FR2737604A1 - Electrical contactor with coil comprising two sets of turns - has electromagnet forming moving and fixed magnetic circuit and rectifier bridge connected to turns in series with switch across one set - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un appareil contacteur équipé d'un bobine à deux enroulements, comportant, dans un boîtier, une pluralité de contacts mobiles aptes à coopérer avec des contacts fixes et manoeuvrés par un électroaimant constitué d'un circuit mobile et d'un circuit magnétique fixe et d'une carcasse, en matière isolante, servant de support à deux enroulements de bobine commutés par un interrupteur de réduction de consommation. The present invention relates to a contactor device equipped with a coil with two windings, comprising, in a housing, a plurality of movable contacts able to cooperate with fixed contacts and operated by an electromagnet consisting of a movable circuit and a fixed magnetic circuit and a carcass, made of insulating material, serving as a support for two coil windings switched by a consumption reduction switch.
Les électroaimants montés dans les contacteurs comportent essentiellement un circuit magnétique constitué d'une partie fixe et d'une partie mobile et une bobine d'excitation pourvue de deux bornes externes servant à son alimentation. Cette bobine comporte une carcasse isolante en matière plastique pourvue d'un moyeu entouré par un ou deux enroulements. The electromagnets mounted in the contactors essentially comprise a magnetic circuit consisting of a fixed part and a movable part and an excitation coil provided with two external terminals serving for its supply. This coil comprises an insulating plastic carcass provided with a hub surrounded by one or two windings.
Les électroaimants sont de conceptions différentes selon qu'ils sont alimentés en courant continu ou en courant alternatif. Les électroaimants utilisés en courant continu présentent généralement, toutes chose égales par ailleurs, un volume plus important que les électroaimants utilisés en courant alternatif. The electromagnets are of different designs depending on whether they are supplied with direct current or alternating current. The electromagnets used in direct current generally have, all other things being equal, a larger volume than the electromagnets used in alternating current.
On a proposé par exemple des électroaimants utilisables en alimentation continue et alternative et dont les circuits comportent un pont à quatre éléments redresseurs. Electromagnets have been proposed, for example, usable in DC and AC power supply and whose circuits include a bridge with four rectifying elements.
II est connu d'utiliser des bobines à deux enroulements pour limiter la consommation de l'électroaimant fermé. Pendant la première partie de la fermeture un seul des enroulements est actif. A la fin de la fermeture, les deux enroulements sont mis en série, au moyen d'un interrupteur manoeuvré par les parties mobiles du contacteur. L'interrupteur auxiliaire est en général indépendant de la carcasse de bobine. It is known to use coils with two windings to limit the consumption of the closed electromagnet. During the first part of the closure, only one of the windings is active. At the end of the closure, the two windings are put in series, by means of a switch operated by the moving parts of the contactor. The auxiliary switch is generally independent of the coil casing.
l'invention a pour but de fournir un électroaimant de contacteur utilisable en continu ou en alternatif et à double enroulement, occupant le volume d'un électroaimant alternatif et dont les opérations de bobinage et les liaisons électriques peuvent être automatisées entièrement. the invention aims to provide a contactor electromagnet usable continuously or alternately and with double winding, occupying the volume of an alternating electromagnet and whose winding operations and electrical connections can be fully automated.
Selon l'invention, la carcasse de bobine qui porte les deux enroulements est équipée d'une part d'un pont d'éléments redresseurs et d'autre part d'un interrupteur auxiliaire de réduction de consommation dont les pièces de contact fixes sont directement tenues dans la carcasse et reliées à des fils de bobine et dont le pont de contact mobile peut être actionné directement par l'équipage mobile lié aux contacts mobiles de puissance. According to the invention, the coil carcass which carries the two windings is equipped on the one hand with a bridge of rectifying elements and on the other hand with an auxiliary consumption reduction switch whose fixed contact parts are directly held in the carcass and connected to coil wires and whose movable contact bridge can be actuated directly by the movable equipment linked to the movable power contacts.
Selon une caractéristique, le pont d'éléments redresseurs est, par une première borne et par le fil électrique du premier enroulement, relié à une des pièces de contact et, par une seconde borne et par le fil électrique du second enroulement, relié à ladite pièce de contact, la seconde pièce de contact étant reliée électriquement à une seconde borne du pont d'éléments redresseurs. According to one characteristic, the bridge of rectifying elements is, by a first terminal and by the electric wire of the first winding, connected to one of the contact pieces and, by a second terminal and by the electric wire of the second winding, connected to said contact part, the second contact part being electrically connected to a second terminal of the bridge of rectifying elements.
L'invention va maintenant être décrite avec plus de détail en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée de l'appareil contacteur
selon l'invention;
- la figure 2 est une coupe de l'appareil contacteur de la figure 1;
- la figure 3 est vue en coupe axiale de la bobine équipant l'appareil des
figures 1 et 2;
- la figure 4 est une vue de dessus de la bobine de la figure 3;
- la figure 5 est un schéma électrique de l'alimentation de la bobine à
deux enroulements conforme aux figures 3 et 4.The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment given by way of example and represented by the appended drawings in which:
- Figure 1 is an exploded perspective view of the contactor apparatus
according to the invention;
- Figure 2 is a section through the contactor apparatus of Figure 1;
- Figure 3 is an axial sectional view of the coil fitted to the device
Figures 1 and 2;
- Figure 4 is a top view of the coil of Figure 3;
- Figure 5 is an electrical diagram of the supply of the coil to
two windings in accordance with Figures 3 and 4.
- les figures 6 et 7 représentent la bobine, respectivement en coupe et
en vue de dessus, pendant la réalisation du premier enroulement;
- les figures 8 et 9 représentent la bobine, respectivement en coupe et
en vue de dessus, pendant la réalisation du second enroulement.- Figures 6 and 7 show the coil, respectively in section and
in top view, during the production of the first winding;
- Figures 8 and 9 show the coil, respectively in section and
in top view, during the production of the second winding.
L'appareil contacteur selon l'invention tel qu'il est représenté aux figures 1 et 2, comporte une enveloppe constituée, en avant, d'un boîtier d'arc 2 fixé sur un socle 1 situé à l'arrière. Le socle présente, à l'arrière, des moyens de fixation servant à fixer l'appareil sur un support. The contactor device according to the invention as shown in Figures 1 and 2, comprises an envelope consisting, in front, of an arc housing 2 fixed on a base 1 located at the rear. The base has, at the rear, fixing means used to fix the device on a support.
Cette enveloppe loge, dans le socle, un électroaimant 7 de type à courant continu constitué d'un circuit magnétique fixe 6, d'un circuit magnétique mobile 5 et d'une carcasse de bobine 8 portant les enroulements de la bobine. This envelope houses, in the base, an electromagnet 7 of the DC type consisting of a fixed magnetic circuit 6, a mobile magnetic circuit 5 and a coil carcass 8 carrying the windings of the coil.
Le circuit magnétique fixe 6 est constitué d'une semelle plane 61 et d'un étrier en U 62 qui se fixe à l'arrière de la semelle 61. Les pièces 61 et 62 sont toutes deux en matériau magnétique de manière à constituer le circuit magnétique fixe. La semelle 61 est percée d'un alésage adapté au circuit magnétique mobile 5. Cette semelle plane 61 est enrobée dans la carcasse de bobine 8. The fixed magnetic circuit 6 consists of a flat sole 61 and a U-shaped bracket 62 which is fixed to the rear of the sole 61. The parts 61 and 62 are both made of magnetic material so as to constitute the circuit fixed magnetic. The sole 61 is pierced with a bore adapted to the mobile magnetic circuit 5. This flat sole 61 is coated in the coil carcass 8.
Un porte-contacts 31, en matière plastique, porte des ponts de contacts 33 qui se déplacent dans la chambre d'arc 39 et qui s'appuient, pendant la fermeture, sous l'effet de ressorts de pression, sur les contacts fixes 34. Chaque contact fixe 34 est porté par un conducteur 35 qui reçoit extérieurement une vis 36 pour constituer une borne de raccordement. A contact carrier 31, made of plastic, carries contact bridges 33 which move in the arc chamber 39 and which are supported, during closing, under the effect of pressure springs, on the fixed contacts 34 Each fixed contact 34 is carried by a conductor 35 which externally receives a screw 36 to constitute a connection terminal.
La figure 2 illustre, sur la partie droite, un contact puissance à ouverture et sur la partie gauche un contact puissance à fermeture, ces contacts étant représentés alors que le circuit magnétique est en position fermée. FIG. 2 illustrates, on the right-hand side, an opening power contact and on the left-hand side a closing power contact, these contacts being shown while the magnetic circuit is in the closed position.
Le porte-contacts 31 est attelé au circuit mobile 5 d'électroaimant de manière à se déplacer en translation selon un axe X-X' qui représente l'axe de translation du circuit mobile et l'axe de symétrie des enroulements de bobine. The contact carrier 31 is coupled to the mobile electromagnet circuit 5 so as to move in translation along an axis XX ′ which represents the axis of translation of the mobile circuit and the axis of symmetry of the coil windings.
La semelle plane 61 s'étend perpendiculairement à cet axe X-X'. Le circuit magnétique mobile 5 est sollicité par un ressort de rappel.The flat sole 61 extends perpendicular to this axis XX ′. The mobile magnetic circuit 5 is biased by a return spring.
La semelle 61 du circuit magnétique fixe 6 est enrobée partiellement dans la carcasse de bobine 8, en matière plastique, qui sert de support aux enroulements. La carcasse de bobine présente un alésage 86 dans lequel se déplace le circuit magnétique mobile 5. The sole 61 of the fixed magnetic circuit 6 is partially coated in the coil carcass 8, made of plastic, which serves as a support for the windings. The coil carcass has a bore 86 in which the mobile magnetic circuit 5 moves.
La carcasse 8 se prolonge par un mandrin 82 qui ménage un alésage central pour le circuit magnétique mobile 5 et est solidaire d'une joue 81, ce mandrin se logeant entre l'étrier 62 en forme de U et la semelle 61. The carcass 8 is extended by a mandrel 82 which provides a central bore for the mobile magnetic circuit 5 and is integral with a cheek 81, this mandrel being housed between the U-shaped bracket 62 and the sole 61.
L'étrier 62 du circuit magnétique fixe 6 entoure donc le mandrin 82 et la joue 81.The stirrup 62 of the fixed magnetic circuit 6 therefore surrounds the mandrel 82 and the cheek 81.
La semelle plane 61 et la partie de carcasse de bobine qui l'enrobe constituent une embase servant à la fixation et au centrage de l'électroaimant 7 dans l'enveloppe 1-2. Cette embase se situe au dessus de la bobine et au dessous du boîtier d'arc lorsque le contacteur est monté. The flat sole 61 and the part of the coil carcass which surrounds it constitute a base serving for fixing and centering the electromagnet 7 in the casing 1-2. This base is located above the coil and below the arc housing when the contactor is mounted.
L'électroaimant 7 est maintenu position dans l'enveloppe par la semelle 61 qui est pincée entre des portées du boîtier d'arc et du socle. La semelle 61 présente des portées de centrage serrées entre des portées 21 du boîtier d'arc 2 et des appuis 1 1 du socle 1. Ces appuis 11 sont élastiques. La semelle 61 est donc appuyée sur les portées 21 du boîtier d'arc 2 sous l'action des appuis élastiques 11. Le bas de l'étrier 62 est libre par rapport au fond du socle 1. The electromagnet 7 is held in position in the envelope by the soleplate 61 which is pinched between spans of the arc housing and the base. The sole 61 has centering spans clamped between spans 21 of the arc housing 2 and supports 1 1 of the base 1. These supports 11 are elastic. The sole 61 is therefore supported on the bearing surfaces 21 of the arc housing 2 under the action of elastic supports 11. The bottom of the stirrup 62 is free relative to the bottom of the base 1.
La bobine est utilisable en alimentation continue et alternative grâce à un pont d'éléments redresseurs 85 (pont de diodes). Ce pont d'éléments redresseurs 85 se loge dans un logement 84 de la carcasse de bobine 8, ce logement étant ouvert vers le haut. The coil can be used in DC and AC power supply thanks to a bridge of rectifier elements 85 (diode bridge). This bridge of rectifier elements 85 is housed in a housing 84 of the coil casing 8, this housing being open upwards.
La bobine comporte deux enroulements 93 et 96 qui sont enroulés coaxialement autour du mandrin 82 et servent à réduire la consommation de l'électroaimant fermé. La commutation entre les deux enroulements 93 et 96 est obtenue par un contact auxiliaire de réduction de consommation 10. The coil has two windings 93 and 96 which are coaxially wound around the mandrel 82 and serve to reduce the consumption of the closed electromagnet. Switching between the two windings 93 and 96 is obtained by an auxiliary consumption reduction contact 10.
La carcasse de bobine 8 porte directement le contact auxiliaire 10 qui est constitué de deux pièces de contacts 91 et 92 et d'un pont mobile 99. The coil casing 8 directly carries the auxiliary contact 10 which consists of two contact parts 91 and 92 and a movable bridge 99.
Les pièces de contacts 91 et 92 sont engagées dans des logements de la carcasse et le pont de contacts 99 s'étend au dessous de ces pièces de contact 91, 92. Il est soumis à un ressort et tend à s'appliquer sur les contacts fixes 91 et 92. Le porte-contacts 31 agit directement sur le pont de contact 99, le contact 10 étant disposé du côté de la face supérieure de la carcasse 8.The contact parts 91 and 92 are engaged in housings of the carcass and the contact bridge 99 extends below these contact parts 91, 92. It is subjected to a spring and tends to be applied to the contacts fixed 91 and 92. The contact carrier 31 acts directly on the contact bridge 99, the contact 10 being disposed on the side of the upper face of the carcass 8.
Les pièces de contacts 91 et 92 forment, vers l'extérieur, des ergots saillants qui servent à raccorder les fils des enroulements. Ces ergots sont ensuite repliés après bobinage pour ne pas former de saillies. The contact pieces 91 and 92 form, towards the outside, protruding lugs which serve to connect the wires of the windings. These pins are then folded back after winding so as not to form protrusions.
La carcasse de bobine 8 porte le pont d'éléments redresseurs 85 dont une première borne 851 est reliée, par un fil électrique 94 du premier enroulement 93, à une des pièces de contact 91 et dont une seconde borne 852 est reliée, par un second fil électrique 95 du second enroulement 96, à ladite pièce de contact 91, la seconde pièce de contact 92 étant reliée électriquement à la seconde borne 852 du pont d'éléments redresseurs 85. The coil carcass 8 carries the bridge of rectifying elements 85, a first terminal 851 of which is connected, by an electric wire 94 of the first winding 93, to one of the contact parts 91 and of which a second terminal 852 is connected, of a second electric wire 95 from the second winding 96, to said contact piece 91, the second contact piece 92 being electrically connected to the second terminal 852 of the bridge of rectifying elements 85.
En se référant aux figures 6 et 7, le fil 94 de l'enroulement interne 93 (au contact du moyeu du mandrin) est relié, à un bout, à la pièce de contact 91 et à l'autre bout à la borne 851 du pont de diodes 85. En partant de la borne 851, le fil 94 passe au dessus de la face supérieure de la carcasse puis passe dans une encoche 87, puis s'enroule autour du mandrin 82 puis passe dans une encoche 83 avant de repasser au dessus de la face supérieure de la carcasse et de venir se fixer à la pièce de contact 91. Referring to Figures 6 and 7, the wire 94 of the internal winding 93 (in contact with the hub of the mandrel) is connected, at one end, to the contact piece 91 and at the other end to the terminal 851 of the diode bridge 85. Starting from terminal 851, the wire 94 passes over the upper face of the carcass then passes through a notch 87, then wraps around the mandrel 82 then passes through a notch 83 before returning to the above the upper face of the carcass and to be fixed to the contact piece 91.
En se référant aux figures 8 et 9, le fil 95 de l'enroulement externe 96, en partant de la pièce de contact 91, passe au dessus de la face supérieure de la carcasse, s'engage dans l'encoche 83, s'enroule autour de l'enroulement interne 93, ressort par l'encoche 83, passe au dessus de la face supérieure de la carcasse et vient s'attacher à la borne 852 du pont de diodes 85. On notera que les deux enroulements sont effectués dans le même sens repéré f. L'agencement choisi pour les différents éléments constitutifs de la bobine, permet de réaliser les bobinages ainsi que toute les liaisons électriques de manière entièrement automatique. Referring to Figures 8 and 9, the wire 95 of the external winding 96, starting from the contact piece 91, passes over the upper face of the carcass, engages in the notch 83, s' wraps around the internal winding 93, comes out through the notch 83, passes over the upper face of the carcass and is attached to terminal 852 of the diode bridge 85. It will be noted that the two windings are carried out in the same meaning identified f. The arrangement chosen for the various constituent elements of the coil, allows the windings as well as all the electrical connections to be made fully automatically.
Les plages métalliques 981 et 982 portant les vis des bornes d'alimentation en alternatif sont raccordées aux entrées alternatives 853 et 854 du pont de diodes 85. The metal pads 981 and 982 carrying the screws of the AC supply terminals are connected to the AC inputs 853 and 854 of the diode bridge 85.
La seconde pièce de contact 92 est reliée par un fil 97 à la seconde borne 852. The second contact piece 92 is connected by a wire 97 to the second terminal 852.
Le fonctionnement du contacteur est le suivant:
Le circuit d'alimentation de la bobine est utilisable en alimentation continue et alternative. L'alimentation de la bobine est obtenue par l'intermédiaire du pont de quatre éléments redresseurs 85.The contactor works as follows:
The coil supply circuit can be used for continuous and alternative supply. The coil is supplied by the bridge of four rectifier elements 85.
Pendant la première partie de la phase de fermeture de l'électroaimant, un seul des enroulements est actif. Vers la fin de la phase de fermeture, l'ouverture du contact auxiliaire 10 permet la mise en série des deux enroulements ce qui permet de réduire de manière significative la consommation de l'électroaimant fermé. Ce contact auxiliaire 10 qui commute les deux enroulements est manoeuvré par le porte contacts 31. During the first part of the electromagnet closing phase, only one of the windings is active. Towards the end of the closing phase, the opening of the auxiliary contact 10 allows the two windings to be placed in series, which makes it possible to significantly reduce the consumption of the closed electromagnet. This auxiliary contact 10 which switches the two windings is operated by the contact carrier 31.
II est possible de retourner la bobine (alimentation haute ou basse). It is possible to turn the coil (high or low power supply).
II est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. It is understood that it is possible without departing from the scope of the invention to imagine variants and improvements in detail and even to envisage the use of equivalent means.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9509599A FR2737604B1 (en) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | CONTACTOR APPARATUS HAVING A TWO-WINDING COIL |
Publications (2)
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| FR2737604B1 FR2737604B1 (en) | 1997-08-29 |
Family
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| ST | Notification of lapse |