FR2538161A1 - Disjoncteur a mecanisme electromagnetique perfectionne de declenchement a minimum de tension - Google Patents

Abstract

DISJONCTEUR A MECANISME ELECTROMAGNETIQUE PERFECTIONNE DE DECLENCHEMENT A MINIMUM DE TENSION. CE DISJONCTEUR COMPORTE UN MECANISME 50 DE DECLENCHEMENT QUI FONCTIONNE LORSQUE SE PRODUIT UNE CONDITION ANORMALE D'ALIMENTATION TELLE QU'UN MINIMUM DE TENSION. CE MECANISME DE DECLENCHEMENT COMPREND UN PREMIER EQUIPAGE MOBILE 58 CONSTITUE D'UNE ARMATURE POUSSEE PAR UN RESSORT 24 VERS UNE POSITION DE FONCTIONNEMENT ET NORMALEMENT MAINTENUE MAGNETIQUEMENT PAR UNE BOBINE 54 DANS UNE POSITION D'AVALEMENT D'OU ELLE EST LIBEREE LORSQUE SE PRODUIT LA CONDITION ANORMALE D'ALIMENTATION. UN DEUXIEME EQUIPAGE MOBILE 62, 68 A 74 EST COMMANDE PAR LE PREMIER EQUIPAGE MOBILE AFIN DE DECLENCHER LE DISJONCTEUR. LES DEUX EQUIPAGES MOBILES SONT RELIES PAR UN LEVIER 60 DE MANIERE A ETRE SENSIBLEMENT EQUILIBRES ET A SE DEPLACER SIMULTANEMENT EN SENS INVERSE L'UN DE L'AUTRE. APPLICATIONS NOTAMMENT AUX DISJONCTEURS SOUMIS A DES CHOCS MECANIQUES ET A DES VIBRATIONS, PAR EXEMPLE A BORD DES NAVIRES DE HAUTE MER.

Description

Disjoncteur à mécanisme électromagnétique perfectionné de déclenchement à

minimum de tension.

La présente invention se rapporte en général aux disjoncteurs et elle concerne plus particulièrement des disjoncteurs appropriés à une

utilisation qui les soumet à des chocs mécaniques et à des vibrations.

La présente invention traite en particulier du type de disjonc-

teurs qui utilisent des mécanismes de déclenchement dans lesquels un noyau commandé par un ressort est normalement maintenu magnétiquement en position d'avalement ou position de repos à partir de laquelle il doit être libéré

pour effectuer une coupure du circuit lorsqu'une condition anormale d'ali-

mentation est détectée Dans certaines conditions, les disjoncteurs utili-

sant des armatures ou des éléments analogues maintenus magnétiquement sont susceptibles de déclenchements gênants lorsqu'ils doivent fonctionner dans

des situations qui les soumettent à des chocs mécaniques et à des vibra-

tions suffisamment sévères pour libérer par une secousse l'armature main-

tenue magnétiquement Ces conditions se rencontrent occasionnellement à bord des navires de haute mer et, en particulier, à bord des longcourriers par exemple, o les mécanismes de déclenchement concernés sont souvent du

type à minimum de tension, utilisé pour protéger électriquement l'équipe-

ment récepteur contre tout dommage dû à une tension trop faible pour un

fonctionnement correct.

L'objet principal de la présente invention est de fournir un mé-

canisme de déclenchement pour disjoncteurs, qui soit hautement résistant

aux chocs et aux vibrations.

En conséquence, la présente invention réside en un disjoncteur comprenant des contacts associés, un mécanisme de commande de l'ouverture

et de la fermeture de ces contacts, et un moyen de déclenchement pour ef-

fectuer une opération d'ouverture des contacts par le mécanisme de comman-

de lorsque se produit une condition anormale prédéterminée d'alimentation

d'un circuit électrique sous surveillance, ce moyen de déclenchement co"-

prenant un premier équipage mobile poussé par un ressort vers sa position de fonctionnement et comportant une armature; un moyen créant un champ

magnétique et coopérant avec cette armature pour normalement maintenir ma-

gnétiquement ce premier équipage mobile dans sa position de repos et pour

le libérer afin qu'il puisse se déplacer vers sa position de fonctionne-

ment lorsqu'apparart la condition anormale prédéterminée d'alimentation; un deuxième équipage mobile comportant une position de repos et capable de se déplacer vers une position de fonctionnement pour effectuer l'ouverture des contacts; et un moyen de liaison reliant ce premier et ce deuxième équipages mobiles de manière à les équilibrer sensiblement l'un par rapport à l'autre et à transformer le déplacement de chacun des équipages mobiles

vers sa position de repos ou sa position de fonctionnement en un déplace-

ment en sens inverse de l'autre équipage mobile vers sa position correspon-

dante.

On doit bien se rendre compte que le montage ci-dessus, dans le-

quel les deux équipages mobiles sont sensiblement équilibrés et reliés en-

tre eux de manière à se déplacer simultanément en sens contraire l'un de l'autre, offre en Lait une très grande résistance aux chocs pour autant que les forces résultant de l'onde de choc qui atteint les deux équipages mobiles s'annulent essentiellement, de sorte que le système constitué des

deux équipages mobiles reliés entre eux, restera statique.

Il est préférable que le moyen de déclenchement du disjoncteur soit disposé de telle manière que la position de repos du premier équipage mobile soit située plus bas que sa position de fonctionnement lorsque le disjoncteur est en service, de sorte que les forces résultant de chocs ou de vibrations et s'ajoutant à la gravitation qui s'exerce sur le premier équipage mobile, viendront en aide à la force magnétique qui maintient ce

premier équipage mobile dans sa position de repos.

Dans l'exemple préféré de réalisation qui sera décrit en détail

plus loin, le moyen de liaison comprend un levier monté sur pivot et au-

quel sont reliés le premier et le deuxième équipages mobiles en des points espacés de part et d'autre du pivot du levier, ces deux équipages mobiles étant placés sensiblement parallèlement à une certaine distance l'un de

l'autre De plus, au moyen de déclenchement est-associé un moyen de réar-

mement qui est utilisé pour ramener respectivement le premier et le deu-

xième équipages mobiles de leur position de fonctionnement à leur position de repos Ce moyen de réarmement est opérationnellement relié au deuxième équipage mobile par l'intermédiaire d'un accouplement surmultiplicateur qui rend les réglages moins critiques en cas de nécessité Dans l'exemple préféré de réalisations, le moyen de réarmement comprend un levier qui peut 5381 id

être manoeuvré à l'aide d'une tige transversale associée aux équipages mo-

biles de contact du disjoncteur, cette tige transversale entrant en contact

avec le levier de réarmement afin de l'actionner lorsque les équipages mo-

biles de contact se déplacent vers leurs positions de contact ouvert Le moyen créant un champ magnétique comprend une bobine électrique creuse dans laquelle se déplace l'armature qui a la forme d'un noyau plongeure

La présente invention sera bien comprise à la lecture de la des-

cription suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans les-

quels:

la figure 1 est une vue en coupe latérale, partiellement ar-

rachée, d'un disjoncteur constituant un exemple de réalisation de la pré-

sente invention; -

la figure 2 est une vue en coupe latérale de l'un des équipa-

ges mobiles de contact du disjoncteur illustré à la figure 1;

la figure 3 est une vue en coupe, partiellement arrachée, il-

lustrant le moyen de contact et la partie du mécanisme de fonctionnement du p 8 le central du disjoncteur tripolaire illustré à la figure 1 t

les figures 4, 5 et 6 sont des vues de c 8 té, partiellement ar-

rachées, illustrant trois positions différentes de 1 un des équipages mo-

biles de contact pendant une opération d'ouverture du disjoncteur ^ la figure 7 est une vue de face du dispositif de déclenchement du disjoncteur ç

la figure 8 est une vue de dessous du dispositif de déclenche-

ment la figure 9 est une vue détaillée du mécanisme de déclenchement à minimum de tension suivant la présente invention; la figure 10 est une vue de côté du mécanisme de déclenchement à minimum de tension, illustrant la manière dont la tige transversale du disjoncteur coopère avec ce dernier pour réarmer le mécanisme v

la figure Il représente un schéma électrique illustrant une mo-

dification du mécanisme de déclenchement à minimum de tension illustré aux figures 9 et 10; la figure 12 représente un diagramme tension-temps illustrant

le moment o le mécanisme de déclenchement à minimum de tension fonction-

nera; et la figure 13 représente un diagramme tension-temps analogue à

celui de la figure 12 mais illustrant la manière dont la modification re-

présentée à la figure 11 retarde le fonctionnement du mécanisme de déclen-

chement à minimum de tension, On se reportera maintenant en particulier à la figure 1 Le dis- joncteur 5 représenté est du type à bottier moulé tel que le décrit plus particulièrement le brevet américain ne 3 585 329 Le disjoncteur 5 comprend

un bottier moulé ou coffret isolant 7 comportant des parois intérieures i-

solantes 8 qui divisent l'intérieur en trois compartiments contigus logeant chacun l'un des trois ensembles polaires du disjoncteur multipolaire, d'une manière bien connue de l'homme de l'arto Dans chaque ensemble polaire, deux

bornes 15, 17 sans soudure sont prévues aux extrémités opposées du compar-

timent pour permettre de connecter le disjoncteur à un circuit électrique.

Dans chacun des trois compartiments d'ensemble polaire, se trou-

vent deux conducteurs rigides fixes 9 et Il dont les extrémités sont espa-

cées l'une de l'autre et qui sont fixés sur les parois arrière du bottier 7 Un plot 13 est fixé sur le conducteur 9 tandis qu'un plot 14 est fixé sur le conducteur 11 Ce dernier supporte en outre un autre plot 16 et une structure de contact de coupure repérée par la référence générale 19 Un conducteur 21, dont une des extrémités-est fixée au conducteur 9 et dont l'autre extrémité est reliée à la borne 17 v passe dans une ouverture formée

dans un dispositif mobile 25 de déclenchement qui est du type magnéto-

thermique et qui comprend un verrou 27 de maintien actionné automatiquement

pour déclencher le disjoncteur d'une manière bien connue, décrite par exem-

ple dans les brevets américains nc 3 141 081 et 3 775 713 o

Un mécanisme unique 29 de commandes comprenant une poignée iso-

lante 31 qui traverse une ouverture 33 formée dans la partie avant du bot-

tier 7, est relié par un pivot 37 à un équipage mobile 35 de contact situé dans l'ensemble polaire central Le mécanisme 29 de commande comprend un

levier 39 de manoeuvre en U qui pivote sur des axes 41 montés dans un ca-

dre 42 Le mécanisme 29 de commande comporte également une bascule 43, 45 et un moyen excentré 47 formant ressorto La bascule est constituée de deux leviers basculants 43 et 45 reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un pivot 49 afin de former une articulation; une extrémité du moyen excentré

47 formant ressort est reliée au levier 39 de manoeuvre et son autre extré-

mité à l'articulation 49 de la bascule 54, 45 Le levier basculant 45 s'ar-

ticule également sur un élément 51 de déclenchement qui pivote sur un axe 53, tandis que le levier basculant 43 s'articule, par l'intermédiaire du

pivot 37, sur un bras porte-contact -57 qui fait partie de l'équipage mobi-

le 35 de contact situé dans l'ensemble polaire central. Le bras portecontact 57 est un élément de support métallique rigide, ayant la forme générale d'un U renversé et il est supporté par un pivot 59 qui est monté, à son tour, dans le cadre 42 de support Le bras

porte-contact 57 est fixé à une tige transversale isolante 63 par l'inter-

médiaire d'un étrier métallique 65 Les trois bras porte-contact 57 des

trois ensembles polaires sont tous fixés de la même manière à la tige trans-

versale commune 63 afin de se déplacer solidairement en même temps que cet-

te dernière.

L'équipage mobile 35 de contact dans chaque ensemble polaire com-

prend un bras conducteur 69 de contact de coupure et quatre bras conduc-

teurs 71 de contact principal par insertion Le bras 69 de contact de cou-

pure est supporté entre deux paires des quatre bras 71 de contact princi-

pal. Comme le représente la figure 2, le pivot 59 qui est monté dans le cadre 42 de support et qui passe dans les ouvertures formées dans les branches opposées du bras porte-contact 57 en U, se prolonge également dans les ouvertures 73 prévues dans les ouvertures 73 formées dans les bras 71 de contact par insertion Un autre pivot 75 passe également dans des fentes allongées 77 (voir également figure 4) formées dans les quatre bras 71 de

contact principal afin de constituer un support pour ces derniers Les ou-

vertures 73 ont un diamètre supérieur à celui du pivot 59 tandis que-les

fentes 77 sont allongées dans le sens représenté, dans le but qui sera in-

diqué plus loin Le pivot 75 se prolonge également dans une ouverture 81 formée dans le bras 69 de contact de coupure et ayant sensiblement le même diamètre que le pivot 75, de sorte que ce bras 69 de contact de coupure peut effectuer un mouvement de pivotement Un ressort hélicoïdal 83 pousse le bras 69 de contact de coupure dans le sens de la rotation des aiguilles

d'une montre autour du pivot 75, le mouvement du bras 69 de contact de cou-

pure dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre étant limité par le contact d'une partie 85 d'extrémité de ce bras avec la partie en

creux d'un élément métallique rigide 87 de séparation en U fixé, par exem-

ple par soudage, sur la partie en creux du bras porte-contact 57, les bran-

ches opposées de cet élément en U étant placées sur les côtés opposés du bras 69 de contact de coupure et légèrement espacées de ceux-ci afin que les bras 71 de contact principal ne puissent pas appliquer des efforts latéraux au bras 69 de contact de coupure, assurant de ce fait la liberté de pivotement du bras 69 de contact de coupure autour du pivot 75 Ces efforts latéraux résultent des champs magnétiques qui sont créés par les courants unidirectionnels circulant dans les bras parallèles 69 et 71 de contact

et qui ont tendance à serrer les bras de contact les uns contre les autres.

Deux ressorts hélicoïdaux séparés 91 et 93 sont placés entre chaque bras 71 de contact principal et la partie en creux de l'élément 87 de séparation

en U, afin d'exercer une poussée sur le bras associé 71 de contact princi-

pal de manière à fournir une pression de contact dans la position fermée des contacts Chacun des bras 71 de contact principal comporte, à l'une de ses extrémités, un contact 95 qui coopère avec le plot associé 14 et, au voisinage de son autre extrémité, un contact 97 qui coopère avec le plot associé 13 Le bras 69 de contact de coupure est pourvu d'un contact 99 qui coopère à la fois avec le plot 16 (figure 1) et avec un contact 101 de coupure qui est supporté par l'extrémité libre d'un conducteur élastique

103 Le bras 69 de contact de coupure est connecté électriquement au con-

ducteur rigide fixe 9 par l'intermédiaire d'un conducteur souple 105.

Dans chaque ensemble polaire se trouve un extincteur 125 d'arc

comprenant une enceinte isolante 127 et une pluralité de plaques magnéti-

ques 129 espacées les unes au-dessus des autres et fixées à l'enceinte 127.

Dans la vue en plan, ces plaques 129 ont la forme générale d'un U et elles

sont disposées de manière telle que leurs ouvertures sont alignées pour re-

cevoir l'extrémité de support de contact du bras mobile 69 de contact de coupure qui peut se déplacer dans ces ouvertures Au cours de l'ouverture des contacts, le champ magnétique entourant Parc, agissant sur les plaques magnétiques 129, attire l'arc intérieurement vers les parties en creux de ces plaques magnétiques en U o l'arc est fractionné en une pluralité de parties reliées en série pour 9 tre éteint d'une manière bien connue de

l'homme de l'art.

Le disjoncteur est représenté à la figure 1 en position ouverte ou position de repos, l'élément 51 de déclenchement étant verrouillé par

le verrou 27 de maintien Pour fermer le disjoncteur, on déplace la'poi-

gnée 31 dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre autour de

l'axe 41, ce qui provoque le redressement de la bascule 43,45 par le res-

sort 47 et, de ce fait, les équipages mobiles 35 de contact de tous les

ensembles polaires, reliés entre eux par l'intermédiaire de la tige trans-

versale 63, se déplacent dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre autour du pivot 59 vers leurs positions de contacts fermés, comme

le représente la figure 3 Lorsqu'on désire ouvrir manuellement les con-

tacts du disjoncteur, on ramène la poignée dans sa position représentée à la figure 1 en la faisant tourner dans le sens contraire à la rotation

des aiguilles d'une montre, ce qui oblige les ressorts 47 à replier la bas-

cule 43,45 et à déplacer les équipages 35 de contact de tous les ensembles polaires vers leurs positions de contacts ouverts comme le représente la

figure 1.

Lorsque le disjoncteur se trouve dans sa position de contacts

fermés, comme le représente la figure 3, et qu'une surcharge de courant su-

périeure à une valeur prédéterminée se produit dans l'un quelconque des

trois ensembles polaires, les détecteurs magnéto-thermiques 44-de surchar-

ge (figure 8) du dispositif 25 de déclenchement répondront à la condition de surcharge et úeront tourner la barre 46 de déclenchement de luensemble

de déclenchement de manière à provoquer la libération d'une partie 48 (fi-

gulre 7) du verrou 27 de maintieno Ceci permet au verrou 27 de maintien de

libérer l'élément 51 de déclenchement qui tournera, dans le sens de la ro-

tation des aiguilles d'une montre, autour de l'axe 53 par l'action du moyen 47 formant ressort agissant par l'intermédiaire du levier basculant 45 Ce mouvement de rotation de l'élément 51 de déclenchement dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre a pour effet de replier la bascule 43,45 et, par conséquent, d'amener les équipages mobiles 35 de contact dans leurs positions ouvertes la poignée 31 se déplaçant en même temps,

sous l'action du moyen excentré 47 formant ressort, vers une position in-

termédiaire de manière à fournir une indication visuelle de l'état de dé-

clenchement du disjoncteur O Ce dernier est dit à déclenchement libre,

c'est-à-dire qu'il déclenchera m&ne si la poignée est maintenue manuelle-

ment en position fermée.

Après chaque déclenchement automatique, il faut réarmer et re-

verrouiller le mécanisme du disjoncteur avant que les contacts puissent se refermer On effectue le réarmement et le reverrouillage en plaçant la poignée 31 dans sa position extreme de repose Pendant ce déplacement de la poignée, un épaulement 131 du levier 39 de manoeuvre entre en contact avec un épaulement 133 formé sur l'élément 51 de déclenchement afin de

faire tourner ce dernier, dans le sens contraire à la rotation des aiguil-

les d'une montre, jusqu'à ce que son extrémité libre soit reprise et rever-

rouillée au moyen du verrou 27 de maintien, ce qui permet la úermeture des contacts de la manière décrite précédement, par le déplacement manuel dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre, de la poignée 31 vers

sa position de fonctionnement.

Dans le position fermée des contacts comme le représente la figu-

re 3, le ressort 83 pousse le bras 69 de contact de coupure dans le sens

de la rotation des aiguilles d'une montre autour du pivot 75 afin de four-

nir une pression de contact entre le contact mobile 99 de coupure et les contacts 16 et 101 Le conducteur élastique 103 est construit et monté de telle sorte que, dans la position de contacts ouverts, le contact 101 de coupure se trouve dans une position plus haute, d'une certaine distance limitée, que la position représentée à la figure 3 Ainsi, lorsque le bras 69 de contact de coupure est placé dans la position fermée représentée à la figure 3, le conducteur élastique 103 est poussé vers le bas dans un état de contrainte O Chaque paire de ressorts 91993 pousse vetsle bas le

bras associé 71 de contact principal afin de fournir une pression de con-

tact entre les contacts 95,14 et entre les contacts 99,13 o

Dans la position fermée des contacts, le circuit de chaque en-

semble polaire part de la borne 179 passe par le conducteur 21, le conduc-

teur 9, le plot 13, les quatre contacts mobiles 97, les quatre bras 71 de

contact principal, les quatre contacts mobiles 95, les plots 14 et le con-

ducteur 11 et aboutit à l'autre borne 15 o Lorsque le bras porte-contact 57 de chaque équipage mobile 35 de contact se déplace dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'%ne montre autour du pivot 59 pendant une opération d'ouverture des contacts du disjoncteur, les contacts passent d'abord de la position représentée à

la figure 3, à la position représentée à la figure 4 dans laquelle le con-

tact 95 s'est écarté du plot 14 et le pivot 75 a été amené à buter contre l'extrémité supérieure de la fente allongée 77 formée dans chaque bras 71 de contact principal poussé vers le bas par les ressorts 91,93 Du fait que le contact 95 s'est écarté du plot 14, la totalité-du courant passe alors

par le bras 69 de contact de coupure et les contacts 99 et 16,101 de cou-

pure qui sont toujours maintenus fermés par l'action du ressort 83 qui pous-

se ce bras 69 de contact de coupure dans le sens de la rotation des aiguil-

les d'une montre autour du pivot 75 Au fur et à mesure que se poursuit le mouvement d'ouverture du bras porte-contact 57, la partie 85 du bras 69 de contact de coupure s'engage dans l'élément 87 afin d'emp&cher toute continuation du déplacement du bras 69 de contact de coupure dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre autour du pivot 75 De ce fait, le bras 69 de contact de coupure se déplacera solidairement avec le bras porte-contact 57, de manière à provoquer l'écartement de son contact 99 d'avec le plot 16, comme le représente la figure 5, tandis que le contact

101 formé sur le conducteur élastique 103 sous contrainte suivra le con-

tact sur une distance limitée et restera en prise avec ce dernier, de sor-

te que la totalité du courant passera alors par les contacts 99,101 Lors-

que le conducteur élastique 103 sera libéré de toute contrainte, le contact 101 de coupure ne suivra plus le contact mobile 99 de coupure formé sur le

bras 69, les deux contacts 99 et 101 s'écarteront (voir figure 6), en cré-

ant un arc 139 dont une extrémité part de l'extrémité du bras 69 de contact

de coupure et qui sort, à son autre extrémité, le long d'une lame conduc-

trice d'arc 119 et pénètre dans les plaques 129 de l'extincteur 125 d'arc

o ce dernier est fractionné et rapidement éteint.

Au cours d'une opération de fermeture des contacts, la séquence

inverse d'engagement des contacts a lieu, au-fur et à mesure que les con-

tacts se déplacent de la position représentée à la figure 1 à la position

représentée à la figure 3 Pendant ce déplacement, le contact 97 se ferme-

ra d'abord sur le plot 13 (figure 16) Ensuite, le contact 99 se fermera d'abord sur le contact 101 (figure 5) et ensuite sur le plot 16 e Enfin, le contact 95 se fermera sur le plot 14 Pendant ce mouvement, le bras 69 de

contact de coupure se déplace d'abord solidairement avec le bras porte-

contact 57 jusqu'à ce que le contact 99 se ferme sur le plot 16, provoquant le pivotement du bras 69 de contact de coupure dans le sens inverse à la

rotation des aiguilles d'une montre autour du pivot 75 lorsque le bras porte-

contact 57 se déplace dans sa position complètement fermée Lorsque le con-

tact 95 et le plot 14 se ferment, le pivot 75 se trouve à l'extrémité supé-

rieure des fentes allongées 77 Après la fermeture initiale du contact 95 et du plot 14, lorsque le bras porte-contact 57 se déplace vers sa position complètement fermée et que le pivot 75 s'est déplacé vers le bas dans les fentes 77, les ressorts 91,93 se compriment Les fentes allongées 77 sont inclinées par rapport au sens du déplacement du pivot 75, de sorte qu'il

se produit entre les fentes 77 et le pivot 75, pendant une opération d'ou-

verture des contacts, un mouvement relatif qui oblige les bras 71 de con-

tact principal à se déplacer légèrement vers la droite, et le même mouve-

ment relatif se produisant pendant une opération de fermeture des contacts, provoquera un léger déplacement des bras 71 de contact principal vers la gauche Cette caractéristique fournit une action de frottement qui sert à

maintenir propres les contacts 95,14 et 97,13.

On se reportera maintenant aux figures 9 et 10 des dessins qui représentent un mécanisme 50 de déclenchement constituant un exemple de réalisation de la présente invention Ce mécanisme 50 de déclenchement est un mécanisme de déclenchement à minimum de tension qui comprend un élément 52 de support fixé à la structure isolante contenant le dispositif 25 de

déclenchement Une bobine électrique 54, montée sur l'élément 52 de sup-

port, est prévue pour être connectée à et alimentée par une source appro-

priée telle que le dispositif 44 de détection du pôle associé alimentant la bobine 54 à des niveaux proportionnés aux niveaux de tension présents dans le conducteur associé 21 La bobine 54 est creuse, comportant une partie intérieure 56 ouverte de bout en bout et dans laquelle une armature 58 peut se déplacer entre une position d'avalement ou position de repos (figure 4)

et une position d'extension ou position de travail (figure 9) vers laquel-

le l'armature 58 est poussée par un ressort 24 Cette armature 58 est re-

liée à une barre ou à un levier 60 de liaison qui est relié, à son tour, à une tige 62 de déverrouillage et qui est supporté par un pivot 64 fixé sur un prolongement 66 de l'élément 52 de support Le montage est tel que le déplacement de l'armature 58 vers sa-position de repos ou vers sa position de fonctionnement provoquera un déplacement correspondant, mais en sens

contraire, de la tige 62 de déverrouillage Cette dernière, comme l'arma-

ture 58, peut effectuer un mouvement de va-et-vient entre deux positions, c'est-à-dire une première position ou position de repos et une deuxième position ou position de fonctionnement illustrée à la figure 9 Lorsque

la tige 62 de déverrouillage se déplace de sa première à sa deuxième po-

sition, son extrémité 68 entre en contact avec la barre 46 de déclenche-

ment et la fait tourner de manière à libérer le verrou 27 de maintien. Sur la tige 62 de déverrouillage sont montés une butée coulis= sante 70 de ressort, un siège 72 de ressort représenté sous la forme d'une vis réglable vissée sur une partie filetée de la tige 629 et un ressort 74

de compression placé entre la butée 70 et le siège 72 de ressorte Une ex-

trémité 80 d'un levier 76 de réarmement, supporté de manière à pouvoir pi-

voter autour d'un axe 78, est en contact avec la butée coulissante 70 du ressort, tandis que l'autre extrémité 82 de ce levier 76 est placée sur le parcours de la tige transversale 63 lorsque cette dernière se déplace de sa position de contacts fermés (représentée en traits pleins à la figure 10) à sa position de contacts ouverts (représentée en traits d'axe à la

figure 10).

Le mécanisme 50 de déclenchement à minimum de tension fonctionne

de la manière suivante, Ce mécanisme se trouvant par hypothèse dans la po-

sition illustrée aux figures 9 et 109 le déplacement de la tige transversa-

le 63 vers sa position de contacts ouverts provoquera, au cours de son mouvement en forme d'arc, le contact de cette tige 63 avec lextrémité 82 du levier 76 de réarmement et la rotation de ce dernier 9 de sorte que son extrémité opposée 80 exerce une poussée contre la butée coulissante 70 du

ressorts L'effort ainsi appliqué est transmis, par luintermédiaire du res-

sort 74 de compression et du siège 72 du ressorts à la tige 62 de déverrouil=

lage qui, en conséquence, se déplace de sa position de fonctionnement repré-

sentée à la figure 9, à sa position de repos, c 9 est-à=dire à l'écart de la barre 46 de déclenchement O Pendant ce déplacement, la tige 62 de

déverrouil-

lage agit par l 9 intermédiaire du levier 60 de liaison pour abaisser 19 are mature 58 dans sa position de repos, Lorsque la bobine 54 est excitée, le champ magnétique résultant créé dans sa partie intérieure ouverte 56 main= tiendra l'armature 58 dans sa position de repos ou position d 9 avalement et

le disjoncteur 5 pourra alors être fermé de la manière décrite précédemment.

En fonctionnement normalt la bobine 54 restera suffisamment exci-

tée pour maintenir l'armature 58 dans sa position de repos O Cependant, dès l'apparition d'un minimum de tension-dans le circuit sous surveillance, la

bobine 54 ne pourra plus créer un champ magnétique d'une intensité suffi-

sante pour maintenir l'armature 58 en opposition à la force du ressort 24 qui repoussera, par conséquent, l'armature dans sa position dextension représentée à la figure 9 Ce déplacement de l'armature 58 dans un sens est transformé par le levier 60 en un déplacement correspondant de la tige 62 de déverrouillage en sens inverse, de sorte que l'extrémité 68 de cette

tige 62 de déverrouillage entre en contact avec la barre 46 de déclenche-

ment et la fait tourner de manière à libérer le verrou 27 de maintien et,

par conséquent, effectuer le déclenchement du disjoncteur comme on l'a dé-

crit précédemment.

Lorsque la tige transversale 63 ainsi que les équipages 35 de

contact qu'elle supporte, se déplacent vers sa position de contacts ou-

verts, elle heurte l'extrémité 82 du levier 76 de réarmement et oblige ce dernier à réarmer le mécanisme 50 de déclenchement à minimum de tension

de la manière décrite ci=dessus On doit bien se rendre compte que, pen-

dant la totalité des déplacements en sens inverse du premier équipage mo-

bile comprenant l'armature 58 et du deuxième équipage mobile comprenant la

tige 62 de déverrouillage, les éléments 70, 72 et 74 faisant partie du deu-

xième équipage mobile jouent le-rôle d'un accouplement surmultiplicateur

entre ce dernier et le levier 76 de réarmement O Cet accouplement surmulti-

plicateur rend les réglages moins critiques 'en cas de nécessitée

Dans la plupart des domaines pratiques d'application, l'axe prin-

cipal (c'est-à-dire l'axe s'étendant d'une extrémité à l'autre) du disjonc-

teur illustré 5, lorsque celui-ci est utilisé, est généralement orienté

verticalement Le disjoncteur étant ainsi placé et le mécanisme 50 de dé-

clenchement étant conçu et monté comme on l'a représenté, la position de repos ou position d'avalement (figure 7) de l'armature est en dessous de

* la position de fonctionnement ou position d'extension (figure 9) vers la-

quelle cette armature doit se déplacer afin d'amener la tige 62 de déver-

rouillage dans sa position de fonctionnement O Ainsi, toute force extérieure s'ajoutant à la gravitation qui s'exerce sur l'armature 58 vient en aide au champ magnétique de la bobine 54 pour maintenir normalement l'armature dans sa position de repose

On se reportera maintenant à la figure 12 qui représente un dia-

gramme tension-temps du fonctionnement du mécanisme 50 de déclenchement à minimum de tension On doit bien noter que l'armature 58 sera maintenue

dans sa position d'avalement ou position de retrait sous une tension nor-

male ( 100 %), mais qu'elle sera libérée pour se déplacer dans sa position d'extension, par l'action de son ressort 24, si la tension tombe en dessous d'un niveau prédéterminé (par exemple 30 % de la tension normale de ligne) pendant 1 milliseconde Dans certaines installations, il est souhaitable que le mécanisme 50 de déclenchement à minimum de tension ne déclenche le

disjoncteur 5 que si la tension reste inférieure à son niveau normal pen-

dant une période présélectionnée de temps On peut obtenir ce temps de retard de la réponse du mécanisme 50 de déclenchement à minimum de tension en connectant, aux bornes de la bobine 54 de déclenchement à minimum de tension, une résistance 102 et un redresseur 104 montés en série Dans un exemple de réalisation utilisant une résistance telle que la résistance 102 de 169 ohms, on a obtenu un retard de 7 millisecondes, comme le représente

la figure 13, c'est-à-dire que le mécanisme 50 de déclenchement ne répon-

dait à une chute de tension que si cette dernière durait plus de 7 millise-

condes Bien entendu, comme le représente la figure 11, on peut utiliser un

rhéostat 102 si on le désire.

On doit bien comprendre que l'appareil qui vient d'être décrit est un disjoncteur du type à bottier moulé et qui comprend un mécanisme

perfectionné de déclenchement qui déclenche le disjoncteur lorsque se pro-

duit une condition anormale prédéterminée d'alimentation telle qu'un mini-

mum de tension.

La présente intention n'est pas limitée aux exemples de réalisa-

tion lqui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de va-

riantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Disjoncteur comprenant des contacts associés, un mécanisme de commande de l'ouverture et de la fermeture de ces contacts, et un moyen de déclenchement pour effectuer une opération d'ouverture des contacts par le mécanisme de commande lorsque se produit une condition anormale prédé-

terminée d'alimentation d'un circuit électrique sous surveillance, carac-

térisé en ce que le moyen ( 50) de déclenchement comprend un premier équi-

page mobile ( 58) poussé par un ressort ( 24) vers sa position de fonction-

nement (figure 9) et comportant une armature; un moyen ( 54) créant un

champ magnétique et coopérant avec cette armature pour normalement mainte-

nir magnétiquement ce premier équipage mobile dans sa position de repos

(figure 7) et pour le libérer afin qu'il puisse se déplacer vers sa posi-

tion de fonctionnement lorsqu'apparaet la condition anormale prédéterminée; un deuxième équipage mobile ( 62) comportant une position de repos (figure 7) et capable de se déplacer vers une position de fonctionnement (figure 9)

pour effectuer l'ouverture des contacts; et un moyen ( 60) de liaison re-

liant ce premier et ce deuxième équipages mobiles de manière à les équili-

brer sensiblement l'un par rapport à l'autre et à transformer le déplace-

ment de chacun des équipages mobiles vers sa position de repos ou sa posi-

tion de fonctionnement en un déplacement en sens inverse de ltautre équi-

page mobile vers sa position correspondante.

2 Disjoncteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen ( 50) de déclenchement est disposé de telle sorte que la position

de repos du premier équipage mobile ( 58) est située en dessous de sa posi-

tion de fonctionnement lorsque le disjoncteur est en service.

3 Disjoncteur suivant l'une des revendications 1 ou 2, carac-

térisé en ce que le moyen ( 60) de liaison est un levier monté sur pivot et auquel sont reliés le premier et le deuxième équipages mobiles en des

points espacés de part et d'autre du pivot ( 64) de ce levier.

4 Disjoncteur suivant l'une quelconque des revendications 1, 2

ou 3, caractérisé en ce que le premier et le deuxième équipages mobiles ( 58,62) sont placés sensiblement parallèlement à une certaine distance l'un

de l'autre.

Disjoncteur suivant l'une quelconque des revendications 1, 2

ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend une barre ( 46) de déclenchement et un verrou ( 27) de maintien coopérant avec cette barre de déclenchement et

le mécanisme ( 29) de commande pour maintenir normalement ce dernier en po-

sition de verrouillage et pour le libérer en vue d'une opération d'ouver-

ture des contacts lorsque la barre de déclenchement est amenée dans sa po-

sition de déclenchement; et en ce que le deuxième-équipage mobile ( 62)

comprend une tige de déverrouillage qui coopère avec la barre ( 46) de dé-

clenchement pour amener cette dernière dans sa position de déclenchement

lorsque ce deuxième équipage mobile se déplace vers sa position de úonc-

tionnement.

6 Disjoncteur suivant lune quelconque des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce qu'au moyen ( 50) de déclenchement est associé un moyen ( 76) de réarmement prévu pour ramener le premier et le deuxième équipages mobiles ( 58,62) de leur position respective de fonctionnement

(figure 9) à leur position de repos (figure 7).

7 e Disjoncteur suivant la revendication 69 caractérisé en ce

que ce moyen ( 76) de réarmement comprend un levier de réarmement qui coo-

père avec le deuxième équipage mobile ( 62)9 ce levier de réarmement étant opérationnellement relié à ce deuxième équipage mobile par un accouplement surmultiplicateur ( 709 729 74)0

8, Disjoncteur suivant llune des revendications 6 ou 79 caracté-

risé en ce que les contacts associés comprennent des contacts mobiles dis-

posés sur des équipages, mobiles de contact qui sont jumelés entre eux par

l'intermédiaire deune tige transversale ( 63)9-en vue de mouvements simul-

tanés d'ouverture et de fermeture de contact 9 le moyen ( 76) de réarmement

pouvant coopérer avec cette tige transversale ( 63) de manière à être ma-

noeuvré par cette dernière pendant chaque déplacement d'ouverture des con-

tacts des équipages mobiles de contacto

9 e Disjoncteur suivant l'une quelconque des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce qu'au moyen ( 54) créant un champ magnétique

est associé un moyen retardateur ( 1029104) prévu pour retarder la libéra-

tion de l'armature ( 58) pendant une période prédéterminée de temps faisant

suite à l'apparition d'une condition anormale prédéterminée d'alimentation.

Disjoncteur suivant la revendication 99 caractérisé-en ce

que le moyen retardateur ( 102) est réglable de manière à pouvoir faire va-

rier la longueur de la période prédéterminée de tempse

11 Disjoncteur suivant l'une des revendications 9 ou-10, carac-

térisé en ce que le moyen ( 54) créant un champ magnétique est constitué d'une bobine électrique; et en ce que le moyen retardateur est constitué d'un montage en série d'une résistance ( 102) et d'une diode redresseuse ( 104) connectées aux bornes de la bobine électrique.

12 Disjoncteur suivant lune quelconque des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que le moyen ( 54) créant un champ magnétique se compose d'une bobine électrique creuse; et en ce que l'armature ( 58)

se compose d'un noyau plongeur mobile dans la bobine.

13 Disjoncteur suivant l'une quelconque des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que la condition anormale prédéterminée d'ali-

mentation est un minimum de tension et en ce que le moyen ( 54) créant un champ magnétique est prévu pour être excité suffisamment pour maintenir 1 ' l'armature ( 58) dans sa position d'avalement lorsque-la tension du circuit électrique est supérieure à une valeur prédéterminée, et pour être excité à un niveau moindre avec pour conséquence, une libération de l'armature lorsque cette tension tombe en dessous de ce niveau prédéterminéo 14 Disjoncteur multipolaire caractérisé en ce qu'il comprend des dispositions-de contact comportant un équipage mobile ( 35) de contact

dans chaque ensemble polaire; une tige transversale ( 63) reliant les é-

quipages mobiles de contact de tous les ensemble polaires en vue de leur déplacement simultané; un moyen ( 29) pour effectuer le déplacement de cette tige transversale ainsi que des équipages mobiles de contact entre leur position de contacts ouverts et leur position de contacts fermés; et un moyen réarmable ( 50) de déclenchement à minimum de tension pour amener le moyen de déplacement à effectuer le déplacement de la tige transversale ainsi que des équipages mobiles de contact de leur position de contacts fermés à leur position de contacts ouverts lorsque se produit une condition anormale de minimum de tension, le moyen ( 50) de déclenchement à minimum de tension étant automatiquement réarmé par le mouvement d'ouverture des contacts de la tige transversale ainsi que des équipages mobiles de cons tact. Disjoncteur suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la tige transversale ( 63) coopère avec le moyen ( 50) de déclenchement

à minimum de tension pendant le mouvement d'ouverture des contactsqde ma-

nière à réarmer ce moyen de déclenchement à minimum de tension par l'inter-

médiaire d'un contact physique avec ce dernier.