FR2980910A1 - Tripping device for control mechanism of electric circuit breaker, has movable actuator including magnetic region with two magnetic attracting surfaces creating driving force of attraction to move actuator in direction of magnetic yoke - Google Patents

Tripping device for control mechanism of electric circuit breaker, has movable actuator including magnetic region with two magnetic attracting surfaces creating driving force of attraction to move actuator in direction of magnetic yoke Download PDF

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Abstract

The device (34) has a magnetic circuit equipped with a movable actuator (40) having a magnetic region for interacting with a magnetic yoke (50) in a closed position to cause movement of an actuating plunger (48) causing tripping of a control mechanism (18) when an electrical current exceeds a threshold. The magnetic region includes two magnetic attracting surfaces (41, 42) acting independently from one another for creating a driving force of attraction to move the movable actuator in a direction of the magnetic yoke. An independent claim is also included for a circuit breaker.

Description

DISPOSITIF DE DECLENCHEMENT POUR DISJONCTEUR ET DISJONCTEUR COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention est relative à un dispositif de déclenchement destiné à être associé à un mécanisme de commande d'un disjoncteur électrique. Le dispositif comprend un circuit magnétique équipé des moyens d'actionnement mobiles comportant une zone magnétique destinée à interagir avec une culasse magnétique dans une position de fermeture pour provoquer le déplacement d'un poussoir d'actionnement provoquant un déclenchement du mécanisme de commande lorsque un courant électrique dépasse un seuil. L'invention est aussi relative à un disjoncteur électrique comportant au moins un contact mobile destiné à collaborer avec un contact fixe ainsi qu'un mécanisme d'entrainement du contact mobile d'une position d'ouverture vers une position de fermeture. The invention relates to a tripping device intended to be associated with a control mechanism of an electric circuit breaker. The device comprises a magnetic circuit equipped with movable actuating means comprising a magnetic zone intended to interact with a magnetic yoke in a closed position to cause the displacement of an actuating pusher causing a triggering of the control mechanism when a current electric exceeds a threshold. The invention also relates to an electric circuit breaker comprising at least one movable contact intended to collaborate with a fixed contact as well as a mechanism for driving the movable contact from an open position to a closed position.

ETAT DE LA TECHNIQUE Tels que décrits dans les demandes de brevet (FR 2772981), des dispositifs de déclenchement pour disjoncteur comportent un actionneur magnétique ayant une palette magnétique apte à se déplacer sous l'action d'un flux magnétique créé au moment du passage d'un courant électrique de court-circuit. STATE OF THE ART As described in the patent applications (FR 2772981), tripping devices for a circuit breaker comprise a magnetic actuator having a magnetic pallet able to move under the action of a magnetic flux created at the time of the passage of time. an electric current of short circuit.

L'actionneur magnétique comporte en outre des culasses et un induit assemblés en forme de H. D'un côté des branches du H, l'extrémité des culasses est recourbée pour enserrer le contact mobile ; de l'autre côté, se trouve une palette mobile. Le principe de base consiste en la création d'un flux magnétique à travers ce circuit. The magnetic actuator further comprises yokes and an armature assembled in the form of H. On one side of the branches of the H, the end of the yokes is bent to grip the movable contact; on the other side is a moving palette. The basic principle is to create a magnetic flux through this circuit.

Pour des courants de court-circuit de faible intensité, notamment pour des courants dont l'intensité est inférieure à 3500 A, la palette magnétique entrainée en fermeture sur les culasses, actionne le contact mobile par l'intermédiaire d'un poussoir. For short-circuit currents of low intensity, especially for currents whose intensity is less than 3500 A, the magnetic paddle driven in closing on the cylinder heads actuates the movable contact by means of a pusher.

Pour avoir une coupure efficace à tous les niveaux de courants de court-circuit, l'ouverture des contacts doit être rapide et franche. La valeur choisie pour l'entrefer entre la palette et la culasse est un compromis entre la nécessité de disposer d'une course d'accompagnement suffisante et celle de disposer d'une force magnétique suffisante. Pour essayer de répondre à ce cahier des charges, une palette semi-enveloppante est utilisée et présente la particularité de développer une force magnétique plus importante aux grands entrefers. Les actionneurs connus présentent l'inconvénient d'avoir une vitesse d'ouverture de contact trop lente pour les courants de relative faible intensité, notamment pour des courants compris entre 15 et 22 In. Cette ouverture lente peut impliquer un risque de soudure des contacts. Par ailleurs, une plus grande course d'accompagnement du contact serait souhaitable pour une bonne qualité de coupure. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un dispositif de déclenchement pour disjoncteur comportant le seuil de déclenchement adapté à une large plage de courant électrique de défaut. La zone magnétique du dispositif selon l'invention comporte une première surface d'attraction magnétique plane et une seconde surface d'attraction magnétique concave ; lesdites première et seconde surfaces d'attraction agissant de manière indépendante l'une de l'autre en créant respectivement une force motrice d'attraction pour déplacer les moyens d'actionnement mobiles en direction de la culasse magnétique. De préférence, dans la position de fermeture des moyens d'actionnement mobiles, la première surface d'attraction collabore avec une surface plane de la culasse magnétique et la seconde surface d'attraction collabore avec une surface convexe de ladite culasse. Avantageusement, la seconde surface d'attraction comporte au moins deux plans magnétiques. To have an effective cut at all levels of short-circuit currents, the opening of the contacts must be quick and straightforward. The value chosen for the gap between the pallet and the cylinder head is a compromise between the need to have a sufficient companion race and that of having sufficient magnetic force. To try to answer to these specifications, a semi-enveloping pallet is used and has the peculiarity of developing a greater magnetic force to large gaps. Known actuators have the disadvantage of having a contact opening speed that is too slow for currents of relatively low intensity, in particular for currents between 15 and 22 In. This slow opening may involve a risk of contact welding. In addition, a greater race of accompaniment of the contact would be desirable for a good quality of cut. SUMMARY OF THE INVENTION The invention therefore aims to remedy the disadvantages of the state of the art, so as to provide a tripping device for circuit breaker having the trigger threshold adapted to a wide range of electrical fault current. The magnetic zone of the device according to the invention comprises a first plane magnetic attraction surface and a second concave magnetic attraction surface; said first and second attraction surfaces acting independently of each other respectively creating a driving force of attraction for moving the actuating means movable towards the magnetic yoke. Preferably, in the closed position of the movable actuating means, the first attraction surface collaborates with a planar surface of the magnetic yoke and the second attraction surface cooperates with a convex surface of said yoke. Advantageously, the second attraction surface comprises at least two magnetic planes.

Selon un premier mode de réalisation, les moyens d'actionnement mobiles comportent une palette mobile sur laquelle sont positionnées la première et la seconde surface d'attraction. Avantageusement, la palette mobile est montée à pivotement sur un axe. According to a first embodiment, the mobile actuating means comprise a movable pallet on which are positioned the first and the second attraction surface. Advantageously, the movable pallet is pivotally mounted on an axis.

Selon un premier mode de réalisation, les moyens d'actionnement mobiles comportent une première palette mobile sur laquelle est positionnée la première surface d'attraction plate et comportent une seconde palette mobile sur laquelle est positionnée la seconde surface d'attraction concave. De préférence, les première et seconde palettes mobiles sont respectivement 10 montées à pivotement sur un axe. Avantageusement, les première et seconde palettes mobiles sont respectivement montées à pivotement sur un même axe. Selon un mode particulier de réalisation, le circuit magnétique possède : une culasse magnétique comportant deux flasques magnétiques reliés par 15 un noyau magnétique pour former une structure en forme de H, - un inducteur enroulé autour du noyau ayant une première extrémité destiné à être reliée à un conducteur électrique relié à une plage de raccordement et une seconde extrémité destinée à être reliée au contact fixe d'une dispositif de coupure. 20 Le disjoncteur électrique selon l'invention comporte un dispositif de déclenchement tel que défini ci-dessus, les moyens d'actionnement mobiles dudit dispositif agissant sur le mécanisme d'actionnement du disjoncteur par l'intermédiaire du poussoir d'actionnement. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 25 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe, d'un disjoncteur comportant d'un dispositif de déclenchement selon l'invention ; - la figure 2 représente un schéma de principe, des moyens d'actionnement dans deux positions de fonctionnement, d'un dispositif de déclenchement selon un premier mode de réalisation ; - la figure 3 représente une vue de détail, dans une position ouverte, d'un dispositif de déclenchement selon la figure 2 ; - la figure 4 représente une vue de détail en perspective, dans une position ouverte, d'un dispositif de déclenchement selon la figure 2 ; - les figures 5A, 5B, 5C et 5D représentent des vues de détails des moyens d'actionnement du dispositif de déclenchement selon la figure 2 dans différentes positions de fonctionnement ; - la figure 6 représente un schéma de principe, des moyens d'actionnement dans deux positions de fonctionnement, d'un dispositif de déclenchement selon un second mode de réalisation ; - la figure 7 représente une vue de détail, dans une position ouverte, d'un dispositif de déclenchement selon le second mode de réalisation de la figure 6, - la figure 8 représente une vue de détail en perspective, dans une position ouverte, d'un dispositif de déclenchement selon la figure 6 ; - les figures 9A, 9B, 9C, 9D et 9E représentent des vues de détails des moyens d'actionnement selon la figure 6 dans différentes positions de fonctionnement ; - la figure 10 représente les courbes de l'effort magnétique des moyens d'actionnement en fonction des positions de fonctionnement d'un dispositif de déclenchement selon les premier et second modes de réalisation. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION L'invention est relative à un dispositif de déclenchement 34 associé à un mécanisme de commande 18 d'un disjoncteur électrique 10. Comme représenté sur la figure 1, le disjoncteur 10 selon l'invention est logé 30 dans un boîtier 11 en matériau isolant moulé. Ledit disjoncteur comporte un contact fixe 12, un contact mobile 14 porté par un bras de contact 16 pivotant, un mécanisme 18 de commande associé à une manette 20 d'actionnement manuel et à des moyens de déclenchement automatique sur défaut, et une chambre d'extinction 22 à tôles 24 de désionisation pour éteindre l'arc tiré entre les contacts 12, 14 lors de leur séparation. According to a first embodiment, the mobile actuating means comprise a first movable pallet on which is positioned the first flat attraction surface and comprise a second movable pallet on which is positioned the second concave attraction surface. Preferably, the first and second movable vanes are respectively pivotally mounted on an axis. Advantageously, the first and second movable pallets are respectively pivotally mounted on the same axis. According to a particular embodiment, the magnetic circuit has: a magnetic yoke having two magnetic flanges connected by a magnetic core to form an H-shaped structure, - an inductor wound around the core having a first end intended to be connected to an electrical conductor connected to a connection pad and a second end to be connected to the fixed contact of a switchgear. The electric circuit breaker according to the invention comprises a tripping device as defined above, the movable actuating means of said device acting on the actuating mechanism of the circuit breaker by means of the actuating pusher. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other advantages and features will emerge more clearly from the following description of a particular embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example, and represented in the appended drawings in which: Figure 1 shows a sectional view of a circuit breaker comprising a tripping device according to the invention; - Figure 2 shows a block diagram, actuating means in two operating positions, a tripping device according to a first embodiment; FIG. 3 represents a detail view, in an open position, of a triggering device according to FIG. 2; FIG. 4 represents a detail view in perspective, in an open position, of a triggering device according to FIG. 2; FIGS. 5A, 5B, 5C and 5D show detailed views of the actuating means of the trigger device according to FIG. 2 in different operating positions; - Figure 6 shows a block diagram, actuating means in two operating positions, a tripping device according to a second embodiment; FIG. 7 shows a detailed view, in an open position, of a triggering device according to the second embodiment of FIG. 6; FIG. 8 represents a detailed perspective view, in an open position, of FIG. a triggering device according to FIG. 6; FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D and 9E show detailed views of the actuating means according to FIG. 6 in different operating positions; - Figure 10 shows the curves of the magnetic force of the actuating means according to the operating positions of a tripping device according to the first and second embodiments. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT The invention relates to a triggering device 34 associated with a control mechanism 18 of an electric circuit breaker 10. As shown in FIG. 1, the circuit breaker 10 according to the invention is housed in a housing 30. in a housing 11 of molded insulating material. Said circuit breaker comprises a fixed contact 12, a movable contact 14 carried by a pivoting contact arm 16, a control mechanism 18 associated with a manual operating lever 20 and automatic fault triggering means, and a control chamber. extinguishing 22 to deionization plates 24 to extinguish the arc drawn between the contacts 12, 14 during their separation.

Le mécanisme de commande 18 est par exemple du type décrit dans le document EP-A295 158. Ledit mécanisme tel que représenté sur les figures 4 et 8, et comprend un levier de déclenchement 26 coopérant avec un levier d'encliquetage 28 relié à la manette 20 par une biellette de transmission 30. Le bras de contact 16 est porté par une platine 32 mobile à rotation entre une position de fermeture et une position d'ouverture des contacts 12, 14. Le dispositif de déclenchement 34 comporte un poussoir d'actionnement 48 destiné à agir sur un mécanisme de commande 18 du disjoncteur. Le dispositif de déclanchement comprend un circuit magnétique équipé des moyens d'actionnement mobiles 40. Les moyens d'actionnement mobile 40 comportent une zone magnétique 41, 42 destinée à interagir avec une culasse magnétique 50 dans une position de fermeture pour provoquer le déplacement du poussoir d'actionnement 48 provoquant un déclenchement du mécanisme de commande 18 lorsque le courant électrique dépasse un seuil. Dans une position d'ouverture du dispositif de déclenchement 34, la zone magnétique 41, 42 des moyens d'actionnement mobile 40 est séparée de la culasse magnétique 50 par un entrefer 45. Selon un mode particulier de réalisation, la culasse magnétique 50 comporte deux flasques magnétiques 51 reliés par un noyau magnétique 52 pour former sur une structure en forme de H. Un inducteur 53 est enroulé autour du noyau 52. Une première extrémité de l'inducteur est reliée à un conducteur électrique 44 relié à une plage de raccordement 43 et une seconde extrémité est reliée au contact fixe 12. Le fonctionnement du dispositif de déclenchement selon l'invention est le suivant : En l'absence de courant de défaut dans le circuit principal du disjoncteur 10, par 30 exemple lors du passage du courant nominal, les forces motrices d'attraction électromagnétique dans l'entrefer 45 sont inférieures aux forces de rappel d'au moins un ressort de seuil, qui maintiennent les moyens d'actionnement mobiles 40 en position écartée des faces polaires de la culasse magnétique 50. Ledit ressort est associé aux moyens d'actionnement mobile 40 pour définir le seuil magnétique du dispositif de déclenchement. Le dispositif de déclenchement est dans un état inactif. Le passage d'un courant électrique dans un conducteur 44 du circuit principal génère un champ magnétique dans l'entrefer 45 du circuit magnétique situé en regard de la zone magnétique 41, 42 des moyens d'actionnement mobiles 40. L'apparition d'un courant de court-circuit engendre des forces motrices d'attraction dans l'entrefer 45 qui dépendent de l'intensité du courant de court-circuit. A titre d'exemple, le tarage du ressort de seuil est calculé pour que les moyens d'actionnement mobile 40 du dispositif de déclenchement 34 restent inactifs lorsque la valeur crête du courant est inférieure à un seuil de déclenchement. A titre d'exemple de réalisation, le seuil de déclenchement est inférieur à 7,5 In. Le passage dans l'inducteur 53 d'un courant électrique d'une intensité suffisante génère une force motrice d'attraction des moyens d'actionnement mobile 40 qui tendent à se déplacer vers la culasse magnétique 50 et venir au contact des extrémités de la structure en forme de H. Le dispositif de déclenchement 34 est alors dans une position de fermeture. Selon un mode particulier de réalisation, les moyens d'actionnement mobile 40 sont de préférence montés de préférence à pivotement sur un axe 90. Selon un mode préférentiel de réalisation, la zone magnétique 41, 42 des moyens d'actionnement mobile 40 comporte une première surface d'attraction plane 41 et une seconde surface d'attraction 42 magnétique concave ou enveloppante. Avantageusement, dans une position de fermeture, ladite première surface d'attraction collabore avec une surface plane de la culasse magnétique et ladite seconde surface d'attraction collabore avec une surface convexe de la culasse magnétique. Selon un mode particulier, la seconde surface d'attraction 42 comporte au moins 30 deux plans magnétiques. En outre, la seconde surface d'attraction comporte au moins deux plans magnétiques adjacents. The control mechanism 18 is for example of the type described in EP-A295 158. Said mechanism as shown in Figures 4 and 8, and comprises a trigger lever 26 cooperating with a latching lever 28 connected to the controller 20 by a transmission rod 30. The contact arm 16 is carried by a plate 32 movable to rotate between a closed position and an open position of the contacts 12, 14. The trigger device 34 comprises an actuating pusher 48 for acting on a control mechanism 18 of the circuit breaker. The triggering device comprises a magnetic circuit equipped with movable actuating means 40. The mobile actuating means 40 comprise a magnetic zone 41, 42 intended to interact with a magnetic yoke 50 in a closed position to cause the movement of the pusher actuator 48 causing a triggering of the control mechanism 18 when the electric current exceeds a threshold. In an open position of the trigger device 34, the magnetic zone 41, 42 of the mobile actuating means 40 is separated from the magnetic yoke 50 by an air gap 45. According to one particular embodiment, the magnetic yoke 50 comprises two magnetic flanges 51 connected by a magnetic core 52 to form on an H-shaped structure. An inductor 53 is wound around the core 52. A first end of the inductor is connected to an electrical conductor 44 connected to a connection pad 43 and a second end is connected to the fixed contact 12. The operation of the tripping device according to the invention is as follows: In the absence of fault current in the main circuit of the circuit-breaker 10, for example during the passage of the nominal current , the driving forces of electromagnetic attraction in the air gap 45 are lower than the restoring forces of at least one threshold spring, which maintain the means movable actuating means 40 in the spaced apart position of the pole faces of the magnetic yoke 50. Said spring is associated with the movable actuating means 40 to define the magnetic threshold of the triggering device. The triggering device is in an inactive state. The passage of an electric current in a conductor 44 of the main circuit generates a magnetic field in the gap 45 of the magnetic circuit situated opposite the magnetic zone 41, 42 of the mobile actuating means 40. The appearance of a short-circuit current generates driving forces of attraction in the gap 45 which depend on the intensity of the short-circuit current. By way of example, the setting of the threshold spring is calculated so that the mobile actuating means 40 of the triggering device 34 remain inactive when the peak value of the current is lower than a triggering threshold. As an exemplary embodiment, the tripping threshold is less than 7.5 In. The passage in the inductor 53 of an electric current of sufficient intensity generates a driving force of attraction of the mobile actuating means. 40 which tend to move towards the magnetic yoke 50 and come into contact with the ends of the H-shaped structure. The trigger device 34 is then in a closed position. According to a particular embodiment, the mobile actuating means 40 are preferably preferably pivotally mounted on an axis 90. According to a preferred embodiment, the magnetic zone 41, 42 of the mobile actuating means 40 comprises a first embodiment. plane of attraction surface 41 and a second concave or enveloping magnetic attraction surface 42. Advantageously, in a closed position, said first attraction surface collaborates with a flat surface of the magnetic yoke and said second attraction surface collaborates with a convex surface of the magnetic yoke. In a particular embodiment, the second attraction surface 42 comprises at least two magnetic planes. In addition, the second attraction surface comprises at least two adjacent magnetic planes.

Lesdites première et seconde surfaces d'attraction 41, 42 agissent de manière indépendante l'une de l'autre. On entend par « de manière indépendante » le fait que les deux surfaces d'attraction agissent et participent au déplacement des moyens d'actionnement mobile 40. En effet, une force motrice d'attraction est créée au niveau de chaque surface d'attraction 41, 42. Comme représenté sur la figure 10, une première courbe A représente la force motrice d'attraction générée au niveau de la première surface d'attraction plate 41 en fonction de l'entrefer 45. Dans un système classique, la force motrice d'attraction disponible avec des moyens d'actionnement mobiles 40 n'ayant qu'une surface d'attraction 41 plate est trop faible et également trop sensible à la dispersion de position desdits moyens pour des entrefers importants. Comme représenté sur la figure 10, une seconde courbe B représente la force motrice d'attraction magnétique générée au niveau de la seconde surface d'attraction concave 42 en fonction de l'entrefer 45. Dans un système classique connu, la force motrice d'attraction disponible avec des moyens d'actionnement mobiles 40 n'ayant qu'une surface concave ou de forme enveloppante est certes suffisante pour permettre un déclenchement à un niveau de courant fixé mais n'autorise pas une séparation franche et rapide des contacts du fait de la faible croissance de ladite force au cours du temps (effet avalancheux peu perceptible). Said first and second attraction surfaces 41, 42 act independently of one another. The term "independently" means that the two attraction surfaces act and participate in the displacement of the movable actuating means 40. Indeed, a driving force of attraction is created at each attraction surface 41 42. As shown in FIG. 10, a first curve A represents the driving force of attraction generated at the level of the first flat attraction surface 41 as a function of the gap 45. In a conventional system, the driving force of the attraction available with movable actuating means 40 having only a flat attraction surface 41 is too weak and also too sensitive to the positional dispersion of said means for large air gaps. As shown in FIG. 10, a second curve B represents the driving force of magnetic attraction generated at the level of the second concave attraction surface 42 as a function of the gap 45. In a known conventional system, the driving force of attraction available with movable actuating means 40 having only a concave surface or enveloping shape is certainly sufficient to allow triggering at a fixed current level but does not allow a clear and rapid separation of contacts due to the weak growth of said force over time (avalanche effect not very noticeable).

L'utilisation de moyens d'actionnement mobiles 40 ayant une surface concave ou de forme enveloppante permet en outre d'être moins sensible à une dispersion de position desdits moyens. Selon les modes de réalisation de l'invention, les moyens d'actionnement mobiles 40 présentent la particularité d'une association de forme d'entrefer de travail qui permet à la fois d'avoir une force motrice d'attraction à grand entrefer grâce à la forme concave ou enveloppante de la seconde surface d'attraction 42 et de conserver l'effet avalancheux en cours de fermeture grâce à la forme plate de la première surface d'attraction 41. La première courbe résultante AB_1 représente la force motrice d'attraction globale de l'ensemble des moyens d'actionnement 40 selon l'invention. Ainsi, la force d'attraction globale générée au niveau des deux surfaces d'attraction 41, 42 permet en premier lieu d'améliorer l'ouverture des contacts 12, 14 sur petit courant de court-circuit en leur conférant une vitesse d'ouverture plus élevée grâce à une force motrice d'attraction plus importante aux petits entrefers. En second lieu elle permet aussi de faciliter le réglage des courbes magnétiques (figure 10) grâce à une force motrice d'attraction plus importante aux grands entrefers : le dispositif de déclenchement selon l'invention bénéficie alors d'une plage de réglage plus étendue. En outre, le fait d'utiliser deux surfaces d'attraction 41, 42 de formes différentes favorise le déclenchement à un courant fixé, grâce à une force motrice d'attraction 10 importante et peu sensible à la dispersion de position des moyens d'actionnement mobiles 40, ainsi qu'une vitesse de fermeture élevée en fin de mouvement des contacts grâce à une force motrice d'attraction croissante des moyens d'actionnement mobiles 40 tout au long de leur course (effort avalancheux important). 15 La loi de variation de la force motrice d'attraction globale peut être ajustée à volonté entre la loi de variation d'une palette plate seule et celle d'une palette enveloppante seule, en ajustant le ratio de surface des deux parties. Cette loi de variation peut être encore ajustée plus finement en jouant sur l'angle d'enveloppement ainsi que l'épaisseur et/ou la longueur de la partie enveloppante. 20 Selon une premier mode préférentiel de réalisation de l'invention tel que représenté sur les figures 2 à 5, les moyens d'actionnement mobiles 40 comportent une palette mobile 400 sur laquelle sont positionnées la première et la seconde surface d'attraction 41, 42. Selon un mode particulier de réalisation, la palette des moyens d'actionnement 400 est montée de préférence à pivotement 25 sur un axe 90. Le premier mode préférentiel de réalisation de l'invention, décrit ci- dessus présente des limites. En effet, le flux vu par la première surface d'attraction 41 n'est pas totalement indépendant de celui vu par la seconde surface d'attraction 42 (et réciproquement). Ainsi, une partie du flux vu par la seconde surface d'attraction 42 est consommé par la première surface d'attraction 30 41 (et réciproquement). En outre, en fin de course, la seconde surface d'attraction 42 enveloppante est déplacée inutilement et génère une inertie supplémentaire. The use of mobile actuating means 40 having a concave or wraparound surface also makes it possible to be less sensitive to a dispersion of position of said means. According to the embodiments of the invention, the mobile actuating means 40 have the particularity of a working gap shape association which makes it possible at the same time to have a driving force of attraction with a large air gap thanks to the concave or enveloping shape of the second attraction surface 42 and to preserve the avalanche effect during closure thanks to the flat shape of the first attraction surface 41. The first resulting curve AB_1 represents the driving force of attraction overall of all the actuating means 40 according to the invention. Thus, the overall force of attraction generated at the two attraction surfaces 41, 42 makes it possible in the first place to improve the opening of the contacts 12, 14 on a small short-circuit current by giving them an opening speed. higher thanks to a driving force of attraction more important to small gaps. Secondly, it also makes it possible to facilitate the adjustment of the magnetic curves (FIG. 10) by virtue of a greater attraction driving force to the large air gaps: the triggering device according to the invention then benefits from a wider adjustment range. In addition, the fact of using two attraction surfaces 41, 42 of different shapes favors the triggering at a fixed current, thanks to a driving force of significant attraction and not very sensitive to the dispersion of position of the actuating means. mobile 40, as well as a high closing speed at the end of movement of the contacts through a driving force of increasing attraction of the movable actuating means 40 throughout their stroke (large avalanche force). The law of variation of the overall attraction driving force can be adjusted at will between the law of variation of a single flat pallet and that of an enveloping pallet alone, by adjusting the surface ratio of the two parts. This law of variation can be further adjusted more finely by adjusting the wrapping angle and the thickness and / or the length of the enveloping part. According to a first preferred embodiment of the invention as represented in FIGS. 2 to 5, the mobile actuating means 40 comprise a movable pallet 400 on which the first and the second attraction surfaces 41, 42 are positioned. According to a particular embodiment, the pallet of the actuating means 400 is preferably pivotally mounted on an axis 90. The first preferred embodiment of the invention, described above, has limits. Indeed, the flow seen by the first attraction surface 41 is not completely independent of that seen by the second attraction surface 42 (and vice versa). Thus, a part of the flow seen by the second attraction surface 42 is consumed by the first attraction surface 41 (and vice versa). In addition, at the end of the stroke, the second enveloping attraction surface 42 is moved unnecessarily and generates additional inertia.

Pour aller au-delà de ces limites et remédier à certains de ces inconvénients, une second mode de réalisation est représenté sur les figures 6 à 9. Selon ce second mode préférentiel, les moyens d'actionnement mobiles 40 comportent une première palette mobile 401 sur laquelle est positionnée la première surface d'attraction 41 et comportent une seconde palette mobile 402 sur laquelle est positionnée la seconde surface d'attraction 42. Selon un mode particulier de réalisation, les première et seconde palettes mobiles sont respectivement montées à pivotement sur un axe 90. De préférence, les première et seconde palettes mobiles sont respectivement montées à 10 pivotement sur un même axe 90. Les deux surfaces d'attractions magnétiques 41, 42 des première et seconde palettes mobiles 401, 402 sont alors aptes à se déplacer de manière indépendante. On observe un déplacement séquentiel des surfaces d'attractions magnétiques 41, 42 et non un déplacement simultané. 15 La première palette 401 sur laquelle est positionnée la première surface d'attraction 41 plate est maintenue en position d'attente à entrefer réduit 45 par un dispositif de déverrouillage. Comme représenté sur les figures 7 et 8, le dispositif de déverrouillage comporte un premier crochet de verrouillage 88. La seconde palette 402 sur laquelle est positionnée la seconde surface 20 d'attraction 42 concave ou enveloppante conserve son fonctionnement au début du mouvement mais est limitée dans sa course par un second crochet limiteur 89 du dispositif de déverrouillage. La seconde palette 402 déverrouille le maintien de la première palette plate et autorise son mouvement. 25 De cette manière, en début du mouvement, le flux magnétique utile à la seconde palette 402 enveloppante n'est plus perturbé par la présence de la première palette 401 plate. De la même manière, en fin de course, le flux magnétique utile à la palette plate 401 au moment de l'ouverture des contacts n'est plus perturbé par la présence de la palette concave ou enveloppante 402. To go beyond these limits and remedy some of these drawbacks, a second embodiment is shown in FIGS. 6 to 9. According to this second preferred embodiment, the mobile actuating means 40 comprise a first mobile pallet 401 on which is positioned the first attraction surface 41 and comprise a second movable pallet 402 on which is positioned the second attraction surface 42. According to a particular embodiment, the first and second movable pallets are respectively pivotally mounted on an axis 90. Preferably, the first and second movable vanes are respectively pivotally mounted on the same axis 90. The two magnetic attraction surfaces 41, 42 of the first and second movable vanes 401, 402 are then able to move in a controlled manner. independent. A sequential displacement of magnetic attraction surfaces 41, 42 and not a simultaneous displacement is observed. The first pallet 401 on which the first flat attraction surface 41 is positioned is held in the waiting position with reduced air gap 45 by an unlocking device. As shown in FIGS. 7 and 8, the unlocking device comprises a first locking hook 88. The second pallet 402 on which the second concave or enveloping attraction surface 42 is positioned retains its operation at the beginning of the movement but is limited. in its race by a second limiter hook 89 of the unlocking device. The second pallet 402 unlocks the maintenance of the first flat pallet and allows its movement. In this way, at the beginning of the movement, the magnetic flux useful to the second wrap-around pallet 402 is no longer disturbed by the presence of the first flat pallet 401. In the same way, at the end of the stroke, the magnetic flux useful to the flat pallet 401 at the moment of opening of the contacts is no longer disturbed by the presence of the concave or enveloping pallet 402.

Comme représenté sur la figure 10, ce transfert de flux permet ainsi d'ajuster encore plus finement la loi globale de variation de la force motrice d'attraction globale (second courbe résultante AB_2) en permettant par exemple d'augmenter simultanément la force motrice d'attraction sur la palette plate et celle sur la palette enveloppante. Le fonctionnement en deux temps des palettes permet quant à lui de réduire l'inertie embarquée au juste nécessaire conduisant ainsi à des vitesses d'ouverture plus élevées. L'indépendance structurelle de ces deux palettes permet de rajouter un système mécanique à ressort (non représenté) sur la palette plate pour augmenter encore plus la vitesse de fermeture. Ce système présente en outre l'avantage de permettre une meilleure adaptation (seuillage et ouverture des contacts) pour les différents types de courbes et calibres, en rendant possible l'utilisation de plusieurs jeux de palettes différentes. Comme représenté sur la figure 1, l'invention est aussi relative à un disjoncteur 10 comportant un dispositif de déclenchement 34 tel que défini ci-dessus. Le disjoncteur comporte au moins un contact mobile 14 destiné à collaborer avec un contact fixe 12. Un mécanisme d'entrainement 18 est apte à déplacer le contact mobile 14 d'une position d'ouverture vers une position de fermeture. As represented in FIG. 10, this flux transfer thus makes it possible to adjust even more finely the global law of variation of the driving force of global attraction (second resultant curve AB_2) by allowing for example to simultaneously increase the driving force of attraction on the flat pallet and that on the enveloping pallet. The two-stage operation of the pallets makes it possible to reduce the on-board inertia to the necessary level, thus leading to higher opening speeds. The structural independence of these two pallets makes it possible to add a mechanical spring system (not shown) on the flat pallet to further increase the closing speed. This system also has the advantage of allowing a better adaptation (thresholding and opening of contacts) for different types of curves and gauges, making it possible to use several different sets of pallets. As shown in Figure 1, the invention also relates to a circuit breaker 10 having a trigger device 34 as defined above. The circuit breaker comprises at least one movable contact 14 intended to collaborate with a fixed contact 12. A drive mechanism 18 is able to move the movable contact 14 from an open position to a closed position.

Claims (3)

REVENDICATIONS1. Dispositif de déclenchement (34) destiné à être associé à un mécanisme de commande (18) d'un disjoncteur électrique (10), dispositif comprenant un circuit magnétique équipé des moyens d'actionnement mobiles (40) comportant une zone magnétique (41, 42) destinée à interagir avec une culasse magnétique (50) dans une position de fermeture pour provoquer le déplacement d'un poussoir d'actionnement (48) provoquant un déclenchement du mécanisme de commande (18) lorsque un courant électrique dépasse un seuil ; dispositif de déclenchement caractérisé en ce que la zone magnétique comporte une première surface d'attraction magnétique plane (41) et une seconde surface d'attraction magnétique concave (42) ; lesdites première et seconde surfaces d'attraction agissant de manière indépendante l'une de l'autre en créant respectivement une force motrice d'attraction pour déplacer les moyens d'actionnement mobiles (40) en direction de la culasse magnétique (50). REVENDICATIONS1. Trigger device (34) intended to be associated with a control mechanism (18) of an electric circuit breaker (10), device comprising a magnetic circuit equipped with movable actuating means (40) comprising a magnetic zone (41, 42 ) for interacting with a magnetic yoke (50) in a closed position to cause movement of an actuating pusher (48) causing a triggering of the control mechanism (18) when an electric current exceeds a threshold; triggering device characterized in that the magnetic zone comprises a first plane magnetic attraction surface (41) and a second concave magnetic attraction surface (42); said first and second attraction surfaces acting independently of each other by respectively creating a driving force of attraction to move the movable actuating means (40) towards the magnetic yoke (50). 2. Dispositif de déclenchement selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la position de fermeture des moyens d'actionnement mobiles (40), la première surface d'attraction (41) collabore avec une surface plane de la culasse magnétique (50) et la seconde surface d'attraction (42) collabore avec une surface convexe de ladite culasse. 2. Trigger device according to claim 1, characterized in that in the closed position of the movable actuating means (40), the first attraction surface (41) collaborates with a flat surface of the magnetic yoke (50). and the second attraction surface (42) collaborates with a convex surface of said cylinder head. 3. Dispositif de déclenchement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde surface d'attraction (42) comporte au moins deux plans magnétiques Dispositif de déclenchement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement mobiles (40) comportent une palette mobile (400) sur laquelle sont positionnées la première et la seconde surface d'attraction (41, 42). 5. Dispositif de déclenchement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la palette mobile (400) est montée à pivotement sur un axe (90).6. Dispositif de déclenchement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement mobiles (40) comportent une première palette mobile (401) sur laquelle est positionnée la première surface d'attraction plate (41) et comportent une seconde palette mobile (402) sur laquelle est positionnée la seconde surface d'attraction concave (42). 7. Dispositif de déclenchement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les première et seconde palettes mobiles (401, 402) sont respectivement montées à pivotement sur un axe. 10 8. Dispositif de déclenchement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les première et seconde palettes mobiles (401, 402) sont respectivement montées à pivotement sur un même axe (90). 9. Dispositif de déclenchement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit magnétique possède : 15 - une culasse magnétique (50) comportant deux flasques magnétiques (51) reliés par un noyau magnétique (52) pour former une structure en forme de H, - un inducteur (53) enroulé autour du noyau (52) ayant une première extrémité destiné à être reliée à un conducteur électrique (44) relié à une 20 plage de raccordement (43) et une seconde extrémité destinée à être reliée au contact fixe 12 d'une dispositif de coupure. 10. Disjoncteur (10) comportant - au moins un contact mobile (14) destiné à collaborer avec un contact fixe (12), 25 - un mécanisme d'entrainement (18) du contact mobile (14) d'une position d'ouverture vers une position de fermeture, disjoncteur caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de déclenchement (34) selon les revendications précédentes, les moyens d'actionnement mobiles (40) dudit dispositif agissant sur mécanisme d'actionnement (18) du 30 disjoncteur par l'intermédiaire du poussoir d'actionnement (48). 3. Trigger device according to claims 1 or 2, characterized in that the second attraction surface (42) comprises at least two magnetic planes Trigger device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means movable actuators (40) comprise a movable pallet (400) on which are positioned the first and the second attraction surface (41, 42). 5. Trigger device according to claim 4, characterized in that the movable vane (400) is pivotally mounted on an axis (90) .6. Trigger device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the movable actuating means (40) comprise a first movable pallet (401) on which is positioned the first flat attraction surface (41) and comprise a second movable pallet (402) on which is positioned the second concave attraction surface (42). 7. Trigger device according to claim 6, characterized in that the first and second movable vanes (401, 402) are respectively pivotally mounted on an axis. 8. Trigger device according to claim 7, characterized in that the first and second movable vanes (401, 402) are respectively pivotally mounted on the same axis (90). 9. Trigger device according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic circuit has: - a magnetic yoke (50) having two magnetic flanges (51) connected by a magnetic core (52) to form a structure H-shaped, - an inductor (53) wound around the core (52) having a first end to be connected to an electrical conductor (44) connected to a connecting pad (43) and a second end to be connected to the fixed contact 12 of a cut-off device. 10. Circuit breaker (10) comprising - at least one movable contact (14) intended to collaborate with a fixed contact (12), 25 - a drive mechanism (18) for the movable contact (14) of an open position to a closed position, circuit breaker characterized in that it comprises a trigger device (34) according to the preceding claims, the movable actuating means (40) of said device acting on actuating mechanism (18) of the circuit breaker by via the actuating pusher (48).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0926693A1 (en) * 1997-12-24 1999-06-30 Schneider Electric Sa Selective trip device for circuit breaker

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