FR2891661A1 - Disjoncteur multipolaire. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un disjoncteur multipolaire (1). Le disjoncteur multipolaire (1) comprend un support (171) disposé entre un disjoncteur unipolaire (110d) espacé relativement loin du mécanisme de commutation (150) en comparaison avec les autres disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c) parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c, 110d) et le disjoncteur unipolaire (110c) adjacent; un mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c) supporté de façon rotative sur le support (171) ; et des ressorts (174) comprenant une extrémité supportée par le support (171) et l'autre extrémité supportée par le mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c).
Description
2891661 1
DISJONCTEUR MULTIPOLAIRE
La présente invention concerne un disjoncteur multipolaire, et plus particulièrement, un disjoncteur multipolaire qui peut assurer l'équilibre de forces de contact entre contacteurs dans un disjoncteur unipolaire relativement loin d'un mécanisme de commutation et la fiabilité d'une opération de commutation entre les contacteurs.
En général, un disjoncteur est un dispositif électrique qui protège une charge et une ligne en coupant manuellement ou automatiquement la ligne en cas de condition anormale telle qu'une surcharge et un court-circuit de la ligne.
La figure 1 est une vue en perspective qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel. La figure 2 est une vue en perspective éclatée qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel. La figure 3 est une vue latérale qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel. La figure 4 est une vue en perspective qui présente la déformation d'un arbre d'actionnement dans un disjoncteur multipolaire traditionnel.
Ainsi que cela est illustré sur les figures 1 à 4, le disjoncteur multipolaire traditionnel 1 comprend quatre disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, 10c, et 10d, c'est à dire, un disjoncteur unipolaire 10a de phase R, un disjoncteur unipolaire 10b de phase S, un disjoncteur unipolaire 10c de phase T, et un disjoncteur unipolaire 10d de phase N. Chacun des disjoncteurs unipolaires comprend un boîtier 20 comprenant un espace, des contacteurs fixes 41 installés dans le boîtier 20 avec une distance prédéterminée, un contacteur mobile 42 disposé de façon rotative entre les contacteurs fixes 41 grâce à des arbres de support 53, un mécanisme de déclenchement (non représenté) pour déclencher le disjoncteur en détectant un courant important s'écoulant au travers du circuit, un mécanisme de commutation 50 automatiquement actionné par le mécanisme de déclenchement ou actionné manuellement en actionnant une poignée 51, pour séparer le contacteur mobile 42 des contacteurs fixes 41, coupant ainsi un circuit, et un mécanisme d'extinction 60 pour éteindre un gaz d'arc d'une température élevée et d'une pression élevée générées entre le contacteur mobile 42 et les contacteurs fixes 41 au moment de commuter un circuit.
Le mécanisme de commutation 50 comprend une poignée 51, une liaison 2891661 2 supérieure (non représentée) couplée au mécanisme de déclenchement, une liaison inférieure (non représentée) couplée en association avec la partie inférieure de la liaison supérieure, et des arbres d'actionnement 52 pour relier en commun la liaison inférieure et l'arbre 53 de chaque disjoncteur unipolaire de telle sorte que l'arbre 53 de chaque disjoncteur unipolaire puisse tourner en association avec la liaison inférieure.
Dans le disjoncteur multipolaire traditionnel ainsi réalisé, quand un courant normal s'écoule dans un circuit, le contacteur mobile 42 est en contact avec les contacteurs fixes 41, maintenant ainsi un état de circuit fermé.
D'autre part, quand un courant important s'écoule anormalement dans le circuit alors qu'un circuit est dans un état ON, le disjoncteur est déclenché. A cet instant, la liaison supérieure et la liaison inférieure sont tournées. Alors que la liaison inférieure est tournée, l'arbre de support 53 couplé à celle-ci par l'intermédiaire de l'arbre d'actionnement 52 tourne dans une direction horaire. A cet instant, le contacteur mobile 42 est séparé des contacteurs fixes 41 pour maintenir ainsi un état de circuit ouvert.
Cependant, dans le disjoncteur multipolaire traditionnel, le mécanisme de commutation 50 n'est pas installé au milieu du disjoncteur mais installé décalé sur un côté, c'est à dire sur le disjoncteur unipolaire 10b de phase S correspondant au second à droite, ainsi que cela est illustré sur les figures 1 et 2, des quatre disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, 10c, et 10d pour déséquilibrer ainsi la force appliquée à chacun des disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, 10c, et 10d par le mécanisme de commutation 50.
Par la suite, un problème est lié au fait que, ainsi que cela est illustré sur la figure 4, les parties d'extrémité des arbres d'actionnement 52 sont déformées quand elles sont courbées dans une direction horaire. Donc, l'arbre installé sur le disjoncteur unipolaire 10d de phase N a une quantité de rotation inférieure en comparaison avec les arbres installés sur les autres disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, et 10c, et il en résulte que les performances de contact et de séparation entre les contacteurs fixes 41 et le contacteur mobile 42 et la fiabilité du produit sont détériorés.
Par conséquent, la présente invention a été réalisée dans le but de résoudre les problèmes susmentionnés, et a pour objet d'offrir un disjoncteur multipolaire qui peut assurer l'équilibre des forces de contact entre les contacteurs dans un disjoncteur 2891661 3 unipolaire relativement loin d'un mécanisme de commutation et la fiabilité d'une opération de commutation entre les contacteurs.
Par conséquent, la présente invention propose un disjoncteur multipolaire qui comprend: une pluralité de disjoncteurs unipolaires comprenant chacun une paire de contacteurs fixes, un contacteur mobile rotatif entre une position de contact avec les contacteurs fixes et une position séparée des contacteurs fixes, et un arbre de support pour supporter le contacteur mobile de façon rotative; un mécanisme de commutation disposé sur l'un de la pluralité de disjoncteurs unipolaires afin de transmettre une force de rotation auxdits arbres de support; et une paire d'arbres d'actionnement communément reliés aux arbres de support afin de transmettre simultanément une force de rotation du mécanisme de commutation à ces arbres qui supportent les contacteurs mobiles de la pluralité de disjoncteurs unipolaires, comprenant: un support disposé entre un disjoncteur unipolaire espacé relativement loin du mécanisme de commutation en comparaison avec les autres disjoncteurs unipolaires et un disjoncteur unipolaire adjacent; un mécanisme de liaison supporté de façon rotative sur le support, pour fournir un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement de telle sorte qu'une force de contact entre les contacteurs dans le disjoncteur unipolaire espacé relativement loin du mécanisme de commutation ne soit pas inférieure à une force de contact entre les contacteurs dans les autres disjoncteurs unipolaires; et des ressorts comprenant chacun une extrémité supportée par le support et l'autre extrémité supportée par le mécanisme de liaison, pour fournir une force élastique audit mécanisme de liaison pour la transmission du moment de rotation compensateur.
Dans des modes de réalisation préférés d'un disjoncteur multipolaire selon 25 l'invention, on a recours notamment aux dispositions suivantes prises isolément ou en combinaison: le mécanisme de liaison comprend des liaisons de couplage comprenant des rainures de guidage pour recevoir de façon relativement mobile les arbres d'actionnement, et couplées de façon relativement rotative au support de façon à avoir une ligne axiale le long de la direction de l'épaisseur de celui-ci, pour transmettre directement aux arbres d'actionnement une force élastique des ressorts utilisée comme un moment de rotation compensateur; le mécanisme de liaison comprend: 2891661 4 au moins un ensemble de liaisons de couplage comprenant des rainures de guidage pour recevoir les arbres d'actionnement de façon relativement mobile, et couplées de façon relativement rotative au support de façon à avoir une ligne axiale le long de la direction de l'épaisseur de celui-ci, pour transmettre le moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement; et au moins une liaison de support comprenant une extrémité couplée de façon relativement rotative audit ensemble de liaisons de couplage et l'autre extrémité supportée de façon relativement rotative par le support, pour transmettre la force élastique des ressorts pour la rotation desdites liaisons de couplage; le mécanisme de liaison comprend également au moins un élément de support pour supporter ladite autre extrémité de la liaison de support de façon à être rotatif par rapport au support tout en supportant une extrémité d'un ressort; un mécanisme auxiliaire comprenant le support, le mécanisme de liaison et les ressorts est disposé entre le disjoncteur unipolaire pour une électrode neutre parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires et le disjoncteur unipolaire adjacent pour une autre électrode, et des points de rotation critique des liaisons de couplage auxquelles la force de rotation d'entraînement des liaisons de couplage est commutée du mécanisme de commutation au mécanisme auxiliaire sont prévus de telle sorte que le disjoncteur unipolaire pour l'électrode neutre est alimenté plus tôt ou plus tard que les disjoncteurs unipolaires pour les autres électrodes.
Les dessins joints, qui sont inclus pour permettre de mieux comprendre l'invention et sont intégrés dans et constituent une partie de cette description, illustrent les modes de réalisation de l'invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins: la figure 1 est une vue en perspective qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel; la figure 2 est une vue en perspective éclatée qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel; la figure 3 est une vue latérale qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel; la figure 4 est une vue en perspective qui représente la déformation d'un arbre d'actionnement dans un disjoncteur multipolaire traditionnel; la figure 5 est une vue en perspective éclatée qui représente un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue plane qui représente un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 7 est une vue latérale qui représente un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 est une vue en perspective éclatée qui représente un mécanisme auxiliaire dans un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 9 est une vue couplée en perspective qui représente un mécanisme auxiliaire dans un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 10 est une vue de face qui représente le fonctionnement d'un mécanisme auxiliaire quand un mécanisme de commutation est placé dans une position ON dans un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 11 est une vue agrandie des parties essentielles sur la figure 10; la figure 12 est une vue de face qui représente le fonctionnement d'un mécanisme auxiliaire quand un mécanisme de commutation est placé dans une position OFF dans un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 13 est une vue agrandie des parties essentielles sur la figure 12; et les figures 14 et 15 sont une vue en perspective et une vue de face, respectivement, qui représentent un mécanisme auxiliaire selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
Un disjoncteur multipolaire selon les modes de réalisation préférés de la présente invention est décrit en détail en référence aux dessins joints.
Ainsi que cela est illustré sur la figure 5, le disjoncteur multipolaire selon la présente invention est un disjoncteur quadripôle (à quatre phases), et comprend un corps de disjoncteur 110 composé de quatre disjoncteurs unipolaires 110a à 110d, c'est à dire un disjoncteur unipolaire 110a de phase R, un disjoncteur unipolaire 110b de phase S, un disjoncteur unipolaire 110c de phase T, et un disjoncteur unipolaire 110d de phase N du haut vers le bas.
Un mécanisme de commutation 150 est disposé sur le disjoncteur unipolaire 2891661 6 110b de phase S. Une poignée 151 pour commuter manuellement la position du mécanisme de commutation, c'est à dire, d'une position ON à une position OFF ou de la position OFF à la position ON, est disposée sur la partie supérieure du mécanisme de commutation 150, étant reliée au mécanisme de commutation 150.
Une paire d'arbres d'actionnement 152 est reliée aux arbres de support (53 sur la figure 2) dans les disjoncteurs unipolaires 110a à 110d des phases respectives afin de transmettre simultanément une force d'entraînement du mécanisme de commutation 150 aux disjoncteurs unipolaires 110a à 110d des phases respectives.
Entre le disjoncteur unipolaire 110c de phase T et le disjoncteur unipolaire 110d de phase N, selon la présente invention, un mécanisme auxiliaire 170 est disposé entre le disjoncteur unipolaire 110d de phase N, relativement loin du mécanisme de commutation 150, et le disjoncteur unipolaire 110c de phase T adjacent, et offre un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement 152.
La référence numérique 120 désigne un boîtier constitué d'un matériau isolant électrique, chaque boîtier renfermant un disjoncteur unipolaire 110a à 110d.
Ainsi que cela est illustré sur les figures 6 et 7, le mécanisme auxiliaire 170 est disposé entre le disjoncteur unipolaire 110d de phase N, relativement loin du mécanisme de commutation 150 parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires 110a à 110d, et le disjoncteur unipolaire 110c de phase T adjacent.
Ainsi que cela est illustré sur les figures 8 et 9, le mécanisme auxiliaire 170 selon un mode de réalisation de la présente invention comprend un support 171 disposé entre le disjoncteur unipolaire de phase N, relativement loin du mécanisme de commutation 150 en comparaison avec les autres disjoncteurs unipolaires parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires 110a à 110d, et le disjoncteur unipolaire de phase T 110c adjacent.
Une paire d'ouvertures 171a est prévue sur les côtés gauche et droit, respectivement, du support 171 afin de permettre le passage et la rotation de la paire d'arbres d'actionnement 152 et la rotation d'un mécanisme de liaison 172, 173, 175, 176a, 176b, et 176c (se référer à la figure 5). Des trous d'axe de rotation 171b pour supporter une paire d'axes d'articulation 176a de façon rotative supportant deux ensembles d'une paire de liaisons de couplage 172 décrits ultérieurement sont préparés dans les parties supérieure et inférieure, respectivement, d'une partie 2891661 7 centrale du support 171 qui sépare la paire d'ouvertures 17l a en parties gauche et droite.
Le mécanisme de liaison 172, 173, 175, 176a, 176b, et 176c qui doit être inclus dans le mécanisme auxiliaire 170 est supporté de façon rotative sur le support 171, et offre un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement (152 sur la figure 5) de telle sorte qu'une force de contact entre le contacteur mobile (42 sur la figure 2) et les contacteurs fixes (41 sur la figure 2) dans le disjoncteur unipolaire 110d de phase N, relativement loin du mécanisme de commutation 150, ne soit pas inférieure à une force de contact entre le contacteur mobile et les contacteurs fixes dans les autres disjoncteurs unipolaires 110a à 110c.
Les ressorts 174 qui doivent être inclus dans le mécanisme auxiliaire 170 ont une extrémité supportée par le support 171 et l'autre extrémité supportée par une liaison de support 173, qui est décrite ci-dessous de façon plus détaillé, parmi le mécanisme de liaison 172, 173, 175, 176a, 176b, et 176c, pour fournir une force élastique pour la transmission du moment de rotation compensateur.
Le mécanisme de liaison selon un mode de réalisation de la présente invention comprend: des liaisons de couplage 172 comprenant des rainures de guidage 172a pour recevoir de façon relativement mobile les arbres d'actionnement 152, et couplées de façon relativement rotative au support 171 de façon à avoir chacune une ligne axiale le long de la direction de l'épaisseur du support, pour fournir un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement 152; et une liaison de support 173 comprenant une extrémité couplée de façon relativement rotative aux liaisons de couplage 172 et l'autre extrémité supportée de façon relativement rotative par le support, pour fournir la force élastique des ressorts 174 pour la rotation aux liaisons de couplage 172. Comme visible sur les figures 8 et 9, le support 171 est formé à partir d'une plaque plane, la direction de l'épaisseur du support étant donc perpendiculaire au plan de la plaque. Une ligne axiale d'une liaison de couplage 172 est ainsi perpendiculaire au support.
Le mécanisme de liaison comprend également des éléments de support 175 prévus chacun pour supporter l'autre extrémité d'une liaison de support 173 de façon à être rotative par rapport au support 171 tout en supportant l'autre extrémité d'un ressort 174.
Les liaisons de couplage 172 sont préparées dans deux ensembles de liaisons de couplage respectivement supérieures et inférieures correspondant respectivement à chaque arbre de la paire d'arbres d'actionnement 152. Chaque ensemble de liaisons de couplage 172 est composé d'une paire de liaisons de couplage 172. Chaque liaison de couplage 172 comprend un trou d'axe central dans une partie centrale longitudinale, chaque rainure de guidage 172a est placée à une extrémité de la liaison de couplage 172 par rapport à un trou d'axe central, et un trou axial de raccordement pour le raccordement à la liaison de support 173 est placé à l'extrémité opposée de cette liaison 172. Par conséquent, un ensemble d'une paire de liaisons de raccordement 172 est supporté de façon à être rotatif uniquement par les axes d'articulation 176a insérés au travers des trous d'axe centraux, avec le support 171 disposé entre ladite paire de liaisons 172.
Les liaisons de support 173 sont des éléments en forme de flèche, dont les parties de tête d'une largeur supérieure aux autres parties comprennent chacune un trou de raccordement pour le raccordement aux liaisons de couplage 172 et sont reliées chacune à une paire de liaisons de couplage 172 par un axe de raccordement 176b, dont les parties de corps comprennent chacune un ressort 174 disposé sur celle-ci, et dont les parties de pied sont insérées chacune dans un trou de support placé sur le côté frontal d'un élément de support 175 et supportées chacune par un élément de support 175 de façon à être mobile en avant et en arrière le long de la direction longitudinale de la liaison de support 173.
Une extrémité de chaque ressort 174 est supportée par un élément de support 175, et l'autre extrémité du ressort est supportée par la partie de tête de la liaison de support 173 associée.
Les éléments de support 175 sont des éléments en U dans la direction longitudinale, comprennent les trous de support sur le côté frontal et les trous d'axe de rotation sur les branches du U pour insérer les axes d'articulation 176c dans ceux-ci, de sorte que les axes d'articulation 176c supportés sur les angles des ouvertures gauche et droite 171a du support 171 sont insérés dans lesdits trous d'axe de rotation et rendent rotatifs les éléments de support 175. L'autre extrémité des ressorts 174 fournit une force de poussée élastique à la partie de tête des liaisons de support 173 de telle sorte que chaque liaison de support 173 peut avancer le long de sa direction longitudinale. Les parties de tête des liaisons de support 173 sont reliées aux liaisons de couplage 172 par les axes de raccordement 176b, et les éléments de support 175 2891661 9 sont supportés par les axes d'articulation 176c de façon à être rotatifs uniquement par rapport au support 171. Ainsi, une force linéaire par laquelle les liaisons de support 173 doivent se déplacer vers l'avant le long de la direction longitudinale par les ressorts 174 agit comme une force d'entraînement en rotation des liaisons de couplage 172, faisant ainsi tourner les liaisons de couplage 172. Il en résulte que la force de poussée élastique des ressorts 174 agit comme un moment de rotation compensateur des arbres d'actionnement 152 maintenus de façon à traverser les rainures de guidage 172a des liaisons de couplage 172.
Dans le même temps, le disjoncteur unipolaire 110d de phase N est un disjoncteur unipolaire qui sert à commuter un système de mise à la terre. Si le disjoncteur unipolaire 110d de phase N est commuté dans un état ON selon les normes internationales pour la sécurité électrique, les contacts des contacteurs mobiles et des contacteurs fixes doivent être en contact les uns avec les autres avant ceux des autres disjoncteurs unipolaires triphasés (phase R, phase S, et phase T) 110a, 110b, et 110c. Au contraire, si le disjoncteur unipolaire 110d de phase N est commuté dans un état de déclenchement (ou OFF), le contacteur mobile et les contacteurs fixes doivent être séparés les uns des autres après ceux dans les autres disjoncteurs unipolaires triphasés (phase R, phase S, et phase T) 110a, 110b, et 110c.
Dans un boîtier dans lequel le mécanisme de commutation 150 du disjoncteur est commuté de l'état ON à l'état de déclenchement ou OFF, un point de rotation critique, c'est-à-dire un passage de point mort pour la rotation des liaisons de couplage 172, est prévu de telle sorte que les intervalles de rotation par la force de poussée élastique des ressorts 174 du mécanisme auxiliaire 170 pour fournir un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement 152 sont relativement plus longs que les intervalles de rotation par une pression reçue des arbres d'actionnement 152 quand les arbres d'actionnement 152 sont déplacés par l'entraînement en rotation du mécanisme de commutation 150.
C'est-à-dire que quand la commutation entre les contacts du contacteur mobile et les contacteurs fixes dans le disjoncteur unipolaire de phase N 110d est réalisée, le moment de commutation de la force d'entraînement du mécanisme de commutation 150 au mécanisme auxiliaire 170 peut être ajusté par les points de rotation critique des liaisons de couplage 172. Ainsi, les points de rotation critique des liaisons de couplage 172 peuvent être ajustés en changeant la forme des liaisons de couplage 172 et la position des axes centraux de rotation, c'est-à-dire la position des axes d'articulation 176a, ou la forme et la position du point d'inflexion des rainures de guidage 172a.
Le fonctionnement du disjoncteur multipolaire ainsi réalisé selon un mode de 5 réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous.
Quand le disjoncteur entre dans l'état de déclenchement (ou OFF) ainsi que cela est illustré sur la figure 10 à partir de l'état ON ainsi que cela est illustré sur la figure 10 à cause de la génération d'une surintensité ou d'un courant de court-circuit, les arbres d'actionnement 152 couplés au mécanisme de commutation 150 sont tournés dans une direction horaire avec l'entraînement en rotation du mécanisme de commutation 150, et en même temps, chacune des liaisons de couplage 172 du mécanisme auxiliaire 170 est tournée dans une direction horaire en association avec les arbres d'actionnement 152.
A mesure que chacune des liaisons de couplage 172 est tournée, chacun des ressorts 174 du mécanisme auxiliaire 170 applique une force élastique aux liaisons de couplage 172 dans la direction antihoraire pour maintenir l'état ON. Ensuite, une fois que chacune des liaisons de couplage 172 a été tournée dans une position prédéterminée correspondant aux points de rotation critique, la direction de la force élastique appliquée aux liaisons de couplage 172 par les ressorts 174 est inversée dans la direction horaire, entraînant ainsi la rotation des liaisons de couplage 172 à la suite des points de rotation critique par la force élastique des ressorts 174.
Les régions des arbres d'actionnement 152 auxquelles les liaisons de couplage 172 sont reliées sont tournées par le moment de rotation compensateur des liaisons de couplage 172 produit élastiquement par les ressorts 174, et permettent de corriger le déséquilibre de la force de rotation d'entraînement des arbres d'actionnement 152 causé par le mécanisme de commutation 150 du disjoncteur quadripôle qui est décalé par rapport au centre du corps de disjoncteur 110. A cet instant, les arbres (52 sur la figure 2) des disjoncteurs unipolaires 110a, 110b, 110c, et 110d reliés aux arbres d'actionnement 152 sont tournés dans une direction horaire, et le contacteur mobile (42 sur la figure 2) est espacé des contacteurs fixes (41 sur la figure 2), séparant ainsi les contacts.
Pendant ce temps, quand le disjoncteur est actionné de l'état de déclenchement (ou OFF) ainsi que cela est illustré sur la figure 12 à l'état ON ainsi 2891661 11 que cela est illustré sur la figure 10 par la manipulation de la poignée par l'utilisateur, les arbres d'actionnement 152 couplés au mécanisme de commutation 150 sont tournés dans une direction antihoraire avec l'entraînement en rotation du mécanisme de commutation 150, et en même temps, les liaisons de couplage 172 du mécanisme auxiliaire 170 sont tournées dans la direction antihoraire en association avec les arbres d'actionnement 152.
Quand chacune des liaisons de couplage 172 est tournée dans la direction antihoraire, chacun des ressorts 174 du mécanisme auxiliaire 170 applique une force élastique aux liaisons de couplage 172 dans la direction horaire pour maintenir l'état de déclenchement (OFF). Ensuite, une fois que chacune des liaisons de couplage 172 a été tournée dans une position prédéterminée correspondant aux points de rotation critique, la direction de la force élastique appliquée aux liaisons de couplage 172 par les ressorts 174 est inversée dans la direction antihoraire, provoquant ainsi la rotation des liaisons de couplage 172 après les points de rotation critique par la force élastique des ressorts 174.
Les régions des arbres d'actionnement 152 auxquelles les liaisons de couplage 172 sont reliées sont tournées par le moment de rotation compensateur des liaisons de couplage 172 produit élastiquement par les ressorts 174, et permettent de corriger le déséquilibre de la force de rotation d'entraînement des arbres d'actionnement 152 causé par le mécanisme de commutation 150 du disjoncteur quadripôle qui est décalé par rapport au centre du corps de disjoncteur 110. A cet instant, les arbres (52 sur la figure 2) des disjoncteurs unipolaires 110a, 110b, 110c, et 110d reliés aux arbres d'actionnement 152 sont tournés dans une direction antihoraire, et le contacteur mobile (42 sur la figure 2) vient en contact avec les contacteurs fixes (41 sur la figure 2), fermant ainsi les contacts.
Comme précédemment, dans le disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation de la présente invention, en compensant la force de rotation d'entraînement appliquée aux disjoncteurs unipolaires 110a, 110b, 110c, et 110cd du mécanisme de commutation 150, en termes d'équilibre au moyen du mécanisme auxiliaire 170, les régions des arbres d'actionnement 152 correspondant au disjoncteur unipolaire 110d de phase N relativement le plus éloigné du mécanisme de commutation 150 peuvent être empêchées de se déformer, et la quantité de rotation des arbres (53 sur la figure 2) disposés sur le disjoncteur unipolaire 110d de phase N 2891661 12 peut être constituée pour être presque la même que celle des arbres analogues des autres disjoncteurs unipolaires triphasé (phases R, S, et T) 110a, 110b, et 110c. Cela permet aux contacteurs (41 et 42 sur la figure 2) du disjoncteur unipolaire 110d de phase N d'être en contact les uns avec les autres avec une force de contact suffisante, et empêche donc la génération de chaleur causée par une fiabilité dégradée et un contact incomplet.
De plus, les points de rotation critique des liaisons de couplage 172auxquels la force de rotation d'entraînement des liaisons de couplage 172 est commutée du mécanisme de commutation 150 au mécanisme auxiliaire 170 sont fixés de telle sorte que si le disjoncteur unipolaire 110d de phase N qui sert de système de mise à la terre est commuté dans l'état ON, les contacts de celui-ci sont couplés avant ceux des autres disjoncteurs unipolaires triphasés (phases R, S, et T) 110a, 110b, et 110c, et au contraire, si le disjoncteur unipolaire 110d de phase N qui sert de système de mise à la terre est commuté dans l'état de déclenchement (ou état OFF), les contacts de celui-ci sont séparés les uns des autres plus tard que ceux des autres disjoncteurs unipolaires triphasés (phases R, S, et T) 110a, 110b, et 110c. Selon ce mode de réalisation, la terre est connectée (entrée) en premier lieu au moment de l'arrivée d'énergie, et la terre est déconnectée (coupée) en dernier lieu au moment du déclenchement, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité.
Les figures 14 et 15 sont une vue en perspective et une vue frontale, respectivement, qui présentent un mécanisme auxiliaire selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
En référence aux figures 14 et 15, le disjoncteur multipolaire selon un autre mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. Des chiffres de 25 référence identiques sont donnés aux composants identiques à ceux qui sont décrits dans le mode de réalisation de la présente invention présenté ci-dessus, et leur
description détaillée est omise.
Le disjoncteur multipolaire selon un autre mode de réalisation de la présente invention comprend un mécanisme auxiliaire 270, qui est actionné en association 30 avec le fonctionnement du mécanisme de commutation 150 décrit ci-dessus, et transmet un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement 152.
Le mécanisme auxiliaire 270 comprend une paire de supports 271 sous la forme de deux plaques parallèles disposées de façon fixe entre le disjoncteur 2891661 13 unipolaire 110d de phase N et le disjoncteur unipolaire 110c de phase T, ces supports étant espacés d'un écartement prédéterminé dans le sens de l'épaisseur et comprenant des parties traversantes 271a qui pénètrent dans le sens de l'épaisseur selon une forme prédéterminée de façon à traverser les arbres d'actionnement 152. Il comprend en outre des liaisons de couplage 272 couplées de façon relativement rotative par rapport aux supports 271 de façon à avoir une ligne axiale dans la direction de l'épaisseur en comprenant des rainures de guidage 272a pour faire tourner relativement les arbres d'actionnement 152 et les recevoir de façon coulissante, et des ressorts 274 disposés entre les liaisons de couplage 272 et les supports 271 pour transmettre une force élastique aux liaisons de couplage 272.
Dans la réalisation décrite, les supports 271 et les liaisons de couplage 272 sont couplés de façon relativement rotative les uns aux autres par des axes d'articulation 276a conventionnels.
Des parties d'accueil de ressort 271b pour recevoir et supporter une extrémité des ressorts 274 sont formées sur les supports 271, respectivement. Des parties de support de ressort 273 sont saillantes des liaisons de couplage 272 de façon à connecter et supporter l'autre extrémité des ressorts 274. Les parties d'accueil de ressort 271b peuvent comprendre des parties enfoncées d'une largeur approximativement égale au diamètre des ressorts 274, ou des sièges de ressort comprenant également des parties saillantes à partir des parties enfoncées afin d'empêcher les ressorts 274 de tomber.
En outre, si le disjoncteur est commuté de l'état ON à l'état OFF, les points de rotation critique des liaisons de couplage 272 sont fixés de telle sorte que les intervalles tournés par la force élastique des ressorts 274 soient relativement plus longs que les intervalles mis sous pression et tournés par les arbres d'actionnement 152.
Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, la force de rotation d'entraînement appliquée du mécanisme de commutation 150 aux disjoncteurs unipolaires 110a, 110b, 110c, et 110d par le mécanisme auxiliaire 150 peut être appliquée de façon équilibrée, et le disjoncteur unipolaire pour une électrode neutre servant de système de mise à la terre est connecté (entré) en premier au moment de l'arrivée d'énergie, et le disjoncteur unipolaire pour une électrode neutre servant de système de mise à la terre est déconnecté (coupé) en dernier au moment du 2891661 14 déclenchement.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, avec le disjoncteur multipolaire selon la présente invention, il est possible d'assurer la fiabilité de l'opération de commutation entre les contacteurs dans le disjoncteur unipolaire relativement loin du 5 mécanisme de commutation du disjoncteur multipolaire, et la force de contact entre les contacteurs dans le disjoncteur unipolaire pour chaque phase quand le courant d'application est équilibré, surmontant ainsi le problème de génération de chaleur causé par un contact incomplet entre les contacteurs.
2891661 15
Claims (5)
1. Disjoncteur multipolaire (1), comprenant une pluralité de disjoncteurs unipolaires (10a, 10b, 10c, 10d) qui comprennent chacun une paire de contacteurs fixes (41), un contacteur mobile (42) rotatif entre une position de contact avec les contacteurs fixes (41) et une position séparée des contacteurs fixes (41), et un arbre de support (53) pour supporter le contacteur mobile (42) de façon rotative; un mécanisme de commutation (150) disposé sur l'un de la pluralité de disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c, 110d) afin de transmettre une force de rotation aux arbres de support (53) de la pluralité de disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c, 110d) ; et une paire d'arbres d'actionnement (152) communément reliés auxdits arbres de support (53) afin de leur transmettre simultanément une force de rotation du mécanisme de commutation (150), comprenant: un support (171) disposé entre un disjoncteur unipolaire (110d) espacé relativement loin du mécanisme de commutation (150) en comparaison avec les autres disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c) et un disjoncteur unipolaire (110c) adjacent; un mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c) supporté de façon rotative sur le support (171), pour fournir un moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement (152) de telle sorte qu'une force de contact entre les contacteurs dans le disjoncteur unipolaire (110d) espacé relativement loin du mécanisme de commutation (150) ne soit pas inférieure à une force de contact entre les contacteurs dans les autres disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c) ; et des ressorts (174) comprenant chacun une extrémité supportée par le support (171) et l'autre extrémité supportée par le mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c), pour fournir une force élastique audit mécanisme de liaison pour la transmission du moment de rotation compensateur.
2. Disjoncteur multipolaire (1) selon la revendication 1, dans lequel le mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c) comprend des liaisons de couplage (172) comprenant des rainures de guidage (172a, 272a) pour recevoir de façon relativement mobile les arbres d'actionnement (152), et couplées de façon relativement rotative au support (171) de façon à avoir une ligne axiale le long de la direction de l'épaisseur 2891661 16 de celui-ci, pour transmettre directement aux arbres d'actionnement (152) une force élastique des ressorts (174) utilisée comme un moment de rotation compensateur.
3. Disjoncteur multipolaire (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c) comprend: au moins un ensemble de liaisons de couplage (172) comprenant des rainures de guidage (172a, 272a) pour recevoir les arbres d'actionnement (152) de façon relativement mobile, et couplées de façon relativement rotative au support (171) de façon à avoir une ligne axiale le long de la direction de l'épaisseur de celui-ci, pour transmettre le moment de rotation compensateur aux arbres d'actionnement (152) ; et au moins une liaison de support (173) comprenant une extrémité couplée de façon relativement rotative audit ensemble de liaisons de couplage (172) et l'autre extrémité supportée de façon relativement rotative par le support (171), pour transmettre la force élastique des ressorts (174) pour la rotation desdites liaisons de couplage (172).
4. Disjoncteur multipolaire (1) selon la revendication 3, dans lequel le mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c) comprend également au moins un élément de support (175) pour supporter ladite autre extrémité de la liaison de support (173) de façon à être rotatif par rapport au support (171) tout en supportant une extrémité d'un ressort (174).
5. Disjoncteur multipolaire (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel un mécanisme auxiliaire (170) comprenant le support (171), le mécanisme de liaison (172, 173, 175, 176a, 176b, 176c) et les ressorts (174) est disposé entre le disjoncteur unipolaire (110d) pour une électrode neutre parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c, 110d) et le disjoncteur unipolaire (110c) adjacent pour une autre électrode, et des points de rotation critique des liaisons de couplage (172) auxquelles la force de rotation d'entraînement des liaisons de couplage (172) est commutée du mécanisme de commutation (50) au mécanisme auxiliaire (170) sont prévus de telle sorte que le disjoncteur unipolaire (110d) pour l'électrode neutre est alimenté plus tôt ou plus tard que les disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c) pour les autres électrodes.
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