Brevet FR2179815A1 — publié le 19731123

La présente invention concerne une-bofte d'extinction d'arc qui, comprenant une enveloppe et des tales d'extinction situées à l'intérieur de celle-ci, est destinée par exemple à un disjoncteur de puissance. Des boutes d'extinction d'arc connues de ce type sont fabriquées par exemple à partir de ciment d'amiante. De telles bottes d'extinction d'arc sont très fragiles et d'une fabrication fort conteuse car elles doivent entre fabriquées plus ou moins par des procédés manuels (technique d'enroulement). Un autre inconvénient réside en ce que cette matiere est hygroscopique de sorte que de telles boutes d'extinction d'arc sont conductrices de l'électricité à l'étant humide et ne présentent donc plus un pouvoir isolant suffisant. Les procédés d'imprégnation connus jusqu'ici ne permettent de réduire que légèrement la tendance à l'absorption d'eau. La présente invention a pour objet de permettre, à peu de frais, de réaliser une boite d'extinction d'arc résistant à la rupture et présentant dans toutes conditions de fonctionnement un haut pouvoir isolant. Ce résultat est obtenu suivant l'invention par le fait que l'enveloppe et toutes les parties en matière isolante exposées à un arc électrique sont réalisées en polyester renforcé par des fibres de verre dont la composition est de nature à lui conférer des caractéristiques ignifugeantes et/ou extinctrices d'arcs électriques. Etant donné que cette matière n'est pratiquement pas hygroscopique, le haut pouvoir isolaut propre à cette matière ne risque pas d'être réduit par l'humidité.En outre, une enveloppe réalisée suivant l'invention nécessite, par rapport aux modes de construction connus, un coft de fabrication sensiblement réduit et présente une plus haute résistance mécanique. De préférence, les plaquettes d'extinction prévues aux cotés frontaux des tôles d'extinction sont également réalisées en ce polyester. Ces plaquettes d'extinction ont pour but d'empocher que les arcs électriques partiels produits entre les tales d'extinction ne se réunissent à nouveau pour former un seul arc électrique. Elles sont par conséquent exposées directement à l'action de l'arc électrique. Pour que les parties en matière isolante fabriques en polyester renforcé par des fibres de verre soient résistantes à des courants de fuite superficiels au cours et après l'action de l'arc électrique, le polyester est, suivant une autre caractéristique de l'invention, additionné d'oxyde d'aluminium. Une telle boute d'extinction d'arc en polyester résistant à des courants de fuite superficiels offre, dans toutes conditions de service pouvant se produire, une sûreté de fonctionnement extrêmement élevée. La durée de vie de telles bottes est notablement plus longue que celle des bottes d'extinction d'arc connues jusqu'ici. Par conséquent, une telle boite d'extinction d'arc suivant l'invention est particulièrement avantageuse dans le cas de puissances de décharge très élevées. L'enveloppe peut être réalisée, soit en une pièce, soit en plusieurs parties indépendantes, reliées de manière fixe entre elles. Lorsque l'enveloppe est réalisée en une pièce, les tôles d'extinction sont, suivant une forme de réalisation avantageuse, soit seules, soit avec les plaquettes d'extinction, disposées du côté frontal, moulées dans les parois latérales de la boite d'extinction d'arc. Elles peuvent cependant également être placées après coup, c'est-à-dire après la fabrication de l'enveloppe, dans des rainures réalisées préalablement dans les parois latérales. Ces rainures sont, par exemple pratiquées dans les parois latérales ou sont obtenues au moyen de saillies prévues dans ces dernières. La fixation des tales d'extinction et des plaquettes d'extinction s'effectue, par exemple, par serrage ou au moyen de barrettes de fixation additionnelles en polyester.Tant la pose des tôles et plaquettes d'extinction effectuée lors de la fabrication de l'enveloppe que leur mise en place ultérieure se font d'une manière très simple et rapide et permettent d'obtenir un assujettissement str. Lorsque l'enveloppe est réalisée en une pièce, les plaquettes d'extinction peuvent également être réalisées en une pièce avec l'enveloppe. On supprime ainsi tout travail de montage pour les plaquettes d'extinction qui sont ainsi montées d'une manière très solide et sdre du point de vue fonctionnement. Les tales d'extinction correspondantes sont, dans ce cas, glissées de la manière citée plus haut dans des rainures réalisées au préalable dans lesparois latérales. Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'in vention, l'enveloppe est obtenue à partir de deux demi-coquilles qui sont reliées entre elles par des moyens de fixation particuliers. Ces demi-coquilles peuvent par exemple dans la zone de jonction, présenter des brides s'étendant vers l'extérieur qui servent à fixer les deux demi-coquilles l'une à l'autre au moyen de vis, de rivets ou par collage. De préférence, l'en- veloppe est réalisée à partir de deux demi-coquilles présentant une largeur différente qui sont glissées l'une dans l'autre et sont maintenues par des organes de fixation particuliers ou par collage.Le mode de construction utilisant des demi-coquilles présente l'davantage d'une fabrication et d'un montage particulièrement simples. dme dans le cas où l'enveloppe est obtenue à partir de plusieurs parties, par exemple par le mode de construction à deux deni-coquilles, les tales d'extinction peuvent, soit seules, soit avec les plaquettes d'extinction, autre glissées dans des rainures exécutées préalablement dans les parois latérales.Dans le mode de construction à deux demi-coquilles, les plaquettes d'extinction sont réalisées par exemple en une seule pièce avec la paroi latérale de l'une des demi-coquilles et s'engagent avec leurs extrémités dans des rainures préalablement exécutées dans la paroi latérale de l'autre demi-coquille, dans ce cas, les tôles d'extinction correspondantes sont glissées dans des rainures préalablement exécutées dans deux parois latérales placées l'une en regard de l'autre. Ceci présente également l'avantage d'un montage simple et d'un assujettissement sur des plaquettes d'extinction. La présente invention est expliquée plus en détail cidessous à l'aide de plusieurs exemples de réalisation d'une botte d'extinction d'arc illustrés aux fig. 1 à 6. Les fig. 1 à 3 représentent, respectivement chaque fois en coupe1 une vue latérale, une vue frontale et une vue de dessus d'une botte d'extinction d'arc dont l'enveloppe est réalisée en une pièce. Les fig. 4 à 6 sont chacune une vue de dessus en coupe d'une botte d'extinction d'arc dont l'enveloppe est constituée par deux demi-coquilles. Les fig. 4 et 5 sont des coupes dans la zone des tales d'extinction et la fig. 6 est une coupe dans la zone des plaquettes d'extinction. La botte d'extinction d'arc suivant les fig. 1 à 6 se compose d'une enveloppe 10 réalisée en un polyester insaturé et dans laquelle sont incorporées des tales d'extinction 11 et des plaquettes d'extinction correspondantes 12 également réalisées en polyester. Le polyester est additionné d'oxyde d'aluminium afin de lui conférer une haute résistance aux courants de fuite superficiels. Suivant les fig. 1 à 3, l'enveloppe 10 de la chambre d'extinction d'arc est réalisée en une pièce, par exemple au moyen du procédé de moulage par compression. Les parois latérales 13 et 14 de l'enveloppe 10 sont munies, à leur côté intérieur, d'une part, de rainures 15 moulées par compression et destinées à recevoir les tales d'extinction 11 et, d'autre part, de rainures 16 destinées à recevoir les plaquettes d'extinction 12.Les rainures 15 partent du cbté inférieur, alors que les rainures 16 partent du c8té supérieur de ltenve- loppe 10 de façon que. ces tôles d'extinction 11 et plaquettes d'extinction 12 puissent être mises en place par coulissement respectivement d'en bas et d'en haut dans l'enveloppe 10. Dans la partie inférieure de l'enveloppe (fig. 7),-on distingue un contact fixe 17 et un contact mobile 18. Ces contacts font partie d'un commutateur ou disjoncteur non représenté. La partie de l'enveloppe 10 dans laquelle ces contacts sont situés est appelée zone d'allumage et la partie dans laquelle se trouve l'ensemble des tolets d'extinction est appelée zone de décharge. Des barrettes de fixation 19 et 20 en polyester empochent les tales d'extinction 11 et les plaquettes d'extinction 12 de tomber de leur logement. Les fig. 4 à 6 représentent, en vue de dessus, trois autres formes de réalisation d'une enveloppe obtenues à partir de demi-coquilles. Suivant la fig. 4, l'enveloppe est constituée par deux demi-coquilles 21 et 22 qui sont exécutées avec des brides 25 et 24 reliées entre elles par des vis 25. Les tales d'extinction 11 sont glissées, après assemblage des deux demicoquilles dans l'enveloppe finie. Suivant la fig. 5, les deux demi-coquilles 26 et 27 présentent une largeur différente et sont glissées l'une dans l'autre; dans-ce cas, les parties d'enveloppe se chevauchant peuvent être reliées entre elles au moyen de vis, par collage ou par d'autres moyens de fixation. Dans ce cas, les tales d'extinction i1 et les plaquettes d'extinction 12 sont également mises en place après coup. Suivant un autre mode de construction utilisant des coquilles, la demi-coquille 26 de la fig. 5, par exemple, peut Outre réalisée de façon que ses extrémités s'engagent autour de l'autre demi-coquille 27. De telles demi-coquilles peuvent alors être glissées l'une dans l'autre à partir des cotés frontaux (voir la représentation en pointillé). La fig. 6 représente un mode de construction analogue à celui de la fig. 5; ici, l'une 28 des coquilles est munie de talons 29 tandis que l'autre demi-coquille 30 s1 engage dans les évidements formés par ces talons. Les plaquettes d1extinc- tion 31 sont ici solidaires de la demi-coquille 30 et sont placées avec leurs extrémités libres dans des rainures 16 de l'autre demi-coquille 28. Les deux demi-coquilles 28 et 30 sont ici également reliées entre elles par des moyens de fixation particuliers comme par exemple des vis ou par collage. REVENDICTî0NS 1 - Boute d'extinction'arc qui, comprenant une enveloppe et des tôles d'extinction situées dans cette dernière, est destinée par exemple à un disjoncteur de puissance, caractérisée en ce que l'enveloppe 10 et toutes les parties en matière isolante 12, 19, 20 exposées à un arc électrique produit sont réalisées en polyester renforcé par des fibres de verre et dont la composition est de nature à lui conférer des caractéristiques ignifugeantes et/ou extinctrices d'arcs électriques. 2 - Botte d'extinction d'arc suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des plaquettes d'extinction 12 prévues sur les cOtés frontaux des tôles dtextinction il sont également réalisées en polyester. 3 - Botte d'extinction dtarc suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le polyester est additionné d'oxyde d'aluminium. 4 - Boute d'extinction d'arc suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'enveloppe 10 est réalisée en une pièce ou en plusieurs parties indépendantes reliées de manière fixe entre elles. 5 - Boîte d'extinction d'arc suivant l'une des revendications 1 et 4, caractérisée en ce que l'env eloppe 10 est réalisée à partir de deux demi-coquilles 21 et 22 qui sont reliées de manière fixe entre elles par des organes 25 ou procédés de fixation spéciaux. 6 - Botte d'extinction d'arc suivant la-revendieation 5, caractérisée en ce que les deux demi-coquilles 21 et 22 présentent, dans la zone de jonction, des brides s'étendant vers l'extérieur 23 et 24 qui servent à relier entre elles les deux demi-coquilles 21 et 22 au moyen de vis 25, de rivets ou par collage. 7 - 3oite d'extinction d'arc suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'enveloppe est réalisée à partir de deux demi-coquilles 26, 27; 28, 30 présentant une largeur différente, qui sont glissées l'une dans autre et sont maintenues au moyen d'organes de fixation ou par collage. 8 - Bofte d'extinction d'arc suivant l'une des revendications 1 et 4, dans laquelle l'enveloppe est réalisée en une pièce, caractérisée en ce que les tôles d'extinction 11 sont, soit seules, soit avec les plaquettes d'extinction 12, disposées du côté frontal, moulées en place de manière fixe dans les parois latérales 13 et 14 de l'enveloppe 10 ou sont glissées après coup dans des rainures 15 et 16 réalisées précédemment dans les parois latérales. 9 - Boitte d'extinction d'arc suivant l'une des revendications i et 4, dans laquelle 11 enveloppe 10 est réalisée en une seule pièce, caractérisée en ce que les plaquettes d'extinction 12 sont réalisées en une pièce avec l'enveloppe 10 et en ce que les tôles d'extinction il sont glissées dans les rainures 15 réalisées préalablement. 10 - Boute d'extinction d'arc suivant l'une des revendications 1 et 4, dans laquelle l'enveloppe est réalisée en plusieurs parties, caraetérisée en ce que les tôles d'extinction 11 sont glissées seules ou avec les plaquettes d'extinction 12, dans des rainures 15 réalisées préalablement dans les parois latérales. 11 - Boute d'extinction d'arc suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les plaquettes d'extinction 12 sont réalisées en une pièce avec l'une 27 des coquilles et s'engagent avec leurs extrémités dans des rainures 16 réalisées préalablement dans l'autre demi-coquille 25 et en ce que les tôles d'extinction 11 sont glissées dans des rainures 15 réalisées préalablement dans les parois latérales. 12 - Boite d'extinction d'are suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'enveloppe 10 est réalisée, seule ou avec les plaquettes d'extinction 12, au moyen du procédé de moulage par compression. 13 - Boitte d'extinction d'arc suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que l'enveloppe est réalisée par la technique d'enroulement ou le procédé de profilage.