FR2844915A1 - Multi-polar circuit breaker includes trigger actuated by gas pressure, releasing all poles of circuit breaker on detection of fault - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif de déclenchement destinéThe present invention relates to a triggering device intended
à un appareil électrique interrupteur multipolaire, principalement à un disjoncteur ou un contacteur-disjoncteur basse tension comprenant des pôles à contacts séparables. Le dispositif de déclenchement utilise la pression des gaz formés dans une chambre de 5 coupure d'un des pôles, en particulier lors d'un court-circuit, pour faciliter une ouverture rapide de l'ensemble des pôles. L'invention concerne également un appareil électrique interrupteur comportant un tel dispositif, ainsi qu'un procédé de to a multi-pole electric switch, mainly to a low-voltage circuit breaker or contactor-circuit breaker comprising poles with separable contacts. The triggering device uses the pressure of the gases formed in a breaking chamber of one of the poles, in particular during a short circuit, to facilitate rapid opening of all of the poles. The invention also relates to an electrical switch device comprising such a device, as well as a method of
déclenchement d'un tel appareil électrique interrupteur. triggering of such an electrical switch device.
Un appareil interrupteur de type disjoncteur ou contacteur-disjoncteur doit notamment assurer la fonction de protection d'une charge électrique située en aval. Il doit donc être capable d'agir très rapidement sur les contacts mobiles afin de couper l'alimentation électrique de la charge en cas de défaut, en particulier lorsqu'un courant électrique trop important circule dans un des pôles de l'appareil. Pour cela, une des 15 solutions connues consiste à utiliser un déclencheur magnétique par pôle (ou percuteur) capable d'ouvrir les contacts mobiles des pôles de l'appareil interrupteur. Le A circuit breaker or contactor-circuit breaker type device must in particular ensure the protective function of an electrical load located downstream. It must therefore be able to act very quickly on the movable contacts in order to cut off the electrical supply to the load in the event of a fault, in particular when an excessive electrical current flows in one of the poles of the device. For this, one of the 15 known solutions consists in using a magnetic trip device per pole (or striker) capable of opening the movable contacts of the poles of the switching device. The
document EP 1093145 décrit un tel mécanisme. document EP 1093145 describes such a mechanism.
Une autre solution consiste à utiliser un déclencheur électronique capable d'effectuer en permanence une mesure du courant électrique circulant dans différents 20 les pôles pour commander l'ouverture des contacts mobiles en cas de franchissement Another solution consists in using an electronic trip device capable of continuously measuring the electric current flowing in different poles to control the opening of the movable contacts in the event of crossing
d'un seuil de défaut prédéterminé. a predetermined fault threshold.
Lors de l'apparition d'un courant important dans un pôle d'un appareil interrupteur, il se crée une force de répulsion entre le contact mobile et le contact fixe 25 de ce pôle. Quand le courant atteint des valeurs très élevées, par exemple en cas de court-circuit dans le pôle, cette force de répulsion peut devenir supérieure à la force de pression des contacts entraînant la séparation naturelle du contact mobile avec le When a large current appears in a pole of a switching device, a repulsive force is created between the movable contact and the fixed contact 25 of this pole. When the current reaches very high values, for example in the event of a short circuit in the pole, this repulsion force may become greater than the pressure force of the contacts, resulting in the natural separation of the movable contact with the
contact fixe.fixed contact.
Cependant, à un instant donné, les courants électriques circulant dans les 30 différentes phases présentent des valeurs différentes. Ainsi, il est possible d'avoir un courant de court-circuit présent dans un des pôles seulement. Dans ce cas, les contacts de ce pôle vont répulser instantanément sous l'effet de ce courant de courtcircuit, alors que les contacts des autres pôles ne s'ouvriront qu'ultérieurement sous l'action d'un déclencheur. Or, en particulier si le déclenchement est électronique, le retard à la coupure peut atteindre plusieurs millisecondes. Il risque donc d'y avoir un décalage préjudiciable entre l'ouverture du premier pôle parcouru par le courant de However, at a given instant, the electric currents flowing in the different phases have different values. Thus, it is possible to have a short-circuit current present in only one of the poles. In this case, the contacts of this pole will repel instantaneously under the effect of this short-circuit current, while the contacts of the other poles will only open later under the action of a trigger. However, in particular if the triggering is electronic, the cut-off delay can reach several milliseconds. There is therefore a risk of a detrimental gap between the opening of the first pole traversed by the current of
court-circuit et l'ouverture des autres pôles. short circuit and the opening of the other poles.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif permettant d'accélérer 5 une ouverture de l'ensemble des pôles d'un appareil en cas de présence d'un courant important de défaut survenant sur un des pôles, de maniére à obtenir une coupure sur tous les pôles le plus rapidement possible et donc une meilleure protection par un The object of the invention is therefore to propose a device making it possible to accelerate an opening of all of the poles of a device in the presence of a large fault current occurring on one of the poles, so as to obtain a break on all the poles as quickly as possible and therefore better protection by a
appareil interrupteur.switch device.
Pour cela, l'invention décrit un dispositif de déclenchement pour un appareil For this, the invention describes a trigger device for an apparatus
électrique interrupteur multipolaire dont chaque pôle comporte une chambre de coupure, un pont mobile portant un contact mobile coopérant avec un contact fixe. electric multipole switch, each pole of which has a breaking chamber, a movable bridge carrying a movable contact cooperating with a fixed contact.
Chaque pôle présente un doigt mobile qui est susceptible d'être actionné par la pression des gaz présents à l'intérieur de ladite chambre de coupure et qui est relié 15 mécaniquement avec les ponts mobiles de l'ensemble des pôles de l'appareil interrupteur. Selon une caractéristique, le doigt mobile de chaque pôle comporte une Each pole has a movable finger which is capable of being actuated by the pressure of the gases present inside said interrupting chamber and which is mechanically connected with the movable bridges of all the poles of the switching device. According to one characteristic, the movable finger of each pole comprises a
première extrémité formant une paroi de la chambre de coupure du pôle et une seconde extrémité formant un barillet mobile autour d'un axe de rotation et solidaire du 20 pont mobile du pôle. first end forming a wall of the pole breaking chamber and a second end forming a movable barrel around an axis of rotation and integral with the movable pole bridge.
Selon une autre caractéristique, les barillets des différents pôles de l'appareil According to another characteristic, the barrels of the different poles of the device
interrupteur sont maintenus entre eux par des moyens de fixation. Selon une autre caractéristique, la chambre de coupure du pôle présente une ouverture vers l'extérieur quand le doigt mobile du pôle est en position ouverte, afin de créer un échappement 25 des gaz vers l'extérieur. switch are held together by fastening means. According to another characteristic, the pole breaking chamber has an opening towards the outside when the movable finger of the pole is in the open position, in order to create an escape of gases towards the outside.
L'invention décrit également un appareil électrique interrupteur multipolaire dont chaque pôle comporte un dispositif de déclenchement selon l'une des The invention also describes an electrical multipole switch device, each pole of which comprises a trigger device according to one of the
revendications précédentes.previous claims.
L'invention décrit enfin un procédé de déclenchement d'un appareil électrique 30 interrupteur multipolaire dans lequel, lors de l'apparition d'un courant de défaut dans un des pôles, la pression des gaz générés dans la chambre de coupure de ce pôle actionne un doigt mobile, ledit doigt mobile entraîne mécaniquement l'ensemble des ponts mobiles de manière à provoquer l'ouverture des contacts mobiles des pôles de The invention finally describes a method of triggering an electrical apparatus 30 multipole switch in which, when the occurrence of a fault current in one of the poles, the pressure of the gases generated in the breaking chamber of this pole activates a movable finger, said movable finger mechanically drives all of the movable bridges so as to cause the opening of the movable contacts of the poles
l'appareil interrupteur.the switch device.
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description Other characteristics and advantages will appear in the description
détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente un dispositif de déclenchement d'un pôle en position fermée selon l'invention, - la figure 2 montre le même dispositif en position ouverte, - la figure 3 montre le même dispositif en vue éclatée pour les trois pôles d'un appareil interrupteur, - la figure 4 schématise une vue simplifiée en coupe du pont mobile, detailed below with reference to an embodiment given by way of example and represented by the appended drawings in which: - Figure 1 shows a device for triggering a pole in the closed position according to the invention, - Figure 2 shows the same device in the open position, - Figure 3 shows the same device in exploded view for the three poles of a switch device, - Figure 4 shows schematically a simplified sectional view of the movable bridge,
- la figure 5 détaille un barillet d'un dispositif de déclenchement. - Figure 5 details a barrel of a triggering device.
Les figures 1 et 2 représentent un pôle 10 d'un appareil électrique interrupteur multipolaire doté d'un dispositif de déclenchement. Le pôle 10 comporte un premier 15 conducteur de puissance fixe 38 et un second conducteur de puissance fixe 39, qui permettent l'arrivée du courant et le départ du courant dans le pôle 10. Entre ces deux conducteurs, se situe un pont mobile conducteur 30 portant à une de ses extrémités une pastille de contact mobile 31. Dans le mode de réalisation présenté, l'autre extrémité du pont mobile 30 est connectée électriquement au premier conducteur de 20 puissance 38 grâce à deux conducteurs intermédiaires fixes 35a,35b situés de chaque côté du conducteur 38 et du pont mobile 30, comme indiqué en figure 4. Les conducteurs intermédiaires 35a,35b sont maintenus à leurs extrémités par des moyens de fixation transversaux qui traversent d'un côté le conducteur de puissance 38 et de l'autre côté le pont mobile 30. L'agencement au niveau du pont mobile 30 est 25 réalisé pour que celui-ci puisse être mobile en rotation autour d'un axe transversal X. Un exemple d'un tel agencement permettant d'associer un conducteur fixe et un conducteur mobile sans utiliser de tresse tout en maintenant un contact électrique satisfaisant traversé par des intensités importantes est décrit dans la demande de Figures 1 and 2 show a pole 10 of a multi-pole electrical switch device with a triggering device. The pole 10 comprises a first fixed power conductor 38 and a second fixed power conductor 39, which allow the arrival of the current and the departure of the current in the pole 10. Between these two conductors, there is a movable conductive bridge 30 carrying at one of its ends a movable contact pad 31. In the embodiment presented, the other end of the movable bridge 30 is electrically connected to the first power conductor 38 by means of two fixed intermediate conductors 35a, 35b located in each side of the conductor 38 and of the movable bridge 30, as shown in FIG. 4. The intermediate conductors 35a, 35b are held at their ends by transverse fixing means which pass on one side through the power conductor 38 and on the other side the movable bridge 30. The arrangement at the movable bridge 30 is made so that it can be movable in rotation about a transverse axis X. An example of a te the arrangement making it possible to associate a fixed conductor and a movable conductor without using a braid while maintaining satisfactory electrical contact crossed by significant intensities is described in the application for
brevet FR 0200346.patent FR 0200346.
Le second conducteur de puissance 39 porte une pastille de contact fixe 32 positionnée pour pouvoir coopérer avec le contact mobile 31. Dans une première position, appelée position fermée et représentée en figure 1, le contact mobile 31 et le contact fixe 32 sont plaqués l'un contre l'autre, autorisant le passage du courant dans les conducteurs de puissance 38,39. Dans une seconde position, appelée position 35 ouverte et représentée en figure 2, le contact mobile 31 et le contact fixe 32 sont The second power conductor 39 carries a fixed contact pad 32 positioned to be able to cooperate with the movable contact 31. In a first position, called the closed position and shown in FIG. 1, the movable contact 31 and the fixed contact 32 are pressed against the one against the other, authorizing the passage of current through the power conductors 38.39. In a second position, called open position 35 and shown in Figure 2, the movable contact 31 and the fixed contact 32 are
séparés l'un de l'autre, de façon à interrompre le passage du courant dans les conducteurs de puissance 38,39. Le mode de réalisation présenté décrit un appareil interrupteur comportant des pôles à rupture simple. L'invention peut néanmoins s'envisager également avec des pôles à rupture double, c'est-à-dire o chaque pôle 5 comporte deux contacts fixes coopérant avec deux contacts mobiles montés sur un pont mobile en translation. separated from each other, so as to interrupt the flow of current through the power conductors 38.39. The embodiment presented describes a switch device comprising single-break poles. The invention can nevertheless also be envisaged with double-break poles, that is to say, each pole 5 has two fixed contacts cooperating with two movable contacts mounted on a bridge movable in translation.
L'appareil interrupteur assurant une fonction de protection, il doit donc être capable de couper en charge des courants de forte intensité. Pour cela, chaque pôle 10 10 dispose d'une chambre de coupure 12 comportant plusieurs ailettes d'extinction d'arc 45. Si la séparation du contact mobile 31 et du contact fixe intervient pendant le passage d'un courant électrique élevé, il se produit en effet un arc électrique entre les deux contacts. De façon classique, cet arc électrique peut être guidé vers les ailettes 45 d'extinction d'arc par un conducteur de guidage 46 et/ou un conducteur de shunt 15 40. L'arc électrique génère aussi immédiatement une augmentation de la pression des gaz à l'intérieur de la chambre de coupure 12. D'ordinaire, les chambres de coupure comportent donc une ou plusieurs ouvertures vers l'extérieur permettant d'éliminer The switch device ensuring a protection function, it must therefore be able to cut off load of high intensity currents. For this, each pole 10 10 has a breaking chamber 12 comprising several arc extinguishing fins 45. If the separation of the movable contact 31 and the fixed contact occurs during the passage of a high electric current, it in fact produces an electric arc between the two contacts. Conventionally, this electric arc can be guided towards the arc extinguishing fins 45 by a guide conductor 46 and / or a shunt conductor 40. The electric arc also immediately generates an increase in the pressure of the gases. inside the interrupting chamber 12. Ordinarily, the interrupting chambers therefore have one or more openings to the outside making it possible to eliminate
cette surpression.this overpressure.
Le dispositif de déclenchement d'un pôle 10 selon l'invention comporte un 20 doigt mobile 25 qui est susceptible d'être actionné par la pression des gaz générés à l'intérieur de la chambre de coupure 12 du pôle 10 lors d'une répulsion entre les The device for triggering a pole 10 according to the invention comprises a movable finger 25 which is capable of being actuated by the pressure of the gases generated inside the breaking chamber 12 of the pole 10 during a repulsion between the
contacts fixe 32 et mobile 31.fixed 32 and mobile 31 contacts.
De façon préférée, le doigt mobile 25 comprend une première extrémité libre formant une paroi mobile 26 de la chambre de coupure 12. Cette paroi 26 est mobile 25 entre la position fermée et la position ouverte. En référence aux figures 1 et 2, la chambre de coupure 12 occupe en position ouverte un volume plus grand qu'en position fermée, du fait du déplacement de la paroi mobile 26. Ainsi, lorsqu'une augmentation de pression survient à l'apparition d'un arc électrique, la paroi mobile 26 Preferably, the movable finger 25 comprises a first free end forming a movable wall 26 of the cutting chamber 12. This wall 26 is movable between the closed position and the open position. With reference to FIGS. 1 and 2, the interrupting chamber 12 occupies in the open position a larger volume than in the closed position, due to the displacement of the movable wall 26. Thus, when an increase in pressure occurs at the onset an electric arc, the movable wall 26
est entraînée très rapidement de la position fermée vers la position ouverte. is driven very quickly from the closed position to the open position.
Dès que la paroi mobile 26 arrive à proximité de la position ouverte, elle libère une ouverture 19 présente sur une paroi externe 15 de la chambre de coupure 12, permettant d'évacuer les gaz vers l'extérieur. En position fermée, cette ouverture 19 est masquée par la paroi mobile 26, de telle sorte que la chambre de coupure 12 soit suffisamment close pour maintenir une pression suffisante capable d'actionner la paroi mobile 26, lors de l'apparition d'un arc électrique. L'ouverture vers l'extérieur 19 est donc positionnée sur une paroi externe 15, entre la position ouverte et la position As soon as the movable wall 26 comes close to the open position, it releases an opening 19 present on an external wall 15 of the interrupting chamber 12, making it possible to evacuate the gases towards the outside. In the closed position, this opening 19 is masked by the movable wall 26, so that the breaking chamber 12 is sufficiently closed to maintain a sufficient pressure capable of actuating the movable wall 26, when an arc appears electric. The opening to the outside 19 is therefore positioned on an external wall 15, between the open position and the position
fermée de la paroi 26.closed from the wall 26.
Les figures 1 et 2 montrent une chambre de coupure 12 avec deux faces 5 latérales, dont une des deux est ouverte. Il est clair que, dans un appareil multipolaire, cette face latérale ouverte peut être obturée par une paroi latérale d'un pôle adjacent, Figures 1 and 2 show a switching chamber 12 with two side faces 5, one of which is open. It is clear that, in a multipolar device, this open side face can be closed off by a side wall of an adjacent pole,
comme en figure 3 ou par une paroi extérieure de l'appareil multipolaire. as in Figure 3 or by an outer wall of the multipolar device.
La seconde extrémité du doigt mobile 25 est fixée à un barillet 20 qui est 10 mobile en rotation autour de l'axe transversal X de rotation du pont mobile 30. Le The second end of the movable finger 25 is fixed to a barrel 20 which is movable in rotation about the transverse axis X of rotation of the movable bridge 30. The
barillet 20 est en matériau isolant et entoure une partie du pont mobile 30 et des conducteurs intermédiaires fixes 35a,35b comme indiqué en figure 4. Il présente des ouvertures permettant le passage du pont mobile 30 et des conducteurs 35a,35b. barrel 20 is made of insulating material and surrounds part of the movable bridge 30 and the fixed intermediate conductors 35a, 35b as indicated in FIG. 4. It has openings allowing the passage of the movable bridge 30 and the conductors 35a, 35b.
Selon un mode de réalisation préféré, le doigt 25, la paroi mobile 26 et le barillet 20 15 forment une seule pièce moulée en matière plastique. According to a preferred embodiment, the finger 25, the movable wall 26 and the barrel 20 15 form a single molded plastic part.
Le pont mobile 30 traverse le barillet 20 au travers d'une ouverture 24, comme indiqué en figure 5. Cette ouverture 24 est agencée de telle façon qu'un mouvement de rotation du barillet 20 puisse entraîner le pont mobile 30 en rotation, ces deux mouvements se faisant autour du même axe X. Ainsi, quand le barillet 20 est 20 entraîné par la paroi mobile 26 du doigt 25 à cause d'une surpression des gaz dans la The movable bridge 30 crosses the barrel 20 through an opening 24, as shown in FIG. 5. This opening 24 is arranged in such a way that a rotation movement of the barrel 20 can cause the movable bridge 30 to rotate, these two movements taking place around the same X axis. Thus, when the barrel 20 is driven by the movable wall 26 of the finger 25 due to an overpressure of the gases in the
chambre de coupure 12, la partie inférieure de l'ouverture 24 du barillet 20 atteint la partie inférieure du pont mobile 30 de façon à emmener celui-ci vers la position ouverte et à confirmer ainsi l'ouverture des contacts 31,32. De même, lorsque le doigt 25 est entraîné vers la position fermée, la partie supérieure de l'ouverture 24 du barillet 25 20 entraîne le pont mobile 30 de façon à emmener celui-ci vers la position fermée. breaking chamber 12, the lower part of the opening 24 of the barrel 20 reaches the lower part of the movable bridge 30 so as to bring the latter to the open position and thus confirm the opening of the contacts 31, 32. Similarly, when the finger 25 is driven towards the closed position, the upper part of the opening 24 of the barrel 25 20 drives the movable bridge 30 so as to bring the latter towards the closed position.
Ainsi, le pont mobile 30 est solidaire du barillet 20. Thus, the movable bridge 30 is integral with the barrel 20.
Néanmoins, les dimensions de l'ouverture 24 du barillet 20 sont légèrement plus importantes que la section transversale du pont mobile 30 de façon à laisser avantageusement un certain jeu entre la section transversale du pont mobile 30 et 30 l'ouverture 24, dans les deux sens de rotation du barillet 20. Ce jeu, par exemple de l'ordre de 1 à 5 millimètres environ suivant le calibre de l'appareil interrupteur, permet d'une part de compenser les éventuelles usures des pastilles des contacts fixe 32 et mobile 31 et d'autre part permet d'assurer une bonne pression des contacts mobiles 31 sur les contacts fixes 32 pour l'ensemble des pôles. En effet, si l'ouverture 24 du However, the dimensions of the opening 24 of the barrel 20 are slightly larger than the cross section of the movable bridge 30 so as to advantageously leave a certain clearance between the cross section of the movable bridge 30 and the opening 24, in both direction of rotation of the barrel 20. This play, for example of the order of 1 to 5 millimeters approximately depending on the size of the switching device, on the one hand makes it possible to compensate for any wear of the pads of the fixed 32 and movable 31 contacts and on the other hand ensures good pressure of the movable contacts 31 on the fixed contacts 32 for all of the poles. Indeed, if the opening 24 of the
barillet 20 était directement en contact avec le pont mobile 30 sans présenter de jeu, étant donné que les barillets 20,20',20" de l'ensemble des pôles sont fixés entre eux (comme indiqué plus loin), on ne pourrait pas exercer une pression de contact satisfaisante sur chacun des pôles de l'appareil notamment à cause des tolérances 5 existant sur les pastilles de contact. Le jeu entre le pont mobile 30 et l'ouverture 24 permet à des moyens de pression de contacts classiques, tels que des ressorts, d'assurer la pression de contact souhaitée entre les contacts fixe 32 et mobile 31. Ces moyens de pression ne sont pas représentés dans les figures, par simplification. barrel 20 was directly in contact with the movable bridge 30 without presenting any play, since the barrels 20, 20 ′, 20 "of the set of poles are fixed to each other (as indicated below), it would not be possible to exercise a satisfactory contact pressure on each of the poles of the apparatus, in particular because of the tolerances 5 existing on the contact pads. The clearance between the movable bridge 30 and the opening 24 allows conventional contact pressure means, such as springs, to ensure the desired contact pressure between the fixed contacts 32 and movable 31. These pressure means are not shown in the figures, for simplicity.
Suivant le type d'appareil, ils peuvent se situer par exemple entre le pont mobile 30 et 10 une paroi fixe du pôle correspondant. Depending on the type of device, they can be located for example between the movable bridge 30 and 10 a fixed wall of the corresponding pole.
Par ailleurs, le dispositif représenté dans les figures 1 et 2 comporte un conducteur de shunt 40 et un conducteur de guidage 46 pour entraîner l'arc électrique dans les ailettes d'extinction d'arc 45 afin de dissiper l'énergie. Selon un exemple de 15 réalisation, le conducteur de shunt 40 est relié d'un côté au premier conducteur de puissance 38 et de l'autre côté forme une ailette. Le conducteur de guidage 46 est relié au second conducteur de puissance 39 et forme une ailette opposée. Le conducteur de shunt 40 possède une première ouverture 41 suffisante pour que le doigt 25 puisse traverser librement le conducteur de shunt 40 entre la position ouverte 20 et la position fermée. Le conducteur de shunt 40 possède aussi une seconde ouverture 42 permettant de ne pas entraver le mouvement du pont mobile 30 vers la position ouverte. D'autres agencements du conducteur de shunt 40 auraient Furthermore, the device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a shunt conductor 40 and a guide conductor 46 for driving the electric arc in the arc extinguishing fins 45 in order to dissipate the energy. According to an exemplary embodiment, the shunt conductor 40 is connected on one side to the first power conductor 38 and on the other side forms a fin. The guide conductor 46 is connected to the second power conductor 39 and forms an opposite fin. The shunt conductor 40 has a first opening 41 sufficient for the finger 25 to be able to pass freely through the shunt conductor 40 between the open position 20 and the closed position. The shunt conductor 40 also has a second opening 42 so as not to impede the movement of the movable bridge 30 towards the open position. Other arrangements of shunt conductor 40 would have
évidemment pu être mis en place de façon équivalente. obviously could be implemented in an equivalent manner.
Le dispositif de déclenchement est prévu pour être intégré dans un appareil The triggering device is designed to be integrated into a device
électrique interrupteur multipolaire, par exemple du type disjoncteur ou contacteurdisjoncteur. Ainsi, la figure 3 montre une vue éclatée d'une association de trois pôles 10,10',10" pour former un appareil tripolaire. Selon l'invention, tous les pôles de l'appareil interrupteur sont préférentiellement dotés d'un dispositif de déclenchement 30 identique de manière à avoir un fonctionnement identique pour chaque pôle. electric multi-pole switch, for example of the circuit breaker or circuit breaker contactor type. Thus, FIG. 3 shows an exploded view of an association of three poles 10, 10 ′, 10 "to form a three-pole device. According to the invention, all the poles of the switch device are preferably provided with a device for identical trigger 30 so as to have identical operation for each pole.
Les barillets 20,20',20" des différents pôles sont maintenus mécaniquement entre eux grâce à des moyens de fixation. Dans le mode de réalisation présenté, les moyens de fixation sont constitués de la façon suivante: chaque barillet 20,20'20" comporte au moins un trou 21a,21b, de préférence deux, qui traverse le barillet dans une direction transversale sensiblement parallèle à l'axe X. Les deux trous 21a,21b sont positionnés aux mêmes endroits dans chaque barillet, par exemple symétriquement par rapport à l'axe X. Lorsque les pôles de l'appareil interrupteur sont assemblés, deux tiges transversales, respectivement 22a,22b, sont insérées dans les 5 deux trous 21a,21b de chaque barillet. Les tiges ont une longueur suffisante pour traverser les barillets de tous les pôles 10, 10',10". Ainsi, tout mouvement d'un des barillets 20,20',20" est directement transmis aux autres barillets de l'appareil The barrels 20,20 ', 20 "of the different poles are mechanically held together by means of fixing means. In the embodiment presented, the fixing means are constituted as follows: each barrel 20,20'20" comprises at least one hole 21a, 21b, preferably two, which crosses the barrel in a transverse direction substantially parallel to the axis X. The two holes 21a, 21b are positioned in the same places in each barrel, for example symmetrically with respect to the X axis. When the poles of the switching device are assembled, two transverse rods, respectively 22a, 22b, are inserted in the two holes 21a, 21b of each barrel. The rods are long enough to pass through the barrels of all the poles 10, 10 ', 10 ". Thus, any movement of one of the barrels 20,20', 20" is directly transmitted to the other barrels of the device
interrupteur par l'intermédiaire de ces tiges 22a,22b. switch via these rods 22a, 22b.
Le dispositif de déclenchement décrit ci-dessus fonctionne suivant le procédé de déclenchement suivant: Les courants électriques circulant dans les différents pôles 10,10',10" peuvent présenter des valeurs différentes à un instant T donné. Ainsi, en cas de défaut, le courant peut atteindre des valeurs de court-circuit dans un quelconque des pôles 15 seulement. La force de répulsion entre les contacts fixe et mobile de ce pôle en défaut peut devenir supérieure à la pression des contacts déclenchant alors la séparation naturelle du contact mobile avec le contact fixe. Cette séparation provoque instantanément l'apparition d'un arc électrique ainsi qu'une augmentation de la pression des gaz dans la chambre de coupure 12 de ce pôle. La pression des gaz 20 générée actionne le doigt mobile 25 par l'intermédiaire de la paroi mobile 26 de la chambre de coupure 12, ce qui provoque le déplacement du barillet 20 dans le sens The triggering device described above operates according to the following triggering method: The electric currents flowing in the different poles 10, 10 ′, 10 "can have different values at a given time T. Thus, in the event of a fault, the current can reach short-circuit values in any one of the poles 15. The repulsion force between the fixed and movable contacts of this faulty pole can become greater than the pressure of the contacts, thus triggering the natural separation of the movable contact with the This separation instantly causes the appearance of an electric arc as well as an increase in the gas pressure in the breaking chamber 12 of this pole. The gas pressure 20 generated activates the movable finger 25 via of the movable wall 26 of the cutting chamber 12, which causes the barrel 20 to move in the direction
de l'ouverture.of the opening.
Le mouvement du barillet 20 va d'une part permettre d'entraîner l'ouverture du pont mobile 30 du pôle en défaut et donc confirmer la répulsion des contacts fixe 32 et 25 mobile 31 par une ouverture franche, et va d'autre part occasionner un mouvement d'ouverture des autres barillets 20',20" liés mécaniquement au barillet 20, déclenchant ainsi l'ouverture des autres ponts mobiles 30',30". Ainsi, avec un courant de courtcircuit survenant dans un des pôles seulement, on est capable d'ouvrir rapidement l'ensemble des pôles d'un appareil interrupteur, avant l'intervention du déclencheur 30 prévu par ailleurs dans un tel appareil. Le fonctionnement est bien entendu identique, The movement of the barrel 20 will firstly cause the opening of the movable bridge 30 of the faulty pole and therefore confirm the repulsion of the fixed contacts 32 and 25 movable 31 by a frank opening, and will also cause an opening movement of the other barrels 20 ', 20 "linked mechanically to the barrel 20, thus triggering the opening of the other movable bridges 30', 30". Thus, with a short-circuit current occurring in only one of the poles, it is possible to quickly open all of the poles of a switching device, before the intervention of the trip device 30 provided elsewhere in such a device. The operation is of course identical,
quel que soit le pôle traversé en premier par un courant de défaut. whatever the pole crossed first by a fault current.
Par rapport à un déclencheur, notamment de type électronique, l'invention permet d'obtenir une coupure plus rapide, de l'ordre de une ou plusieurs millisecondes suivant les calibres et la valeur du courant de défaut, permettant une usure moindre des pastilles de contact ainsi qu'une pression globale moindre dans l'appareil. On obtient ainsi avantageusement une meilleure tenue mécanique de l'appareil et une Compared to a trip device, in particular of the electronic type, the invention makes it possible to obtain a faster breaking, of the order of one or more milliseconds depending on the ratings and the value of the fault current, allowing less wear of the pads. contact and lower overall pressure in the device. This advantageously gives better mechanical strength of the device and a
meilleure protection.better protection.
Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer d'autres variantes et perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de It is understood that one can, without departing from the scope of the invention, imagine other variants and refinements of detail and even envisage the use of
moyens équivalents.equivalent means.
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- 2002-09-19 FR FR0211744A patent/FR2844915B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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