causes the screen to move.
  • movable shutting of the rolling position to the rest position the movement of the contact arm from the closed position to the open position causing the moving screen to move from the rest position to the position of rolling.
  • the mobile cutoff screen is rotated about a first rotational axis integral with the housing.
  • the actuation rod comprises two sections articulated with respect to one another around a fourth axis of rotation, a first section being connected to the mobile cutoff screen by the second axis of rotation and a second section being connected to the contact member by the third axis of rotation.
  • the fourth axis of rotation comprises at least one end positioned in a guide rail integral with the housing, said guide rail comprising at least a first ramp for moving said fourth axis to allow simultaneous movement of the contact member and of the mobile cutoff screen.
  • the guide rail comprising at least a second movement ramp of the fourth axis, a displacement of said axis in the second ramp allowing only a displacement of the contact member beyond the open position of the contacts, the mobile cut-off screen remaining stationary.
  • the first and second ramps are contiguous so that the second displacement ramp is placed at a first end of the first main ramp.
  • the guide rail comprising at least a third movement ramp of the fourth axis, a displacement of said axis in the third ramp allowing only a displacement of the contact member beyond the closing position of the contacts, the mobile cut-off screen remaining stationary.
  • the first and third ramps are contiguous so that the second displacement ramp is placed at a second end of the first main ramp.
  • the second and third movement ramps of the fourth axis of rotation describe an arc of a circle allowing the immobilization of the screen and the displacement of the movable contact, said arc having the center of the second axis of rotation.
  • the first displacement ramp comprises a longitudinal axis forming an angle between 0-45 ° with respect to an axis connecting the second and third axes.
  • the cut-off device has a casing 1 in which are housed at least one fixed contact 12 cooperating with a movable contact 11 carried by a contact arm 14.
  • the cutoff device comprises an actuating device 10 of the movable contact 11 moving between a closed position and an open position of said contacts.
  • the actuating device 10 can be controlled by means of a manual control member 40.
  • the manual control of the opening of the contacts is thus effected by means of said member cooperating with a contact-carrying arm 14 to drive a moving said arm in the direction of the opening of the contacts.
  • the actuating device 10 can also be controlled by means of disconnection means 50 enabling the current to be cut off following automatic tripping in the event of a short-circuit overcurrent.
  • the fixed contact 12 is then electrically connected to an end of a winding of a coil 51 belonging to an electromagnetic release of the disconnection means 50. Said winding is itself connected by its other end to a terminal
  • the electromagnetic actuator further comprises a movable magnetic core 24 shaped as a plunger and slidably mounted within the coil 51. One end of the core is intended to act directly on the actuating device 10.
  • the movable contact 11 is disposed at one end of a contact arm 14 and is electrically connected to an output terminal 22.
  • the contact arm 14 is pivotally mounted at its end opposite the moving contact 11 and is biased in the direction of closing the contacts by a return spring not shown.
  • the rotary screen 13 normally occupies a rest position towards which it is recalled by an elastic means, in particular a torsion spring not shown.
  • the mobile rotary cut-off screen is preferably a rotary screen integrally connected to the housing 1 via a first axis of rotation Z1.
  • the mobile cut-off screen 13 is connected to the contact arm 14 by an actuating rod 20 so that the displacement of the contact arm 14 causes the moving cut-off screen 13 to move.
  • the actuating rod 20 has two ends connected respectively to the mobile breaking screen 13 and to the contact arm 14.
  • a first end of the connecting rod is connected to the mobile screen 13 by a second axis of rotation Z2 and a second end is connected to the contact arm by one by a third axis of rotation Z3.
  • the second axis of rotation Z2 is parallel to the first axis of rotation and is off-center with respect to said first axis so that displacement of the second axis causes rotation of the movable breaking screen 13.
  • the mobile breaking screen 13 is connected to the contact arm 14 by an actuating rod 20 so that the displacement of the contact arm 14 from the open position to the closed position causes the movement of the the movable cut-off screen 13 from the rolling position to the rest position, the displacement of the contact arm 14 from the closed position to the open position causing the mobile cut-off screen 13 to move from the position rest to the rolling position.
  • the actuating rod 20 comprises two sections articulated with respect to each other around a fourth axis of rotation Z4.
  • the connecting rod then comprises a first section 21 connected to the mobile breaking screen 13 by the second axis of rotation Z2 and a second section being connected to the contact member 14 by the third axis of rotation Z3.
  • the fourth axis of rotation Z4 comprises at least one end positioned in a guide rail 30 integral with the housing 1.
  • Said guide rail comprising at least a first main ramp 31 for moving said fourth axis Z4 to allow a simultaneous displacement of the contact member 14 and the movable cut-off screen 13.
  • the displacement of the fourth axis Z4 of one end of the first main ramp 31 at another end causes the mobile switching screen 13 to move from the rolling position to the rest position and vice versa.
  • the inclination of this first ramp with respect to the alignment of the second and third axes of rotation makes it possible to adjust the acceleration experienced by the mobile cutoff screen 13 at the time of opening of the contacts.
  • the contact member 14 is moves and drives in its movement the actuating rod 20.
  • the angle ⁇ formed by the first main ramp 31 and the axis connecting the second and third axes of rotation is between 0 and 45 °.
  • the guide rail 30 has at least one second movement ramp 32 of the fourth axis Z4.
  • the second movement ramp is placed at a first end of the first main ramp 31.
  • the second ramp 32 describes an arc of a circle allowing the rotation of the first section 21 of the rod 20 without the screen 13 moves.
  • the center of the arc is merged with the second axis of rotation Z2.
  • the guide rail 30 having at least one third displacement ramp 33 of the fourth axis Z4.
  • the third displacement ramp 33 is placed at a second end of the first main ramp 31.
  • the third ramp 33 describes an arc of a circle allowing the rotation of the first section 21 of the rod 20 without the screen 13 moves. The center of the arc is merged with the second axis of rotation Z2.
  • the fourth axis Z4 begins to move in the third guide ramp 32, the movable cutoff screen 13 is in the open position and is stationary.
  • the displacement of the fourth axis Z4 in the third guide ramp 33 then allows only a displacement of the contact member 14 beyond the closed position of the contacts.
  • This second particular embodiment is particularly suitable when the contacts are worn and that the contact member 14 has a displacement path greater than that observed when the contacts are not worn.
  • the shape of the rail of guidance is substantially that of an S.
  • the use of the actuating rod 20 makes it possible to amplify the angular travel of the screen from a limited movement of the contact carrier.
  • This embodiment also makes it possible to accelerate the insertion of the screen between the contacts.
  • the cut-off device according to the invention is a unipolar cut-off device.
  • the originality of new design is also based on the fact that the mechanism allows easy assembly of the bipolar product from the unipolar.
  • the actuating device 10 can also be controlled via a thermal release.
  • the thermal trip device preferably comprises a bimetal connected between the movable contact 11 and the at an output terminal 22.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

Dispositif de coupure à écran de coupure d'arc comportant dans un boîtier (1) au moins un contact fixe (12) coopérant avec un contact mobile (11) porté par un bras porte contact (14) et un dispositif d'actionnement (10) du contact mobile (11). Un écran mobile (13) de coupure d'arc est commandé en déplacement pour occuper une position de repos et une position de laminage. L'écran mobile de coupure (13) est relié au bras porte contact (14) par une bielle d'actionnement (20) de manière à ce que le déplacement du bras porte contact (14) entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure (13), la bielle d'actionnement (20) étant respectivement reliée à l'écran mobile de coupure (13) et au bras porte contact (14) par un second et troisième axe de rotation (Z2, Z3).

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • L'invention est relative à un dispositif de coupure à écran de coupure d'arc permettant une coupure du courant suite à un déclenchement automatique en cas de surintensité de court-circuit ou à une ouverture par commande manuelle. Ledit dispositif comporte dans un boîtier au moins un contact fixe coopérant avec un contact mobile porté par un bras porte contact. Ledit dispositif comporte un dispositif d'actionnement du contact mobile se déplaçant entre une position de fermeture et une position d'ouverture desdits contacts. Un écran mobile de coupure d'arc est commandé en déplacement pour occuper une position de repos lorsque les contacts sont dans la position de fermeture ; et une position de laminage lorsque les contacts sont dans la position d'ouverture.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
  • Comme décrit dans le brevet FR2577712 , l'utilisation d'un écran mobile de coupure d'arc dans un appareil électrique interrupteur de protection unipolaire ou multipolaire est connue. Ce type d'appareil permet de manière traditionnelle une coupure du courant suite à un déclenchement automatique en cas de surintensité de court-circuit ou à une ouverture par commande manuelle.
  • L'utilisation d'un tel écran permet ainsi de laminer l'arc électrique entre les contacts et permet de couper ainsi le courant électrique de court-circuit. En effet, la coupure par écran permet de générer des tensions d'arc importantes quelque soit l'amplitude du courant à couper. A titre d'exemple, la tension d'arc générée peut être supérieure à 500V par pôle.
  • Ce dispositif de coupure est particulièrement destiné à la coupure de courant continu notamment dans les installations de production électrique de type photovoltaïques.
  • En outre, ledit appareil comporte dans un boîtier :
    • au moins un contact fixe et un contact mobile,
    • un bras mobile portant le contact mobile et sollicité élastiquement dans le sens de la fermeture des contacts,
    • un dispositif de déclenchement comprenant un organe déclencheur et une serrure, et présentant un seuil de fonctionnement sur une surintensité de court-circuit à partir duquel la serrure est actionnée par l'organe déclencheur et coopère avec le bras porte-contact pour entraîner un déplacement de ce dernier dans le sens de l'ouverture des contacts.
  • L'écran mobile de coupure occupe une position de repos vers laquelle il est rappelé par un ressort et étant entraîné par le dispositif de déclenchement en réponse à une surintensité de court-circuit pour s'interposer entre les contacts.
  • L'appareil électrique interrupteur de protection comprend aussi un organe de commande manuelle relié à un mécanisme de commande coopérant avec le bras porte-contact pour entraîner par manceuvre de l'organe de commande un déplacement du bras dans le sens de l'ouverture des contacts.
  • Ce type d'appareil peut être destiné à isoler électriquement et à protéger contre les courts-circuits un ensemble départ-moteur (contacteur, relais thermique).
  • On sait par ailleurs qu'il peut être demandé à un même interrupteur de protection assurant une coupure à la suite d'un déclenchement automatique sur court-circuit, de pouvoir également couper des courants de surcharge, fixés par les normes, en réponse à l'actionnement d'un organe de commande manuelle. Or, jusqu'à présent, dans la technique de coupure par écran, notamment dans les appareils de disjonction du type décrit dans le brevet déjà cité, l'écran de coupure d'arc n'est sollicité qu'à partir du seuil de déclenchement sur court-circuit de l'organe de déclenchement automatique et ne participe donc qu'à la coupure en cas de court-circuit.
  • Pour remédier à cet inconvénient, l'appareil interrupteur décrit dans la demande EP0310468 permet de solliciter le même écran de coupure d'arc aussi bien lors d'un déclenchement automatique aux fortes surintensités, c'est-à-dire pour des courants de court-circuit, que lors d'une ouverture par commande manuelle aux basses intensités, c'est-à-dire pour des courants de surcharge, voire même à des intensités inférieures ou égales aux intensités nominales.
  • Les mécanismes de commande de l'écran connus présentent l'inconvénient d'être relativement complexes. En effet, ils comportent généralement des moyens spécifiques pour un actionnement manuel dudit écran et d'autres moyens aptes à agir sur l'écran en cas de défaut de court-circuit. En outre, les mécanismes connus présentent parfois des moyens de rappel de l'écran dans une position de fonctionnement.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un dispositif de coupure à écran de coupure d'arc ayant un fonctionnement optimisé.
  • L'écran mobile de coupure du dispositif de coupure selon l'invention est relié au bras porte contact par une bielle d'actionnement de manière à ce que le déplacement du bras porte contact entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure, la bielle d'actionnement étant respectivement reliée à l'écran mobile de coupure et au bras porte contact par un second et troisième axe de rotation.
  • De préférence, l'écran mobile de coupure est relié au bras porte contact par une bielle d'actionnement de manière à ce que le déplacement du bras porte contact de la position d'ouverture vers la position de fermeture entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure de la position de laminage vers la position de repos, le déplacement du bras porte contact de la position de fermeture vers la position d'ouverture entrainant le déplacement de l'écran mobile de coupure de la position de repos vers la position de laminage.
  • Avantageusement, l'écran mobile de coupure est commandé en rotation autour d'un premier axe de rotation solidaire du boitier.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation, la bielle d'actionnement comporte deux tronçons articulés l'un par rapport à l'autre autour un quatrième axe de rotation, un premier tronçon étant relié à l'écran mobile de coupure par le second axe de rotation et un second tronçon étant relié à l'organe porte contact par le troisième axe de rotation.
  • De préférence, le quatrième axe de rotation comporte au moins une extrémité positionnée dans un rail de guidage solidaire du boitier, ledit rail de guidage comportant au moins une première rampe de déplacement dudit quatrième axe pour autoriser un déplacement simultané de l'organe porte contact et de l'écran mobile de coupure.
  • Selon un premier mode particulier de réalisation de l'invention, le rail de guidage comportant au moins une seconde rampe de déplacement du quatrième axe, un déplacement dudit axe dans la seconde rampe autorisant seulement un déplacement de l'organe porte contact au-delà de la position d'ouverture des contacts, l'écran mobile de coupure restant immobile.
  • Avantageusement, les première et seconde rampes sont accolées de manière à ce que la seconde rampe de déplacement soit placée à une première extrémité de la première rampe principale.
  • Selon un second mode particulier de réalisation de l'invention, le rail de guidage comportant au moins une troisième rampe de déplacement du quatrième axe, un déplacement dudit axe dans la troisième rampe autorisant seulement un déplacement de l'organe porte contact au-delà de la position de fermeture des contacts, l'écran mobile de coupure restant immobile.
  • Avantageusement, les première et troisième rampes sont accolées de manière à ce que la seconde rampe de déplacement soit placée à une seconde extrémité de la première rampe principale.
  • Avantageusement, les seconde et troisième rampe de déplacement du quatrième axe de rotation décrivent un arc de cercle permettant l'immobilisation de l'écran et le déplacement du contact mobile, ledit arc de cercle ayant pour centre le second axe de rotation.
  • De préférence, la première rampe de déplacement comporte un axe longitudinal formant un angle compris entre 0-45° par rapport à un axe reliant les second et troisième axes.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
    • les figures 1 et 2 représentent des vues en perspective d'un dispositif de coupure à écran de coupure d'arc respectivement dans deux positions de fonctionnement selon un premier mode préférentiel de fonctionnement de l'invention ;
    • les figures 3 et 4 représentent des vues en perspective d'un dispositif de coupure à écran de coupure d'arc respectivement dans deux positions de fonctionnement selon un second mode préférentiel de fonctionnement de l'invention ;
    • la figure 5 représente une vue d'une chaine cinématique du dispositif d'actionnement des contacts associé à un écran mobile de coupure dans une position d'ouverture des contacts ;
    • la figure 6 représente une vue de détail du dispositif selon les figures 3 et 4 dans une position d'ouverture des contacts ;
    • la figure 7 représente une vue d'une chaine cinématique du dispositif d'actionnement des contacts associé à un écran mobile de coupure dans une position de sur-course à l'ouverture des contacts ;
    • la figure 8 représente une vue de détail du dispositif selon les figures 3 et 4 dans une position de sur-course à l'ouverture des contacts ;
    • la figure 9 représente une vue d'une chaine cinématique du dispositif d'actionnement des contacts associé à un écran mobile de coupure dans une position de fermeture des contacts ;
    • la figure 10 représente une vue de détail du dispositif selon la figure 3 dans une position de fermeture des contacts ;
    • la figure 11 représente une vue d'une chaine cinématique du dispositif d'actionnement des contacts associé à un écran mobile de coupure dans une position de sur-course à la fermeture des contacts ;
    • la figure 12 représente une vue de détail du dispositif selon la figure 3 dans une position de sur-course à la fermeture des contacts.
    DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
  • Selon un mode de réalisation de l'invention tel que représenté sur la figure 1, le dispositif de coupure à écran de coupure d'arc comporte un boîtier 1 dans lequel sont logés au moins un contact fixe 12 coopérant avec un contact mobile 11 porté par un bras porte contact 14.
  • Le dispositif de coupure comporte un dispositif d'actionnement 10 du contact mobile 11 se déplaçant entre une position de fermeture et une position d'ouverture desdits contacts.
  • Le dispositif d'actionnement 10 peut être commandé par l'intermédiaire d'un organe de commande manuelle 40 La commande manuelle d'ouverture des contacts s'opère ainsi par l'intermédiaire dudit organe coopérant avec un bras porte-contact 14 pour entraîner un déplacement dudit bras dans le sens de l'ouverture des contacts.
  • Le dispositif d'actionnement 10 peut être aussi commandé par l'intermédiaire de moyens de déconnexion 50 permettant une coupure du courant suite à un déclenchement automatique en cas de surintensité de court-circuit. Le contact fixe 12 est alors électriquement relié à une extrémité d'un enroulement d'une bobine 51 appartenant à un déclencheur électromagnétique des moyens de déconnexion 50. Ledit enroulement est lui-même raccordé par son autre extrémité à une borne d'entrée 17. Le déclencheur électromagnétique comprend en outre un noyau magnétique mobile 24 conformé en plongeur et monté à coulissement à l'intérieur de la bobine 51. Une extrémité du noyau est destinée venir agir directement sur le dispositif d'actionnement 10.
  • Le contact mobile 11 est disposé à une extrémité d'un bras porte-contact 14 et est électriquement relié à une borne de sortie 22. Le bras porte-contact 14 est monté pivotant à son extrémité opposée au contact mobile 11 et est sollicité dans le sens de la fermeture des contacts par un ressort de rappel non figuré.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de coupure comporte un écran mobile 13 de coupure. L'écran est commandé en déplacement pour occuper
    • une première position de repos lorsque les contacts 11, 12 sont dans la position de fermeture ;
    • une position de laminage lorsque les contacts 11, 12 sont dans la position d'ouverture ;
  • L'écran rotatif 13 occupe normalement une position de repos vers laquelle il est rappelé par un moyen élastique, notamment un ressort de torsion non représenté.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, l'écran rotatif mobile de coupure est de préférence un écran rotatif relié de manière solidaire au boitier 1 par l'intermédiaire d'un premier axe de rotation Z1. L'écran mobile de coupure 13 est relié au bras porte contact 14 par une bielle d'actionnement 20 de manière à ce que le déplacement du bras porte contact 14 entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure 13.
  • Comme représenté sur les figures 1 à 4, la bielle d'actionnement 20 comporte deux extrémités reliées respectivement à l'écran mobile de coupure 13 et au bras porte contact 14.
  • Une première extrémité de la bielle est relié à l'écran mobile 13 par un second axe de rotation Z2 et une seconde extrémité est reliée au bras porte contact par un par un troisième axe de rotation Z3.
  • Le second axe de rotation Z2 est parallèle du premier axe de rotation et se trouve décentré par rapport audit premier axe de manière à ce que de déplacement du second axe entraine la rotation de l'écran mobile de coupure 13.
  • Ainsi, l'écran mobile de coupure 13 est relié au bras porte contact 14 par une bielle d'actionnement 20 de manière à ce que le déplacement du bras porte contact 14 de la position d'ouverture vers la position de fermeture entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure 13 de la position de laminage vers la position de repos, le déplacement du bras porte contact 14 de la position de fermeture vers la position d'ouverture entrainant le déplacement de l'écran mobile de coupure 13 de la position de repos vers la position de laminage.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation tel que représentée sur les figures 3 et 4, la bielle d'actionnement 20 comporte deux tronçons articulés l'un par rapport à l'autre autour un quatrième axe de rotation Z4. La bielle comporte alors un premier tronçon 21 relié à l'écran mobile de coupure 13 par le second axe de rotation Z2 et un second tronçon étant relié à l'organe porte contact 14 par le troisième axe de rotation Z3.
  • Comme représenté sur les figures 9 et 10, Le quatrième axe de rotation Z4 comporte au moins une extrémité positionnée dans un rail de guidage 30 solidaire du boitier 1.
  • Ledit rail de guidage comportant au moins une première rampe principale 31 de déplacement dudit quatrième axe Z4 pour autoriser un déplacement simultané de l'organe porte contact 14 et de l'écran mobile de coupure 13. Le déplacement du quatrième axe Z4 d'une extrémité de la première rampe principale 31 à une autre extrémité entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure 13 de la position de laminage vers la position de repos et inversement. L'inclinaison de cette première rampe par rapport à l'alignement des second et troisième axes de rotation permet de régler l'accélération subie par l'écran mobile de coupure 13 au moment de l'ouverture des contacts. Au moment de l'ouverture des contacts commandée par les moyens de déconnexion 50, l'organe porte contact 14 se déplace et entraine dans son mouvement la bielle d'actionnement 20. A titre d'exemple de réalisation, l'angle α formé par la première rampe principale 31 et l'axe reliant les second et troisième axes de rotation est compris entre 0 et 45°.
  • Selon un premier mode particulier de réalisation du dispositif de coupure à écran tel que représenté sur les figures 7 et 8, le rail de guidage 30 comporte au moins une seconde rampe de déplacement 32 du quatrième axe Z4. La seconde rampe de déplacement est placée à une première extrémité de la première rampe principale 31. La seconde rampe 32 décrit un arc de cercle permettant la rotation du premier tronçon 21 de la bielle 20 sans que l'écran 13 ne se déplace. Le centre de l'arc de cercle est confondu avec le second axe de rotation Z2. Lorsque le quatrième axe Z4 commence à se déplacer dans la seconde rampe de déplacement 32, l'écran mobile de coupure 13 se trouve dans la position de laminage et est immobile. Le déplacement du quatrième axe Z4 dans la seconde rampe de déplacement autorise alors seulement un déplacement de l'organe porte contact 14 au-delà de la position d'ouverture des contacts.
  • Selon un second mode particulier de réalisation du dispositif de coupure à écran tel que représenté sur les figures 11 et 12, le rail de guidage 30 comportant au moins une troisième rampe de déplacement 33 du quatrième axe Z4. La troisième rampe de déplacement 33 est placée à une seconde extrémité de la première rampe principale 31. La troisième rampe 33 décrit un arc de cercle permettant la rotation du premier tronçon 21 de la bielle 20 sans que l'écran 13 ne se déplace. Le centre de l'arc de cercle est confondu avec le second axe de rotation Z2. Lorsque le quatrième axe Z4 commence à se déplacer dans la troisième rampe de guidage 32, l'écran mobile de coupure 13 se trouve dans la position d'ouverture et est immobile. Le déplacement du quatrième axe Z4 dans la troisième rampe de guidage 33 autorise alors seulement un déplacement de l'organe porte contact 14 au-delà de la position de fermeture des contacts. Ce second mode particulier de réalisation est particulièrement adapté, lorsque les contacts sont usés et que l'organe porte contact 14 a une course de déplacement supérieure à celle observée lorsque les contacts ne sont pas usés.
  • Selon ces modes particuliers de réalisation de l'invention, la forme du rail de guidage est sensiblement celle d'un S.
  • Ainsi grâce à l'utilisation de ce rail de guidage comportant une ou plusieurs rampes de déplacement, l'utilisation de la bielle d'actionnement 20 permet d'amplifier la course angulaire de l'écran à partir un mouvement limité du porte contact. Ce mode de réalisation permet aussi d'accélérer l'insertion de l'écran entre les contacts.
  • De préférence le dispositif de coupure selon l'invention est un dispositif de coupure unipolaire. Ainsi contrairement aux solutions existantes, l'originalité de nouvelle conception repose également sur le fait que le mécanisme permet un assemblage aisé du produit bipolaire à partir de l'unipolaire.
  • Dans le cas d'un dispositif de coupure bipolaire, tripolaire ou tétrapolaire, si un contact mobile s'ouvre suite à un phénomène de répulsion, l'écran relié à ce contact mobile peut se déplacer pour venir rapidement s'insérer entre les contacts très sans attendre l'ouverture des autres pôles.
  • Selon une variante de réalisation, le dispositif d'actionnement 10 peut être aussi commandé par l'intermédiaire d'un déclencheur thermique. Le déclencheur thermique comporte de préférence un bilame connecté entre le contact mobile 11 et la à une borne de sortie 22.

Claims (12)

  1. Dispositif de coupure à écran de coupure d'arc permettant une coupure du courant suite à un déclenchement automatique en cas de surintensité de court-circuit ou à une ouverture par commande manuelle, comportant dans un boîtier (1) :
    ― au moins un contact fixe (12) coopérant avec un contact mobile (11) porté par un bras porte contact (14),
    ― un dispositif d'actionnement (10) du contact mobile (11) se déplaçant entre une position de fermeture et une position d'ouverture desdits contacts ;
    ― un écran mobile (13) de coupure d'arc commandé en déplacement pour occuper
    ● une position de repos lorsque les contacts (11, 12) sont dans la position de fermeture ;
    ● une position de laminage lorsque les contacts (11, 12) sont dans la position d'ouverture ;
    caractérisé en ce que l'écran mobile de coupure (13) est relié au bras porte contact (14) par une bielle d'actionnement (20) de manière à ce que le déplacement du bras porte contact (14) entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure (13), la bielle d'actionnement (20) étant respectivement reliée à l'écran mobile de coupure (13) et au bras porte contact (14) par un second et troisième axe de rotation (Z2, Z3).
  2. Dispositif de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran mobile de coupure (13) est relié au bras porte contact (14) par une bielle d'actionnement (20) de manière à ce que le déplacement du bras porte contact (14) de la position d'ouverture vers la position de fermeture entraine le déplacement de l'écran mobile de coupure (13) de la position de laminage vers la position de repos, le déplacement du bras porte contact (14) de la position de fermeture vers la position d'ouverture entrainant le déplacement de l'écran mobile de coupure (13) de la position de repos vers la position de laminage.
  3. Dispositif de coupure selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran mobile de coupure (13) est commandé en rotation autour d'un premier axe de rotation (Z1) solidaire du boitier (1).
  4. Dispositif de coupure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bielle d'actionnement (20) comporte deux tronçons articulés l'un par rapport à l'autre autour un quatrième axe de rotation (Z4), un premier tronçon (21) étant relié à l'écran mobile de coupure (13) par le second axe de rotation (Z2) et un second tronçon étant relié à l'organe porte contact (14) par le troisième axe de rotation (Z3).
  5. Dispositif de coupure selon la revendication 4, caractérisé en ce que le quatrième axe de rotation (Z4) comporte au moins une extrémité positionnée dans un rail de guidage (30) solidaire du boitier (1), ledit rail de guidage comportant au moins une première rampe (31) de déplacement dudit quatrième axe (Z4) pour autoriser un déplacement simultané de l'organe porte contact (14) et de l'écran mobile de coupure (13).
  6. Dispositif de coupure selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rail de guidage (30) comportant au moins une seconde rampe de déplacement (32) du quatrième axe (Z4), un déplacement dudit axe dans la seconde rampe (32) autorisant seulement un déplacement de l'organe porte contact (14) au-delà de la position d'ouverture des contacts, l'écran mobile de coupure (13) restant immobile.
  7. Dispositif de coupure selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde rampe (32) décrit un arc de cercle permettant la rotation du premier tronçon (21) de la bielle (20) sans que l'écran (13) ne se déplace, ledit arc de cercle comporte un centre confondu avec le second axe de rotation (Z2).
  8. Dispositif de coupure selon les revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la première et seconde rampes (31, 32) sont accolées de manière à ce que la seconde rampe (32) de déplacement soit placée à une première extrémité de la première rampe principale (31).
  9. Dispositif de coupure selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le rail de guidage (30) comportant au moins une troisième rampe de déplacement (33) du quatrième axe (Z4), un déplacement dudit axe dans la troisième rampe (33) autorisant seulement un déplacement de l'organe porte contact (14) au-delà de la position de fermeture des contacts, l'écran mobile de coupure (13) restant immobile.
  10. Dispositif de coupure selon la revendication 9, caractérisé en ce que la troisième rampe (33) décrit un arc de cercle permettant la rotation du premier tronçon (21) de la bielle (20) sans que l'écran (13) ne se déplace, ledit arc de cercle comporte un centre confondu avec le second axe de rotation (Z2).
  11. Dispositif de coupure selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les première et troisièmes rampes (31, 33) sont accolées de manière à ce que la troisième rampe (33) de déplacement soit placée à une seconde extrémité de la première rampe principale (31).
  12. Dispositif de coupure selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que la première rampe de déplacement (31) comporte un axe longitudinal formant un angle (α) compris entre 0-45° par rapport à un axe reliant les second et troisième axes (Z2, Z3).
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