FR2834121A1 - Excess current circuit breaker having outer inductive coil and inner moving contact moving parallel spiral winding following Lorenz force action when current value exceeded. - Google Patents

Excess current circuit breaker having outer inductive coil and inner moving contact moving parallel spiral winding following Lorenz force action when current value exceeded. Download PDF

Info

Publication number
FR2834121A1
FR2834121A1 FR0116660A FR0116660A FR2834121A1 FR 2834121 A1 FR2834121 A1 FR 2834121A1 FR 0116660 A FR0116660 A FR 0116660A FR 0116660 A FR0116660 A FR 0116660A FR 2834121 A1 FR2834121 A1 FR 2834121A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
circuit breaker
movable contact
induction coil
breaker according
open
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0116660A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2834121B1 (en
Inventor
Jean Maineult
Raymond Pluveau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom SA
Original Assignee
Alstom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom SA filed Critical Alstom SA
Priority to FR0116660A priority Critical patent/FR2834121B1/en
Publication of FR2834121A1 publication Critical patent/FR2834121A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2834121B1 publication Critical patent/FR2834121B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
    • H01H77/102Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement
    • H01H77/104Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement with a stable blow-off position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
    • H01H77/107Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by the blow-off force generating means, e.g. current loops

Abstract

The circuit breaker has an inductive coil (5) and moving contact (3) opening at a set current level. The moving contact moves in a plane parallel to the spiral widening under the action of a Lorenz force.

Description

<Desc/Clms Page number 1> <Desc / Clms Page number 1>

L'invention concerne un disjoncteur limiteur de courant comprenant une bobine inductrice et un contact mobile agencé pour s'ouvrir quand le courant traversant le disjoncteur est supérieur à un certain seuil.  The invention relates to a current limiting circuit breaker comprising an induction coil and a movable contact arranged to open when the current passing through the circuit breaker is above a certain threshold.

Un tel disjoncteur est connu du brevet français n 2719152, dans lequel le contact mobile est solidaire d'un anneau métallique monté sur la bobine inductrice. Dans ce disjoncteur connu, l'anneau métallique coiffe la bobine inductrice tout en étant articulé par rapport à celle-ci de manière à pouvoir s'ouvrir ou se fermer à la manière d'un couvercle sur la bobine. Cet anneau est maintenu plaqué contre la bobine par un ressort de rappel. Le champ magnétique produit par la bobine inductrice donne lieu à des courants induits - ou courants de Foucault-dans l'anneau qui génèrent des forces électromagnétiques s'opposant à l'effort exercé par le ressort et tendant à éloigner l'anneau de la bobine. Lorsque le courant traversant ce disjoncteur est supérieur à un certain seuil, ces forces électromagnétiques sont supérieures à l'effort de rappel du ressort, ce qui produit une rotation de l'anneau. Le contact mobile qui est solidaire de l'anneau est ainsi ouvert en cas de surintensité dans la bobine pour limiter le courant dans le disjoncteur.  Such a circuit breaker is known from French Patent No. 2719152, in which the movable contact is integral with a metal ring mounted on the induction coil. In this known circuit breaker, the metal ring covers the induction coil while being articulated relative to the latter so as to be able to open or close in the manner of a cover on the coil. This ring is held pressed against the coil by a return spring. The magnetic field produced by the induction coil gives rise to induced currents - or eddy currents - in the ring which generate electromagnetic forces opposing the force exerted by the spring and tending to move the ring away from the coil. . When the current passing through this circuit breaker is greater than a certain threshold, these electromagnetic forces are greater than the return force of the spring, which produces a rotation of the ring. The movable contact which is integral with the ring is thus opened in the event of an overcurrent in the coil to limit the current in the circuit breaker.

Dans ce disjoncteur connu, l'ouverture du contact mobile donne naissance à un arc électrique qui est ensuite transféré dans une chambre d'expansion hélicoïdale. Cette chambre d'expansion hélicoïdale est conçue pour fractionner l'arc en plusieurs arcs en série les uns des autres de manière à augmenter la tension totale d'arc pour former une force contre électromotrice apte à réduire l'intensité du courant traversant le disjoncteur. In this known circuit breaker, the opening of the movable contact gives rise to an electric arc which is then transferred to a helical expansion chamber. This helical expansion chamber is designed to split the arc into several arcs in series with each other so as to increase the total arc voltage to form an electromotive force capable of reducing the intensity of the current flowing through the circuit breaker.

Dans ce disjoncteur connu, il est nécessaire que l'anneau ait un volume important pour que les courants induits soient suffisants pour déclencher son ouverture. Cette masse importante représente une inertie élevée qui pénalise la vitesse de déplacement de l'anneau et donc le temps de réaction du disjoncteur en cas de surintensité. D'une façon plus générale, le choix d'un dimensionnement de l'anneau pour avoir un temps d'ouverture suffisamment court est délicat et ne permet pas toujours de satisfaire aux conditions de fonctionnement.  In this known circuit breaker, it is necessary that the ring has a large volume so that the induced currents are sufficient to trigger its opening. This large mass represents a high inertia which penalizes the speed of movement of the ring and therefore the reaction time of the circuit breaker in the event of overcurrent. More generally, choosing a size of the ring to have a sufficiently short opening time is delicate and does not always make it possible to satisfy the operating conditions.

Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un disjoncteur limiteur de courant ayant une sensibilité plus fine en cas d'apparition d'un courant de défaut.  The object of the invention is to remedy this drawback by proposing a current limiting circuit breaker having a finer sensitivity in the event of the occurrence of a fault current.

<Desc/Clms Page number 2> <Desc / Clms Page number 2>

A cet effet, l'invention a pour objet un disjoncteur limiteur de courant comprenant une bobine inductrice et un contact mobile agencé pour s'ouvrir quand le courant traversant le disjoncteur est supérieur à un certain seuil, caractérisé en ce que le contact mobile est disposé à proximité d'une extrémité de ladite bobine inductrice, et en ce qu'il est mobile dans un plan parallèle au plan d'enroulement des spires à ladite extrémité de ladite bobine pour s'ouvrir sous l'action des forces dites de Lorentz.  To this end, the subject of the invention is a current limiting circuit breaker comprising an induction coil and a movable contact arranged to open when the current passing through the circuit breaker is above a certain threshold, characterized in that the movable contact is arranged near one end of said induction coil, and in that it is movable in a plane parallel to the winding plane of the turns at said end of said coil to open under the action of so-called Lorentz forces.

Avec cette construction le contact mobile baigne dans le champ magnétique généré par la bobine. Les forces électromagnétiques tendant à ouvrir le contact mobile sont importantes et indépendantes de son dimensionnement, ce qui améliore significativement le temps d'ouverture du disjoncteur. De plus, la sensibilité du disjoncteur peut être ajustée en modifiant le nombre de spires constituant la bobine inductrice.  With this construction, the moving contact is immersed in the magnetic field generated by the coil. The electromagnetic forces tending to open the movable contact are large and independent of its dimensioning, which significantly improves the opening time of the circuit breaker. In addition, the sensitivity of the circuit breaker can be adjusted by modifying the number of turns constituting the induction coil.

La bobine inductrice pourra entourer une électrode centrale, cette électrode centrale étant également entourée par une chambre de coupure hélicoïdale espacée de la bobine inductrice le long de l'électrode centrale, le contact mobile étant monté entre la bobine inductrice et la chambre d'expansion hélicoïdale. Avec cet agencement, la bobine inductrice génère un champ magnétique à la fois pour ouvrir le contact mobile et pour fractionner l'arc électrique dans la chambre d'expansion, ce qui réduit le coût de fabrication du disjoncteur.  The induction coil may surround a central electrode, this central electrode also being surrounded by a helical interrupting chamber spaced from the induction coil along the central electrode, the movable contact being mounted between the induction coil and the helical expansion chamber . With this arrangement, the induction coil generates a magnetic field both to open the movable contact and to split the electric arc in the expansion chamber, which reduces the manufacturing cost of the circuit breaker.

Le contact mobile pourra être monté rotatif sur une embase liée en mouvement à un organe d'actionnement du disjoncteur en étant retenu par un ressort formant un coude articulé avec le contact mobile. Avec cet agencement l'ouverture du disjoncteur limiteur de courant peut également être déclenchée par un opérateur ou par un dispositif de commande à travers l'organe d'actionnement.  The movable contact can be rotatably mounted on a base linked in movement to an actuator of the circuit breaker by being retained by a spring forming an articulated elbow with the movable contact. With this arrangement, the opening of the current limiting circuit breaker can also be triggered by an operator or by a control device through the actuating member.

L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif.  The invention will now be described in more detail, and with reference to the accompanying drawings which illustrate an embodiment by way of non-limiting example.

La figure 1 est une première vue selon un premier plan de coupe du disjoncteur selon l'invention ;
La figure 2 est une vue selon un second plan de coupe faisant apparaître le contact mobile du disjoncteur selon l'invention en position fermée.
Figure 1 is a first view along a first sectional plane of the circuit breaker according to the invention;
Figure 2 is a view along a second sectional plane showing the movable contact of the circuit breaker according to the invention in the closed position.

<Desc/Clms Page number 3> <Desc / Clms Page number 3>

La figure 3 est une vue selon le second plan de coupe dans laquelle le contact mobile est en position ouverte sous l'action du courant.  Figure 3 is a view along the second section plane in which the movable contact is in the open position under the action of the current.

La figure 4 est une vue selon le second plan de coupe dans laquelle le contact mobile est en position ouverte et prêt à être refermé après actionnement d'une commande mécanique.  Figure 4 is a view along the second cutting plane in which the movable contact is in the open position and ready to be closed after actuation of a mechanical control.

Le disjoncteur limiteur de courant représenté dans la figure 1 selon un premier plan de coupe comprend un châssis 1 sur lequel est montée une électrode centrale 2 ayant sensiblement la forme d'une barre. Cette électrode s'étend selon un axe AX inclus dans le plan de coupe de la figure 1 et est connectée électriquement à un réseau d'alimentation électrique. Un contact mobile 3 également relié au réseau d'alimentation électrique est apte à se déplacer pour fermer le disjoncteur 1 lorsqu'il est en contact avec l'électrode centrale et pour ouvrir le disjoncteur 1 lorsqu'il n'est plus en contact avec cette électrode centrale 2. L'électrode centrale est entourée par une chambre d'expansion d'arc hélicoïdale 4 et par une bobine inductrice 5 espacées le long de l'axe AX, et coaxiale à cet axe. Plus particulièrement, le contact mobile 3 est connecté électriquement au réseau par l'intermédiaire de la bobine inductrice, de telle sorte que cette bobine inductrice est parcourue par tout le courant traversant le disjoncteur. Sur ouverture du contact mobile, un arc électrique apparaissant entre le contact mobile et l'électrode centrale est déplacé le long de l'électrode centrale pour se positionner dans la chambre d'expansion d'arc. Plus particulièrement, l'arc électrique fait partie d'une boucle de courant qui tend à s'élargir, ce qui force l'arc à se déplacer le long de l'électrode centrale pour se positionner dans la chambre d'expansion. Dans cette chambre d'expansion, le champ magnétique produit par la bobine inductrice 5 fait tourner cet arc autour de l'électrode centrale 2 pour le fractionner en une pluralité d'arcs en série les uns des autres de manière à augmenter la tension d'arc. Plus particulièrement, la chambre d'expansion hélicoïdale 4 comprend une pluralité de plaques métalliques 4'sensiblement équidistantes les unes des autres et disposées dans une rampe hélicoïdale. Sous l'effet du champ magnétique produit par la bobine, l'arc électrique se fractionne en une pluralité d'arcs en série entre les plaques successives pour former un arc hélicoïdal dont la tension totale qui est la somme des tensions de chaque arc est élevée. Comme indiqué dans le document de brevet n 2719152, cette  The current limiting circuit breaker shown in Figure 1 according to a first section plane comprises a frame 1 on which is mounted a central electrode 2 having substantially the shape of a bar. This electrode extends along an axis AX included in the cutting plane of FIG. 1 and is electrically connected to an electrical supply network. A movable contact 3 also connected to the power supply network is able to move to close the circuit breaker 1 when it is in contact with the central electrode and to open the circuit breaker 1 when it is no longer in contact with this central electrode 2. The central electrode is surrounded by a helical arc expansion chamber 4 and by an induction coil 5 spaced along the axis AX, and coaxial with this axis. More particularly, the movable contact 3 is electrically connected to the network via the inductor coil, so that this inductor coil is traversed by all the current passing through the circuit breaker. Upon opening of the movable contact, an electric arc appearing between the movable contact and the central electrode is moved along the central electrode to position itself in the arc expansion chamber. More particularly, the electric arc is part of a current loop which tends to widen, which forces the arc to move along the central electrode to position itself in the expansion chamber. In this expansion chamber, the magnetic field produced by the induction coil 5 rotates this arc around the central electrode 2 to split it into a plurality of arcs in series with each other so as to increase the voltage of bow. More particularly, the helical expansion chamber 4 comprises a plurality of metal plates 4 ′ which are substantially equidistant from each other and arranged in a helical ramp. Under the effect of the magnetic field produced by the coil, the electric arc splits into a plurality of arcs in series between the successive plates to form a helical arc whose total voltage which is the sum of the voltages of each arc is high . As stated in patent document No. 2719152, this

<Desc/Clms Page number 4><Desc / Clms Page number 4>

tension d'arc forme une force contre électromotrice, ce qui réduit l'intensité du courant traversant le disjoncteur.  Arc voltage forms an electromotive force, which reduces the intensity of the current flowing through the circuit breaker.

Selon l'invention, le contact mobile 3 est disposé à proximité d'une extrémité 5'de la bobine inductrice 5 qui est ici une face de la bobine, il est mobile dans un plan parallèle au plan d'enroulement des spires à cette extrémité 5'pour s'ouvrir sous l'action des forces dites de Lorentz. Ce contact mobile est maintenu en position fermée par un ressort 6. Lorsque le courant traversant le disjoncteur dépasse un certain seuil, le champ magnétique créé par la bobine inductrice 5 produit des forces électromagnétiques dans le contact mobile 3 qui tendent à l'ouvrir en s'opposant à l'effort de rappel exercé par le ressort 6. Comme visible dans la figure 2 qui représente le disjoncteur selon un second plan de coupe sensiblement perpendiculaire au premier plan de coupe de la figure 1, le contact mobile est apte à se déplacer dans un plan parallèle à l'extrémité de la bobine inductrice de manière à être sensiblement perpendiculaire au champ magnétique produit par la bobine tout au long de son déplacement.  According to the invention, the movable contact 3 is disposed near an end 5 ′ of the induction coil 5 which is here one face of the coil, it is movable in a plane parallel to the winding plane of the turns at this end 5 'to open under the action of the so-called Lorentz forces. This movable contact is held in the closed position by a spring 6. When the current passing through the circuit breaker exceeds a certain threshold, the magnetic field created by the induction coil 5 produces electromagnetic forces in the movable contact 3 which tend to open in s 'opposing the restoring force exerted by the spring 6. As visible in Figure 2 which shows the circuit breaker according to a second cutting plane substantially perpendicular to the first cutting plane of Figure 1, the movable contact is able to move in a plane parallel to the end of the inductor coil so as to be substantially perpendicular to the magnetic field produced by the coil throughout its displacement.

Ainsi, le contact mobile est mu par les forces de Lorentz qui sont fonction du carré de l'intensité le traversant. Un temps d'ouverture court pourra ainsi être obtenu par l'utilisation d'un contact mobile présentant une faible masse et une faible inertie. La sensibilité du disjoncteur pourra être modifiée en ajustant le nombre de spires formant la bobine inductrice 5 ou en modifiant la raideur du ressort 6. Plus particulièrement, le ressort 6 pourra être calibré pour exercer sur le contact mobile un effort de rappel correspondant sensiblement égal aux forces de Lorentz produites par la valeur de courant correspondant au seuil d'ouverture désiré pour le disjoncteur. Thus, the mobile contact is moved by the Lorentz forces which are a function of the square of the intensity passing through it. A short opening time can thus be obtained by the use of a movable contact having a low mass and a low inertia. The sensitivity of the circuit breaker may be modified by adjusting the number of turns forming the induction coil 5 or by modifying the stiffness of the spring 6. More particularly, the spring 6 may be calibrated to exert on the movable contact a return force corresponding substantially equal to Lorentz forces produced by the current value corresponding to the opening threshold desired for the circuit breaker.

Dans un mode préféré de réalisation du disjoncteur, le contact mobile est monté entre la chambre d'expansion d'arc 4 et la bobine inductrice 5. La bobine génère ainsi un champ magnétique à la fois pour ouvrir le contact mobile en cas de surintensité et pour fractionner l'arc électrique dans la chambre d'expansion d'arc 4, ce qui réduit le coût de fabrication du disjoncteur selon l'invention.  In a preferred embodiment of the circuit breaker, the movable contact is mounted between the arc expansion chamber 4 and the induction coil 5. The coil thus generates a magnetic field both to open the movable contact in the event of overcurrent and to split the electric arc in the arc expansion chamber 4, which reduces the manufacturing cost of the circuit breaker according to the invention.

Ce contact mobile pourra avoir toute forme appropriée dans la mesure où il est apte à se déplacer dans un plan sensiblement parallèle à la bobine inductrice 5 pour s'ouvrir, de manière à tirer profit du champ magnétique qu'elle génère. Dans un mode de réalisation préféré, le contact mobile est monté rotatif sur un axe A 1 qui est sensiblement parallèle à l'électrode  This movable contact may have any suitable shape insofar as it is able to move in a plane substantially parallel to the induction coil 5 to open, so as to take advantage of the magnetic field that it generates. In a preferred embodiment, the movable contact is rotatably mounted on an axis A 1 which is substantially parallel to the electrode

<Desc/Clms Page number 5><Desc / Clms Page number 5>

centrale 2. Lorsqu'une surintensité traverse le disjoncteur, le champ magnétique généré par la bobine augmente, ce qui produit des efforts électromagnétiques s'opposant au ressort de rappel 6 pour provoquer la rotation du contact mobile autour de l'axe A 1. Dans un premier temps, un arc électrique apparaît entre l'électrode centrale 2 et une extrémité du contact mobile. Dans cet exemple, le contact mobile rencontre en fin de course d'ouverture une butée 7 solidaire du châssis qui interrompt sa course dans une position d'ouverture représentée dans la figure 3. Avantageusement, cette butée 7 pourra être une corne d'arc sur laquelle l'arc est transféré, notamment pour réduire l'usure de l'extrémité du contact mobile. L'arc est ensuite transféré vers la chambre d'expansion pour y être fractionné et produire une force contre électromotrice destinée à réduire l'intensité du courant.  central 2. When an overcurrent crosses the circuit breaker, the magnetic field generated by the coil increases, which produces electromagnetic forces opposing the return spring 6 to cause the rotation of the movable contact around the axis A 1. In firstly, an electric arc appears between the central electrode 2 and one end of the movable contact. In this example, the movable contact encounters at the end of the opening stroke a stop 7 secured to the chassis which interrupts its stroke in an open position shown in FIG. 3. Advantageously, this stop 7 may be an arc horn on which the arc is transferred, in particular to reduce wear on the end of the movable contact. The arc is then transferred to the expansion chamber to be fractionated there and to produce an electromotive force intended to reduce the intensity of the current.

Dans un mode de réalisation préféré, le ressort 6 est monté de manière à former avec le contact mobile 3 un coude articulé encore connu sous le nom de genouillère, ayant un point mort situé sensiblement à mi-course entre la position d'ouverture et la position de fermeture. Dans ce mode de réalisation, le contact mobile 3 a sensiblement une forme de levier et l'axe de rotation A 1 est disposé entre les extrémités de ce levier. Le ressort est monté autour d'une barre télescopique qu'il tend à allonger, cette barre ayant une extrémité montée rotative sur l'axe A2. La barre télescopique et le levier sont reliés l'un à l'autre par une liaison pivot pour former le coude articulé. Le point mort de ce coude articulé correspond sensiblement à une position pour laquelle la barre télescopique et le levier sont en alignement l'un par rapport à l'autre. De cette manière, lorsque le contact mobile 3 s'ouvre sous l'effet des forces électromotrices dues à une surintensité, il passe le point mort du coude articulé avant que son extrémité ne rencontre la corne d'arc 7, ce qui l'immobilise en appui sur la corne d'arc dans une position stable d'ouverture.  In a preferred embodiment, the spring 6 is mounted so as to form with the movable contact 3 an articulated elbow still known as a toggle joint, having a neutral point located substantially halfway between the open position and the closed position. In this embodiment, the movable contact 3 has substantially the shape of a lever and the axis of rotation A 1 is disposed between the ends of this lever. The spring is mounted around a telescopic bar which it tends to lengthen, this bar having one end rotatably mounted on the axis A2. The telescopic bar and the lever are connected to each other by a pivot link to form the articulated elbow. The neutral point of this articulated elbow corresponds substantially to a position for which the telescopic bar and the lever are in alignment with one another. In this way, when the movable contact 3 opens under the effect of the electromotive forces due to an overcurrent, it passes the neutral point of the articulated elbow before its end meets the arc horn 7, which immobilizes it resting on the bow horn in a stable open position.

Avec ce coude articulé, le disjoncteur s'ouvre puis reste stabilisé dans la position ouverte représentée figure 3 après dépassement du seuil par le courant traversant le disjoncteur. With this articulated elbow, the circuit breaker opens and then remains stabilized in the open position shown in Figure 3 after the threshold is exceeded by the current flowing through the circuit breaker.

Dans un autre mode de réalisation préféré du disjoncteur selon l'invention, le contact mobile est monté sur une embase 8 pouvant tourner par rapport à un axe A2 également parallèle à l'électrode centrale 2 sur laquelle est fixé l'axe de rotation A 1 du contact mobile 3. Plus particulièrement, l'embase 8 est liée en mouvement à un organe d'actionnement 9 qui est apte à la faire  In another preferred embodiment of the circuit breaker according to the invention, the movable contact is mounted on a base 8 which can rotate relative to an axis A2 also parallel to the central electrode 2 on which the axis of rotation A 1 is fixed of the movable contact 3. More particularly, the base 8 is linked in movement to an actuating member 9 which is capable of making it

<Desc/Clms Page number 6><Desc / Clms Page number 6>

tourner par rapport à l'axe A2. Ainsi une rotation de l'embase mobile qui porte le contact mobile par l'intermédiaire de l'axe A 1 provoque également une ouverture du disjoncteur. L'ouverture du disjoncteur par l'intermédiaire de l'organe 9 provoque une rotation de l'embase 8 dans le même sens de rotation que pour l'ouverture du contact mobile 3, à savoir le sens indirect dans la figure 2. Avec cette embase mobile 8 le disjoncteur qui s'ouvre en cas de surintensité peut également être ouvert par un opérateur ou par un dispositif de commande associé au disjoncteur.  rotate relative to axis A2. Thus a rotation of the movable base which carries the movable contact via the axis A 1 also causes an opening of the circuit breaker. The opening of the circuit breaker through the member 9 causes the base 8 to rotate in the same direction of rotation as for the opening of the movable contact 3, namely the indirect direction in FIG. 2. With this movable base 8 the circuit breaker which opens in the event of overcurrent can also be opened by an operator or by a control device associated with the circuit breaker.

Avantageusement, comme dans l'exemple des figures 2 à 4, le coude articulé et le ressort 6 sont montés sur l'embase rotative 8. Le contact mobile est monté rotatif sur l'embase 8 en ayant son extrémité située dans le prolongement de cette embase. L'embase 8 est montée rotative sur l'axe A2 qui est parallèle à l'électrode centrale 2, de manière à autoriser une rotation plane de l'embase dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'électrode centrale 2.  Advantageously, as in the example of FIGS. 2 to 4, the articulated elbow and the spring 6 are mounted on the rotary base 8. The movable contact is rotatably mounted on the base 8 having its end located in the extension of this base. The base 8 is rotatably mounted on the axis A2 which is parallel to the central electrode 2, so as to allow a plane rotation of the base in a plane substantially perpendicular to the central electrode 2.

En cas de surintensité le contact mobile 3 tourne dans le sens indirect et passe le point mort du coude articulé pour s'ouvrir et s'immobiliser contre la corne d'arc 7. Cette rotation du contact mobile se produit sans rotation de l'embase 8 et conduit le disjoncteur à une position d'ouverture représentée figure 3. Après cette ouverture du contact mobile, une rotation dans le sens indirect de l'embase 8 provoque une fermeture du coude articulé : le contact mobile qui a son extrémité en appui sur la corne d'arc 7 tourne dans le sens direct sous l'effet de la rotation dans le sens indirect de l'embase 8 et le coude articulé repasse son point mort. Le coude articulé se trouve alors dans une nouvelle position visible figure 4. Lors de ce mouvement de l'embase 8, l'articulation du coude rencontre un plot 7'également monté sur l'embase 8 sur lequel elle s'immobilise. Plus particulièrement ce plot 7'arrête le mouvement du contact mobile 3 avant qu'il ne rencontre l'électrode centrale 2. Dans cette mise en oeuvre, l'embase mobile permet de réenclencher le disjoncteur lorsque son contact mobile 3 s'est ouvert suite à une surintensité pour que le disjoncteur soit à nouveau prêt pour une fermeture. Après ce réenclenchement, une manoeuvre de l'embase mobile 8 dans le sens direct permet de refermer le contact mobile 3 sur l'électrode centrale pour fermer à nouveau le disjoncteur.  In the event of an overcurrent, the movable contact 3 turns in the indirect direction and passes the neutral point of the articulated elbow to open and come to rest against the arc horn 7. This rotation of the movable contact occurs without rotation of the base. 8 and leads the circuit breaker to an open position shown in FIG. 3. After this opening of the movable contact, a rotation in the indirect direction of the base 8 causes the articulated elbow to close: the movable contact which has its end resting on the arc horn 7 rotates in the direct direction under the effect of the rotation in the indirect direction of the base 8 and the articulated elbow returns to neutral. The articulated elbow is then in a new position visible in FIG. 4. During this movement of the base 8, the articulation of the elbow meets a stud 7 ′ also mounted on the base 8 on which it stops. More particularly, this pad 7 ′ stops the movement of the movable contact 3 before it meets the central electrode 2. In this implementation, the movable base makes it possible to reset the circuit breaker when its movable contact 3 is opened further at an overcurrent so that the circuit breaker is again ready for closing. After this resetting, an operation of the movable base 8 in the direct direction makes it possible to close the movable contact 3 on the central electrode to close the circuit breaker again.

Plus particulièrement, le disjoncteur selon l'invention pourra être couplé à un système de commande provoquant une rotation de l'embase mobile 8.  More particularly, the circuit breaker according to the invention could be coupled to a control system causing rotation of the mobile base 8.

<Desc/Clms Page number 7><Desc / Clms Page number 7>

Dans ce cas, une surintensité dans le disjoncteur provoque dans un premier temps une ouverture rapide du contact mobile 3 sous l'effet des forces de Lorentz, suivie dans un second temps d'une rotation de l'embase mobile 8 déclenchée par le système de commande pour réarmer le disjoncteur afin de le positionner prêt pour une nouvelle fermeture. In this case, an overcurrent in the circuit breaker initially causes a rapid opening of the movable contact 3 under the effect of Lorentz forces, followed in a second step by a rotation of the movable base 8 triggered by the command to reset the circuit breaker in order to position it ready for a new closing.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1/Disjoncteur limiteur de courant comprenant une bobine inductrice (5) et un contact mobile (3) agencé pour s'ouvrir quand le courant traversant le disjoncteur est supérieur à un certain seuil, caractérisé en ce que le contact mobile (3) est disposé à proximité d'une extrémité (5') de ladite bobine inductrice (5), et en ce qu'il est mobile dans un plan parallèle au plan d'enroulement des spires à ladite extrémité (5') de ladite bobine (5) pour s'ouvrir sous l'action des forces dites de Lorentz. 1 / Current limiting circuit breaker comprising an induction coil (5) and a movable contact (3) arranged to open when the current passing through the circuit breaker is above a certain threshold, characterized in that the movable contact (3) is arranged near one end (5 ') of said induction coil (5), and in that it is movable in a plane parallel to the winding plane of the turns at said end (5') of said coil (5) to open under the action of the so-called Lorentz forces. 2/Disjoncteur selon la revendication 1, comprenant une chambre d'expansion hélicoïdale (4) coaxiale à ladite bobine inductrice (5) et disposée à ladite extrémité (5') de ladite bobine inductrice (5), et dans lequel ledit contact mobile est monté entre ladite bobine inductrice et ladite chambre d'expansion hélicoïdale (4).  2 / A circuit breaker according to claim 1, comprising a helical expansion chamber (4) coaxial with said induction coil (5) and disposed at said end (5 ') of said induction coil (5), and in which said movable contact is mounted between said induction coil and said helical expansion chamber (4). 3/Disjoncteur selon la revendication 1 ou 2, comprenant une électrode centrale (2) qui s'étend coaxialement à l'intérieur de ladite bobine inductrice (5) et dans lequel ledit contact mobile (3) est mobile autour d'un axe (A1) sensiblement parallèle à ladite électrode centrale (2).  3 / A circuit breaker according to claim 1 or 2, comprising a central electrode (2) which extends coaxially inside said induction coil (5) and in which said movable contact (3) is movable around an axis ( A1) substantially parallel to said central electrode (2). 4/Disjoncteur selon la revendication 3, comprenant une embase (8) sur laquelle est fixé l'axe de rotation (A 1) du contact mobile (3), ladite embase pouvant pivoter autour d'un autre axe (A2) fixe et sensiblement parallèle à ladite électrode centrale (2).  4 / A circuit breaker according to claim 3, comprising a base (8) on which is fixed the axis of rotation (A 1) of the movable contact (3), said base being able to pivot around another axis (A2) fixed and substantially parallel to said central electrode (2). 5/Disjoncteur selon la revendication 3 ou 4, comprenant un ressort (6) formant avec ledit contact mobile un coude articulé retenant ledit contact mobile (3) dans une position stable d'ouverture ou de fermeture, ledit coude articulé ayant un point mort situé entre ladite position d'ouverture et ladite position de fermeture, ledit ressort étant calibré pour déclencher une ouverture dudit contact mobile (3) lorsque le courant traversant le disjoncteur dépasse ledit seuil.  5 / A circuit breaker according to claim 3 or 4, comprising a spring (6) forming with said movable contact an articulated elbow retaining said movable contact (3) in a stable open or closed position, said articulated elbow having a dead center located between said open position and said closed position, said spring being calibrated to trigger an opening of said movable contact (3) when the current passing through the circuit breaker exceeds said threshold. <Desc/Clms Page number 9> <Desc / Clms Page number 9> 6/Disjoncteur selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant une butée (7) sur laquelle ledit contact mobile (2) est maintenu en appui lorsqu'il est en position d'ouverture.  6 / Circuit breaker according to one of claims 1 to 5, comprising a stop (7) on which said movable contact (2) is held in support when it is in the open position. 7/Disjoncteur selon l'une des revendications 6, dans lequel ladite butée est une corne d'arc (7) destinée à transférer un arc électrique apparaissant en extrémité dudit contact mobile durant son déplacement. 7 / Circuit breaker according to one of claims 6, wherein said stop is an arcing horn (7) intended to transfer an electric arc appearing at the end of said movable contact during its movement.
FR0116660A 2001-12-21 2001-12-21 CURRENT LIMITING CIRCUIT BREAKER Expired - Fee Related FR2834121B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0116660A FR2834121B1 (en) 2001-12-21 2001-12-21 CURRENT LIMITING CIRCUIT BREAKER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0116660A FR2834121B1 (en) 2001-12-21 2001-12-21 CURRENT LIMITING CIRCUIT BREAKER

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2834121A1 true FR2834121A1 (en) 2003-06-27
FR2834121B1 FR2834121B1 (en) 2004-01-30

Family

ID=8870838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0116660A Expired - Fee Related FR2834121B1 (en) 2001-12-21 2001-12-21 CURRENT LIMITING CIRCUIT BREAKER

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2834121B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2820122A (en) * 1954-07-16 1958-01-14 Jeumont Forges Const Elec Circuit breakers with magnetic blowout
DE2334776A1 (en) * 1973-07-09 1975-01-23 Siemens Ag A.C. light arc gas quenching using magnetic field - uses increase of additional magnetic gas blast field during light arc motion
WO1991008579A1 (en) * 1989-12-05 1991-06-13 A.B. Chance Company Arc spinner interrupter
EP0678886A1 (en) * 1994-04-22 1995-10-25 Gec Alsthom T & D Sa Medium or high voltage circuit-breaker
US6100491A (en) * 1999-06-25 2000-08-08 Eaton Corporation Electric current switching apparatus having an arc extinguisher with an electromagnet

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2820122A (en) * 1954-07-16 1958-01-14 Jeumont Forges Const Elec Circuit breakers with magnetic blowout
DE2334776A1 (en) * 1973-07-09 1975-01-23 Siemens Ag A.C. light arc gas quenching using magnetic field - uses increase of additional magnetic gas blast field during light arc motion
WO1991008579A1 (en) * 1989-12-05 1991-06-13 A.B. Chance Company Arc spinner interrupter
EP0678886A1 (en) * 1994-04-22 1995-10-25 Gec Alsthom T & D Sa Medium or high voltage circuit-breaker
US6100491A (en) * 1999-06-25 2000-08-08 Eaton Corporation Electric current switching apparatus having an arc extinguisher with an electromagnet

Also Published As

Publication number Publication date
FR2834121B1 (en) 2004-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0620579B1 (en) Adjusting device for the trip level of a multipole circuit breaker
EP1170769B1 (en) Snap closing mechanism for modular circuit breaker
EP0326449A1 (en) Electromagnetic trip device with an adjustable trip level
EP2565889B1 (en) Electrical switchgear with high electrodynamic strength
CA2206950C (en) High-voltage switch with resistor insertion upon closing
EP0147278A2 (en) Thermal-magnetic tripping mechanism of a circuit breaker made of shape memory effect material
EP0143022B1 (en) Thermal and magnetic circuit breaker tripping mechanism
EP0932176B1 (en) Arc chamber for self-blast circuit breaker with a rotating arc
EP2330611A1 (en) Selective circuit-breaker
FR2834121A1 (en) Excess current circuit breaker having outer inductive coil and inner moving contact moving parallel spiral winding following Lorenz force action when current value exceeded.
EP0130208B1 (en) Switch with controlled closing and opening and automatic opening in case of current overloads
EP0004801B1 (en) Circuit breaker with an electromagnetic device for a fast opening operation of the movable contact
EP1282146B1 (en) Arc extinguishing device
EP1033736B1 (en) Magnetic actuator with pivoting armature, in particular for a circuit breaker, and circuit breaker with such an actuator
EP1134767B1 (en) Magnetic operating release mechanism for a circuit breaker, and electrical protection apparatus equipped with such a device
EP1168402B1 (en) Magnetic subassembly for a mocular electrical device with a limited width
EP0054499B1 (en) Circuit breaker with neutral-line disconnection
EP0693765B1 (en) Electromagnetic actuator for a low tension circuit breaker
EP0213979B1 (en) Magnetothermal release mechanism associated with the mechanism of a miniature circuit breaker with an insulating casing
EP3226276B1 (en) Disconnect switch suitable for medium and high voltages and disconnection method using said disconnect switch
EP0926693B1 (en) Selective trip device for circuit breaker
EP3699943B1 (en) Magnetic tripping device for electrical switchgear
FR2602091A1 (en) CIRCUIT SWITCH
FR2758413A1 (en) SWITCH PROVIDED WITH AT LEAST ONE FIXED CONTACT PART
FR3133479A3 (en) Actuator for an electrical protection device

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse