Brevet FR2144668A1 — publié le 19730216

La présente invention concerne un dispositif comprenant des pièces de contact principales et des pièces de contact de rupture pour disjoncteurs de puissance limiteurs du courant, dans lequel 1s pièce de contact principale mobile et la pièce de contact de rupture mobile sont réunies dans un même élément porteur. Dans e cas, l'élément porteur de pièces de contact est supporté contre le levier de commutation au moyen du ressort assurant la force de contact et constitue avec ltélément porteur des pièces de contact fixes une boucle conductrice qui permet aux pièces de contact d'être soulevées électrodynamiquement, contre la force du ressort de contact, avant que la serrure de commutation ne s'ouvre. I1 est dé à connu un dispositif comportant des pièces de contact principales et des pièces de contact de rupture pour disjoncteurs de puissance liniteurs de courant dans lequel la pièce de contact principale mobile et 1 pièce de contact de rupture mobile sont réunies dans un élément porteur commun qui prend appui, au moyen d'un ressort de contact, contre le levier de commutation encliqueté. L'élément porteur de pièces de contact mobilesconsti- tue avec l'élément porteur des pièces de contact fixes une boucle conductrice dont les forces électrodynamiques permettent, en cas de surintensité du courant ou en présence d'un courant de courtcircuit, aux pièces de contact d'être soulevées contre la force du ressort de contact.Etant donné que, les pièces de contact étant fermées, la majeure partie du courant passe par les pièces de contact principales, il est garanti que celles-ci s'ouvrent en avance par suite des forces électrodynamiques plus importantes produites en fonction du courant électrique. En même tempos, un déclencheur électromagnétique agissant d'une manière extrêmement rapide déclenche l'encliquetage du levier de commutation de sorte que, par suite des forces électrodynamiques et du ressort de rappel libéré par l'encliquetage déclenché, l'élément porteur de pièces de contact mobilespivote dans la position de coupure. Cette roalisation a pour isconvénient que l'en- cliquetage du levier de co mutation ou e la serrure de corunuta- tion doit d'abord être déclenché usu' ce que les pièces de contact de rupture se soient égalee" ouvertes suffisamment pour qu'il puisse jaillir un arc électrique produisant une limitation efficace du courant.Ce retard de -emps a cependant un effet pré judiciable à la limitation de courant désirée. I1 est en outre connu un disjoncteur de puissance limiteur de courant comportant des pièces de contact principales et des pièces de contact de rupture et dans lequel la pièce de contact principale mobile et la pièce de contact de rupture mobile sont également réunies dans un élément porteur commun qui est supporté contre le levier de commutation par le ressort exerçant la force de contact.Ici aussi, l'élément porteur des pièces de contact mobiles et l'élément porteur des pièces de contact fixes constituent une boucle conductrice et il est en outre prévu un électro-aimant à -induit plongeur et à solénoïde excité par le courant principal, lequel électro-aimant frappe contre an prolon- ement de l'élément porteur de pièces de contact mobile9,permet à la pièce de contact principale mobile d'être soulevée contre la force partielle exercée Dar le ressort de contact, de la pièce de contact principale fixe et déclenche en même temps l'en- cliquetage de la serrure.Dans ce cas, la valeur de réponse de l'induit plongeur à solénoïde est accordée de telle façon avec les forces électrodynamiques répulsives agissant sur le dispositif de contact que la force exercée, lorsque les pièces de contact principales sont soulevées, par la boucle constituée par les voies de courant conduisant aux pièces de contact de rupture, augmentée des forces dues au passage étroit du courant, dépasse la force partielle résiduelle du ressort de contact s'opposant à l'ouverture, de sorte que les pièces de contact de rupture se soulèvent également. Les eux dispositifs ont pour inconvénient commun que, par suite des forces lectrodynamiques, l'élément portor de pièces de contact mûbilesexécute un mouvement de soulèvement effectué sensiblement en translation de sorte que la condition d'obtenir entre les pièces de contact de rupture une distance croissant rapidement n'est pas remplie. Cela n'est possible que lorsque l'en- cliquetage de la serrure se trouve déclenché , permettant ainsi à l'élément porteur de pièces de contact mob-les'exécuter un mouvement de rotation autour du centre de rotation du levier de commutation. Par suite de ce déroulement du mouvement, le passage de l'arc électrique dans la chambre se trouve ralenti et la limitation de courant est, par conséquent, réduite. La présente invention a pour objet de mettre Z profit le choc dynamique dA à la répulsion électrodynamique de façon qu'il agisse en vue de l'obtention d'une augmentation maximale de la distance entre les pièces de contact de rupture faisant jaillir l'arc électrique et cela de telle manière qu'à l'élément porteur de pièces de contact se soulevant par suite de forces électrodynamiques il soit conféré un mouvement pivotant avant même que la serrure de commutation ne se déclenche. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention par le fait que, après le soulèvement électrodynamique, l'élément porteur de pièces de contact mobilesfrappe contre une butée du levier de commutation qui est disposée de telle façon au-dessous du centre de gravité de l'élément porteur de pièces de contact mobiles que le mouvement de l'élément porteur de pièces de contact mobiles s'effectuant sesiblement en translation par suite de la répulsion électrodynamique soit transformé en un mouvement de rotation autour de la butée. Lorsqu'il agit sur l'élément porteur de pièces de contact mobiles, outre les forces électrodynamiques, encore des dispositifs additionnels favorisant le soulèvement des pièces de contact, réalisés par exemple sous la forme d'un dispositif à induit frappeur, alors le point d'attaque de ces dispositifs additionnels sur l'élément porteur de pièces de contact mobiles est, suivant une autre caractéristique du dispositif de l'innen--ion, situé audessus de la butée mais au-dessous du centre de gravité de l'élésent porteur de pièces de contact mobiles.La butée elle-même peut être constituée par une matière élastique et, en outre, être réalisée sous la forme d'un galet monté de façon à pouvoir tourner. Le dispositif suivant l'invention est expliqué plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de realisation illustré aur dessins annexés. La fi. 1 représente le dispositif de l'invention, la pièce de contact principale étant soulevée. La fiG. 2 représente le même dispositif, la pièce de contact de rupture étant soulevée. La fig. 3 reprcsente le dispositif de la fig. 2, l'élément porteur de pièces de contact ayant pivoté. Le dispositif est constitue par 1 t -lément 1 porteur des pièces de contact fixes et comprenant la pièce de contact principale ixe 2 et la pièce de contact de rupture fixe 3 ainsi que par l'élément porteur de pièces de contact mobiles4 comprenant la pièce de contact principale mobile 2' et la pièce de contact de rupture mobile 3'. L'élément porteur de pièces de contact mobiles4 est supporté par le ressort de contact 5 par rapport au levier de commutation 7 qui, dans toutes les fiÇures, est représenté dans la position encliquetée. La butée 6 qui est réalisée sous la forme d'un galet en matière élastique, monté pour tourner, est disposée sur le levier de commutation 7. le poussoir d'un déclencheur électrcdynamique ultra-rapide est désigné par 8.La position du centre de gravité de l'élément porteur de pièces de contact mobilesest désignée par 9. Le fonctionnement du dispositif à pièces de contact suivant l'invention est décrit ci-dessous. n'n cas d'une surintensité de courant élevée ou en présence d'un courant de court-circuit, la pièce de contact principale mobile 2' se soulève d'abord par suite des forces électrodynamiques agissant sur cette pièce de contact, puis la pièce de contact de rupture se soulève immédiatement par suite de la force de répulsion exercée alors par la boucle constituée par les voies de courant conduisant aux pièces de contact de rupture de façon à produire un mouvement de soulèvement sensiblement en translation ç l'ensemble de l'élément porteur de pièces de contact mobileo.Ce mouvement dure Jusqu'à ce que l'élément porteur de pièces de contact 4 frape contre la bittée 6 prévue sur le levier de commutation 7 et commence, sous l'action du hoc dynamique (impulsion) dont il et le siège, à tourner avec son centre de gravité 9 autour de la butée 6.Ainsi, la distance entre les pièces de contact de rupture 3, 3' se trouve sensiblement augmentée par à-coup de façon à produire un allongement rapide de l'arc électrique et obtenir ainsi une limitation efficace du courant. Dans un dispositif Je contact comprenant un déclencheur ultra-rapide suivant la fig. 1, dans lequel un dispositif à induit frappeur excité en supplément par le courant principal frappe avec son poussoir 6 contre le prolongement inférieur 0 de I'éliment porteur de pièces de contact mobiles,le proces-ius e la séparation des contacts s'effectue se la manière déjà décrite. La pièce de contact principale mobile est soulevée par -e poussoir 8. L'action de répulsion ainsi produite par la boucle provoque un mouvement de soulèvement en translation de l'élément porteur de pièces de contact mobiles4 jusqu'à ce que, cet élément porteur 4 ayant frappé contre la butée 6, ce mouvement soit transformé en un mouvement de rotation. REVENi I C A T IONS 1 - Dispositif comprenant des pinces de contact principales et des pièces de contact de rupture pour disjoncteurs électriques de puissance, dans lequel la pince de contact principale mobile et la pièce de contact de rupture mobile sont réunies dans un même élément porteur qui est supporté contre le levier de commutation au moyen du ressort assurant la force de contact et constitue avec l'élément porteur des pièces de contact fixes une boucle conductrice qui provoque, contre la force du ressort de contact et indépendamment de la serrure de commutation, un soulèvement électrodynamique des pièces de contact, caractérisé en ce que, après le soulèvement électrodynamique, l'élément porteur de pièces de contact nobiles4 frappe contre une butée 6 du levier de commutation 7 qui est située de telle façon au-dessous du centre de gravité 9 dé l'élément porteur de pièces de contact mobiles4 que le mouvement de l'élément porteur de pièces de contact mobiles4 s'effectuant sensiblement en translation par suite de la répulsion électrodynamique soit transformé en une rotation autour de la butée 6. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le point d'attaque de dispositifs additionnels servant à soulever les pièces de contact, constitués par exemple par un dispositif à induit frappeur, est monté sur ltélément porteur de pièces de contact mobiles4 au-dessus de la butée 6 mais au-dessous du centre de gravité 9 de l'élément porteur de pièces de contact mo biles4. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la butée 6 est réalisée en une matière élastique. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la butée 6 est realisée sous la for; d'un galet monté de façon à pouvoir tourner.