EP3179497B1 - Disjoncteur multipolaire à coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure amélioré - Google Patents

Disjoncteur multipolaire à coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure amélioré Download PDF

Info

Publication number
EP3179497B1
EP3179497B1 EP16203077.9A EP16203077A EP3179497B1 EP 3179497 B1 EP3179497 B1 EP 3179497B1 EP 16203077 A EP16203077 A EP 16203077A EP 3179497 B1 EP3179497 B1 EP 3179497B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
circuit breaker
chamber
filtering device
chambers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16203077.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3179497A1 (fr
Inventor
Marc Rival
Eric Domejean
Jean-Paul Gonnet
Nicolas Chaboud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP3179497A1 publication Critical patent/EP3179497A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3179497B1 publication Critical patent/EP3179497B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/64—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein the break is in gas
    • H01H33/65—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein the break is in gas wherein the break is in air at atmospheric pressure, e.g. in open air
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02—Details
    • H01H73/18—Means for extinguishing or suppressing arc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2201/00—Contacts
    • H01H2201/022—Material
    • H01H2201/024—Material precious

Definitions

  • the present invention relates to a multipolar electric breaker with air shutoff for high intensities.
  • electrical circuit breakers can protect electrical systems against abnormal conditions, such as overvoltages, short circuits or overcurrent.
  • these circuit breakers comprise, for each electrical pole of these circuit breakers, electrical contacts, whose contact pads are connected to input and output terminals, and which can be moved to interrupt the flow of electric current when a abnormal situation is detected.
  • electrical contacts are known in which these electrical contacts are placed in an arc-extinguishing chamber filled with air. When these contacts are closed, the electric current can flow through these conductors.
  • the contact pads of this contact are distant one of the other.
  • cutoff gases have a high temperature, generally above 2000 ° C, and are further partially ionized. They may further contain suspended particles, such as soot and / or metal particles. These suspended particles typically come from a partial melting of the internal components of the circuit breaker in contact with the electric arc. These cutoff gases can therefore be hazardous and must be cooled and deionized before being discharged outside the circuit breaker.
  • the patent application EP 0 437151 A1 describes such a circuit breaker provided with a device for cooling the cut-off gases before they are discharged to the outside.
  • This circuit breaker comprises two devices for filtering the rejected cut gas, separated from each other by a single gas reception chamber common to all the circuit breaker. The rejected cut-off gases circulate in this common reception chamber before their exit towards the outside of the circuit-breaker.
  • a disadvantage of this circuit breaker is that it does not allow effective cutting of the electric current when used in electrical circuits involving continuous electrical voltages have higher values, typically between 1000V and 1500V. Indeed, in this case, the cutoff gases discharged out of the circuit breaker are not sufficiently cooled or deionized, which promotes the formation of a short-circuit electric arc between the poles of the circuit breaker, at electrical connection terminals. circuit breaker located outside of the circuit breaker. This creates an unacceptable security defect.
  • the document US2015 / 0270075 shows a device equipped with several gas reception chambers with filters exclusively downstream.
  • the invention intends to remedy more particularly, by proposing a multipole circuit breaker with an electrical cut-off in the air, which has increased efficiency and safety, while maintaining a simple design and a moderate cost.
  • the efficiency of the breaking circuit breaker, and therefore the security are increased, this without significantly increasing the complexity of the circuit breaker.
  • the circuit breaker according to the state of the art operates only with AC voltages because, because of the phase shift between the poles, the breaking energies at a given moment are not the same from one pole to another. The risk of looping current between two of these poles is therefore low.
  • Another advantage of the invention is that the cooling and deionization of the cutoff gases are improved.
  • the different gas reception chambers each have a smaller volume than a gas reception chamber common to all the circuit breaker.
  • the geometry of the gas reception chambers facilitates triggering, by self-ignition, a combustion of the cutoff gases inside this receiving chamber. This combustion makes it possible in particular to reduce the amount of particles suspended in the cutoff gas leaving the gas reception chamber. This greatly reduces the risk of short circuit by looping an electric current outside the circuit-breaker when these cut-off gases are rejected therein.
  • the clearance of gases is improved without having to use filtration devices that have dimensions or higher filtration properties, which would complicate the manufacture of the circuit breaker and increase its cost.
  • the sealing member is a flat gasket mounted in compression between the cover and the housing.
  • the Figures 1 to 3 represent a circuit breaker 2 multipole cut in the air and high intensity.
  • Multipolar means that the circuit breaker 2 is intended to be used in an electrical circuit having a plurality of electrical poles.
  • the circuit breaker 2 has four independent poles P1, P2, P3, P4.
  • the circuit breaker is intended to be used to protect a three-pole DC circuit.
  • the poles P1 and P2 are connected in series to a first polarity of the electrical circuit to be protected.
  • Poles P3 and P4 are connected in series to a second polarity of this circuit.
  • Other configurations are however possible.
  • a permanent direct current of 4000 A can circulate with a potential difference of 1500V between terminals of this pole.
  • the circuit breaker 2 may have a different number of poles, for example two or three.
  • the circuit breaker 2 can also be used in an AC circuit.
  • the circuit breaker 2 comprises a closed box B divided into a plurality of separate compartments C.
  • the housing B is for example made of molded plastic.
  • Each compartment C extends essentially along a longitudinal axis Z of the circuit breaker 2. This axis Z is here vertical.
  • the compartments C are here identical.
  • the housing here has as many compartments C as poles.
  • Each pole P1, P2, P3 and P4 is associated with a compartment C.
  • the circuit breaker 2 further comprises, for each pole P1, P2, P3 and P4, housed inside the compartment C associated with this pole, the following elements : electric input 4 and output 6 terminals, an arc extinction chamber 8, an electrical contact comprising two electrical contact pads 10 and 12 movable and a mechanism 14 for moving the pads 10 and 12.
  • these elements are identical from one pole to another. They are therefore described in detail only for the pole P1 of the circuit breaker 2.
  • the terminals 4 and 6 are configured to electrically connect the circuit breaker 2 to an electrical circuit that is to be protected.
  • the circuit breaker 2 is connected to connection terminals of the circuit in an electrical cabinet.
  • the terminals 4 and 6 are made of an electrically conductive material, usually a metal such as copper. Terminals 4 and 6 are accessible from outside of the housing B.
  • the pads 10 and 12 are electrically connected to the terminals, respectively, 4 and 6 by non-illustrated conductors.
  • the pads 10 and 12 comprise pellets of metal material, such as silver or copper.
  • These pads 10 and 12 are movable, selectively and reversibly, between a closed position and an open position. In the closed position, the pads 10 and 12 are in direct contact with each other and allow the circulation of an electric current between the terminals 4 and 6. In their open position, the pads 10 and 12 are remote. one of the other. For example, in this open position, the pads 10 and 12 are spaced from each other by at least one centimeter and, preferably, at least two centimeters.
  • the stud 10 is fixed integrally to a fixed wall of the compartment C of the pole P1.
  • the stud 12 is fixed on a mobile arm 16 configured to be set in motion by the mechanism 14.
  • the mechanism 14 is configured to open the contact, that is to say move the pads 10 and 12 from the closed position to the open position, when a malfunction is detected. This detection is for example provided by an electronic trigger circuit, not shown.
  • This mechanism 14 is advantageously configured for, when it opens the contact pads 10 and 12, to open the contactors of the other poles P2, P3 and P4 of the circuit breaker 2, for example by means of the respective mechanisms 14 of the poles P2, P3 and P4.
  • An operating anomaly is, for example, an overload, a short circuit or an overcurrent of the electric current flowing in the circuit to be protected, for at least one of the poles P1, P2, P3 or P4.
  • the arc extinguishing chamber 8 is formed inside the compartment C associated with the pole P1 in an upper part of the compartment C.
  • This chamber 8 comprises a first gas exhaust window 20, here formed in a wall. upper end of this chamber 8.
  • This exhaust window 20 has a rectangular shape and has an area at least equal to 30% or 50% of the area of the upper face of this end wall.
  • the cutoff gases issuing from the chamber 8 can not leave the chamber 8 other than through the exhaust window 20.
  • This exhaust window 20 is provided with an upstream gas filtration device 22, which will be described in more detail. detail in the following.
  • the terms “upstream” and “downstream” are here defined relative to the direction of flow of the cutoff gases, from the chamber 8 towards the outside of the circuit breaker 2.
  • the chamber 8 comprises a plurality of arc cutting plates 24 intended to extinguish an electric arc which is formed in the chamber 8 during the opening of the pads 10 and 12 while a current flows through these plates 10 and 12.
  • These plates 24 are here metal sheets which extend parallel to each other and parallel to the Z axis between the window 20 and the pads 10 and 12. These plates 24 pass the cutoff gases to the exhaust window 20.
  • Such arc extinguishing chamber 8 is for example described in the patent application FR 2 788 372 A1 .
  • the device 22 is configured to cool and deionize at least partially the cutoff gases that escape from the chamber 8 after the formation of an electric arc following the opening of the circuit breaker 2. This deionization is carried out on the one hand by cooling the cutoff gas and secondly by trapping particles suspended in the cutoff gas. These particles in suspension are typically metal particles or soot, in particular carbon, which result from a partial melting of different components of the circuit breaker 2 located in the chamber 8 when an electric arc forms at the moment of opening of the circuit breaker.
  • the device 22 is here configured to cool the cutoff gases leaving the chamber 8 to a temperature of less than or equal to 2500 ° C, preferably 2000 ° C. Typically, the cleavage gases have, at the outlet of the chamber 8 and before they pass through the device 22, a temperature greater than or equal to 4000 ° C. or 6000 ° C. and less than 10000 ° C.
  • the temperature of the cutoff gases in the chamber 8 is measured in a region of this cutoff gas remote from the electric arc, when this electric arc is present. Indeed, the temperature is locally very high, generally greater than 10000 ° C, in the immediate vicinity of the electric arc and is not always measurable.
  • thermocouple type K from Thermocoax.
  • the device 22 comprises a porous screen which prevents the cutoff gas from escaping directly on a rectilinear path towards the outside of the circuit breaker, but which, on the contrary, modifies the flow of the gas so as to lengthen its trajectory .
  • This porous screen here comprises a stack of layers of metal fabrics, called reps tissues.
  • reps tissues Such a porous screen is described in the patent application EP 0 817 223 . In this example, these reps fabrics are made of stainless steel.
  • the tissue layers reps of the device 22 have a gradual opening dimension which decreases from the chamber 8 to the chamber 30.
  • the reps tissue layers here are of planar shape and extend in a horizontal geometric plane perpendicular to the axis Z.
  • the opening dimension of a tissue reps is defined as being equal to the nominal hydraulic opening diameter of a mesh of the fabric.
  • the meshes of a layer of reps fabric here all have the same opening dimension.
  • This progressive opening is achieved by arranging the stack of reps tissue layers so that the tissue layer having the highest aperture size is located at the input of the device 22, i.e. the chamber 8 and the one having the smallest opening dimension is located at the outlet of the device 22, that is to say the side of the chamber 30.
  • the intermediate fabric layers located between these inlet and outlet have dimensions opening decreasing, decreasing linearly here.
  • the opening dimension of the reps fabric layers of the device 1 is greater than or equal to 50 ⁇ m or 100 ⁇ m or 200 ⁇ m.
  • the opening dimension is less than 1 mm or 2 mm.
  • the device 22 comprises several porous screens, independent of each other and juxtaposed next to each other in the same plane, here horizontal, at the level of the exhaust window 20. These porous screens are separated from each other by a waterproof material that prevents cutoff gases from passing between these porous screens. This configuration forces the cutoff gas to flow in parallel through these various porous screens as it passes through the device 22.
  • porous screens occupy at least 50%, preferably at least 60%, or 80% or 90% of the area of the window 20.
  • the device 22 comprises five identical porous screens.
  • the circuit breaker 2 further comprises a gas reception chamber 30.
  • This chamber 30 is in fluid communication with the chamber 8 through the window 20.
  • the chamber 30 has a gas outlet opening 32 which opens outwards from the circuit breaker 2. This opening 32 is provided with a downstream filtering device 34.
  • the chamber 30 is configured to cool and deionize the cutoff gases prior to their rejection from the circuit breaker 2.
  • the cutoff gas is said to be sufficiently cooled to be rejected if its temperature is less than or equal to 1500 ° C or 800 ° C. Below these temperatures, the gas no longer has sufficient electrical conductivity to allow the occurrence of a short circuit, even in the presence, for example on a table electrical circuit on which circuit breaker 2 is connected, high voltages greater than or equal to 5000 V.
  • the device 34 comprises a porous screen formed of a stack of layers of reps fabric which covers at least 60%, preferably 80% or 90% of the area of the aperture 32.
  • the device 34 is here identical to the device 22.
  • the opening dimension of the reps fabric layers decreases from the inlet of the device 34, that is to say the side of the chamber 30, towards the outlet of the device 34, that is to say on the side that opens out of the circuit breaker 2.
  • the device 34 extends here parallel to the device 22.
  • the devices 22 and 34 are spaced from each other by a distance greater than or equal to 2 cm.
  • the chamber 30 here has a volume of between 200 cm 3 and 1000 cm 3 and, preferably, between 250 cm 3 and 800 cm 3 .
  • the volume of the chamber 30 is between 0.1 and 0.5 times the volume of the compartment C.
  • the chamber 30 comprises a cover 36 which delimits sealed walls of this chamber 30.
  • This cover 36 is here attached to an upper face of the housing B, at the chamber 8 with which this chamber 30 is in communication.
  • the cover 36 thus covers the entire window 20.
  • This cover 36 is held integral with the housing B, without degree of freedom, by fastening elements, such as screws.
  • a sealing member 38 is disposed between the cover 36 and the housing B, to seal the chamber 30, and to prevent the cutoff gas from leaving the chamber 30 outside the opening 32.
  • sealing member 38 is here a flat gasket, for example, silicone, mounted in compression between the cover 36 and the housing B when the cover 36 is assembled with the housing B.
  • the chamber 30 is in particular configured to withstand a higher pressure or equal to ten bars or fifteen bars, preferably twenty bars.
  • the cover 36 is made of fiberglass-reinforced plastic, such as the material known as "polyester glass mat".
  • the fastening elements are, for example, screws with high elastic strength and have a shear strength greater than or equal to 50 daN / mm 2 , preferably 120 daN / mm 2 . This keeps the cover 36 pressed against the housing B despite the large and rapid pressure variation when the cutoff gas leaves the chamber 8 to enter the chamber 30.
  • the references 32 'and 34' designate, respectively, the outlet opening of the cutoff gases of the chamber 40, and the downstream filtration device carried by the opening 32 '.
  • the references 32 “and 34” designate, respectively, the outlet opening of the cutoff gases of the chamber 50 and the downstream filtering device carried by the opening 32 ", the references 32 '" and 34 "”. designate, respectively, the outlet opening of the cutoff gases of the chamber 60 and the downstream filtration device carried by the opening 32 "'.
  • the openings 32 ', 32 "and 32'” are here identical to the opening 32.
  • the devices 34 ', 34 "and 34'” are here identical to the device 34.
  • the covers 36 ', 36 “and 36'” are here identical to the hood 36.
  • each chamber 30, 40, 50, 60 is in fluid connection only with a single arc extinction chamber associated with only one of the poles, respectively, P1, P2, P3 and P4.
  • Each chamber 30, 40, 50 and 60 is therefore not directly in fluid communication with the arc extinction chamber of another pole, so that the cutoff gases from the extinguishing chamber arc from another pole can not penetrate inside this gas reception chamber.
  • the chambers 30, 40, 50 and 60 are fluidly separated from each other by sealed walls, here by the sealed walls of the covers 36, 36 ', 36 "and 36" "respectively which delimit these gas reception chambers.
  • Each device 34, 34 ', 34 "and 34'” is distinct from the respective downstream gas filtration device of the other gas reception chambers of the circuit breaker 2.
  • independent gas reception chambers 30, 40, 50 and 60 for each of the poles P1, P2, P3 and P4 rather than a single reception chamber common to all the poles P1, P2, P3 and P4, it reduces the risk of forming a short circuit between pads 10 or 12 of different poles P1, P2, P3 or P4 of the circuit breaker through the cut gas present in this common gas reception chamber. Indeed, as long as the cut-off gas is not sufficiently cooled, it possesses a high electrical conductivity, which makes possible the occurrence of such short circuits. This is all the more true as the electrical voltages involved are high. Thus, the safety and operating efficiency of the circuit breaker 2 are improved.
  • each of the chambers 30, 40, 50 or 60 allows a better cooling of the cutoff gases, by making possible a combustion of this cutoff gas within it.
  • the inventors have demonstrated that such a combustion occurs spontaneously by self-ignition of the cutoff gas in the chamber 30 once the electric arc present in the chamber 8 has extinguished.
  • self-ignition it is meant that a combustion phenomenon is initiated spontaneously, without additional energy input.
  • a self-ignition of the cutoff gas occurs inside the chamber 30 when the pressure generated by the cutoff gas inside this chamber 30 begins to decrease, after extinction of the arc
  • This lowering of the pressure causes entry into the chamber 30, and through the opening 32, ambient air containing oxygen, the cutoff gas having a higher temperature.
  • 2000 ° C initially having a pressure greater than 1.5 bar and having electrically charged particles suspended in the gas with a concentration greater than or equal to 50 parts per million (ppm) or greater than or equal to 100 or 1000 ppm. Thanks to this combustion, these particles suspended in the cutoff gas are largely destroyed and are therefore no longer present in the cutoff gas when it is discharged outside the circuit breaker 2, which reduces its electrical conductivity.
  • the pads 10 and 12 are initially in their closed position and an electric current normally flows between the terminals 4 and 6
  • the pads 10 and 12 are then opened, for example following the detection of an operating anomaly.
  • the mechanism 14 automatically moves the arm 16 so as to move the stud 12 away from the stud 10.
  • An electric arc is then formed between the studs 10 and 12. Because of this electric arc, the air initially present in the Chamber 8 is ionized and heated to a temperature greater than or equal to 4000 ° C or 6000 ° C.
  • This ionized gas corresponds to the cutoff gas.
  • This cutoff gas due to its high temperature and high pressure, escapes from the chamber 8 through the window 20 and thus through the device 22.
  • the cutoff gas has a temperature greater than 6000 ° C and a conductivity greater than or equal to 50 siemens / m (s / m).
  • this electric arc is subsequently extinguished in the chamber 8, for example after a period of less than or equal to 10 ms or 100 ms after its appearance.
  • the cutoff gas travels a much longer path than if the device 22 was not present.
  • the heat exchanges between the cutoff gas and the material forming the reps of the porous screen of the device 22 make it possible to cool, at least partially, this cutoff gas as it enters the chamber 30.
  • the temperature of the gas In addition, the device 22 traps part of the particles suspended in the cutoff gas, which contributes to reducing its electrical conductivity.
  • a flow of cut-off gas enters the chamber 30 through the window 20 and thus through the device 22.
  • This gas cutoff has a temperature here at most equal to 2000 ° C, a pressure greater than or equal to 1.5 bar and comprises electrically charged particles in suspension with a concentration greater than or equal to 50 parts per million (ppm) or greater than or equal to 100 ppm or 1000 ppm.
  • ppm parts per million
  • the pressure of the cutoff gas decreases, which allows the entry of ambient air inside the chamber 30 from outside the circuit breaker 2.
  • This ambient air it enters the chamber 30 through the opening 32.
  • the pressure of the cutoff gas decreases to a value less than or equal to the atmospheric pressure of the ambient air in the vicinity of the circuit breaker 2.
  • This ambient air contains oxygen, which acts as an oxidizer and enables the combustion phenomenon to be triggered inside the chamber 30.
  • the cutoff gas then undergoes, inside the chamber 30, a self-ignition, which triggers a combustion of this gas.
  • This combustion has a duration of less than 200 ms. This combustion makes it possible in particular to rid the cutting gas of the particles with which it is charged by burning them, which contributes to its deionization.
  • the conditions required for self-ignition depend, in particular, on the temperature of the cutoff gas, the pressure of this cutoff gas and the injection of oxygen-containing ambient air from outside the circuit-breaker after the In this example, the inventors have determined that a temperature above 1000 ° C. and a pressure greater than 1.5 bar or 2 bars is necessary to trigger the self-ignition. ignition with oxygen injection.
  • FIGs 4 to 6 represent another embodiment of the circuit breaker 2. More precisely, the figure 3 represents a multipole circuit breaker 100 having four poles P'1, P'2, P'3 and P'4.
  • This circuit breaker 100 is identical to the circuit breaker 2, but differs in the number of poles and the fact that the chambers 30, 40, 50 and 60 are replaced by two chambers 110 and 112.
  • the chamber 110 is common to the poles P'1 and P'2, that is to say that the gas escape windows of the respective extinguishing chambers of the poles P'1 and P'2 open both into this chamber 110.
  • each quenching chamber is in fluid communication with a single receiving chamber 110, 112.
  • the chambers 110 and 112 are identical. Also, only the chamber 110 is described in detail in the following.
  • the chamber 110 comprises a gas escape opening 132 provided with a downstream filtering device 134.
  • the opening 132 and the device 134 fulfill the same function, respectively, as the opening 32 and the device 34.
  • the device 134 comprises a one-piece porous screen, similar to the one-piece screen described with reference to the device 34.
  • the device 134 extends in a plane orthogonal to the plane in which the device 22 extends. diverting the cutoff gases outside the circuit breaker 100 to a peripheral zone of the circuit breaker 100, preferably away from the connection terminals of the circuit breaker, to avoid any short-circuit by looping the current through the cut-off gas rejected.
  • the chamber 110 is delimited by a cover 136, similar to the cover 36 of the circuit breaker 2, which covers here the entire surface of the exhaust windows of the arc extinction chambers associated with the poles P'1 and P'2.
  • the chamber 110 here has a volume of between 1000 cm 3 and 3000 cm 3 .
  • the chamber 110 has a volume of between 0.1 times and 0.5 times the sum of the respective volumes of the compartments C respectively associated with the poles P'1, P'2 for which the chamber 110 is common.
  • This embodiment is particularly advantageous for circuit breakers with less demanding performance.
  • This embodiment has the advantage of reducing the number of downstream filtration devices required but has the disadvantage that the pressure that can withstand the chamber 110 or 112 is reduced, for example less than or equal to three bars or five bars.
  • the poles P'1 and P'2 must have the same polarity to avoid a short circuit by looping the current in the chamber 110. The same applies to the poles P'3 and P'4. Poles P'1 and P'2 are here connected in series with each other and correspond to the same polarity or the same phase.
  • the circuit breaker may have a different number of poles.
  • the poles can be configured differently.
  • the chamber 112 can be replaced by two independent gas reception chambers, for example similar to the chambers 30 and 40, to isolate the cutoff gas leaving the corresponding poles.
  • Poles P'1 and P'2 are here connected in series with each other and correspond to the same polarity or the same phase.
  • the device 34 may comprise a different number of porous screen, for example between one and twenty, preferably between five and ten.
  • the values of temperature, pressure and / or electrical conductivity may be different, in particular because they depend on the operating conditions, such as the value of the current and / or the voltage between the pads 10 and 12, at the time of the formation of the electric arc.
  • the circuit breakers 2 and 100 can be used with alternating currents, for example three-phase alternating currents.

Landscapes

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

Description

  • La présente invention concerne un disjoncteur électrique multipolaire à coupure dans l'air pour des intensités élevées.
  • De façon connue, les disjoncteurs électriques permettent de protéger des systèmes électriques contre des conditions anormales, comme des surtensions, des courts-circuits ou des surintensités. Typiquement, ces disjoncteurs comportent, pour chaque pôle électrique de ces disjoncteurs, des contacts électriques, dont des plots de contact sont reliés à des terminaux d'entrée et de sortie, et qui peuvent être déplacés pour interrompre la circulation du courant électrique lorsqu'une situation anormale est détectée. On connait notamment des disjoncteurs à coupure dans l'air, dans lesquels ces contacts électriques sont placés dans une chambre d'extinction d'arc remplie d'air. Lorsque ces contacts sont fermés, le courant électrique peut circuler au travers de ces conducteurs. Lorsqu'un de ces contacts est ouvert pour un des pôles du disjoncteur, par exemple en réponse à une anomalie de fonctionnement telle qu'une surtension ou un court-circuit, les plots de contact de ce contacts sont éloignés l'un de l'autre. Un arc électrique se forme entre ces deux plots de contact. Cet arc électrique ionise l'air présent dans la chambre d'extinction d'arc, ce qui génère des gaz, dits gaz de coupure, qui sont ensuite rejetés à l'extérieur du disjoncteur. L'arc électrique est ensuite éteint par la chambre d'extinction d'arc, ce qui permet d'interrompre la circulation du courant électrique pour ce pôle. Ces gaz de coupure présentent une température élevée, généralement supérieure à 2000°C, et sont en outre partiellement ionisés. Ils peuvent en outre contenir des particules en suspension, telles que des suies et/ou des particules métalliques. Ces particules en suspension proviennent typiquement d'une fusion partielle des constituants internes du disjoncteur au contact de l'arc électrique. Ces gaz de coupure peuvent donc présenter un danger et doivent être refroidis et déionisés avant d'être rejetés à l'extérieur du disjoncteur.
  • La demande de brevet EP 0 437151 A1 décrit un tel disjoncteur muni d'un dispositif pour refroidir les gaz de coupure avant leur rejet à l'extérieur. Ce disjoncteur comporte deux dispositifs de filtration des gaz de coupure rejetés, séparés l'un de l'autre par une unique chambre de réception des gaz commune à tout le disjoncteur. Les gaz de coupure rejetés circulent dans cette chambre de réception commune avant leur sortie vers l'extérieur du disjoncteur.
  • Un inconvénient de ce disjoncteur est qu'il ne permet pas une coupure efficace du courant électrique lorsqu'il est utilisé dans des circuits électriques mettant en jeu des tensions électriques continues présentent des valeurs plus élevées, typiquement comprises entre 1000V et 1500V. En effet, dans ce cas, les gaz de coupure rejetés hors du disjoncteur ne sont pas suffisamment refroidis ni déionisés, ce qui favorise la formation d'un arc électrique de court-circuit entre les pôles du disjoncteur, au niveau de terminaux électriques de connexion du disjoncteur situés à l'extérieur de celui-ci. Cela engendre un défaut de sécurité inacceptable.
  • Le document US2015/0270075 montre un dispositif muni de plusieurs chambres de réception des gaz avec des filtres exclusivement en aval.
  • C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention, en proposant un disjoncteur multipolaire à coupure électrique dans l'air qui présente une efficacité et une sécurité accrues, tout en conservant une conception simple et un coût modéré.
  • A cet effet, l'invention concerne un disjoncteur multipolaire à haute tension, comportant une pluralité de pôles et un boîtier au sein duquel sont placés, dans des compartiments séparés, pour chaque pôle du disjoncteur :
    • un terminal d'entrée et un terminal de sortie,
    • deux plots électriques respectivement raccordés aux terminaux d'entrée et de sortie de ce pôle, et déplaçables entre :
      • une position fermée, dans laquelle ils sont en contact direct l'un avec l'autre, et
      • une position ouverte, dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre,
    • une première chambre d'extinction d'arc, dans laquelle lesdits deux plots électriques sont placés et dont une paroi comporte une première fenêtre d'échappement de gaz pourvue d'un premier dispositif amont de filtration des gaz,
    le disjoncteur comportant une première chambre de réception des gaz en communication avec la première chambre d'extinction d'arc à travers la première fenêtre d'échappement et comportant une première ouverture de sortie des gaz vers l'extérieur du boîtier pourvue d'un premier dispositif aval de filtration,
    caractérisé en ce que :
    • le disjoncteur comporte en outre au moins une deuxième chambre de réception des gaz en communication avec au moins une deuxième chambre d'extinction d'arc d'un autre pôle du disjoncteur, à travers une deuxième fenêtre d'échappement des gaz de cette deuxième chambre d'extinction d'arc, elle-même équipée d'un deuxième dispositif amont de filtration des gaz,
    • en ce que la deuxième chambre de réception des gaz comporte une deuxième ouverture de sortie des gaz vers l'extérieur du boîtier, pourvue d'un deuxième dispositif aval de filtration,
    • et en ce que la première chambre de réception des gaz et la deuxième chambre de réception des gaz sont séparées fluidiquement l'une de l'autre par une paroi étanche.
  • Grâce à l'invention, l'efficacité de la coupure du disjoncteur, et donc la sécurité sont augmentées, ceci sans augmenter de façon significative la complexité du disjoncteur.
  • En effet, en prévoyant plusieurs chambres de réception des gaz séparés fluidiquement les unes des autres par les parois étanches, plutôt qu'une unique chambre de réception des gaz qui est en communication fluidique avec toutes les chambres d'extension d'arc du disjoncteur, on évite qu'un rebouclage non souhaité du courant entre différents pôles ne puisse se produire. Un tel rebouclage peut se produire dans l'art antérieur, par la formation d'un arc électrique entre un contacteur d'une chambre d'extinction d'arc d'un des pôles du disjoncteur et un autre contacteur électrique d'une autre chambre d'extinction d'arc d'un autre pôle du disjoncteur possédant une polarité opposée. La sécurité de fonctionnement du disjoncteur selon l'invention est ainsi améliorée.
  • De plus, il est possible d'utiliser un tel disjoncteur avec des tensions continues dans de bonnes conditions de sécurité, puisque, du fait de la séparation étanche entre les chambres de réception des gaz, les gaz de coupure non refroidis issus de l'un des pôles ne peuvent pas se mélanger avec les gaz de coupure non refroidis qui proviennent d'autres pôles du disjoncteur, ces autres pôles présentant des polarités différentes.
  • Le disjoncteur selon l'état de la technique fonctionne uniquement avec des tensions alternatives car, du fait du déphasage entre les pôles, les énergies de coupure à un instant donné ne sont pas les mêmes d'un pôle à l'autre. Le risque de rebouclage du courant entre deux de ces pôles est de ce fait faible.
  • Un autre avantage de l'invention est que le refroidissement et la déionisation des gaz de coupure sont améliorés. Les différentes chambres de réception des gaz présentent chacune un volume plus réduit qu'une chambre de réception des gaz commune à tout le disjoncteur. De façon surprenante, la géométrie des chambres de réception des gaz facilite le déclenchement, par auto-allumage, d'une combustion des gaz de coupure à l'intérieur de cette chambre de réception. Cette combustion permet notamment de réduire la quantité de particules en suspension dans le gaz de coupure en sortie de la chambre de réception des gaz. Cela permet de réduire fortement le risque de court-circuit par rebouclage d'un courant électrique à l'extérieur du disjoncteur lorsque ces gaz de coupure y sont rejetés. Ainsi, la dépollution des gaz est améliorée sans avoir à utiliser des dispositifs de filtration qui présenteraient des dimensions ou des propriétés de filtration plus élevées, ce qui compliquerait la fabrication du disjoncteur et renchérirait son coût.
  • Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel disjoncteur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible :
    • Le disjoncteur comporte une chambre de réception des gaz pour chaque pôle, ces chambres de réception des gaz étant distinctes les unes des autres et séparées fluidiquement par des parois étanches, chacune de ces chambres de réception étant reliée fluidiquement à la seule chambre d'extinction d'arc du pôle correspondant et par ladite fenêtre d'échappement des gaz correspondante, et comportant une ouverture de sortie des gaz vers l'extérieur du boîtier, pourvue d'un dispositif aval de filtration des gaz cette ouverture de sortie des gaz étant distincte des ouvertures de sortie de gaz des autres chambres de réception des gaz du disjoncteur.
    • Le dispositif aval de filtration des gaz de chacune desdites chambres de réception des gaz est distinct du dispositif aval de filtration des gaz respectif des autres chambres de réception des gaz du disjoncteur.
    • Chaque chambre de réception des gaz est reliée fluidiquement à au plus deux chambres d'extinction d'arc par leurs fenêtres d'échappement des gaz respectives,
    • Les pôles respectifs correspondant à deux chambres d'extinction d'arc reliées fluidiquement à une même chambre de réception des gaz commune sont raccordés électriquement en série entre eux,
    • Le dispositif aval de filtration des gaz de chacune desdites chambres de réception des gaz s'étend dans un plan orthogonal au plan dans lequel s'étend le dispositif amont de filtration des gaz de la chambre d'extinction d'arc avec laquelle elle est en communication fluidique.
    • Le dispositif aval de filtration des gaz comporte un empilement d'une pluralité de couches de tissus reps de dimension d'ouverture différente, ces couches de tissus reps étant agencées dans l'empilement de manière à présenter des dimensions d'ouverture décroissantes, les couches placées du côté de la chambre de réception des gaz présentant une dimension d'ouverture supérieure à la dimension d'ouverture des couches de tissu de l'empilement placées vers l'extérieur du disjoncteur.
    • Les couches de l'empilement du dispositif aval de filtration présentent une dimension d'ouverture comprise entre 100 µm et 500 µm, la dimension d'ouverture étant définie comme étant le diamètre hydraulique d'ouverture d'une maille du tissu de cette couche.
    • Chaque chambre de réception des gaz comporte un capot rapporté sur la ou les chambres d'extinction d'air avec lesquelles cette chambre de réception est en communication fluidique, en recouvrant la ou les fenêtres d'échappement des gaz correspondantes, ce capot étant maintenu solidaire sans degré de liberté au boîtier par des éléments de fixation.
    • Le disjoncteur comporte, pour chaque chambre de réception des gaz, un élément d'étanchéité disposé entre le capot et le boîtier.
  • L'élément d'étanchéité est un joint plat monté en compression entre le capot et le boîtier.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation d'un disjoncteur multipolaire à haute tension, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une représentation schématique, en coupe transversale, d'un disjoncteur multipolaire à haute tension ;
    • la figure 2 est une vue en perspective du disjoncteur de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue écorchée du disjoncteur des figures 1 et 2 ;
    • la figure 4 est une représentation schématique, selon une vue en coupe transversale, d'un autre mode de réalisation du disjoncteur de la figure 1 ;
    • la figure 5 est une vue en perspective du disjoncteur de la figure 3 ;
    • la figure 6 est une vue écorchée du disjoncteur des figures 4 et 5.
  • Les figures 1 à 3 représentent un disjoncteur 2 multipolaire à coupure dans l'air et à haute intensité. Par multipolaire, on entend que le disjoncteur 2 est destiné à être utilisé dans un circuit électrique comportant une pluralité des pôles électriques.
  • Dans cet exemple, le disjoncteur 2 comporte quatre pôles P1, P2, P3, P4 indépendants. Par exemple, le disjoncteur est destiné à être utilisé pour protéger un circuit à courant continu, comportant trois pôles. Ici, les pôles P1 et P2 sont raccordés en série à une première polarité du circuit électrique à protéger. Les pôles P3 et P4 sont raccordés en série à une deuxième polarité de ce circuit. D'autres configurations sont cependant possibles. Ici, sur chaque pôle P1, P2, P3 et P4, un courant continu permanent de 4000 A peut circuler avec une différence de potentiel de 1500V entre des terminaux de ce pôle.
  • En variante, le disjoncteur 2 peut comporter un nombre différent de pôles, par exemple deux ou trois. Le disjoncteur 2 peut également être utilisé dans un circuit à courant alternatif.
  • Le disjoncteur 2 comporte un boîtier B fermé divisé en une pluralité de compartiments C séparés. Le boîtier B est par exemple réalisé en plastique moulé. Chaque compartiment C s'étend essentiellement selon un axe longitudinal Z du disjoncteur 2. Cet axe Z est ici vertical. Les compartiments C sont ici identiques.
  • Le boîtier comporte ici autant de compartiments C que de pôles. Chaque pôle P1, P2, P3 et P4 est associé à un compartiment C. Le disjoncteur 2 comporte en outre, pour chaque pôle P1, P2, P3 et P4, logés à l'intérieur du compartiment C associé à ce pôle, les éléments suivants : des terminaux électriques d'entrée 4 et de sortie 6, une chambre d'extinction d'arc 8, un contact électrique comportant deux plots de contact électriques 10 et 12 déplaçables et un mécanisme 14 de déplacement des plots 10 et 12. Dans cet exemple, ces éléments sont identiques d'un pôle à l'autre. On ne les décrit donc en détail que pour le pôle P1 du disjoncteur 2.
  • Les terminaux 4 et 6 sont configurés pour raccorder électriquement le disjoncteur 2 à un circuit électrique que l'on souhaite protéger. Par exemple, le disjoncteur 2 est raccordé à des bornes de raccordement du circuit dans une armoire électrique. Les terminaux 4 et 6 sont réalisés en un matériau électriquement conducteur, généralement un métal tel que du cuivre. Les terminaux 4 et 6 sont accessibles depuis l'extérieur du boîtier B.
  • Les plots 10 et 12 sont raccordés électriquement aux terminaux, respectivement, 4 et 6 par des conducteurs non illustrés. Par exemple, les plots 10 et 12 comportent des pastilles en matière métallique, telle que de l'argent ou du cuivre. Ces plots 10 et 12 sont déplaçables, sélectivement et réversiblement, entre une position fermée et une position ouverte. Dans la position fermée, les plots 10 et 12 sont en contact direct l'un avec l'autre et permettent la circulation d'un courant électrique entre les terminaux 4 et 6. Dans leur position ouverte, les plots 10 et 12 sont distants l'un de l'autre. Par exemple, dans cette position ouverte, les plots 10 et 12 sont distants l'un de l'autre d'au moins un centimètre et, de préférence, d'au moins deux centimètres.
  • Dans cet exemple, le plot 10 est fixé solidairement à une paroi fixe du compartiment C du pôle P1. Le plot 12 est fixé sur un bras mobile 16 configuré pour être mis en mouvement par le mécanisme 14.
  • Le mécanisme 14 est configuré pour ouvrir le contact, c'est-à-dire déplacer les plots 10 et 12 de la position fermée vers la position ouverte, lorsqu'une anomalie de fonctionnement est détectée. Cette détection est par exemple assurée par un circuit de déclenchement électronique, non illustré. Ce mécanisme 14 est avantageusement configuré pour, lorsqu'il ouvre les plots de contact 10 et 12, entraîner l'ouverture des contacteurs des autres pôles P2, P3 et P4 du disjoncteur 2, par exemple par l'intermédiaire des mécanismes 14 respectifs des pôles P2, P3 et P4.
  • Une anomalie de fonctionnement est par exemple une surcharge, un court-circuit ou une surintensité du courant électrique qui circule dans le circuit à protéger, pour au moins l'un des pôles P1, P2, P3 ou P4.
  • La chambre d'extinction d'arc 8 est formée à l'intérieur du compartiment C associé au pôle P1 dans une partie supérieure du compartiment C. Cette chambre 8 comporte une première fenêtre d'échappement des gaz 20, ici formée dans une paroi d'extrémité supérieure de cette chambre 8. Cette fenêtre d'échappement 20 présente une forme rectangulaire et présente une superficie au moins égale à 30% ou à 50% de la superficie de la face supérieure de cette paroi d'extrémité. Les gaz de coupure issus de la chambre 8 ne peuvent pas quitter la chambre 8 autrement que par la fenêtre d'échappement 20. Cette fenêtre d'échappement 20 est pourvue d'un dispositif amont de filtration des gaz 22, qui sera décrit plus en détail dans ce qui suit. Les termes « amont » et « aval » sont ici définis relativement au sens d'écoulement des gaz de coupure, depuis la chambre 8 vers l'extérieur du disjoncteur 2.
  • De façon connue, la chambre 8 comporte une pluralité de plaques de coupure d'arc 24 destinées à éteindre un arc électrique qui se forme dans la chambre 8 lors de l'ouverture des plots 10 et 12 pendant qu'un courant circule au travers de ces plots 10 et 12. Ces plaques 24 sont ici des tôles métalliques qui s'étendent parallèlement les unes aux autres et parallèlement à l'axe Z entre la fenêtre 20 et les plots 10 et 12. Ces plaques 24 laissent passer les gaz de coupure vers la fenêtre d'échappement 20. Une telle chambre d'extinction d'arc 8 est par exemple décrite dans la demande de brevet FR 2 788 372 A1 .
  • Le dispositif 22 est configuré pour refroidir et déioniser au moins partiellement les gaz de coupure qui s'échappent de la chambre 8 après la formation d'un arc électrique suite à l'ouverture du disjoncteur 2. Cette déionisation est réalisée d'une part en refroidissant le gaz de coupure et d'autre part en piégeant des particules en suspension dans le gaz de coupure. Ces particules en suspension sont typiquement les particules métalliques ou des suies, notamment carbonées, qui résultent d'une fusion partielle de différents constituants du disjoncteur 2 situés dans la chambre 8 lorsque se forme un arc électrique au moment de l'ouverture du disjoncteur. Le dispositif 22 est ici configuré pour refroidir les gaz de coupure qui sortent de la chambre 8 jusqu'à une température inférieure ou égale à 2500°C, préférentiellement 2000°C. Typiquement, les gaz de coupure ont, en sortie de la chambre 8 et avant leur passage dans le dispositif 22, une température supérieure ou égale à 4000°C ou 6000°C et inférieure à 10000°C.
  • Dans cette description, la température des gaz de coupure dans la chambre 8 est mesurée dans une région de ce gaz de coupure éloignée de l'arc électrique, lorsque cet arc électrique est présent. En effet, la température est localement très élevée, généralement supérieure à 10000°C, au voisinage immédiat de l'arc électrique et n'est pas toujours mesurable.
  • L'homme du métier sait comment mesurer la température du gaz de coupure. Par exemple, pour des températures supérieures à 2000°C, les mesures de température de gaz de coupure sont réalisées par conductimétrie : la conductivité électrique du gaz est mesurée, puis la valeur de température correspondante du gaz est déduite, à partir d'une courbe prédéfinie donnant l'évolution de la conductivité de ce gaz en fonction de la température. De telles courbes sont par exemple disponibles dans la littérature scientifique. Par exemple, on utilise ici la courbe pour l'air pur. Pour des températures inférieures à 2000°C, un thermocouple rapide peut être utilisé, par exemple le thermocouple type K de la société Thermocoax.
  • Par exemple, le dispositif 22 comporte un écran poreux qui empêche le gaz de coupure de s'échapper directement sur une trajectoire rectiligne vers l'extérieur du disjoncteur, mais qui, au contraire, modifie l'écoulement du gaz de façon à allonger sa trajectoire. Cela favorise des échanges thermiques avec le dispositif 22 et conduit à diminuer la température de ce gaz. Cet écran poreux comporte ici un empilement de couches de tissus métalliques, dits tissus reps. Un tel écran poreux est décrit dans la demande de brevet EP 0 817 223 . Dans cet exemple, ces tissus reps sont réalisés en inox. Les couches de tissu reps du dispositif 22 présentent une dimension d'ouverture progressive qui décroît depuis la chambre 8 vers la chambre 30. Les couches de tissus reps sont ici de forme plane et s'étendent selon un plan géométrique horizontal perpendiculaire à l'axe Z.
  • Dans cette demande, la dimension d'ouverture d'un tissu reps est définie comme étant égale au diamètre hydraulique d'ouverture nominale d'une maille du tissu. Les mailles d'une couche de tissu reps présentent ici toutes une même dimension d'ouverture.
  • Cette ouverture progressive est réalisée en agençant l'empilement de couches de tissus reps de telle sorte que la couche de tissu présentant la dimension d'ouverture la plus élevée est située en entrée du dispositif 22, c'est-à-dire du côté de la chambre 8 et celle présentant la dimension d'ouverture la moins élevée est située en sortie du dispositif 22, c'est-à-dire du côté de la chambre 30. Les couches de tissu intermédiaires situées entre ces entrée et sortie présentent des dimensions d'ouverture décroissantes, ici décroissant de façon linéaire.
  • Par exemple, la dimension d'ouverture des couches de tissu reps du dispositif 1 est supérieure ou égale à 50 µm ou à 100 µm ou à 200 µm. De préférence, la dimension d'ouverture est inférieure à 1 mm ou à 2 mm.
  • Le dispositif 22 comporte plusieurs écrans poreux, indépendants les uns des autres et juxtaposés les uns à côté des autres dans un même plan, ici horizontal, au niveau de la fenêtre d'échappement 20. Ces écrans poreux sont séparés les uns des autres par un matériau étanche qui empêche les gaz de coupure de passer entre ces écrans poreux. Cette configuration force le gaz de coupure à circuler en parallèle à travers de ces différents écrans poreux lorsqu'il traverse le dispositif 22.
  • Ces écrans poreux occupent au moins 50%, préférentiellement au moins 60%, ou 80% ou 90% de la superficie de la fenêtre 20. Ici, le dispositif 22 comporte cinq écrans poreux identiques.
  • En utilisant des écrans poreux indépendants pour former le dispositif 22, ou évite l'apparition d'un court-circuit par rebouclage du courant lorsque le gaz de coupure circule dans le dispositif 22.
  • En variante, il est possible de n'utiliser qu'un seul écran poreux qui s'étend sur au moins 80% ou 90% de la superficie de la fenêtre d'échappement 20. Cet écran poreux est alors dit « monobloc ».
  • Le disjoncteur 2 comporte en outre une chambre de réception des gaz 30. Cette chambre 30 est en communication fluidique avec la chambre 8 au travers de la fenêtre 20. La chambre 30 comporte une ouverture de sortie des gaz 32 qui débouche vers l'extérieur du disjoncteur 2. Cette ouverture 32 est pourvue d'un dispositif aval de filtration 34.
  • La chambre 30 est configurée pour refroidir et déioniser les gaz de coupure avant leur rejet hors du disjoncteur 2. Le gaz de coupure est dit être suffisamment refroidi pour être rejeté si sa température est inférieure ou égale à 1500°C ou à 800°C. En dessous de ces températures, le gaz ne présente plus une conductivité électrique suffisante pour permettre l'apparition d'un court-circuit, même en présence, par exemple sur un tableau électrique sur lequel est connecté le disjoncteur 2, de hautes tensions électriques supérieures ou égales à 5000 V.
  • Dans cet exemple, le dispositif 34 comporte un écran poreux formé d'un empilement de couches de tissu reps qui recouvre au moins 60%, préférentiellement 80% ou 90% de la superficie de l'ouverture 32. Le dispositif 34 est ici identique au dispositif 22. De façon analogue au dispositif 22, la dimension d'ouverture des couches de tissu reps décroit depuis l'entrée du dispositif 34, c'est-à-dire du côté de la chambre 30, vers la sortie du dispositif 34, c'est-à-dire du côté qui débouche à l'extérieur du disjoncteur 2.
  • Le dispositif 34 s'étend ici parallèlement au dispositif 22. Les dispositifs 22 et 34 sont espacés l'un de l'autre par une distance supérieure ou égale à 2 cm.
  • En pratique, il est particulièrement avantageux d'utiliser des écrans poreux identiques pour les dispositifs 22 et 34, pour des raisons d'industrialisation. Cependant, en variante, les dispositifs 34 et 22 pourraient être différents.
  • La chambre 30 présente ici un volume compris entre 200 cm3 et 1000 cm3 et, de préférence, entre 250 cm3 et 800 cm3. Par exemple, le volume de la chambre 30 est compris entre 0,1 et 0,5 fois le volume du compartiment C.
  • La chambre 30 comporte un capot 36 qui délimite des parois étanches de cette chambre 30. Ce capot 36 est ici rapporté sur une face supérieure du boîtier B, au niveau de la chambre 8 avec laquelle cette chambre 30 est en communication. Le capot 36 recouvre ainsi toute la fenêtre 20. Ce capot 36 est maintenu solidaire du boîtier B, sans degré de liberté, par des éléments de fixation, tels que des vis. Un élément d'étanchéité 38 est disposé entre le capot 36 et le boîtier B, pour assurer l'étanchéité de la chambre 30, et empêcher que le gaz de coupure ne puisse quitter la chambre 30 ailleurs que par l'ouverture 32. Cet élément d'étanchéité 38 est ici un joint plat, par exemple, en silicone, monté en compression entre le capot 36 et le boîtier B lorsque le capot 36 est assemblé avec le boîtier B. La chambre 30 est notamment configurée pour résister à une pression supérieure ou égale à dix bars ou quinze bars, préférentiellement vingt bars. Par exemple, le capot 36 est réalisé en matière plastique renforcée par des fibres de verre, telle que le matériau connu sous le nom de « mat de verre polyester ». Les éléments de fixation sont par exemple des vis à haute tenue élastique et présentent une résistance aux cisaillements supérieure ou égale à 50 daN/mm2, préférentiellement 120 daN/mm2. Cela permet de maintenir le capot 36 plaqué contre le boîtier B malgré la variation de pression importante et rapide lorsque le gaz de coupure quitte la chambre 8 pour entrer dans la chambre 30.
  • Le disjoncteur 2 comporte en outre des chambres de réception des gaz 40, 50 et 60 pour les pôles, respectivement, P2, P3 et P4. Ces chambres 40, 50 et 60 sont identiques à la chambre 30, et n'en diffèrent que par les caractéristiques suivantes :
    • la chambre 40 est en connexion fluidique uniquement avec la chambre d'extinction des gaz associée au pôle P2 ;
    • la chambre 50 est en connexion fluidique uniquement avec la chambre d'extinction des gaz associée au pôle P3.
    • la chambre 60 est en connexion fluidique uniquement avec la chambre d'extinction des gaz associée au pôle P4.
  • Les références 32' et 34' désignent, respectivement, l'ouverture de sortie des gaz de coupure de la chambre 40, et le dispositif aval de filtration porté par l'ouverture 32'. De même, les références 32" et 34" désignent, respectivement, l'ouverture de sortie des gaz de coupure de la chambre 50 et le dispositif aval de filtration porté par l'ouverture 32". Les références 32'" et 34'" désignent, respectivement, l'ouverture de sortie des gaz de coupure de la chambre 60 et le dispositif aval de filtration porté par l'ouverture 32"'. Les ouvertures 32', 32" et 32'" sont ici identiques à l'ouverture 32. Les dispositifs 34', 34" et 34'" sont ici identiques au dispositif 34. Les capots 36', 36" et 36'" sont ici identiques au capot 36.
  • Plus précisément, chaque chambre 30, 40, 50, 60 est en connexion fluidique uniquement avec une seule chambre d'extinction d'arc associée à un seul des pôles, respectivement, P1, P2, P3 et P4. Chaque chambre 30, 40, 50 et 60 n'est donc pas directement en communication fluidique avec la chambre d'extinction d'arc d'un autre pôle, ce qui fait que les gaz de coupure issus de la chambre d'extinction d'arc d'un autre pôle ne peuvent pas pénétrer à l'intérieur de cette chambre de réception des gaz. Les chambres 30, 40, 50 et 60 sont séparées fluidiquement les unes des autres par des parois étanches, ici par les parois étanches des capots 36, 36', 36" et 36'" respectifs qui délimitent ces chambres de réception des gaz. Chaque dispositif 34, 34', 34" et 34'" est distinct du dispositif aval de filtration des gaz respectif des autres chambres de réception des gaz du disjoncteur 2.
  • En formant des chambres de réception des gaz 30, 40, 50 et 60 indépendantes pour chacun des pôles P1, P2, P3 et P4 plutôt qu'une seule chambre de réception commune à tous les pôles P1, P2, P3 et P4, on réduit le risque de formation d'un court-circuit entre des plots 10 ou 12 de différents pôles P1, P2, P3 ou P4 du disjoncteur par l'intermédiaire du gaz de coupure présent dans cette chambre de réception des gaz commune. En effet, tant que le gaz de coupure n'est pas suffisamment refroidi, il possède une conductivité électrique élevée, ce qui rend possible l'apparition de tels courts-circuits. Ceci est d'autant plus vrai que les tensions électriques en jeu sont élevées. Ainsi, la sécurité et l'efficacité de fonctionnement du disjoncteur 2 sont améliorées.
  • En outre, chacune des chambres 30, 40, 50 ou 60 permet un meilleur refroidissement des gaz de coupure, en rendant possible une combustion de ce gaz de coupure en son sein. En effet, les inventeurs ont mis en évidence qu'une telle combustion se produit spontanément par auto-allumage du gaz de coupure dans la chambre 30 une fois que l'arc électrique présent dans la chambre 8 s'est éteint. Par auto-allumage, on entend qu'un phénomène de combustion est initié spontanément, sans apport d'énergie supplémentaire.
  • Dans le présent exemple, un auto-allumage du gaz de coupure se produit à l'intérieur de la chambre 30 lorsque la pression générée par le gaz de coupure à l'intérieur de cette chambre 30 commence à diminuer, après extinction de l'arc électrique dans la chambre de coupure 8. Cette diminution de la pression entraîne une entrée à l'intérieur de la chambre 30, et par l'ouverture 32, d'air ambiant contenant de l'oxygène, le gaz de coupure ayant une température supérieure à 2000°C ayant initialement une pression supérieure à 1,5 bar et comportant des particules électriquement chargées en suspension dans le gaz avec une concentration supérieure ou égale à 50 parties par million (ppm) ou supérieure ou égale à 100 ou à 1000 ppm. Grâce à cette combustion, ces particules en suspension dans le gaz de coupure sont en grande partie détruites et ne sont donc plus présentes dans le gaz de coupure lorsqu'il est rejeté à l'extérieur du disjoncteur 2, ce qui réduit sa conductivité électrique.
  • Un exemple de fonctionnement du disjoncteur 2 va maintenant être décrit. Pour simplifier, cette description sera faite uniquement en référence au pôle P1.
  • Les plots 10 et 12 sont initialement dans leur position fermée et un courant électrique circule normalement entre les terminaux 4 et 6 Les plots 10 et 12 sont ensuite ouverts, par exemple suite à la détection d'une anomalie de fonctionnement. Pour ce faire, le mécanisme 14 déplace automatiquement le bras 16 de manière à éloigner le plot 12 du plot 10. Un arc électrique se forme alors entre les plots 10 et 12. Du fait de cet arc électrique, l'air initialement présent dans la chambre 8 est ionisé et chauffé jusqu'à présenter une température supérieure ou égale à 4000°C ou à 6000°C.
  • Ce gaz ionisé correspond au gaz de coupure. Ce gaz de coupure, du fait de sa température et sa pression élevées, s'échappe de la chambre 8 en passant par la fenêtre 20 et donc en traversant le dispositif 22. Par exemple, à l'intérieur de la chambre 8, avant de traverser le dispositif 22, le gaz de coupure présente une température supérieure à 6000°C et une conductivité supérieure ou égale à 50 siemens/m (s/m).
  • De façon connue, cet arc électrique est par la suite éteint dans la chambre 8, par exemple au bout d'une durée inférieure ou égale à 10 ms ou à 100 ms après son apparition.
  • Du fait de la configuration du dispositif 22, le gaz de coupure parcourt une trajectoire beaucoup plus longue que si le dispositif 22 n'était pas présent. Les échanges thermiques entre le gaz de coupure et le matériau formant les tissus reps de l'écran poreux du dispositif 22 permettent de refroidir, au moins partiellement, ce gaz de coupure à son entrée dans la chambre 30. Par exemple, la température du gaz de coupure n'est plus que de 2000°C dans la chambre 30. De plus, le dispositif 22 piège une partie des particules en suspension dans le gaz de coupure, ce qui contribue à réduire sa conductivité électrique.
  • Un flux de gaz de coupure pénètre dans la chambre 30 par la fenêtre 20 et donc au travers du dispositif 22. Ce gaz coupure présente une température ici au plus égale à 2000°C, une pression supérieure ou égale à 1,5 bar et comporte des particules électriquement chargées en suspension avec une concentration supérieure ou égale à 50 parties par million (ppm) ou supérieure ou égale à 100 ppm ou à 1000 ppm. Lorsque l'arc électrique s'éteint dans la chambre 8, la pression du gaz de coupure diminue, ce qui autorise l'entrée d'air ambiant à l'intérieur de la chambre 30 depuis l'extérieur du disjoncteur 2. Cet air ambiant pénètre dans la chambre 30 au travers de l'ouverture 32. Par exemple, la pression du gaz de coupure diminue jusqu'à une valeur inférieure ou égale à la pression atmosphérique de l'air ambiant au voisinage du disjoncteur 2. Cet air ambiant contient de l'oxygène, qui agit comme comburant et permet le déclenchement du phénomène de combustion à l'intérieur de la chambre 30.
  • Le gaz de coupure subit alors, à l'intérieur de la chambre 30, un auto-allumage, ce qui déclenche une combustion de ce gaz. Cette combustion présente une durée inférieure à 200 ms. Cette combustion permet notamment de débarrasser le gaz de coupure des particules dont il est chargé en les brûlant, ce qui contribue à sa désionisation. Les conditions requises pour l'auto-allumage dépendent notamment de la température du gaz de coupure, de la pression de ce gaz de coupure et de l'injection d'air ambiant contenant de l'oxygène, depuis l'extérieur du disjoncteur après l'extinction de l'arc électrique dans la chambre 8. Dans cet exemple, les inventeurs ont déterminé qu'une température supérieure à 1000°C et une pression supérieure à 1,5 bar ou à 2 bars est nécessaire pour déclencher l'auto-allumage avec injection d'oxygène. Ces paramètres de pression et de température ne sont en pratique généralement pas directement contrôlables par un utilisateur du disjoncteur 2, mais dépendent directement de la valeur de tension aux bornes des plots au moment de la coupure. Compte tenu des dimensions de la chambre 30 et du fait que le gaz de coupure est de l'air ionisé, le phénomène d'auto-allumage apparait lorsque la tension électrique entre les terminaux 4 et 6 est supérieure ou égale à 1500 V ou à 1800 V ou à 2000V. Enfin, ce gaz quitte la chambre 30 au travers de la fenêtre 32, en passant par le dispositif 34. A ce stade, lorsqu'il sort de la chambre 30, le gaz présente une température inférieure à 1500°C et présente une concentration en particules conductrices suffisamment faible pour écarter tout risque de court-circuit par rebouclage de courant à l'extérieur du disjoncteur. Par exemple, la conductivité électrique du gaz de coupure est inférieure ou égale à 10-10 S/m ou à 10-15 S/m.
  • Les figures 4 à 6 représentent un autre mode de réalisation du disjoncteur 2. Plus précisément, la figure 3 représente un disjoncteur multipolaire 100 comportant quatre pôles P'1, P'2, P'3 et P'4.
  • Ce disjoncteur 100 est identique au disjoncteur 2, mais en diffère par le nombre de pôles et par le fait que les chambres 30, 40, 50 et 60 sont remplacées par deux chambres 110 et 112. La chambre 110 est commune aux pôles P'1 et P'2, c'est-à-dire que les fenêtres d'échappement des gaz des chambres d'extinction respectives des pôles P'1 et P'2 débouchent toutes les deux dans cette chambre 110. Il en va de même pour la chambre 112 vis-à-vis des chambres d'extinction des pôles P'3 et P'4. Ainsi, dans cet exemple, chaque chambre d'extinction est en communication fluidique avec une seule chambre de réception 110, 112.
  • Les chambres 110 et 112 sont identiques. Aussi, seule la chambre 110 est décrite en détail dans ce qui suit.
  • La chambre 110 comporte une ouverture d'échappement des gaz 132 pourvue d'un dispositif aval de filtration 134. L'ouverture 132 et le dispositif 134 remplissent le même rôle, respectivement, que l'ouverture 32 et le dispositif 34.
  • Par exemple, le dispositif 134 comporte un écran poreux monobloc, analogue à l'écran monobloc décrit en référence au dispositif 34. Ici, le dispositif 134 s'étend dans un plan orthogonal au plan dans lequel s'étend le dispositif 22. Cela permet de dévier les gaz de coupure à l'extérieur du disjoncteur 100 vers une zone périphérique du disjoncteur 100, de préférence à l'écart des terminaux de connexion du disjoncteur, pour éviter tout court-circuit par rebouclage du courant au travers du gaz de coupure rejeté.
  • Ici, la chambre 110 est délimitée par un capot 136, analogue au capot 36 du disjoncteur 2, qui recouvre ici toute la surface des fenêtres d'échappement des chambres d'extinction d'arc associées aux pôles P'1 et P'2.
  • La chambre 110 présente ici un volume compris entre 1000 cm3 et 3000 cm3. Par exemple, la chambre 110 présente un volume compris entre 0,1 fois et 0,5 fois la somme des volumes respectifs des compartiments C respectivement associés aux pôles P'1, P'2 pour lesquels la chambre 110 est commune.
  • Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour des disjoncteurs présentant des performances moins exigeantes. Ce mode de réalisation a pour avantage de réduire le nombre de dispositifs aval de filtration requis mais a pour inconvénient que la pression que peut supporter la chambre 110 ou 112 est réduite, par exemple inférieure ou égale à trois bars ou à cinq bars. De plus, les pôles P'1 et P'2 doivent présenter une même polarité pour éviter un court-circuit par rebouclage du courant dans de la chambre 110. Il en va de même pour les pôles P'3 et P'4. Les pôles P'1 et P'2 sont ici connectés en série l'un avec l'autre et correspondent à une même polarité ou à une même phase.
  • De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, le disjoncteur peut comporter un nombre différent de pôles. Les pôles peuvent être configurés différemment.
  • La chambre 112 peut être remplacée par deux chambres de réception des gaz indépendantes, par exemple analogues aux chambres 30 et 40, pour isoler le gaz de coupure sortant des pôles correspondants. Les pôles P'1 et P'2 sont ici connectés en série l'un avec l'autre et correspondent à une même polarité ou à une même phase.
  • Le dispositif 34 peut comporter un nombre différent d'écran poreux, par exemple entre un et vingt, de préférence entre cinq et dix.
  • Les valeurs de température, de pression et/ou de conductivité électrique peuvent être différentes, en particulier car elles dépendent des conditions de fonctionnement, telle que la valeur du courant et/ou de la tension entre les plots 10 et 12, au moment de la formation de l'arc électrique.
  • Les disjoncteurs 2 et 100 peuvent être utilisés avec des courants alternatifs, par exemple des courants alternatifs triphasés.

Claims (9)

  1. Disjoncteur (2) multipolaire, comportant une pluralité de pôles (P1, P2, P3, P4 ; P'1, P'2, P'3, P'4) et un boîtier (B) au sein duquel sont placés, dans des compartiments (C) séparés, pour chaque pôle du disjoncteur :
    - un terminal d'entrée (4) et un terminal de sortie (6),
    - deux plots de contact électriques (10, 12), respectivement raccordés aux terminaux d'entrée (4) et de sortie (6) de ce pôle, et déplaçables entre :
    - une position fermée, dans laquelle ils sont en contact direct l'un avec l'autre, et
    - une position ouverte, dans laquelle ils sont écartés l'un de l'autre,
    - une première chambre d'extinction d'arc (8), dans laquelle lesdits deux plots de contact électriques sont placés et dont une paroi comporte une première fenêtre d'échappement de gaz (20) pourvue d'un premier dispositif amont de filtration des gaz (22),
    le disjoncteur (2) comportant une première chambre de réception des gaz (30 ; 110) en communication avec la première chambre d'extinction d'arc (8) à travers la première fenêtre d'échappement et comportant une première ouverture de sortie des gaz (32 ; 132) vers l'extérieur du boîtier pourvue d'un premier dispositif aval de filtration (34 ; 134),
    - le disjoncteur comportant en outre au moins une deuxième chambre de réception des gaz (40, 50, 60 ; 112), en communication avec au moins une deuxième chambre d'extinction d'arc d'un autre pôle du disjoncteur, à travers une deuxième fenêtre d'échappement des gaz de cette deuxième chambre d'extinction d'arc, elle-même équipée d'un deuxième dispositif amont de filtration des gaz,
    - la deuxième chambre de réception des gaz comporte une deuxième ouverture de sortie des gaz vers l'extérieur du boîtier, pourvue d'un deuxième dispositif aval de filtration,
    - et la première chambre de réception des gaz et la deuxième chambre de réception des gaz sont séparées fluidiquement l'une de l'autre par une paroi étanche.
  2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disjoncteur comporte une chambre de réception des gaz (30, 40, 50, 60) pour chaque pôle (P1, P2, P3, P4), ces chambres de réception des gaz étant distinctes les unes des autres et séparées fluidiquement par des parois étanches, chacune de ces chambres de réception étant reliée fluidiquement à la seule chambre d'extinction d'arc (8) du pôle correspondant et par ladite fenêtre d'échappement des gaz correspondante, et comportant une ouverture de sortie des gaz (32, 32', 32", 32'") vers l'extérieur du boîtier, pourvue d'un dispositif aval de filtration des gaz (34, 34', 34", 34"'), cette ouverture de sortie des gaz étant distincte des ouvertures de sortie de gaz des autres chambres de réception des gaz du disjoncteur.
  3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif aval de filtration des gaz (34, 34', 34") de chacune desdites chambres de réception des gaz est distinct du dispositif aval de filtration des gaz respectif des autres chambres de réception des gaz du disjoncteur.
  4. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
    - chaque chambre de réception des gaz (110, 112) est reliée fluidiquement à au plus deux chambres d'extinction d'arc par leurs fenêtres d'échappement des gaz respectives,
    - les pôles (P'1, P'2, P'3, P'4) respectifs correspondant à deux chambres d'extinction d'arc reliées fluidiquement à une même chambre de réception des gaz commune (110, 112) sont raccordés électriquement en série entre eux,
    - le dispositif aval de filtration des gaz (134) de chacune desdites chambres de réception des gaz s'étend dans un plan orthogonal au plan dans lequel s'étend le dispositif amont de filtration des gaz de la chambre d'extinction d'arc avec laquelle elle est en communication fluidique.
  5. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif aval de filtration des gaz (34, 34', 34", 34'" ; 134) comporte un empilement d'une pluralité de couches de tissus reps de dimensions d'ouverture différentes, ces couches de tissus reps étant agencées dans l'empilement de manière à présenter des dimensions d'ouverture décroissantes, les couches placées du côté de la chambre de réception des gaz présentant une dimension d'ouverture supérieure à la dimension d'ouverture des couches de tissu de l'empilement placées vers l'extérieur du disjoncteur.
  6. Disjoncteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les couches de l'empilement du dispositif aval de filtration (34, 34', 34", 34'" ; 134) présentent une dimension d'ouverture comprise entre 100 µm et 500 µm, la dimension d'ouverture étant définie comme étant le diamètre hydraulique d'ouverture d'une maille du tissu de cette couche.
  7. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque chambre de réception des gaz comporte un capot (36 ; 136) rapporté sur la ou les chambres d'extinction d'arc avec lesquelles cette chambre de réception est en communication fluidique, en recouvrant la ou les fenêtres d'échappement des gaz correspondantes, ce capot étant maintenu solidaire sans degré de liberté au boîtier par des éléments de fixation.
  8. Disjoncteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le disjoncteur (2) comporte, pour chaque chambre de réception des gaz, un élément d'étanchéité (38) disposé entre le capot (36) et le boîtier (B).
  9. Disjoncteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (38) est un joint plat monté en compression entre le capot (36) et le boîtier (B).
EP16203077.9A 2015-12-10 2016-12-09 Disjoncteur multipolaire à coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure amélioré Active EP3179497B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1562144A FR3045205B1 (fr) 2015-12-10 2015-12-10 Disjoncteur multipolaire a coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure ameliore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3179497A1 EP3179497A1 (fr) 2017-06-14
EP3179497B1 true EP3179497B1 (fr) 2019-02-06

Family

ID=55411575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16203077.9A Active EP3179497B1 (fr) 2015-12-10 2016-12-09 Disjoncteur multipolaire à coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure amélioré

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10020144B2 (fr)
EP (1) EP3179497B1 (fr)
CN (1) CN106876197B (fr)
FR (1) FR3045205B1 (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107134395A (zh) * 2017-06-29 2017-09-05 无锡新宏泰电器科技股份有限公司 一种断路器灭弧室密封安装结构
FR3098008A1 (fr) * 2019-06-26 2021-01-01 Schneider Electric Industries Sas Appareil électrique de commutation comportant un dispositif de filtrage
FR3105566B1 (fr) * 2019-12-18 2022-04-08 Schneider Electric Ind Sas Système de protection électrique multipolaire et installation électrique comprenant un tel système
KR102349756B1 (ko) * 2020-03-03 2022-01-11 엘에스일렉트릭(주) 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기
US11943881B2 (en) * 2020-10-16 2024-03-26 Schneider Electric USA, Inc. Arc flash energy diffuser
CN217158072U (zh) * 2022-01-29 2022-08-09 伊顿电气有限公司 断路器
FR3141796A1 (fr) 2022-11-08 2024-05-10 Safran Electrical & Power Contacteur électrique à recirculation des gaz ionisés

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3448231A (en) * 1966-11-14 1969-06-03 Gen Electric Electric circuit breaker arc chute with arc discharge filter
US3617667A (en) * 1970-01-27 1971-11-02 Gen Electric Gas-blast circuit breaker with noise-reducing exhaust muffler assembly
FR2655770B1 (fr) * 1989-12-11 1995-10-20 Merlin Gerin Disjoncteur multipolaire a filtre des gaz commun aux differents poles.
FR2750531B1 (fr) 1996-06-28 1998-08-07 Schneider Electric Sa Dispositif de desionisation des gaz notamment des gaz de coupure dans une chambre d'extinction d'arc d'un disjoncteur basse tension a boitier moule et chambre d'extinction d'arc equipee de ce dispositif
FR2778788B1 (fr) * 1998-05-12 2000-07-13 Schneider Electric Ind Sa Disjoncteur dont une phase au moins est constituee par plusieurs compartiments polaires connectes en parallele
FR2788372B1 (fr) 1999-01-11 2001-02-23 Schneider Electric Ind Sa Chambre d'extinction d'arc dont les parois laterales sont en materiau composite, et appareillage de coupure comportant une telle chambre
DE19920042C1 (de) * 1999-04-23 2001-01-18 Siemens Ag Schaltgasdämpfer für Niederspannungs-Leistungsschalter
US6977354B1 (en) * 2004-11-03 2005-12-20 Eaton Corporation Arc hood and power distribution system including the same
US7488915B2 (en) * 2006-09-20 2009-02-10 Eaton Corporation ARC baffle, and ARC chute assembly and electrical switching apparatus employing the same
DE102007028204A1 (de) * 2007-06-15 2008-12-18 Siemens Ag Leistungsschalter mit Schaltgaskühlung
US7598833B1 (en) * 2008-07-30 2009-10-06 Eaton Corporation Electrical switching apparatus, and arc chute assembly and arc hood assembly therefor
KR200460487Y1 (ko) * 2011-02-22 2012-05-24 엘에스산전 주식회사 소호부를 갖는 배선용 차단기
US9153399B2 (en) * 2013-11-15 2015-10-06 Eaton Corporation ARC baffling device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3045205B1 (fr) 2018-01-26
US20170169972A1 (en) 2017-06-15
US10020144B2 (en) 2018-07-10
CN106876197A (zh) 2017-06-20
EP3179497A1 (fr) 2017-06-14
FR3045205A1 (fr) 2017-06-16
CN106876197B (zh) 2019-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3179497B1 (fr) Disjoncteur multipolaire à coupure dans l'air comportant un dispositif de filtrage du gaz de coupure amélioré
EP3435394B1 (fr) Dispositif de filtrage de gaz de coupure et appareil de coupure d'un courant électrique comprenant un tel dispositif de filtrage
EP3236482B1 (fr) Disjoncteur à coupure dans l'air présentant une chambre de coupure d'arc électrique améliorée
EP3991191B1 (fr) Coupe-circuit électrique
EP0437151B1 (fr) Disjoncteur multipolaire à filtre des gaz commun aux différents pôles
EP3223292B1 (fr) Appareil électrique de coupure d'un courant électrique dans l'air comportant un dispositif de filtrage des gaz de coupure amélioré
EP2383760B1 (fr) Système à clapet pour chambre de coupure, et disjoncteur le comprenant
FR2954579A1 (fr) Ensemble de protection contre les surtensions
FR2655188A1 (fr) Disjoncteur a haute tension a varistances.
EP1953787A2 (fr) Dispositif de protection contre les surtensions à contact mobile comprénant des moyens de déconnexion sélectifs
EP4341972A1 (fr) Appareils et systèmes de protection électrique
EP3404681B1 (fr) Elément amovible de coupure d'un courant électrique et appareil électrique de coupure d'un courant électrique comprenant un tel élément amovible de coupure
FR3066641B1 (fr) Element amovible de coupure d'un courant electrique et appareil electrique de coupure d'un courant electrique comprenant un tel element amovible de coupure
WO2022243456A1 (fr) Appareils et systèmes de protection électrique comportant un module de coupure intégré
FR3073974A1 (fr) Disjoncteur multipolaire a basse tension
EP3758037A1 (fr) Appareil électrique de commutation comportant un dispositif de filtrage
EP2894646B1 (fr) Dispositif de contact électrique et bloc de coupure unipolaire basse tension intégrant un tel dispositif de contact électrique
FR3128055A1 (fr) Appareil électrique comprenant des dispositifs de filtrage de gaz de coupure
FR2663458A1 (fr) Disjoncteur electrique miniature a echappement de gaz de coupure.
FR2511187A1 (fr) Interrupteur electrique comprenant des toles d'extinction en un materiau conducteur de l'electricite et pouvant etre aimantees, dans lesquelles la face frontale presente au moins un evidement
EP2998976A1 (fr) Organe de coupure d'un dispositif de protection d'une installation électrique contre la foudre
FR2618018A1 (fr) Disjoncteur a gaz comprime auto-pneumatique

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20171115

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H01H 9/34 20060101AFI20180522BHEP

Ipc: H01H 73/18 20060101ALI20180522BHEP

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180712

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

GRAR Information related to intention to grant a patent recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR71

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTC Intention to grant announced (deleted)
INTG Intention to grant announced

Effective date: 20181127

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

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

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1095408

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20190215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602016009803

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

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

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190606

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190506

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 1095408

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20190206

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

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190606

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190506

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190507

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

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

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602016009803

Country of ref document: DE

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

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

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

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

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

26N No opposition filed

Effective date: 20191107

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

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

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

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20191231

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

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

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

Ref country code: LU

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

Effective date: 20191209

Ref country code: IE

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

Effective date: 20191209

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

Ref country code: CH

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

Effective date: 20191231

Ref country code: LI

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

Effective date: 20191231

Ref country code: BE

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

Effective date: 20191231

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

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

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

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20161209

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20201209

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

Ref country code: GB

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

Effective date: 20201209

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

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20190206

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

Ref country code: IT

Payment date: 20231221

Year of fee payment: 8

Ref country code: FR

Payment date: 20231226

Year of fee payment: 8

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

Ref country code: DE

Payment date: 20231227

Year of fee payment: 8