FR2814588A1 - Interrupteur de circuit possedant une fonction hybride d'extinction d'arc - Google Patents
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Abstract
L'interrupteur comprend une enceinte d'extinction (S) remplie d'un gaz d'isolation, une électrode mobile 31 ayant un canal d'évacuation 35 pour évacuer un gaz contenu dans l'enceinte (S), une électrode fixe 51 alignée avec l'électrode mobile 31 et ayant un canal d'évacuation 55 par lequel le gaz de l'enceinte est évacué vers l'extérieur, l'électrode mobile pouvant être amenée par coulissement en contact avec l'électrode fixe ou en être écartée, une bobine magnétique 83 disposée autour de l'électrode fixe 51 pour engendrer un champ magnétique afin de faire tourner un arc, et recevant de l'électrode mobile 31 un courant conducteur partagé avec l'électrode fixe lorsque l'électrode mobile 31 est mise en contact avec l'électrode fixe 51; et une pièce d'alignement d'arc 73 constituée d'un matériau magnétique cylindrique, disposée au niveau du canal d'évacuation 55 de l'électrode fixe 51, afin d'aligner un arc par rapport à une partie centrale de l'électrode fixe pour éteindre l'arc, et ayant un diamètre interne variable afin d'éteindre rapidement l'arc.
Description
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La présente invention concerne un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc, et plus particulièrement un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc capable d'améliorer une caractéristique d'extinction d'arc en éteignant brutalement un arc, ainsi que d'accroître la capacité de conduction tout en ayant
une structure simple et une forme compacte.
En général, un interrupteur de circuit est un instrument de protection électrique installé entre une source de puissance électrique et une charge électrique pour assurer la protection de l'instrument placé en charge ainsi que d'un câble, protection contre un possible courant accidentel (un courant important dû à un incident tel qu'un court-circuit ou une mise à la masse) généré dans un circuit électrique, pour assurer une commutation de circuit et pour assurer une fonction de distribution afin de connecter une source de puissance à un câble différent. Pour un interrupteur de circuit à haute tension couramment utilisé, SF6 est principalement utilisé comme milieu d'isolation, et un interrupteur à vide est principalement
utilisé comme extincteur d'arc.
L'interrupteur à vide est un extincteur d'arc qui est principalement utilisé pour un interrupteur de circuit à haute tension. En dépit de son aspect fonctionnel excellent, il est onéreux, et du fait que le vide est utilisé comme milieu extincteur d'arc, une surtension
importante de commutation est produite.
Du fait que le milieu d'isolation utilise le gaz SF6 et que le milieu extincteur d'arc est
un vide, il est désavantageux en ce qui concerne son coût.
En conséquence, une fonction d'extinction d'arc à haute pression qui utiliserait le même gaz SF6 pour le milieu d'isolation et pour le milieu extincteur d'arc, mais qui aurait la
même fonction que l'interrupteur à vide a besoin d'être développée.
Afin de satisfaire cette demande, une fonction d'extinction d'arc de type arc tournant a été développée. Elle est facilement fabriquée, son prix est relativement bas, et aucune
surtension de commutation n'apparaît.
La fonction d'extinction d'arc de type arc tournant présente un avantage en ce que, lorsqu'un arc est produit entre un contacteur fixe et un contacteur mobile, un courant d'arc circule dans une bobine magnétique et l'arc est dévié par un flux magnétique engendré à partir de la bobine magnétique, de telle sorte que peu de dégâts sont occasionnés à un contacteur à
arc et que sa structure peut être simplifiée.
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Par ailleurs, la fonction d'extinction d'arc de type arc tournant pose les problèmes suivants. En cas d'interruption d'un courant faible, le courant faible circule vers la bobine magnétique, sans parvenir à engendrer un flux magnétique d'entraînement suffisant, si bien qu'il est difficile de couper des courants faibles. De plus, puisque seulement une méthode de refroidissement par rotation d'arc est adoptée, dans le cas o une capacité d'interruption est augmentée, la dimension d'une partie interrupteur et son choc sont augmentés, aboutissant à
une limite quant à l'augmentation de la capacité de coupure.
Dans un effort de suppression des inconvénients relatifs au type (à la méthode) à arc tournant, une recherche active est actuellement poursuivie sur une fonction hybride
d'extinction d'arc utilisant plus de deux principes d'extinction d'arc.
Une fonction hybride d'extinction d'arc est en cours de développement, qui réunit le type (la méthode) à arc tournant pour le refroidissement, en faisant tourner un arc, et une méthode d'extinction d'arc par dilatation thermique, selon laquelle, lorsqu'un arc est produit, une pression interne augmentée par la dilatation thermique d'un milieu d'isolation est utilisée
pour éteindre l'arc.
La figure 1 est une vue en coupe verticale d'une fonction hybride d'extinction d'arc
d'un interrupteur de circuit selon la méthode traditionnelle.
On peut se reporter au brevet américain US 5 166 483 pour la méthode traditionnelle
correspondant à la figure 1.
Un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc selon la méthode traditionnelle comprend une coquille supérieure et une coquille inférieure 111 et 112 qui forment une enceinte d'extinction (S) remplie d'un milieu d'isolation tel que le gaz SF6, une électrode fixe 131 fixée sur la coquille inférieure 112 et qui possède un contacteur fixe 132 à une extrémité supérieure, une électrode mobile 141 disposée sur la coquille supérieure 111 de façon à être mobile par translation et qui possède un contacteur mobile 136 qui est amené en contact avec le contacteur fixe 132, et comprend une bobine magnétique 147 disposée autour de l'électrode fixe 131 et qui crée un champ magnétique pour faire tourner un
arc produit lorsque le contacteur fixe 132 et le contacteur mobile 136 sont séparés.
La fonction hybride d'extinction d'arc décrite plus haut pour un interrupteur est adoptée pour un interrupteur de circuit triphasé, et puisque les trois phases ont la même
forme, une seule d'entre elles sera maintenant décrite.
La coquille supérieure 111 et la coquille inférieure 112 sont introduites dans une enceinte étanche (non représentée), et reliées entre elles pour être en place. Un fourreau de guidage 113 pour guider l'électrode mobile 141 de façon à ce qu'elle soit mobile par
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translation est relié à une face supérieure de la coquille supérieure 111, et un trou de fixation 124 est formé sur une face inférieure de la coquille inférieure 112, dans lequel l'électrode fixe 131 pénètre de façon permanente. Une pièce rectangulaire d'écran 145 est
reliée le long de la paroi interne formant l'enceinte d'extinction (S).
Le fourreau de guidage 113 pénètre de telle façon que l'électrode mobile 141 soit centrée de façon mobile autour d'un axe, et un joint 115 est monté sur la face interne pour faire joint contre l'électrode mobile 141 qui est déplacée par translation. Une clavette 117 est
engagée contre un côté supérieur du joint 115 pour l'empêcher de s'échapper.
Afin d'injecter le gaz SF6 dans l'enceinte d'extinction (S), un canal d'évacuation 126 communiquant avec l'intérieur de l'enceinte (non représentée) est formé axialement dans l'électrode fixe 131, et un cylindre d'alignement d'arc 137 constitué d'un matériau
magnétique est disposé en étant isolé de l'extrémité supérieure.
Une bobine magnétique 147 créant un champ magnétique pour faire tourner un arc entoure la face périphérique externe du cylindre 137 et la face périphérique externe de
l'électrode fixe 131.
L'électrode mobile 141 comprend un cylindre 134 disposé de façon à être enfilé par glissement dans le fourreau de guidage 113 et possédant un canal d'évacuation 142 formé axialement pour évacuer le gaz SF6, un contacteur mobile 136 introduit par glissement à l'extrémité inférieure du cylindre 134 et en contact avec le contacteur fixe 132, et un ressort à compression 138 placé entre le contacteur mobile 136 et le cylindre 134, afin de maintenir une pression de contact quand le contacteur mobile 136 est en contact avec le contacteur
fixe 132.
L'électrode mobile est manipulée par un actionneur mécanique externe (non représenté). Dans l'interrupteur de circuit possédant la fonction hybride d'extinction d'arc de la méthode traditionnelle et construit de la façon décrite ci-dessus, l'électrode mobile 141 est séparée de l'électrode fixe 131 lorsqu'elle est tirée vers le haut par glissement selon une
opération de l'actionneur mécanique externe.
A ce moment, un arc produit entre le contacteur fixe 132 et le contacteur mobile 136 est dévié en tournant à l'intérieur de l'enceinte d'extinction (S) par le champ magnétique engendré par la bobine magnétique 147, et selon la rotation de l'arc, le gaz SF6 environnant est entraîné en rotation en direction de la plaque d'écran 145. Lorsque l'arc est produit, une température à l'intérieur de l'enceinte d'extinction (S) croît, et, par conséquent, la pression
interne est augmentée.
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Lorsque la pression dans l'enceinte d'extinction (S) est augmentée et le gaz SF6 entraîné en rotation, le gaz à l'intérieur de l'enceinte d'extinction (S) est évacué vers l'extérieur au travers des canaux d'évacuation 142 et 125, respectivement formés dans
l'électrode mobile 141 et dans l'électrode fixe 131.
De cette façon, l'arc est tourné par le champ magnétique, et en même temps, le refroidissement est accéléré par l'écoulement du gaz SF6 conformément à la variation de la
pression, de telle façon que l'arc est éteint relativement rapidement.
Quand l'actionneur mécanique externe est activé pour déplacer l'électrode mobile 141 vers le bas afin d'établir la conduction, le contacteur mobile 136 est rabattu contre
le contacteur fixe 132 pour former un circuit fermé.
A ce moment, une force répulsive d'électrons apparaît entre le contacteur fixe 132 et le contacteur mobile 136. En permettant au ressort à compression 138 d'appliquer une force élastique au contacteur mobile 136, la force de serrage contre le contacteur fixe 132 peut être maintenue. Or l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc selon
la méthode traditionnelle présente de nombreux problèmes.
Par exemple, premièrement, dans une situation o le courant conducteur s'annule lorsque le circuit est ouvert, la paroi intérieure du cylindre d'alignement de l'arc présente une
forme linéaire qui ne permet pas d'introduire rapidement l'arc dans le canal de sortie.
Deuxièmement, quand le contacteur mobile est en contact avec le contacteur fixe, le courant conducteur s'écoule depuis conducteur mobile, au travers du contacteur fixe, puis au
travers de la bobine vers l'électrode fixe.
Du point de vue de sa structure, le courant conducteur s'écoule entièrement au travers de la bobine magnétique. Ainsi, pour augmenter la capacité de conduction, le nombre de tours d'enroulement et/ou la dimension de la bobine magnétique devraient être augmentés,
aboutissant à une augmentation inévitable de la dimension de l'interrupteur.
De ce point de vue, si le nombre de tours d'enroulement de la bobine magnétique est constant et si seulement ses dimensions sont accrues, la quantité de flux magnétique pour contrôler et faire tourner l'arc est réduite, de telle sorte que l'opération d'ouverture de circuit
n'est pas accomplie correctement.
Si, par ailleurs, le nombre de tours d'enroulement de la bobine magnétique est augmenté pour accroître la quantité de flux magnétique et pour augmenter la capacité de conduction, puisque la dimension globale de la bobine magnétique est augmentée, il en
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résulte que la quantité de flux magnétique est réduite à cause de l'augmentation de la
résistance magnétique. Ainsi, il y a une limite à l'augmentation de la capacité de conduction.
De plus, quand l'électrode mobile et l'électrode fixe sont mises en contact, la force électromagnétique répulsive générée entre le contacteur fixe et le contacteur mobile tend à pousser vers le haut le contacteur mobile. Ainsi, afin de maintenir la force de serrage entre le contacteur fixe et le contacteur mobile, un ressort à compression possédant une force élastique relativement puissante devrait être installé dans la fonction hybride d'extinction d'arc, ce qui accroît relativement la taille de l'actionneur mécanique externe nécessaire pour déplacer le
contacteur mobile.
Par conséquent, un but de la présente invention est de fournir un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc dans laquelle une unité d'alignement d'arc et un contacteur fixe sont disposés dans une bobine magnétique de telle sorte que, lors d'une opération d'extinction d'arc, l'unité d'alignement d'arc peut aligner l'arc sur une partie centrale d'une électrode fixe au voisinage d'un point de courant nul, de façon à accroître en
cela une caractéristique d'extinction d'arc.
Un autre but de la présente invention est de fournir un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc capable d'augmenter une capacité de conduction sans augmenter le nombre de tours d'enroulement d'une bobine magnétique ni la taille de la bobine magnétique, de telle façon qu'un courant conducteur principal circule au travers d'un chemin de conduction préparé séparément en plus de la bobine magnétique, pour
que le courant conducteur circule en dehors de la bobine magnétique.
Un autre but encore de la présente invention est de fournir un interrupteur de circuit de dimension compacte possédant une fonction hybride d'extinction d'arc ayant une structure simple qui ne nécessite pas d'élément supplémentaire pour maintenir une pression, pour lequel une électrode mobile est fabriquée avec une structure qui possède en ellemême une certaine force élastique de telle façon que lorsque l'électrode mobile est menée contre une électrode fixe, une pression de contact est appliquée à l'électrode mobile pour maintenir entre
elles une force de contact.
Pour obtenir ces avantages ainsi que d'autres, et selon les buts de la présente invention, tels qu'illustrés et largement décrits ici, il est proposé un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc qui comprend: une coquille supérieure; une coquille inférieure associée à la coquille supérieure pour former une enceinte d'extinction (S) remplie avec un gaz d'isolation; une électrode mobile disposée de façon mobile au niveau de la coquille supérieure et possédant un canal d'évacuation pour évacuer vers l'extérieur un gaz
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contenu à l'intérieur de l'enceinte d'extinction (S); une électrode fixe possédant un canal d'évacuation et fixée sur la coquille inférieure, positionnée selon un alignement coaxial avec l'électrode mobile, au travers de laquelle le gaz contenu à l'intérieur de l'enceinte d'extinction (S) est évacué vers l'extérieur, l'électrode mobile étant déplaçable vers une position dans laquelle elle est en contact avec l'électrode fixe et déplaçable vers une position dans laquelle elle est écartée de l'électrode fixe; une bobine magnétique disposée autour de l'électrode fixe pour engendrer un champ magnétique afin de faire tourner un arc, et recevant un courant conducteur de la part de l'électrode mobile, ce courant étant partagé avec l'électrode fixe quand l'électrode mobile est placée en contact avec l'électrode fixe; et une pièce d'alignement d'arc constituée d'un matériau magnétique cylindrique et disposée au niveau du canal d'évacuation de l'électrode fixe afin d'aligner un arc par rapport à une partie centrale de l'électrode fixe en éteignant l'arc, et possédant un diamètre interne variable afin d'éteindre
rapidement l'arc.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, la coquille supérieure et la coquille inférieure sont associées entre elles pour former une enceinte d'extinction rectangulaire (S), des parois sont formées pour diviser l'enceinte d'extinction (S) en trois parties correspondant à chacune des trois phases, un fourreau de guidage sur lequel est enfilée l'électrode mobile est entièrement formé sur la face supérieure de la coquille supérieure, et un trou de fixation est formé sur la face inférieure de la
coquille inférieure, au travers duquel l'électrode fixe pénètre de façon permanente.
Dans l'interrupteur de circuit possédant la fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, la pièce d'alignement d'arc présente une forme cylindrique creuse qui est introduite dans un canal d'évacuation de l'électrode fixe pour évacuer vers l'extérieur le gaz de l'enceinte d'extinction, et comprend une partie de pièce d'alignement d'arc avec une surface périphérique interne supérieure en forme pour être inclinée selon un angle prédéterminé en
direction du centre du diamètre interne pour faire converger l'arc.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, la pièce d'alignement d'arc comprend une partie de corps cylindrique introduite à l'intérieur du canal d'évacuation de l'électrode fixe, un étranglement possédant un diamètre réduit et s'étendant à partir de l'extrémité supérieure de la partie de corps, et une pièce d'alignement d'arc formée de façon à ce que la surface périphérique interne de
l'étranglement soit inclinée vers l'intérieur.
Pour réaliser les points mentionnés ci-dessus, il est aussi proposé un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc comprenant: une coquille supérieure
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et une coquille inférieure formant une enceinte d'extinction (S) remplie d'un gaz d'isolation; une bobine magnétique introduite dans l'enceinte d'extinction afin de produire un champ magnétique pour faire tourner un arc; une électrode mobile par glissement disposée sur la coquille supérieure, et la division d'un chemin de conduction entre une pièce mobile de contacteur à arc et un contacteur principal mobile de telle sorte qu'un courant conducteur circule en étant divisé selon un rapport prédéterminé; une pièce fixe de contacteur à arc étant fixée sur la coquille inférieure en étant positionnée en alignement coaxial par rapport à l'électrode mobile, et étant en contact avec la pièce mobile de contacteur à arc, de façon à former un chemin de conduction; et une électrode fixe en contact avec le contacteur principal mobile et reliée électriquement à la bobine magnétique de façon à partager le courant conducteur s'écoulant de l'électrode mobile avec le chemin de conduction selon un rapport
prédéterminé, et à le restituer pour circuler vers la bobine magnétique.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, l'électrode mobile comprend un corps d'électrode mobile introduit par glissement dans la coquille supérieure; une pièce mobile de contacteur à arc reliée à l'extrémité inférieure du corps d'électrode mobile et en contact avec la pièce fixe de contacteur à arc pour former un chemin de conduction; et un butoir s'étendant vers l'extérieur à partir d'un côté du corps d'électrode mobile afin de réduire le choc vertical du corps d'électrode mobile et possédant un contacteur principal mobile en contact avec le contacteur principal
fixe pour faire office de chemin de conduction au niveau de la face inférieure.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, la pièce mobile de contacteur à arc est entièrement reliée à l'extrémité inférieure du corps d'électrode mobile, et le contacteur mobile à arc est formé avec une extrémité usinée pour être arrondie, au niveau de la surface périphérique extérieure de
laquelle circule un courant conducteur.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, le butoir comprend un siège d'engagement au niveau de sa surface supérieure engagé dans la coquille supérieure pour limiter un choc vers le haut de l'électrode mobile, et un contacteur principal mobile pour limiter un choc vers le bas de l'électrode mobile, et en contact avec le contacteur principal fixe de l'électrode fixe de façon à ce que le
courant conducteur s'écoule.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, l'électrode fixe comprend un corps d'électrode fixe fixé sur le trou de fixation de la coquille inférieure et muni un canal d'évacuation; une pièce fixe de point de
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contact d'arc fixée au niveau du canal d'évacuation du corps d'électrode fixe et en contact avec la pièce mobile de contacteur à arc afin de former un chemin de conduction principal; et un contacteur principal fixe fixé sur la face supérieure de la bobine magnétique et en contact avec le point de contact principal mobile de façon à ce que le courant conducteur s'écoule vers la bobine magnétique. Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, la pièce fixe de contacteur à arc présente une forme cylindrique pour être introduite dans le corps d'électrode fixe et comprend une partie apportant une élasticité pour appliquer une force élastique dans la direction verticale par rapport à l'axe de façon à ce qu'une pression de contact soit appliquée quand l'électrode mobile est en contact, et de façon à empêcher l'électrode mobile de s'écarter du fait d'une force répulsive électromagnétique, et un contacteur à arc fixe usiné au niveau de son extrémité supérieure avec laquelle le
contacteur mobile à arc est en contact.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, le point de contact principal fixe est disposé au niveau d'une face supérieure de la bobine magnétique et est constitué d'un matériau conducteur de forme annulaire de façon à être amené en contact avec le contacteur mobile, et des fentes sont
formées radialement à certains intervalles sur sa face frontale.
Dans l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, la bobine magnétique comprend: un support de bobine empilée pour entourer la surface périphérique extérieure de la pièce fixe de contacteur à arc; un matériau d'isolation étant disposé entre les bobines magnétiques; et un support de bobines est installé
pour relier électriquement les bobines magnétiques.
Pour réaliser les points mentionnés ci-dessus, il est proposé de plus un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc qui comprend: une coquille supérieure et une coquille inférieure associées entre elles pour former une enceinte d'extinction (S) remplie avec un gaz d'isolation; une bobine magnétique introduite dans l'enceinte d'extinction pour engendrer un champ magnétique afin de faire tourner un arc; une électrode mobile disposée par glissement au niveau de la coquille supérieure, et la division d'un chemin de conduction entre une pièce mobile de contacteur à arc et un contacteur principal mobile de façon à ce qu'un courant conducteur circule en étant divisé selon un rapport prédéterminé; une pièce fixe de point de contact d'arc fixée sur la coquille inférieure de façon à être positionnée en alignement coaxial par rapport à l'électrode mobile, et étant en contact avec la pièce mobile de contacteur à arc pour former un chemin de conduction; une
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électrode fixe reliée au contacteur principal mobile et électriquement reliée à la bobine magnétique de façon à partager le courant conducteur qui s'écoule de l'électrode mobile avec le chemin de conduction et de façon à le restituer pour qu'il s'écoule vers la bobine magnétique; et une pièce d'alignement d'arc disposée sur une surface périphérique intérieure de l'électrode fixe pour aligner un arc par rapport à la partie centrale de l'électrode fixe en éteignant l'arc, et constituée d'un matériau magnétique ayant un diamètre interne variable
pour éteindre rapidement l'arc.
Les objets précédents ainsi que d'autres objets, caractères, aspects et avantages de la
présente invention seront plus apparents d'après la description détaillée suivante de la
présente invention, considérée en relation avec les dessins joints.
Les dessins joints, qui sont donnés pour fournir une compréhension supplémentaire
de l'invention, illustrent des réalisations de l'invention et, avec la présente description,
servent à expliquer les principes de l'invention.
Dans les dessins la figure 1 est une vue schématique en section verticale d'une partie essentielle d'un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc selon la méthode traditionnelle; la figure 2 est une vue en section verticale d'une partie essentielle d'un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc selon une réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en élévation d'une électrode mobile de l'interrupteur de circuit selon une réalisation préférée de la présente invention; la figure 4 est une vue en perspective d'une électrode mobile de l'interrupteur de circuit selon la réalisation préférée de la présente invention; la figure 5 est une vue en élévation d'une électrode fixe de l'interrupteur de circuit selon la réalisation préférée de la présente invention; la figure 6 est une vue éclatée en perspective de l'électrode fixe et de la bobine magnétique de l'interrupteur de circuit selon la réalisation préférée de la présente invention; la figure 7 est une vue en perspective d'une structure montrant comment l'électrode fixe et la bobine magnétique de l'interrupteur de circuit sont reliées selon la réalisation préférée de la présente invention;
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la figure 8 est une vue illustrant un état de fonctionnement de l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc selon la réalisation préférée de la présente invention; et la figure 9 est une vue en perspective d'une pièce d'alignement d'un arc de l'interrupteur de circuit selon une autre réalisation de la présente invention. Il sera fait maintenant référence en détail aux réalisations préférées de la présente
invention, dont des exemples sont illustrés dans les figures jointes.
1l peut y avoir plusieurs réalisations d'un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc de la présente invention, et la réalisation préférée sera
maintenant décrite.
La figure 2 est une vue en section verticale de la partie essentielle d'un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc selon une réalisation de la
présente invention.
Un interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc comprend une coquille supérieure 10 et une coquille inférieure 20 qui sont associées pour être scellées de façon étanche, et qui forment une enceinte d'extinction (S) dans laquelle un gaz d'isolation électrique est injecté, une électrode mobile 31 placée en la faisant glisser au niveau de la coquille supérieure 10, une électrode fixe 51 fixée sur la coquille inférieure 20 et positionnée en alignement coaxial avec l'électrode mobile 31, et une bobine magnétique 83 disposée au niveau d'une surface périphérique extérieure de l'électrode fixe 51, pour
engendrer un champ magnétique afin de faire tourner un arc.
La coquille supérieure et la coquille inférieure 20 sont associées pour former une enceinte d'extinction (S) rectangulaire, et des rebords 11 et 12 sont formés sur les faces
accouplées et verrouillés en position.
Des parois 13 et 23 divisent l'enceinte d'extinction (S) de façon à être mises en
correspondance avec chacune de trois phases.
Un fourreau de guidage 25 servant de guide est formé intégralement sur le côté supérieur de la coquille supérieure 10 dans lequel l'électrode mobile 31 est placée par glissement. Un trou de fixation 24 est formé sur le côté inférieur de la coquille inférieure 20
dans lequel l'électrode fixe 51 est fixée en pénétrant dans la coquille En tant que milieu d'isolation injecté dans l'enceinte d'extinction (S),
un gaz SF6 est
utilisé de préférence.
il 2814588 La figure 3 est une vue en élévation d'une électrode mobile de l'interrupteur de
circuit selon une réalisation préférée de la présente invention.
L'électrode mobile 31 comprend un corps d'électrode mobile 33 introduit par glissement dans le fourreau de guidage 25 formé sur la coquille supérieure 10 et dirigé par un actionneur mécanique extérieur, une pièce mobile 41 de contacteur à arc reliée à l'extrémité inférieure du corps d'électrode mobile 33, et un butoir 37 s'étendant à partir d'un côté du corps d'électrode mobile 33 pour empêcher le corps d'électrode mobile 33 de s'échapper de la
coquille supérieure 10, et faisant office de chemin de conduction.
Dans le corps d'électrode mobile 33, un canal d'évacuation 35 est formé selon une direction axiale (une direction verticale) pour évacuer un gaz de décharge remplissant
l'enceinte d'extinction (S).
La pièce mobile de contacteur à arc 41 est constituée d'un matériau résistant aux arcs et entièrement reliée à une extrémité inférieure du corps d'électrode mobile 33, et un point de contact d'arc mobile 45 est formé avec son extrémité usinée de façon à être arrondie dans la direction de la circonférence, et sur la surface périphérique extérieure de laquelle
circule un courant conducteur.
Le butoir 37 comprend un siège d'engagement 39 dont la face supérieure est inclinée selon un certain angle de façon à être engagée dans la surface périphérique interne du fourreau de guidage 25, et un contacteur principal mobile 38 dont la face inférieure sert de butoir en étant engagée contre une face supérieure de l'électrode fixe 51 et limitant à un niveau prédéterminé la descente de l'électrode mobile 31 quand l'électrode mobile 31 est abaissée, en étant mise en contact avec l'électrode fixe 51 de façon à ce qu'un courant conducteur s'écoule. Dans l'électrode mobile 31, le courant conducteur est divisé selon un rapport prédéterminé pour être conduit au travers du contacteur mobile à arc 45 et au travers du
contacteur principal mobile 38.
La figure 5 est une vue en élévation d'une électrode fixe de l'interrupteur de circuit selon la réalisation préférée de la présente invention, la figure 6 est une vue éclatée en perspective de l'électrode fixe et de la bobine magnétique de l'interrupteur de circuit selon la réalisation préférée de la présent invention, et la figure 7 est une vue en perspective d'une structure montrant comment l'électrode fixe et la bobine magnétique de l'interrupteur de
circuit sont reliées selon la réalisation préférée de la présente invention.
L'électrode fixe 51 comprend un corps d'électrode fixe 53 fixé au trou de fixation 24 de la coquille inférieure, une pièce fixe de contacteur à arc 77 introduite dans le corps
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d'électrode fixe 53, dans laquelle la pièce mobile de contacteur à arc 41 est introduite de façon à être reliée électriquement avec lui, et de façon à fournir une force élastique pour empêcher la pièce mobile de contacteur à arc 41 de s'écarter lorsque la pièce mobile de contacteur à arc 41 est introduite, et comprend un contacteur principal fixe 91 fixé sur la face supérieure de la bobine magnétique 83, de façon à être en contact avec ou bien être séparé du
contacteur principal mobile 38.
Une pièce d'alignement d'arc 73 en forme de cylindre creux avec un diamètre variable est placée au niveau de la surface périphérique interne de la pièce fixe de contacteur à arc 77 de façon à aligner l'arc sur la partie centrale de l'électrode fixe 51 et éteindre rapidement l'arc dans une situation dans laquelle un courant conducteur s'annule lors de la
coupure d'un circuit.
Le corps d'électrode fixe 53 comprend un canal d'évacuation 55 formé dans la direction axiale pour évacuer un gaz de décharge contenu dans l'enceinte d'extinction (S), et une collerette 63 engagée à l'intérieur du trou de fixation 24 est formée au niveau de son extrémité supérieure du corps d'électrode fixe pour empêcher le corps d'électrode fixe 53 de
s'échapper de la coquille inférieure 20.
La collerette 63 est reliée et verrouillée à la coquille inférieure 20 au moyen d'une
pièce de collerette 57.
Sur le canal d'évacuation 55, successivement, un premier rétrécissement d'emboîtement 59 est formé avec un profil en degrés à l'intérieur duquel la pièce fixe de contacteur à arc 77 est fixée par introduction, et un second rétrécissement d'emboîtement 61 est formé avec un profil en degrés dans lequel la pièce d'alignement 72 est fixée par introduction. La pièce fixe de contacteur à arc 77 est constituée d'un matériau cuivre au chrome d'une forme cylindrique, et est fixée dans le premier rétrécissement d'emboîtement 59, un contacteur à arc fixe 79 amené en contact avec le contacteur à arc mobile 45 est fixé à l'extrémité de la pièce fixe de contacteur à arc 77, et une partie de pièce 78 apportant une élasticité est formée de façon à maintenir un état de contact en apportant une élasticité dans la direction verticale par rapport à la direction longitudinale afin d'empêcher la pièce mobile de
contacteur à arc 41 de s'échapper.
La partie 78 apportant l'élasticité comprend plusieurs doigts 92 formés en étant séparés par plusieurs fentes sur la partie supérieure de la pièce fixe de contacteur à arc 77, de telle façon que, lorsque la pièce mobile de contacteur à arc 41 est introduite dans la pièce fixe de contacteur à arc 77, les doigts sont écartés vers l'extérieur pour apporter une force de
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restitution élastique, par là même empêchant la pièce mobile de contacteur à arc 41 et la pièce fixe de contacteur à arc 77 de s'écarter l'une de l'autre du fait de la force répulsive électromagnétique. Quand la pièce mobile de contacteur à arc 41 est introduite, la pièce fixe de contacteur à arc 77 est élargie vers l'extérieur pour apporter une pression de contact à la pièce mobile de contacteur à arc 41, et comme le contacteur à arc fixe 79 est en contact avec le
contacteur à arc mobile 45, la conduction est établie.
La pièce d'alignement d'arc 73 possède une forme cylindrique creuse avec les deux extrémités ouvertes dans la direction longitudinale de façon à ce que le gaz contenu dans l'enceinte d'extinction (S) sorte, est fixée sur la surface périphérique interne de la pièce fixe de contacteur à arc 77, et est constituée d'un matériau magnétique, et comprend une partie de pièce d'alignement d'arc 75 formée sur sa surface périphérique interne supérieure, qui est inclinée selon un angle prédéterminé en direction d'un centre du diamètre interne au niveau
duquel le diamètre interne varie de façon à ce que l'on puisse faire converger l'arc.
La bobine magnétique 83 comprend plusieurs pièces conductrices circulaires avec une partie ouverte, et empilées pour être installées autour de la surface périphérique extérieure
de la pièce fixe de contacteur à arc 77.
Un matériau d'isolation 85 est disposé entre chaque paire de bobines magnétiques 83 de façon à les isoler, et un support de bobines 89 constitué d'un matériau électriquement conducteur relie chaque paire de bobines magnétiques 83 en passant au centre du matériau
d'isolation 85.
Une pièce d'isolation cylindrique creuse 90 ayant ses deux extrémités ouvertes dans la direction longitudinale pour isoler électriquement la bobine magnétique 83 et la pièce fixe de contacteur à arc 77 est introduite au niveau de la surface périphérique interne de la bobine
magnétique 83.
Plusieurs boulons 65 traversent les bobines magnétiques 83 empilées dans la direction verticale, et les boulons 65 sont reliés au rebord 63 de l'électrode fixe pour fixer la
bobine magnétique 83 à l'électrode fixe 53.
Le contacteur principal fixe 91 est disposé au niveau du côté supérieur de la bobine magnétique 83 et est constitué d'un matériau conducteur annulaire qui est amené au contact du contacteur principal mobile 41, et le conducteur d'arc 93 est fixé sur sa surface
périphérique interne.
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Sur sa surface frontale, des fentes 94 sont formées radialement à des intervalles réguliers, et il est engagé sur la surface supérieure de la bobine magnétique 83 par le boulon
pour fixer la bobine magnétique 83.
Le maniement de l'interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc construite ainsi que décrit précédemment sera maintenant expliqué. Lorsque l'actionneur supplémentaire (non représenté) est mis en oeuvre pour établir une conduction et qu'il abaisse l'électrode mobile 31, la pièce mobile de contacteur à arc 41 est introduite à l'intérieur de la pièce fixe de contacteur à arc 77, de telle façon que le contacteur à arc mobile 45 soit en contact avec le contacteur à arc fixe 79 pour former un
câble de courant conducteur.
Lorsque la pièce mobile de point de contact d'arc 41 est introduite dans la pièce fixe de contacteur à arc 77, et quand la pièce fixe de contacteur à arc 77 est élargie élastiquement vers l'extérieur, une force élastique est appliquée sur le contacteur à arc fixe 79 de façon à le maintenir dans l'état de contact. Pour cela, comme l'extrémité de la pièce mobile de contacteur à arc 41 est formée de façon arrondie, la pièce mobile de contacteur à arc 41 est
facilement introduite dans la pièce fixe de contacteur à arc 77.
Lorsque le corps d'électrode mobile 33 est abaissé encore plus, le contacteur principal mobile 38 est mis en contact avec le contacteur principal fixe 91 pour former un second chemin de conduction, et le contacteur principal mobile 38 est engagé contre le contacteur principal fixe 91, de telle façon que le corps d'électrode mobile 33 est limité par
rapport à une descente supplémentaire.
De cette façon, lorsque le contacteur à arc mobile 45 et le contacteur à arc fixe 79 sont en contact l'un avec l'autre, le courant conducteur circule au travers des contacteurs 45 et 79, et le contacteur principal mobile 38 ainsi que le contacteur principal fixe 91 sont en
contact pour former un chemin conducteur.
A cet instant, comme la valeur d'impédance de la bobine magnétique 83 est relativement faible par rapport à celle de la pièce fixe de contacteur à arc 77 (c'est-à-dire, puisque la conductivité de la bobine magnétique 83 est supérieure à celle de la pièce fixe de contacteur à arc 77), le courant conducteur principal circule au travers du contacteur principal mobile 38 et au travers du contacteur principal fixe 91 en direction de la bobine magnétique 83, et un courant faible conforme au rapport prédéterminé circule au travers du contacteur à
arc mobile 45 et au travers du point de contact d'arc fixe 79.
De préférence, la quantité de courant circulant vers la bobine magnétique 83 et celle
du contacteur à arc fixe 79 sont dans un rapport de 65% et 35%.
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Il en résulte que, puisque le courant conducteur provenant de l'électrode mobile 31 peut être divisé de façon à circuler à la fois vers la bobine magnétique 83 et vers le contacteur à arc fixe 79, la capacité de conduction peut être augmentée sans avoir une dimension
importante pour la bobine magnétique 83.
Lorsqu'un courant anormal ou un sur-courant est conduit selon un état dans lequel l'interrupteur est dans la position ON, un contrôleur de protection (non représenté) de l'interrupteur est mis en oeuvre pour transmettre un signal de déclenchement à l'actionneur (non représenté), de façon à ce que l'actionneur opère contrairement à l'état ON de l'interrupteur, et de cette façon, l'électrode mobile 31 est remontée pour être écartée de
l'électrode fixe 51, et le circuit est interrompu.
C'est-à-dire, lorsque l'électrode mobile 31 est remontée, le contacteur principal mobile 38 est d'abord écarté du contacteur principal fixe 91, et lorsque l'électrode mobile 31 est remontée encore plus, le contacteur à arc mobile 45 et le contacteur à arc fixe 79 sont écartés l'un de l'autre, et à ce moment là, un arc est produit entre le contacteur à arc mobile 45
et le contacteur à arc fixe 79.
Et, lorsque la pièce mobile de contacteur à arc 41 est encore plus remontée et que le contacteur à arc mobile 45 s'approche du conducteur d'arc 93 du contacteur principal fixe,
l'arc est transmis à un conducteur d'arc 93 au niveau du contacteur à arc fixe 79.
Lorsque l'électrode mobile 31 continue à monter, un arc est formé entre le contacteur d'arc mobile 45 et le conducteur d'arc 93. Le courant d'arc circule alors au travers du contacteur principal fixe 91, la bobine magnétique 83 et le support de bobine 98 en forme de bobine, selon lequel un champ magnétique est créé dans la zone avoisinante. L'arc est dévié en tournant avec une vitesse élevée dans la direction périphérique du conducteur d'arc
93, et refroidi par le champ magnétique produit.
Dans l'enceinte d'extinction (S), au moment o l'arc est produit, la température
s'élève. Ainsi le gaz SF6 se dilate thermiquement et la pression interne augmente.
L'arc dévié en tournant avec une vitesse élevée dans la direction périphérique du conducteur d'arc 93 est au contact avec le gaz SF6 et refroidi conformément à un échange de chaleur, et au même moment, le gaz SF6 qui possède une pression accrue du fait de l'élévation de température est évacué vers l'extérieur au travers des canaux d'évacuation 55 et 35 respectivement formés dans le corps d'électrode fixe 53 et dans le corps d'électrode mobile
33. Grâce à ce gaz évacué, l'arc est refroidi d'autant plus vite.
Quand l'électrode mobile 31 continue à monter et quand le courant conducteur atteint presque la valeur zéro, l'arc est rapidement dirigé depuis le conducteur d'arc 93 vers la
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partie inclinée de pièce d'alignement d'arc 75 de la pièce d'alignement d'arc 73 dans la direction d'écoulement du gaz SF6 évacué vers l'extérieur au travers du passage d'évacuation du corps d'électrode fixe 53. Ainsi, la rotation et le refroidissement sont effectués de façon continue sous l'influence du champ magnétique résiduel engendré par la pièce d'alignement d'arc 73, de façon à ce que l'arc soit rapidement éteint. A ce moment, la pièce d'alignement d'arc 73 est constituée d'un matériau magnétique, de sorte que l'arc continue à tourner du fait du flux magnétique selon un courant de Foucault engendré dans la pièce d'alignement d'arc 73, de ce fait améliorant l'extinction
de l'arc.
La figure 9 est une vue en perspective d'une pièce d'alignement d'arc d'un
interrupteur de circuit selon une autre réalisation de la présente invention.
Une pièce d'alignement d'arc 74 d'un interrupteur de circuit selon une autre réalisation de la présente invention comprend une partie de corps 96, c'est-à-dire, une pièce magnétique de forme cylindrique creuse aux deux extrémités ouvertes dans la direction longitudinale, qui est introduite à l'intérieur du second rétrécissement d'emboîtement du corps d'électrode fixe 53, comprend un étranglement 97 avec un diamètre réduit s'étendant à partir de l'extrémité supérieure de la partie de corps 96, et une partie de pièce d'alignement d'arc 98 formée comme la surface périphérique interne de l'étranglement 97 est inclinée vers l'intérieur. C'est-à-dire, afin d'évacuer rapidement le gaz de décharge, la pièce d'alignement d'arc 74 est formée de telle façon que le diamètre de la partie d'entrée de l'évacuation est plus petite que le diamètre de la partie de corps, avec un diamètre qui varie progressivement vers l'intérieur. Autrement dit, dans la pièce d'alignement d'arc 74, lorsque le gaz SF6 dilaté de l'enceinte d'extinction est évacué, sa vitesse d'écoulement augmente lorsqu'il passe au travers de l'étranglement 97, et de cette façon, l'arc passe rapidement dans la pièce d'alignement
d'arc 74 avec le gaz SF6 évacué, et s'éteint rapidement.
Tel que décrit jusqu'à présent, l'interrupteur de circuit possédant une fonction
hybride d'extinction d'arc présente de nombreux avantages.
C'est-à-dire, par exemple, premièrement, la pièce d'alignement d'arc, pour aligner l'arc par rapport à la partie centrale de l'électrode fixe 31 et pour échanger rapidement l'arc, est installée sur le côté interne de la pièce fixe de contacteur à arc qui forme le câble du courant conducteur, de telle sorte que, en éteignant l'arc, dans une situation selon laquelle le courant conducteur atteint une valeur presque nulle, l'arc peut être aligné par rapport à la
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partie centrale de l'électrode fixe et peut être tourné continûment et refroidi, améliorant ainsi
la caractéristique d'extinction d'arc.
Deuxièmement, en cours de conduction d'un certain courant, puisque le courant conducteur est divisé de façon à s'écouler à la fois vers le contacteur d'arc fixe et vers la bobine magnétique, la capacité de conduction du courant peut être augmentée même sans imposer à la dimension de la bobine magnétique de rester identique. De cette façon, la
dimension de la bobine magnétique peut être relativement réduite.
Troisièmement, la pièce fixe de contacteur à arc elle-même peut appliquer une élasticité à la pièce mobile de contacteur à arc. De cette façon, lorsque la pièce mobile de contacteur à arc est introduite dans la pièce fixe de contacteur à arc et électriquement reliée à elle, une force de contact peut être maintenue entre la pièce fixe de contacteur à arc et la pièce mobile de contacteur à arc, sans élément additionnel pour compenser la force répulsive
électromagnétique. Ainsi, la structure peut être simplifiée et compacte.
Comme la présente invention peut être réalisée selon plusieurs modes sans se départir de son esprit ni de ses caractéristiques essentielles, il devrait être aussi compris que
les réalisations décrites ci-dessus ne sont limitées par aucun des détails de la description
précédente, à moins qu'il en soit spécifié autrement, mais qu'elles devraient plutôt être entendues de façon large à l'intérieur de son esprit et de son but tels que définis dans les
revendications jointes, et par conséquent tous les changements et les modifications qui
correspondent aux revendications et sont situés à l'intérieur de leurs limites, ou à l'intérieur
d'un équivalent de leur contenu et de leurs limites, sont considérés comme compris dans les
revendications jointes.
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Claims (18)
1. Interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc et caractérisé en ce qu'il comprend: une coquille supérieure; une coquille inférieure associée à la coquille supérieure pour former une enceinte d'extinction (S) remplie d'un gaz d'isolation; une électrode mobile disposée de façon mobile au niveau de la coquille supérieure et possédant un canal d'évacuation pour évacuer un gaz contenu à l'intérieur de l'enceinte d'extinction (S); une électrode fixe ayant un canal d'évacuation, fixée sur la coquille inférieure et positionnée en alignement coaxial par rapport à l'électrode mobile au travers de laquelle le gaz contenu dans l'enceinte d'extinction (S) est évacué vers l'extérieur, l'électrode mobile étant déplaçable vers une position dans laquelle elle est en contact avec l'électrode fixe et déplaçable vers une position dans laquelle elle est écartée de l'électrode fixe; une bobine magnétique disposée autour de l'électrode fixe pour créer un champ magnétique afin de faire tourner un arc, et recevant de l'électrode mobile un courant conducteur, lequel est partagé avec l'électrode fixe quand l'électrode mobile est mise en contact avec l'électrode fixe; et une pièce d'alignement d'arc constituée d'un matériau magnétique cylindrique et disposée au niveau du canal d'évacuation de l'électrode fixe de façon à aligner un arc par rapport à une partie centrale de l'électrode fixe en éteignant l'arc, et possédant un diamètre
intérieur variable pour éteindre rapidement l'arc.
2. Interrupteur de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coquille supérieure et la coquille inférieure sont associées entre elles de façon à former une enceinte d'extinction rectangulaire (S), dans laquelle des parois sont formées pour diviser l'enceinte d'extinction (S) en trois parties correspondant à chacune des trois phases d'un courant électrique, et en ce qu'un fourreau de guidage dans lequel l'électrode mobile est introduite par glissement est entièrement formé sur la face supérieure de la coquille supérieure, et en ce que un trou de fixation est formé sur la face inférieure de la coquille inférieure, par lequel
l'électrode fixe est introduite de façon fixe.
3. Interrupteur de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'alignement d'arc présente une forme de cylindre creux qui est inséré dans un canal d'évacuation de l'électrode fixe pour évacuer vers l'extérieur le gaz de l'enceinte d'extinction,
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et comprend une partie de pièce d'alignement d'arc avec une surface périphérique interne supérieure formée de façon à être inclinée selon un angle prédéterminé en direction du centre
du diamètre interne pour faire converger un arc.
4. Interrupteur de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce d'alignement d'arc comprend: une partie de corps cylindrique introduite dans le canal d'évacuation de l'électrode fixe; un étranglement s'étendant avec un diamètre réduit à partir de l'extrémité supérieure de la partie de corps; et une partie de pièce d'alignement d'arc formée de telle manière que la surface
périphérique interne de l'étranglement soit inclinée vers l'intérieur.
5. Interrupteur de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode fixe comprend un contacteur fixe pour recevoir de l'électrode mobile un courant conducteur, lequel est partagé avec une bobine magnétique selon un rapport prédéterminé et dans une
position pour laquelle l'électrode mobile est en contact avec l'électrode fixe.
6. Interrupteur de circuit selon la revendication 1, caractérisé par une électrode mobile disposée de façon mobile au niveau de la coquille supérieure, et possédant un contacteur à arc mobile et un contacteur principal mobile de façon à ce que le courant conducteur puisse être divisé selon un certain rapport et puisse circuler au travers du contacteur mobile à arc et au travers du contacteur principal mobile; et en ce que l'électrode fixe est fixée sur la coquille inférieure et est positionnée en alignement coaxial avec l'électrode mobile, et en ce qu'elle possède un contacteur à arc fixe en contact avec le contacteur à arc mobile pour former un chemin de conduction, et un contacteur principal fixe
en contact avec le contacteur principal mobile pour former un chemin de conduction.
7. Interrupteur de circuit selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que l'électrode mobile comprend: un corps d'électrode mobile introduit par glissement dans la direction verticale à l'intérieur de la coquille supérieure; une pièce mobile de contacteur à arc associée à l'extrémité inférieure du corps d'électrode mobile et en contact avec la pièce de contacteur à arc fixe pour former un chemin de conduction; et un butoir s'étendant vers l'extérieur à partir d'un côté du corps d'électrode mobile de façon à réduire un choc vertical du corps d'électrode mobile, et possédant un contacteur
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principal mobile en contact avec le contacteur principal fixe pour faire office de chemin de
conduction sur la face inférieure.
8. Interrupteur de circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce de contacteur à arc mobile est entièrement associée à l'extrémité inférieure du corps d'électrode mobile, et un contacteur à arc mobile est formé avec une extrémité arrondie, sur une surface
périphérique extérieure de laquelle circule un courant conducteur.
9. Interrupteur de circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le butoir comprend un siège d'engagement engagé contre la coquille supérieure au niveau de sa surface supérieure afin de limiter un choc vers le haut de l'électrode mobile, et un contacteur principal mobile pour limiter un choc vers le bas de l'électrode mobile, et qui est en contact avec le
contacteur principal fixe de l'électrode fixe de façon à ce que le courant conducteur s'écoule.
10. Interrupteur de circuit selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que l'électrode fixe comprend: un corps d'électrode fixe fixé dans le trou de fixation de la coquille inférieure et possédant à l'intérieur un canal d'évacuation; une pièce fixe de contacteur à arc fixée sur le chemin d'évacuation du corps d'électrode fixe et en contact avec la pièce mobile de contacteur à arc pour former un chemin de conduction principal; et un contacteur principal fixe fixé sur la face supérieure de la bobine magnétique et en contact avec le contacteur principal mobile de façon à ce que le courant conducteur
s'écoule vers la bobine magnétique.
11. Interrupteur de circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pièce fixe de contacteur à arc présente une forme de cylindre creux pour être introduite dans le corps d'électrode fixe, et comprend une partie apportant une élasticité pour appliquer une force élastique dans la direction verticale par rapport à l'axe de façon à ce qu'une pression de contact soit appliquée quand l'électrode mobile est mise en contact, et de façon à ce que l'électrode mobile soit empêchée de s'écarter du fait d'une force répulsive électromagnétique, et comprend un contacteur à arc fixe formé à son extrémité supérieure avec lequel le
contacteur à arc mobile est en contact.
12. Interrupteur de circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie apportant l'élasticité comprend: plusieurs fentes formées dans la direction longitudinale par rapport à la pièce fixe de
contacteur à arc pour apporter une force élastique, et plusieurs doigts formés par les fentes.
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13. Interrupteur de circuit selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la
pièce fixe de contacteur à arc est faite de cuivre au chrome.
14. Interrupteur de circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce que le contacteur principal fixe est une pièce conductrice annulaire qui est reliée électriquement à la partie supérieure de la bobine magnétique, et amenée pour être en contact avec le contacteur principal mobile, sur laquelle des fentes sont formées radialement à des intervalles réguliers
pour une séparation brutale du contacteur principal mobile quand le circuit est interrompu.
15. Interrupteur de circuit selon la revendication 10 ou 14, caractérisé en ce que le contacteur principal fixe comprend un conducteur d'arc formé sur sa surface périphérique
interne, pour guider un arc.
16. Interrupteur de circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce que la bobine magnétique comprend: plusieurs bobines magnétiques possédant des formes annulaires, empilées autour de la circonférence extérieure de la pièce fixe de contacteur à arc; un matériau isolant électriquement placé entre chaque paire de bobines magnétiques; et un support de bobines installé pour relier électriquement chaque paire de bobines magnétiques.
17. Interrupteur de circuit possédant une fonction hybride d'extinction d'arc et caractérisé en ce qu'il comprend: une coquille supérieure; une coquille inférieure associée à la coquille supérieure pour former une enceinte d'extinction (S) remplie d'un gaz d'isolation; une électrode mobile disposée en étant libre de mouvement au niveau de la coquille supérieure, et possédant un contacteur à arc mobile et un contacteur principal mobile de façon à ce qu'un courant conducteur puisse être divisé selon un certain rapport et puisse circuler au travers du contacteur à arc mobile et du contacteur principal mobile; une électrode fixe fixée sur la coquille inférieure et positionnée en alignement coaxial par rapport à l'électrode mobile, et possédant un contacteur à arc fixe en contact avec le contacteur à arc mobile pour former un chemin de conduction, et un contacteur principal fixe en contact avec le contacteur principal mobile pour former un chemin de conduction, le contacteur principal mobile étant déplaçable vers une position dans laquelle il est en contact avec le contacteur principal fixe, et déplaçable vers une position dans laquelle il est écarté du contacteur principal fixe, et le contacteur à arc mobile étant déplaçable vers une position dans
22 2814588
laquelle il est en contact avec le contacteur à arc fixe, et déplaçable dans une position dans laquelle il est écarté du contacteur à arc fixe; une bobine magnétique introduite dans l'enceinte d'extinction (S) pour engendrer un champ magnétique afin de faire tourner un arc, et recevoir de l'électrode mobile le courant conducteur, lequel est partagé avec le contacteur à arc fixe; et une pièce magnétique cylindrique avec un diamètre intérieur variable, disposée sur la surface périphérique interne de l'électrode fixe de façon à aligner l'arc par rapport à la partie centrale de l'électrode fixe, et de façon à éteindre rapidement l'arc lors de l'extinction d'arc.
18. Interrupteur de circuit selon la revendication 17, caractérisé en ce que le chemin d'évacuation de l'électrode fixe comprend un premier et un second rétrécissement avec un diamètre intérieur croissant par degrés, de façon à ce que la pièce de contacteur à arc
mobile et la pièce d'alignement d'arc puissent être assemblées.
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