FR2480996A1 - Contact operating mechanism for LV cut=out - has slider forced down by spring against moving contacts underneath - Google Patents

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Abstract

The two pole low voltage cut-out switch with a swinging armature (23) housed in the bottom of its housing (1) above a quick release device (24) has an actuator member (3) at the top. This moves downwards controlled by a release mechanism underneath, connected to an arm (22) attached to the armature. The actuator is moved downwards by the force of a spring (17) held inside its top, under the top of the housing. The actuator has arms (26) projecting sideways, which push moving contacts (8) away from fixed contacts (10) above them. Each moving contact has a horizontal arm which contacts the fixed contact, and a vertical arm. The actuator has a vertical part (4) which forms an insulating partition between these two vertical arms. The projecting horizontal arms (26) prevent a swinging action by the actuator, and the vertical arm has an extension at the bottom which travels in a guide groove (2) of the housing.

Description

Dans certains pays et notamment en France, l'alimentation en basse tension des abonnes se fait principalement au moyen de branchements monophasés avec neutres protégés. Etant donné leur pouvoir de coupure limité, les disjoncteurs bipolaires utilisés dans ces installations sont en général associés à des fusibles à haut pouvoir de coupure oui assurent la protection contre les courants de court-circuits, lorsoue la valeur de ceux-ci dépasse le pouvoir de coupure du disjoncteur.Dans ces conditions, le disjoncteur est soumis à des contraintes thermiques et dynamiques extrêmement importantes. pour éviter tous dommages ou deteriorations pouvant résulter de ces contraintes, il faut s'assurer que les contacts du disjoncteur ne s'ouvrent Das sous l'action des efforts électro-dynamiques du courant de court-circuit autrement que par le propre fonctionnement de l'appareil. In certain countries and in particular in France, the low-voltage supply of the subscribers is done mainly by means of single-phase connections with protected neutral. Given their limited breaking capacity, the double-pole circuit breakers used in these installations are generally associated with fuses with high breaking capacity yes ensuring protection against short-circuit currents, when the value of these exceeds the power of Breaking of the circuit breaker. Under these conditions, the circuit breaker is subjected to extremely high thermal and dynamic stresses. to avoid any damage or deterioration that may result from these constraints, it must be ensured that the circuit breaker contacts do not open Das under the action of the electro-dynamic forces of the short-circuit current other than by the proper functioning of the 'apparatus.

pour tenter de vaincre ces efforts, les disjoncteurs connus sont équipés de ressorts de contacts suffisamment dimensionnes et qui impliquent l'utilisation d'un mécanisme d'enclenchement très puissant. Afin de garantir une ouverture rapide des contacts lors de la sollicitation de l'appareil, il faut pré- voir de puissants ressorts de rappel qui conduisent à un appareil encombrant et onéreux. in an attempt to overcome these efforts, known circuit breakers are fitted with sufficiently dimensioned contact springs which involve the use of a very powerful latching mechanism. In order to guarantee rapid opening of the contacts when the device is stressed, powerful return springs must be provided which lead to a bulky and expensive device.

L'invention a pour objet un disjoncteur bipolaire à simple coupure d'une conception simple et bon marché. I1 assurera en fonctionnement normal l'ouverture rapide des contacts et la rupture de l'arc avec une pression de contact réduite et de faibles ressorts de rappel. Toutefois il possèdera une bonne tenue aux surintensités pour des courants dépassant son pouvoir de coupure. The subject of the invention is a single-pole two-pole circuit breaker of a simple and inexpensive design. I1 will ensure in normal operation the rapid opening of the contacts and the breaking of the arc with a reduced contact pressure and weak return springs. However, it will have good resistance to overcurrents for currents exceeding its breaking capacity.

L'invention oermet de résoudre ce problème nar l'utilisation sur les deux pales de contacts mobiles qui sont formés de leviers coudes actionnés par un ressort et articulés l'un en face de l'autre, de part et d'autre d'un support-coulisseau à déplacement longitudinal. Les bras de ces leviers sont opposés l'un à l'autre, oerpendiculairement à la direction du mouvement du supportcoulisseau. Le déplacement du coulisseau, auquel s'oppose un ressort de rappel, plaque ces bras de levier sur les contacts fixes. The invention enables this problem to be solved by the use on the two blades of movable contacts which are formed of elbow levers actuated by a spring and articulated one opposite the other, on either side of a slide support with longitudinal movement. The arms of these levers are opposite one another, perpendicular to the direction of movement of the slide support. The movement of the slide, which is opposed by a return spring, places these lever arms on the fixed contacts.

Les autres bras de ces leviers coudés assurent la transmission du courant et s'éloignent des contacts fixes tout en restant à oeu près parallèles. The other arms of these bent levers ensure the transmission of the current and move away from the fixed contacts while remaining nearly parallel.

Ainsi, pour augmenter la pression de contacts, l'invention utilise l'effet de répulsion provoqué entre deux conducteurs par un courant les parcourant en sens inverse. Par le même effet elle compense automatiquement les effets tendant à ouvrir les contacts, ceci pour toutes les intensités de courant. Cet effet permet d'utiliser des ressorts de contact relativement faibles et le nombre de pièces en mouvement se limite, pour l'essentiel, au SUpnort- coulisseau et aux deux leviers coudés conducteurs de courant, ensemble dont le retour en position déclenchée est assuré nar un ressort relativament faible. Thus, to increase the contact pressure, the invention uses the repulsion effect caused between two conductors by a current flowing through them in the opposite direction. By the same effect it automatically compensates for the effects tending to open the contacts, this for all current intensities. This effect makes it possible to use relatively weak contact springs and the number of moving parts is limited, essentially, to the SUpnort-slide and to the two angled current-carrying levers, together whose return to the triggered position is ensured nar a relatively weak spring.

pour pouvoir rapprocher le plus nossible les deux tras de levier parai- lèles dans le but d'obtenir une force de répulsion la plus forte Dossibie, le coulisseau présente dans le sens de la longueur, une fine parci isolante seva- rant les deux bras de levier. Une autre caractéristicue de l'invention est la limitation du déplacement des leviers au moyen de butées situées sur le coulisseau. in order to be able to bring the two parallel lever tras as close as possible in order to obtain the strongest repulsion force Dossibie, the slider has, in the direction of the length, a fine insulating blanket serving the two arms the sink. Another characteristic of the invention is the limitation of the movement of the levers by means of stops located on the slide.

Comme la Dression de contact nécessaire est relativemEnt faible, elie peut être assurée par des ressorts de torsion aoorooriés ce qui limite également l'inertie des masses lors du déclenchement. As the required contact pressure is relatively low, it can be ensured by aooroories torsion springs which also limits the inertia of the masses during the triggering.

D'après une caractéristique spécifique à l'invention, les contacts avec leur chambre de coupure et le coulisseau, sont placés dans un socle Dlat en matière plastique, muni d'un couvercle amovible. Ces pièces portent les rainures de guidage du coulisseau. Ce dernier norte un cliquet de déclenchement maintenu par un ressort. Ce cliquet est articulé sur un axe du coulisseau et verrouillé par un levier du mécanisme de l'aooareil lorsque les contacts sont fermés. Ce dispositif est -associé à un déclencheur électromagnétique rapide dont la palette agit dans le sens du déclenchement directement ou oar l'intermédiaire d'une tringle sur le cliquet. Ceci Dermet un déverrouillage raide du mécanisme.La traction du déclencheur électromagnétique, par l'intermédiaire de la tringle de déclenchement, accélère le mouvement du coulisseau portant les contacts mobiles, provoquant une ouverture rapide des contacts. According to a characteristic specific to the invention, the contacts with their switching chamber and the slide, are placed in a plastic Dlat base, provided with a removable cover. These parts carry the guide grooves of the slide. The latter has a trigger pawl held by a spring. This pawl is articulated on an axis of the slide and locked by a lever of the mechanism of the device when the contacts are closed. This device is associated with a rapid electromagnetic trip device, the pallet of which acts in the direction of tripping directly or via a rod on the pawl. This allows a stiff unlocking of the mechanism. The traction of the electromagnetic trigger, via the trigger rod, accelerates the movement of the slide carrying the movable contacts, causing a rapid opening of the contacts.

pour garantir le retour au point de départ de la palette rapide et la possibilité d'un nouveau verrouillage du cliquet, il est préférable que l'action de la palette rapide sur la tringle de déclenchement comporte une course à vide. to guarantee the return to the starting point of the quick paddle and the possibility of a new locking of the pawl, it is preferable that the action of the quick paddle on the trigger rod includes an idle stroke.

Dans les paragraphes suivants, l'invention est expliquée plus clairement grâce à un exemple illustré en trois figures cui montrent
- en Fig. 1 en coupe partielle, les principales pièces du disjoncteur en position enclenchée, le couvercle étant enlevé
- en Fig. 2 identique à la Fig. 1, le disjoncteur pendant le déclenchement apprès l'appel du relais rapide
- en Fig. 3 identique à la Fig. 1, l'appareil déclenché prêt à être enclenché.In the following paragraphs, the invention is explained more clearly by means of an example illustrated in three figures which show
- in Fig. 1 in partial section, the main parts of the circuit breaker in the engaged position, the cover being removed
- in Fig. 2 identical to FIG. 1, the circuit breaker during tripping after the rapid relay has been called
- in Fig. 3 identical to FIG. 1, the device triggered ready to be engaged.

Les croquis montrent un disjoncteur possèdant un socle plat en matière plastique (1) représenté schématiquement avec, dans le fond et dans le couvercle non représenté, des rainures (2) servant au guidage d'un coulisseau (3) également en matière plastique. Le coulisseau (3) comnorte, de part et d'autre d'une paroi longitudinale (4), dans des logements appropriés (5) un système de pivotement (6) et deux leviers coudés (7) dont les branches (8) perpendiculai res au sens du mouvement, constituent les contacts mobiles de l'appareil.Comme représenté en Fig. 1, les branches (a) sont maintenues sur les contacts fixes (10) par les ressorts de torsion (9). Le courant passe des contacts fixes (10), qui sont munis de pièces d'arc (11), par les connexions (1Z) aux bornes de raccordement non représentées. Les autres branches (13) des leviers coudés (7) sont situées parallèlement de part et d'autre de la paroi de séparation (4) et sont raccordées par l'intermédiaire de conducteurs souples (14) aux autres bornes non représentées.Les conducteurs souples (14) sont également reliés à des tôles d'arc (ils) fixées dans le boîtier, qui, lors de l'ouverture des contacts guident l'arc lorsque celui-ci est chassé dans la chambre de coupure sous l'influence du champ magnétique. Suivant la Fig. 1, positioh enclenchée, le coulisseau (3) est soumis à la force du ressort de rappel (17) qui prend appui contre une paroi du boîtier. il est maintenu dans cette position par l'intermédiaire d'un cliquet (18) soumis à son ressort de rappel (ils), sous l'effet d'un verrouillage du levier flottant (20) du mécanisme (non représenté).Le cliquet (ils) est muni d'un bras (21) disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal du coulisseau (3) et qui est relié par une tringle (22) à la Dalette (23) du déclencheur magnétique rapide (24). The sketches show a circuit breaker having a flat plastic base (1) shown diagrammatically with, in the bottom and in the cover not shown, grooves (2) serving to guide a slide (3) also made of plastic. The slide (3) comprises, on either side of a longitudinal wall (4), in suitable housings (5) a pivoting system (6) and two bent levers (7) whose branches (8) are perpendicular to res in the direction of movement, constitute the movable contacts of the device. As shown in FIG. 1, the branches (a) are held on the fixed contacts (10) by the torsion springs (9). Current flows from fixed contacts (10), which are provided with arc pieces (11), through the connections (1Z) to the connection terminals not shown. The other branches (13) of the bent levers (7) are located parallel on either side of the partition wall (4) and are connected via flexible conductors (14) to the other terminals not shown. flexible (14) are also connected to arc plates (they) fixed in the housing, which, when the contacts open, guide the arc when it is expelled into the breaking chamber under the influence of the magnetic field. According to FIG. 1, positioh engaged, the slide (3) is subjected to the force of the return spring (17) which bears against a wall of the housing. it is held in this position by means of a pawl (18) subjected to its return spring (they), under the effect of a locking of the floating lever (20) of the mechanism (not shown). (They) is provided with an arm (21) arranged perpendicular to the longitudinal axis of the slide (3) and which is connected by a rod (22) to the Dalette (23) of the rapid magnetic release (24).

Lors du fonctionnement du relais rapide (24), la palette (23) actionne le bras (21) et ouvre le verrouillage du cliquet (ils) avec le levier flottant (20). Immédiatement après le déverrouillage, la rotation du bras (21) est limi- tée par un arrêt (25) de telle manière que la traction de la palette (23) (Fig. 2) renforce l'action du ressort de rappel (17) sur le coulisseau (3) libéré, et que la vitesse de séparation des contacts soit accélérée. Une nervure (26) du coulisseau (3) entraîne les leviers (7), soumis par ailleurs aux ras- sorts (9), après que la pénétration des contacts soit résorbée, vers l'ouverture rapide des contacts (8). During the operation of the rapid relay (24), the pallet (23) actuates the arm (21) and opens the locking of the pawl (they) with the floating lever (20). Immediately after unlocking, the rotation of the arm (21) is limited by a stop (25) in such a way that the traction of the pallet (23) (Fig. 2) strengthens the action of the return spring (17) on the slide (3) released, and that the speed of separation of the contacts is accelerated. A rib (26) of the slide (3) drives the levers (7), furthermore subjected to the levers (9), after the penetration of the contacts is absorbed, towards the rapid opening of the contacts (8).

Après la course d'ouverture, le coulisseau est arrêté par une butée dans le bottier non représentée.-La palette (23) du déclencheur rapide (24) revient dans sa position initiale sous l'effet de son ressort de rappel (17). Le cliquet (18) revient également vers sa position de verrouillage jusqu'à la butée (27) avant que le levier (ils) ne reprenne sa position repos réarmée prêt à un nouveau verrouillage - Fig. 3. De cette façon l'appareil est en mesure d'être actionné pour un nouvel enclenchement. Un système de mécanisme, comme par exemple une genouillère, maintient le levier bascule (20) dans sa position enclenchée.  After the opening stroke, the slide is stopped by a stop in the case, not shown. The pallet (23) of the quick release (24) returns to its initial position under the effect of its return spring (17). The pawl (18) also returns to its locking position until the stop (27) before the lever (they) returns to its rested rest position ready for a new locking - Fig. 3. In this way the device is able to be actuated for a new engagement. A mechanism system, such as a knee lever, keeps the rocker lever (20) in its engaged position.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. - Disjoncteur bipolaire à simple coupure caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de coupure dont les contacts mobiles sont formés de leviers coudés (7) articulés de part et d'autre d'un coulisseau (3) à déplacement longitudinal, leurs bras (8) étant opposés l'un à l'autre, perpendiculairement à la direction du déplacement du coulisseau (3) auquel s'oppose un ressort de rappel (i?), et étant plaqués sur les contacts fixes par l'intermé- diaire d'un ressort de contact, les autres bras (13) de ces leviers coudés assurent la transmission du courant et s'éloignant des contacts fixes tout en restant à peu près parallèles. 1. - Bipolar circuit breaker with single break, characterized in that it comprises a cut-off device, the movable contacts of which are bent levers (7) articulated on either side of a slide (3) with longitudinal movement, their arms (8) being opposite to each other, perpendicular to the direction of movement of the slide (3) which is opposed by a return spring (i?), and being pressed against the fixed contacts by the intermediary - diary of a contact spring, the other arms (13) of these bent levers ensure the transmission of current and moving away from the fixed contacts while remaining roughly parallel. 2. - Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le coulisseau (3) à déplacement longitudinal est guidé dans un socle, moulé dans une matière isolante et faisant office de paroi de séparation (4) entre les leviers coudés (7). 2. - Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the slide (3) with longitudinal displacement is guided in a base, molded in an insulating material and acting as a partition wall (4) between the bent levers (7) . 3. - Disjoncteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ressort de compression hélicoidel de rappel (17) appuie d'une part sur le coulisseau à déplacement longitudinal (3) et d'autre part sur la butée (1) du socle. 3. - Circuit breaker according to claims 1 and 2, characterized in that the helical return compression spring (17) rests on the one hand on the slide with longitudinal displacement (3) and on the other hand on the stop (1 ) from the base. 4. - Disjoncteur selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le coulisseau (3) est muni de butées (26) limitant le déplacement des leviers (7). 4. - Circuit breaker according to claims 1 to 3, characterized in that the slide (3) is provided with stops (26) limiting the movement of the levers (7). 5. - Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les rainures de guidage (2) du coulisseau (3) sont dans le boiter  5. - Circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the guide grooves (2) of the slide (3) are in the box 6. - Disjoncteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le coulisseau (3) porte un cliquet de déclenchement (ils) maintenu par un ressort articulé sur un axe du coulisseau et verrouillé par un levier (20) du mécanisme de l'appareil, lorsque les contacts (8 et 10) sont fermés. 6. - Circuit breaker according to claim 5, characterized in that the slide (3) carries a trigger pawl (they) held by a spring articulated on an axis of the slide and locked by a lever (20) of the mechanism device, when the contacts (8 and 10) are closed. 7. - Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que sur le cliquet. (ils) agit directement ou par l'intermédiaire d'une tringle de déclenchement (21), la palette (23) d'un déclencheur électro-magnétique rapide (24).  7. - Circuit breaker according to claim 6, characterized in that on the pawl. (They) acts directly or via a trigger rod (21), the pallet (23) of a rapid electromagnetic trigger (24). 8. - Disjoncteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la tringle (22) relie la palette (23) du déclencheur électro-megnétique (24) au bras de déclenchement (21), la palette (23) du déclencheur rapide agissant sur la tringle (22) après un temps mort.  8. - Circuit breaker according to claim 7, characterized in that the rod (22) connects the pallet (23) of the electromagnetic trip device (24) to the trip arm (21), the pallet (23) of the fast trip device acting on the rod (22) after a dead time.
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