FR2880468A1 - Appareil de protection d'une installation electrique a capacite de coupure amelioree - Google Patents

Abstract

- L'invention concerne un appareil de protection d'une installation contre des perturbations électriques comprenant un boîtier (4) au sein duquel sont montés :- des moyens de génération d'arc (5), formés par deux pièces (6, 7) entre lesquelles un arc (8) est amené à se former lorsqu'une perturbation se produit,- une chambre d'extinction d'arc (9), comportant une série de plaques de fractionnement (12) espacées de manière à décomposer l'arc (8) en une pluralité d'arcs élémentaires (13),caractérisé en ce qu'il comporte au moins un éclateur d'isolement (15) monté en série avec la chambre et possédant un pouvoir de coupure propre suffisant pour assurer, en cas de défaillance de la chambre, l'extinction de l'arc (8) lors du passage à zéro du courant en empêchant le réamorçage de l'arc (8).- Appareils de protection d'installations électriques contre des perturbations électriques.

Description

APPAREIL DE PROTECTION D'UNE INSTALLATION ELECTRIQUE

A CAPACITE DE COUPURE AMELIOREE

La présente invention se rapporte au domaine technique général des appareils de protection d'équipements ou d'installations électriques contre des perturbations électriques, telles que des courts-circuits ou des surtensions transitoires dues à un impact de foudre.

La présente invention concerne plus particulièrement un appareil de protection d'une installation électrique contre des perturbations électriques comprenant un boîtier au sein duquel sont montés: - des moyens de génération d'arc, formés par deux pièces conductrices entre lesquelles un arc électrique est amené à se former lorsqu'une perturbation électrique d'intensité suffisante se produit, une chambre d'extinction d'arc, comportant une série de plaques de fractionnement espacées les unes des autres de manière à décomposer l'arc électrique en une pluralité d'arcs élémentaires.

Pour protéger une installation électrique contre des courants de court-circuit ou des surtensions transitoires dues à la foudre, on utilise couramment des appareils de protection du type disjoncteur ou parafoudre. Ces appareils ont notamment pour fonction de protéger l'installation électrique, par exemple en l'isolant, de telle sorte qu'elle ne soit pas endommagée par la perturbation électrique.

De manière connue en soi, ces appareils de protection comportent généralement une chambre d'extinction d'arc conçue pour assurer l'extinction d'un arc électrique susceptible de se former au sein de l'appareil.

Dans les parafoudres à éclateur, c'est-à-dire utilisant, en tant qu'élément actif de protection, un dispositif comprenant deux électrodes placées en vis-à-vis séparées par une zone isolante, formée par exemple par une lame d'air, l'évacuation du courant de surtension s'effectue par le biais d'un arc électrique formé entre les électrodes lorsque la surtension dépasse une valeur seuil. La chambre d'extinction d'arc permet dans ce cas d'assurer la coupure du courant de court-circuit débité par le réseau, appelé courant de suite, susceptible de se maintenir après l'évacuation du courant de surtension.

Dans les disjoncteurs, la formation de l'arc électrique se produit généralement au moment de l'ouverture des contacts du disjoncteur, l'arc électrique étant généré entre lesdits contacts. La chambre d'extinction d'arc permet dans ce cas d'assurer l'extinction de l'arc électrique ainsi formé, et d'assurer la coupure définitive du courant de court-circuit.

Les chambres d'extinction d'arc connues sont souvent formées par une série de plaques de fractionnement, espacées les unes des autres avec un faible intervalle isolant de manière à décomposer l'arc électrique en une pluralité d'arcs élémentaires, augmentant ainsi la tension d'arc. L'extinction définitive de l'arc électrique est alors obtenue lorsque la tension d'arc dépasse, en valeur absolue, la tension du réseau.

En pratique, les plaques de fractionnement sont le plus souvent très rapprochées, et espacées d'un intervalle de quelques millimètres seulement afin d'obtenir une extinction efficace et rapide de l'arc électrique. Par exemple, il est courant d'utiliser, pour un réseau d'alimentation en courant alternatif sous une tension de 230 Volts, une chambre d'extinction d'arc comportant environ douze plaques de fractionnement (ou deios).

Dans les conditions normales d'utilisation, les appareils pourvus d'une chambre d'extinction d'arc de ce type donnent généralement satisfaction. Toutefois, des conditions anormales de fonctionnement peuvent entraîner l'endommagement de la chambre d'extinction d'arc, notamment lorsque cette dernière est sollicitée de manière répétitive dans un intervalle de temps réduit. On peut ainsi observer une déformation des plaques de fractionnement, sous l'effet combiné de phénomènes magnétiques et de l'échauffement produit par un fonctionnement répétitif ou prolongé. En se déformant, les plaques de fractionnement peuvent alors se rapprocher les unes des autres et provoquer un court- circuit au sein de la chambre d'extinction d'arc. Ce court-circuit, initialement local, se propage souvent très rapidement à l'ensemble de la chambre d'extinction d'arc, provoquant ainsi la mise en court-circuit complète de cette dernière. La chambre d'extinction d'arc n'est alors plus en mesure d'interrompre efficacement le courant de court-circuit, conduisant à une destruction rapide de l'appareil.

Une défaillance de la chambre de coupure peut également apparaître lorsque l'appareil est utilisé pour protéger une installation électrique dont le courant de court-circuit est supérieur au courant maximum que peut interrompre l'appareil. Ceci peut notamment arriver lorsqu'une erreur se produit dans le choix de l'appareil, ce dernier préséntant un pouvoir de coupure insuffisant pour interrompre le courant de court- circuit.

Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à porter remède aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer un nouvel appareil de protection d'une installation électrique présentant une capacité de coupure du courant de court-circuit améliorée.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de protection permettant d'assurer la coupure du courant de court-circuit, même en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de protection permettant de ralentir le vieillissement de la chambre d'extinction d'arc.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de protection qui soit particulièrement simple à fabriquer, et dont la structure soit robuste 5 et compacte.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de protection présentant un encombrement réduit.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de protection dont la chambre d'extinction d'arc puisse, en cas de défaillance, être isolée 10 rapidement et définitivement de l'installation électrique.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de protection susceptible, en fin de vie, d'être déconnecté définitivement de l'installation électrique.

Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un appareil de 15 protection d'une installation électrique contre des perturbations électriques comprenant un boîtier au sein duquel sont montés: - des moyens de génération d'arc, formés par deux pièces conductrices entre lesquelles un arc électrique est amené à se former lorsqu'une perturbation électrique d'intensité suffisante se produit, une chambre d'extinction d'arc, comportant une série de plaques de fractionnement espacées les unes des autres de manière à décomposer l'arc électrique en une pluralité d'arcs élémentaires, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un éclateur d'isolement monté électriquement en série avec la chambre d'extinction d'arc et possédant un 25 pouvoir de coupure propre suffisant pour assurer, en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc, l'extinction définitive de l'arc électrique lors du passage à zéro du courant dans l'appareil en empêchant le réamorçage de l'arc électrique.

D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés donnés à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels: - La figure 1 illustre, selon une vue schématique de face, un appareil de protection conforme à l'invention, du type parafoudre à éclateur.

- La figure 2 illustre, selon une vue schématique de face, une version améliorée de l'appareil de protection conforme à l'invention, du type parafoudre à éclateur.

- La figure 3 illustre, selon une vue schématique de face, un appareil de protection conforme à l'invention, du type parafoudre à éclateur, dans un configuration fonctionnelle de raccordement à l'installation électrique.

- La figure 4 illustre, selon une vue schématique de face, l'appareil de protection illustré sur la figure 3 dans une configuration déconnectée, dans laquelle il est isolé de l'installation électrique.

L'appareil 1 de protection conforme à l'invention est illustré sur les figures 1 à 4.

L'appareil 1 peut avantageusement consister en un dispositif de protection contre les surtensions, du genre parafoudre à éclateur, tel qu'illustré sur les figures 1 à 4, ou encore consister en un appareil de protection contre les courts-circuits, du genre disjoncteur (non représenté aux figures). Dans la suite de la description, on considère que l'appareil 1 de protection est formé par un appareil de protection contre les surtensions du type à éclateur, monté en dérivation (ou en parallèle) avec une installation électrique (non représentée) en vue de la protéger.

L'invention s'applique néanmoins de manière équivalente au cas des dispositifs de protection contre les courts-circuits, tels que les disjoncteurs, montés par exemple en série avec l'installation électrique.

L'expression installation électrique fait référence à tout type d'équipement ou réseau susceptible d'être alimenté par un courant électrique.

L'appareil 1 de protection conforme à l'invention, lorsqu'il est constitué par un parafoudre à éclateur, est avantageusement destiné à être disposé entre une phase de l'installation électrique à protéger et la terre. Il est par ailleurs envisageable, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, que l'appareil 1 de protection, au lieu d'être branché en dérivation entre une phase et la terre, soit branché entre le neutre et la terre, entre une phase et le neutre, ou encore entre deux phases (cas d'une protection différentielle).

L'appareil 1 de protection conforme à l'invention est avantageusement pourvu de bornes 2, 3 permettant son raccordement à l'installation électrique. Au sens de l'invention, le terme bornes désigne aussi bien les pôles de l'appareil 1 que les moyens de raccordement de l'appareil 1 à l'installation électrique. Les moyens de raccordement peuvent ainsi être formés, dans le cas d'un appareil embrochable, par des plots de connexion.

L'installation électrique est avantageusement alimentée en courant et en tension par un générateur, et par exemple un générateur de tension alternative, de telle sorte que l'appareil 1 est traversé, à l'état passant, par le courant issu du générateur ou un courant dérivé.

Selon l'invention, l'appareil 1 comprend un boîtier 4, formant l'enveloppe externe de l'appareil, en matériau électriquement isolant, c'est-à-dire non conducteur de l'électricité.

L'appareil 1 comprend en outre, montés au sein du boîtier 4, des moyens de génération d'arc 5, formés par deux pièces conductrices 6, 7 entre lesquelles un arc électrique 8 est amené à se former lorsque qu'une perturbation électrique d'intensité suffisante, c'est-à-dire supérieure à un certain seuil, se produit.

L'expression perturbation électrique fait ici référence à tous types de perturbations, tels que des surtensions transitoires dues à la foudre (cas où l'appareil 1 constitue un parafoudre) ou des courants de court-circuit (cas où l'appareil 1 constitue un disjoncteur).

L'expression perturbation électrique d'intensité suffisante fait référence, dans le cas où l'appareil 1 constitue un appareil de protection contre les surtensions du type à éclateur, à la surtension minimale nécessaire pour assurer l'amorçage (ou le déclenchement) de l'éclateur et la formation de l'arc électrique 8. Dans le cas où l'appareil 1 est formé par un appareil de protection contre les courts- circuits, cette expression fait référence à l'intensité minimale du courant de court-circuit susceptible de déclencher l'ouverture des contacts de l'appareil, laquelle est responsable de la formation de l'arc électrique.

Selon l'invention, l'appareil 1 comprend en outre, montée au sein du boîtier 4, une chambre d'extinction d'arc 9, conçue pour assurer l'extinction de l'arc électrique 8, ladite chambre d'extinction d'arc 9 étant délimitée par des plaques d'extrémité 10, 11, notamment deux plaques d'extrémité 10, 11, et comportant une série de plaques de fractionnement 12, disposées entre les plaques d'extrémité 10, 11 et espacées les unes des autres de manière à décomposer l'arc électrique 8 en une pluralité d'arcs élémentaires 13.

La chambre d'extinction d'arc 9 assure ainsi la subdivision de l'arc électrique 8 en arcs élémentaires 13 présentant chacun une tension de pied, les tensions de pied des arcs élémentaires s'additionnant pour augmenter la tension d'arc dans la chambre d'extinction d'arc 9. Ainsi, en fonctionnement normal, dès que la tension d'arc dans la chambre d'extinction d'arc 9 excède la tension du générateur, l'arc électrique 8, découpé en arcs élémentaires 13, s'éteint automatiquement.

Les plaques de fractionnement 12 sont avantageusement maintenues immobiles les unes par rapport aux autres, au sein de la chambre d'extinction d'arc 9, par une lame isolante 18 qui permet également de garantir un espacement régulier entre ces dernières. Plus précisément, les plaques de fractionnement 12 sont de préférence séparées les unes des autres par des intervalles isolants 14 de largeur sensiblement identique. La chambre d'extinction d'arc 9 définit alors un volume rempli avec un gaz et préférentiellement avec de l'air, ce gaz venant combler les intervalles isolants 14. Il est toutefois envisageable, sans sortir du cadre de l'invention, que les intervalles isolants 14 présentent des largeurs différentes.

Formé au niveau des moyens de génération d'arc 5, l'arc électrique 8 est ensuite transféré suivant la direction de transfert F illustrée aux figures vers la chambre d'extinction d'arc 9, sous l'action de son propre champ électrique.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'appareil 1 comporte, monté au sein du boîtier 4, au moins un éclateur d'isolement 15 monté électriquement en série avec la chambre d'extinction d'arc 9 et possédant un pouvoir de coupure propre suffisant pour assurer, en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc 9, l'extinction définitive de l'arc électrique 8 lors du passage à zéro du courant dans l'appareil 1 en empêchant le réamorçage de l'arc électrique 8.

Le terme isolement fait référence ici à un isolement de nature électrique.

Le courant de court-circuit susceptible de s'écouler à travers l'appareil 1 après la formation de l'arc électrique 8 provient du réseau ou du générateur de tension associé à l'installation électrique. Lorsque le courant de court-circuit est alternatif, il passe nécessairement par zéro à chaque demi-période, permettant ainsi l'extinction rapide et définitive de l'arc électrique 8 grâce au pouvoir de coupure intrinsèque de l'éclateur d'isolement 15.

L'éclateur d'isolement 15, avantageusement formé par un espace isolant ionisable s'étendant entre deux électrodes 16, 17 et monté en série avec la chambre d'extinction d'arc 9, est traversé, à l'état passant, par le même courant que la chambre d'extinction d'arc 9.

Plus précisément, l'éclateur d'isolement 15 présente une résistance d'isolement et une capacité de régénération suffisante pour empêcher le réamorçage de l'arc électrique dès que le courant passe à zéro.

L'expression capacité de régénération fait référence à la capacité de l'espace isolant ionisable à se régénérer diélectriquement pour résister à la tension du générateur (ou du réseau) et empêcher le réamorçage de l'arc électrique 8.

L'expression résistance d'isolement désigne ici la résistance mesurée, dans des conditions spécifiées, entre les électrodes 16, 17.

Le terme défaillance désigne ici un endommagement de la chambre d'extinction d'arc 9 conduisant à la formation d'un court-circuit à l'intérieur de cette dernière, le court-circuit pouvant être local mais le plus souvent global, entraînant la mise en court-circuit complète de la chambre d'extinction d'arc 9.

Avantageusement, l'éclateur d'isolement 15 est susceptible d'occuper un état ionisé, dans lequel il assure, en association avec la série de plaques de fractionnement 12, la décomposition de l'arc électrique 8 en la somme d'un arc principal 8', formé au sein de l'éclateur d'isolement 15, et de plusieurs arcs élémentaires 13 formés dans la chambre d'extinction d'arc 9. Ainsi, lorsqu'une défaillance se produit dans la chambre d'extinction d'arc 9, conduisant à la mise en court-circuit de cette dernière, l'arc principal 8' se maintient au sein de l'éclateur d'isolement 15 jusqu'au passage à zéro du courant dans l'appareil 1. Une fois le zéro de courant atteint, l'arc principal 8' s'éteint et ne se réamorce pas, permettant ainsi la coupure définitive du courant de court-circuit dans l'appareil 1 de protection.

Ce montage permet donc de garantir l'extinction complète du courant de court-circuit même en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc 9.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'éclateur d'isolement 15 présente une résistance d'isolement suffisante pour empêcher le transfert de l'arc électrique 8 dans la chambre d'extinction d'arc 9 lorsque l'énergie de l'arc électrique 8 est inférieure à une valeur seuil prédéterminée. Ainsi, tant que l'énergie de l'arc électrique 8 est insuffisante pour déclencher l'éclateur d'isolement 15, l'arc électrique 8 est maintenu entre les pièces conductrices 6, 7 et n'est pas transféré vers la chambre d'extinction d'arc 9 qui se trouve alors isolée électriquement des moyens de génération d'arc 5 et de l'installation électrique.

Cette caractéristique dimensionnelle de l'éclateur d'isolement 15 permet ainsi d'éviter de solliciter la chambre d'extinction d'arc 9 pour de faibles courants de court-circuit (ou courants de suite), limitant ainsi son vieillissement. La valeur seuil de déclenchement de l'éclateur d'isolement 15 sera ainsi préférentiellement calculée en fonction du niveau de protection offert par l'appareil 1. On pourra en particulier ajuster la distance d'isolement d entre les électrodes 16, 17 de l'éclateur d'isolement 15.

L'expression distance d'isolement fait ici référence à la distance minimale séparant les électrodes 16, 17 constituant le plus court chemin pour l'arc principal 8'.

De façon particulièrement avantageuse, la distance d'isolement d entre les électrodes 16, 17 est suffisante pour éviter, en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc 9, l'endommagement et la mise en court-circuit de l'éclateur d'isolement 15. L'éclateur d'isolement 15 est ainsi avantageusement conçu et dimensionné de telle sorte qu'un éventuel court-circuit formé au sein de la chambre d'extinction d'arc 9 ne puisse pas se propager et gagner l'éclateur d'isolement 15.

A cet effet, l'éclateur d'isolement 15 est préférentiellement disposé et conçu de telle sorte que l'éventuelle déformation des plaques de fractionnement 12 sous l'effet de leur échauffement ou de phénomènes magnétiques, soit sans conséquence sur le fonctionnement de l'éclateur d'isolement 15.

De façon encore plus préférentielle, la distance d'isolement d entre les deux électrodes 16, 17 de l'éclateur d'isolement 15 est supérieure à la distance moyenne d' séparant les plaques de fractionnement 12, c'est-à-dire à la valeur moyenne de la largeur des intervalles isolants 14.

L'éclateur d'isolement 15 conforme à l'invention assume ainsi une double fonction, à savoir: une première fonction de coupure du courant de court-circuit, lorsque la chambre d'extinction d'arc 9 est défaillante, dans laquelle il se substitue à la chambre d'extinction d'arc 9 pour assurer l'extinction définitive de l'arc électrique 8, et plus précisément de l'arc principal 8', lors du passage à zéro du courant, - une fonction de protection de la chambre d'extinction d'arc 9, afin d'éviter la sollicitation de cette dernière pour de faibles courants de court-circuit, contribuant ainsi à ralentir le vieillissement de la chambre d'extinction d'arc 9.

Plusieurs modes de réalisation constructive de l'invention vont maintenant être décrits en se référant aux figures 1 et 2.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 1, l'éclateur d'isolement 15 est monté en série entre les moyens de génération d'arc 5 et la chambre d'extinction d'arc 9, et plus précisément entre l'une des pièces conductrices 6 et la chambre d'extinction d'arc 9.

De façon préférentielle, l'éclateur d'isolement 15 s'étend entre l'une des plaques d'extrémité 10, 11 de la chambre d'extinction d'arc 9, ci-après dite première plaque d'extrémité 10, et la pièce conductrice 6 correspondante la plus proche de la première plaque d'extrémité 10, ciaprès dite première pièce conductrice 6.

De façon encore plus préférentielle, une première électrode 16 de l'éclateur d'isolement 15 est située sensiblement au même potentiel que la première plaque d'extrémité 10, une deuxième électrode 17 de l'éclateur d'isolement 15 étant située sensiblement au même potentiel que la première pièce conductrice 6. Plus précisément, la première électrode 16 est avantageusement formée par la première plaque d'extrémité 10 et la deuxième électrode 17 est formée par la première pièce conductrice 6 de telle sorte que l'arc principal 8' se forme entre la première plaque d'extrémité 10 et la première pièce conductrice 6, par exemple entre les extrémités en regard de ces dernières.

II est toutefois envisageable, sans sortir du cadre de l'invention, que l'éclateur d'isolement 15, bien que monté en série avec la chambre d'extinction d'arc 9, soit situé à un autre endroit de l'appareil 1, et par exemple disposé entre deux séries de plaques fractionnement 12 montés en série.

Selon le premier mode de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 1, l'appareil 1 comporte un unique éclateur d'isolement 15.

Selon un deuxième mode de réalisation préférentiel de l'invention illustré sur la figure 2, l'appareil 1 comporte deux éclateurs d'isolement 15A, 15B, montés électriquement en série avec la chambre d'extinction d'arc 9 et de part et d'autre de cette dernière, de telle sorte que le courant I sortant de l'une des pièces conductrices 6 traverse successivement un premier éclateur d'isolement 15A, la chambre d'extinction d'arc 9, et un deuxième éclateur d'isolement 15B avant de rejoindre l'autre pièce conductrice 7.

Dans ce mode de réalisation préférentiel, la chambre d'extinction d'arc 9 n'est pas raccordée électriquement, que ce soit directement ou par câblage, à l'installation électrique et aux moyens de génération d'arc 5, de telle sorte qu'en l'absence de perturbation électrique, la chambre d'extinction d'arc 9 et notamment les plaques d'extrémité 10, 11 se situent à un potentiel flottant.

Selon ce mode de réalisation préférentiel, la présence des deux éclateurs d'isolement 15A, 15B montés en série avec la chambre d'extinction d'arc 9, constitue une double sécurité en cas de défaillance de cette dernière. En particulier, si un dysfonctionnement venait à se produire pour l'un des éclateurs d'isolement, l'éclateur d'isolement complémentaire pourrait assurer l'extinction définitive de l'arc électrique lors du passage à zéro du courant.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, et qui constitue d'ailleurs une invention à part entière, l'appareil 1 comporte un dispositif d'isolement 20 complémentaire (figures 3 et 4), monté au sein du boîtier 4 et apte à assurer la déconnexion, de préférence définitive, de la chambre d'extinction d'arc 9 vis-à-vis de l'installation électrique, notamment en cas de défaillance de ladite chambre d'extinction d'arc 9 et plus généralement en cas de défaillance de l'appareil 1.

Avantageusement, le dispositif d'isolement 20 comprend: - des moyens de détection 21, sensibles à l'état de l'appareil 1 et aptes à détecter un dysfonctionnement de ce dernier, notamment un échauffement excessif au sein du boîtier 4, et des moyens isolants 22, déplaçables et aptes à venir, sous la dépendance des moyens de détection 21, se positionner entre les électrodes 16, 17 de l'éclateur d'isolement 15 en vue d'augmenter l'isolement entre ces dernières et d'assurer la déconnexion simultanée de l'éclateur d'isolement 15 et de la chambre d'extinction d'arc 9 vis à vis de l'installation électrique.

Le terme dysfonctionnement désigne ici une défaillance de l'appareil 1, susceptible d'apparaître: soit au niveau des moyens de génération d'arc 5, par exemple suite à la formation d'un dépôt métallique créant un pont conducteur entre les pièces conductrices 6, 7, soit au niveau de la chambre d'extinction d'arc 9, par exemple par la mise en court-circuit de cette dernière, soit encore au niveau de l'éclateur d'isolement 15, par pollution de ce dernier.

Quelle que soit la cause de la défaillance, cette dernière conduit généralement à un échauffement anormal de l'appareil 1, en raison notamment du passage d'un courant de court-circuit excessif.

Les moyens de détection 21 sont avantageusement sensibles à la température, afin de pouvoir détecter l'échauffement de l'appareil 1 au delà d'une température seuil prédéterminée.

Avantageusement, les moyens de détection 21 sont préférentiellement situés à proximité des composants susceptibles, en fin de vie, d'être mis en court-circuit, par exemple les moyens de génération d'arc 5 et notamment les pièces conductrices 6, 7 ou encore la chambre d'extinction d'arc 9. II est également envisageable de positionner les moyens de détection 22 à proximité de l'éclateur d'isolement 15. Le positionnement des moyens de détection 21 à proximité des composants clés de l'appareil 1 permet de détecter rapidement un échauffement anormal de ces composants.

Avantageusement, les moyens isolants 22 sont adaptés pour augmenter la capacité d'isolement électrique de l'éclateur d'isolement 15, et donc l'énergie nécessaire pour que l'arc principal 8' s'amorce, ou se réamorce entre les électrodes 16, 17.

Tel que cela est illustré sur la figure 4, les moyens isolant 22 viennent ainsi isoler définitivement la chambre d'extinction d'arc 9 vis à vis des moyens de génération d'arc 5 et de l'installation électrique, améliorant ainsi la capacité de coupure de l'appareil 1, en s'ajoutant au pouvoir de coupure propre de l'éclateur d'isolement 15. Plus précisément, les moyens isolants 22, en se positionnant entre les électrodes 16, 17, augmentent la distance d'isolement d entre ces dernières, et contribuent ainsi à l'extinction définitive de l'arc électrique 8, d'une part en l'allongeant et d'autre part en empêchant son réamorçage, notamment en empêchant le réamorçage de l'arc principal 8'.

Tel que cela est illustré sur la figure 3, les moyens isolants 22 sont formés par une pièce isolante 23 mobile, apte à se déplacer, par exemple par glissement, entre les électrodes 16, 17 de l'éclateur d'isolement 15 de manière à augmenter la distance d'isolement d entre ces dernières. Le déplacement des moyens isolants 22 s'effectue avantageusement selon une direction de déplacement D, de préférence parallèle à la direction de transfert F. Des moyens de guidage (non représentés), peuvent assurer le guidage en déplacement de la pièce isolante 23. La température seuil de détection des moyens de détection 21 est de préférence déterminée enfonction de la température seuil de déformation de la pièce isolante 23, de manière à ne pas gêner le déplacement de cette dernière.

La pièce isolante 23 est avantageusement montée mobile entre une première position (illustrée sur la figure 3), dans laquelle elle autorise le libre fonctionnement de l'éclateur d'isolement 15, et une deuxième position (illustrée sur la figure 4) dans laquelle elle augmente la distance d'isolement d entre les électrodes 16, 17, augmentant ainsi dans le même temps le chemin que doit parcourir l'arc principal 8' pour la contourner.

De façon préférentielle, la pièce isolante 23 est montée mobile en translation entre sa première et sa deuxième positions, sous la contrainte d'un moyen d'actionnement et de préférence sous la contrainte d'un moyen de rappel élastique 24, du genre ressort. Une des extrémités 24A du moyen de rappel élastique 24 peut ainsi être fixée à l'une des parois 4A du boîtier 4, l'autre extrémité 24B étant fixée à ou venant en appui contre la pièce isolante 23 (figure 4). De façon particulièrement avantageuse, la pièce isolante 23 est ainsi montée mobile élastiquement entre sa première et sa deuxième positions.

Dans sa première position illustrée sur la figure 3, la pièce isolante 23 est avantageusement maintenue par les moyens de détection 21 lesquels sont préférentiellement formés par un élément fusible 26, fixe relativement au boîtier 4 et de préférence solidarisé avec ce dernier.

L'élément fusible 26 est préférentiellement formé par un alliage étain plomb, calibré pour se rompre ou fondre au delà des températures usuelles de fonctionnement de l'appareil 1. L'élément fusible 26 est préférentiellement isolé électriquement des parties métalliques de l'appareil 1, et notamment des pièces conductrices 6, 7, des plaques d'extrémité 10, 11 et des plaques de fractionnement 12, par exemple par interposition d'un matériau diélectrique entre les parties métalliques et l'élément fusible 26.

De façon préférentielle, les moyens de détection 21, et plus précisément l'élément fusible 26, sont montés au sein de l'appareil 1 de manière à libérer les moyens isolants 22 (par exemple la pièce isolante 23) lorsqu'un dysfonctionnement de l'appareil 1 est détecté. A cet effet, les moyens de détection 21, notamment l'élément fusible 26, coopèrent avec les moyens isolants 22, en particulier avec la pièce isolante 23, de telle façon que la fusion ou la rupture de l'élément fusible 26 entraîne la libération de la pièce isolante 23. Cette dernière se trouve alors propulsée, sous la contrainte du moyen de rappel élastique 24, vers l'éclateur d'isolement 15.

Dans la première position illustrée sur la figure 3, les moyens de détection 21 et plus précisément l'élément fusible 26 forment une butée à l'encontre du déplacement des moyens isolants 22.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la pièce isolante 23 vient, en fin de course, c'est-à-dire dans la deuxième position illustrée sur la figure 4, en butée contre la chambre d'extinction d'arc 9 de manière d'une part à favoriser le cisaillement de l'arc électrique 8, et plus précisément de l'arc principal 8', entre la pièce isolante 23 et les plaques de fractionnement 12 et d'autre part à empêcher le réamorçage de l'arc électrique 8 après son extinction. La pièce isolante 23 forme alors, dans sa deuxième position, un moyen additionnel de coupure de l'arc électrique.

La pièce isolante 23 est, dans sa deuxième position, avantageusement maintenue en contact avec la chambre d'extinction d'arc 9, et plus précisément avec les plaques de fractionnement 12 grâce à la force de rappel R exercée par le moyen de rappel élastique 24. La pièce isolante 23 est alors immobilisée entre la chambre d'extinction d'arc 9 d'une part et le moyen de rappel élastique 24 d'autre part.

Selon le nombre d'éclateurs d'isolement 15 utilisés au sein de l'appareil 1, la forme générale de la pièce isolante 23 est susceptible de varier. En particulier, dans le cas d'un appareil 1 de protection comportant 2 éclateurs d'isolement 15 montés en série avec la chambre d'extinction d'arc 9, la pièce isolante 23 mobile est préférentiellement formée par une pièce en forme de U comportant deux branches 23A, 23B sensiblement parallèles l'une par rapport à l'autre et reliées par un pont de connexion 27, de telle sorte que dans la deuxième position illustrée sur la figure 4, les branches 23A, 23B viennent sensiblement simultanément se positionner entre les électrodes 16, 17 respectives des deux éclateurs d'isolement 15A, 15B.

Les branches 23A, 23B s'étendent de préférence parallèlement à la direction de déplacement D, et perpendiculairement au pont de connexion 27. Les branches 23A, 23B viennent ainsi avantageusement glisser contre les plaques d'extrémité 10, 11, ces dernières assurant ainsi le guidage de la pièce isolante 23 vers sa position terminale. Il est également possible, sans sortir du cadre de l'invention, que les branches 23A, 23B ne soient pas formées par une seule et même pièce mais par des pièces dissociées, montées sur des bras articulés (non représentés) susceptibles d'être actionnés pour positionner les branches 23A, 23B dans l'espace isolant ionisable situé entre les électrodes 16,17 des éclateurs d'isolement 15A, 15B.

Les branches 23A, 23B forment ainsi une double barrière isolante, apte à isoler électriquement la chambre d'extinction d'arc 9 d'une part vis-à-vis des autres composants de l'appareil 1 et d'autre part vis-à-vis de l'installation électrique.

D'une façon plus générale, les moyens isolants 22 permettent d'augmenter la capacité de coupure du courant de court-circuit et la fiabilité de l'appareil 1. Le dispositif d'isolement 20 permet ainsi d'éviter d'avoir cours à un organe de coupure extérieur pour interrompre le courant de court-circuit en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc 9.

Avantageusement, l'appareil 1 conforme à l'invention comporte également des moyens d'indication (non représentés) de son état. Ces moyens d'indication sont préférentiellement reliés fonctionnellement aux moyens de détection 21 de telle sorte que lorsqu'un état défectueux de l'appareil 1 est détecté, cette information soit transmise aux moyens d'indication de manière à prévenir l'utilisateur que l'appareil 1 est endommagé et que son remplacement est nécessaire.

De façon encore plus préférentielle, les moyens d'indication sont reliés mécaniquement à la pièce isolante 23, directement ou indirectement, de telle sorte que le mouvement de la pièce isolante 23 vers sa deuxième position actionne les moyens d'indication.

Les moyens d'indication peuvent par exemple comprendre des moyens visuels, formés par une pièce distincte de la pièce isolante 23 et susceptibles, lorsqu'un dysfonctionnement de l'appareil 1 est détecté, de se déplacer en regard d'une fenêtre ménagée dans le boîtier 4. Les moyens d'indication peuvent également être formés directement par la pièce isolante 23.

Dans le mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 1 à 4, l'appareil 1 comporte un élément de protection contre les surtensions, formé par un éclateur dit principal 30, ledit éclateur principal 30 s'étendant entre au moins deux électrodes principales 31, 32 formées par les pièces conductrices 6, 7 de telle sorte que l'appareil 1 constitue un appareil de protection contre les surtensions. Plus précisément, l'éclateur principal 30 est formé par un espace isolant ionisable, de préférence occupé par de l'air, qui s'étend entre les pièces conductrices 6, 7.

L'éclateur principal 30 se caractérise par une tension seuil de déclenchement qui, lorsqu'elle est dépassée, conduit à la formation d'un arc électrique 8 entre les électrodes principales 31, 32. L'arc électrique 8 permet alors d'évacuer le courant de surtension, par exemple vers la terre, afin de préserver l'installation électrique montée en parallèle avec l'appareil 1.

De façon préférentielle, les électrodes principales 31, 32 sont disposées l'une par rapport l'autre de manière à former un V, le creux du V, qui présente la distance d'isolement d la plus faible, formant alors la zone d'amorçage 30' de l'arc électrique 8.

Les électrodes principales 31, 32 s'étendent de préférence longitudinalement entre la zone d'amorçage 30' et la chambre d'extinction d'arc 9. De façon encore plus préférentielle, les électrodes principales 31, 32 ne s'étendent pas, latéralement, au delà des plaques d'extrémité 10, 11 de manière à limiter l'encombrement de l'appareil 1.

Selon le premier mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 1, où l'appareil 1 ne comporte qu'un seul éclateur d'isolement 15, la première électrode 16 de l'éclateur d'isolement 15 est formée par la première plaque d'extrémité 10, la deuxième électrode 17 de l'éclateur d'isolement 15 étant formée par l'une des électrodes principales 31 de l'éclateur principal 30.

L'autre électrode principale 32 est avantageusement connectée électriquement à la deuxième plaque d'extrémité 11, et se trouve au même potentiel que cette dernière. L'éclateur d'isolement 15 est, dans ce cas, avantageusement formé par les extrémités en regard de la première plaque d'extrémité 10 et de l'électrode principale 31 située vis-à-vis.

Selon le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2, dans lequel l'appareil 1 comporte deux éclateurs d'isolement 15A, 15B montés en série avec la chambre d'extinction d'arc 9, les électrodes principales 31, 32 de l'éclateur principal 30 forment chacune la deuxième électrode 17 des éclateurs d'isolement 15A, 15B, les plaques d'extrémité 10, 11 formant alors chacune la première électrode 16 des éclateurs d'isolement 15A, 15B.

De façon particulièrement avantageuse, le dispositif d'isolement 20 comporte un élément isolant 33, apte à venir, sous la dépendance des moyens de détection 21, se positionner dans une configuration d'isolement entre les pièces conductrices 6, 7 et par exemple entre les électrodes principales 31, 32 en vue d'augmenter l'isolement entre ces dernières lorsqu'un dysfonctionnement de l'appareil 1 est détecté. L'élémént isolant 33 permet ainsi, en association avec les moyens isolants 22, et plus précisément avec les branches 23A, 23B, d'assurer l'isolement électrique de l'appareil 1 selon trois niveaux différents, à savoir: l'isolement de l'éclateur principal 30 vis-à-vis de l'installation électrique à l'aide de l'élément isolant 33, l'isolement de la chambre d'extinction d'arc 9 vis-à-vis de l'installation électrique à l'aide des moyens isolants 22 et notamment des branches 23A, 23B, - l'isolement des éclateurs d'isolement 15A, 15B grâce aux moyens isolants 22 et notamment grâce aux branches 23A, 23B.

Avantageusement, l'élément isolant 33 est monté mobile entre une première configuration, illustrée sur la figure 3, dans laquelle il forme un auxiliaire d'amorçage pour l'éclateur principal 30, et la configuration d'isolement. Dans la première configuration, l'élément isolant 33 permet ainsi une meilleure maîtrise du niveau d'amorçage de l'éclateur principal 30, l'arc électrique 8 se formant entre les électrodes principales 31, 32 le long de la surface de l'élément isolant 33.

De façon préférentielle, l'élément isolant 33 vient, dans la configuration d'isolement illustrée sur la figure 4, en butée contre la chambre d'extinction d'arc 9, de manière d'une part à favoriser le cisaillement de l'arc électrique, c'est-à-dire la réduction de sa section, et d'autre part à empêcher son réamorçage entre les pièces conductrices 6, 7, notamment dans l'éclateur principal 30.

Selon une variante préférentielle de réalisation de l'invention, l'élément isolant 33 est relié mécaniquement aux moyens isolants 22 de telle sorte que le déplacement de l'élément isolant 33 entraîne le déplacement des moyens isolants 22 ou inversement. Selon une variante de réalisation préférentielle, l'élément isolant 33 est solidarisé avec les moyens isolants 22 et de préférence formé par une branche centrale 34 s'étendant sensiblement parallèlement aux branches 23A, 23B de la pièce isolante 23 à partir du pont de connexion 27. De façon encore plus préférentielle, l'élément isolant 33 est venu de matière avec la pièce isolante 23, formant avec cette dernière une seule et même pièce. Il est néanmoins envisageable, sans sortir du cadre de l'invention, que l'élément isolant 33 soit dissocié des moyens isolants 22 et formé par une pièce indépendante, le mouvement de l'élément isolant 33 pouvant, dans ce cas, être associé ou non au mouvement des moyens isolants 22.

Avantageusement, l'élément isolant 33 est maintenu directement par les moyens de détection 21 et se trouve en contact physique avec ces derniers de telle sorte que l'échauffement de l'élément isolant 33, causé par exemple par un dysfonctionnement de l'éclateur principal 30, soit directement transmis, par conduction, à l'élément fusible 26. L'élément isolant 33 est en outre avantageusement maintenu dans sa première configuration sous la contrainte conjuguée des moyens de détection 21 et du moyen de rappel élastique 24, qui tend à le repousser vers la chambre d'extinction d'arc 9.

Selon une variante de réalisation non représentée aux figures, l'appareil 1 de protection conforme à l'invention constitue un disjoncteur, les pièces conductrices formant alors les contacts du disjoncteur et l'arc électrique étant, dans ce cas, susceptible de se former lors de la séparation desdits contacts.

Le fonctionnement de l'appareil 1 de protection conforme à l'invention va maintenant être décrit en se référant aux figures 1 à 4. Pour les besoins de la description, on considère que l'appareil 1 de protection comporte un éclateur principal 30 et constitue un appareil de protection contre les surtensions transitoires.

Le fonctionnement décrit ci-après peut néanmoins être transposé de manière évidente au cas d'un appareil de protection contre les surintensités, du genre disjoncteur. Dans ce cas, les contacts du disjoncteur forment, après leur séparation, des électrodes entre lesquelles un arc électrique est susceptible de se former, par analogie avec les électrodes principales 31, 32 de l'éclateur principal 30. Il convient également de noter que dans ce cas, la perturbation électrique n'est pas une surtension transitoire mais un courant de charge ou de court-circuit.

Le fonctionnement de l'appareil 1 de protection conforme à l'invention illustré sur les figures 1 à 4 est le suivant.

Lorsqu'une surtension, supérieure à la tension seuil de déclenchement de l'éclateur principal 30 se produit, ce dernier s'amorce, dans la zone d'amorçage 30' située entre les électrodes principales 31, 32, et donne naissance à un arc électrique 8 (représenté en pointillé). L'arc électrique 8 est alors chassé, sous l'effet de son propre champ électrique et grâce à la forme en V des électrodes principales 31, 32, le long desdites électrodes principales 31, 32 en direction de la chambre d'extinction d'arc 9. A ce stade, deux cas de figures sont envisageables.

Tout d'abord, si l'énergie d'arc est insuffisante pour amorcer l'éclateur d'isolement 15, l'arc électrique 8 n'est pas transféré vers la chambre d'extinction d'arc 9 et reste entre les électrodes principales 31, 32 où il s'éteint spontanément, lors du passage à zéro du courant, grâce au pouvoir de coupure propre de l'éclateur principal 30.

Au contraire, si l'énergie d'arc est suffisante pour amorcer l'éclateur d'isolement 15, l'arc électrique 8 saute sur les plaques d'extrémités 10, 11 et se décompose en un arc principal 8', formé dans l'éclateur d'isolement 15 et en une pluralité d'arcs élémentaires 13 formés dans la chambre d'extinction d'arc 9. L'éclateur d'isolement 15 est donc avantageusement dimensionné en fonction de la capacité de coupure intrinsèque de l'éclateur principal 30. Plus précisément, la résistance d'isolement de l'éclateur d'isolement 15 est calculée de telle façon que ce dernier ne se déclenche que pour des énergies d'arc supérieures à une valeur seuil au delà de laquelle le pouvoir de coupure propre de l'éclateur principal ne permet pas, à lui seul, d'assurer l'extinction définitive de l'arc électrique.

Une fois l'arc électrique 8 transféré vers la chambre d'extinction d'arc 9, le courant I s'écoule à travers l'appareil 1 entre les bornes 2 et 3, en traversant successivement l'électrode principale 31, un premier éclateur d'isolement 15A, la chambre d'extinction d'arc 9 et éventuellement un deuxième éclateur d'isolement 15B avant de rejoindre, via l'autre électrode principale 32, la borne 3.

Tant que l'appareil 1 est opérationnel, c'est-à-dire non défectueux, l'extinction de l'arc électrique 8 s'effectue dans la chambre d'extinction d'arc 9, dès que la tension d'arc dépasse la tension du générateur (ou du réseau).

En revanche, si une défaillance de la chambre d'extinction d'arc 9 vient à se produire, entraînant la mise en court-circuit de cette dernière, la chambre d'extinction d'arc 9 n'est alors plus en mesure d'assurer la coupure du courant de court-circuit. Dans ce cas, c'est l'éclateur d'isolement 15, 15A, 15B qui assure, lors du passage à zéro du courant, l'extinction définitive de l'arc électrique 8, et plus précisément de l'arc principal 8' formé au sein de l'éclateur d'isolement 15, 15A, 15B, en empêchant son réamorçage. Dans le cas d'un générateur produisant une tension alternative, le passage à zéro du courant s'effectue à chaque demi-période, permettant ainsi une extinction rapide de l'arc électrique.

Si, en raison de la défaillance de la chambre d'extinction d'arc 9 ou d'une autre partie de l'appareil 1, la température au sein du boîtier 4 augmente de façon anormale et vient à dépasser une valeur seuil prédéterminée, correspondant à la température de rupture ou de fusion de l'élément fusible 26, un déclenchement du dispositif d'isolement 20 complémentaire se produit, et des moyens isolants 22, formés par la pièce isolante 23, viennent se positionner entre les électrodes 16, 17 de l'éclateur d'isolement 15, 15A, 15B. Les moyens isolants 22 assurent alors l'isolation électrique et la déconnexion définitive de la chambre d'extinction d'arc 9 vis-à-vis de l'installation électrique.

Grâce à l'élément isolant 33, le dispositif d'isolement 20 assure également la déconnexion de l'éclateur principal 30 vis-à-vis de l'installation électrique, l'élément isolant 33 venant, sous la dépendance des moyens de détection 21, se positionner entre les électrodes principales 31, 32 pour augmenter la distance d'isolement entre ces dernières.

Plus précisément, tel que cela est illustré sur la figure 4, la branche centrale 34 et les branches 23A, 23B situées de part et d'autre de ladite branche centrale 34 viennent se positionner simultanément entre les électrodes principales 31, 32 de l'éclateur principal 30 et entre les électrodes 16, 17 des éclateurs d'isolement 15A, 15B.

L'énergie nécessaire pour la formation d'un nouvel arc électrique étant particulièrement élevée en raison de la distance d'isolement importante entre les pièces conductrices 6, 7 (ou les électrodes principales 31, 32) d'une part et entre les électrodes 16, 17 des éclateurs d'isolement 15 d'autre part, l'appareil 1 est alors isolé, de façon efficace et définitive, de l'installation électrique.

L'invention permet donc d'assurer, en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc, l'extinction rapide et durable de l'arc électrique éventuellement créé au sein de l'appareil 1 et la déconnexion définitive de la chambre d'extinction d'arc vis-à-vis de l'installation électrique.

Un autre avantage de l'appareil 1 conforme à l'invention est qu'il permet d'assurer, en cas de dysfonctionnement de l'appareil 1, la déconnexion rapide et fiable de ce dernier vis-à-vis de l'installation électrique.

Un autre avantage de l'appareil 1 de protection conforme à l'invention et qu'il permet de signaler immédiatement à l'utilisateur tout dysfonctionnement, permettant ainsi son remplacement rapide.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1 - Appareil de protection d'une installation électrique contre des perturbations électriques comprenant un boîtier (4) au sein duquel sont montés: des moyens de génération d'arc (5), formés par deux pièces conductrices (6, 7) entre lesquelles un arc électrique (8) est amené à se former lorsqu'une perturbation électrique d'intensité suffisante se produit, une chambre d'extinction d'arc (9), comportant une série de plaques de fractionnement (12) espacées les unes des autres de manière à décomposer l'arc électrique (8) en une pluralité d'arcs élémentaires (13), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un éclateur d'isolement (15) monté électriquement en série avec la chambre d'extinction d'arc (9) et possédant un pouvoir de coupure propre suffisant pour assurer, en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc (9), l'extinction définitive de l'arc électrique (8) lors du passage à zéro du courant dans l'appareil (1) en empêchant le réamorçage de l'arc électrique (8).

2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'éclateur d'isolement (15) présente une résistance d'isolement suffisante pour empêcher le transfert de l'arc électrique (8) dans la chambre d'extinction d'arc (9) lorsque l'énergie de l'arc électrique (8) est inférieure à une valeur seuil prédéterminée.

3 - Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'éclateur d'isolement (15) s'étend entre deux électrodes (16, 17) avec une distance d'isolement (d) entre électrodes (16, 17) suffisante pour éviter, en cas de défaillance de la chambre d'extinction d'arc (9), la mise en court-circuit de l'éclateur d'isolement (15).

4 - Appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce que la distance d'isolement (d) entre les deux électrodes (16, 17) est supérieure à la distance moyenne (d') séparant les plaques de fractionnement (12).

- Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'éclateur d'isolement (15) est monté en série entre l'une des pièces conductrices (6, 7) et la chambre d'extinction d'arc (9).

6 - Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'éclateur d'isolement (15) s'étend entre l'une des plaques d'extrémité (10, 11), dite première plaque d'extrémité (10), et la pièce conductrice correspondante la plus proche, dite première pièce conductrice (6).

7 - Appareil selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'une première électrode (16) de l'éclateur d'isolement (15) est située sensiblement au même potentiel que la première plaque d'extrémité (10), une deuxième électrode (17) étant située sensiblement au même potentiel que la première pièce conductrice (6).

8 - Appareil selon la revendication 7 caractérisé en ce que la première électrode (16) est formée par la première plaque d'extrémité (10) , la deuxième électrode (17) étant formée par la première pièce conductrice (6).

9 - Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte deux éclateurs d'isolement (15A, 15B), montés électriquement en série avec la chambre d'extinction d'arc (9) et de part et d'autre de cette dernière de telle sorte que le courant (I) sortant de l'une des pièces conductrice (6) traverse successivement un premier éclateur d'isolement (15A), la chambre d'extinction d'arc (9), et un deuxième éclateur d'isolement (15B) avant de rejoindre l'autre pièce conductrice (7).

Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'isolement (20) complémentaire, monté au sein du boîtier (4) et apte à assurer la déconnexion de la chambre d'extinction d'arc (9) vis-à-vis de l'installation électrique, ledit dispositif d'isolement (20) comprenant: des moyens de détection (21), sensibles à l'état de l'appareil (1) et aptes à détecter un dysfonctionnement de ce dernier, et des moyens isolants (22), aptes à venir, sous la dépendance des moyens de détection (21), se positionner entre les électrodes (16, 17) de l'éclateur d'isolement (15) en vue d'augmenter l'isolement entre ces dernières et assurer la déconnexion simultanée de l'éclateur d'isolement (15) et de la chambre d'extinction d'arc (9).

11 -Appareil selon la revendication 10 caractérisé en ce que les moyens isolants (22) sont formés par une pièce isolante (23) mobile, apte à se déplacer entre les électrodes (16, 17) de manière à augmenter la distance d'isolement (d) entre ces dernières.

12 Appareil selon la revendication 11 caractérisé en ce que la pièce isolante (23) est montée mobile entre une première position, dans laquelle elle autorise le libre fonctionnement de l'éclateur d'isolement (15), et une deuxième position dans laquelle elle augmente la distance d'isolement (d) entre les électrodes (16, 17).

13 -Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce que la pièce isolante (23) est montée mobile en translation entre sa première et sa deuxième positions, par exemple sous la contrainte d'un moyen de rappel élastique (24).

14 -Appareil selon la revendication 13 caractérisé en ce que la pièce isolante (23) vient, dans sa deuxième position, en butée contre la chambre d'extinction d'arc (9) de manière d'une part à favoriser le cisaillement de l'arc électrique (8) entre la pièce isolante (23) et les plaques de fractionnement (12) et d'autre part à empêcher le réamorçage de l'arc électrique (8) après son extinction.

-Appareil selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que la pièce isolante (23) est maintenue dans sa première position par les moyens de détection (21).

16 -Appareil selon la revendication 15 caractérisé en ce que les moyens de détection (21) sont sensibles à l'échauffement de l'appareil (1) et formés par un élément fusible (26) coopérant avec la pièce isolante (23) de telle façon que la fusion ou la rupture de l'élément fusible (26) entraîne la libération de la pièce isolante (23).

17 -Appareil selon les revendications 9 et 12 caractérisé en ce que la pièce isolante (23) mobile est formée par une pièce en forme de U comportant deux branches (23A, 23B) sensiblement parallèles reliées par un pont de connexion (27), de telle sorte que dans la deuxième position, les branches (23A, 23B) viennent sensiblement simultanément se positionner entre les électrodes (16, 17) respectives des deux éclateurs d'isolement (15A, 15B).

18 -Appareil selon l'une des revendications 10 à 17 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'indication de l'état de l'appareil (1).

19 -Appareil selon la revendication 18 caractérisé en ce que les moyens d'indication sont reliés fonctionnellement aux moyens de détection (21).

-Appareil selon les revendications 11 et 19 caractérisé en ce que les moyens d'indication sont reliés mécaniquement à la pièce isolante (23) .

21 Appareil selon l'une des revendications 10 à 20 caractérisé en ce que le dispositif d'isolement (20) comporte un élément isolant (33), apte à venir, sous la dépendance des moyens de détection (21), se positionner dans une configuration d'isolement entre les pièces conductrices (6, 7) en vue d'augmenter l'isolement entre ces dernières lorsqu'un dysfonctionnement de l'appareil (1) est détecté.

22 -Appareil selon la revendication 21 caractérisé en ce que l'élément isolant (33) est relié mécaniquement aux moyens isolants (22), et de préférence solidarisé avec ces derniers.

23 -Appareil selon la revendication 21 ou 22 caractérisé en ce que l'élément isolant (33) vient, dans la configuration d'isolement, en butée contre la chambre d'extinction d'arc (9).

24 -Appareil selon les revendications 17 et 21 caractérisé en ce que l'élément isolant (33) est formé par une branche centrale (34) s'étendant sensiblement parallèlement aux branches (23A, 23B) de la pièce isolante (23).

-Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un élément de protection contre les surtensions, formé par un éclateur dit principal (30), ledit éclateur principal (30) s'étendant entre au moins deux électrodes principales (31, 32) formées par les pièces conductrices (6, 7) de telle sorte que l'appareil (1) constitue un appareil de protection contre les surtensions.

26 -Appareil selon les revendications 21 et 25 caractérisé en ce que l'élément isolant (33) est monté mobile entre une première configuration, dans laquelle il forme un auxiliaire d'amorçage pour l'éclateur principal (30), et la configuration d'isolement.

27 -Appareil selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisé en ce qu'il constitue un disjoncteur, les pièces conductrices formant alors les contacts du disjoncteur.