FR3126168A1 - Contacteur double coupure bi-directionnel - Google Patents

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Abstract

CONTACTEUR DOUBLE COUPURE BI-DIRECTIONELLE Un aspect de l’invention concerne un contacteur comprenant : un pont mobile entre un état fermé et un état ouvert, comprenant des contacts mobiles, deux contacts fixes en vis-à-vis des contacts mobiles, dans lequel dans l’état fermé, les contacts mobiles sont en contact avec les contacts fixes et dans l’état ouvert les contacts mobiles sont distantes avec les contacts fixes, deux aimants générant un champ magnétique et générant une force magnétique pour déplacer un arc apparaissant entre les contacts fixes et les contacts mobiles passant d’un état fermé à un état ouvert, deux blocs d’ailettes,deux paires de guides d’arcs se dirigeant chacun depuis les contacts mobiles vers chacun des deux blocs d’ailettes, au moins des encoches d’ailettes formant une rainure (102) de blocs d’ailettes (4, 5) sont en vis-à-vis de chaque guide d’une paire de guides d’arcs. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1

Description

CONTACTEUR DOUBLE COUPURE BI-DIRECTIONEL
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui des chambres de contacteur.
La présente invention concerne un contacteur bi-directionnel à double coupure et plus particulièrement un contacteur bi-directionnel à double coupure comportant en tout deux blocs d’ailettes permettant l’extinction de deux arcs électriques de manière simultanée.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Les interrupteurs sont munis généralement de deux contacts électriques permettant d’établir une connexion électriquement conductrice. Lors de la séparation des contacts, des arcs électriques apparaissent s’accompagnant de contrainte thermique élevée ainsi que de difficulté à éteindre la connexion électrique. Il est donc nécessaire que ces arcs s’éteignent rapidement.
Classiquement, l’extinction d’un arc se fait en accélérant l’arc par un champ magnétique en direction d’ailettes de déionisation permettant de sectionner l’arc électrique en plusieurs arcs. Le sectionnement de l’arc permet d’augmenter la tension d’arc et ainsi de l’éteindre.
Par exemple, le brevet EP 2463876A1 présente une invention permettant de sectionner des arcs électriques d’un contacteur bi-directionnel à double coupure. Celle-ci est composée de deux zones d’extinction par zone de coupure soit quatre zones d’extinction dans ce contacteur. Pour chaque zone de coupure les deux zones d’extinction sont distinctes et perpendiculaire l’une à l’autre. Un mode de réalisation comprend pour chacune des zones d’extinction un bloc d’ailettes soit quatre blocs d’ailettes. Dans un autre mode de réalisation, pour chaque zone de coupure, le contacteur comprend une zone d’extinction qui est un bloc d’ailette et l’autre zone d’extinction est une plaque d’écarteur d’arc. En outre pour chaque bloc d’ailette, il y a deux guides d’arcs par bloc d’ailettes s’étendant chacun d’un contact électrique de l’interrupteur correspondant, et un guide d’arcs s’étendant de chaque plaque d’écarteur d’arc. Néanmoins, cette solution est encombrante et nécessite de nombreux équipements du fait des deux zones d’extinction distinctes et perpendiculaire l’une à l’autre par zone de coupure.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’augmenter le pouvoir de dissipation des ailettes de déionisation tout en simplifiant le fonctionnement du contacteur en diminuant le nombre de pièce à l’intérieur du contacteur. Cette simplification permet de diminuer le nombre de pièce et ainsi d’augmenter la surface des ailettes pour aider à la dissipation des arcs électriques.
Un premier aspect de l’invention concerne un contacteur bi-directionnel à double coupure comprenant :
- un pont mobile entre un état fermé et un état ouvert, comprenant un premier contact mobile et un deuxième contact mobile, et,
- un premier contact fixe en vis-à-vis du contact mobile et
- un deuxième contact fixe en vis-à-vis du contact mobile,
dans lequel dans l’état fermé, le premier et le deuxième contact mobile sont en contact avec respectivement le premier et le deuxième contact fixe et dans l’état ouvert le premier et le deuxième contact mobile sont distants avec respectivement le premier et le deuxième contact fixe,
- deux aimants aptes à générer un champ magnétique de direction constante de manière à générer une force magnétique pour déplacer un arc apparaissant entre les contacts fixes et les contacts mobiles du pont mobile passant d’un état fermé à un état ouvert,
- deux blocs d’ailettes possédant chacun :
  • une première et une deuxième extrémité
  • des ailettes comprises entre la première extrémité et la deuxième extrémité du bloc d’ailettes correspondant,
  • une première et une deuxième zone d’extinction formé chacune par les ailettes,
- quatre guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts mobiles du pont vers les deux blocs d’ailettes,
caractérisé en ce que au moins des encoches d’ailettes formant une rainure de bloc d’ailette parmi les ailettes de chacun des deux blocs d’ailettes sont en vis-à-vis de chaque guide d’arc correspondant.
Ainsi, l’invention permet de diminuer le nombre de pièce du contacteur en utilisant un bloc d’ailettes pour deux zones d’extinction. En outre, le fait d’avoir un seul bloc d’ailettes sans une deuxième zone d’extinction (soit un bloc d’ailettes soit une plaque d’écarteur d’arc) distincte et perpendiculaire à ce bloc d’ailettes permet de profiter d’une augmentation de surface des ailettes et d’augmenter le volume inter-ailettes. L’augmentation de surface des ailettes permet d’améliorer sa dissipation thermique et donc de diminuer l’échauffement du contacteur. Le volume inter-ailette dans les blocs d’ailettes permet d’augmenter le pouvoir de dissipation des ailettes de déionisation en réduisant et peut être même supprimer, l’étouffement des arcs à sectionner.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le contacteur selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi celles mentionnées dans les paragraphes suivants, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
Selon un mode de réalisation, le contacteur bi-directionnel à double coupure comprend quatre guides d’arcs se dirigeant chacun depuis un des contacts fixes correspondant vers respectivement un des blocs d’ailettes correspondant. Chaque bloc d’ailette est donc en vis-à-vis de quatre guides d’arcs et le nombre de guide d’arcs est donc de huit : :
  • les quatre guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts mobiles du pont permettent de guider l’arc depuis le pont mobile vers les blocs d’ailettes
  • les quatre autres guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts fixes permettent de guider l’arc depuis les contacts fixes vers les blocs d’ailettes.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les huit guides d’arcs sont indépendants les uns des autres, quatre guides d’arcs sont des branches se prolongeant depuis les contacts mobiles vers les blocs d’ailettes et quatre guides d’arcs sont des branches se prolongeant depuis les contacts fixes vers les blocs d’ailettes.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le contacteur bi-directionnel à double coupure comprend un premier et un deuxième supports contacts fixes isolés l’un de l’autre électriquement supportant respectivement le premier et deuxième contact fixe et deux des quatre guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts fixes appartiennent au premier support contact fixe se prolongeant chacun depuis le premier contact fixe vers les blocs d’ailettes et les deux autres des quatre guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts fixes appartiennent au deuxième support contact fixe se prolongeant chacun depuis le deuxième contact fixe vers les blocs d’ailettes. Par exemple, ces quatre guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts fixes sont des surfaces des premier et deuxième supports contacts fixes se dirigeant depuis les contacts fixes vers les blocs d’ailettes.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les quatre guides d'arcs se dirigeant depuis les contacts fixes sont des surfaces des premier et deuxième supports contacts fixes se dirigeant depuis les contacts fixes vers les blocs d'ailettes.
Selon un mode de réalisation, une paire de guides d'arcs parmi les quatre guides d’arc se dirigeant depuis les contacts mobiles, est une plaque comprenant un premier et un deuxième guide d’arcs liées à une base, le premier et le deuxième guide d’arcs se prolongeant chacune dans une direction entre respectivement les premiers et deuxièmes contacts mobiles du pont vers le bloc d'ailettes correspondant. Ainsi, les branches permettent de guider l’arc depuis le pont mobile vers les blocs d’ailettes correspondant.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les deux guides d’arcs d’une paire de guides d’arcs sont séparées l’une de l’autre par une rainure et sont parallèles l’une par rapport à l’autre.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les ailettes de chaque bloc d’ailettes comprennent chacune deux portions des deux zones d’extinctions distinct du bloc d’ailettes correspondant, chacune des deux portions comprenant une rainure et en ce que pour chacune des paires de guides d’arcs, les guides d’arcs s’étendent depuis la base de la plaque de guides d’arcs en direction des rainures des blocs d’ailettes. Les rainures des blocs d’ailettes permettent de guider l’arc sur le bloc d’ailettes.
Selon un mode de réalisation, quatre guides d’arcs se dirigeant depuis les contacts mobiles sont reliés en un ensemble, l’ensemble est une plaque comprenant quatre guides d’arcs liées à une base, chaque guide d’arc se prolonge depuis les contacts mobiles vers les blocs d’ailettes. Cela permet de simplifier le montage en ayant une seule pièce.
Selon un mode de réalisation, les ailettes de chaque bloc d’ailettes comprennent chacune une surface de réception et en ce que certaines des surfaces de réception sont décalées vers le contact fixe par rapport aux autres surfaces de réceptions alignées dans un même plan du même bloc d’ailettes. Cela permet d’épouser l'arc lors de sa propagation depuis les premiers et les deuxièmes contacts mobiles jusqu'au bloc d'ailettes.
Selon un mode de réalisation, chaque guide d’arcs est fixé à la première extrémité du bloc d’ailettes.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
est un schéma de principe d’une chambre de coupure d’un contacteur selon un mode de réalisation de l’invention.
est un schéma de principe du double contacts électriques du contacteur à double coupure.
est une vue de dessus d’une partie de la chambre de coupure représentée sur la suivant une circulation de courant.
est une vue de dessus d’une partie de la chambre de coupure représentée sur la suivant une circulation de courant.
est une vue en perspective d’une partie de la chambre de coupure représenté sur la .
est une vue en coupe d’une partie du contacteur comprenant la chambre de coupure représentée sur la avec des arcs électriques.
est une vue en coupe d’une partie du contacteur comprenant la chambre de coupure représentée sur la avec des arcs électriques sectionnés par des ailettes.

Claims (10)

  1. Contacteur (30) à double coupure comprenant :
    • un pont mobile (2) entre un état fermé et un état ouvert, comprenant un premier contact mobile (2a) et un deuxième contact mobile (2b), et,
    • un premier contact fixe (1a) en vis-à-vis du contact mobile (2a) et
    • un deuxième contact fixe (1b) en vis-à-vis du contact mobile (2b),
    • dans lequel dans l’état fermé, le premier et le deuxième contact mobile (2a, 2b) sont en contact avec respectivement le premier et le deuxième contact fixe (1, 1a, 1b) et dans l’état ouvert le premier et le deuxième contact mobile (2a, 2b) sont distants avec respectivement le premier et le deuxième contact fixe (1a, 1b),
    • deux aimants (13, 14) aptes à générer un champ magnétique de direction constante de manière à générer une force magnétique pour déplacer un arc (9, 10) apparaissant entre les contacts fixes (1, 1a, 1b) et les contacts mobiles (2a, 2b) du pont mobile (2) passant d’un état fermé à un état ouvert,
    • deux blocs d’ailettes (4, 5) possédant chacun :
      • une première (42, 52) et une deuxième extrémité (43, 53),
      • des ailettes (100) comprises entre la première extrémité (42, 52) et la deuxième extrémité (43, 53) du bloc d’ailettes (4, 5) correspondant,
      • une première et une deuxième zone d’extinction formé chacune par les ailettes (100),
    • quatre guides d’arc (7, 8) se dirigeant depuis les contacts mobiles (2a, 2b) du pont (2) vers les deux blocs d’ailettes (4, 5),
    • caractérisé en ce que des encoches d’ailettes (100) formant une rainure (102) de blocs d’ailettes (4, 5) parmi les ailettes (100) de chacun des deux blocs d’ailettes (4, 5) sont en vis-à-vis de chaque guide d’arc (7, 8) correspondant.
  2. Contacteur (30) selon la revendication précédente, comprenant en outre quatre guides d’arcs (21, 22) se dirigeant chacun depuis un des contacts fixes (1, 1a, 1b) correspondant vers respectivement un des blocs d’ailettes (4, 5) correspondant.
  3. Contacteur (30) selon la revendication précédente caractérisée en ce que les huit guides d’arcs (72a, 72b, 82a, 82b, 21, 22) sont indépendants les uns des autres, quatre guides d’arcs (72a, 72b, 82a, 82b,) sont des branches se prolongeant depuis les contacts mobiles (2a, 2b) vers les blocs d’ailettes (4, 5) et quatre guides d’arcs (21, 22) sont des branches se prolongeant depuis les contacts fixes (1a, 1b) vers les blocs d’ailettes (4, 5).
  4. Contacteur (30) selon la revendication 2 ou 3, comprenant un premier et un deuxième supports contacts fixes (20) isolés l’un de l’autre électriquement supportant respectivement le premier et deuxième contact fixe (1, 1a, 1b) et deux des quatre guides d’arcs (21, 22) se dirigeant depuis les contacts fixes (1, 1a, 1b) appartiennent au premier support contact fixe (20) se prolongeant chacun depuis le premier contact fixe (1a) vers les blocs d’ailettes (4, 5) et les deux autres des quatre guides d’arcs (21, 22) se dirigeant depuis les contacts fixes (1, 1a, 1b) appartiennent au deuxième support contact fixe (20) se prolongeant chacun depuis le deuxième contact fixe (1b) vers les blocs d’ailettes (4, 5).
  5. Contacteur (30) selon la revendication précédente, dans lequel les quatre guides d’arcs (21, 22) se dirigeant depuis les contacts fixes (1, 1a, 1b) sont des surfaces des premier et deuxième supports contacts fixes (20) se dirigeant depuis les contacts fixes (1, 1a, 1b) vers les blocs d’ailettes (4, 5).
  6. Contacteur (30) selon l’une des revendications précédentes dans lequel une paire de guides d’arcs (7, 8) parmi les quatre guides d’arc (7, 8) se dirigeant depuis les contacts mobiles (2a, 2b), est une plaque comprenant un premier (72a, 82a) et un deuxième guide d’arcs (72b, 82b) liées à une base (71, 81), le premier (72a, 82a) et le deuxième guide d’arcs (72b, 82b) se prolongeant chacune dans une direction entre respectivement les premiers et deuxièmes contacts mobiles (2a, 2b) du pont (2) vers le bloc d’ailettes (4, 5) correspondant.
  7. Contacteur (30) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les ailettes (100) de chaque bloc d’ailettes (4, 5) comprennent chacune deux portions des deux zones d’extinctions distinct du bloc d’ailettes (4, 5) correspondant, chacune des deux portions comprenant la rainure (102) et en ce que pour chacune des paires de guides d’arcs (7, 8), les guides d’arcs (72a, 72b, 82a, 82b) s’étendent depuis la base (71, 81) de la plaque de guides d’arcs en direction des rainures (102) des ailettes des blocs d’ailettes (4, 5).
  8. Contacteur (30) selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les quatre guides d’arcs (7, 8) se dirigeant depuis les contacts mobiles (2a, 2b), sont reliés en un ensemble, l’ensemble est une plaque comprenant quatre guides d’arcs (72, 82) liées à une base (71,81), chaque guide d’arcs (72, 82) se prolonge depuis les contacts mobiles (2a, 2b) vers les blocs d’ailettes (4, 5).
  9. Contacteur (30) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que les ailettes (100) du bloc d’ailettes (4, 5) comprennent chacune une surface de réception et en ce que certaines des surfaces de réception sont décalées vers le contact fixe (1) par rapport aux autres surfaces de réceptions alignées dans un même plan.
  10. Contacteur (30) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque guide d’arcs (7, 8) est fixé à la première extrémité (42, 52) du bloc d’ailettes (4, 5).
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