EP2743957A1 - Appareil de coupure de courant électrique, en particulier un disjoncteur de branchement - Google Patents

Appareil de coupure de courant électrique, en particulier un disjoncteur de branchement Download PDF

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EP2743957A1
EP2743957A1 EP13187808.4A EP13187808A EP2743957A1 EP 2743957 A1 EP2743957 A1 EP 2743957A1 EP 13187808 A EP13187808 A EP 13187808A EP 2743957 A1 EP2743957 A1 EP 2743957A1
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EP
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aforementioned
opening
confinement
intended
piece
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EP13187808.4A
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Samuel Faure
Jean-Marie Trico
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H01H71/0228—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker having provisions for interchangeable or replaceable parts
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    • H01H71/0235—Contacts and the arc extinguishing space inside individual separate cases, which are positioned inside the housing of the circuit breaker
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H2009/347—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate using lids for closing the arc chamber after assembly
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    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H01H2071/0242—Assembling parts of a circuit breaker by using snap mounting techniques

Definitions

  • the present invention relates to low-voltage electrical power cut-off devices in general, and in particular electrical power cut-off devices installed at home and commonly known as "branch circuit breakers".
  • the part of the housing intended to achieve the confinement of the cutoff comprises two bulb parts referencing the fixed contacts and the magnetothermal trip units. These two bulb parts are themselves referenced on the base which also serves as external face.
  • this base reference other mechanical functions, namely the so-called switch mechanism for the manual operation of the device and the mobile contact support.
  • switch mechanism for the manual operation of the device and the mobile contact support.
  • the seal is obtained during the meeting of two plastic bulb parts constituted by the housing and the lid of the containment room of the cut.
  • the potential above the fin block is brought via a specific metal piece called arc horn, which is soldered to the splitter.
  • the object of the present invention is to propose a device for breaking the electric current of simplified design.
  • the subject of the present invention is an apparatus for breaking electric current, said apparatus being characterized in that the aforementioned conductive part comprises a portion capable of being brought to the aforementioned opening of the interrupting chamber provided in the part. confinement, so as to ensure the aforementioned sealing of the interrupting chamber.
  • this part also ensures the supply of the potential above the aforementioned arc extinguishing device.
  • each unipolar assembly comprises an electric circuit and a splitter adapted to bring the current to the input of said circuit, and the aforementioned conductive part forms a single piece with the splitter, and comprises a first so-called central part capable of providing the current distribution function and a second part able to ensure the aforementioned sealing of the breaking chamber and the supply of the potential above the arc extinguishing device.
  • the aforementioned electrical circuit comprising a magnetic protection device
  • the above-mentioned distributor is intended to ensure the distribution of the current between a calibration shunt of the value of the nominal current and the magnetic protection device.
  • this conductive part comprises a third part situated on the opposite side to the second, and forming an extension part intended to be electrically connected to the braid so as to reduce the length of this braid, between this conductive part and the mobile contact.
  • the aforementioned conductive member is fixed on the confinement piece at the aforementioned opening, by means of detent means provided in part on the conductive part and partly on the confinement part.
  • the aforementioned confinement piece also comprises snap-fastening means for the so-called central portion of the conductive splitter piece on the confinement piece.
  • the containment part of the cutoff also has on its lower face opposite to that receiving the conductive part, an opening for accommodating at least a portion of a support shaft of the movable contacts of the device.
  • the aforementioned confinement part also comprises means for referencing and / or fixing said part on a platinum, said platen being intended to support at least part of the elements of the device.
  • this plate comprises means for referencing a set of parts having a kinematic function, this assembly comprising the above-mentioned control mechanism, the fixed contact (s), the carrier (s) mobile contacts.
  • the only constraints imposed on the platen are therefore a certain mechanical strength and a certain dimensional accuracy while the confinement piece ensures only the confinement and the cut.
  • it reduces the number of constraints imposed on the different parts by their functions.
  • this apparatus comprises a thermal protection device against prolonged electric current overload and / or a magnetic protection device against instantaneous overcurrent of electric current, and / or a differential protection device in the case of a device.
  • the protection device or devices cooperating with the control mechanism so as to cause the opening of the contacts when the corresponding fault occurs comprises referencing means of at least one of the aforementioned protective devices.
  • the aforementioned confinement part comprises an end portion comprising three walls delimiting a recess of substantially parallelepiped shape for accommodating an arc extinguishing device so as to form with the aforementioned plate, a breaking chamber arc, this part having at its upper part, an opening intended to be closed at least partially and in a sealed manner by the aforementioned conductive part, and on its underside, fastening means snap on the aforementioned plate.
  • the aforementioned confinement part comprises a central part comprising on its underside, an opening intended to house a movable contact-carrying shaft (8) of the apparatus, and on its upper face, means for fixing the the second part forming a distributor of the aforementioned conductive part.
  • this apparatus is a branch circuit breaker intended to be located between a meter and an electrical distribution board, so as to connect a particular to the electrical network.
  • FIG. 1 On the figure 1 has been shown a plate P on which are mounted the various elements of an electrical protection device such as a branch circuit breaker allowing an individual to be connected to the electrical network, said circuit breaker being intended to be located between a meter and a table electric.
  • This assembly is intended to be mounted in an insulating housing (not shown), this housing having an opening for the passage of a lever M for the operation of the apparatus and having access openings to input terminals and to output terminals intended to be electrically connected respectively to the meter and to the electrical panel.
  • This device is of the multipole type and mainly comprises a control mechanism 1 and, according to this particular embodiment, four unipolar assemblies 2, 3, 4, 5 comprising three assemblies 2, 3, 4 intended to cut a phase and an assembly.
  • Each unipolar assembly 2, 3, 4, 5 comprises a fixed contact 6 electrically connected by a conductor to one of the terminals, and a movable contact 7 electrically connected by a flexible conductor to the other of the terminals.
  • This movable contact 7 is supported by a movable contact holder shaft 8 common to all the unipolar assemblies, and adapted to be rotated by a control mechanism 1 between a position in which the fixed and movable contacts 6 and 7 are open. position in which the fixed and mobile contacts are closed.
  • the control of the opening of the contacts can be effected either manually by the operation of a lever M belonging to the control mechanism 1, or automatically by means of a protective device comprising a magnetic protection device 9 against instantaneous overloads of electric current, and a thermal protection device 10 against prolonged overloads of electric current.
  • This apparatus also comprises a differential protection device comprising a differential relay 45 capable of sending an opening command to the control mechanism 1 during an imbalance caused by a receiver having a fault current.
  • Each unipolar phase assembly 2,3,4 comprises an electric circuit comprising, connected in series with the fixed contacts 6, 7 and movable, a thermal protection device 10 and a magnetic protection device 9.
  • These two protection devices 9, 10 each comprise an actuator adapted to act on a so-called transfer bar 11, said bar extending substantially parallel to the alignment direction of the unipolar assemblies 2,3,4 and being intended to transmit the tripping order to the bar triggering circuit said first (12) not shown, which transmits the order of opening of the contacts to the control mechanism 1, through the differential trip bar 16, the control mechanism 1 driving through a rod (not visible in the figures) the shaft 8 movable contact carrier in an open position of the contacts 6,7 of all unipolar assemblies.
  • the control mechanism 1 is constituted by a first so-called switch mechanism 14 and a second so-called differential mechanism 15, this differential control mechanism being able to receive the trip commands from the differential protection device.
  • the magnetic protection devices 9 and thermal 10 also send their tripping commands, via the transfer bar 11, to the so-called differential control mechanism 15, which transmits this command to the mechanism said switch 14.
  • the operation of such an electrical protection device is as follows:
  • the thermal or magnetic protection devices act on a transfer bar 11, which acts on a so-called first trigger bar 12, which acts on a so-called second trigger bar 16 , which triggers the differential mechanism 15 by failure of attachment, which triggers the trigger mechanism 14 by snap failure, which controls the opening of the contact shaft 8.
  • the relay of the differential protection device acts on the so-called second trip bar, which causes the triggering of the differential mechanism 15 by snap failure, which triggers the mechanism switch 14 by snap-fastening, which controls the opening of the contact-carrier shaft 8.
  • the operation of the handle M controls the mechanisms 14 and 15, which controls the opening of the contacts via a connecting rod (not shown).
  • each unipolar sub-assembly of said phase 2,3,4 further includes a so-called containment piece of the cut-off 17, more commonly known as "capoule”, which is intended to be fixed on the plate P and comprises three walls 18, 19,20 made by molding so as to define a recess 21 substantially parallelepiped closed at its lower part by the plate P.
  • This recess 21 forms a breaking chamber housing a fin block 32, a fixed contact 6 and a movable contact 7 , said breaking chamber being intended to be partially closed at its upper face 23, as will be explained in the following, but leaving a so-called upper opening 24 for allowing the escape of gases.
  • This apparatus also comprises a part called a neutral arc horn 27, able to bring the potential above the opening zone of the neutral contact, this piece being well known to specialists, its function will not be described in more detail. , and is intended to be fixed on the plate P.
  • this arc horn 27 is also intended to support the so-called first trigger bar 12, which is mounted in rotation about a fixed axis of this arc horn 27.
  • the following parts of the apparatus namely the fixed contacts 6, the shaft 8 movable contact carriers, the magnetic triggers 9 and thermal 10, the mechanisms said switch 14 and differential 15, the bar of transfer 11, the trigger bars 12, 16, the neutral arc horn 27, and the containment piece 17, are intended to be referenced or even as the case, fixed on the plate P.
  • the piece 17 confinement of the aforementioned cut mainly consists of a support having a central portion 28 and two end portions 29,30.
  • This central portion 28 has on its underside an opening 31 intended to allow the movable contact holder shaft 8 to pass therethrough.
  • the first end portion 29 has three walls 18, 19, 20 forming a recess 21 of substantially parallelepipedal shape. recess being intended to house an arc extinguishing device 32 formed in this particular embodiment by a block of fins.
  • This part of the confinement part 17 delimiting the breaking chamber comprises on its upper face 23 a so-called upper opening having a first part 24 intended to allow the evacuation of the cutoff gases, and a second part 33 intended to be sealingly sealed by a portion 38 of a part called arc horn 34 as will be explained in the following.
  • a one-piece piece 35 is used to ensure both the function of the current distributor, the sealing of the interrupting chamber, and the conduction of the potential above the block of fins 32.
  • this piece 35 is constituted by a metal blade 36 intended to be mechanically and electrically connected by one 36a of its ends, to a shunt 44 (visible on the figures 1 , 5 and 6 ) for setting the nominal value of the current flowing through the apparatus, and its opposite end 36b, to the movable contact 7 via a braid 40, while the shunt 40 is intended to be connected by a part, to the coil, and secondly, to the metal blade 36.
  • This metal blade 36 comprises a central portion 37 constituting a current distributor between the shunt and the movable contact, a first end portion 38 intended to be brought over the opening 33 of the breaking chamber 22 so as to performing the aforementioned partial seal, as well as a second end portion 39 intended to be mechanically and electrically connected to the braid 40.
  • This first end portion 38 of the one-piece piece 35 is made by folding the corresponding end 36a of the blade 36 so as to form a portion whose shape matches the shape of the opening 33 of the interrupting chamber 22 so as to achieve a partial and sealed closure of said chamber.
  • the second end portion 39 of the one-piece piece 35 is folded so that it can be mechanically and electrically connected to the braid 40 in order to reduce its length.
  • This one-piece piece 35 is intended to be fixed on the containment piece 17 of the cut, on the one hand, at the central portion 28 forming a distributor, on the other hand, at its first end portion 29, by means of snap-fastening means 41, 42 provided on the central portion 28 of the confinement piece 17 and on the first end portion 29 of the confinement piece, these means cooperating with the corresponding parts of the one-piece piece 35.
  • This containment piece is intended to be fixed on the plate P by means of latching means 43 ( fig.3 ) provided on the lower face of the first end portion 29 of the containment piece 17 and cooperating with a corresponding shape provided on the plate P, these means being particularly visible on the figures 4,5 and 6 .

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un appareil de coupure de courant électrique, ledit appareil étant logé dans un boîtier isolant et comportant au moins un ensemble unipolaire de phase et un mécanisme de commande, ledit ensemble unipolaire de phase comportant un socle isolant supportant des cloisons (18,19,20) délimitant une chambre de coupure (22) destinée à assurer le confinement de la coupure, ladite chambre étant fermée au moins partiellement et de manière étanche par un couvercle qui s'applique sur une ouverture (33) de ladite chambre de coupure (22), ladite chambre renfermant un contact fixe (6), un contact mobile supporté par un porte-contact mobile (8), et un dispositif d'extinction d'arc (32), ledit mécanisme de commande pouvant être amené manuellement ou automatiquement dans une position d'ouverture des contacts, et une pièce conductrice dite corne d'arc (34) apte à amener le potentiel électrique au-dessus du contact fixe (6). Cet appareil est caractérisé en ce que la pièce conductrice précitée (34) comporte une partie (38) apte à être amenée sur l'ouverture (33) de la chambre de coupure (22) prévue dans la pièce de confinement (17), de manière à assurer l'étanchéité précitée de la chambre de coupure (22).

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention concerne les appareils de coupure de courant électrique basse tension en général, et en particulier les appareils de coupure de courant électriques installés chez les particuliers et couramment appelés «disjoncteurs de branchement ».
    • ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
  • On connaît le document FR 2 295 553 décrivant un appareil de coupure du courant électrique, ledit appareil étant logé dans un boîtier isolant et comportant au moins un ensemble unipolaire et un mécanisme de commande, ledit ensemble unipolaire comportant un socle isolant supportant des cloisons délimitant une chambre de coupure destinée à assurer le confinement de la coupure, ladite chambre étant fermée au moins partiellement, par un couvercle qui s'applique sur ladite chambre de coupure, ladite chambre renfermant un contact fixe, un contact mobile supporté par un porte-contact mobile, un dispositif d'extinction d'arc, ledit mécanisme de commande pouvant être amené manuellement ou automatiquement dans une position d'ouverture des contacts par l'intermédiaire d'une barre de déclenchement dite première, ledit mécanisme de commande comportant un arbre apte à entraîner ledit porte-contact.
    Dans ce document, la partie du boîtier destinée à réaliser le confinement de la coupure comporte deux pièces d'ampoule référençant les contacts fixes et les déclencheurs magnétothermiques. Ces deux pièces d'ampoule sont elles-mêmes référencées sur le socle qui sert également de face externe. En outre, ce socle référence d'autres fonctions mécaniques, à savoir le mécanisme dit interrupteur permettant la manoeuvre manuelle de l'appareil et le support de contact mobile. Dans chaque ensemble unipolaire, pour assurer la coupure de l'arc électrique entre le contact fixe et le contact mobile lors de l'ouverture de ceux-ci, il est nécessaire d'assurer une certaine étanchéité au-dessus du bloc d'ailette et d'autre part, d'amener le potentiel électrique au-dessus du bloc d'ailettes.
  • Dans l'appareil décrit dans ce document, l'étanchéité est obtenue lors de la réunion des deux pièces d'ampoule en plastique constituées par le boîtier et le couvercle de la pièce de confinement de la coupure.
    Ceci impose que la pièce de confinement soit réalisée en deux parties.
    Si au contraire, la pièce de confinement est réalisée d'une seule pièce, ce mode de réalisation de l'étanchéité n'est pas réalisable, pour des questions de réalisation du moulage des pièces. En effet, si la pièce est d'un seul tenant, il faut la percer pour disposer les pièces amenant le potentiel, ce qui empêche d'obtenir une étanchéité suffisante.
    D'autre part, sur les appareils actuels, le potentiel au-dessus du bloc d'ailettes est amené par l'intermédiaire d'une pièce en métal appelée corne d'arc, spécifique, qui est soudée au répartiteur.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • La présente invention a pour objet de proposer un appareil de coupure du courant électrique de conception simplifiée.
  • A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil de coupure de courant électrique, ledit appareil étant caractérisé en ce que la pièce conductrice précitée comporte une partie apte à être amenée sur l'ouverture précitée de la chambre de coupure prévue dans la pièce de confinement, de manière à assurer l'étanchéité précitée de la chambre de coupure.
  • Selon une caractéristique particulière, cette partie assure également l'amenée du potentiel au-dessus du dispositif d'extinction d'arc précité.
  • De par ces caractéristiques, l'on réduit le nombre de pièces utilisées, à savoir une pièce de confinement de préférence réalisée en une seule partie, et une corne d'arc réalisant à la fois l'étanchéité et l'amenée du potentiel.
  • Selon une autre caractéristique, chaque ensemble unipolaire comporte un circuit électrique et un répartiteur apte à amener le courant à l'entrée dudit circuit, et la pièce conductrice précitée forme une seule et même pièce avec le répartiteur, et comporte une première partie dite centrale apte à assurer la fonction de répartition du courant et une seconde partie apte à assurer l'étanchéité précitée de la chambre de coupure et l'amenée du potentiel au-dessus du dispositif d'extinction d'arc.
  • De par ces caractéristiques, l'on réduit encore le nombre de pièces utilisées.
  • Selon une autre caractéristique, le circuit électrique précité comportant un dispositif de protection magnétique, le répartiteur précité est destiné à assurer la répartition du courant entre un shunt d'étalonnage de la valeur du courant nominal et le dispositif de protection magnétique.
  • Selon une autre caractéristique, cette pièce conductrice comporte une troisième partie située du côté opposé à la seconde, et formant une partie de prolongation destinée à être reliée électriquement à la tresse de manière à réduire la longueur de cette tresse, entre cette pièce conductrice et le contact mobile.
  • Selon une autre caractéristique, la pièce conductrice précitée est fixée sur la pièce de confinement au niveau de l'ouverture précitée, par l'intermédiaire de moyens d'encliquetage prévus en partie sur la pièce conductrice et en partie sur la pièce de confinement.
  • Selon une autre caractéristique, la pièce de confinement précitée comporte également des moyens de fixation par encliquetage de la partie dite centrale de la pièce conductrice formant répartiteur sur la pièce de confinement.
  • Selon une autre caractéristique, la pièce de confinement de la coupure comporte également sur sa face inférieure opposée à celle recevant la pièce conductrice, une ouverture destinée à loger une partie au moins d'un arbre de support des contacts mobiles de l'appareil.
  • Selon une autre caractéristique, la pièce de confinement précitée comporte également des moyens de référencement et/ou de fixation de ladite pièce sur une platine, ladite platine étant destinée à supporter une partie au moins des éléments de l'appareil.
  • Selon une autre caractéristique, cette platine comporte des moyens de référencement d'un ensemble de pièces ayant une fonction cinématique, cet ensemble comprenant le mécanisme de commande précité, le(s) contact(s) fixe(s) le(s) porte-contacts mobile(s).
  • Ainsi, les seules contraintes imposées à la platine sont donc une certaine résistance mécanique et une certaine précision dimensionnelle tandis que la pièce de confinement n'assure que le confinement et la coupure.
    Ainsi, grâce à l'invention, l'on réduit le nombre de contraintes imposées aux différentes pièces de par leurs fonctions.
    En outre, grâce à cette architecture, on a réduit la longueur de la chaîne cinématique par le fait que les pièces sont référencées directement sur la platine.
  • Selon une autre caractéristique, cet appareil comporte un dispositif de protection thermique contre les surcharges prolongées du courant électrique et/ou un dispositif de protection magnétique contre les surcharges instantanées de courant électrique, et/ou un dispositif de protection différentielle dans le cas d'un déséquilibre entre plusieurs phases dû à un défaut à la terre de l'installation à protéger, le ou les dispositifs de protection coopérant avec le mécanisme de commande de manière à entraîner l'ouverture des contacts lors de l'apparition du défaut correspondant, et en ce que la platine précitée comporte des moyens de référencement d'au moins un des dispositifs de protection précités.
  • Selon une autre caractéristique, la pièce de confinement précitée comporte une partie d'extrémité comportant trois parois délimitant un évidement de forme sensiblement parallélépipédique destiné à loger un dispositif d'extinction d'arc de manière à former avec la platine précitée, une chambre de coupure d'arc, cette partie comportant à sa partie supérieure, une ouverture destinée à être obturée au moins partiellement et de manière étanche par la pièce conductrice précitée, et sur sa face inférieure, des moyens de fixation par encliquetage sur la platine précitée.
  • Selon une autre caractéristique, la pièce de confinement précitée comporte une partie centrale comportant sur sa face inférieure, une ouverture destinée à loger un arbre (8) porte-contacts mobiles de l'appareil, et sur sa face supérieure, des moyens de fixation de la seconde partie formant répartiteur de la pièce conductrice précitée.
  • Selon une autre caractéristique, cet appareil est un disjoncteur de branchement destiné à être situé entre un compteur et un tableau de distribution électrique, de manière à raccorder un particulier au réseau électrique.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES.
  • Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue en perspective, illustrant une platine supportant les différents éléments d'un appareil de coupure du courant selon l'invention,
    • La figure 2 est vue en perspective, illustrant une corne d'arc et une pièce de confinement de la coupure selon l'invention, avant mise en place de ces éléments sur un arbre porte-contacts mobiles et un dispositif d'extinction d'arc,
    • La figure 3 est une vue en perspective illustrant ces trois mêmes éléments après cette mise en place,
    • La figure 4 est une vue en perspective, illustrant une platine seule destinée à recevoir les différents éléments constitutifs de l'appareil,
    • La figure 5 est une vue en perspective illustrant une pièce de confinement de la coupure équipée d'une corne d'arc et d'un répartiteur selon l'invention,
    • La figure 6 est une vue en perspective, illustrant cet ensemble mis en place dans la platine,
    • La figure 7 est une vue en coupe selon A-A de la figure 6.
    DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERE DE L'INVENTION.
  • Sur la figure 1 a été représentée une platine P sur laquelle sont montés les différents éléments d'un appareil de protection électrique tel un disjoncteur de branchement permettant à un particulier d'être raccordé au réseau électrique, ledit disjoncteur étant destiné à être situé entre un compteur et un tableau électrique. Cet ensemble est destiné à être monté dans un boîtier isolant (non représenté), ce boîtier présentant une ouverture destinée au passage d'une manette M destinée à la manoeuvre de l'appareil et comportant des ouvertures d'accès à des bornes d'entrée et à des bornes de sortie destinées à être reliées électriquement respectivement au compteur et au tableau électrique.
    Cet appareil est du type multipolaire et comporte principalement un mécanisme de commande 1 et, selon cette réalisation particulière, quatre ensembles unipolaires 2, 3, 4 ,5 comprenant trois ensembles 2, 3, 4 destinés à la coupure d'une phase et un ensemble unipolaire 5 destiné à la coupure du neutre, à chacun de ces ensembles étant associé une borne d'entrée et une borne de sortie. Chaque ensemble unipolaire 2, 3, 4, 5 comporte un contact fixe 6 relié électriquement par un conducteur à l'une des bornes, et un contact mobile 7 relié électriquement par un conducteur souple à l'autre des bornes.
    Ce contact mobile 7 est supporté par un arbre 8 porte-contact mobile commun à tous les ensembles unipolaires, et apte à être entraîné en rotation par un mécanisme de commande 1 entre une position dans laquelle les contacts fixe 6 et mobile 7 sont ouverts et une position dans laquelle les contacts fixe et mobile sont fermés.
  • La commande de l'ouverture des contacts peut s'effectuer soit manuellement par la manoeuvre d'une manette M appartenant au mécanisme de commande 1, soit automatiquement par l'intermédiaire d'un dispositif de protection comportant un dispositif de protection magnétique 9 contre les surcharges instantanées de courant électrique, et un dispositif de protection thermique 10 contre les surcharges prolongées de courant électrique.
    Cet appareil comporte également un dispositif de protection différentiel comportant un relais différentiel 45 apte à envoyer un ordre d'ouverture au mécanisme de commande 1 lors d'un déséquilibre provoqué par un récepteur présentant un courant de défaut.
    Chaque ensemble unipolaire de phase 2,3,4 comporte un circuit électrique comportant, montés en série avec les contacts fixe 6, 7 et mobile, un dispositif de protection thermique 10 et un dispositif de protection magnétique 9. Ces deux dispositifs de protection 9,10 comportent chacun un actionneur apte à agir sur une barre dite de transfert 11, ladite barre s'étendant sensiblement parallèlement à la direction d'alignement des ensembles unipolaires 2,3,4 et étant destinée à transmettre l'ordre de déclenchement à la barre de déclenchement dite première (12) non représentée, laquelle transmet l'ordre d'ouverture des contacts au mécanisme de commande 1, par l'intermédiaire de la barre de déclenchement différentielle 16, le mécanisme de commande 1 entraînant par l'intermédiaire d'une bielle (non visible sur les figures) l'arbre 8 porte-contacts mobiles dans une position d'ouverture des contacts 6,7 de tous les ensembles unipolaires.
    Le mécanisme de commande 1 est constitué par un premier mécanisme dit interrupteur 14 et un second mécanisme dit différentiel 15, ce mécanisme de commande différentiel étant apte à recevoir les ordres de déclenchement en provenance du dispositif de protection différentielle.
    Selon cette réalisation particulière de l'invention, les dispositifs de protection magnétique 9 et thermique 10 envoient également leurs ordres de déclenchement, par l'intermédiaire de la barre de transfert 11, au mécanisme de commande dit différentiel 15, lequel transmet cet ordre au mécanisme dit interrupteur 14.
    Le fonctionnement d'un tel appareil de protection électrique est le suivant :
  • Lors de la survenue d'une surcharge prolongée ou instantanée de courant, les dispositifs de protection thermique ou magnétique agissent sur une barre de transfert 11, laquelle agit sur une barre de déclenchement dite première 12, laquelle agit sur une barre de déclenchement dite seconde 16, ce qui provoque le déclenchement du mécanisme différentiel 15 par rupture d 'accrochage, ce qui provoque le déclenchement du mécanisme interrupteur 14 par rupture d'accrochage, ce qui commande l'ouverture de l'arbre porte-contact 8.
    Lors de la survenue d'un déséquilibre entre plusieurs phases, le relais du dispositif de protection différentiel agit sur la barre de déclenchement dite seconde, ce qui provoque le déclenchement du mécanisme différentiel 15 par rupture d'accrochage, ce qui provoque le déclenchement du mécanisme interrupteur 14 par rupture d'accrochage, ce qui commande l'ouverture de l'arbre porte-contact 8.
    Lors d'une ouverture manuelle, la manoeuvre de la manette M commande les mécanismes 14 et 15, ce qui commande l'ouverture des contacts par l'intermédiaire d'une bielle (non représentée).
  • Tel que ceci est plus particulièrement illustré sur les figures 2 et 3, chaque sous-ensemble unipolaire de phase précité 2,3,4 comporte en outre une pièce dite de confinement de la coupure 17, plus communément appelée « capoule », laquelle est destinée à être fixée sur la platine P et comporte trois parois 18,19,20 réalisées par moulage de manière à définir un évidement 21 sensiblement parallélépipédique fermé à sa partie inférieure par la platine P. Cet évidement 21 forme une chambre de coupure logeant un bloc d'ailettes 32, un contact fixe 6 et un contact mobile 7, ladite chambre de coupure étant destinée à être fermée partiellement au niveau de sa face supérieure 23, comme ceci sera expliqué dans ce qui suit, mais laissant subsister une ouverture dite supérieure 24 destinée à permettre l'échappement des gaz.
    Cet appareil comporte également une pièce appelée corne d'arc neutre 27, apte à amener le potentiel au-dessus de la zone d'ouverture du contact de neutre, cette pièce étant bien connue des spécialistes, sa fonction ne sera pas décrite plus en détail, et est destinée à être fixée sur la platine P.
  • Selon une réalisation particulière de l'invention, cette corne d'arc 27 est également destinée à supporter la barre de déclenchement dite première 12, laquelle est montée en rotation autour d'un axe fixe de cette corne d'arc 27. Selon une réalisation particulière de l'invention, les pièces suivantes de l'appareil, à savoir les contacts fixes 6, l'arbre 8 porte-contacts mobiles, les déclencheurs magnétique 9 et thermique 10, les mécanismes dits interrupteur 14 et différentiel 15, la barre de transfert 11, les barres de déclenchement 12,16, la corne d'arc neutre 27, et la pièce de confinement 17, sont destinées à être référencées voire même selon le cas, fixées sur la platine P.
  • Sur la figure 2, on voit la pièce 17 de confinement de la coupure précitée constituée principalement par un support comportant une partie centrale 28 et deux parties d'extrémité 29,30. Cette partie centrale 28 comporte sur sa face inférieure une ouverture 31 destinée à laisser passer l'arbre porte-contact mobile 8. La première partie d'extrémité 29 comporte trois parois 18,19,20 formant un évidement 21 de forme sensiblement parallélépipédique, cet évidement étant destiné à loger un dispositif d'extinction d'arc 32 constitué dans cette réalisation particulière par un bloc d'ailettes. Cette partie de la pièce de confinement 17 délimitant la chambre de coupure, comporte sur sa face supérieure 23 une ouverture dite supérieure comportant une première partie 24 destinée à permettre l'évacuation des gaz de coupure, ainsi qu'une seconde partie 33 destinée à être obturée de manière étanche par une partie 38 d'une pièce appelée corne d'arc 34 comme ceci va être expliqué dans ce qui suit.
    Selon l'invention, une pièce monobloc 35 est utilisée pour assurer à la fois la fonction de répartiteur du courant, d'étanchéité de la chambre de coupure, et de conduction du potentiel au-dessus du bloc d'ailettes 32.
    A cet effet, cette pièce 35 est constituée par une lame métallique 36 destinée à être reliée mécaniquement et électriquement par l'une 36a de ses extrémités, à un shunt 44 (visible sur les figures 1,5 et 6) destiné à régler la valeur nominale du courant circulant à travers l'appareil, et par son extrémité opposée 36b, au contact mobile 7 par l'intermédiaire d'une tresse 40, tandis que le shunt 40 est destiné à être relié d'une part, à la bobine, et d'autre part, à la lame métallique 36.
  • Cette lame métallique 36 comporte une partie centrale 37 constituant un répartiteur de courant entre le shunt et le contact mobile, une première partie d'extrémité 38 destinée à être amenée au-dessus de l'ouverture 33 de la chambre de coupure 22 de manière à réaliser l'étanchéité partielle précitée, ainsi qu'une seconde partie d'extrémité 39 destinée à être reliée mécaniquement et électriquement à la tresse 40. Cette première partie d'extrémité 38 de la pièce monobloc 35 est réalisée par pliage de l'extrémité correspondante 36a de la lame 36 de manière à former une partie dont la forme s'adapte à la forme de l'ouverture 33 de la chambre de coupure 22 de manière à réaliser une fermeture partielle et étanche de ladite chambre. De la même manière, la seconde partie d'extrémité 39 de la pièce monobloc 35 est pliée de manière à pouvoir être reliée mécaniquement et électriquement à la tresse 40, ceci afin d'en réduire sa longueur.
    Cette pièce monobloc 35 est destinée à être fixée sur la pièce de confinement 17 de la coupure, d'une part, au niveau de la partie centrale 28 formant répartiteur, d'autre part, au niveau de sa première partie d'extrémité 29, par l'intermédiaire de moyens d'encliquetage 41,42 prévus sur la partie centrale 28 de la pièce de confinement 17 et sur la première partie d'extrémité 29 de la pièce de confinement, ces moyens coopérant avec les parties correspondantes de la pièce monobloc 35.
    Cette pièce de confinement est destinée à être fixée sur la platine P par l'intermédiaire de moyens d'encliquetage 43 (fig.3) prévus sur la face inférieure de la première partie d'extrémité 29 de la pièce de confinement 17 et coopérant avec une forme correspondante prévue sur la platine P, ces moyens étant particulièrement visibles sur les figures 4,5 et 6.
    Ainsi, grâce à l'invention, on utilise seulement deux pièces pour réaliser les fonctions de pièce de confinement de la coupure, de répartiteur de courant et de corne d'arc, cette pièce monobloc réalisée étant avantageusement utilisée dans le cas ou la pièce de confinement est elle-même aussi monobloc, l'étanchéité de la chambre de coupure ne pouvant pas être réalisée dans ce cas par la simple juxtaposition de deux pièces d'ampoule comme ceci était le cas dans l'art antérieur.
  • On a donc réalisé grâce à l'invention, un appareil de coupure de courant de conception plus simple par le fait que le nombre de pièces utilisé est réduit.
    Selon la réalisation particulière de l'invention selon laquelle on utilise une platine sur laquelle sont référencés les éléments cinématiques de l'appareil, on obtient en outre une diminution du nombre de contraintes imposées aux différentes pièces, d'où un coût de fabrication réduit, et une diminution de la quantité de réglages nécessaires, d'où un coût au montage réduit également.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.
  • Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit.

Claims (14)

  1. Appareil de coupure de courant électrique, ledit appareil étant logé dans un boîtier isolant et comportant au moins un ensemble unipolaire de phase et un mécanisme de commande, ledit ensemble unipolaire de phase comportant une chambre de coupure destinée à assurer le confinement de la coupure, ladite chambre étant fermée au moins partiellement et de manière étanche par un couvercle qui s'applique sur une ouverture de ladite chambre de coupure, ladite chambre renfermant un contact fixe, un contact mobile supporté par un porte-contact mobile, et un dispositif d'extinction d'arc, ledit mécanisme de commande pouvant être amené manuellement ou automatiquement dans une position d'ouverture des contacts, et une pièce conductrice dite corne d'arc apte à amener le potentiel électrique au-dessus du dispositif d'extinction d'arc (32),
    caractérisé en ce que la pièce conductrice précitée (34) comporte une partie (38) apte à être amenée sur l'ouverture précitée (33) de la chambre de coupure (22) prévue dans la pièce de confinement (17), de manière à assurer l'étanchéité précitée de la chambre de coupure (22).
  2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette partie (38) assure également l'amenée du potentiel au-dessus du dispositif d'extinction d'arc précité (32).
  3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque ensemble unipolaire (3,4,5) comporte un circuit électrique et un répartiteur apte à amener le courant à l'entrée dudit circuit, et en ce que la pièce conductrice précitée (34) forme une seule et même pièce (35) avec le répartiteur, et comporte une première partie dite centrale (37) apte à assurer la fonction de répartition du courant et une seconde partie (38) apte à assurer l'étanchéité précitée de la chambre de coupure (22) et l'amenée du potentiel au-dessus du dispositif d'extinction d'arc (32).
  4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit électrique précité comportant un dispositif de protection magnétique (9), le répartiteur précité (37) est destiné à assurer la répartition du courant entre un shunt d'étalonnage de la valeur du courant nominal et le dispositif de protection magnétique (9).
  5. Appareil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que cette pièce conductrice (34) comporte une troisième partie (39) située du côté opposé à la seconde (38), et formant une partie de prolongation destinée à être reliée électriquement à la tresse (40) de manière à réduire la longueur de cette tresse, entre cette pièce conductrice (34) et le contact mobile (7).
  6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce conductrice précitée (34) est fixée sur la pièce de confinement (17) au niveau de l'ouverture précitée (33), par l'intermédiaire de moyens d'encliquetage (42) prévus en partie sur la pièce conductrice (34) et en partie sur la pièce de confinement (17).
  7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la pièce de confinement précitée (17) comporte également des moyens de fixation par encliquetage (41) de la partie dite centrale (37) de la pièce conductrice formant répartiteur sur la pièce de confinement (17).
  8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de confinement de la coupure (17) comporte également sur sa face inférieure opposée à celle recevant la pièce conductrice (34), une ouverture (31) destinée à loger une partie au moins d'un arbre (8) de support des contacts mobiles (7) de l'appareil.
  9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de confinement précitée (17) comporte également des moyens de référencement et/ou de fixation (43) de ladite pièce sur une platine P, ladite platine P étant destinée à supporter une partie au moins des éléments de l'appareil.
  10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que cette platine P comporte des moyens de référencement d'un ensemble de pièces ayant une fonction cinématique, cet ensemble comprenant le mécanisme de commande précité (1), le(s) contact(s) fixe(s) (6), le(s) porte-contacts mobile(s) (8).
  11. Appareil selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection thermique (10) contre les surcharges prolongées du courant électrique et/ou un dispositif de protection magnétique (9) contre les surcharges instantanées de courant électrique, et/ou un dispositif de protection différentielle dans le cas d'un déséquilibre entre plusieurs phases dû à un défaut à la terre de l'installation à protéger, le ou les dispositifs de protection coopérant avec le mécanisme de commande (1) de manière à entraîner l'ouverture des contacts lors de l'apparition du défaut correspondant, et en ce que la platine précitée P comporte des moyens de référencement d'au moins un des dispositifs de protection précités.
  12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la pièce de confinement précitée (17) comporte une partie d'extrémité (29) comportant trois parois (18,19,20) délimitant un évidement (21) de forme sensiblement parallélépipédique destiné à loger un dispositif d'extinction d'arc (32) de manière à former, avec la platine précitée, une chambre de coupure d'arc (22), cette partie comportant à sa partie supérieure, une ouverture (33) destinée à être obturée au moins partiellement et de manière étanche par la pièce conductrice précitée (34), et sur sa face inférieure, des moyens de fixation (43) par encliquetage sur la platine précitée P.
  13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pièce de confinement précitée (17) comporte une partie centrale (28) comportant sur sa face inférieure, une ouverture (31) destinée à loger un arbre (8) porte-contacts mobiles de l'appareil, et sur sa face supérieure, des moyens de fixation (41) de la seconde partie formant répartiteur (37) de la pièce conductrice précitée (34).
  14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que c'est un disjoncteur de branchement destiné à être situé entre un compteur et un tableau de distribution électrique, de manière à raccorder un particulier au réseau électrique.
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