WO2017174901A1 - Appareil electrique de type disjoncteur - Google Patents

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WO2017174901A1
WO2017174901A1 PCT/FR2017/050730 FR2017050730W WO2017174901A1 WO 2017174901 A1 WO2017174901 A1 WO 2017174901A1 FR 2017050730 W FR2017050730 W FR 2017050730W WO 2017174901 A1 WO2017174901 A1 WO 2017174901A1
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WO
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contact
contact element
axis
electrical apparatus
carrier
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PCT/FR2017/050730
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English (en)
Inventor
Denis Deckert
Jean-Marie Roiatti
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Hager-Electro Sas
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Publication date
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    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
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    • H01H71/14—Electrothermal mechanisms
    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element

Definitions

  • the present invention relates to a circuit breaker type electrical apparatus. Electrical devices of this type serve to protect electrical equipment against overcurrent and short circuits.
  • circuit breaker-type electrical apparatus comprising a housing, a first circuit having a first contact and a second circuit being mounted in parallel with the first circuit and having a second contact and a bimetallic strip.
  • Said first circuit and said second circuit are connected in series with a coil of a magnetic actuator.
  • Said first contact comprises a first contact element and a second contact element and said second contact comprises a third contact element and a fourth contact element.
  • Said magnetic actuator is able to open the first contact by moving the first contact element away from the second contact element when a first current is applied to the coil and is able to open the second contact by moving the third contact element away from the fourth element. contact when a second current is applied to the coil, the value of the second current being greater than the value of the first current.
  • Such an electrical apparatus is, for example, known from WO 2012/140145 A1.
  • This type of electrical device allows, thanks to the first circuit and the second circuit connected in parallel to reduce its overall impedance.
  • the magnetic actuator opens the first contact by moving the first contact element away from the second contact element. After a delay of about 0.5 to 1.5 ms, the short-circuit current passes through the second circuit and the short-circuit current is applied to the coil, the value of the short-circuit current being greater than the value of the second current. Then, the magnetic actuator opens the second contact by moving the third contact element away from the fourth contact element.
  • the first contact element, as well as the second contact element, are each pivotally mounted relative to the housing and are each provided with a spring to which they are respectively connected. Each of these springs applies a force to the contact element to which they are connected.
  • the first and third contact elements are respectively held against the second contact element and the third contact element.
  • a third spring is connected to the mechanical lock and applies a force to the mechanical lock for opening the first contact and the second contact. The first spring therefore acts in a direction opposite to the direction in which the third spring acts. This makes the circuit breaker mechanism unstable and susceptible to malfunction.
  • the purpose of the electrical apparatus according to the invention is to overcome these drawbacks and to provide an electrical appliance having a stable and reliable mechanism, while ensuring satisfactory breaking performance.
  • the electrical apparatus is an electrical apparatus of the circuit-breaker or contactor type comprising a housing, a first circuit comprising a first contact and a second circuit mounted in parallel with the first circuit and comprising a second contact and a bimetal. Said first circuit and said second circuit are connected in series with a coil of a magnetic actuator. Said first contact comprises a first contact element and a second contact element. Said second contact comprises a third contact element and a fourth contact element. Said magnetic actuator is able to open the first contact by moving the first contact element away from the second contact element when a first current is applied to the coil and is able to open the second contact by moving the third contact element away from the fourth element of the second element.
  • the electrical apparatus is characterized in that it comprises a contact carrier comprising a first mechanical connection mechanically connecting the first contact element to the contact carrier, a second mechanical connection mechanically connecting the third contact element to the door -contact and a third mechanical connection mechanically connecting the contact carrier to the housing, the contact holder allowing the relative movement of the first contact element and the third contact element relative to the housing.
  • the electrical apparatus according to the invention has the advantage of having satisfactory breaking performance and of having a stable and reliable mechanism.
  • the magnetic actuator may be a double-stage actuator and comprise at least two stages, that is to say a first stage and a second stage.
  • the first stage of said magnetic actuator can be adapted to open the first contact by moving the first contact element away from the second contact element when the first current is applied to the coil and / or the second stage of said magnetic actuator can be adapted to open the second contact by removing the third contact element of the fourth contact element when the second current is applied to the coil.
  • the first contact element comprises a first spring and the third contact element comprises a second spring
  • said first spring comprising a first end connected to the first contact element and a second end connected to the contact carrier
  • said second spring comprising a first end connected to the third contact element and a second end connected to the contact carrier.
  • the forces applied by the first spring and the second spring, respectively to the first contact element and the third contact element are independent of the orientation (angular position) of the contact carrier relative to the housing.
  • the force applied by the first spring and the second spring can be precisely pre-established, which has the effect of improving the breaking performance.
  • the first mechanical link and / or the second mechanical link and / or the third mechanical link is (are) a mechanical link (s) with a degree of freedom.
  • the first mechanical connection allows a rotation of the first contact element relative to the contact-carrier around a first axis and / or the second mechanical connection allows a rotation of the third contact element relative to the contact carrier around a second axis and / or the third mechanical connection allows rotation of the contact carrier relative to the housing around a third axis.
  • first axis, the second axis and the third axis are substantially parallel.
  • the first axis and the second axis are substantially collinear.
  • the first mechanical connection allows a translation of the first contact element with respect to the contact-carrier along a fourth axis and / or the second mechanical connection.
  • allows a translation of the third contact element relative to the contact carrier along a fifth axis and / or the third mechanical connection allows a translation of the contact carrier relative to the housing along a sixth axis.
  • the first axis, the second axis and the third axis are substantially parallel.
  • the first contact element has a symmetrical shape with respect to a first plane of symmetry and / or the third contact element has a symmetrical shape with respect to a second plane of symmetry.
  • the first axis is perpendicular to the first plane of symmetry and / or the second axis is perpendicular to the second plane of symmetry.
  • the first plane of symmetry is parallel to the second plane of symmetry.
  • the first plane of symmetry and the second plane of symmetry are coplanar.
  • the first contact element is able to perform a first rotation about the first axis to be brought into contact with the second contact element and the third contact element is able to perform a second rotation around the second axis to be brought into contact with the fourth contact element, the direction of the first rotation being the same as that of the second rotation.
  • the first current has an intensity greater than 1.13 times a nominal current of the electrical apparatus, preferably between 1.13 and 2.55 times the nominal current of the electrical apparatus, more preferably around 1.45 the nominal current of the electrical apparatus and / or the second current has an intensity between 2.55 and 20 times the rated current of the electrical apparatus, preferably between 4 and 12 times the rated current of the electrical apparatus.
  • the nominal current of the electrical apparatus can be between about 6 Amperes and about 125 Amperes.
  • Figure 1 is an electrical diagram of the first and second circuit of the circuit breaker according to the invention, in a preferred embodiment of the first circuit and the second circuit;
  • Figure 2 is a schematic view of a circuit breaker according to the invention, in a first embodiment of said circuit breaker;
  • Figures 3 and 4 are sectional views of the circuit breaker according to the first embodiment, wherein the contact carrier takes a first position;
  • Figures 5 and 6 are sectional views of the circuit breaker according to the first embodiment, wherein the contact carrier takes a second position;
  • Figures 7 and 8 are sectional views of the circuit breaker according to the first embodiment, wherein the contact carrier takes a third position;
  • Figure 9 is a sectional view of the circuit breaker according to the first embodiment, wherein the contact carrier assumes a fourth position;
  • Figure 10 is a schematic view of a circuit breaker according to the invention, in a second embodiment of said circuit breaker;
  • Fig. 11 is a perspective view of the first contact member and the third contact member of the circuit breaker shown in Fig. 10;
  • Figure 12 is a sectional view of the circuit breaker shown in Figure 10, in which the contact carrier takes the first position;
  • Figure 13 is a sectional view of the circuit breaker according to the second embodiment, wherein the contact carrier takes the second position;
  • Figure 14 is a sectional view of the circuit breaker according to the second embodiment, wherein the contact carrier takes the third position;
  • Figure 15 is a sectional view of the circuit breaker according to the second embodiment, wherein the contact carrier takes the fourth position;
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of the circuit breaker according to the invention.
  • the circuit breaker 10 comprises a first circuit 40 comprising a first contact 41 and a second circuit 60 being connected in parallel with the first circuit 40 and comprising a second contact 61 and a bimetallic strip 64.
  • the first circuit 40 and the second circuit 60 are mounted in
  • the first contact 41 comprises a first contact element 42 and a second contact element 43.
  • the second contact 61 comprises a third contact element 62 and a fourth contact element 63.
  • the magnetic actuator 80 is able to open the first contact 41 by moving the first contact element 42 away from the second contact element 43 when a first current is applied to the coil 81.
  • the magnetic actuator 80 is also able to open the second contact 61 by spacing the third contact element 62 from the fourth contact element 63 when a second current is applied to the coil 81.
  • the magnetic actuator 80 may be a double-stage actuator and comprise at least two stages, that is to say a first stage and a second stage.
  • the first stage of said magnetic actuator 80 can be adapted to open the first contact 41 by moving the first contact element 42 away from the second contact element 43 when the first current is applied to the coil 81 and / or the second stage said magnetic actuator 80 may be adapted to open the second contact 61 by moving the third contact element 62 away from the fourth contact element 63 when a second current is applied to the coil 81.
  • the electrical apparatus 10 may further comprise a mechanical lock 12 adapted to act mechanically on the first contact element 42 and the third contact element 62 so as to be able to open and / or close the first contact 41 and / or the second contact. 61.
  • the bimetallic strip 64 may be able to act mechanically on the mechanical lock 12 to cause the opening of the first contact 41 and / or the second contact 61.
  • the mechanical lock 12 can also be mechanically connected to a lever 14 so as to allow the lever 14 to act on the mechanical lock 12 so that it causes the opening of the first contact 41 and / or the second contact 61.
  • the electrical apparatus 10 is provided with a housing 20, in which the first circuit 40, the second circuit 60, the mechanical lock 12, the actuator are preferably arranged. 80 and / or the contact holder 100.
  • the lever 14 may also be at least partially included in the housing 20.
  • the contact carrier 100 comprises a first mechanical connection 101 mechanically connecting the first contact element 42 to the contact carrier 100, a second mechanical connection 102 mechanically connecting the third element contact 62 to the contact carrier 100 and a third mechanical connection 103 mechanically connecting the contact carrier 100 to the housing 20.
  • the contact carrier 100 allows the relative movement of the first contact element 42 and the third contact element 62 relative to the housing 20.
  • the first mechanical link 101 and / or the second mechanical link 102 and / or the third mechanical link 103 may be mechanical links with a degree of freedom.
  • the first mechanical connection 101 allows a rotation of the first element contact 42 relative to the contact carrier 100 about a first axis A1.
  • the second mechanical connection 102 allows a rotation of the third contact element 62 relative to the contact carrier 100 about a second axis A2.
  • the arrangement of the first axis A1 and the second axis A2 is visible in FIGS. 2 to 9 and 12 to 15.
  • the third mechanical connection 103 allows a rotation of the contact carrier 100 relative to the housing 20 around a third axis A3.
  • the arrangement of the third axis A3 is visible in FIGS. 2 to 9 and 12 to 15.
  • the first axis A1, the second axis A2 and the third axis A3 are substantially parallel.
  • the first axis A1, the second axis A2 and / or the third axis A3 are also substantially collinear.
  • the first contact element 42 has a symmetrical shape with respect to a first plane of symmetry.
  • the third contact element 62 has a symmetrical shape with respect to a second plane of symmetry.
  • the contact carrier 100 takes a first position.
  • the first contact element 42 is in contact with the second contact element 43.
  • the first contact element 42 may comprise a first spring 44 and the third contact element 62 comprises a second spring 65.
  • the first spring 44 may comprise a first end 44a connected to the first contact element 42 and a second end 44b connected to the carrier. contact 100.
  • the second spring 65 may include a first end 65a connected to the third contact element 62 and a second end 65b connected to the contact carrier 100.
  • the third contact element 62 is in contact with the fourth contact element 63.
  • the first spring 44 which is connected by its first end 44a to the first contact element 42 and by its second end 44b to the contact carrier 100 and the second spring 65, which is connected by its first end 65a to the third contact element 62 and by its second end 65b to the contact carrier 100, preferably act in substantially parallel directions.
  • the electrical apparatus 10 may further comprise a third spring 104.
  • the third spring 104 may be connected by a first end 104a to the contact carrier 100 and a second end 104b to the housing 20.
  • the third spring 104 may be used for the purpose of the tilting of the contact carrier 100.
  • the contact carrier 100 takes a second position in which the first contact element 42 is remote from the second contact element 43 and in which the third contact element 62 is in contact. contact with the fourth contact element 63.
  • the contact carrier 100 may further comprise a tilting element 106.
  • the tilting element 106 may be rotatably mounted relative to the third axis A3.
  • the tilting element 106 may be mechanically connected to the contact carrier 100 and / or to the housing 20 and may allow relative movement with respect to the contact carrier 100 and / or the housing 20.
  • the tilting element 106 may comprise a first projection 107 which can bear against the first contact element 42 to move it away from the second contact element 43. This position is disclosed in FIG. 5. When the first projection 107 bears against the first contact element 42 the first projection 107 acts by compressing the first spring 44.
  • the third contact element 62 and the fourth contact element 63 are in contact when the contact carrier 100 takes the second position.
  • the tilting element 106 which takes a third position, bears against the first contact element 42 and the third contact element 62 to move the first element of contact 42 of the second contact element 43 and the third contact element 62 of the fourth contact element 63.
  • the tilting element 106 is rotated counterclockwise relative to the other elements of the contact carrier 100.
  • the contact carrier 100 can take a fourth position in which the first contact element 42 is spaced apart from the second contact element 43 and in which the third contact element 62 is removed from the fourth contact member 63.
  • the contact carrier 100 takes this fourth position following manipulation of the lever 14.
  • the electrical apparatus 10 according to the first embodiment comprises a magnetic actuator 80 able to open the first contact 41 by moving the first contact element 42 away from the second contact element 43 when a first current is applied to the coil 81, and able to open the second contact 61 by moving the third contact element 62 away from the fourth contact element 63 when a second current is applied to the coil 81.
  • the magnetic actuator 80 can comprise a first movable core 82, a second movable core 84 and an actuating rod 86.
  • the first movable core 82 and the second movable core 84 can abut the actuating rod 86 to move the latter to, for example, move the contact carrier 100 from the first position to the second position, from the second position to the third position and / or from the third position to the fourth position.
  • the first movable core 82 can bear against a first bearing face 86a of the actuating rod 86.
  • the second movable core 84 can bear against a second bearing face 86b of the actuating rod 86.
  • the first movable core 82 is movable when the first current is applied to the coil 81, to move the contact carrier 100 from the first position to the second position.
  • the second movable core 84 is able to be moved when the second current is applied to the coil 81, to move the contact carrier 100 from the second position to the third position.
  • the first movable core 82 is moved following an application of the first current to the coil 81, the first movable core 82 abuts against the first bearing face 86a of the actuating rod 86 to move it towards the contact carrier 100 and / or the tilting element 106.
  • the first movable core 82 When the second movable core 84 is moved following an application of the first current to the coil 81, the first movable core 82 bears against the second support surface 86b of the actuating rod 86 to move the latter to the contact carrier 100 and / or the tilting element 106.
  • the first movable core 82 is moved following an application of the first current to the coil 81.
  • the first movable core 82 has been moved to first come into contact with the first face of the coil. 86a and then pushing the actuating rod 86 out of the magnetic actuator 80 towards the contact carrier 100 and / or the tilting element 106.
  • point 87 of the actuating rod 86 can bear against the tilting element 106 and / or the contact holder 100 to tilt the tilting element 106 and / or the contact carrier 100.
  • the tip 87 of the actuating rod 86 bears against the tilting element 106 and / or the contact carrier 100 to move the first contact element away
  • the third contact element 62 may have the shape of a fork or a tuning fork comprising a first arm 62a, a second arm 62b extending substantially in parallel with the first arm 62a and a branch 62c can come into contact with the fourth contact element 63.
  • the first contact element 42 may extend substantially in parallel with the two arms 62a, 62b and in extension of the branch 62c.
  • the first contact element 42 may be arranged between the two arms 62a, 62b of the third contact element and may preferably have a ribbon shape.
  • the electrical apparatus 10 may comprise a magnetic actuator 80 identical to that of the first embodiment.
  • the contact carrier 100 takes the first position and that the first contact element 42 is in contact with the second contact element
  • the contact carrier 100 takes the second position in which the first contact element 42 is spaced apart from the second contact element 43, while the third contact element 62 remains in contact with the fourth contact element 63.
  • a projection 107 of the tilting element 106 bears against the first contact element 42 and separates it from the second contact element 43.
  • the projection 107 extends through the space between the first arm 62a and the second arm 62b.
  • the tilting element 106 is provided with a bearing section 108 each able to bear against one of the arms 62a, 62b of the third contact element 62 to reject the third contact element 62 of the fourth contact element 63.
  • first spring 44 and the second spring 65 act respectively on the first contact element 42 and the third contact element 62 so as to bear the first contact element 42 against the second contact element. 43 and the third contact element 62 against the fourth contact element 63.
  • first spring 44 and the second spring 65 may act in substantially parallel directions, or in the same direction when the first spring 44 and the second spring 65 are arranged on the same side with respect to the first and second axes A1, A2, or in the opposite direction when they are on either side of the first axis Al and the second axis A2, as it is, for example, example, the case for the second embodiment of the invention.

Abstract

La présente invention a pour objet un appareil électrique (10) de type disjoncteur comprenant un porte-contact (100) comportant une première liaison mécanique (101) reliant mécaniquement un premier élément de contact (42) au porte-contact, une deuxième liaison mécanique reliant mécaniquement un troisième élément (63) de contact au porte-contact (100) et une troisième liaison mécanique (103) reliant mécaniquement le porte-contact (100) à un boîtier de l'appareil électrique, le porte-contact (100) permettant le mouvement relatif du premier élément (42) de contact et du troisième élément de contact par rapport au boîtier.

Description

Appareil électrique de type disjoncteur
La présente invention concerne un appareil électrique de type disjoncteur. Des appareils électriques de ce type servent à protéger des équipements électriques contre des surintensités et des courts-circuits.
Il existe des appareils électriques de type disjoncteur comprenant un boîtier, un premier circuit comportant un premier contact et un deuxième circuit étant monté en parallèle au premier circuit et comportant un deuxième contact et un bilame.
Ledit premier circuit et ledit deuxième circuit sont montés en série avec une bobine d'un actionneur magnétique. Ledit premier contact comprend un premier élément de contact et un deuxième élément de contact et ledit deuxième contact comprend un troisième élément de contact et un quatrième élément de contact. Ledit actionneur magnétique est apte à ouvrir le premier contact en écartant le premier élément de contact du deuxième élément de contact lorsqu'un premier courant est appliqué à la bobine et est apte à ouvrir le deuxième contact en écartant le troisième élément de contact du quatrième élément de contact lorsqu'un deuxième courant est appliqué à la bobine, la valeur du deuxième courant étant supérieure à la valeur du premier courant . Un tel appareil électrique est, par exemple, connu du document WO 2012/140145 Al.
Ce type d'appareil électrique permet, grâce au premier circuit et au deuxième circuit montés en parallèle de réduire son impédance globale.
Lorsqu'une surcharge apparaît dans une installation électrique à laquelle est relié l'appareil électrique, ledit premier courant est appliqué à la bobine. Suite à cette application du premier courant, Γ actionneur magnétique ouvre le premier contact en écartant le premier élément de contact du deuxième élément de contact. Ainsi, le premier circuit est interrompu et la surcharge parcourue par l'installation électrique passe entièrement à travers le deuxième circuit. La surcharge pourra ainsi déformer le bilame. Le bilame, qui peut être mécaniquement relié au deuxième contact par le biais d'une serrure de coupure, pourra donc déclencher l'ouverture du deuxième contact en écartant le troisième élément de contact du quatrième élément de contact. Le circuit parcouru par la surcharge est ainsi interrompu. Dans le cas d'un court-circuit, le courant du court-circuit parcourt le premier circuit et le deuxième circuit et un premier courant est appliqué à la bobine. Ensuite, l'actionneur magnétique ouvre le premier contact en écartant le premier élément de contact du deuxième élément de contact. Après un délai d'environ 0,5 à 1,5 ms, le courant de court-circuit passe par le deuxième circuit et le courant de court-circuit est appliqué à la bobine, la valeur du courant de court-circuit étant supérieure à la valeur du deuxième courant. Ensuite, l'actionneur magnétique ouvre le deuxième contact en écartant le troisième élément de contact du quatrième élément de contact.
Dans le document WO 2012/140145 Al, le premier élément de contact, ainsi que le deuxième élément de contact, sont chacun montés pivotant par rapport au boîtier et sont chacun munis d'un ressort auquel ils sont respectivement liés. Chacun de ces ressorts applique une force à l'élément de contact auquel ils sont liés. Les premier et troisième éléments de contact sont respectivement maintenus appuyés contre le deuxième élément de contact et le troisième élément de contact. Un troisième ressort est relié à la serrure mécanique et applique une force à cette serrure mécanique servant à ouvrir le premier contact et le deuxième contact. Le premier ressort agit donc dans un sens opposé au sens dans lequel agit le troisième ressort. Ceci rend le mécanisme du disjoncteur peu stable et susceptible de dysfonctionnement.
Le but de l'appareil électrique selon l'invention est de pallier ces inconvénients et de proposer un appareil électrique présentant un mécanisme stable et fiable, tout en assurant des performances de coupure satisfaisantes.
A cet effet, l'appareil électrique selon l'invention est un appareil électrique de type disjoncteur ou contacteur comprenant un boîtier, un premier circuit comportant un premier contact et un deuxième circuit monté en parallèle avec le premier circuit et comportant un deuxième contact et un bilame. Ledit premier circuit et ledit deuxième circuit sont montés en série avec une bobine d'un actionneur magnétique. Ledit premier contact comprend un premier élément de contact et un deuxième élément de contact. Ledit deuxième contact comprend un troisième élément de contact et un quatrième élément de contact. Ledit actionneur magnétique est apte à ouvrir le premier contact en écartant le premier élément de contact du deuxième élément de contact lorsque un premier courant est appliqué à la bobine et est apte à ouvrir le deuxième contact en écartant le troisième élément de contact du quatrième élément de contact lorsque un deuxième courant est appliqué à la bobine. L'appareil électrique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un porte-contact comprenant une première liaison mécanique reliant mécaniquement le premier élément de contact au porte-contact, une deuxième liaison mécanique reliant mécaniquement le troisième élément de contact au porte-contact et une troisième liaison mécanique reliant mécaniquement le porte-contact au boîtier, le porte- contact permettant le mouvement relatif du premier élément de contact et du troisième élément de contact par rapport au boîtier.
L'appareil électrique selon l'invention a l'avantage de présenter des performances de coupure satisfaisantes et de présenter un mécanisme stable et fiable.
Selon une caractéristique additionnelle possible, l'actionneur magnétique peut être un actionneur à double étage et comprendre au moins deux étages, c'est-à-dire un premier étage et un deuxième étage.
Selon une possibilité, le premier étage dudit actionneur magnétique peut être apte à ouvrir le premier contact en écartant le premier élément de contact du deuxième élément de contact lorsque le premier courant est appliqué à la bobine et/ou le deuxième étage dudit actionneur magnétique peut être apte à ouvrir le deuxième contact en écartant le troisième élément de contact du quatrième élément de contact lorsque le deuxième courant est appliqué à la bobine.
Selon une caractéristique additionnelle possible, le premier élément de contact comprend un premier ressort et le troisième élément contact comprend un deuxième ressort,
ledit premier ressort comprenant une première extrémité reliée au premier élément de contact et une deuxième extrémité reliée au porte- contact,
ledit deuxième ressort comprenant une première extrémité reliée au troisième élément de contact et une deuxième extrémité reliée au porte-contact.
Ainsi, les forces appliquées par le premier ressort et le deuxième ressort, respectivement au premier élément de contact et au troisième élément de contact, sont indépendantes de l'orientation (position angulaire) du porte-contact par rapport au boîtier. Il en résulte que la force appliquée par le premier ressort et le deuxième ressort peut être précisément pré-établie, ce qui a pour effet d'améliorer les performances de coupure. Selon une possibilité, la première liaison mécanique et/ou la deuxième liaison mécanique et/ou la troisième liaison mécanique est(sont) une(des) liaison(s) mécanique(s) avec un degré de liberté.
Dans le cadre d'une première variante de l'appareil électrique, selon une possibilité, la première liaison mécanique permet une rotation du premier élément de contact par rapport au porte-contact autour d'un premier axe et/ou la deuxième liaison mécanique permet une rotation du troisième élément de contact par rapport au porte-contact autour d'un deuxième axe et/ou la troisième liaison mécanique permet une rotation du porte-contact par rapport au boîtier autour d'un troisième axe.
Dans le cadre de cette première variante, selon des caractéristiques additionnelles possibles, le premier axe, le deuxième axe et le troisième axe sont sensiblement parallèles.
Dans cette même première variante, selon une possibilité, le premier axe et le deuxième axe sont sensiblement colinéaires.
Dans le cadre d'une deuxième variante de l'appareil électrique, selon une possibilité, la première liaison mécanique permet une translation du premier élément de contact par rapport au porte-contact le long d'un quatrième axe et/ou la deuxième liaison mécanique permet une translation du troisième élément de contact par rapport au porte-contact le long d'un cinquième axe et/ou la troisième liaison mécanique permet une translation du porte-contact par rapport au boîtier le long d'un sixième axe.
Dans le cadre de cette deuxième variante, selon une possibilité, le premier axe, le deuxième axe et le troisième axe sont sensiblement parallèles.
Selon une caractéristique additionnelle possible, le premier élément de contact présente une forme symétrique par rapport à un premier plan de symétrie et/ou le troisième élément de contact présente une forme symétrique par rapport à un deuxième plan de symétrie.
Selon une caractéristique additionnelle possible, le premier axe est perpendiculaire au premier plan de symétrie et/ou le deuxième axe est perpendiculaire au deuxième plan de symétrie.
Selon une possibilité, le premier plan de symétrie est parallèle au deuxième plan de symétrie.
Dans le cadre d'une troisième variante, selon une caractéristique additionnelle possible, le premier plan de symétrie et le deuxième plan de symétrie sont coplanaires. Selon une possibilité, le premier élément de contact est apte à effectuer une première rotation autour du premier axe pour être amené en contact avec le deuxième élément de contact et le troisième élément de contact est apte à effectuer une deuxième rotation autour du deuxième axe pour être amené en contact avec le quatrième élément de contact, le sens de la première rotation étant le même que celui de la deuxième rotation.
Ainsi, les performances de coupure et la fiabilité du mécanisme de l'appareil électrique sont améliorées.
Selon une possibilité, le premier courant présente une intensité supérieure à 1,13 fois un courant nominal de l'appareil électrique, préférentiellement entre 1,13 et 2,55 fois le courant nominal de l'appareil électrique, plus préférentiellement environs 1,45 fois le courant nominal de l'appareil électrique et/ou le deuxième courant présente une intensité entre 2,55 et 20 fois le courant nominal de l'appareil électrique, préférentiellement entre 4 et 12 fois le courant nominal de l'appareil électrique.
De préférence, le courant nominal de l'appareil électrique peut valoir entre environs 6 Ampères et environs 125 Ampères.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à deux modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 est un schéma électrique du premier et du deuxième circuit du disjoncteur conforme à l'invention, dans un mode de réalisation préférentiel du premier circuit et du deuxième circuit;
la figure 2 est une vue schématique d'un disjoncteur conforme à l'invention, dans un premier mode de réalisation dudit disjoncteur;
les figures 3 et 4 sont des vues en coupe du disjoncteur selon le premier mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend une première position ;
les figures 5 et 6 sont des vues en coupe du disjoncteur selon le premier mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend une deuxième position ;
les figures 7 et 8 sont des vues en coupe du disjoncteur selon le premier mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend une troisième position ; la figure 9 est une vue en coupe du disjoncteur selon le premier mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend une quatrième position ;
la figure 10 est une vue schématique d'un disjoncteur conforme à l'invention, dans un deuxième mode de réalisation dudit disjoncteur ;
la figure 11 est une vue en perspective du premier élément de contact et du troisième élément de contact du disjoncteur représenté sur la figure 10;
la figure 12 est une vue en coupe du disjoncteur représenté sur la figure 10, dans lequel le porte-contact prend la première position ;
la figure 13 est une vue en coupe du disjoncteur selon le deuxième mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend la deuxième position ;
la figure 14 est une vue en coupe du disjoncteur selon le deuxième mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend la troisième position ;
la figure 15 est une vue en coupe du disjoncteur selon le deuxième mode de réalisation, dans lequel le porte-contact prend la quatrième position ;
La figure 1 montre un schéma électrique du disjoncteur conforme à l'invention. Le disjoncteur 10 comprend un premier circuit 40 comportant un premier contact 41 et un deuxième circuit 60 étant monté en parallèle avec le premier circuit 40 et comportant un deuxième contact 61 et un bilame 64. Le premier circuit 40 et le deuxième circuit 60 sont montés en série avec une bobine 81 d'un actionneur magnétique 80. Le premier contact 41 comprend un premier élément de contact 42 et un deuxième élément de contact 43. Le deuxième contact 61 comprend un troisième élément de contact 62 et un quatrième élément de contact 63.
L' actionneur magnétique 80 est apte à ouvrir le premier contact 41 en écartant le premier élément de contact 42 du deuxième élément de contact 43 lorsqu'un premier courant est appliqué à la bobine 81. L' actionneur magnétique 80 est en outre apte à ouvrir le deuxième contact 61 en écartant le troisième élément de contact 62 du quatrième élément de contact 63 lorsqu'un deuxième courant est appliqué à la bobine 81.
Selon une caractéristique additionnelle possible, Γ actionneur magnétique 80 peut être un actionneur à double étage et comprendre au moins deux étages, c'est-à-dire un premier étage et un deuxième étage. Selon une possibilité, le premier étage dudit actionneur magnétique 80 peut être apte à ouvrir le premier contact 41 en écartant le premier élément de contact 42 du deuxième élément 43 de contact lorsque le premier courant est appliqué à la bobine 81 et/ou le deuxième étage dudit actionneur magnétique 80 peut être apte à ouvrir le deuxième contact 61 en écartant le troisième élément de contact 62 du quatrième élément de contact 63 lorsque un deuxième courant est appliqué à la bobine 81.
L'appareil électrique 10 peut en outre comprendre une serrure mécanique 12 apte à agir mécaniquement sur le premier élément de contact 42 et le troisième élément de contact 62 de sorte à pouvoir ouvrir et/ou fermer le premier contact 41 et/ou le deuxième contact 61.
Le bilame 64 peut être apte à agir mécaniquement sur la serrure mécanique 12 pour provoquer l'ouverture du premier contact 41 et/ou du deuxième contact 61.
La serrure mécanique 12 peut être également reliée mécaniquement à un levier 14 de sorte à permettre au levier 14 d'agir sur la serrure mécanique 12 pour que celle-ci provoque l'ouverture du premier contact 41 et/ou du deuxième contact 61.
Comme illustré dans les figures 3 à 10 et 12 à 15, l'appareil électrique 10 est pourvu d'un boîtier 20, dans lequel sont de préférence agencés le premier circuit 40, le deuxième circuit 60, la serrure mécanique 12, l'actionneur magnétique 80 et/ou le porte-contact 100. Le levier 14 peut également être, du moins partiellement, compris dans le boîtier 20.
Comme illustré dans les figures 2 à 15, conformément à l'invention, le porte-contact 100 comprend une première liaison mécanique 101 reliant mécaniquement le premier élément de contact 42 au porte- contact 100, une deuxième liaison mécanique 102 reliant mécaniquement le troisième élément de contact 62 au porte-contact 100 et une troisième liaison mécanique 103 reliant mécaniquement le porte-contact 100 au boîtier 20. Le porte-contact 100 permet le mouvement relatif du premier élément de contact 42 et du troisième élément de contact 62 par rapport au boîtier 20.
La première liaison mécanique 101 et/ou la deuxième liaison mécanique 102 et/ou la troisième liaison mécanique 103 peuvent être des liaisons mécaniques avec un degré de liberté.
Selon les deux modes de réalisation divulgués dans les figures, la première liaison mécanique 101 permet une rotation du premier élément de contact 42 par rapport au porte-contact 100 autour d'un premier axe Al. La deuxième liaison mécanique 102 permet une rotation du troisième élément de contact 62 par rapport au porte-contact 100 autour d'un deuxième axe A2. L'agencement du premier axe Al et du deuxième axe A2 est visible dans les figures 2 à 9 et l2 à l5.
La troisième liaison mécanique 103 permet une rotation du porte-contact 100 par rapport au boîtier 20 autour d'un troisième axe A3. L'Agencement du troisième axe A3 est visible dans les figures 2 à 9 et 12 à 15.
Selon une possibilité des deux modes de réalisation divulgués dans les figures, le premier axe Al, le deuxième axe A2 et le troisième axe A3 sont sensiblement parallèles. De préférence, le premier axe Al, le deuxième axe A2 et/ou le troisième axe A3 sont en outre sensiblement colinéaires.
De préférence, le premier élément de contact 42 présente une forme symétrique par rapport à un premier plan de symétrie. De préférence, le troisième élément de contact 62 présente une forme symétrique par rapport à un deuxième plan de symétrie.
Si on se réfère aux figures 3 et 4 , on peut voir que le porte- contact 100 prend une première position. En outre, on peut voir plus particulièrement sur la la figure 3, lorsque le porte-contact 100 prend la première position, le premier élément de contact 42 est en contact avec le deuxième élément de contact 43.
Le premier élément de contact 42 peut comprendre un premier ressort 44 et le troisième élément 62 contact comprend un deuxième ressort 65. Le premier ressort 44 peut comprendre une première extrémité 44a reliée au premier élément de contact 42 et une deuxième extrémité 44b reliée au porte-contact 100. Le deuxième ressort 65 peut comprenadre une première extrémité 65a reliée au troisième élément de contact 62 et une deuxième extrémité 65b reliée au porte-contact 100.
Comme le divulgue la figure 4, le troisième élément de contact 62 est en contact avec le quatrième élément de contact 63. Le premier ressort 44, qui est relié par sa première extrémité 44a au premier élément de contact 42 et par sa deuxième extrémité 44b au porte-contact 100 et le deuxième ressort 65, qui est relié par sa première extrémité 65a au troisième élément de contact 62 et par sa deuxième extrémité 65b au porte-contact 100, agissent, de préférence, dans des directions sensiblement parallèles. L' appareil électrique 10 peut en outre comprendre un troisième ressort 104. Le troisième ressort 104 peut être relié par une première extrémité 104a au porte-contact 100 et par une deuxième extrémité 104b au boîtier 20. Le troisième ressort 104 peut permetre d' inertier le basculement du porte-contact 100.
Si on se réfère maintenant auxfigures 5 et 6, on peut voir que le porte-contact 100 prend une deuxième position dans laquelle le premier élément de contact 42 est distant du deuxième élément de contact 43 et dans laquelle le troisième élément de contact 62 est en contact avec le quatrième élément de contact 63.
Le porte-contact 100 peut, en outre, comprendre un élément de basculement 106. L'élément de basculement 106 peut être monté rotatif par rapport au troisième axe A3. L'élément de basculement 106 peut être relié mécaniquement au porte-contact 100 et/ou au boîtier 20 et peut permettre un mouvement relatif par rapport au porte-contact 100 et/ou au boîtier 20. L'élément de basculement 106 peut comprendre une première saillie 107 pouvant venir en appui contre le premier élément de contact 42 pour écarter celui-ci du deuxième élément de contact 43. Cette position est divulguée dans la figure 5. Lorsque la première saillie 107 vient en appui contre le premier élément de contact 42, la première saillie 107 agit en comprimant le premier ressort 44.
Comme le divulgue la figure 6, le troisième élément de contact 62 et le quatrième élément de contact 63 sont en contact lorssque le porte- contact 100 prend la deuxième position.
Si on se réfère aux figures 7 et 8, on peut voir que l'élément de basculement 106, qui prend une troisième position, vient en appui contre le premier élément de contact 42 et le troisième élément de contact 62 pour écarter le premier élément de contact 42 du deuxième élément de contact 43 et le troisième élément de contact 62 du quatrième élément de contact 63. Dans cette troisième position, l'élément de basculement 106 est tourné dans le sens anti-horaire par rapport aux autres éléments du porte-contact 100.
. Le porte-contact 100, comme on peut le voir sur la figure 9, peut prendre une quatrième position dans laquelle le premier élément de contact 42 est écarté du deuxième élément de contact 43 et dans laquelle le troisième élément de contact 62 est écarté du quatrième élément de contact 63. Le porte-contact 100 prend cette quatrième position suite à une manipulation du levier 14. Comme divulgué dans les figures 3 à 9, l'appareil électrique 10 selon le premier mode de réalisation comprend un actionneur magnétique 80 apte à ouvrir le premier contact 41 en écartant le premier élément de contact 42 du deuxième élément de contact 43 lorsqu'un premier courant est appliqué à la bobine 81, et apte à ouvrir le deuxième contact 61 en écartant le troisième élément de contact 62 du quatrième élément de contact 63 lorsqu'un deuxième courant est appliqué à la bobine 81. L' actionneur magnétique 80 peut comprendre un premier noyau mobile 82, un deuxième noyau mobile 84 et une tige d' actionnement 86. Le premier noyau mobile 82 et le deuxième noyau mobile 84 peuvent venir en appui contre la tige d' actionnement 86 pour déplacer cette dernière pour, par exemple, déplacer le porte-contact 100 depuis la première position vers la deuxième position, depuis la deuxième position vers la troisième position et/ou depuis la troisième position vers la quatrième position. Le premier noyau mobile 82 peut venir en appui contre une première face d'appui 86a de la tige d' actionnement 86. Le deuxième noyau mobile 84 peut venir en appui contre une deuxième face d'appui 86b de la tige d' actionnement 86.
Le premier noyau mobile 82 est apte à être déplacé lorsque le premier courant est appliqué à la bobine 81, pour déplacer le porte-contact 100 depuis la première position vers la deuxième position. Le deuxième noyau mobile 84 est apte à être déplacé lorsque le deuxième courant est appliqué à la bobine 81, pour déplacer le porte-contact 100 depuis la deuxième position vers la troisième position. Lorsque le premier noyau mobile 82 est déplacé suite à une application du premier courant à la bobine 81, le premier noyau mobile 82 vient en appui contre la première face d'appui 86a de la tige d' actionnement 86 pour déplacer celle-ci vers le porte-contact 100 et/ou l'élément de basculement 106. Lorsque le deuxième noyau mobile 84 est déplacé suite à une application du premier courant à la bobine 81, le premier noyau mobile 82 vient en appui contre la deuxième face d'appui 86b de la tige d' actionnement 86 pour déplacer celle-ci vers le porte-contact 100 et/ou l'élément de basculement 106.
Dans les figures 5 et 6, le premier noyau mobile 82 est déplacé suite à une application du premier courant à la bobine 81. Dans cette position, le premier noyau mobile 82 a été déplacé pour d'abord venir en contact avec la première face d'appui 86a et pour ensuite pousser la tige d' actionnement 86 vers l'extérieur de Γ actionneur magnétique 80 en direction du porte-contact 100 et/ou de l'élément de basculement 106. Une pointe 87 de la tige d'actionnement 86 peut venir en appui contre l'élément de basculement 106 et/ou le porte-contact 100 pour faire basculer l'élément de basculement 106 et/ou le porte-contact 100. Dans la position, où le premier noyau 82 de Γ actionneur magnétique 80 est déplacé, la pointe 87 de la tige d'actionnement 86 vient en appui contre l'élément de basculement 106 et/ou le porte-contact 100 pour éloigner le premier élément de contact
42 du deuxième élément de contact 43 en déplaçant le porte-contact 100 depuis la première position vers la deuxième position. Dans cette deuxième position, le troisième élément de contact 62 reste en contact avec le quatrième élément de contact 63.
Si on se réfère aux figures 11 à 15, on peut voir que, dans un deuxième mode de réalisation de l'appareil électrique 10, le premier plan de symétrie et le deuxième plan de symétrie sont coplanaires. Comme il découle en particulier de la figure 11, le troisième élément de contact 62 peut présenter la forme d'une fourche ou d'un diapason comprenant un premier bras 62a, un deuxième bras 62b s 'étendant sensiblement en parallèle du premier bras 62a et une branche 62c pouvant venir en contact avec le quatrième élément de contact 63. Le premier élément de contact 42 peut s'étendre sensiblement en parallèle des deux bras 62a, 62b et en prolongation de la branche 62c. Le premier élément de contact 42 peut être agencé entre les deux bras 62a, 62b du troisième élément de contact et peut présenter de préférence une forme de ruban.
L'appareil électrique 10 selon le deuxième mode de réalisation peut comprendre un actionneur magnétique 80 identique à celui du premier mode de réalisation.
Si on se réfère plus particulièrement à la figure 12, on peut voir que le porte-contact 100 prend la première position et que le premier élément de contact 42 est en contact avec le deuxième élément de contact
43 et que le troisième élément de contact 62 est en contact avec le quatrième élément de contact 63.
Si on se réfère à la figure 13, on peut voir que le porte-contact 100 prend la deuxième position dans laquelle le premier élément de contact 42 est écarté du deuxième élément de contact 43, tandis que le troisième élément de contact 62 reste en contact avec le quatrième élément de contact 63. Dans cette deuxième position, une saillie 107 de l'élément de basculement 106 est en appui contre le premier élément de contact 42 et écarte celui-ci du deuxième élément de contact 43. Pour ceci, la saillie 107 s'étend à travers l'espace se situant entre le premier bras 62a et le deuxième bras 62b.
De part et de d'autre de la saillie 107, l'élément de basculement 106 est doté d'un tronçon d'appui 108 pouvant chacun venir en appui contre un des bras 62a, 62b du troisième élément de contact 62 pour écarter le troisième élément de contact 62 du quatrième élément contact 63.
Dans la figure 14 montrant le porte-contact 100 dans la troisième position, ces tronçons d'appui 108 sont chacun en appui contre l'un des deux bras 62a, 62b.
Dans la figure 15 divulguant le porte-contact 100 dans la quatrième position, le premier élément de contact 42 est écarté du deuxième élément de contact 43 et le troisième élément de contact 62 est écarté du quatrième élément de contact 63. Dans cette figure 15, la prise de cette quatrième position est due à une manipulation du levier 14.
Dans les deux modes de réalisation, le premier ressort 44 et le deuxième ressort 65 agissent respectivement sur le premier élément de contact 42 et le troisième élément de contact 62 de sorte à mettre en appui le premier élément de contact 42 contre le deuxième élément de contact 43 et le troisième élément de contact 62 contre le quatrième élément de contact 63. A cet effet, le premier ressort 44 et le deuxième ressort 65 peuvent agir dans des directions sensiblement parallèles, soit dans le même sens lorsque le premier ressort 44 et le deuxième ressort 65 sont disposés du même côté par rapport aux premier et second axes Al, A2, soit dans le sens opposé lorsqu'ils se trouvent de part et d'autre du premier axe Al et du deuxième axe A2, comme c'est, par exemple, le cas pour le deuxième mode de réalisation de l'invention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil électrique de type disjoncteur ou contacteur comprenant un boîtier (20), un premier circuit (40) comportant un premier contact (41) et un deuxième circuit (60) monté en parallèle avec le premier circuit (40) et comportant un deuxième contact (61) et un bilame (64),
ledit premier circuit (40) et ledit deuxième circuit (60) étant montés en série avec une bobine (81) d'un actionneur magnétique (80), ledit premier contact (41) comprenant un premier élément de contact (42) et un deuxième élément de contact (43),
ledit deuxième contact (61) comprenant un troisième élément (62) de contact et un quatrième élément de contact (63),
ledit actionneur magnétique (80) étant apte à ouvrir le premier contact (41) en écartant le premier élément de contact (42) du deuxième élément de contact (43) lorsque un premier courant est appliqué à la bobine (81) et étant apte à ouvrir le deuxième contact (61) en écartant le troisième élément de contact (62) du quatrième élément de contact (63) lorsque un deuxième courant est appliqué à la bobine (81),
caractérisé en ce qu'il comprend un porte contact (100) et en ce que le porte-contact (100) comprend une première liaison mécanique (101) reliant mécaniquement le premier élément de contact (42) au porte-contact, une deuxième liaison mécanique (102) reliant mécaniquement le troisième élément de contact (62) au porte-contact (100) et une troisième liaison mécanique (103) reliant mécaniquement le porte-contact (100) au boîtier (20), le porte-contact (100) permettant le mouvement relatif du premier élément (42) de contact et du troisième élément de contact par rapport au boîtier (20).
2. Appareil électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de contact (42) comprend un premier ressort (44) et le troisième élément de contact (62) comprend un deuxième ressort (65), ledit premier ressort (44) comprenant une première extrémité (44a) reliée au premier élément (42) de contact et une deuxième extrémité (44b) reliée au porte-contact (100),
ledit deuxième ressort (65) comprenant une première extrémité (65a) reliée au troisième élément de contact (62) et une deuxième extrémité (65b) reliée au porte-contact (100).
3. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première liaison mécanique (101) et/ou la deuxième liaison mécanique (102) et/ou la troisième liaison mécanique (103) est(sont) une(des) liaison(s) mécanique(s) avec un degré de liberté.
4. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première liaison mécanique (101) permet une rotation du premier élément de contact (42) par rapport au porte-contact (100) autour d'un premier axe (Al) et/ou en ce que la deuxième liaison mécanique (102) permet une rotation du troisième élément de contact (62) par rapport au porte-contact (100) autour d'un deuxième axe (A2) et/ou en ce que la troisième liaison mécanique (103) permet une rotation du porte-contact (100) par rapport au boîtier (20) autour d'un troisième axe (A3).
5. Appareil électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier axe (Al), le deuxième axe (A2) et le troisième axe (A3) sont sensiblement parallèles.
6. Appareil électrique selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le premier axe (Al) et le deuxième axe (A2) sont sensiblement colinéaires.
7. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le premier élément de contact (42) est apte à effectuer une première rotation autour du premier axe (Al) pour être amené en contact avec le deuxième élément de contact (43) et le troisième élément de contact (62) est apte à effectuer une deuxième rotation autour du deuxième axe (A2) pour être amené en contact avec le quatrième élément de contact (63), le sens de la première rotation étant le même que celui de la deuxième rotation.
8. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier élément de contact
(42) présente une forme symétrique par rapport à un premier plan de symétrie et/ou le troisième élément de contact (62) présente une forme symétrique par rapport à un deuxième plan de symétrie.
9. Appareil électrique selon l'une des revendications 4 à 7 et la revendication 8, caractérisé en ce que le premier axe (Al) est perpendiculaire au premier plan de symétrie et/ou le deuxième axe (A2) est perpendiculaire au deuxième plan de symétrie.
10. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le premier plan de symétrie est parallèle au deuxième plan de symétrie.
11. Appareil électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier plan de symétrie et le deuxième plan de symétrie sont coplanaires.
12. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le premier courant présente une intensité supérieure à 1,13 fois un courant nominal de l'appareil électrique, préférentiellement entre 1,13 et 2,55 fois le courant nominal de l'appareil électrique, plus préférentiellement environs égale à 1,45 fois le courant nominal de l'appareil électrique et/ou le deuxième courant présente une intensité entre 2,55 et 20 fois le courant nominal de l'appareil électrique, préférentiellement entre 4 et 12 fois le courant nominal de l'appareil électrique.
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