FR2926663A1

FR2926663A1 - Arc blow circuit breaker e.g. high voltage dead tank type arc blow circuit breaker, has pipes comprising exhaust openings located in bushing spaces, such that cutting gas is evacuated into spaces by exhaust openings

Info

Publication number: FR2926663A1
Application number: FR0855855A
Authority: FR
Inventors: Gwenael Marquezin; Andre Cimala
Original assignee: Areva T&D SAS
Current assignee: Grid Solutions SAS
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2009-07-24

Abstract

The breaker has mobile and fixed contact carriers (11, 21) fixed with respect to an electrical conductive envelope (1). Insulating bushings (40a, 40b) are mounted on the envelope and delimit bushing spaces. Exhaust pipes (31a, 31b) e.g. rigid tubes, communicate with the interior of the carriers and extend in the bushing spaces. The pipes have exhaust openings located in the spaces, such that cutting gas is evacuated into the spaces by the exhaust openings, where the gas is heated by the arc during opening of mobile and fixed arc contacts (10, 20) and flows through the carriers.

Description

DISJONCTEUR À SOUFFLAGE D'ARC A RIGIDITÉ DIÉLECTRIQUE ÉLEVÉE. DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine général de l'appareillage électrique et notamment au domaine des disjoncteurs à soufflage d'arc du type 10 Dead Tank , notamment pour la moyenne ou haute tension. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les disjoncteurs à soufflage d'arc comportent 15 habituellement une chambre de coupure remplie d'un gaz diélectrique, délimitée par une enveloppe métallique mise à la masse. A l'intérieur de la chambre de coupure sont habituellement disposés un contact d'arc fixe et un 20 contact d'arc mobile suivant une direction axiale par rapport au contact d'arc fixe. Lors de l'ouverture du disjoncteur, un organe de manoeuvre sépare les contacts d'arc l'un de l'autre. Un arc électrique se forme entre les contacts d'arc, qui 25 doit être éteint. Pour cela, le soufflage de l'arc consiste à faire passer du gaz diélectrique présent dans le disjoncteur au travers de l'arc à l'instant d'ouverture du disjoncteur.5 Le soufflage de l'arc est habituellement obtenu par compression du gaz diélectrique contenu dans un volume de soufflage, d'une part mécaniquement, par le mouvement de l'ensemble mobile du disjoncteur avant l'ouverture effective du disjoncteur, puis d'autre part thermiquement, par échauffement du gaz du fait de la chaleur de l'arc lorsque celui-ci est formé. Le gaz de coupure est alors chauffé par l'arc, ce qui augmente fortement sa température. ARC BLOWING CIRCUIT BREAKER WITH HIGH DIELECTRIC RIGIDITY. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the general field of electrical equipment and in particular to the field of circuit breakers of the Dead Tank type, especially for medium or high voltage. STATE OF THE PRIOR ART Arc blow-through circuit breakers usually comprise a breaking chamber filled with a dielectric gas delimited by a metal casing which is grounded. Inside the interrupting chamber are usually arranged a fixed arcing contact and a movable arcing contact in an axial direction with respect to the fixed arcing contact. When opening the circuit breaker, an operating member separates the arcing contacts from one another. An electric arc is formed between the arcing contacts, which must be turned off. For this, the blowing of the arc is to pass dielectric gas present in the circuit breaker through the arc at the moment of opening of the circuit breaker.5 The blowing of the arc is usually obtained by compression of the gas dielectric contained in a blowing volume, on the one hand mechanically, by the movement of the moving assembly of the circuit breaker before the actual opening of the circuit breaker, then on the other hand thermally, by heating of the gas due to the heat of the bow when it is formed. The cutoff gas is then heated by the arc, which greatly increases its temperature.

Ce gaz chaud se disperse ensuite dans l'enveloppe métallique et se mélange avec le gaz présent dont la température est inférieure à celle du gaz chaud. Ces zones de mélange présentent alors une rigidité diélectrique diminuée, et entraînent de ce fait un risque important d'amorçage à l'enveloppe. Une solution consiste à utiliser une enveloppe métallique de grand volume intérieur pour diminuer l'impact thermique des gaz chauds sur le gaz diélectrique stagnant. Cependant, cette solution contrevient à l'exigence actuelle de réduction de la taille des disjoncteurs à soufflage d'arc. Une autre solution est présentée dans le document US-5793597 qui décrit un disjoncteur à soufflage d'arc dont le porte-contact fixe 21 est conçu pour assurer un refroidissement du gaz chaud le traversant. Le porte-contact fixe 21 est un tube cylindrique conducteur coaxial au contact d'arc fixe 20 qui assure le maintien de celui-ci et le relie électriquement via un conducteur 41b à une borne de haute ou moyenne tension du réseau électrique. Il est fixé à l'enveloppe 1 métallique par l'intermédiaire d'une pièce électriquement isolante 3. Le porte-contact fixe 21 comprend une première partie tubulaire se terminant par un contact fixe permanent 22 entourant sensiblement le contact d'arc fixe 20 et une seconde partie formant tube d'échappement 23 qui s'étend dans une direction opposée à la première partie et dans le prolongement de celle-ci. This hot gas then disperses in the metal shell and mixes with the present gas whose temperature is lower than that of the hot gas. These mixing zones then have a decreased dielectric strength, and thus cause a significant risk of priming the envelope. One solution is to use a metal shell of large internal volume to reduce the thermal impact of hot gases on the stagnant dielectric gas. However, this solution contravenes the current requirement to reduce the size of the arc-blow breakers. Another solution is presented in US-5793597 which discloses an arc-blowing circuit breaker whose fixed contact holder 21 is designed to ensure cooling of the hot gas passing therethrough. The fixed contact carrier 21 is a conductive cylindrical tube coaxial with the fixed arc contact 20 which maintains the latter and electrically connects it via a conductor 41b to a high or medium voltage terminal of the electrical network. It is attached to the metal casing 1 via an electrically insulating part 3. The fixed contact holder 21 comprises a first tubular portion ending in a permanent fixed contact 22 substantially surrounding the fixed arc contact 20 and a second exhaust tube portion 23 which extends in a direction opposite to and in extension of the first part.

Lors du soufflage de l'arc, une partie du gaz de coupure s'écoule au travers d'une buse 13 fixée à un cylindre de soufflage 14 entourant le contact d'arc mobile 10, en direction du contact d'arc fixe 20. L'autre partie s'écoule en direction opposée au travers de l'ensemble mobile, et plus précisément, du contact d'arc mobile 10 habituellement de forme tubulaire cylindrique. Le tube d'échappement 23 du porte-contact fixe 21 présente une pluralité d'ouvertures d'entrée 24 de gaz et une pluralité d'ouvertures de sortie 25 de gaz. Les ouvertures d'entrée 24 sont disposées en amont des ouvertures de sortie 25, selon le sens d'écoulement des gaz chauds dans le tube d'échappement 23. Lors de l'ouverture de disjoncteur, les gaz chauds s'écoulent à grande vitesse au travers du porte-contact fixe 21, et donc du tube d'échappement 23, ce qui entraîne une pression plus faible à l'intérieur du tube 23 qu'à l'extérieur. Aussi, le gaz diélectrique hors du tube d'échappement 23 et donc de température plus basse est aspiré au travers des ouvertures d'entrée 24 de gaz, et se mélange avec les gaz chauds, ce qui entraîne une baisse de la température de ceux-ci. Cependant, les gaz chauds restent à l'intérieur de l'enveloppe métallique 1, ce qui provoque nécessairement une diminution de la rigidité diélectrique du gaz à l'intérieur de l'enveloppe 1. Le risque d'amorçage à l'enveloppe n'est alors pas écarté. Par ailleurs, cette solution nécessite une gestion complexe de l'écoulement des gaz chauds et de leur mélange avec le gaz diélectrique de plus faible température pour être efficace, qui dépend de nombreux paramètres physiques des gaz et de paramètres géométriques, comme la disposition relative des ouvertures d'entrée et de sortie des gaz. De plus, il est nécessaire d'utiliser un tube d'échappement de grande longueur, ce qui ne permet pas d'obtenir des disjoncteurs de taille réduite. EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de proposer un disjoncteur à soufflage d'arc pour lequel l'impact thermique des gaz chauds sur la rigidité diélectrique du gaz présent dans l'enveloppe électriquement conductrice est minimisé. During the blowing of the arc, part of the cutoff gas flows through a nozzle 13 attached to a blowing cylinder 14 surrounding the movable arc contact 10, in the direction of the fixed arc contact 20. The other portion flows in the opposite direction through the movable assembly, and more specifically, the movable arcing contact 10 usually of cylindrical tubular shape. The exhaust tube 23 of the fixed contact carrier 21 has a plurality of gas inlet openings 24 and a plurality of gas outlet openings 25. The inlet openings 24 are arranged upstream of the outlet openings 25, according to the direction of flow of the hot gases in the exhaust tube 23. When opening the circuit breaker, the hot gases flow at high speed through the fixed contact carrier 21, and therefore the exhaust tube 23, which causes a lower pressure inside the tube 23 outside. Also, the dielectric gas out of the exhaust tube 23 and therefore lower temperature is sucked through the inlet openings 24 of gas, and mixes with the hot gases, which causes a drop in the temperature of these this. However, the hot gases remain inside the metal casing 1, which necessarily causes a reduction in the dielectric strength of the gas inside the casing 1. The risk of priming the envelope n ' is not then discarded. Moreover, this solution requires a complex management of the flow of the hot gases and their mixing with the dielectric gas of lower temperature to be effective, which depends on many physical parameters of the gases and geometrical parameters, such as the relative arrangement of the gases. gas inlet and outlet openings. In addition, it is necessary to use a long exhaust tube, which does not allow to obtain smaller circuit breakers. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arc-blow-off circuit breaker for which the thermal impact of the hot gases on the dielectric strength of the gas present in the electrically conductive envelope is minimized.

Pour ce faire, l'invention a pour objet un disjoncteur à soufflage d'arc, comprenant : - une enveloppe électriquement conductrice remplie de gaz diélectrique à l'intérieur de laquelle sont disposés un premier et un second contacts d'arc destinés à coopérer l'un avec l'autre, dont au moins l'un est mobile selon un axe de manoeuvre entre une position de fermeture et une position d'ouverture, un porte-contact creux, fixe par rapport à l'enveloppe, sur lequel est monté ledit premier contact d'arc, une traversée isolante montée sur ladite enveloppe et délimitant un espace de traversée, et contenant un conducteur assurant la liaison électrique entre une borne électrique de raccord et ledit porte- contact. Selon l'invention, le disjoncteur comprend un conduit d'échappement communiquant avec l'intérieur dudit porte-contact et s'étendant dans l'espace de traversée, comportant au moins une ouverture d'échappement située dans ledit espace de traversée, de sorte que le gaz de coupure chauffé par l'arc lors de l'ouverture des contacts d'arc et s'écoulant au travers dudit porte-contact puisse être évacué dans ledit espace de traversée par ladite ouverture d'échappement. To do this, the subject of the invention is an arc-blow-off circuit breaker, comprising: an electrically conducting envelope filled with dielectric gas inside which are arranged a first and a second arcing contact intended to co-operate with one with the other, at least one of which is movable along an operating axis between a closed position and an open position, a hollow contact carrier, fixed with respect to the casing, on which is mounted said first arcing contact, an insulating bushing mounted on said envelope and defining a passage space, and containing a conductor providing the electrical connection between an electrical connection terminal and said contact carrier. According to the invention, the circuit breaker comprises an exhaust duct communicating with the interior of said contact carrier and extending in the passage space, comprising at least one exhaust opening located in said passage space, so that the cut gas heated by the arc upon opening of the arcing contacts and flowing through said contact carrier can be discharged into said through space by said exhaust opening.

Ainsi, les gaz chauds sont évacués dans les espaces de traversée et n'entraînent pas de hausse de température du gaz présent dans l'enveloppe. L'impact thermique des gaz chauds sur la rigidité diélectrique du gaz présent dans l'enveloppe est alors minimisé. Les fonctions d'isolation des parties actives et la fonction de coupure de ce gaz sont alors préservées. De plus, du fait que le dimensionnement de l'enveloppe dépend essentiellement de la valeur de la rigidité diélectrique du gaz, il est maintenant possible de réduire de manière importante les dimensions de l'enveloppe. Thus, the hot gases are discharged into the crossing spaces and do not cause temperature rise of the gas present in the envelope. The thermal impact of the hot gases on the dielectric strength of the gas present in the envelope is then minimized. The insulation functions of the active parts and the shut-off function of this gas are then preserved. In addition, because the design of the envelope depends essentially on the value of the dielectric strength of the gas, it is now possible to significantly reduce the dimensions of the envelope.

Avantageusement, ladite enveloppe délimite une chambre de coupure qui communique avec ledit espace de traversée. Ainsi, lors de l'évacuation des gaz chauds dans l'espace de traversée, le gaz initialement présent dans cet espace, de température inférieure à celle des gaz chauds, est poussé dans l'enveloppe, ce qui maintient la rigidité diélectrique du gaz présent dans l'enveloppe à une valeur élevée. Selon le premier mode de réalisation préféré, ledit conducteur est ledit conduit d'échappement, celui-ci étant électriquement conducteur. Le conduit d'échappement est donc raccordé à ladite borne de raccord. Il n'est alors pas nécessaire de disposer d'une pièce conductrice distincte pour assurer la liaison électrique entre la borne de raccord et le porte-contact. En effet, le conduit d'échappement assure également cette fonction. Selon le second mode de réalisation préféré de l'invention, le conduit d'échappement est distinct dudit conducteur. Le conduit d'échappement peut être raccordé audit porte-contact. Le conduit d'échappement peut être un tube rigide. Le premier contact d'arc peut être fixe, ou mobile. Advantageously, said envelope delimits a breaking chamber which communicates with said passage space. Thus, during the evacuation of the hot gases in the traversing space, the gas initially present in this space, of a temperature lower than that of the hot gases, is pushed into the envelope, which maintains the dielectric strength of the gas present. in the envelope at a high value. According to the first preferred embodiment, said conductor is said exhaust duct, the latter being electrically conductive. The exhaust duct is thus connected to said connection terminal. It is then not necessary to have a separate conductive part to ensure the electrical connection between the connection terminal and the contact carrier. Indeed, the exhaust duct also provides this function. According to the second preferred embodiment of the invention, the exhaust duct is separate from said conductor. The exhaust duct may be connected to said contact carrier. The exhaust duct may be a rigid tube. The first arc contact can be fixed, or mobile.

Dans le cas où le premier contact d'arc est mobile, il est de préférence creux et solidaire d'un tube de manoeuvre avec lequel il communique. Ledit tube de manoeuvre est alors coulissant à l'intérieur dudit porte-contact, et le conduit d'échappement est raccordé audit tube de manoeuvre de manière à communiquer avec l'intérieur dudit tube de manoeuvre. In the case where the first arcing contact is mobile, it is preferably hollow and integral with an actuating tube with which it communicates. Said operating tube is then sliding inside said contact carrier, and the exhaust duct is connected to said operating tube so as to communicate with the inside of said operating tube.

Le conduit d'échappement est, de préférence, flexible sur au moins une partie de sa longueur. Le disjoncteur peut comprendre un second porte-contact creux, fixe par rapport à l'enveloppe, sur lequel est monté ledit second contact d'arc, et une seconde traversée isolante montée sur ladite enveloppe et délimitant un second espace de traversée, et contenant un second conducteur assurant la liaison électrique entre une borne électrique de raccord et ledit second porte-contact. Un second conduit d'échappement communique alors avec l'intérieur dudit second porte- contact et s'étend dans ledit second espace de traversée. Il comporte au moins une ouverture d'échappement située dans ledit second espace de traversée, de sorte que le gaz de coupure chauffé par l'arc lors de l'ouverture des contacts d'arc et s'écoulant au travers dudit second porte-contact puisse être évacué dans ledit second espace de traversée par ladite ouverture d'échappement. The exhaust duct is preferably flexible over at least a part of its length. The circuit breaker may comprise a second hollow contact carrier, fixed with respect to the casing, on which is mounted said second arcing contact, and a second insulating penetration mounted on said casing and delimiting a second through space, and containing a second conductor providing the electrical connection between an electrical connection terminal and said second contact carrier. A second exhaust duct then communicates with the interior of said second contact carrier and extends into said second passage space. It comprises at least one exhaust opening located in said second through space, so that the cutoff gas heated by the arc upon opening of the arcing contacts and flowing through said second contact carrier may be discharged into said second through space by said exhaust opening.

Selon un autre mode de réalisation, les premier et second contacts d'arc sont tous deux mobiles, et dans des directions opposées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS On décrira à présent, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : In another embodiment, the first and second arcing contacts are both movable, and in opposite directions. Other advantages and features of the invention will become apparent in the detailed non-limiting description below. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Embodiments of the invention will now be described by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings, in which:

La figure 1, déjà décrite, est une représentation schématique en coupe longitudinale d'un disjoncteur à soufflage d'arc selon l'art antérieur La figure 2 est coupe longitudinale mode de réalisation position d'ouverture une représentation schématique en du disjoncteur selon un premier préféré de l'invention, dans sa La figure 3, qui reprend la figure précédente, montre plus particulièrement l'enveloppe sur laquelle 10 sont montées des traversées isolantes ; et La figure 4 est une représentation schématique en coupe longitudinale du disjoncteur selon une variante du premier mode de réalisation préféré de l'invention. 15 EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PREFERE Un disjoncteur selon l'invention est du type Dead Tank , c'est-à-dire qu'il comporte des parties actives isolées dans un gaz diélectrique, par exemple de l'hexafluorure de soufre (SF6) sous une pression 20 contrôlée, à l'intérieur d'une enveloppe 1 électriquement conductrice et dont le raccordement au réseau des parties actives est réalisé par l'intermédiaire de traversées isolantes 40a, 40b. L'enveloppe conductrice 1 est de préférence 25 métallique et mise à la masse. Elle est de forme généralement cylindrique, et définit la chambre de coupure 2. La chambre de coupure 2 contient les parties actives du disjoncteur, notamment un premier et un 30 second contacts d'arc 10, 20 destinés à coopérer l'un avec l'autre, dont au moins l'un est mobile selon un axe de manoeuvre entre une position de fermeture et une position d'ouverture. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 2 et 3, le premier contact d'arc 10 est 5 mobile, et présente une forme tubulaire. Il est monté fixement sur un tube de manoeuvre 4 traversant l'enveloppe 1 de manière étanche et relié à un organe de manoeuvre 5. Le contact d'arc mobile 10 est monté coulissant sur 10 un porte-contact mobile 11, celui-ci étant fixe par rapport à l'enveloppe 1. Le porte-contact mobile 11 peut être fixé à l'enveloppe 1 par l'intermédiaire d'une pièce isolante 3. Le porte-contact mobile 11 présente une forme 15 tubulaire qui entoure de manière coaxiale le contact d'arc mobile 10. Le porte-contact mobile 11 est électriquement conducteur, par exemple métallique, et est relié électriquement au contact d'arc mobile 10. 20 Le disjoncteur est également muni de moyens de soufflage d'arc connus de l'homme du métier. La figure 2 montre un exemple non limitatif de tels moyens, qui comprennent un cylindre de soufflage 14 muni d'une buse 13 en son extrémité adapté à coulisser suivant l'axe de 25 manoeuvre. Le cylindre de soufflage 14 coopère avec un piston 15 fixé sur le porte-contact mobile 11 de manière à définir un volume de compression et un volume de soufflage. Le disjoncteur comprend un second contact d'arc 20, 30 fixe par rapport à l'enveloppe 1, en forme de tige, et destiné à être en contact avec le contact d'arc mobile 10 lorsque le disjoncteur est en position de fermeture. Le contact d'arc fixe 20 est fixé à un porte-contact fixe 21 de forme tubulaire, coaxial vis-à-vis du contact d'arc fixe 20 et entourant celui-ci. Le porte-contact fixe 21 est électriquement conducteur, par exemple métallique, et est relié électriquement au contact d'arc fixe 20. Chaque contact d'arc 10, 20 est électriquement relié, par l'intermédiaire de son porte-contact associé 11, 21, à une borne électrique de raccord 42a, 42b au réseau électrique via un conducteur s'étendant dans une traversée isolante 40a, 40b. Une traversée 40a, 40b comporte un isolateur tubulaire 43a, 43b monté en une extrémité sur l'enveloppe 1 par une bride de fixation 44a, 44b. Une borne électrique de raccord 42a, 42b au réseau ferme la traversée en son extrémité opposée. La traversée définit ainsi un espace de traversée 45a, 45b. FIG. 1, already described, is a diagrammatic representation in longitudinal section of an arc-blower circuit breaker according to the prior art. FIG. 2 is a longitudinal section embodiment of the opening position, a diagrammatic representation of a circuit breaker according to a first embodiment. 3, which shows the previous figure, shows more particularly the envelope on which are mounted insulating bushings; and Figure 4 is a schematic representation in longitudinal section of the circuit breaker according to a variant of the first preferred embodiment of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT A circuit breaker according to the invention is of the Dead Tank type, that is to say that it comprises isolated active parts in a dielectric gas, for example sulfur hexafluoride. (SF6) under a controlled pressure, inside an electrically conductive casing 1 and whose connection to the network of the active parts is achieved via insulating bushings 40a, 40b. The conductive shell 1 is preferably metallic and grounded. It is of generally cylindrical shape, and defines the breaking chamber 2. The breaking chamber 2 contains the active parts of the circuit breaker, in particular a first and a second arc contacts 10, 20 intended to cooperate with each other. another, at least one of which is movable along an axis of operation between a closed position and an open position. In the preferred embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the first arcing contact 10 is movable, and has a tubular shape. It is fixedly mounted on a maneuvering tube 4 passing through the casing 1 in a sealed manner and connected to an operating member 5. The movable arc contact 10 is slidably mounted on a movable contact carrier 11, the latter being The movable contact carrier 11 can be fixed to the casing 1 by means of an insulating part 3. The movable contact carrier 11 has a tubular shape which coaxially surrounds. the movable arcing contact 10. The movable contact carrier 11 is electrically conductive, for example metallic, and is electrically connected to the movable arcing contact 10. The circuit breaker is also provided with arcing means known from the skilled person. FIG. 2 shows a nonlimiting example of such means, which comprise a blowing cylinder 14 provided with a nozzle 13 at its end adapted to slide along the axis of maneuvering. The blowing cylinder 14 cooperates with a piston 15 fixed on the movable contact carrier 11 so as to define a compression volume and a blowing volume. The circuit breaker comprises a second arcing contact 20, 30 fixed with respect to the casing 1, rod-shaped, and intended to be in contact with the movable arcing contact 10 when the circuit breaker is in the closed position. The fixed arcing contact 20 is fixed to a fixed contact carrier 21 of tubular shape, coaxial with the fixed arcing contact 20 and surrounding it. The fixed contact carrier 21 is electrically conductive, for example metallic, and is electrically connected to the fixed arcing contact 20. Each arcing contact 10, 20 is electrically connected, via its associated contact carrier 11, 21, to an electrical connection terminal 42a, 42b to the electrical network via a conductor extending in an insulating bushing 40a, 40b. A bushing 40a, 40b comprises a tubular insulator 43a, 43b mounted at one end on the casing 1 by a fastening flange 44a, 44b. An electrical connection terminal 42a, 42b to the network closes the bushing at its opposite end. The crossing thus defines a crossing space 45a, 45b.

La première traversée 40a contient un premier conducteur assurant la liaison électrique entre la première borne de raccord 42a et le porte-contact mobile 11. De la même manière, la seconde traversée 40b contient un second conducteur assurant la liaison électrique entre la seconde borne de raccord 42b et le porte-contact fixe 21. Il est à noter que le champ électrique dans la première (resp. deuxième) traversée entre le premier (resp. second) conducteur et l'enveloppe 1 à la masse diminue à mesure que l'on s'éloigne de ladite enveloppe 1. L'enveloppe et les traversées sont avantageusement remplies du même gaz diélectrique, et chaque espace de traversée 45a, 45b communique avec la chambre de coupure 2. Selon l'invention, le disjoncteur comprend un conduit d'échappement qui communique avec l'intérieur du premier porte-contact et s'étend dans l'espace de traversée. Le conduit d'échappement comporte au moins une ouverture d'échappement située dans ledit espace de traversée, de préférence à proximité de ladite borne électrique de raccord. The first bushing 40a contains a first conductor providing the electrical connection between the first connection terminal 42a and the mobile contact carrier 11. In the same way, the second bushing 40b contains a second conductor providing the electrical connection between the second connection terminal 42b and the fixed contact carrier 21. It should be noted that the electric field in the first (respectively second) passage between the first (or second) conductor and the casing 1 to ground decreases as one away from said casing 1. The casing and the vias are advantageously filled with the same dielectric gas, and each passage space 45a, 45b communicates with the breaking chamber 2. According to the invention, the circuit breaker comprises a duct exhaust that communicates with the interior of the first contact carrier and extends into the passage space. The exhaust duct has at least one exhaust opening located in said passage space, preferably close to said electrical connection terminal.

Selon le premier mode de réalisation préféré de l'invention, un premier conduit d'échappement 31a est raccordé au porte-contact mobile 11 et un second conduit d'échappement 31b est raccordé sur le porte-contact fixe 21. According to the first preferred embodiment of the invention, a first exhaust duct 31a is connected to the movable contact carrier 11 and a second exhaust duct 31b is connected to the fixed contact carrier 21.

Comme le montre la figure 3, les conduits d'échappement 31a, 31b, avantageusement réalisés en matériau conducteur, par exemple métallique, sont raccordés aux bornes de raccord 42a, 42b, et assurent ainsi la liaison électrique entre la borne de raccord 42a, 42b de la traversée correspondante et le porte-contact associé 11, 21. Il n'est alors pas nécessaire de disposer de conducteur électrique dédié, distinct du conduit d'échappement correspondant. Chaque conduit d'échappement 31a, 31b peut être un tube rigide ou un flexible. As shown in FIG. 3, the exhaust ducts 31a, 31b, advantageously made of conductive material, for example metallic, are connected to the connection terminals 42a, 42b, and thus provide the electrical connection between the connection terminal 42a, 42b the corresponding bushing and the associated contact carrier 11, 21. It is not necessary to have a dedicated electrical conductor, separate from the corresponding exhaust duct. Each exhaust duct 31a, 31b may be a rigid tube or a hose.

Dans le cas d'un conduit d'échappement flexible, des moyens de maintien (non représentés) sont avantageusement prévus pour assurer le maintien du conduit 31a, 31b dans une position déterminée dans la traversée 40a, 40b correspondante et dans l'enveloppe 1. Selon une variante du premier mode de réalisation préféré, le conduit d'échappement 31a peut être raccordé au tube de manoeuvre 4 de manière à communiquer avec l'intérieur de celui-ci. Cette variante est représentée sur la figure 4, dans le cas du second mode de réalisation préféré qui est détaillé plus loin. Le premier contact d'arc 10 est alors creux et solidaire du tube de manoeuvre 4 avec lequel il communique. Le tube de manoeuvre 4 communique également avec l'intérieur du porte-contact mobile 11. Ainsi, le conduit d'échappement 31a communique indirectement avec l'intérieur du porte-contact 11, par l'intermédiaire du tube de manoeuvre 4. In the case of a flexible exhaust duct, holding means (not shown) are advantageously provided for maintaining the duct 31a, 31b in a determined position in the corresponding bushing 40a, 40b and in the casing 1. According to a variant of the first preferred embodiment, the exhaust duct 31a may be connected to the operating tube 4 so as to communicate with the interior thereof. This variant is shown in Figure 4, in the case of the second preferred embodiment which is detailed below. The first arc contact 10 is then hollow and integral with the operating tube 4 with which it communicates. The operating tube 4 also communicates with the interior of the movable contact carrier 11. Thus, the exhaust duct 31a communicates indirectly with the interior of the contact carrier 11, via the operating tube 4.

Selon cette variante, le conduit d'échappement 31a raccordé au tube de manoeuvre 4 est alors au moins en partie flexible. Il peut l'être entièrement, de la borne de raccord 42a jusqu'au tube de manoeuvre 4, ou seulement dans la portion entre le porte-contact mobile 11 et le tube de manoeuvre 4. Le caractère flexible du conduit 31a lui permet de rester raccordé au tube de manoeuvre lorsque celui-ci se déplace lors de l'ouverture du disjoncteur. L'ouverture et la fermeture du disjoncteur sont assurées par des moyens d'actionnement, qui comprennent le tube de manoeuvre 4 et l'organe de manoeuvre 5. Ils permettent de déplacer le contact d'arc mobile 10 entre les positions de fermeture et d'ouverture correspondantes. Lors de l'ouverture du disjoncteur, le gaz de coupure est projeté sur l'arc de manière à le souffler, et se réchauffe au contact de celui-ci. Une partie du gaz chaud s'écoule alors au travers du porte-contact mobile 11 puis s'introduit dans le premier conduit d'échappement 31a. Ce gaz chaud est alors évacué dans l'espace de traversée 45a par l'ouverture d'échappement 32a. De la même manière, une autre partie du gaz chaud s'écoule au travers du porte-contact fixe 21, puis s'introduit dans le second conduit d'échappement 31b pour être évacué dans le second espace de traversée 45b par l'ouverture d'échappement 32b. Ainsi, les gaz chauds sont évacués, en partie ou totalement dans les espaces de traversée 45a, 45b. La rigidité diélectrique du gaz présent dans l'enveloppe n'est alors pas dégradée du fait d'une hausse de la température. Le risque d'amorçage à l'enveloppe, voire de réamorçage entre les contacts d'arc 10, 20, est alors écarté. According to this variant, the exhaust duct 31a connected to the operating tube 4 is then at least partially flexible. It can be completely, from the connection terminal 42a to the operating tube 4, or only in the portion between the movable contact carrier 11 and the operating tube 4. The flexible nature of the conduit 31a allows it to remain connected to the maneuvering tube when it moves when opening the circuit breaker. The opening and closing of the circuit breaker are provided by actuating means, which comprise the operating tube 4 and the operating member 5. They make it possible to move the movable arcing contact 10 between the closed and the closed positions. corresponding opening. When opening the circuit breaker, the cutoff gas is projected on the arc so as to blow it, and warms in contact with it. Part of the hot gas then flows through the movable contact carrier 11 and is introduced into the first exhaust duct 31a. This hot gas is then discharged into the passage space 45a through the exhaust opening 32a. In the same way, another part of the hot gas flows through the fixed contact carrier 21, then enters the second exhaust duct 31b to be discharged into the second passage space 45b through the opening exhaust 32b. Thus, the hot gases are discharged, partially or totally in the crossing spaces 45a, 45b. The dielectric strength of the gas present in the envelope is not degraded due to an increase in temperature. The risk of priming the envelope, or even rebooting between the arcing contacts 10, 20, is then discarded.

De plus, chaque espace de traversée 45a, 45b communique avantageusement avec la chambre de coupure 2. Aussi, l'évacuation des gaz chauds à l'intérieur des traversées pousse le gaz initialement présent dans les espaces de traversée 45a, 45b vers la chambre de coupure 2. Ce gaz froid, dans la mesure où sa température est inférieure à celle des gaz chauds, vient se mélanger au gaz présent dans la chambre de coupure 2. Aussi, la rigidité diélectrique du gaz présent dans la chambre de coupure 2 reste optimale, puisque le gaz de coupure se trouve renouvelé par le gaz initialement présent dans les espaces de traversée 45a, 45b. Ainsi, d'une part les risques d'amorçage à l'enveloppe 1 et de réamorçage entre les parties actives sont écartés, et d'autre part, le prochain soufflage d'arc sera réalisé avec du gaz de coupure présentant des propriétés diélectriques non dégradées. Un second mode de réalisation préféré de l'invention est représenté sur la figure 4, dans lequel un conducteur électrique 41a, distinct du conduit d'échappement 31a, est prévu et assure la liaison électrique entre la borne de raccord et le porte-contact 11. Le conduit d'échappement 31a peut présenter les caractéristiques décrites ci-dessus. Il peut en outre être réalisé en matériau électriquement isolant. D'autres modes de réalisation sont possibles, pour lesquels le disjoncteur comprend un unique conduit d'échappement, qui communique avec l'intérieur du porte-contact mobile ou du porte-contact fixe. In addition, each passage space 45a, 45b advantageously communicates with the breaking chamber 2. Also, the evacuation of the hot gases inside the bushings pushes the gas initially present in the passage spaces 45a, 45b towards the chamber 2. This cold gas, to the extent that its temperature is lower than that of the hot gases, mixes with the gas present in the interrupting chamber 2. Also, the dielectric strength of the gas present in the interrupting chamber 2 remains optimal. , since the cut gas is renewed by the gas initially present in the through spaces 45a, 45b. Thus, on the one hand the risks of priming the casing 1 and rebooting between the active parts are discarded, and on the other hand, the next arc blowing will be performed with cut gas having non-dielectric properties. degraded. A second preferred embodiment of the invention is shown in FIG. 4, in which an electrical conductor 41a, distinct from the exhaust duct 31a, is provided and provides the electrical connection between the connection terminal and the contact carrier 11. The exhaust duct 31a may have the characteristics described above. It can also be made of electrically insulating material. Other embodiments are possible, for which the circuit breaker comprises a single exhaust duct, which communicates with the interior of the movable contact carrier or the fixed contact carrier.

Enfin, l'invention est applicable également aux disjoncteurs à double mouvement, c'est-à-dire comprenant deux contacts d'arc mobiles dans des directions opposées. Ils peuvent être actionnés par un dispositif de manoeuvre commun et présenter une vitesse égale ou être actionnés par des dispositifs de manoeuvre différents et présenter éventuellement des vitesses différentes. Dans ce cas, il est avantageux que deux conduits d'échappement soient prévus et communiquent chacun avec 5 l'intérieur du porte-contact mobile correspondant. Finally, the invention is also applicable to double movement circuit breakers, that is to say comprising two arcing contacts movable in opposite directions. They can be actuated by a common maneuvering device and have an equal speed or be actuated by different maneuvering devices and possibly have different speeds. In this case, it is advantageous that two exhaust ducts are provided and each communicate with the interior of the corresponding movable contact carrier.

Claims

An arc-blow circuit breaker, comprising: an electrically conductive casing (1) filled with dielectric gas, inside which are arranged first and second arc contacts (10, 20) for cooperating with each other; with the other, at least one of which is movable along an axis of operation between a closed position and an open position, a hollow contact carrier (11; 21) fixed with respect to the casing (1 ), on which is mounted said first arcing contact, an insulating passage (40a; 40b) mounted on said casing (1) and delimiting a through space (45a; 45b), and containing a conductor providing the electrical connection between a electrical connecting terminal (42a; 42b) and said contact carrier (11; 21), the circuit breaker being characterized in that it comprises an exhaust duct (31a; 31b) communicating with the inside of said contact carrier ( 11; 21) and extending into the passage space (45a; 45b), having at least one opening exhaust pipe (32a; 32b) located in said through space (45a; 45b) so that the cutoff gas heated by the arc upon opening of the arcing contacts (10, 20) and flowing through said carrier contact (11; 21) can be discharged into said through space (45a; 45b) through said exhaust opening (32a; 32b).

2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that said envelope (1) defines a breaking chamber (2) which communicates with said passage space (45a; 45b).

3. Circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that said conductor is said exhaust duct (31a; 31b), the latter being electrically conductive.

4. Circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that the exhaust duct (31a; 31b) is distinct from said conductor (41a). 15

5. Circuit breaker according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the exhaust duct (31a; 31b) is connected to said contact carrier (11; 21). 20

6. Circuit breaker according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the exhaust duct (31a; 31b) is a rigid tube.

Circuit breaker according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the first arcing contact (10; 20) is fixed.

Circuit breaker according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the first arcing contact (10; 20) is movable. 10

9. Circuit breaker according to claim 8, characterized in that the first arcing contact (10; 20) is hollow and integral with an actuating tube (4) with which it communicates, said operating tube (4) being slidable. inside said contact carrier (11; 21), and in that the exhaust duct (31a; 31b) is connected to said operating tube (4) so as to communicate with the interior of said operating tube ( 4).

10. Circuit breaker according to claim 8 or 9, characterized in that the exhaust duct (31a; 31b) is flexible over at least part of its length.

11. Circuit breaker according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises: a second contact carrier (21) hollow, fixed relative to the casing (1), on which is mounted said second contact arc (20), - a second insulating passage (32b) mounted on said casing (1) and delimiting a second through space (45b), and containing a second conductor providing the electrical connection between an electrical connection terminal (42b) ) and said second contact carrier (21), and a second exhaust duct (32b) communicating with the interior of said second contact carrier (21) and extending into said second passage space (45b), including minus an exhaust opening (32b) in said second through space (45b), so that the cutoff gas heated by the arc upon opening of the arc contacts (10, 20) and flowing through said second contact carrier (21) can be discharged into said second passage space (45 b) by said exhaust opening (32b).

Circuit breaker according to one of Claims 8 to 11, characterized in that the first and second arcing contacts (10, 20) are both movable and in opposite directions.