Brevet FR2462776A1 — publié le 19810213

La présente invention se rapporte à un disjoncteur comportant un ensemble de contacts disposé entre des plaques isolantes, et une chambre d'extinction d'arc qui renferme une pile de tôles d'extinction ainsi que des rails de guidage de l'arc s'étendant de l'ensemble de contact jusqu'à la pile de t8les d'extinction et dont les extrémités sont orientées parallèlement à la pile des tôles d'extinction. Dans les disjoncteurs connus différentes mesures ont été prises pour obtenir le déclenchement lors de l'apparition d'une surtension. Afin de réduire le temps d'ouverture des contacts on utilise des moyens qui assurent une séparation brusque des contacts gracie à une accélération du mouvement de l'armature. On prévoit, en outre, des cornes de contact, notamment des rails de guidage, pour allonger l'arc,rails qui sont placés entre des plaques isolantes s'étendant jusqu'à la pile de t81e assurant l'extinction définitive de l'arc. L'effet magnétique, exercé sur l'arc par les cornes de contact et par les rails de guindage, est amplifié par des boucles de soufflage. On peut réaliser les boucles de soufflage en donnant aux contacts une forme particulière mais il est également possible de prévoir des boucles de soufflage additionnelles. Toutes ces mesures servent à conduire l'arc se produisant à la fin de l'ouverture des contacts, rapidement et avec une vitesse élevée,vers la pile de tôles d'extinction, de préférence en matière ferromagnétique, où l'arc est divise en arcs partiels et définitivement éteint. Les informations de la société ÂEG de 1964, Nos 3 et 4,décrivent un disjoncteur de ce type dans un article portant le titre "Interrupteur automatique de haute puissance réalisé sous une forme compacte".Etant donné que le temps d'ouverture du disjoncteur,dépendant du dispositif de déclenchement électromagnétique ou de la commande de l'armature mobile, ne diminue pas proportionnellement à la réduction de la valeur réciproque de l'intensité du courant de court-circuit, l'intensité du courant et l'épaisseur de l'arc, s'étendant en direction de la pile de tôles d'extinction,attei$nentpour des courants d'essai plus grands, des valeurs qui sont tellement élevées que l'arc s'arr & e devant les bords des t8les et qu'il n'est plus divisé en arcs partiels ce qui a pour effet une limitation du pouvoir de commutation.Dans les disjoncteurs connus comportant une pile de tales d'extinction dont les tales présentent des fentes en forme de V et sont disposées à des intervalles d'environ 1 im pour une épaisseur de tale comprise entre 0,6 et 1 mm, il n'est possible d'améliorer la capacité de rupture qu'en augmentant l'intervalle et l'épaisseur des tôles d'extinction oe qui se répercute cepéndantsur l'encombrement du disjoncteur. Néanmoins une augmentation des intervalles entre les tôles,tout en conservant la même épaisseur, diminue la vitesse de déplacement de l'arc dans la zone précédant la pile de tôle d'extinction du fait que le plus faible facteur de remplissage de la pile réduit la force d'attraction magnétique de la pile par rapport å l'unité de longueur de l'arc. La présente invention a pour objet d'améliorer la capacité de rupture du disjoncteur mentionné sans augmen- tation notable de son enconbrement. Ce problème est résolu conformément à l'invention par un disjoncteur qui est caractérisé en ce que la distance entre les t8les d'extinction ne dépassage pas 1 n tandis que l'intervalle séparant les extrémités des rails de guidage de l'arc des tôles d'extinction voisines de la pile est au moins 50 ffi plus grand. Glace aux caractéristiques suivant l'invention la propagation rapide à la base de l'arc obtenue par.les boucles de soufflage et les plaques isolantes,disposées de part et d'autre des rails de guidage de l'arc, peut se produire librement au-deld de la ligne limite de la pile de tôles de façon que l'arc ne soit plus freiné lorsqu'il arrive devant la pile de tales. De ce fait la division de l'arc au niveau des zones marginales ainsi que dans la zone médiane de la pile est facilitée et ceci même pour des intensités de courant critiques. L'augmentation suivant l'invention de 50 a 1Oo % de l'intervalle,séparant les tôles supérieure et inférieure des rails de guidage de l'arc, peut être réalisée sans nuire à l'encombrement du disjoncteur en retirant simplement une tôle de la pile. La perte en tension de l'arc est compensée par un accroissement plus rapide de la tension par rapport à l'effet de limitation de courant. Lorsqu'on désire conserver ie nombre de tôles d'extinction habituel, l'augmentation de l'encombrement du disjoncteur est insignifiante. L'amélioration obtenue par les mesures suivant l'invention est inefficace lorsqu'il s'agit de disjoncteurs ne comportant pas de moyens accélérant la vitesse de propagation de l'arc, c'est-à-dire lorsque les contacts de rupture sont situés directement devant la pile de tôles d'extinction ou à l'intérieur des fentes en forme de V des tôles. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La figure unique est une coupe représentant schématiquement le dispositif d'extinction de l'arc et les éléments de déclenchement d'un disjoncteur. Une chambre d'extinction d'arc 1, indiquée en trait interrompu,renferme des tôles d'extinction 2 disposées parallèlement à sa paroi de fond, un ensemble de contacts composé d'un contact fixe 3 et d'un contact mobile 4, et de rails de guidage 5, 6 pour l'arc. Le rail 5 qui forme le contact fixe 3 est relié, d'une part, à une bobine de déclenchement magnétique 7 et, d'autre part, à une borne de raccordement 8. L'une des extrémités 5a du rail de guidage 5 s'étend parallèlement à la t81e d'extinction supérieure. Un prolongement 6a du rail de guidage 6 s'étend parallèlement à la table inférieure de la pile de tôles d'extinction Les extrémités 5a et 6a, des rails de guidage 5, 6 de l'arc, se trouvent à une distance des tôles inférieure et supérieure de la pile qui est de 50 à 100 % plus grande que l'intervalle sépia? rant les différentes tôles les unes des autres. On obtient ainsi des intervalles 5b et 6b, dans lesquels les points de base de l'arc 17 peuvent facilement pénétrer. La propagation rapide du point de base de l'arc est~obtenue, d'une part, par une boucle de soufflage en U formée Par un prolongement du rail de guidage 5 menant du levier de contact 9 vers la bine de déclenchement7 et, d'autre part,par une boucle de soufflage additionnelle.La boucle de soufflage additionnelle est formée par un prlongement du rail de guidage 6 qui est disposé à l'intérieur de l'espace libre 10 derrière le rail de guidage 6. Un tron çon 11 de ce prolongement s'étend parallèlement au rail de guidage 6 et contribue au soufflage. L'extrémité 7la du tronçon Il est reliée à une lame biiétallique 12 dont l'extrésité libre est reliée au levier de contact 9 par un conducteur souple 13. Une borne de raccordement 15 est reliée à l'endroit de serrage de la laie bimétallique par l'intermédiaire d'un conducteur 14. Des plaques isolantes 16prévues de part et d'autre des rails de guidage et de ce fait également de l'arc, contribuent également à l'accélération de la propagation de l'arc se formant entre les contacts lors d'un déclenchement à la suite d'un courtcircuit. REVENDICÂTION Disjoncteur comportant un ensemble de contacts disposé entre des plaques isolantes, et une chambre d'extinction d'arc qui renferme une pile de tales d'extinction ainsi que des rails de guidage de l'arc s'étendant de l'ensemble de contact jusqu'à la pile de tôles d'extinction et dont les extrémités sont orientées parallèlement à la pile des tôles d'extinction, caractérisé en ce que la distance entre les tôles d'extinction ne dépasse pas 1 n tandis que l'intervalle séparant les extrémités (Sa, 6a) des rails de guidage (5, 6) de l'arc des tôles d'extinction voisines (2) de la pile est au moins 50 % plus grand.