Brevet FR2008495A1 — publié le 19700123

Dans les disjoncteurs de puissance à basse tension, on accorde une valeur de plus en plus grande à une séparation très rapide des contacts sous l'effet de courants de court-circuit. Ceci conduit à une limitation du courant de court-circuit, car la résistance de l'arc électrique vient déåà s'intercaler dans le circuit pendant la montée du courant de court-circuit. Pour obtenir la limitation de courant précitée, il est bien connu d'utiliser des forces électro dynamiques. Ces forces sont exercées sans retard lors d'une augmentation du courant et elles provoquent une séparation rapide des contacts. Ensuite, il faut cependant libérer l'encliquetage du contact mobile, afin qud celui-ci puisse arriver complètement dans la position de coupure.Dans un disjoncteur rapide de type connu pour courant continu, ce problème est résolu en ce que le mouvement du contact mobile provoqué par l'action des forces engendrées par le courant est utilisé pour déclencher l'encliquetage. Â cet effet, les forces de manoeuvre sont produites par le passage du courant électrique dans un transformateur électro-mécnnique séparé du système de contacts et réagissant en cas d'augmentation du courant (brevet français nO 721.451). L'invention concerne un disjoncteur de puissance à basse tension qui comporte un élément conducteur fixe et un levier de commande formant avec celui-ci une boucle de passage de courant ainsi que des parties d'encliquetage qui maintiennent le levier de commande dans la position d'enclenchement ou de fermeture et qui sont libérables par un déclencheur sensible aux surintensités. Suivant l'invention, il est prévu deux parties d'encliquetage coopérantes qui sont déplaç,ables dans le sens d'un décliquetage, l'une par le déclencheur sensible aux surintensités et l'autre par les forces dues au courant passant dans la boucle. En conséquence, la vitesse relative des parties d'encliquetage coopérantes est augmentée au cours du déclenchement. Les forces qui amènent le levier de commande en position d'ouverture peuvent ainsi agir plus rapidement. Suivant l'invention, le levier de commande du disjoncteur de puissance à basse tension est maintenu dans la position d'enclenchement gracie à un levier d'encliquetage qui est dépla çable à l'encontre d'un ressort par les forces produites dans la boucle de courant. Ce ressort peut titre dimensionné de façon qu'il ny a déplacement du levier d'encliquetage que pour des courants dont l'intensité est supérieure à une valeur déterminée. De cette manière, le disjoncteur présente des caractéristiques différentes de déclenchement selon l'intensité du courant, Le disjoncteur de puissance à basse tension peut être conçu de façon que sur le levier de commande s'articule un organe d'arrêt qui s'appuie par un galet contre une surface antagoniste du levier d'encliquetage, oblique par rapport au sens de déplacement de l'organe d'arrt, le levier d'encliquetage s'engageant avec une saillie derrière une butée déplaçable par l'armature du déclencheur sensible aux surintensités.Par l'intermédiaire du galet et de la surface d'appui oblique, le levier de commande exerce constamment sur le levier d'encliquetage une force agissant dans le sens de l'ouverture et supportée par la butée0 Pour cette raison, le levier d'encliquetage libère le galet avec un retard très faible lorsque la saillie du levier d'encliquetage s'échappe de derrière la butée par glissement. Pour mieux comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire à titre indicatif et non limitatif un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé sur lequel - la figure 1 représente schématiquement un disjoncteur de puissance à basse tension unipolaire comportant un système de contacts fermés par encliquetage; - la figure 2 montre le système de contacts après dé cli- quetage du levier de commande. Le trajet du courant dans le disjoncteur de puissance à basse tension représenté sur la fig. 1 comporte un élément conducteur 1 en U dont la branche verticlae gauche 2 sert à obtenir la connexion supérieure du disjoncteur et qui comporte, -en outre, une partie horizontale 3 ainsi qu'une branche 4 parallèle à la branche 2 et portant le contact fixe 5. Les termes "verticale et "horizontal" se rapportent dans ce cas à la position d'utilisation classique du disjoncteur. Le contact fixe 5 coopère avec un contact mobile 6 qui est fixé sur un levier de commande 7.-Les contacts 5 et 6 sont logés dans un dispositif 9 d'extinction d'arc. Lorsque les contacts sont fermés, la branche 4 de l'élément conducteur 1 qui porte le contact fixe 5 et le levier de commande 7 portant le contact mobile 6 sont sensiblement parallèles. Pour cette raison, un courantSassant dans les parties précitées produit des forces de répulsion. Le levier de commande 7 est relié par une bande eonductrice mobile 8 à un autre élément de connexion lOo La branche 2 de l'élément conducteur 1 et l'élément de connexion 10 sont situés approximativement dans un m8me plan, de sorte que le disjoncteur de puissance peut être branché sur un câble rectiligne0 Le levier de commande 7 est guidé à l'aide d'un axe 11 traversant la boutonnière 12 pratiquée dans une partie fixe du disjoncteur. Pour entratner le levier de commande 7, il est prévu une genouillbre 13 comportant les leviers 14 et 15, le levier 14 étant articulé sur le levier de commande 7 tandis que le levier 15 s'articule sur un palier fixe 16. L'articulation 17 de la genouillère 13 est décalée vers le bas, de façon que le levier de commande 7 ait la possibilité d'exécuter un mouvement d'ouverture.Un pivot 19 qui est rapporté sur le levier de commande 7 en dessous du point d'articulation 18 du levier 14 sert de fixation à un ressort de traction 20 dont l'autre extrémité est accrochée à un appui fixe 21. Ce ressort joue le r81e d1un ressort d'enclenchement et de retenue des contacts. I1 est prévu sur le levier de commande 7, au-dessus du point d'articulation 18 un autre pivot 22 sur lequel s'articule un organe d'arrêt 23 portant un galet 24. L'organe d'arrêt 23 est dépla çable dans un guide 25o Le galet 24 coopère avec un levier d'encliquetage 26 qui comporte une surface d'appui oblique 27 sur laquelle se déplace le galet 24.Le levier d'encliquetage 26 est muni d'une saillie 28 qui, lorsque les contacts sont fermés et verrouillés par encliquetage, s'engage en dessous d'une butée 30 de l'armature 31 d'un déclencheur 32 qui est sensible aux surintensités et dont la culasse fixe 33 entoure la branche 2 de l'élément conducteur 1. Un ressort de traction 34 maintient l'armature 31 à sa position de repos. Le levier d'encliquetage 26 est guidé à l'aide d'un trou oblong 35 sur un axe 36. Lorsque les contacts sont fermés et verrouillés par encliquetage, l'extrémité du trou oblong 35 du levier d'encliquetage 26 s'applique-contre l'axe 36 sous l'action diun ressort 37 qui s'appui par ailleurs contre une butée 40. Lorsque les contacts sont verrouillés par encliquetage, le pivot 22 constitue le centre de rotation du levier de commande 7. -Le ressort de traction 20 produit ptr conséquent la force appliquant les contacts 5 et 6 l'un contre l'autre. La force de réaction du ressort 20 est absorbée par le ressort 37e Pour cette raison, ce ressort 37 est ditensionné de façon à ne pas titre aensiblement déformé par la pression de contact, c'està-dire la force du ressort 20. Du fait que la surface d'appui 27 prévue sur le levier d'encliquetage 26 est oblique par rapport au sens de déplacement du levier 23, un couple orienté dans le sens des aiguilles d'une montre est exercé sur le levier d'encliquetage 26.Ce couple est supporté, lorsque les contacts sont verrouillés 'par encliquetage, par la butée 30 de l'armature 3lo En outre, il est prévu un ressort 29 de rappel du levier d'encliquetage 26. Le disjoncteur décrit fonctionne de la manière suivante s lorsqu'il se produit une surintensité qui dépasse une grandeur déterminée, l'armature 31 du déclencheur 32 est attirée. En conséquence, la butée 30 glisse le long de la-saillie 28 du levier d'encliquetage 26 et libère celui-ci.Une fois libéré, le levier d'encliquetage est repoussé vers le haut par le galet 24 de sorte que-le levier de commande 7 vient sonÈ l'action du ressort 20, se placer à la position de déclenchement.(fig. 2). Pour fermer le disjoncteur, on exerce une poussée sur l'articulation 17 de la genouillère 13, ce qui déplace le levier de commande 7 vers la gauche jusqu'à ce que le galet 24 se trouve sur la surface d'appui oblique 27 du levier d'encliquetage 26 et que la saillie 28 du levier 26 se soit engagée derrière la butée 30 de l'armature 31, le levier d'encliquetage 26 étant revenu à sa position initiale sous la poussée du ressort de rappel 290 Pour des surintensités particulièrement élevées, comme cela se produit en cas de court-circuit, les forces électrodynamiques agissent sur le système de contacts de manière que le levier de commande soit déplacé vers la droite, à 1 t encontre du ressort 37, ce qui produit dans le circuit à couper un arc électrique par lequel on limite l'intensité du courant, Par l'intermédiaire de l'organe d'arrêt 23 et du galet 24,-le levier d'encliquetage 26 est refoulé vers la droite, tandis que simultanément l'armature 31 du déclencheur 32 est attirée. Ces mouvements de sens contraires provoquent une-libération partie; lièrement rapide du levier d'encliquetage 26, de sorte que le ressort 20 entre en action très rapidement-et peut amener le levier de commande 7 à la position de diLenchement plus vite que danse cas de la seule intervention du déclencheur 32 Le disjoncteur décrit peut être également du type multipolaire, auquel cas il est possible de prévoir un dispositif d'entratnement commun à tous les pôles. REVENDICATIONS 1.- Disjoncteur de puissance à basse tension, qui comporte un élément conducteur fixe et un levier de commande formant avec celui-ci une boucle de passage de courant ainsi que des parties d'encliquetage qui maintiennent le levier de commande dans la position d'enclenchement ou de fermeture et qui sont libérables par un déclencheur sensible aux surintensités, caractérisé par le fait qu'on prévoit deux parties d'encliquetage coopérantes qui sont déplaçables dans le sens'un décliquetage avec ouverture des contacts, l'une par le déclencheur sensible aux surintensités et l'autre par les forces dues au courant passant dans la boucle. 2.- Disjoncteur de puissance à basse tension suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le levier de commande est maintenu dans la position d'enclenchement grâce à un levier d'encliquetage qui est déplaçable à l'encontre d'un ressort par les forces produites dans la boucle de courant0 30- Disjoncteur de puissance à basse tension suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que sur le levier de commande s'articule un organe d'arrêt qui s'appuie à l'aide d'un galet contre une surface antagoniste du levier d'encliquetage, oblique par rapport au sens de déplacement de l'organe d'arrêt, le levier d'encliquetage s'engageant avec une saillie derrière une butée déplaçable par l'armature du déclencheur à surintensités.