OA11617A

OA11617A - Pince de connexion en aluminium pour un appareillage électrique, notamment un fusible.

Info

Publication number: OA11617A
Application number: OA1200000220A
Authority: OA
Inventors: Philippe Blochouse; Gregoire Brun; Stephane Bure; Stephane Lamy; Eric Lebos; Alain Peccave
Original assignee: Schneider Electric Ind Sa
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2004-09-10
Also published as: FR2798515B1; MA25161A1; FR2798515A1; DZ3092A1; CN1288274A; EG22168A; BR0004167A; CN1157824C; EP1085610A1

Abstract

Connection clamp (10) has two contacting jaws (14,16) each with a contacting face (22), a contact block (26,27) complete with a plastic cover (28) and cooling fins (30).

Description

1 0116171 011617

PINCE DE CONNEXION EN ALUMINIUM POUR UN APPAREILLAGEELECTRIQUE, NOTAMMENT UN FUSIBLE 5 Domaine technique de l’invention L’invention est relative à une pince de connexion pour une borne d'appareillage électrique,comprenant : - au moins deux éléments de contact symétriques destinés à s'embrocher sur ladite borne, et 10 ayant des contacts principaux pour le passage du courant nominal, et des contacts d'arc jouant le rôle de pince éclateur, - et des moyens élastiques pour assurer une pression de contact sur la borne.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a connection clamp for an electrical switchgear terminal, comprising: at least two symmetrical contact elements intended for use in connection with a switchgear; Socket on said terminal, and having 10 main contacts for the passage of the nominal current, and arcing contacts acting as spark gap pliers, and elastic means for providing a contact pressure on the terminal.

Etat de la technique 15State of the art 15

Les pinces utilisées couramment pour la connexion des fusibles de calibres élevés,notamment pour des intensités de l'ordre de 400 A, sont réalisées à partir d'une tôle decuivre, découpée et pliée pour former une première pince munie de contacts principauxpour le passage du courant nominal, et une deuxième pince pourvue de contacts d'arc. Les 20 deux pinces sont réunies à une embase commune en forme de U, et la pression des contactest assurée par des ressorts circulaires en forme de circlips agissant sur les branchesélastiques de la première pince. Le coût de fabrication de telles pinces est relativementélevé, et l'absorption calorifique due au passage du courant reste très limitée. 25 Objet de l’invention L'objet de l'invention consiste à réaliser une pince de connexion pour un appareillageélectrique de calibres élevés, bénéficiant d'une dissipation thermique optimum, et d'un coûtde fabrication réduit. 30The clamps commonly used for connecting high-grade fuses, especially for currents of the order of 400 A, are made from a sheet metal, cut and folded to form a first clamp provided with main contacts for the passage of the rated current, and a second clamp provided with arc contacts. The two clamps are joined to a common U-shaped base, and the contact pressure is provided by circlip-shaped circular springs acting on the elastic branches of the first clamp. The cost of manufacturing such clamps is relatively high, and the heat absorption due to the passage of the current remains very limited. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a connection clamp for an electrical apparatus of high ratings, enjoying optimum heat dissipation, and reduced manufacturing cost. 30

La pince de connexion selon l’invention est caractérisée en ce que les deux éléments decontact sont constitués par des barrettes en aluminium, comportant chacune: 2 011617 - une surface de contact convexe disposée dans la partie médiane interne entre l'embasede fixation à la partie postérieure, et un plot saillant jouant le rôle d'éclateur, - une chape en matière isolante coiffant la partie antérieure au-dessus du plot pour formerun organe d'enclenchement brusque à l'entrée de la pince, 5 - et des ailettes de dissipation thermique réparties sur la surface externe à l'opposé du plot.The connection clamp according to the invention is characterized in that the two contact elements are constituted by aluminum strips, each comprising: a convex contact surface disposed in the internal medial part between the fixing flange at the part posterior, and a protruding stud acting as a spark gap, - a cap of insulating material covering the anterior portion above the stud to form a snap-in member at the input of the clamp, 5 - and fins dissipation distributed on the outer surface opposite the pad.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la face interne de la chape est inclinée par rapportà la direction longitudinale de manière à constituer un convergent avec la chape de l'autre 10 élément de contact. Chaque élément de contact possède une section rectangulaire, etcomprend sur la surface externe une rainure située entre les ailettes et l'embase de fixationpour l'ancrage d'un ressort double. La surface de contact est pourvue avantageusement decannelures pour favoriser le contact électrique avec la borne en forme de couteau. L'un desplots est en cuivre ou en alliage de cuivre, tandis que l'autre plot est réalisé en matière 15 isolante, de manière à reporter la zone d'arc sur le premier plot jouant le rôle de contactd'arc.According to a preferred embodiment, the inner face of the yoke is inclined with respect to the longitudinal direction so as to converge with the yoke of the other contact element. Each contact element has a rectangular section, and includes on the outer surface a groove between the fins and the mounting base for anchoring a double spring. The contact surface is advantageously provided with baffles to promote electrical contact with the knife-shaped terminal. One of theplates is made of copper or copper alloy, while the other pad is made of insulating material, so as to postpone the arc area on the first pad playing the role of arc contact.

Selon une caractéristique de l’invention, l'embase de fixation de chaque élément de contactest incurvée par rapport à la plage plane du conducteur de départ pour autoriser des 20 mouvements d'écartement et de rapprochement lors des phases d'embrochage et dedébrochage de la borne.According to a characteristic of the invention, the base of attachment of each contact element is curved with respect to the planar range of the starting conductor to allow movements of spacing and approaching during the phases of racking-in and detaching of the thick headed.

Selon une autre caractéristique de l’invention, les deux éléments de contact sont dotés debutées agencées sous les surfaces de contact et venant en engagement l'une avec l'autre 25 pour délimiter un premier intervalle transversal entre les plots.According to another characteristic of the invention, the two contact elements are provided with beginnings arranged under the contact surfaces and engaging one with the other 25 to delimit a first transverse gap between the pads.

En fonction du calibre et de réchauffement toléré, chaque élément de contact est divisé en au moins deux parties adjacentes séparées l'une de l'autre par un deuxième intervalle s'étendant perpendiculairement au premier intervalle de manière à constituer une pince à 30 contacts multiple. 3 011617Depending on the caliber and the allowed heating, each contact element is divided into at least two adjacent portions separated from each other by a second gap extending perpendicular to the first gap so as to form a multi-contact plier. . 3 011617

Description sommaire des dessins D’autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui vasuivre d’un mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif et 5 représenté aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une pince de connexion selonl'invention; - la figure 2 montre une vue éclatée en perspective d'un ensemble pince et conducteur de 10 départ avant l'embrochage du fusible; - la figure 3 est une vue identique de la figure 2 après embrochage du fusible; - la figure 4 représente une vue en élévation de la pince selon la figure 1; - la figure 5 montre une vue en perspective d'une autre pince à contacts multiple; - la figure 6 est une vue de profil de la figure 5. 15BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will become more clearly apparent from the description which follows from an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawings, in which: FIG. is a schematic perspective view of a connection clamp according toinvention; FIG. 2 shows an exploded perspective view of a clamp and lead-in assembly before the fuse is plugged; - Figure 3 is an identical view of Figure 2 after racking the fuse; - Figure 4 shows an elevational view of the clamp according to Figure 1; - Figure 5 shows a perspective view of another multi-contact pliers; FIG. 6 is a side view of FIG. 5.

Description d’un mode de réalisation préférentielDescription of a preferred embodiment

En référence aux figures 1 à 4, une pince de connexion 10 d'un fusible 12 à calibres élevés,est composée de deux éléments de contact 14, 16 allongés, disposés en regard l'un de 20 l'autre en symétrie par rapport au plan médian longitudinal. Les extrémités postérieures desdeux éléments de contact 14, 16 sont solidarisées à une plage de fixation 18 d'unconducteur de départ 20.With reference to FIGS. 1 to 4, a connection clamp 10 of a fuse 12 with high ratings is composed of two elongate contact elements 14, 16 arranged facing each other in symmetry with respect to the longitudinal median plane. The posterior ends of the two contact elements 14, 16 are secured to an attachment zone 18 of a starting conductor 20.

Les éléments de contact 14, 16 présentent des structures identiques constitués par des 25 barrettes en aluminium, réalisées avantageusement par filage, et faisant l'objet d'untraitement de surface à base de nickel ou d'argent.The contact elements 14, 16 have identical structures consisting of aluminum strips, advantageously made by spinning, and subjected to surface treatment based on nickel or silver.

Chaque élément de contact 14, 16 de section rectangulaire, comporte une surface de contact22 sensiblement convexe et cannelée, disposée dans la partie médiane interne entre une 30 butée 24, 25 et un plot 26, 27, ce dernier constituant un éclateur pour l'élément de contact14 de gauche, et un contre-éclateur pour l'élément de contact 16 de droite. La partieterminale antérieure au-dessus du plot 16, est coiffée par une chape 28 en matière isolante, 4 011617 par exemple à base de polyamide, servant d'organe d'enclenchement brusque à l'entrée dela pince de connexion. Les faces internes des deux chapes 28 sont inclinées par rapport à ladirection longitudinale de manière à constituer un convergent à l'entrée de la pince 10. 5 Les cannelures sur la surface de contact 22 favorisent le contact électrique, et diminuentl'effort d'insertion et d'extraction de la borne 29 en forme de couteau du fusible 12. Laforme convexe des deux surfaces de contact 22 permettent d'absorber tout défautd'alignement de la borne 29 par rapport à la pince 10. 10 La face latérale externe de chaque élément de contact 14, 16 est dotée d'une série d'ailettes30 de dissipation thermique, s'étendant à l'opposé du plot 26, 27 entre la chape 28 et unerainure 32 dans laquelle sont logés bout à bout les brins d'extrémités de deux ressorts 34 depression de contact. Chaque ressort a une forme en U prolongée par deux pattesd'extrémités pliées en équerre. La présence de ce ressort double garantit une répartition 15 uniforme de la pression de contact de la pince 10 sur la borne 29 en position insérée.Each contact element 14, 16 of rectangular section, has a contact surface 22 substantially convex and grooved, disposed in the inner median portion between an abutment 24, 25 and a stud 26, 27, the latter constituting a spark gap for the element left contact, and a counter-spark for the contact element 16 on the right. The anterior portion above the stud 16, is capped by a yoke 28 of insulating material, for example based on polyamide, acting as a snap-in member at the input of the connection clamp. The inner faces of the two yokes 28 are inclined with respect to the longitudinal direction so as to constitute a convergent at the inlet of the clamp 10. 5 The grooves on the contact surface 22 promote electrical contact, and reduce the insertion effort and extracting the knife-shaped terminal 29 from the fuse 12. The convex shape of the two contact surfaces 22 makes it possible to absorb any alignment defect of the terminal 29 with respect to the clamp 10. The external lateral face of each contact element 14, 16 is provided with a series of fins of heat dissipation, extending opposite the pad 26, 27 between clevis 28 and unerainure 32 in which end strands are housed end to end two springs 34 contact depression. Each spring has a U shape extended by two tabs of ends bent at right angles. The presence of this double spring ensures a uniform distribution of the contact pressure of the clamp 10 on the terminal 29 in the inserted position.

La partie postérieure de chaque élément de contact 14, 16 est pourvue d'une embase 36sensiblement incurvée, et équipée d'un trou taraudé dans lequel est vissée au moins une vis38 permettant le montage des éléments de contact 14, 16 sur la plage de fixation 18 du 20 conducteur 20. Un ressort 40 de compression est interposé entre la plage 18 et la tête dechaque vis 38, de manière à autoriser un léger mouvement d'écartement des éléments decontact 14, 16 lors de l'entrée ou de la sortie de la borne 29. La venue en engagement desbutées 24, 25 respectives évite le rapprochement des éléments de contact 14, 16 à l'entréede la pince 10, et maintient en permanence un intervalle 42 transversal entre les plots 26, 25 27.The rear part of each contact element 14, 16 is provided with a base 36 which is substantially curved, and equipped with a threaded hole in which at least one screw 38 is screwed, allowing the contact elements 14, 16 to be mounted on the fixing surface. 18 of the conductor 20. A compression spring 40 is interposed between the track 18 and the head of each screw 38, so as to allow a slight movement of separation of the contact elements 14, 16 during the entry or exit of the terminal 29. The engagement of the respective abutments 24, 25 avoids bringing the contact elements 14, 16 closer to the input of the clamp 10, and permanently maintains a transverse gap 42 between the pads 26, 27.

Le plot 26 constituant l'éclateur sur l'élément de contact 14 de gauche, est réalisé en cuivre,ou en alliage de cuivre au tellure, destiné à résister aux amorces de soudure. L'autre plot 27constituant le contre-éclateur du deuxième élément de contact 16 est réalisé 30 avantageusement en matière isolante, par exemple en polyamide, de manière à reporter enpermanence la zone d'arc sur le plot 26, lequel joue le rôle de contact d'arc. Il est clair quele plot 27 pourrait également être conducteur comme le plot 26. 5 011617The stud 26 constituting the spark gap on the contact element 14 on the left, is made of copper, or tellurium copper alloy, intended to withstand the welding primers. The other stud 27 constituting the counter-spark gap of the second contact element 16 is advantageously made of insulating material, for example polyamide, so as to permanently transfer the arc zone to the stud 26, which plays the role of contact. 'bow. It is clear that the stud 27 could also be conductive as the stud 26. 5 011617

Le fonctionnement de la pince de connexion 10 selon les figures 1 à 4 est le suivant:The operation of the connection clamp 10 according to FIGS. 1 to 4 is as follows:

Dans la position débrochée de la pince 10 illustrée aux figures 1 et 4, l'écartement entre lesplots 26, 27 est inférieur à l'épaisseur de la borne 29, et à l'intervalle ménagé entre les 5 deux surfaces de contact 22. Le ressort double 34 et la venue en engagement des butées 24,25 maintiennent les deux surfaces de contact 22 sensiblement parallèles entre elles, etperpendiculaires à la plage de fixation 18. Les plots 26, 27 restent en permanence en sailliepar rapport au convergent des chapes 28. 10 En position embrochée ( figure 3), la borne 29 du fusible 12 est insérée entre les deuxsurfaces de contact 22, et le ressort double 34 assure une répartition uniforme de la pressionde contact. La réaction mécanique engendrée lors de la phase d'insertion de la borne 29provoque un léger mouvement d'écartement des éléments de contact 14, 16 suite aupivotement de sens contraire des embases 36 sur la plage de fixation 18 du conducteur 20. 15 Le courant du fusible 12 est partagé en deux dans les éléments de contact 14, 16, et l’effetJoule correspondant est évacué par les ailettes 30 de dissipation thermique. La présence deschapes 28 isolantes à l'entrée de la pince 10 permet un enclenchement brusque sous tension,l'arc se produisant exclusivement entre le plot 26 et la borne 29 sans migration sur leséléments de contact 14, 16 en aluminium. 20In the withdrawn position of the clamp 10 illustrated in FIGS. 1 and 4, the spacing between the plates 26, 27 is less than the thickness of the terminal 29, and the gap formed between the two contact surfaces 22. double spring 34 and the coming into engagement of the stops 24,25 maintain the two contact surfaces 22 substantially parallel to each other, andperpendicular to the fixing area 18. The pads 26, 27 remain permanently protrudingfrom the convergent clevis 28. In the plugged-in position (FIG. 3), the terminal 29 of the fuse 12 is inserted between the two contact surfaces 22, and the double spring 34 ensures a uniform distribution of the contact pressure. The mechanical reaction generated during the insertion phase of the terminal 29 causes a slight movement of the contact elements 14, 16 away from the opposite direction of the bases 36 on the fixing surface 18 of the conductor 20. fuse 12 is split in two in the contact elements 14, 16, and the corresponding Joule effect is discharged by the fins 30 of heat dissipation. The presence of insulating chaps 28 at the input of the clamp 10 allows a sudden engagement under voltage, the arc occurring exclusively between the pad 26 and the terminal 29 without migration to the contact elements 14, 16 of aluminum. 20

Lors du débrochage intervenant notamment pour le remplacement d'un fusible défectueux,le retrait de la borne 29 dans le sens de la flèche F (figure 3) provoque un rapprochementdes surfaces de contact 22 dès que la borne 29 quitte les plots 26, 27. Si la manœuvre estopérée sous tension, l'arc s'établit uniquement sur le plot 26 servant de contact d'arc. 25When unplugging involved, in particular for the replacement of a defective fuse, the removal of the terminal 29 in the direction of the arrow F (Figure 3) causes a rapprochement of the contact surfaces 22 as the terminal 29 leaves the pads 26, 27. If the maneuver is operated under tension, the arc is established only on the stud 26 serving as an arc contact. 25

Les figures 5 et 6 montrent une pince 100 à contact multiple, dans laquelle chaque élément de contact 114, 116 est divisé en deux parties 114a, 114b; 116a, 116b adjacentes, séparées l'une de l'autre par un intervalle 142 s'étendant perpendiculairement à l’intervalle 42. Il est clair que les éléments de contact 114, 116 pourrait être subdivisé en trois ou quatre parties 30 égales en fonction du calibre de l'appareillage, et de réchauffement maximum toléré.Figures 5 and 6 show a multi-contact plier 100, in which each contact element 114, 116 is divided into two portions 114a, 114b; 116a, 116b adjacent, separated from each other by a gap 142 extending perpendicular to the gap 42. It is clear that the contact elements 114, 116 could be subdivided into three or four equal parts depending on the caliber of the apparatus, and maximum warming tolerated.

Claims

6 011617 Claims

1. Connection clamp for an electrical equipment terminal (29), comprising: - at least two symmetrical contact elements (14, 16; 114, 116) intended to engage said terminal, and having main contacts for the nominal ductile passage, and arcing contacts acting as spark gap pliers, - and elastic means for providing a contact pressure on the terminal (29), characterized in that the two contact elements (14, 16 114, 116) are constituted by aluminum bars, each comprising: a convex contact surface (22) disposed in the internal medial portion between the fixing base (36) at the rear part, and a stud (26); 27) projecting from the spark gap, - a clevis (28) of insulating material covering the anterior portion above the stud (26, 27) to form a snap-in member at the input of the clamp ( 10, 100), and fins (30) of heat dissipation distributed on the surf external ace opposite the stud (26, 27).

2. Connection clamp according to claim 1, characterized in that the inner face of the yoke (28) is inclined relative to the longitudinal direction so as to constitute a convergent with the yoke of the other contact element.

Connecting pliers according to claim 1, characterized in that each contact element (14,16; 114,116) has a rectangular section and comprises on the outer surface a groove (32) located between the fins (30). ) and the mounting base (36) for anchoring a double spring (34).

4. Connection clamp according to claim 1, characterized in that the contact surface (22) is provided with splines to promote electrical contact with the knife-shaped terminal (29). 7 011617

Connecting pliers according to claim 1, characterized in that the mounting base (36) of each contact element (14, 16; 114, 116) is curved with respect to the plane (18) plane of the starting conductor ( 20) to allow movement of spacing and approaching during the racking-in and racking-out phases of the terminal (29).

Connecting pliers according to claim 5, characterized in that the two contact elements (14, 16; 114, 116) are provided with stops (24, 25) arranged under the contact surfaces (22) and engaging the one with the other to delimit a first transverse gap (42) between the pads (26, 27).

Connecting pliers according to claim 5 or 6, characterized in that the curved base (36) is secured to the fixing surface (18) by means of screws (38) with the interposition of compression springs (40) allowing a slight pivotal movement of the two contact elements (14, 16; 114, 116) during racking-in or racking-out.

8. Connection clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that one of the studs (26) is made of copper or copper alloy, while the other stud (27) is made of insulating material. , so as to postpone the arc zone on the first stud (26) acting as an arc contact.

9. Connection clamp according to claim 3, characterized in that the double spring (34) comprises two U-shaped springs each having two end tabs bent at right angles.

Connecting pliers according to one of the preceding claims, characterized in that each contact element (114, 116) is divided into at least two adjacent portions (114a, 114b, 116a, 116b) separated from each other. the other by a second gap (142) extending perpendicular to the first gap (42).