FR2674369A1

FR2674369A1 - PHASE AND NEUTRAL ELECTRIC CIRCUIT BREAKER REDUCED.

Info

Publication number: FR2674369A1
Application number: FR9103474A
Authority: FR
Inventors: Lazareth Michel
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-09-25
Anticipated expiration: 2011-03-20
Also published as: DK0505292T3; EP0505292B1; ES2079163T3; FR2674369B1; EP0505292A1

Abstract

L'invention concerne un disjoncteur phase et neutre logé dans un même boîtier de dimension standardisée. La cloison (22) de séparation se trouve en majorité dans le plan médian du boîtier, notamment entre les bornes (36,38; 32,34) et les chambres d'extinction d'arc respectives des premier et deuxième compartiments (28,30) de phase et de neutre. La bilame (40) s'étend en totalité dans le premier compartiment (28) à l'intérieur d'un espace additionnel (72) confiné par le décalage latéral de la cloison (22) faisant saillie dans le deuxième compartiment (30), la longueur de l'espace (72) dans le sens longitudinal étant légèrement supérieure à la course maximum de déflexion de la bilame (40). Application: protection des réseaux de distribution basse tension.The invention relates to a phase and neutral circuit breaker housed in the same box of standardized size. The partition (22) of separation is mainly located in the median plane of the housing, in particular between the terminals (36,38; 32,34) and the respective arc extinguishing chambers of the first and second compartments (28,30 ) phase and neutral. The bimetallic strip (40) extends entirely in the first compartment (28) inside an additional space (72) confined by the lateral offset of the partition (22) projecting into the second compartment (30), the length of the space (72) in the longitudinal direction being slightly greater than the maximum deflection stroke of the bimetallic strip (40). Application: protection of low voltage distribution networks.

Description

ii

DISJONCTEUR ELECTRIQUE DE PHASE ET NEUTRE A ENCOMBREMENT REDUIT. PHASE AND NEUTRAL ELECTRIC CIRCUIT BREAKER REDUCED.

L'invention est relative à un disjoncteur électrique miniature phase et neutre ayant: un boîtier en matériau isolant moulé formé par l'assemblage d'un carter intermédiaire et de deux demi-coquilles, fixés parallèlement entre eux par des moyens de fixation, des bornes de connexion phase et neutre disposées sur les faces opposées étroites du boîtier, une cloison dudit carter étant prolongée longitudinalement jusqu'aux alvéoles de réception desdites bornes, et subdivisant la partie inférieure du boîtier en un premier compartiment de logement de contacts de phase et un deuxième compartiment de logement de contacts de neutre, le volume du premier compartiment étant supérieur à celui du deuxième compartiment, un déclencheur thermique à bilame ayant le pied disposé dans le premier compartiment, un déclencheur électromagnétique à percuteur et à bobine d'excitation, et un mécanisme commun de commande manuelle et/ou automatique, occupant toute la largeur du boîtier, dans la partie supérieure ménagée entre la cloison de séparation, et la The invention relates to a phase and neutral miniature electric circuit breaker having: a casing of molded insulating material formed by the assembly of an intermediate casing and two half-shells, fixed parallel to each other by fixing means, terminals phase and neutral connection terminals arranged on the narrow opposite faces of the housing, a partition of said housing being extended longitudinally to the receiving cavities of said terminals, and dividing the lower portion of the housing into a first phase contact housing compartment and a second Neutral contact housing compartment, the volume of the first compartment being greater than that of the second compartment, a bimetallic thermal actuator having the foot disposed in the first compartment, an electromagnetic striker and excitation coil trigger, and a mechanism common control manual and / or automatic, occupying the entire width of the box in the upper part between the partition wall and the

face avant.front face.

Un tel disjoncteur est décrit dans le document FR-A-2 485 254. Such a circuit breaker is described in document FR-A-2 485 254.

Au niveau des contacts de phase et de neutre, la cloison de séparation est décalée par rapport au plan médian, et la bilame At the level of the phase and neutral contacts, the partition wall is offset with respect to the median plane, and the bimetallic strip

s'étend jusque dans la partie supérieure du bottier. extends into the upper part of the box.

L'incorporation d'une chambre d'extinction d'arc dans le deuxième compartiment de neutre est impossible si les dimensions The incorporation of an arc extinguishing chamber in the second neutral compartment is impossible if the dimensions

standards du boîtier modulaire doivent être conservées. standards of the modular housing must be retained.

L'objet de l'invention consiste à réaliser un disjoncteur phase et neutre à boiter standard, ayant une chambre d'extinction The object of the invention consists in producing a standard phase and neutral circuit breaker with standard chamber, having an extinguishing chamber.

d'arc dans chaque circuit de phase et de neutre. in each phase and neutral circuit.

Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé en ce que la cloison de séparation se trouve en majorité dans le plan médian du boîtier, notamment entre les bornes et les chambres d'extinction d'arc respectives des premier et deuxième compartiments de phase et de neutre, et que la bilame s'étend en totalité dans le premier compartiment à l'intérieur d'un espace additionnel confiné par le décalage latéral de la cloison faisant saillie dans le deuxième compartiment, la longueur de l'espace dans le sens longitudinal étant légèrement supérieure à The circuit breaker according to the invention is characterized in that the partition wall is located mainly in the median plane of the housing, in particular between the terminals and the respective arc extinguishing chambers of the first and second phase and neutral compartments. , and that the bimetal extends completely into the first compartment within an additional space confined by the lateral offset of the wall projecting into the second compartment, the length of the space in the longitudinal direction being slightly better than

la course maximum de déflexion de la bilame. the maximum deflection stroke of the bimetallic strip.

Le décalage latéral de la cloison par rapport au plan médian correspond sensiblement à la moitié de la largeur du deuxième The lateral offset of the partition with respect to the median plane corresponds substantially to half the width of the second

compartiment de neutre.neutral compartment.

Le pied de la bilame est situé au voisinage du fond du boîtier, tandis que l'extrémité libre de la bilame se trouve au niveau de The foot of the bimetallic strip is located near the bottom of the case, while the free end of the bimetallic strip is at the level of

l'interface de séparation avec la partie supérieure du bottier. the separation interface with the upper part of the box.

Le percuteur du déclencheur électromagnétique est agencé dans ledit plan médian, et coopère avec les deux porte-contacts des contacts mobiles de phase et de neutre pour accélérer l'ouverture du disjoncteur à la suite d'un déclenchement sur court-circuit. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus The firing pin of the electromagnetic trip unit is arranged in the said median plane, and cooperates with the two contact carriers of the moving phase and neutral contacts to accelerate the opening of the circuit breaker following a trip on short circuit. Other benefits and features will come out more

clairement de la description qui va suivre d'un mode de clearly from the following description of a mode of

réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation d'un disjoncteur phase et neutre selon l'invention, la demicoquille du côté circuit phase embodiment of the invention, given by way of non-limiting example, and shown in the accompanying drawings, in which: Figure 1 is an elevational view of a phase and neutral circuit breaker according to the invention, the half-phase circuit side phase

étant enlevée.being removed.

La figure 2 est une vue de profil de la figure 1. Figure 2 is a side view of Figure 1.

Les figures 3 et 4 représentent des coupes selon les lignes 3-3 et Figures 3 and 4 show sections along lines 3-3 and

4-4 de la figure 1.4-4 of Figure 1.

La figure 5 est une vue identique de la figure 3 d'une variante de réalisation. Sur les figures, un disjoncteur 10 miniature phase et neutre est logé dans un boîtier 12 en matériau isolant moulé, formé par Figure 5 is an identical view of Figure 3 of an alternative embodiment. In the figures, a phase and neutral miniature circuit breaker 10 is housed in a housing 12 made of molded insulating material formed by

l'assemblage d'un carter 14 intermédiaire et de deux demi- the assembly of an intermediate housing 14 and two half

coquilles 16,18, fixés parallèlement entre eux par des moyens de 16,18 shells, fixed parallel to each other by means of

fixation, notamment des rivets 20.fastening, in particular rivets 20.

Le carter 14 isolant intermédiaire est équipé d'une cloison 22 continue de séparation s'étendant longitudinalement dans le plan médian perpendiculaire aux faces étroites 24,26 de raccordement du boîtier 12 La cloison 22 subdivise la partie inférieure du boîtier 12 en deux volumes adjacents, à savoir un premier compartiment 28 de phase, et un deuxième compartiment 30 The intermediate insulating casing 14 is equipped with a continuous separating partition 22 extending longitudinally in the median plane perpendicular to the narrow connecting faces 24, 26 of the casing 12. The partition 22 divides the lower part of the casing 12 into two adjacent volumes. namely a first compartment 28 of phase, and a second compartment 30

de neutre.of neutral.

Le circuit de neutre logé dans le deuxième compartiment 30, comporte une chambre d'extinction d'arc associée à une paire de contacts de neutre (non représentée), et une paire de bornes de neutre 32,34, disposée sur les faces opposées étroites 24,26 du The neutral circuit housed in the second compartment 30 has an arc extinction chamber associated with a pair of neutral contacts (not shown), and a pair of neutral terminals 32, 34 disposed on the narrow opposite faces. 24.26 from

boîtier 12.housing 12.

Le premier compartiment 28 de phase renferme une chambre d'extinction d'arc associée à une paire de contacts de phase (non représentée), une paire de bornes de phase 36,38, et un déclencheur thermique à bilame 40 On remarque que tous les éléments actifs du circuit de phase sont contenus dans le premier compartiment 28, à l'exception du déclencheur électromagnétique 42 à bobine 44 d'excitation qui se trouve avec le mécanisme de commande 43 dans la partie supérieure 41 du bottier 12, laquelle est située dans le sens de la hauteur entre la cloison 22 de The first phase compartment 28 contains an arc extinction chamber associated with a pair of phase contacts (not shown), a pair of phase terminals 36, 38, and a bimetal thermal trigger 40. active elements of the phase circuit are contained in the first compartment 28, with the exception of the electromagnetic trigger 42 to coil 44 of excitation which is with the control mechanism 43 in the upper part 41 of the casing 12, which is located in the direction of the height between the partition 22 of

séparation, et la face avant 45 du boîtier 12. separation, and the front face 45 of the housing 12.

Le mécanisme de commande 43 est décrit à titre d'exemple dans le brevet français N 02 616 583, et est pilot 6 soit manuellement par une manette 46 pivotante à deux positions stables correspondant à l'ouverture et à la fermeture des contacts, soit automatiquement en cas de surcharge ou de court-circuit par l'action des deux déclencheurs 42,40 sur le levier de The control mechanism 43 is described by way of example in the French patent N 02 616 583, and is piloted either manually by a pivoting lever 46 with two stable positions corresponding to the opening and closing of the contacts, or automatically in case of overload or short circuit by the action of the two triggers 42,40 on the lever of

déclenchement 48, représentée partiellement sur la figure 4. trigger 48, shown partially in FIG.

La cloison 22 du carter 14 intermédiaire se prolonge longitudinalement jusqu'aux faces opposées étroites 24,26 du boîtier 12 et coopèrent avec les deux demi-coquilles 16,18 pour former les alvéoles 50 de réception des bornes 32,34,36,38 de raccordement La cloison 22 médiane s'étend entre chaque borne The partition 22 of the intermediate casing 14 extends longitudinally as far as the narrow opposite faces 24, 26 of the casing 12 and co-operates with the two half-shells 16, 18 to form the cells 50 for receiving the terminals 32, 34, 36, 38 of the connection The middle partition 22 extends between each terminal

de neutre 32,34 et la borne de phase 36,38 adjacente. 32.34 neutral and the adjacent 36.38 phase terminal.

Le mécanisme 43 est accouplé à deux porte contacts phase et neutre 52,54 juxtaposés servant de support aux contacts mobiles de phase et de neutre Le déclencheur électromagnétique 42 comporte un percuteur 56 solidarisé à un noyau mobile 58 en matériau ferromagnétique susceptible d'être déplacé par attraction magnétique contre un noyau fixe 60 lorsque le courant de phase circulant dans la bobine 44 d'excitation dépasse un The mechanism 43 is coupled to two juxtaposed phase and neutral contact contacts 52,54 serving as a support for the moving phase and neutral contacts. The electromagnetic release device 42 comprises a striker 56 secured to a movable core 58 made of ferromagnetic material that can be displaced by magnetic attraction against a fixed core 60 when the phase current flowing in the excitation coil 44 exceeds a

seuil prédéterminé.predetermined threshold.

Le fonctionnement d'un disjoncteur 10 phase et neutre est bien connu des spécialistes Le mécanisme 43 à manette 46 est commun aux deux portecontacts 52,54 de phase et de neutre, et occupe avec le déclencheur électromagnétique 42, toute la largeur de la The operation of a 10-phase and neutral circuit-breaker is well known to the specialists. The mechanism 43 with a handle 46 is common to both the phase and neutral port contacts 52, 54 and occupies with the electromagnetic trip device 42 the entire width of the

partie supérieure 41 du boîtier 12. upper portion 41 of the housing 12.

L'apparition d'un courant de surcharge dans le circuit de phase provoque la déflexion vers la droite de la bilame (figure 1 et 3), entraînant le déclenchement automatique du mécanisme 43, et The appearance of an overload current in the phase circuit causes the deflection to the right of the bimetal (FIGS. 1 and 3), causing the mechanism 43 to trigger automatically, and

l'ouverture des contacts de phase et de neutre. the opening of phase and neutral contacts.

Le déclencheur électromagnétique 42 intervient lors d'une détection d'un courant de court-circuit, provoquant l'attraction du noyau mobile 58 contre le noyau fixe 60 Le déplacement en translation du percuteur 56 s'effectue vers la droite (figure 4) dans le plan médian du boîtier 12, de manière à faire pivoter dans un premier stade le levier de déclenchement 48 vers la position déclenchée, puis à entraîner dans un deuxième stade les deux porte contacts 52,54 vers la position d'ouverture L'entraînement des deux porte-contacts 52,54 peut The electromagnetic trigger 42 intervenes during a detection of a short-circuit current, causing the attraction of the movable core 58 against the fixed core 60. The translational movement of the striker 56 is effected to the right (FIG. 4) in FIG. the median plane of the housing 12, so as to pivot in a first stage the trip lever 48 to the tripped position, then to drive in a second stage the two contact holder 52,54 to the open position two contact holders 52.54 can

être simultané.to be simultaneous.

Le pied 61 de la bilame 40 est situé au voisinage du fond 62 du boîtier 12, et est fixé d'une part à l'extrémité d'une corne de guidage d'arc 64 associé à la chambre d'extinction d'arc du circuit de phase, et d'autre part à une plage de contact 66 de la borne de phase 38 Le réglage du seuil de déclenchement thermique de la bilame 40 s'effectue par déformation du pied 61 au moyen d'une vis 68 logée dans un orifice 70 qui débouche dans la face étroite 26 du boîtier 12, sous la borne de phase 38 L'orifice 70 The foot 61 of the bimetallic strip 40 is located in the vicinity of the bottom 62 of the housing 12, and is fixed firstly to the end of an arc guide horn 64 associated with the arc extinguishing chamber of the phase circuit, and secondly to a contact pad 66 of the phase terminal 38 The setting of the thermal tripping threshold of the bimetallic strip 40 is effected by deformation of the foot 61 by means of a screw 68 housed in a orifice 70 which opens into the narrow face 26 of the housing 12, under the phase terminal 38 The orifice 70

est ménagé dans la partie inférieure du carter intermédiaire 14. is formed in the lower part of the intermediate casing 14.

L'extrémité libre de la bilame 40 se trouve au niveau de l'interface de séparation avec la partie supérieure du boîtier 12. Au niveau des bornes 32,36; 34,38, et des deux chambres d'extinction d'arc des circuits de phase et de neutre, la cloison 22 de séparation se trouve dans le plan médian du boîtier 12 Dans la zone de déflexion de la bilame 40, la cloison 22 est décalée par rapport au plan médian, et fait saillie dans le deuxième compartiment 30 de neutre Il en résulte que le volume du premier compartiment 28 de phase est supérieur à celui du deuxième compartiment 30 de neutre La différence de volume résulte de la présence d'un espace additionnel 72 confiné au niveau de la The free end of the bimetallic strip 40 is at the separation interface with the upper part of the housing 12. At the terminals 32, 36; 34,38, and the two arc extinction chambers of the phase and neutral circuits, the separation partition 22 is in the median plane of the housing 12. In the deflection zone of the bimetallic strip 40, the partition 22 is offset from the median plane, and protrudes into the second neutral compartment 30. As a result, the volume of the first phase compartment 28 is greater than that of the second neutral compartment 30. The difference in volume results from the presence of a additional space 72 confined at the level of the

bilame 40 par le décalage latéral de la cloison 22. bimetallic 40 by the lateral offset of the partition 22.

La longueur de l'espace 72 dans le sens longitudinal est légèrement supérieure à la course maximum de déflexion de la bilame 40 Le décalage latéral de la cloison 22 au niveau de l'espace 72 correspond sensiblement à la moitié de la largeur du deuxième compartiment 30 de neutre, et permet de conserver les dimensions standards du boîtier 12, avec une chambre d'extinction d'arc dans chaque compartiment de phase 28 et de The length of the space 72 in the longitudinal direction is slightly greater than the maximum deflection stroke of the bimetallic strip 40. The lateral offset of the partition 22 at the space 72 corresponds substantially to half the width of the second compartment 30. of neutral, and allows to keep the standard dimensions of the housing 12, with an arc extinction chamber in each phase compartment 28 and

neutre 30.neutral 30.

Selon la figure 5, une paroi de blindage 80 en matériau métallique est insérée dans la cloison 22 entre les chambres d'extinction d'arc des deux compartiments 28,30 La cloison 22 est alors agencée en deux parties accolées avec interposition de la paroi de blindage 80 La paroi 80 forme un écran entre les deux According to FIG. 5, a shielding wall 80 made of metallic material is inserted into the partition 22 between the arc extinguishing chambers of the two compartments 28,30. The partition 22 is then arranged in two contiguous parts with the interposition of the wall of The wall 80 forms a screen between the two

chambres d'extinction d'arc.arc extinguishing chambers.

Claims

A phase and neutral miniature electric circuit breaker having: a casing (12) of molded insulating material formed by

the assembly of an intermediate housing (14) and two half

shells (16, 18), fixed parallel to each other by fixing means (20), phase (36, 38) and neutral (32, 34) connection terminals arranged on the narrow opposite faces of the housing (12), a partition (22) of said housing (14) being extended longitudinally to the cells (50) of said terminals, and dividing the lower portion of the housing (1 2) into a first phase contact housing (28) and a second compartment (30). ) of neutral contact housing, the volume of the first compartment (28) being greater than that of the second compartment (30), a bimetal thermal actuator (40) having the foot (61) disposed in the first compartment (28), an electromagnetic trigger (42) with striker (56) and excitation coil (44), and a common mechanism (43) for manual and / or automatic control, occupying the entire width of the housing (12), in the upper part (41) formed between the partition separating (22), and the front face (45), characterized in that the separation partition (22) is in the majority in the median plane of the housing (12), in particular between the terminals (36,38; 32,34) and the respective arc extinguishing chambers of the first and second phase and neutral compartments (28,30), and that the bimetallic strip (40) extends entirely into the first compartment (28) at the interior of an additional space (72) confined by the lateral offset of the wall (22) projecting into the second compartment (30), the length of the space (72) in the longitudinal direction being slightly greater than the maximum deflection stroke of the

bimetallic (40).

2 circuit breaker according to claim 1, characterized in that the lateral offset of the partition (22) relative to the median plane substantially corresponds to half the width of the second

compartment (30) of neutral.

3 circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that the foot (61) of the bimetallic strip (40) is located near the bottom (62) of the housing (12), while the free end of the bimetal (40) ) is at the separation interface with the

upper portion (41) of the housing (12).

4 circuit breaker according to claim 3, characterized in that the foot (61) of the bimetal (40) is associated with a set screw (68) housed in an orifice (70) which opens into the narrow face (26) under the phase terminal (38), the orifice (70) being formed in the

lower part of the intermediate casing (14).

Circuit breaker according to one of Claims 1 to 4, characterized

in that the firing pin (56) of the electromagnetic release (42) is arranged in the said median plane, and cooperates with the two contact carriers (52,54) of the moving phase and neutral contacts to accelerate the opening of the circuit breaker to following a

tripping on short circuit.

6 circuit breaker according to claim 5, characterized in that the striker (56) simultaneously drives the two contacts-contacts

(52,54).

Circuit breaker according to one of Claims 1 to 6, characterized

in that a shielding wall 80 of metallic material is inserted into the partition 22 to serve as a screen between the two

arc extinguishing chambers.