FR2667978A1 - Circuit breaker with arc-cutting screen - Google Patents
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Abstract
Description
DISJONCTEUR À ECRAN COUPE-ARC
La présente invention concerne les disjoncteurs compor- tant un dispositif d'actionnement mécanique pour les amner en position d'ouverture ou de fermeture et pouvant disjoncter automatiquement lorsque le oeuvrant qui les traverse est trop intense et en particulier un disjoncteur à écran coupe-arc.ARC BREAKER CIRCUIT BREAKER
The present invention relates to circuit breakers comprising a mechanical actuation device for bringing them into the open or closed position and which can automatically trip when the working member passing through them is too intense, and in particular a circuit breaker with arc-cut screen.
Un probleme qui se pose dans les disjoncteurs destinés à couper des circuits véhiculant de fortes intensités est la détérioration des contacts électriques des disjoncteurs provoquée par la création ? d'un arc entre les contacts lorsque ceux-ci ouvrent le circuit, surtout quand ce dernier comporte une charge inductive. Divers moyens ont eté utilisés pour essayer d'éviter oe phénomène. A problem which arises in the circuit breakers intended to cut circuits carrying high currents is the deterioration of the electrical contacts of the circuit breakers caused by the creation? an arc between the contacts when these open the circuit, especially when the latter includes an inductive load. Various means have been used to try to avoid this phenomenon.
Un premier moyen pour éviter ou limiter la création d'arc consiste à écarter les contacts le plus loin possible et le plus rapidement possible. La figure 1 représente quelques éléments d'un disjoncteur classique, en position circuit-ourert, permettant d'atteindre oe résultat. Une lame 1, fixée à une tôle pliée 2 articulée autour d'un axe 3, ccmporte un contact mobile 4. Un ressort 5 maintient cet ensemble, en particulier le contact 4, éloigné d'un contact fixe 6. Quand on veut fermer le circuit, le galet 7 descend en appuyant sur la tôle 2 qui pivote autour de 1'axe 3 en tenant le ressort 5 pour plaquer la faoe avant du contact 4 contre le contact 6.Un mécanisme complexe, non représenté, maintient le galet 7 en position basse. Par action manuelle ou d'un détecteur de surintensité, en général une bilame, le mécanisme libère le galet 7 et le ressort 5 rapidement la tôle 2, la lame 1 et le contact 4 à leur position initiale. On désigne par 8 le fond du boîtier du disjoncteur. A first way to avoid or limit the creation of arcing is to remove the contacts as far as possible and as quickly as possible. FIG. 1 represents some elements of a conventional circuit breaker, in circuit-ourert position, making it possible to achieve this result. A blade 1, fixed to a folded sheet 2 articulated around an axis 3, has a movable contact 4. A spring 5 holds this assembly, in particular the contact 4, away from a fixed contact 6. When it is desired to close the circuit, the roller 7 descends by pressing on the sheet 2 which pivots around the axis 3 while holding the spring 5 to press the front faoe of the contact 4 against the contact 6. A complex mechanism, not shown, keeps the roller 7 in low position. By manual action or an overcurrent detector, generally a bimetallic strip, the mechanism releases the roller 7 and the spring 5 quickly from the sheet 2, the blade 1 and the contact 4 to their initial position. The bottom of the circuit breaker box is designated by 8.
Au-delà de certains courants, ce mécanisme ne peut plus empécher la création d'un arc.Beyond certain currents, this mechanism can no longer prevent the creation of an arc.
Un dispositif permettant de passer à des courants supérieurs est représenté en partie dans la vue de face de la figure 2A et dans la vue de côté correstante de la figure 2B. Il peut, par exemple, s'adapter au mécanisme de la figure 1. Des tôles magnétiques en U 20 sont disposées autour de la zone comprise entre les contacts 4 et 6 ouverts. S'il y a création d'un arc 21, les tôles magnétiques 20 le dévient, donc l'étirent, pour l'affaShlir jusqu a son extinction. A device for switching to higher currents is shown in part in the front view of FIG. 2A and in the correstant side view of FIG. 2B. It can, for example, adapt to the mechanism of FIG. 1. U-shaped magnetic sheets 20 are arranged around the zone between the open contacts 4 and 6. If an arc 21 is created, the magnetic sheets 20 deflect it, therefore stretch it, to weaken it until it goes out.
Pour des courants encore supérieurs, il existe des dispositifs dits à écran ooupe-arc, qui interposent un écran en matiere isolante entre les contacts en cours d'ouverture. De tels dispositifs sont en général complexes et encanbrants car ils comprennent un mécanisme supplémentaire pour actionner écran en synchronisme avec ltouverture des contacts. Les fabricants ont en général été obligés de oencevoir des modèles de disjoncteurs entièrement nouveaux pour incorporer le dispositif coupe-arc à écran car la place était insuffisante dans les disjoncteurs existants. Les documents FR-A-2 574 987, FR-A-2 621 417 et
WO-A-8705745 illustrent de tels dispositifs.For still higher currents, there are so-called arc-cut screen devices, which interpose a screen made of insulating material between the contacts being opened. Such devices are generally complex and bulky since they include an additional mechanism for operating the screen in synchronism with the opening of the contacts. Manufacturers have generally been forced to design entirely new circuit breaker models to incorporate the screen arc cutout device because there was insufficient space in existing circuit breakers. Documents FR-A-2 574 987, FR-A-2 621 417 and
WO-A-8705745 illustrate such devices.
Un objet de la présente invention est de prévoir un système d'écran ooupe-arc simple qui puisse être incorporé dans un disjoncteur existant, sans modifier les éléments préexistants de ce disjoncteur. An object of the present invention is to provide a simple arc-screen screen system which can be incorporated into an existing circuit breaker, without modifying the pre-existing elements of this circuit breaker.
Ces objets ainsi que d'autres de la présente invention sont atteints avec un disjoncteur comprenant un contact mobile et un contact fixe, et un écran coupe-arc articulé autour d'un axe, qui s'interpose entre les contacts sous l'action d'un ressort tandis que les contacts sont écartés, l'écran ayant une forme telle qu'il est écarté par le contact mobile lui-même quand oe dernier se rapproche du contact fixe, qu'il est maintenu écarté par le contact mobile en position de fermeture de circuit et qu'il reoeure progressivement le contact mobile quand ce dernier s'éloigne du contact fixe. These and other objects of the present invention are achieved with a circuit breaker comprising a movable contact and a fixed contact, and an arc-breaking screen articulated around an axis, which is interposed between the contacts under the action of 'a spring while the contacts are moved apart, the screen having a shape such that it is moved away by the movable contact itself when the latter approaches the fixed contact, that it is kept apart by the movable contact in position closing circuit and that it gradually receives the movable contact when the latter moves away from the fixed contact.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'écran est articulé autour d'un axe existant déjà dans un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. According to an embodiment of the present invention, the screen is articulated around an axis already existing in the same model of circuit breaker without arc-cut screen.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, écran est articulé autour d'un axe rapporté au boîtier d'un même modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. According to an embodiment of the present invention, the screen is articulated around an axis attached to the housing of the same model of circuit breaker without arc-cutting screen.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le ressort est un ressort spiral s'appuyant d'un côté sur un axe existant dans un nsme modèle de disjoncteur sans écran coupe-arc. According to an embodiment of the present invention, the spring is a spiral spring resting on one side on an existing axis in a nsme model of circuit breaker without arc-cutting screen.
Selon un mcde de réalisation de la présente invention, l'écran est en forme de crochet. According to one embodiment of the present invention, the screen is in the form of a hook.
Selon un rrsde de réalisation de la présente invention, l'écran est en forme de U. According to an embodiment of the present invention, the screen is U-shaped.
Selon un mde de réalisation de la présente invention, l'écran a une forme telle que si le ressort est inopérant, le contact mobile puisse interposer l'écran entre les contacts en le tirent. According to one embodiment of the present invention, the screen has a shape such that if the spring is inoperative, the movable contact can interpose the screen between the contacts by pulling it.
Ces objets, catactéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles
les figures 1, 2A et 2B, précédemment décrites, illustrent l'état de la technique;
la figure 3 représente un rrode de réalisation de la présente invention ; et
la figure 4 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. These objects, characteristics and advantages as well as others of the present invention will be explained in more detail in the following description of particular embodiments made in relation to the attached figures among which
Figures 1, 2A and 2B, previously described, illustrate the state of the art;
Figure 3 shows an embodiment of the present invention; and
Figure 4 shows another embodiment of the present invention.
A la figure 3 on retrouve tous les éléments du disjoncteur classique représenté à la figure 1. Selon la présente invention, un écran coupe-arc 30 en forme de crochet enveloppant le contact 4 est articulé autour d'un axe 31 qui peut être préexistant dans le disjoncteur classique. Un ressort spiral 32 s'appuie d'un côté sur un axe 33 également préexistant dans le disjoncteur classique et de l'autre côté sur l'écran 30 de manière à maintenir la face interne 34 de cet écran, ou à un tant donné son extrémité 35, plaquée contre le contact 4 à tout instant. In FIG. 3 we find all the elements of the conventional circuit breaker represented in FIG. 1. According to the present invention, an arc-breaking screen 30 in the form of a hook enveloping the contact 4 is articulated around an axis 31 which may be preexisting in the conventional circuit breaker. A spiral spring 32 is supported on one side on an axis 33 also preexisting in the conventional circuit breaker and on the other side on the screen 30 so as to maintain the internal face 34 of this screen, or to a given sound end 35, pressed against contact 4 at all times.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. On y retrouve tous les éléments du disjoncteur de l'art antérieur représenté à la figure 1. Selon l'invention, un écran coupe-arc 40 en forme de U enveloppant le contact 4 est articulé autour d'un axe 41 rapporté. Un ressort spiral 42 s'appuie d'un oôté sur l'axe 31 préexistant dans le disjoncteur de l'art antérieur et de l'autre côté sur l'écran 40 de manière à maintenir la face interne 44 de 1'écran, ou à un nwment donné son extrémité 45, plaquée contre le contact 4 à tout instant. Figure 4 shows another embodiment of the present invention. There are all the elements of the circuit breaker of the prior art shown in Figure 1. According to the invention, an arc-cutter screen 40 in the form of U enveloping the contact 4 is articulated around an axis 41 reported. A spiral spring 42 is supported on one side on the axis 31 preexisting in the circuit breaker of the prior art and on the other side on the screen 40 so as to maintain the internal face 44 of the screen, or at a nwment given its end 45, pressed against contact 4 at all times.
Selon les modes de réalisation précédents, lorsqu'on ferme le circuit, le contact 4 se déplace vers le contact 6 en frottant sur la face interne 34 (ou 44) de l'écran 30 (ou 40) et en écartant progressivement ce dernier. En atteignant la position de fermeture du circuit, l'écran est complètement écarté et son extrinité 35 (ou 45) appuie sur un côté du contact 4. Ainsi le dispositif est réversible, c'est à dire que lorsque le circuit est réouvert, le contact 4 s'éloigne du contact 6, l'extninité de l'écran vient s'engager entre les contacts 4 et 6, et au fur et à mesure que le contact 4 recule, oe dernier est progressivement recouvert par l'écran. According to the previous embodiments, when the circuit is closed, the contact 4 moves towards the contact 6 by rubbing on the internal face 34 (or 44) of the screen 30 (or 40) and gradually moving the latter away. On reaching the closed position of the circuit, the screen is completely spread and its end 35 (or 45) presses on one side of the contact 4. Thus the device is reversible, that is to say that when the circuit is reopened, the contact 4 moves away from contact 6, the screen extensiveness engages between contacts 4 and 6, and as contact 4 moves back, the latter is gradually covered by the screen.
On remarquera la simplicité de oes solutions qui nécessitent au plus trois pièzes (l'écran 30 ou 40, le ressort 32 ou 42 et éventuellement l'axe 41) pour adapter un écran coupe-arc à un disjoncteur classique. Note the simplicity of these solutions which require at most three traps (the screen 30 or 40, the spring 32 or 42 and possibly the axis 41) to adapt an arc-cutting screen to a conventional circuit breaker.
Le deuxième mode de réalisation qui ne nécessite qu'une pièce de plus que le premier, présente un avantage supplémentaire. Si le ressort 42 venait à casser, l'écran 40 remplirait quand même sa fonction. En effet, grâ au fond 8 du boltier, il est retenu quand le circuit est fermé et grâce à son côté droit 46, il est entraîné par le contact 4 quand le circuit est ouvert en assurant sa fonction coupe-arc dans de bonnes conditions. The second embodiment, which requires only one more piece than the first, has an additional advantage. If the spring 42 were to break, the screen 40 would still fulfill its function. Indeed, thanks to the bottom 8 of the bolt bowl, it is retained when the circuit is closed and thanks to its right side 46, it is driven by the contact 4 when the circuit is open while ensuring its arc-cutting function in good conditions.
La présente invention permet donc la transformation d'un disjoncteur existant en un disjoncteur beaucoup plus performant à écran coupe-arc qui autorise la coupure d'intensités beaucoup plus élevées avec un apport d'au plus trois pièzes. Le disjoncteur obtenu est moins complexe que les disjoncteurs à écran coupe-arc de l'art antérieur et par oenséquent plus fiable, plus coppact et moins croûteux. The present invention therefore allows the transformation of an existing circuit breaker into a much more efficient circuit breaker with arc-cut screen which allows the cutting of much higher currents with an input of at most three traps. The circuit breaker obtained is less complex than the circuit breakers with arc-cut screen of the prior art and therefore more reliable, more coppact and less crusty.
Bien entendu, la forme de l'écran et la position de son axe d'articulation dépendent du modèle de disjoncteur à transformer, mais l'hante du métier pourra effectuer cette adaptation grâce à des techniques à sa disposition sans sortir du cadre de la présente invention. Of course, the shape of the screen and the position of its hinge axis depend on the model of circuit breaker to be transformed, but the haunted person of the trade can carry out this adaptation thanks to techniques at his disposal without departing from the scope of this invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9012855A FR2667978B1 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ARC BREAKER CIRCUIT BREAKER. |
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|---|---|---|---|
| FR9012855A FR2667978B1 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ARC BREAKER CIRCUIT BREAKER. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2667978A1 true FR2667978A1 (en) | 1992-04-17 |
| FR2667978B1 FR2667978B1 (en) | 1997-07-18 |
Family
ID=9401327
Family Applications (1)
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| FR9012855A Expired - Fee Related FR2667978B1 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ARC BREAKER CIRCUIT BREAKER. |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2667978B1 (en) |
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1990
- 1990-10-12 FR FR9012855A patent/FR2667978B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2667978B1 (en) | 1997-07-18 |
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