FR2798515A1 - ALUMINUM CONNECTION CLIP FOR ELECTRICAL EQUIPMENT, PARTICULARLY A FUSE - Google Patents
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Abstract
Une pince de connexion comprend deux éléments de contact 14, 16 constitués par des barrettes en aluminium, comportant chacune :- une surface de contact 22 convexe disposée dans la partie médiane interne entre l'embase de fixation 36 à la partie postérieure, et un plot 26, 27 saillant jouant le rôle d'éclateur,- une chape 28 en matière isolante coiffant la partie antérieure au-dessus du plot 26, 27 pour former un organe d'enclenchement brusque à l'entrée de la pince 10, - et des ailettes 30 de dissipation thermique réparties sur la surface externe à l'opposé du plot.Application : raccordement de fusible à borne en forme de couteau.A connection clamp comprises two contact elements 14, 16 formed by aluminum bars, each comprising: - a convex contact surface 22 arranged in the internal median part between the fixing base 36 at the rear part, and a stud 26, 27 projecting playing the role of a spark gap, - a yoke 28 of insulating material covering the front part above the stud 26, 27 to form a sudden engagement member at the entry of the clamp 10, - and 30 heat dissipation fins distributed on the outer surface opposite the pad. Application: fuse connection with knife-shaped terminal.
Description
ii
PINCE DE CONNEXION EN ALUMINIUM POUR UN APPAREILLAGE ALUMINUM CONNECTION PLIERS FOR APPARATUS
ELECTRIQUE, NOTAMMENT UN FUSIBLEELECTRIC, ESPECIALLY A FUSE
Domaine technique de l'invention L'invention est relative à une pince de connexion pour une borne d'appareillage électrique, comprenant: - au moins deux éléments de contact symétriques destinés à s'embrocher sur ladite borne, et ayant des contacts principaux pour le passage du courant nominal, et des contacts d'arc jouant le rôle de pince éclateur, Technical Field of the Invention The invention relates to a connection clamp for an electrical equipment terminal, comprising: - at least two symmetrical contact elements intended to be plugged into said terminal, and having main contacts for the passage of the nominal current, and arcing contacts acting as a spark gap clamp,
- et des moyens élastiques pour assurer une pression de contact sur la borne. - And elastic means to ensure contact pressure on the terminal.
Etat de la technique Les pinces utilisées couramment pour la connexion des fusibles de calibres élevés, notamment pour des intensités de l'ordre de 400 A, sont réalisées à partir d'une tôle de cuivre, découpée et pliée pour former une première pince munie de contacts principaux pour le passage du courant nominal, et une deuxième pince pourvue de contacts d'arc. Les deux pinces sont réunies à une embase commune en forme de U, et la pression des contact est assurée par des ressorts circulaires en forme de circlips agissant sur les branches élastiques de la première pince. Le coût de fabrication de telles pinces est relativement STATE OF THE ART The clamps commonly used for the connection of high-caliber fuses, in particular for intensities of the order of 400 A, are produced from a copper sheet, cut and folded to form a first clamp provided with main contacts for the passage of the nominal current, and a second clamp provided with arcing contacts. The two clamps are joined to a common U-shaped base, and the contact pressure is ensured by circular springs in the shape of a circlip acting on the elastic branches of the first clamp. The cost of manufacturing such pliers is relatively
élevé, et l'absorption calorifique due au passage du courant reste très limitée. high, and the heat absorption due to the passage of the current remains very limited.
Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser une pince de connexion pour un appareillage électrique de calibres élevés, bénéficiant d'une dissipation thermique optimum, et d'un coût OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention consists in making a connection clamp for an electrical apparatus of high ratings, benefiting from optimum heat dissipation, and cost
de fabrication réduit.reduced manufacturing.
La pince de connexion selon l'invention est caractérisée en ce que les deux éléments de contact sont constitués par des barrettes en aluminium, comportant chacune: - une surface de contact convexe disposée dans la partie médiane interne entre l'embase de fixation à la partie postérieure, et un plot saillant jouant le rôle d'éclateur, - une chape en matière isolante coiffant la partie antérieure au-dessus du plot pour former un organe d'enclenchement brusque à l'entrée de la pince, - et des ailettes de dissipation thermique réparties sur la surface externe à l'opposé du plot. Selon un mode de réalisation préférentiel, la face interne de la chape est inclinée par rapport à la direction longitudinale de manière à constituer un convergent avec la chape de l'autre élément de contact. Chaque élément de contact possède une section rectangulaire, et comprend sur la surface externe une rainure située entre les ailettes et l'embase de fixation pour l'ancrage d'un ressort double. La surface de contact est pourvue avantageusement de cannelures pour favoriser le contact électrique avec la borne en forme de couteau. L'un des plots est en cuivre ou en alliage de cuivre, tandis que l'autre plot est réalisé en matière isolante, de manière à reporter la zone d'arc sur le premier plot jouant le rôle de contact d'arc. Selon une caractéristique de l'invention, l'embase de fixation de chaque élément de contact est incurvée par rapport à la plage plane du conducteur de départ pour autoriser des mouvements d'écartement et de rapprochement lors des phases d'embrochage et de The connection clamp according to the invention is characterized in that the two contact elements are constituted by aluminum bars, each comprising: - a convex contact surface disposed in the internal middle part between the mounting base to the part rear, and a protruding stud playing the role of spark gap, - a screed of insulating material covering the anterior part above the stud to form a snap engagement member at the entrance of the clamp, - and dissipation fins thermal distributed on the external surface opposite the stud. According to a preferred embodiment, the internal face of the yoke is inclined relative to the longitudinal direction so as to constitute a convergent with the yoke of the other contact element. Each contact element has a rectangular section, and comprises on the external surface a groove located between the fins and the fixing base for anchoring a double spring. The contact surface is advantageously provided with grooves to promote electrical contact with the knife-shaped terminal. One of the pads is made of copper or a copper alloy, while the other pad is made of insulating material, so as to transfer the arc zone to the first pad playing the role of arcing contact. According to a characteristic of the invention, the fixing base of each contact element is curved relative to the flat range of the starting conductor to allow spacing and reconciliation movements during the racking-in and
débrochage de la borne.terminal removal.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux éléments de contact sont dotés de butées agencées sous les surfaces de contact et venant en engagement l'une avec l'autre According to another characteristic of the invention, the two contact elements are provided with stops arranged under the contact surfaces and coming into engagement with each other
pour délimiter un premier intervalle transversal entre les plots. to delimit a first transverse interval between the studs.
En fonction du calibre et de l'échauffement toléré, chaque élément de contact est divisé en au moins deux parties adjacentes séparées l'une de l'autre par un deuxième intervalle s'étendant perpendiculairement au premier intervalle de manière à constituer une pince à Depending on the size and the temperature rise tolerated, each contact element is divided into at least two adjacent parts separated from each other by a second interval extending perpendicular to the first interval so as to constitute a clamp.
contacts multiple.multiple contacts.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows.
suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une pince de connexion selon l' invention; - la figure 2 montre une vue éclatée en perspective d'un ensemble pince et conducteur de départ avant l'embrochage du fusible; - la figure 3 est une vue identique de la figure 2 après embrochage du fusible; - la figure 4 représente une vue en élévation de la pince selon la figure 1; - la figure 5 montre une vue en perspective d'une autre pince à contacts multiple; follow of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and shown in the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic perspective view of a connection clamp according to the invention; - Figure 2 shows an exploded perspective view of a clamp and starting conductor assembly before racking in the fuse; - Figure 3 is an identical view to Figure 2 after plugging in the fuse; - Figure 4 shows an elevational view of the clamp according to Figure 1; - Figure 5 shows a perspective view of another clamp with multiple contacts;
- la figure 6 est une vue de profil de la figure 5. - Figure 6 is a side view of Figure 5.
Description d'un mode de réalisation préférentiel Description of a preferred embodiment
En référence aux figures 1 à 4, une pince de connexion 10 d'un fusible 12 à calibres élevés, est composée de deux éléments de contact 14, 16 allongés, disposés en regard l'un de l'autre en symétrie par rapport au plan médian longitudinal. Les extrémités postérieures des deux éléments de contact 14, 16 sont solidarisées à une plage de fixation 18 d'un With reference to FIGS. 1 to 4, a connection clamp 10 of a high-caliber fuse 12, is composed of two elongated contact elements 14, 16, arranged opposite one another in symmetry with respect to the plane longitudinal median. The posterior ends of the two contact elements 14, 16 are secured to an attachment pad 18 of a
conducteur de départ 20.starting conductor 20.
Les éléments de contact 14, 16 présentent des structures identiques constitués par des barrettes en aluminium, réalisées avantageusement par filage, et faisant l'objet d'un The contact elements 14, 16 have identical structures constituted by aluminum bars, advantageously produced by spinning, and subject to a
traitement de surface à base de nickel ou d'argent. nickel or silver based surface treatment.
Chaque élément de contact 14, 16 de section rectangulaire, comporte une surface de contact 22 sensiblement convexe et cannelée, disposée dans la partie médiane interne entre une butée 24, 25 et un plot 26, 27, ce dernier constituant un éclateur pour l'élément de contact 14 de gauche, et un contre-éclateur pour l'élément de contact 16 de droite. La partie terminale antérieure au-dessus du plot 16, est coiffée par une chape 28 en matière isolante, par exemple à base de polyamide, servant d'organe d'enclenchement brusque à l'entrée de la pince de connexion. Les faces internes des deux chapes 28 sont inclinées par rapport à la Each contact element 14, 16 of rectangular section, has a substantially convex and grooved contact surface 22, disposed in the internal middle part between a stop 24, 25 and a stud 26, 27, the latter constituting a spark gap for the element contact 14 on the left, and a spark gap for the contact element 16 on the right. The anterior end part above the stud 16, is capped by a yoke 28 made of insulating material, for example based on polyamide, serving as a snap-fastening member at the entrance to the connection clamp. The internal faces of the two yokes 28 are inclined relative to the
direction longitudinale de manière à constituer un convergent à l'entrée de la pince 10. longitudinal direction so as to constitute a convergent at the entry of the clamp 10.
Les cannelures sur la surface de contact 22 favorisent le contact électrique, et diminuent l'effort d'insertion et d'extraction de la borne 29 en forme de couteau du fusible 12. La forme convexe des deux surfaces de contact 22 permettent d'absorber tout défaut The grooves on the contact surface 22 promote electrical contact, and reduce the insertion and extraction effort of the knife-shaped terminal 29 of the fuse 12. The convex shape of the two contact surfaces 22 makes it possible to absorb any defect
d'alignement de la borne 29 par rapport à la pince 10. of alignment of the terminal 29 with respect to the clamp 10.
La face latérale externe de chaque élément de contact 14, 16 est dotée d'une série d'ailettes de dissipation thermique, s'étendant à l'opposé du plot 26, 27 entre la chape 28 et une rainure 32 dans laquelle sont logés bout à bout les brins d'extrémités de deux ressorts 34 de pression de contact. Chaque ressort a une forme en U prolongée par deux pattes d'extrémités pliées en équerre. La présence de ce ressort double garantit une répartition The external lateral face of each contact element 14, 16 is provided with a series of heat dissipation fins, extending opposite the stud 26, 27 between the yoke 28 and a groove 32 in which are housed end to end the ends of two ends of contact pressure springs 34. Each spring has a U shape extended by two end tabs bent at right angles. The presence of this double spring guarantees a distribution
uniforme de la pression de contact de la pince 10 sur la borne 29 en position insérée. uniform contact pressure of the clamp 10 on the terminal 29 in the inserted position.
La partie postérieure de chaque élément de contact 14, 16 est pourvue d'une embase 36 sensiblement incurvée, et équipée d'un trou taraudé dans lequel est vissée au moins une vis 38 permettant le montage des éléments de contact 14, 16 sur la plage de fixation 18 du conducteur 20. Un ressort 40 de compression est interposé entre la plage 18 et la tête de chaque vis 38, de manière à autoriser un léger mouvement d'écartement des éléments de contact 14, 16 lors de l'entrée ou de la sortie de la borne 29. La venue en engagement des butées 24, 25 respectives évite le rapprochement des éléments de contact 14, 16 à l'entrée de la pince 10, et maintient en permanence un intervalle 42 transversal entre les plots 26, 27. Le plot 26 constituant l'éclateur sur l'élément de contact 14 de gauche, est réalisé en cuivre, ou en alliage de cuivre au tellure, destiné à résister aux amorces de soudure. L'autre plot 27 constituant le contre-éclateur du deuxième élément de contact 16 est réalisé avantageusement en matière isolante, par exemple en polyamide, de manière à reporter en permanence la zone d'arc sur le plot 26, lequel joue le rôle de contact d'arc. Il est clair que The rear part of each contact element 14, 16 is provided with a substantially curved base 36, and equipped with a tapped hole in which is screwed at least one screw 38 allowing the mounting of the contact elements 14, 16 on the track fixing 18 of the conductor 20. A compression spring 40 is interposed between the pad 18 and the head of each screw 38, so as to allow a slight movement of separation of the contact elements 14, 16 during entry or the output of the terminal 29. The coming into engagement of the respective stops 24, 25 prevents the contact elements 14, 16 from coming closer to the input of the clamp 10, and permanently maintains a transverse gap 42 between the pads 26, 27 The stud 26 constituting the spark gap on the contact element 14 on the left, is made of copper, or of a tellurium copper alloy, intended to resist welding solder. The other stud 27 constituting the counter-spark gap of the second contact element 16 is advantageously made of insulating material, for example polyamide, so as to permanently transfer the arc zone onto the stud 26, which plays the role of contact arc. It's clear that
le plot 27 pourrait également être conducteur comme le plot 26. the stud 27 could also be conductive like the stud 26.
Le fonctionnement de la pince de connexion 10 selon les figures 1 à 4 est le suivant: Dans la position débrochée de la pince 10 illustrée aux figures 1 et 4, l'écartement entre les plots 26, 27 est inférieur à l'épaisseur de la borne 29, et à l'intervalle ménagé entre les deux surfaces de contact 22. Le ressort double 34 et la venue en engagement des butées 24, maintiennent les deux surfaces de contact 22 sensiblement parallèles entre elles, et perpendiculaires à la plage de fixation 18. Les plots 26, 27 restent en permanence en saillie The operation of the connection clamp 10 according to FIGS. 1 to 4 is as follows: In the withdrawn position of the clamp 10 illustrated in FIGS. 1 and 4, the spacing between the studs 26, 27 is less than the thickness of the terminal 29, and at the interval formed between the two contact surfaces 22. The double spring 34 and the coming into engagement of the stops 24, maintain the two contact surfaces 22 substantially parallel to one another, and perpendicular to the attachment pad 18 The studs 26, 27 remain permanently projecting
par rapport au convergent des chapes 28. relative to the converging of the yokes 28.
En position embrochée ( figure 3), la borne 29 du fusible 12 est insérée entre les deux surfaces de contact 22, et le ressort double 34 assure une répartition uniforme de la pression de contact. La réaction mécanique engendrée lors de la phase d'insertion de la borne 29 provoque un léger mouvement d'écartement des éléments de contact 14, 16 suite au In the plugged-in position (FIG. 3), the terminal 29 of the fuse 12 is inserted between the two contact surfaces 22, and the double spring 34 ensures a uniform distribution of the contact pressure. The mechanical reaction generated during the insertion phase of the terminal 29 causes a slight movement of separation of the contact elements 14, 16 following the
pivotement de sens contraire des embases 36 sur la plage de fixation 18 du conducteur 20. pivoting in the opposite direction of the bases 36 on the attachment range 18 of the conductor 20.
Le courant du fusible 12 est partagé en deux dans les éléments de contact 14, 16, et l'effet Joule correspondant est évacué par les ailettes 30 de dissipation thermique. La présence des chapes 28 isolantes à l'entrée de la pince 10 permet un enclenchement brusque sous tension, l'arc se produisant exclusivement entre le plot 26 et la borne 29 sans migration sur les The current from fuse 12 is split in two in contact elements 14, 16, and the corresponding Joule effect is evacuated by fins 30 for heat dissipation. The presence of the insulating yokes 28 at the entry of the clamp 10 allows an abrupt engagement under tension, the arc occurring exclusively between the stud 26 and the terminal 29 without migration on the
éléments de contact 14, 16 en aluminium. contact elements 14, 16 made of aluminum.
Lors du débrochage intervenant notamment pour le remplacement d'un fusible défectueux, le retrait de la borne 29 dans le sens de la flèche F (figure 3) provoque un rapprochement des surfaces de contact 22 dès que la borne 29 quitte les plots 26, 27. Si la manoeuvre est When racking-out occurs, in particular for the replacement of a defective fuse, the removal of terminal 29 in the direction of arrow F (Figure 3) causes the contact surfaces 22 to come together as soon as terminal 29 leaves studs 26, 27 If the maneuver is
opérée sous tension, l'arc s'établit uniquement sur le plot 26 servant de contact d'arc. operated under voltage, the arc is established only on the stud 26 serving as arcing contact.
Les figures 5 et 6 montrent une pince 100 à contact multiple, dans laquelle chaque élément de contact 114, 116 est divisé en deux parties 114a, 114b; 116a, 116b adjacentes, séparées l'une de l'autre par un intervalle 142 s'étendant perpendiculairement à l'intervalle 42. Il est clair que les éléments de contact 114, 116 pourrait être subdivisé en trois ou quatre parties FIGS. 5 and 6 show a multiple contact clamp 100, in which each contact element 114, 116 is divided into two parts 114a, 114b; 116a, 116b adjacent, separated from each other by an interval 142 extending perpendicular to the interval 42. It is clear that the contact elements 114, 116 could be subdivided into three or four parts
égales en fonction du calibre de l'appareillage, et de l'échauffement maximum toléré. equal depending on the size of the switchgear, and the maximum temperature rise allowed.
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