FR2999782A1 - Dispositif modulaire de commutation electrique comportant au moins un bloc de coupure unipolaire et ensemble de commutation comportant de tels dispositifs. - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à un dispositif de commutation modulaire (1) comportant un bloc de coupure (100) comprenant des blocs unitaires de coupure (80) et un bloc d'actionnement (200) des blocs unitaires de coupure (80) comportant un actionneur électromagnétique ; Le bloc d'actionnement (200) comporte un module d'actionnement (230) intégrant l'actionneur électromagnétique et un module amovible de commande électrique (250) intégrant comportant des moyens de connexion adaptatifs destinés à s'interconnecter avec une bobine d'actionnement de l'actionneur électromagnétique. La bobine d'actionnement comporte des bobinages de commande (203) comprenant respectivement des bornes de connexion (207) ; les moyens de connexion adaptatifs du module amovible de commande électrique (250) étant agencés pour se connecter aux bornes de connexion (207) et placer les bobinages de commande (203) en série ou en parallèle.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention est relative un dispositif modulaire de commutation électrique comportant un bloc de coupure comprenant des blocs unitaires de coupure ayant respectivement des moyens électriques de coupure, et un bloc d'actionnement des blocs unitaires de coupure comportant un actionneur de type électromagnétique commandé par des moyens de commande. L'invention est aussi relative à un ensemble de commutation électrique comportant un premier et un second dispositifs modulaires de commutation électrique selon l'invention, lesdits dispositif placés cote à cote étant connectés électriquement. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE L'utilisation de blocs unitaires de coupure dans des dispositifs multipolaires de protection et/ou de commutation tels que disjoncteur, contacteur-disjoncteur, contacteur est connue. Les blocs unitaires de coupure peuvent être logés dans un boîtier multipolaire (US4684772). Les dispositifs multipolaires sont alors modulaires au sens où un même bloc de coupure peut être dupliqué trois fois dans un dispositif de commutation tripolaire et quatre fois dans un dispositif tétrapolaire. Lorsque plusieurs blocs de coupure sont rassemblés dans un boitier d'un dispositif de commutation, se pose alors notamment le problème de la commande synchronisée des différents blocs de coupure. Des solutions existantes plus ou moins complexes décrivent des moyens de commande et d'actionnement des blocs de coupure. L'utilisation de moyens de commande complexes peut présenter des problèmes de fiabilité dans le temps.

En outre, certains dispositifs de commutation comportent des moyens électroniques de commande. L'utilisation de moyens électroniques de commande réduit généralement fortement le volume du dispositif ainsi que sa consommation. Elle ouvre aussi le contacteur à la communication. Cependant, si les moyens de 2950Ip commande sont pilotés et alimentés par une électronique de commande des problèmes supplémentaires peuvent apparaitre. En effet le niveau et les périodes de maintenance requis par les moyens électroniques et les moyens électromécaniques inclus dans le même dispositif ne sont pas les mêmes sachant que la maintenance global doit rester aisée et à faible coût. Ceci est d'autant plus vrai que les durées de vie des moyens électroniques de commande et de l'électromécanique associée peuvent être très différentes selon les applications. Ainsi la modularité du dispositif de commutation permet à l'utilisateur d'obtenir un produit dont les performances sont réellement adaptées à l'utilisation qu'il en fait. La contre partie de cette modularité est la certaine complexité de réalisation d'un tel dispositif multipolaire de commutation. La complexité est réelle en terme de réalisation de l'architecture et en terme la maintenance du dispositif de commutation. La modularité du dispositif multipolaire de commutation peut aussi concerner la mise en place et l'utilisation d'un dispositif de protection thermique électronique. L'intégration d'une protection thermique électronique amovible dans le volume du dispositif de commutation est alors possible au prix de moyens d'adaptation présentant une certaine complexité. Cette complexité supplémentaire peut être accrue lorsque plusieurs dispositifs de commutation sont reliés entre eux pour commander un moteur suivant notamment un montage en mode inverseur. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, en proposant un dispositif de commutation électrique à commande électronique comportant une architecture modulaire simplifiée acceptant un ou plusieurs blocs 25 de coupure. Le bloc d'actionnement du dispositif modulaire de commutation selon l'invention comporte un module d'actionnement intégrant l'actionneur électromagnétique et un module amovible de commande électrique intégrant les moyens de commande et comportant des moyens de connexion adaptatifs destinés à s'interconnecter 2950Ip avec une bobine d'actionnement de l'actionneur électromagnétique au moment du positionnement dudit module de commande électrique sur le module d'actionnement. La bobine d'actionnement comportant des bobinages de commande comprenant respectivement des bornes de connexion. Dans une première configuration, les moyens de connexion adaptatifs du module amovible de commande électrique sont agencés pour se connecter aux bornes de connexion et placer les bobinages de commande en série. Dans une seconde configuration, lesdits moyens de connexion adaptatifs sont agencés pour se connecter aux bornes de connexion et placer les bobinages de commande en parallèle. Selon un premier mode particulier de réalisation, les moyens de connexion adaptatifs comportent des pistes électriques directement intégrées à un circuit imprimé du module amovible de commande électrique de manière à connecter les deux bobinages de commande en série.

Selon un second mode particulier de réalisation, les moyens de connexion adaptatifs comportent des pistes électriques directement intégrées à un circuit imprimé (PCB) du module amovible de commande électrique (250) de manière à connecter les deux bobinages de commande (203) en parallèle. De préférence, le dispositif modulaire de commutation électrique comporte des moyens de fixation rapide autorisant une fixation amovible du bloc d'actionnement sur le bloc de coupure et comportant au moins un crochet d'attelage destiné à fixer et maintenir le bloc de coupure au bloc d'actionnement, et à collaborer avec un dispositif d'actionnement d'un contact mobile du bloc unitaire de coupure pour transmettre le mouvement de l'actionneur électromagnétique audit contact mobile.

Ledit crochet d'attelage est solidaire de l'armature mobile de l'actionneur électromagnétique. De préférence, le dispositif modulaire de commutation comprend un module amovible de protection thermique comportant dans un boitier des capteurs de courant destinés à être positionnés autour des plages de raccordement des blocs unitaires de coupure du bloc de coupure, ledit boitier étant amovible par rapport au dispositif de commutation modulaire. 2950Ip Avantageusement, le module amovible de protection thermique comprend des moyens de communication et d'alimentation électrique destinés à se connecter automatiquement avec le module amovible de commande électrique, lesdits moyens de communication et d'alimentation étant agencés pour alimenter le module amovible de protection thermique et à transmettre les mesures effectuées par les capteurs de courant. De préférence, les blocs unitaires de coupure sont respectivement commandés de manière synchronisée par une armature mobile de l'actionneur électromagnétique du bloc d'actionnement pour commander l'ouverture des contacts électriques en déplaçant des contacts mobiles des blocs unitaires de coupure. Selon un mode de réalisation, le crochet d'attelage comporte une surface interne ayant un premier et un second bords comportant respectivement des surfaces d'appui aptes à transmettre les mouvements de l'armature mobile au contact mobile d'une position fermée vers une position ouverte et inversement. Avantageusement, le premier bord de la surface interne du crochet d'attelage comporte une fente qui est destinée à recevoir une tête d'accrochage d'un porte contact mobile, ledit premier bord comportant une surface d'appui destinée à transmettre le mouvement de l'armature mobile à un porte contact mobile du contact mobile dans une première direction de mouvement de la position fermée vers sa position ouverte. Avantageusement, le second bord comporte une surface d'appui destinée à transmettre le mouvement de l'armature mobile au porte contact mobile du contact mobile dans une seconde direction de mouvement, de la position ouverte vers sa position fermée. Selon un mode de développement du dispositif modulaire de commutation électrique, ce dernier comporte trois blocs unitaires de coupure, les dispositifs d'actionnement desdits blocs étant respectivement commandés de manière synchronisée par le bloc d'actionnement, pour commander l'ouverture des contacts électriques en déplaçant les contacts mobiles. 2950Ip De préférence, le bloc d'actionnement comporte une barquette fixée armature mobile, ladite barquette ayant trois crochets d'attelage destinés respectivement à collaborer avec une tête d'accrochage d'un ergot d'un porte contact mobile solidaire d'un contact mobile d'un bloc unitaire de coupure.

L'ensemble de commutation électrique selon l'invention comporte des conducteurs électriques positionnés respectivement à l'intérieur de secondes empreintes des deux socles des deux contacteurs modulaire. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif modulaire de commutation électrique selon l'invention ; La figure 2 représente une vue en perspective d'un dispositif modulaire de commutation électrique selon la figure 1 en cours d'assemblage ; La figure 3 représente une vue en coupe d'un bloc de coupure et d'un bloc d'actionnement selon la figure 2 dans une position non assemblée ; La figure 4 représente une vue en coupe d'un bloc de coupure et d'un bloc d'actionnement selon la figure 2 dans une position en cours d'assemblage ; La figure 5A représente une vue éclatée en perspective d'un bloc d'actionnement d'un dispositif modulaire de commutation électrique selon la figure 1 ; La figure 5B représente une vue en perspective d'un bloc d'actionnement d'un dispositif modulaire de commutation électrique selon la figure SA; Les figures 6A, 7A et 8A représentent des vues en coupe d'un bloc unitaire de coupure au cours des étapes d'un procédé de réglage de la course d'écrasement 2950Ip de contact selon l'invention ; Les figures 6B, 7B et 8B représentent des vues en perspective d'un bloc unitaire de coupure au cours des étapes du procédé de réglage de la course d'écrasement de contact selon l'invention ; Les figures 9A et 9B représentent des vues en coupes d'un bloc unitaire de coupure respectivement dans une position d'ouverture et une position de fermeture ; Les figures 10A et 10B représentent des vues en coupe partielle d'un dispositif modulaire de commutation électrique selon l'invention en cours de montage ; La figure 11 représente deux demi-coques assemblées d'un mode particulier de réalisation d'un bloc de coupure unitaire d'un bloc de coupure selon l'invention ; La figure 12 représente les deux demi-coques d'un bloc de coupure selon la figure 11 en cours d'assemblage ; La figure 13 représente une vue en perspective d'un socle d'un bloc de coupure selon un mode de réalisation de l'invention ; La figure 14 représente deux demi-coques assemblées d'un autre mode particulier de réalisation d'un bloc de coupure unitaire d'un bloc de coupure selon l'invention ; La figure 15 représente deux demi-coques d'un bloc de coupure selon la figure 14 en cours d'assemblage ; La figure 16 représente une vue en perspective en coupe partielle d'un bloc de coupure selon un mode de réalisation ; Les figures 17 et 18 représentent des vues en perspective de différents modes particuliers de réalisation des moyens de coupure d'un bloc de coupure unitaire ; La figure 19 représente un schéma de câblage de deux dispositifs de commutation placés en amont d'un moteur dans un mode de type inverseur ; 2950Ip La figure 20 représente un schéma de câblage selon la figure 19 selon un mode non fonctionnel de réalisation ; Les figures 21 et 22 représentent des vues en perspective de deux dispositifs de commutation câblés dans un mode de type inverseur ; Les figures 23 à 25 représentent des vues en perspective de coté de deux dispositifs de commutation câblés dans un mode de type inverseur ; Les figures 26 et 27 représentent des vues en perspective de barres de liaison utilisées pour relier deux dispositifs de commutation modulaires dans un mode de type inverseur ; Les figures 28A et 28B représentent des vues en perspective de blocs de contacts auxiliaires dans un premier mode particulier de développement de l'invention ; Les figures 29A et 29B représentent des vues en perspective de blocs de contacts auxiliaires dans un second mode particulier de développement de l'invention ; Les figures 30A et 30B représentent des vues en perspective d'une variante de réalisation des moyens de commande des blocs de contacts auxiliaires selon les figures 29A et 29B ; Les figures 31A et 31B représentent des vues en perspective de variantes de réalisation d'un équipage mobile 220 d'un bloc d'actionnement d'un dispositif modulaire de commutation selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Le dispositif modulaire de commutation électrique 1 selon l'invention tel que représenté sur la figure 1 comporte un bloc de coupure 100 associé à un bloc d'actionnement 200. Le dispositif modulaire de commutation électrique 1 est de préférence un contacteur. Les termes contacteur ou dispositif de commutation ou dispositif modulaire de commutation électrique seront utilisés par la suite sans 2950Ip distinction. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le contacteur modulaire 1 selon l'invention comporte des moyens de fixation rapides autorisant la fixation du bloc d'actionnement 200 sur le bloc de coupure 100 de manière amovible.

En outre, selon ce mode préférentiel de réalisation de l'invention, comme représenté sur les figures 10A et 10B, le bloc d'actionnement 200 comporte un module d'actionnement 230 connecté à un module amovible de commande électrique 250. Le module amovible de commande électrique 250 peut comprendre des moyens 10 électroniques de commande alimentés par une électronique de commande. Les termes module amovible de commande électrique 250 ou module amovible de commande électronique 250 seront utilisés par la suite sans distinction. Le module d'actionnement 230 comporte de manière connue un actionneur de type électromagnétique comportant plus particulièrement une culasse fixe 201 et 15 une armature mobile 202 apte à se déplacer par rapport à la culasse fixe 201 entre deux positions, une position ouverte et une position fermée. L'actionneur électromagnétique comporte également une bobine d'actionnement qui lorsqu'elle est parcourue par un courant de commande permet de déplacer l'armature mobile 202 de sa position ouverte vers sa position fermée. 20 Un ressort de rappel 204 permet de déplacer l'armature mobile 202 de sa position fermée vers sa position ouverte. Selon un mode particulier de réalisation tel que représenté sur les figures 3 et 4, le ressort de rappel 204 agit sur l'armature mobile 202 par l'intermédiaire d'un levier rotatif 205. Selon un mode de développement préférentiel de l'actionneur représenté sur les 25 figures 5A, 5B, l'armature fixe 201 comporte une section en forme de U comportant deux branches externes et une armature transverse solidarisée à une première extrémité des branches externes. L'actionneur comporte une bobine d'actionnement comportant de préférence deux bobinages de commande 203 reliés électriquement. Les deux bobinages comportent respectivement un axe 2950Ip longitudinal sensiblement confondu avec celui des branches externes de la culasse magnétique en forme de U. En effet, lesdits bobinages de commande 203 sont enroulés sur des carcasses isolantes placées sur les branches externes de la culasse magnétique 201. Les deux bobinages de commande 203 sont préférentiellement identiques. Selon un mode de réalisation de l'invention tel que représenté sur les figures 5A et 5B, le ressort de rappel 204 est apte à déplacer un équipage mobile 220 de sa position fermée vers sa position ouverte. Comme représenté sur la figure 5B, l'équipage mobile 220 comprend l'armature mobile 202 de l'actionneur positionnée dans une barquette 211. Le ressort de rappel agit sur un levier multi fonction 215 solidaire de la barquette 211. Ledit levier multi fonction 205 est agencé pour gérer un équilibrage de l'armature mobile 202 afin de permettre une simultanéité de fermeture des 3 pôles puissance tout en réduisant des frottements.

Comme représenté sur les figures 29A et 29B, le levier multi fonction 205 permet aussi l'entrainement des blocs de contacts auxiliaires et la mise à disposition d'une visu en face avant du dispositif modulaire de commutation électrique 1. Comme représenté sur les figures 31A et 31B, le levier multifonction 205 peut être asservi de deux manières. Comme représenté sur la figure 31A, un ressort de torsion 206 est utilisé pour le maintenir dans une position de fonctionnement. Comme représenté sur la figure 31B, un ressort de compression est utilisé pour le maintenir dans une position de fonctionnement. L'actionneur comporte aussi de préférence des plaques polaires 215 fixées sur les branches externes de la culasse magnétique en forme de U. Lesdites plaques permettent d'améliorer le comportement magnétique de l'actionneur. L'actionneur peut être de type monostable ou bistable. Dans le cas d'un actionneur bistable, ledit actionneur comporte au moins un aimant permanent placé de préférence entre les 2 plaques polaires 215. 2950Ip Selon un mode de développement de l'invention non représenté, la culasse magnétique 201 comporte une section en forme de E ayant deux branches externes, au moins une branche centrale, et une armature transverse solidarisée à une première extrémité des branches externes et centrale. L'armature mobile est placée en vis-à-vis des secondes extrémités des branches externes et se déplace en translation. L'armature mobile comporte aussi une section en forme de E comportant deux branches externes, au moins une branche centrale, et une armature transverse solidarisée à une première extrémité des branches externes et centrale. La bobine de commande comportant un axe longitudinal sensiblement confondu avec celui de la branche centrale de la culasse magnétique en forme de E. En effet, ladite bobine de commande comporte un bobinage enroulé sur une carcasse isolante placée sur la branche centrale de la culasse magnétique. L'actionneur est positionné dans un boitier du module d'actionnement 230. Les bobinages de commande 203 de la bobine d'actionnement comportent des bornes de connexion 207 destinées à venir en contact avec des moyens de connexion adaptatifs du module amovible de commande électrique 250. Comme représenté notamment sur la figure 5B, chaque bobinages de commande 203 comporte deux bornes de connexions 207. Selon un premier exemple de réalisation telle que représentées sur la figure 28A, les quatre bornes de connexions 207 des deux bobinages de commande 203 sont de préférence alignées. Selon un second exemple de réalisation telle que représentées sur la figure 5B, les quatre bornes de connexions 207 des deux bobinages de commande 203 sont de préférence disposées en diagonale. Ces deux dispositions des bornes 207 permettent notamment de s'adapter à différentes configuration du module amovible de commande électrique 250. Selon ce mode préférentiel de réalisation de l'invention, le module amovible de commande électrique 250 comprend des moyens électroniques de commande alimentés par une électronique de commande. Le module amovible de commande électronique 250 est alors destiné à assurer un fonctionnement répétitif et constant de l'actionneur pour une large plage de tension d'alimentation. Ledit module amovible de commande électronique est positionné et fixé sur le boitier du 2950Ip module d'actionnement 230. Au moment de son positionnement sur ledit boitier, les bornes de connexion 207 des bobinages de commande 203 sont automatiquement interconnectées avec les moyens de connexion adaptatifs du module amovible de commande électronique 250. Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de connexion adaptatifs sont intégrés directement à un circuit imprimé PCB (Printed Circuit Boar) du module amovible de commande électrique 250. Suivant la version des moyens électroniques de commande utilisés et en fonction de la tension de commande du contacteur modulaire, la connexion entre les deux bobinages de commande 203 judicieusement répartis sur les deux branches externes de la culasse magnétique 201 de l'actionneur peut se faire en série ou en parallèle. Les moyens de connexion adaptatifs permettent une connexion en série ou en parallèle des deux bobinages de commande 203 au moment de la connexion du module amovible de commande électrique 250 sur le module d'actionnement 230. Les moyens de connexion adaptatifs permettent ainsi une adaptation plus large au besoin de l'application tout en conservant une bobine d'actionnement commune à toutes les applications. Selon un premier mode particulier de réalisation des moyens de connexion adaptatifs, le circuit imprimé (PCB) du module amovible de commande électrique 250 comporte des pistes électriques dessinées et configurées afin de connecter 20 les bornes 207 des bobinages de commande 203 en série. Selon un second mode particulier de réalisation des moyens de connexion adaptatifs, le circuit imprimé (PCB) du module amovible de commande électrique 250 comporte des pistes électriques dessinées et configurées afin de connecter les bornes 207 des bobinages de commande 203 en parallèle. Les ordres de 25 commande ainsi que l'alimentation des bobinages de commande 203 transitent via ces bornes de connexion 207. Ce module amovible de commande électrique 250 peut comporter plusieurs variantes selon l'application visée (notamment selon la tension réseau). Ledit module est de préférence monté en dernier sur un contacteur ou un contacteur 30 équipé d'une protection thermique (starter). Le choix final du module de commande électrique à installer permet ainsi à l'installateur de faire une 2950Ip différenciation retardée. Ce module amovible de commande électrique 250 peut aussi être muni de connexions permettant la communication par exemple avec un ordinateur de gestion de l'installation, un outil de configuration. Le bloc de coupure 100 du contacteur 1 selon l'invention comporte un ou plusieurs pôles électriques. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le contacteur comporte trois pôles électriques, on parle alors de contacteur tripolaire. Un bloc unitaire de coupure 80 appelé aussi couramment ampoule de coupure est alors associé à chaque pole électrique. Les trois blocs unitaires de coupure 80 sont alors commandés de manière synchronisée par le bloc d'actionnement 200 agissant sur des dispositifs d'actionnement 34 des blocs unitaires de coupure 80. Selon un mode particulier, les blocs de coupure peuvent être commandés de manière synchronisée et simultanée. Autrement dit, tous les blocs se déplacent alors en même temps.

Selon un autre mode particulier, les blocs de coupure peuvent être commandés de manière synchronisée et non-simultanée. Autrement dit, tous les blocs se déplacent grâce à l'action du bloc d'actionnement mais on observe un décalage temporel entre le déplacement de chaque bloc. Ce décalage temporel est reproductible et contrôlé.

Tels que représentés sur les figures 12 et 15, les blocs unitaires de coupure 80 selon l'invention comprennent un boitier 31 formé de deux demi-coques 80A. Les deux demi-coques 80A du boitier 31 sont réalisées de préférence en matériau plastique moulé. Des contacts électriques sont disposés à l'intérieur du boîtier 31. Les demi-coques 80A sont assemblées pour former un ensemble de forme sensiblement parallélépipédique se développant selon un plan longitudinal de référence XZ. Selon un mode particulier de réalisation, les deux demi-coques 80A constituant le boitier 31 sont de préférence de forme identique. A titre d'exemple, on entend par « forme identique » le fait que les deux demi-coques, réalisées de préférence par moulage, sont issues d'une même empreinte. Cela présente l'avantage 2950Ip industriel de gérer une seule variante de pièce et un investissement unique. Le boitier 31 comporte alors deux faces principales 81 disposées de manière parallèles au plan longitudinal XZ. Ledit boitier comprend en outre deux faces latérales 82, une face supérieure 83 et une face inférieure 84.

Tel que représenté sur les figures 16 et 17, le bloc unitaire de coupure 80 comprend des moyens électriques de coupure 30 composés de deux contacts fixes 32 respectivement reliés à un bornier électrique de raccordement 500 par des plages de raccordement 45. Les deux contacts fixes 32 comportent respectivement une zone de contact électrique 37. Les moyens électriques de coupure 30 sont alors positionnés dans un volume interne du boitier 31, volume interne délimité par les deux demi-coques 80A. Les moyens électriques de coupure 30 comportent en outre un contact mobile 33 se présentant sous la forme d'un pont comportant un corps allongé suivant un axe longitudinal X. Selon ce mode de réalisation, le pont mobile de contact 33 comprend deux extrémités sur lesquelles sont positionnées deux zones de contact 36 pouvant chacune collaborer respectivement avec une zone de contact 37 d'un contact fixe 32 dans une position de fermeture des moyens de coupure. Les termes « contact mobile » ou « pont de contact mobile » seront utilisés indifféremment dans la suite de la description.

Dans cette position de fermeture, un moyen élastique 25, tel que notamment un ressort hélicoïdal, permet d'assurer entre les zones de contact 36 et 37, une pression de contact suffisante pour garantir l'établissement et le passage du courant dans de bonnes conditions. Le moyen élastique 25 est appelé généralement ressort de pôle. Cette pression de contact est aussi prévue pour le passage du courant permanent sans échauffement excessif, ainsi que pour garantir une durabilité électrique suffisante. On définit ainsi deux volumes d'ouverture 35 correspondant à l'espace dans lequel sont disposées une zone de contact 37 d'un contact fixe 32 et une zone de contact 36 associée au contact mobile 33. En outre, chaque volume d'ouverture 35 est associé à une chambre d'extinction d'arc. La chambre d'extinction d'arc 2950Ip s'ouvrant sur le volume d'ouverture 35, est délimitée par deux parois parallèles et placées de part et d'autre du plan géométrique longitudinal de référence XZ, une paroi postérieure éloignée du volume d'ouverture 35, une paroi inférieure et une paroi supérieure.

Selon un mode de réalisation de la chambre d'extinction d'arc, ladite chambre peut comporter un empilement d'au moins deux plaques métalliques 40 planes et perpendiculaires au plan géométrique longitudinal de référence XZ. Ces plaques métalliques, appelées ailettes, sont destinées à la désionisation de l'arc. Les plaques métalliques 40 sont réalisées de préférence en matériau ferromagnétique. Lesdites ailettes tendent à exercer sur l'arc un effort d'attraction ferromagnétique. Lesdites ailettes sont de forme sensiblement rectangulaire et comportent un axe longitudinal ainsi qu'un axe médian. Selon un autre mode particulier de réalisation de la chambre d'extinction d'arc telle que représentée sur la figure 18, ladite chambre est délimitée par deux flasques 68 en matériau ferromagnétique. Les deux flasques latéraux 68 sont parallèles et placés de part et d'autre d'un plan longitudinal médian XZ. Les deux flasques latéraux 68 sont disposés de manière à encadrer une des extrémités du pont mobile 33 sur tout son déplacement entre la position d'ouverture et la position de fermeture. Autrement dit, les deux flasques latéraux 68 sont espacés l'un de l'autre pour autoriser le déplacement du pont mobile de contact 33. Les parois internes desdits flasques 68 comporte une couche de matériau isolant. Le positionnement des couches de matériau isolant sur les flasques 68 permet d'éviter l'accrochage de l'arc sur les parois internes desdits flasques 68. Ces couches sont de préférence en matériau gazogène.

La chambre d'extinction est délimitée aussi par une paroi postérieure 72 placée perpendiculairement au plan XZ. Ladite paroi postérieure est éloignée du volume d'ouverture 35 pour être positionnée à l'opposé d'un volume d'ouverture des zones de contact 36, 37. La paroi postérieure 72 relie les deux flasques latéraux 68 de façon à former un ensemble métallique sensiblement en forme de U. La paroi postérieure 72 relie les deux flasques sur une partie de leur hauteur. De préférence, les deux flasques latéraux 68 s'étendent selon une direction 2950Ip parallèle au plan longitudinal médian XZ de manière à encadrer entièrement la zone de contact 36 du pont mobile de contact 33. Plus précisément, les deux flasques latéraux 68 s'étendent de manière enfermer complément la zone de contact 36 du pont mobile de contact 33 à l'intérieur de la chambre d'extinction d'arc 24. Autrement dit, le développement des flasques en longueur permet de fermer latéralement chaque volume d'ouverture 35 de manière à canaliser l'échappement de particules ionisées au moment de l'ouverture des contacts électriques. La paroi de chaque chambre d'extinction d'arc 24 peut comporter un déflecteur supérieur métallique 69. Tel que représenté sur la figure 18, ledit déflecteur relie électriquement un contact fixe 32 à une paroi postérieure 72 pour former une partie supérieure de la paroi métallique de ladite chambre d'extinction. Selon une variante de réalisation, le pont mobile de contact 33 comporte des cornes d'arc 39 à chacune des deux extrémités. Lesdites cornes d'arc s'étendent au-delà des zones de contact en direction des parois postérieures 72 des chambres d'extinction d'arc. A titre d'exemple de réalisation, les cornes d'arc 39 sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal X du pont mobile de contact 33. Le boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80 est destiné à venir se positionner dans un socle 110 du bloc de coupure 100 du contacteur 1. Le socle 110 comporte une face interne ayant une première empreinte 120 dans laquelle vient se positionner des blocs unitaires de coupure 80. La face inférieure 84 du boitier 31 vient alors se positionner en vis-à-vis dans la première empreinte 120 du socle 110. Les faces principales 81 sont accolées à des cloisons de séparation 111 du socle 110. Les cloisons de séparation 111 positionnées sur les bords externes du socle 110 forment ainsi des parois du dispositif modulaire de commutation électrique 1. Le socle 110 comporte une première empreinte 120 ayant au moins trois compartiments destinés à collaborer respectivement avec un bloc unitaire de coupure 80. Chaque bloc unitaire de coupure 80 coopère avec le socle 110 pour réaliser au moins un canal d'échappement des gaz de coupure permettant une coupure sans bruit ni gaz ionisés à l'extérieur au socle. 2950Ip Selon un mode particulier de réalisation des blocs unitaire de coupure tels que représentés sur les figures 11 à 13, les deux demi-coques selon l'invention sont destinées à collaborer avec un compartiment de la première empreinte 120 d'un socle 110 d'un dispositif modulaire de commutation électrique 1 afin de délimiter deux canaux d'évacuation des gaz de coupure. Chaque canal d'évacuation est alors relié à un volume interne du boitier 31 par une ouverture 86 réalisée dans une demi-coque 80A. Les demi-coques comportent respectivement une nervure 85 destinée à collaborer avec un compartiment de la première empreinte 120 d'un socle 110 d'un dispositif modulaire de commutation électrique 1 afin de délimiter les canaux d'évacuation des gaz de coupure. Selon une première variante de réalisation telle que représentés sur les figures 11 à 13, les nervures 85 des deux demi-coques 80A assemblées forment au niveau d'un plan de contact une nervure inférieure 805 sur la face inférieure 84 du boitier 31. La nervure inférieure 805 se développe selon une direction parallèle au plan longitudinal XZ. Ladite nervure est destinée à collaborer avec la première empreinte 120 d'un socle 110 d'un dispositif modulaire de commutation électrique 1 afin de délimiter deux canaux d'évacuation des gaz de coupure, chaque canal étant relié à un volume interne du boitier par une ouverture 86 réalisée dans une demi-coque 80A. En effet, le boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80 est destiné à venir se positionner dans un socle 110 d'un dispositif modulaire de commutation électrique 1. La face inférieure 84 du boitier 31 vient alors se positionner en vis-à-vis d'une première empreinte 120 du socle 110. Plus particulièrement, la nervure inférieure 805 présente sur la face inférieure 84 du boitier 31 délimite avec l'empreinte 120 deux canaux d'évacuation des gaz de coupure. Chaque canal est relié à un volume interne du boitier par une ouverture 86 réalisée dans une demi- coque 80A. Selon un mode particulier, les ouvertures 86 traversent de préférence la face inférieure 84 du boitier 31. Plus précisément, chaque demi-coque 80A comporte respectivement une ouverture 86 débouchante. Afin de réduire de manière efficace les manifestations extérieures des gaz de coupure, un bloc de filtrage percé de trous est placé dans chaque canal d'évacuation. A titre d'exemple de réalisation, une grille 87 est placée au niveau de chacune des ouvertures débouchantes 86 du boitier 31. La nervure inférieure 805 est de 2950Ip préférence saillante par rapport à la face inférieure 84. Selon ce mode particulier, chaque compartiment de la première empreinte 120 du socle 110 comporte une nervure creuse 121. La nervure inférieure 805 saillante du boitier 31 est alors agencée de manière à se placer dans la partie creuse de la première empreinte 120 du socle 110 au moment du positionnement du bloc de coupure 80 dans le dispositif modulaire de commutation électrique 1 pour délimiter deux canaux d'évacuation distincts. La nervure inférieure 805 comporte des tronçons de forme concave et/ou convexe. Ainsi, la face inférieure 84 des blocs unitaires de coupure 80 présente une forme permettant de moduler la section du canal d'évacuation des gaz le long de ce canal de façon à alterner des zones de détente et de compression. Cette alternance de zones de détente et de zones de compression permet de réduire la quantité de manifestation en sortie de canal. Chaque compartiment de la première empreinte 120 est creux de manière à ce que les canaux d'évacuation des gaz de coupure comportent des parois formées par une partie la face inférieure 84 d'un bloc unitaire de coupure 80 et une partie du socle 110 du dispositif modulaire de commutation électrique. Chaque compartiment de la première empreinte 120 comporte sur une face destinée à être placée en vis-à-vis de la face inférieure 84 du boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80. Ladite face comporte une zone creuse 121 dans laquelle la nervure inférieur 805 saillante dudit boitier est destinée venir se placer pour délimiter deux canaux d'évacuation distincts. En outre, chaque compartiment de la première empreinte 120 du socle 110 comporte une paroi dans laquelle deux trous 122 d'évacuation des gaz sont aménagés. Chaque trou 122 est relié à un des canaux d'évacuation. Selon une seconde variante de réalisation telle que représentés sur les figures 14 et 15, les deux demi-coques comportent respectivement une nervure 85 sur leur face principale 81. Les nervures 85 sont de préférence en retrait par rapport aux faces principales 81. Le boitier 31 comporte deux nervures 85 se développant selon une direction parallèle au plan longitudinal XZ. Lesdites nervures sont destinées à collaborer avec une première empreinte 120 d'un socle 110 d'un dispositif modulaire de commutation électrique 1. Chaque canal est relié à un volume interne du boitier par une ouverture 86 réalisée dans une demi-coque 80A. Selon un mode particulier, les ouvertures 86 traversent de préférence la face 2950Ip inférieure 84 du boitier 31. Plus précisément, chaque demi-coque 80A comporte respectivement une ouverture 86 débouchante. Le socle 110 comporte en outre une face externe destinée à collaborer avec châssis ou un rail de fixation de type rail DIN.

Selon un mode de réalisation, la face externe comporte une seconde empreinte 130 présentant un volume interne délimité par une paroi. Ladite seconde empreinte 130 est ainsi positionnée entre la face externe dudit socle 110 et la première empreinte 120 destinée au positionnement d'un bloc de coupure 80. Selon un mode de développement de l'invention, la seconde empreinte 130 comporte des premières ouvertures débouchant respectivement dans des parois principales du contacteur modulaire 1 et des secondes ouvertures de raccordement 132 débouchant à proximité des plages de raccordement 45 du contacteur modulaire 1. A titre d'exemple de réalisation, les premières ouvertures de la seconde empreinte 130 sont réalisées de préférence dans une paroi sécable du socle 110. En fonction de l'utilisation du dispositif modulaire de commutation électrique, la partie sécable est retirée ou n'est pas retirée. Comme représentées sur les figures 1 et 2, selon un premier mode de réalisation, les parties sécables n'ont pas été retirées. Comme représentées sur les figures 21 et 22, les parties sécables des socles 110 ont été retirées sur les deux faces principales du dispositif de commutation afin de laisser un passage pour des conducteurs électriques 301. Les premières et secondes ouvertures autorisent le passage de conducteurs électriques 301 reliant au moins un pole électrique d'un premier contacteur modulaire 1 à un pole électrique d'un second contacteur modulaire 2 placé contre le premier. Selon un mode de réalisation représenté sur les figures 21 à 25, le volume interne de la seconde empreinte 130 est sensiblement de forme parallélépipédique et présente une face ouverte sur la face externe du contacteur modulaire 1, 2. 2950Ip Selon un premier mode particulier de réalisation tel que représenté sur les figures 21 à 27, la seconde empreinte 130 comporte au moins un canal ayant un bord comportant au moins une ouverture de raccordement 132 débouchant au niveau d'une plage de raccordement 45 d'un bloc unitaire de coupure 80. Ledit au moins un canal s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan longitudinal XZ et traverse entièrement le socle 110 pour déboucher de part et d'autre dudit socle. A titre d'exemple de réalisation, ledit au moins un canal comporte un volume sensiblement parallélépipédique ayant deux bords sensiblement parallèles.

De préférence, la seconde empreinte 130 comporte deux canaux sensiblement identiques et disposés de manière parallèle l'un à l'autre. Les canaux ont respectivement une forme parallélépipédique. Les volumes internes de chaque canal comprennent alors des premières ouvertures débouchant respectivement dans les parois principales du contacteur modulaire 1, 2 et des secondes ouvertures de raccordement 132 débouchant à proximité des plages de raccordement 45 du contacteur modulaire 1, 2. En outre les deux canaux sont séparés par une cloison. Ladite cloison est destinée à séparer l'amont de l'aval. Ladite cloison peut être destinée à collaborer avec un rail de fixation de type rail DIN. Ainsi, lorsque la seconde empreinte 130 comporte deux canaux, seulement un des deux bords de chaque canal comporte les ouvertures de raccordement 132. Les secondes ouvertures de raccordement 132 d'un premier canal débouchent à proximité des plages de raccordement amont du contacteur modulaire 1, 2 et les secondes ouvertures de raccordement 132 d'un second canal 130 débouchent à proximité des plages de raccordement amont du contacteur modulaire 1, 2. Lorsque la seconde empreinte 130 comporte un seul canal de forme parallélépipédique, les ouvertures de raccordement 132 sont disposées dans les deux bords parallèles du canal, chaque bord comportant respectivement les ouvertures de raccordement aptes à être traversée par une des barres d'inversion du jeu de barre d'inversion. Selon un second mode particulier de réalisation non représenté, la seconde 2950Ip empreinte 130 comporte deux fentes taillées respectivement dans les faces latérales du socle 110. Ces fentes débouchent respectivement au niveau des plages de raccordement 45 des blocs unitaires de coupure 80. Chaque fente est destinée recevoir un jeu complet de barre d'inversion 300 comportant une ou plusieurs barres d'inversion 301. Tel que représenté sur la figure 1, le dispositif modulaire de commutation électrique 1 peut comporter en outre un ou plusieurs dispositifs de détection de défaut notamment thermique. Les dispositifs de détection sont reliés au bloc d'actionnement 200 afin de commander l'ouverture des contacts électriques par l'intermédiaire de l'actionneur. Selon un mode de réalisation de l'invention tel que représenté sur la figure 1, le dispositif modulaire de commutation électrique 1 comporte un module amovible de protection thermique 400. Comme représenté sur les figures 1 et 2, un module amovible de protection thermique 400 selon l'invention comporte un boitier dans lequel un ou plusieurs capteurs de courant de forme annulaire sont positionnés. Lesdits capteurs sont destinés à être positionnés autour des plages de raccordement 45 des blocs unitaires de coupure 85 du bloc de coupure 100. Les capteurs de courant peuvent être de type Rowgoski. Selon un mode particulier de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le module amovible de protection thermique 400 est adapté à un contacteur modulaire tripolaire et comporte ainsi trois ouvertures 401 autorisant son positionnement par emboitement sur les plages de raccordement 45 des trois blocs de coupure unipolaire 85. Comme représenté sur la figure 2, le module amovible de protection thermique 400 présente la particularité d'être intégré au contacteur modulaire 1 de manière à s'intercaler entre le bloc de coupure 100 et les borniers de raccordement 500. Le module amovible de protection thermique 400 selon l'invention présente la particularité de ne pas posséder des moyens d'alimentation électrique propres. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le module amovible de protection thermique 400 comprend des moyens de communication et d'alimentation électrique 402 destinés à se connecter automatiquement avec le module amovible de commande électrique 250 du bloc d'actionnement 200. Ainsi 2950Ip ces moyens de connexion communication et d'alimentation électrique 402 sont aptes à la fois à alimenter le module amovible de protection thermique 400 ainsi qu'à transmettre les mesures effectuées par les capteurs de courant. Selon ce mode de réalisation de l'invention, le positionnement du module amovible de commande électrique 250 sur le boitier du bloc d'actionnement 200 autorise la connexion et l'alimentation électrique automatique entre les capteurs de courant du module amovible de protection thermique 400 et le module amovible de commande électrique 250. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, les moyens de fixation rapide du bloc d'actionnement 200 avec bloc de coupure 100 comportent une première partie solidaire de l'armature mobile 202 du bloc d'actionnement 200 et une seconde partie solidaire du bloc de coupure 100. Les moyens de fixation rapides comportent au moins un crochet d'attelage 214 destiné à fixer et maintenir le bloc de coupure 100 au bloc d'actionnement 200.

Ledit crochet d'attelage 214 est solidaire de l'armature mobile 202 de l'actionneur électromagnétique et est apte à collaborer avec un dispositif d'actionnement 34 du contact mobile 33 du bloc de coupure 100 pour transmettre le mouvement de l'armature mobile 202 au contact mobile 33. Ainsi, selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le crochet d'attelage 214 est destiné à la fois à fixer le bloc d'actionnement 200 avec le bloc de coupure 100 et à transmettre le mouvement de l'armature mobile 202 de l'actionneur électromagnétique au pont mobile de contact 33 d'un bloc de coupure unitaire 80 du bloc de coupure 100. Le dispositif d'actionnement 34 du contact mobile 33 comporte un porte contact mobile 38 solidaire du contact mobile 33. Ledit porte contact mobile 38 est relié à une tête d'accrochage 51. Selon un mode de réalisation de l'invention, le contact mobile 33 est de préférence monté en coulissement sur le porte contact mobile 38. Contrairement aux solutions connues, le porte contact mobile 38 fait partie 2950Ip intégrante du bloc unitaire de coupure 80 et ne fait pas partie de la partie mobile de l'actionneur électromagnétique du bloc d'actionnement 200. Chaque bloc unitaire de coupure comporte alors respectivement un porte contact mobile 38 solidaire du contact mobile 33. Comme représenté sur la figure 2, le bloc de coupure 100 du contacteur modulaire 1 selon l'invention comporte trois blocs unitaires de coupure 80 ayant respectivement un porte contact mobile 38. Chaque bloc unitaire de coupure a alors un fonctionnement autonome par rapport aux autres blocs unitaires. Selon un mode de réalisation, le crochet d'attelage 214 comporte une surface interne ayant un premier et un second bord comportant respectivement des surfaces d'appui aptes à transmettre les mouvements de l'armature mobile 202 au contact mobile d'une position fermée vers une position ouverte et inversement. Le crochet d'attelage 214 présente de préférence un profil en forme de C ayant deux bords sensiblement parallèles.

Un premier bord du crochet d'attelage 214 comporte une fente qui est destinée à recevoir la tête d'accrochage 51 solidaire du porte contact 38. Le premier bord comporte une surface d'appui destinée à transmettre le mouvement de l'armature mobile 202 au porte contact mobile 38 du contact mobile 33 dans une première direction de mouvement, notamment de la position fermée de l'armature mobile 202 vers sa position ouverte. Un second bord comporte une surface d'appui destinée à transmettre le mouvement de l'armature mobile 202 au porte contact mobile 38 du contact mobile 33 dans une seconde direction de mouvement, notamment de la position ouverte de l'armature mobile 202 vers sa position fermée.

Selon un mode de développement de l'invention, les moyens de fixation 210 comportent une barquette 211 destinée à être fixées à l'armature mobile 202. Selon un mode particulier de réalisation, la barquette 211 comporte un lamage sur une première face. Une partie de l'armature mobile 202 est destinée venir se positionner par encastrement dans ledit lamage. Les moyens de fixation 210 comportent des clavettes de maintien 212 amovibles traversant les parois du lamage ainsi qu'une partie de l'armature mobile 202. A titre d'exemple de 2950Ip réalisation, la forme du lamage de la barquette 211 est sensiblement rectangulaire pour recevoir la armature transverse solidarisant les branches externes de l'armature mobile en forme de U de l'armature mobile 202. Ladite armature transverse comprend des trous traversant autorisant le passage des clavettes de maintien 212 amovibles lors de la fixation de l'armature mobile 202 avec la barquette 211. Selon un mode particulier de réalisation, la barquette 211 comporte trois crochets d'attelage 214 destinés respectivement à collaborer avec une tête d'accrochage 51 d'un porte contact mobile 38 solidaire contact mobile 33 d'un bloc unitaire de coupure 80. Selon ce mode particulier de réalisation de l'invention, trois blocs unitaires de coupure 80 sont alors commandés de manière synchronisée par le bloc d'actionnement 200 agissant sur les blocs unitaires de coupure. Comme cela a été précisé au-dessus, les blocs unitaires de coupure 80 peuvent être commandés de manière synchronisée et simultanée ou de manière synchronisée et non-simultanée. Chaque bloc unitaire de coupure 80 est relié au bloc d'actionnement 200 et est commandé à l'ouverture des contacts 32, 33 en déplaçant en translation le pont mobile de contact 33 selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Le pont mobile de contact 33 se déplace entre une position d'ouverture et une position de fermeture des contacts électriques. Contrairement aux solutions de l'état de la technique, la coordination à l'ouverture des différents blocs unitaires de coupure 80 est réalisée directement par le bloc d'actionnement 200 et non pas par des moyens supplémentaires tels que notamment par des axes de commande reliant les blocs unitaires de coupure.

Ainsi grâce à la solution de l'invention, lorsque le bloc d'actionnement 200 est décroché du bloc de fixation 100, chaque bloc unitaire de coupure 80 peut être directement retiré du socle 110 du bloc de fixation 100. Ce retrait peut être réalisé de manière indépendante de celui des autres blocs unitaires de coupure 80. Le contacteur modulaire 1 selon l'invention comporte alors des moyens de fixation rapides 210 autorisant la fixation du bloc d'actionnement 200 sur le bloc de coupure 100 de manière amovible. 2950Ip Selon un mode préférentiel de réalisation, le crochet d'attelage 214 comporte des moyens de rattrapage de jeu aptes à supprimer les jeux nécessaires au montage du bloc d'actionnement 200 sur le bloc de coupure 100. Ces moyens de rattrapage de jeux garantissent ainsi le respect d'une chaine de cotation réduite.

Les moyens de rattrapage de jeu comportent une lame élastique 213 sensiblement positionnée de manière parallèle au second bord du crochet d'attelage 214. Ladite lame élastique 213 se comporte tel un amortisseur à lame en se déformant selon la direction Z dès qu'elle entre en contact avec la tête d'accrochage 51 relié à un porte contact mobile 38 solidaire d'un contact mobile 33. Autrement dit, le rattrapage de jeu est réalisé de telle manière qu'il permet d'éviter les déplacements relatifs des différentes pièces lors des manoeuvres électriques ou mécaniques du contacteur modulaire. Les moyens de rattrapage de jeu permettent ainsi d'atteindre des niveaux de durabilité mécanique élevés. Selon une variante de réalisation non représenté, une seule lame élastique de rattrapage de jeu pourrait être utilisée et être alors commune aux trois blocs unitaires de coupure. Selon un mode de réalisation tel que représenté sur la figure 5A, la lame élastique 213 est positionnée dans un logement de la barquette 211. La lame élastique 213 est de préférence métallique et est réalisée par pliage. Ladite lame comporte des ergots de positionnement destinés à se placer à l'intérieur de la barquette 211 afin de limiter tout déplacement de ladite lame. La lame élastique 213 a une double fonction. Elle permet d'une part une récupération du jeu entre barquette 211 et tête d'accrochage 51 et d'autre part une récupération du jeu entre barquette 211 et l'armature mobile 202 de l'actionneur électromagnétique. La forme de vague de la lame élastique 213 a pour effet de localiser tête d'accrochage 51 dans l'axe de l'équipage mobile 220 et de permettre une sensation d'encliquetage ou point dur à l'installateur validant le bon montage des deux parties l'une sur l'autre. Selon un mode de réalisation de l'invention, tel que représenté sur les figures 4, 5 et 6, chaque pont mobile 33 d'un bloc unitaire de coupure 80 comporte une tête d'accrochage 51 destiné à être relié à un crochet d'attelage 214 d'une barquette 2950Ip 211 d'une armature mobile 202 de l'actionneur électromagnétique. La tête d'accrochage 51 comporte des surfaces d'appui destinées collaborées avec les surfaces d'appui des deux bords du crochet d'attelage 214 en forme de C. Selon un mode particulier de réalisation, la tête d'accrochage vient se positionner entre les deux bords du crochet d'attelage 214. La tête d'accrochage 51 est reliée au porte contact mobile 38 par l'intermédiaire d'un axe de transmission 52. L'axe de transmission 52 vient alors se positionner à l'intérieur de la fente du premier bord du crochet d'attelage 214. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, la position de la tête d'accrochage 51 est réglable selon la direction de déplacement du pont mobile de contact 33, autrement dit selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Ce réglage permet d'optimiser la course d'écrasement de contact entre les zones de contact électrique 37 des deux contacts fixes 32 et les zones de contact 36 du pont mobile de contact 33.

Le pont mobile de contact 33 de chaque bloc unitaire de coupure 80 se déplace entre une position d'ouverture et une position de fermeture des contacts électriques. Le but est de garantir que pour une course de déplacement donnée, les contacts électriques soient bien dans la position de fermeture. La course de déplacement est fixée par l'actionneur électromagnétique du bloc d'actionnement 200. En fonction des tolérances de fabrication d'un bloc unitaire de coupure 80, la distance séparant le pont mobile de contact 33 des contacts fixes 32 dans la position d'ouverture des contacts peut varier d'un bloc de coupure unitaire 80 à l'autre.

Ainsi pour une même course de déplacement de l'actionneur du bloc d'actionnement 200, les positions finales des ponts mobiles de contact 33 peuvent être différentes. Pour un contacteur multipolaire ayant un seul actionneur commandant simultanément plusieurs ponts mobiles de coupure 33, il est possible que tous les ponts mobiles de coupure n'aient pas atteint la même position de fermeture. Autrement dit, à titre d'exemple, un pont mobile de coupure 33 d'un bloc unitaire de coupure 80 peut ne pas être totalement dans une position 2950Ip de fermeture alors que les autres ponts mobiles 33 des autres blocs unitaires de coupure soient déjà dans une position de fermeture. Un réglage de la course d'écrasement des contacts consiste à garantir la tenue d'une cote mécanique entre la tête d'accrochage 51 et le boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80 dans la position de fermeture des contacts. Plus précisément, le réglage de la course d'écrasement des contacts consiste à garantir la tenue d'une cote entre les surfaces d'appui de la tête d'accrochage 51 et une surface de référence du boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80. Cette cote sera reproduite pour tous les blocs de coupure unitaire d'un même contacteur modulaire 1 selon l'invention. Le réglage de la course d'écrasement est réalisé grâce à l'axe de transmission 52 reliant la tête d'accrochage 51 au porte contact mobile 38. Selon un mode de réalisation de l'invention ledit axe de transmission 52 est de longueur variable. Selon un mode particulier de l'invention l'axe de transmission 52 comporte une première extrémité fixée à la tête d'accrochage 51 et une seconde extrémité comportant un filetage. Le filetage est destiné collaborer avec un taraudage réalisé dans le porte contact mobile 38 solidaire du pont mobile de contact 33. En vissant plus ou moins l'axe de transmission 52 dans le porte contact mobile 38, la tête d'accrochage 51 se déplace par rapport au boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80. A titre d'exemple de réalisation de la tête d'accrochage 51, cette dernière comporte une empreinte destinée à collaborer avec un outil de réglage (non représenté). L'outil de réglage est destiné à être manipulé par un utilisateur désirant régler la longueur de l'axe de transmission 52. Comme représentée sur les figures 2 et 10A, la tête d'accrochage peut comporter par exemple un profil de type CHc. Comme représentée sur la figure 16, la tête d'accrochage peut comporter par exemple un profil de forme hexagonal. Le procédé de réglage de la course d'écrasement des contacts électriques d'un bloc unitaire de coupure 80 consiste à placer le porte contact mobile 38 dans une position de fermeture des contacts électriques 32, 33. La course d'écrasement 2950Ip des contacts peut être aussi appelée la garde d'usure. Cette opération est généralement réalisée manuellement avant le montage du boiter 31 du bloc unitaire de coupure 80 sur le socle 111 du bloc de coupure 110. L'étape suivante consiste à positionner un gabarit de réglage 600 entre la surface externe du boitier 31 et une surface d'appui de la tête d'accrochage 51. Si la distance entre le boitier et la tête d'accrochage 51 est inférieure à l'épaisseur du gabarit de réglage 600 et n'autorise pas le positionnement dudit gabarit, l'axe de transmission 52 est alors allongé notamment en le dévissant par rapport au boitier 31. Inversement, si la distance entre le boitier 31 et la tête d'accrochage 51 est supérieure à l'épaisseur du gabarit 600 de réglage, l'axe de transmission 52 est alors raccourci notamment en le vissant par rapport au boitier 31. Le réglage de la longueur de l'axe de transmission 52 étant réalisé, le gabarit de réglage 600 peut être retiré. Selon un mode particulier de réalisation du procédé de réglage, comme représenté sur les figures 6A et 6B, la première étape consiste à augmenter au maximum la longueur de l'axe de transmission 52, notamment en le dévissant au maximum. La seconde étape telle que représentée sur les figures 7A et 7B, consiste à positionner le gabarit de réglage 600 entre une surface d'appui de la tête d'accrochage 51 et une surface de référence du boitier 31 du bloc unitaire de coupure 80. Dans une troisième étape, le porte contact mobile 38 est ensuite amené dans une position de fermeture des contacts électriques 32, 33 en vissant l'axe de transmission 52. Comme représenté sur les figures 8A et 8B, la tête d'accrochage 51 finit par être en appui sur le gabarit de réglage 600 et le porte contact mobile 38 est la position de fermeture. Dans une dernière étape représentée sur les figures 9A et 9B, le gabarit de réglage 600 est retiré et le porte contact mobile 38 est positionnée dans une position d'ouverture des contacts 32, 33. Selon un mode de réalisation de l'invention, la présence d'un axe de transmission 52 de longueur variable sur chaque bloc unitaire de coupure 80 permet aussi de créer un décalage temporel ou une synchronisation dans l'ouverture des contacts mobiles 33 des blocs unitaires de coupure 80 d'un même dispositif modulaire de commutation selon l'invention. 2950Ip Ce décalage temporel dans l'ouverture des pôles électriques d'un dispositif modulaire de commutation permet notamment de réduire l'usure des contacts à l'ouverture d'un produit triphasé, en avançant volontairement l'ouverture d'un pôle par rapport aux deux autres.

En effet, en coupure triphasée on a toujours un pôle électrique qui coupe avant et les deux autres. Les deux autres pôles coupent ensuite un réseau qui est devenu monophasé suite à la première coupure. Le décalage permet de garantir la coupure triphasée toujours sur le même pôle que l'on peut alors synchroniser par rapport au zéro de courant. L'ouverture des deux autres pôles est décalée de façon à réduire au maximum la durée d'arc sur ces deux pôles. Ce décalage temporel dans l'ouverture des pôles électriques d'un dispositif modulaire de commutation permet aussi de garantir pour certaines applications tétraphasées une avance ou un retard de l'ouverture du neutre par rapport aux phases.

Selon un autre mode de réalisation du procédé de réglage, cette opération peut être réalisée simultanément pour l'ensemble des blocs unitaires de coupure 80 positionnés dans un socle unitaire, bipolaire, tripolaire ou tétrapolaire. Un gabarit associé au nombre de pôles présents est alors utilisé. Dans ce même mode de réalisation, un décalage temporel de l'ouverture d'un ou de plusieurs pôles peut aisément être réalisé par un gabarit intégrant le décalage du pôle devant subir l'avance ou le retardement de fermeture. Ainsi, grâce aux moyens de fixation rapide, le montage et/ou le démontage du bloc de coupure 100 avec bloc d'actionnement 200 peut être réalisé facilement ce qui facilite par exemple des interventions de maintenance notamment sur le bloc 25 de coupure. De plus, les références de positionnement du bloc d'actionnement 200 par rapport aux blocs unitaires de coupure préréglés du bloc de coupure 100 permettent de garantir une tolérance très réduite de la garde d'usure des contacts et cela même en cas de changement des blocs unitaires lors de l'intervention de 30 maintenance. La garde d'usure des contacts est appelée aussi écrasement de 2950Ip contact. Ceci a alors pour effet de garantir une faible tolérance sur l'endurance électrique malgré les tolérances de fabrication de tout produit industriel, et simultanément de permettre un gain de matériau des contacts (à base d'argent) et une consommation plus faible de l'actionneur.

Comme représenté sur la figure 2, le contacteur modulaire 1 selon l'invention comporte des borniers de raccordement 500 destinés à être raccordés aux bornes de raccordement 45 du bloc de coupure. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention tel que représenté sur les figures 28A à 30B, le dispositif de commutation électrique 1 comporte des blocs additionnels de contacts auxiliaires amovibles 700. Ces blocs présentent la particularité d'être amovible. Les blocs de contacts auxiliaires amovibles 700 comportent un support contact mobile SCM qui est commandé à l'ouverture soit par l'axe de fonctionnement 216 de l'équipage mobile 220 au travers de la barquette 211 se déplaçant dans un mouvement de translation soit par le levier multifonction 205 se déplaçant dans un mouvement de rotation. Selon un exemple de réalisation tel représentés sur les figues 28A et 28B, les blocs de contacts auxiliaires amovibles 700 sont commandés par un mouvement de translation de l'équipage mobile 202 pour indiquer l'état ouvert ou fermé NO/NC du dispositif de commutation électrique 1. Ledit bloc additif est monté de manière verticale par rapport à la position d'installation. Selon un exemple de réalisation tel représenté sur les figues 29A et 29B, les blocs de contacts auxiliaires amovibles 700 sont commandés par un mouvement de rotation du levier multi fonction 205. Les blocs additifs sont montés de manière frontale par rapport à la position d'installation. Selon une variante de réalisation telle que représentée sur les figures 30A et 30B, le levier multi fonction 205 peut offrir la possibilité, via une forme particulière type drapeau, d'indiquer l'état d'ouverture du dispositif de commutation électrique 1. Cette visualisation mécanique de la position du dispositif de commutation 2950Ip électrique 1 est réalisable grâce à un débattement angulaire du levier 205 comportant un drapeau 208. Comme représenté sur les figures 21 et 22, l'invention est relative à un ensemble de commutation 1000 comportant deux contacteurs modulaires 1, 2 tels que définis ci-dessus. Lesdits contacteurs modulaires 1, 2 de l'ensemble de commutation 1000 sont placés cote à cote de manière à être accolés par une de leurs faces principales. En outre, les deux contacteurs modulaires 1, 2 sont connectés électriquement. L'ensemble de commutation 1000 comporte des conducteurs électriques 301 positionnés respectivement à l'intérieur des secondes empreintes 130 des deux socles 110 des deux contacteurs modulaire 1, 2. Les conducteurs électriques 301 reliant les pôles électriques du premier contacteur modulaire 1 aux pôles électriques du second contacteur modulaire 2 comportent des conducteurs 301 rigides ou semi rigides. Selon un mode particulier de réalisation de l'ensemble de connexion, le volume interne de la seconde empreinte 130 est destiné à recevoir des jeux de barres d'inversion 300 aptes à relier deux contacteurs modulaires 1, 2 selon un mode inverseur tel que représenté sur les figures 21 et 22. Comme représenté sur la figure 22, les deux contacteurs 1, 2 reliés jeu par le jeu de barres d'inversion 300 sont des contacteurs de type tripolaires. Le jeu de barres 300 comporte alors six barres d'inversion 301 reliant respectivement deux plages de raccordement 45 de deux contacteurs. Tel que représenté sur les figures 21 à 27, les conducteurs électriques 301 de l'ensemble de commutation 1000 sont disposés en deux groupes 300 comprenant respectivement trois de barres d'inversion 301. Avantageusement, les conducteurs électriques 301 d'un même groupe 300 sont maintenus solidaires par une pince 302. Chaque ouverture de raccordement 132 d'une seconde empreinte 130 débouchant au niveau d'une plage de raccordement 45 d'un bloc unitaire de coupure 80 est alors traversée par une des barres d'inversion 301 du jeu de barre d'inversion 300. Ainsi chaque ouverture de raccordement 132 permet le passage et le positionnement d'une barre d'inversion à coté d'une plage de raccordement 45 de manière à ce que le contact électrique entre la plage et la barre puisse avoir 2950Ip lieu. Selon ce premier mode particulier de réalisation, comme représenté sur les figures 23 à 25, la mise en place des barres d'inversion 301 du jeu de barre d'inversion 300 se fait par la face externe du socle 110. Après avoir glissé les extrémités des barres d'inversion 301 dans les ouvertures de raccordement 132, le jeu de barre 300 subit une légère rotation pour venir se positionner à l'intérieur de la seconde empreinte 130. Selon un second mode particulier de réalisation non représenté, la mise en place des barres d'inversion 301 du jeu de barre d'inversion 300 se fait directement par la face latérale du socle 110. Le jeu de barres d'inversion 300 est positionné dans la fente de la seconde empreinte 130 en le glissant dans cette dernière. Les extrémités des barres d'inversion 301 se trouvent alors directement accoler aux plages de raccordement 45. Ce mode inverseur tripolaire est particulièrement adapté à la commande de moteurs électriques. Selon un mode de réalisation de l'invention, une plage de raccordement amont 45 du premier pole électrique du premier contacteur modulaire 1 est reliée une plage de raccordement amont 45 du premier pole électrique du second contacteur modulaire 2. En outre, une plage de raccordement aval 45 du premier pole électrique du premier contacteur modulaire 1 est reliée une plage de raccordement aval 45 du troisième pole électrique du second contacteur modulaire 2. Une plage de raccordement amont 45 du second pole électrique du premier contacteur modulaire 1 est reliée une plage de raccordement amont 45 du second pole électrique du second contacteur modulaire 2. Une plage de raccordement aval 45 du second pole électrique du premier contacteur modulaire 1 est reliée une plage de raccordement aval 45 du second pole électrique du second contacteur modulaire 2. Une plage de raccordement amont 45 du troisième pole électrique du premier contacteur modulaire 1 est reliée la plage de raccordement amont 45 du troisième pole électrique du second contacteur modulaire 2. Enfin, une plage de raccordement aval 45 du troisième pole électrique du premier contacteur modulaire 1 est reliée la plage de raccordement aval 45 du premier pole électrique du second contacteur modulaire 2. 2950Ip En outre, ce mode peut être appliqué à des contacteurs tétrapolaires (non représentés) destinés à l'inversion de sources électriques de puissance. Ainsi selon le mode de connexion en mode inverseur de deux contacteurs modulaire selon l'invention, les deux jeux de barres 300 sont placés à l'intérieur des contacteurs. Cette configuration innovante permet de ne pas augmenter le volume total de l'installation électrique. Ceci présente un avantage important par rapport aux solutions de l'état de la technique où l'installation des jeux de barre à l'extérieur (figure 19) entraine des problèmes au moment du câblage des contacteurs dans les armoires électriques. En effet, la place à l'intérieur de ces armoires électriques est toujours limitée. En outre, cette configuration des jeux de barres inverseur à l'intérieur des contacteurs modulaires 1, 2 selon l'invention permet aussi d'intégrer un module amovible de mesure et de protection thermique 400 à l'un des deux contacteurs modulaires 1, 2 comme cela est représenté sur les figures 21 et 22.

Cette intégration d'un module amovible de protection thermique 400 sur l'un des deux contacteurs 1, 2 est impossible avec un câblage connu tel que représenté sur la figure 19. En effet, si un utilisateur tente de transformer le câblage de deux contacteurs placés dans un mode de type inverseur tel que représenté sur la figure 19 en intégrant la protection thermique (relais thermique) sur l'un des deux contacteurs alors, tel que représenté sur la figure 20, on obtient un câblage non fonctionnel. En effet, selon ce mode non satisfaisant de réalisation, lorsque le moteur est alimenté par le contacteur numéro 2, le relais thermique n'est plus sur le passage courant et ne peut donc pas indiquer l'état thermique du moteur. Comme représenté sur les figures 21 et 22, un des contacteurs modulaire 2 de l'ensemble de commutation 1000 ne comporte pas de module amovible de protection thermique 400. Ledit contacteur modulaire 2 comporte un bloc d'actionnement 200 associé à un bloc de coupure 100 non équipé d'un module amovible de protection thermique 400. L'invention est particulièrement destinée aux appareils interrupteurs 30 multipolaires de type contacteur ou starter à commande électronique.

2950Ip L'architecture à structure modulaire simplifiée de ces appareils permet d'accepter un ou plusieurs blocs de coupure, ainsi qu'une protection thermique amovible dans le volume du dispositif. Cette architecture permet une maintenance aisée et différenciée des divers éléments modulaires, qu'ils soient électriques, électroniques ou électromécaniques.

2950Ip

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif modulaire de commutation électrique (1) comportant : - un bloc de coupure (100) comprenant des blocs unitaires de coupure (80) ayant respectivement des moyens électriques de coupure (30), - un bloc d'actionnement (200) des blocs unitaires de coupure (80) comprenant un actionneur de type électromagnétique commandé par des moyens de commande ; caractérisé en ce que le bloc d'actionnement (200) comporte : - un module d'actionnement (230) intégrant l'actionneur électromagnétique ; - un module amovible de commande électrique (250) intégrant les moyens de commande et comportant des moyens de connexion adaptatifs destinés à s'interconnecter avec une bobine d'actionnement de l'actionneur électromagnétique au moment du positionnement dudit module de commande électrique (250) sur le module d'actionnement (230), - la bobine d'actionnement comportant des bobinages de commande (203) comprenant respectivement des bornes de connexion (207) ; - dans une première configuration, les moyens de connexion adaptatifs du module amovible de commande électrique (250) étant agencés pour se connecter aux bornes de connexion (207) et placer les bobinages de commande (203) en série, et - dans une seconde configuration, lesdits moyens de connexion adaptatifs étant agencés pour se connecter aux bornes de connexion (207) et placer les bobinages de commande (203) en parallèle.
2. 2. Dispositif modulaire de commutation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion adaptatifs comportent des pistes électriques directement intégrées à un circuit imprimé (PCB) du module amovible de commande électrique (250) de manière à connecter les deux 2950Ipbobinages de commande (203) en série.
3. 3. Dispositif modulaire de commutation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion adaptatifs comportent des pistes électriques directement intégrées à un circuit imprimé (PCB) du module amovible de commande électrique (250) de manière à connecter les deux bobinages de commande (203) en parallèle.
4. 4. Dispositif modulaire de commutation électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fixation rapide autorisant une fixation amovible du bloc d'actionnement (200) sur le bloc de coupure (100) et comportant au moins un crochet d'attelage (214) destiné : - à fixer et maintenir le bloc de coupure (100) au bloc d'actionnement (200), et - à collaborer avec un dispositif d'actionnement (34) d'un contact mobile (33) du bloc unitaire de coupure (80) pour transmettre le mouvement de l'actionneur électromagnétique audit contact mobile (33) ; ledit crochet d'attelage (214) étant solidaire de l'armature mobile (202) de l'actionneur électromagnétique.
5. 5. Dispositif modulaire de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un module amovible de protection thermique (400) comportant dans un boitier des capteurs de courant destinés à être positionnés autour des plages de raccordement (45) des blocs unitaires de coupure (80) du bloc de coupure (100), ledit boitier étant amovible par rapport au dispositif de commutation modulaire.
6. 6. Dispositif modulaire de commutation électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module amovible de protection thermique (400) comprend des moyens de communication et d'alimentation électrique (402) destinés à se connecter automatiquement avec le module amovible de commande électrique (250), lesdits moyens de communication et 2950Ipd'alimentation étant agencés pour alimenter le module amovible de protection thermique (400) et à transmettre les mesures effectuées par les capteurs de courant.
7. 7. Dispositif modulaire de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les blocs unitaires de coupure (80) sont respectivement commandés de manière synchronisée par une armature mobile (202) de l'actionneur électromagnétique du bloc d'actionnement (200) pour commander l'ouverture des contacts (32, 33) électriques en déplaçant des contacts mobiles (33) des blocs unitaires de coupure (80).
8. 8. Dispositif modulaire de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le crochet d'attelage (214) comporte une surface interne ayant un premier et un second bords comportant respectivement des surfaces d'appui aptes à transmettre les mouvements de l'armature mobile (202) au contact mobile (33) d'un position fermée vers une position ouverte et inversement.
9. 9. Dispositif de commutation modulaire électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier bord de la surface interne du crochet d'attelage (214) comporte une fente qui est destinée à recevoir une tête d'accrochage (51) d'un porte contact mobile (38), ledit premier bord comportant une surface d'appui destinée à transmettre le mouvement de l'armature mobile (202) à un porte contact mobile (38) du contact mobile (33) dans une première direction de mouvement de la position fermée vers sa position ouverte.
10. 10. Dispositif modulaire de commutation électrique selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le second bord comporte une surface d'appui destinée à transmettre le mouvement de l'armature mobile (202) au porte contact mobile (38) du contact mobile (33) dans une seconde direction de mouvement, de la position ouverte vers sa position fermée.
11. 11.Dispositif modulaire de commutation électrique selon l'une quelconque des 2950Iprevendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte trois blocs unitaires de coupure (80), les dispositifs d'actionnement (34) desdits blocs étant respectivement commandés de manière synchronisée par le bloc d'actionnement (200), pour commander l'ouverture des contacts (32, 33) électriques en déplaçant les contacts mobiles (33).
12. 12. Dispositif modulaire de commutation électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bloc d'actionnement (200) comporte une barquette (211) fixée à l'armature mobile (202), ladite barquette (211) ayant trois crochets d'attelage (214) destinés respectivement à collaborer 10 avec une tête d'accrochage (51) d'un ergot (50) d'un porte contact mobile (38) solidaire d'un contact mobile (33) d'un bloc unitaire de coupure (80).
13. 13. Ensemble de commutation électrique comportant un premier et un second dispositifs modulaires de commutation électrique (1, 2) selon l'une des revendications précédentes, lesdits dispositif placés cote à cote étant 15 connectés électriquement, caractérisé en ce qu'il comporte des conducteurs électriques (301) positionnés respectivement à l'intérieur de secondes empreintes (130) des deux socles (110) des deux contacteurs modulaire (1, 2).