Brevet FR2496335A1 — publié le 19820618

La présente invention. concerne d'une manière générale les disjoncteurs. Ainsi qu'on. le sait, un disjoncteur comporte globalement un contact fixe, un contact mobile sollicité par des moyens élastiques d'ouverture en direction, d'une position déclenchée pour laquelle il est à l'écart dudit contact fixe, et un mé can.isme de commande destiné à assurer1 d'une part1 le passage et le maintien en position enclenchée dudit contact mobile1 sous la commande d'un.e man.ette d'enclenchement et de déclen- chement montée mobile entre une position. enclenchée et une position déclenchée, et, d'autre part1 la libération de ce contact mobile1 en réponse à l'élément mobile d'un. organe de déclen.chemen.t, qui peut par exemple être un organe de déclenchement magnétique ou un organe de déclenchement thermique. Untel disjoncteur est in.séré par ces contacts fixe et mobile sur le conducteur à contrbler, et, dan.s un.e in.stalla tion. polyphasée, il s'agit en. pratique d'un. conducteur de phase. Lorsqu'un tel conducteur de phase est par exemple lesiè- ge d'un. court-circuit, le contact mobile1 qui est donc un contact de phase1 est commandé en ouverture sur intervention de l'organe de déclenchement magnétique ; il en est de même dan.s le cas d'une surcharge, l'organe de déclenchement intervenant alors étant l'organe de déclenchement thermique. Lors d'une telle ouverture du contact de phase mobile1 qui se produit don.c en. charge, il ne manque pas de se développer, entre ce conducteur de phase mobile et le conducteur de phase fixe dont il s'éloigne, un arc, qui, pour épargner ces contacts1 se trouve avantageusement absorbé par une chambre de déionisation prévue à cet effet au voisinage de ceux ci, I1 s'avère aujourd'hui souhaitable, au moins pour cer tain.es application.s, de pouvoir assurer1 dan.s les installa= tions polyphasées, non seulement un coupure de phase1 tel que succinctement décrit ci-dessus, mais encore un sectionnement de neutre. Les disjoncteurs répondant à cette exigence comportent donc, outre un contact de phase fixe et un contact de phase mobile, avec les moyens de commande correspondants, tel que rappelé ci-dessus, au moins un contact de neutre fixe et un. con.tact de neutre mobile piloté en. fermeture et ouverture par une manette d'enclenchement et de déclenchement montée mobile entre une position. enclenchée et un.e position déclenchée. Dans une premiers réalisation de ce tyte propose à ce jour, deux modules distincts sont en fait associes,. l'un pour les contacts de phase, et l'autre pour les contacts de neutre1 et ces modules distincts sont chacun pilotés par une manette d'enclenchement et de déclenchement individuelle, celle du module de phase étant dotée d'un prolongement laté- ral par lequel elle peut cameander celle du module de neutre en enclenchement mais non pas en déclenchement, et cette dernière ne pouvant être commandée en c'éclenchement qu'à 1' aide d'un. outil. Outre qu'une telle réalisation est particulièrement encombrante, elle ne permet pas d'assurer un sectionnement automatique de neutre lors d'une coupure de phase, un tel sec tionnement devant être commandé manuellement. Dans une autre réalisation connue à ce jour, les contacts de phase et les contacts de neutre sont disposés dans un même module, et ils sont pilotés par une même manette d'enclenchement et de déclenchement. Mais, les disposition.s y sont telles que le sectionnement de neutre intervient simultanément avec une coupure de phase, alors donc que les conducteurs correspondants sont en. charge. Or, si, par un.e chambre de déionisation., comme mentionné ci-dessus, les conducteurs de phase peuvent être protégés des effets de l'arc qui se développent alors entre eux, il en est difficilement de même pour les conducteurs de neutre, en raison du faible volume disponible dans le module un.ique con.cer ne. La présente invention a d'une manière générale pour objet un.e disposition permettant de surmonter cette difficulté. De manière plus précise, elle a pour objet un. disjoncteur, du genre comportant un contact de phase fixe, un contact de phase mobile sollicité par des moyens élastiques d' ouverture en direction. d'une position de déclenchement pour laquelle il est écarté dudit contact de phase fixe, un mécanisme de commande destiné à assurer, d'un.e part, le passage et le maintien en position. en.clenchée dudit contact de phase mobile, sous la commande d'un.e manette d'en.clenchement et de déclenchement montée mobile entre une position enclenchée et une position déclenchée, et, d'autre part, la libération de ce contact de phase mobile, en réponse à l'élément mobile d'un organe de déclenchement, au moins un contact de neutre fixe, et un. contact de n.eutre mobile piloté en fermeture et ouverture par une manette d'en.clen.chement et de déclenchement montée mobile entre un.e position enclenchée et une position déclenchée, ce disjoncteur étant caractérisé en ce que, à la manette d'enclenchement et de déclenchement pilotant le contact de n.eutre mobile, il est associé un organe de verrouillage débrayable, qui, sous le contrôle de l'élément mobile de l'organe de déclenchement, est mobile entre un.e position. de déverrouillage, pour laquelle il laisse li bre ladite man.ette d'enclen.chement et de déclenchement, et un.e position de verrouillage, pour laquelle il maintient tem porairement celle-ci en position enclenchée. Ainsi, suivant l'invention, tant que, lors d'une coupure de phase, l'organe de déclenchement correspondant se trouve excité, et il en. est en pratique ainsi tant que l'arc prenant alors naissance entre les contacts de phase n'est pas dissipé, la manette d'enclenchement et de déclenchement pilotant le contact de neutre mobile se trouve bloquée en position en enclenchée, et maintient donc elle-même en position enclenchée ledit contact de neutre mobile. Ce n'est qu'après dissipation. de l'arc ayant pris nais sance entre les contacts de phase, et donc qu'après ouverture complète de ceux-ci, que la manette d'enclenchement et de d6- clenchement pilotant le contact de neutre mobile est libérée, et qu'elle commande alors en.position déclenchée celui-ci. Autrement dit, suivant 1 'invention, il est mécaniquement établi, entre les contacts de phase et les contacts de neutre, une séquence d'ouverture systématique déterminée, qui fait que les contacts de neutre ne peuvent être commandés en ouverture qu'après les contacts de phase. Il en résulte que le sectionnement de neutre ne se fait pas en charge, et que les contacts de neutre sont ain.si ménagés, aucun. arc destructeur ne pousant se développer entre eux. En pratique, un même module peut avantageusement contenir les contacts de phase et les contacts de n.eutre, et donc, une même man.ette d'enclenchement et de déclenchement être commune à ceux-ci. Ainsi se trouvent avantageusement conciliées les exigen.ces d'un encombrement minimal et d'une protection efficace des contacts de n.eutre. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor tirent d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en. référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure I est, suivant la ligne I-I de la figure 2, une vue en élévatipn.-coupe d'un dizjoncteur suivant l'inven- tion, représenté en position enclenchée la figure 2 en est un.e vue en coupe transversale, suivant la ligne brisée II-I-I de la figure 1 ;; les figures 3, 4 et 5 sont des vues reprenant pour partie celle de la figure 1 et concernent chacune respectivement diverses phases de fonctionnement du disjoncteur suivant 1' invention entre sa position enclenchée et sa position déclenchiée Le disjoncteur suivant l'invention n.e sera pas décrit ici dans tous ses détails, seule étant plus particulièrement faite ici la description. de ceux de ses éléments, représentés en traits accentués sur les figures, qui sont nécessaires à la compr.éhenion de l'inventiofl. I1 s'agit en pratique d'un disjoncteur dont le mécanisme est globalement, pour l'essentiel, du type de celui décrit n.otamment dans le brevet français déposé le 2 Décembre 1971 sous le No 71 4321\ et publie sous le No 2.226.745. Un tel disjoncteur comporte, d'un.e manière générale, un. bottier 10 formé, dans la forme de réalisation représentée, de deux coquilles 11,11' convenablement affrontées l'un à l'autre et convenablement liées l'une à l'autre par des vis ou des rivets. Ce bottier 10 est équipé latéralement, accessibles de l'extérieur, d'une part de deux bornes de con.n.exion. de phase 12A,12B, représentées en trait plein à la figure 1, et d'autre part, de deux bornes de connexion. de neutre 13A,13B, représentées entraits interrompus sur cette figure 1. Intérieurement, il contient, notamment, un contact de phase fixe 14, un contact de phase mobile 15, un mécanisme de comman.de 16, détaillé ci-après, un. organ.e de déclenchement magnétique 17, et un. organ.e de déclenchement thermique 18. I1 contient en outre, au moins un. contact de n.eutre fixe, et en. pratique deux contacts de neutre fixes 19A,19B, et un contact de n.eutre mobile 20. Le contact de phase fixe 14 forme l'une des plaques externes d'une libre de. déionisation 22, dont les autres plaques n'ont pas été représentées sur les figures. Le contact de phase mobile 15 présente, dans sa zone médian, une fente 23, et, au droit de celle-ci, il porte,par deux ailes latérales 24,24', un axe 25 monté mobile dans des rain.ures 26,26' des coquilles 11,11' du boîtier 10. Il est monté mobile entre une position enclenchée, pour laquelle, figure 1, il est au contact du contact de phase fixe 14, et une. position. déclenchée, pour laquelle, figure 5, il est à distan.ce de celui-ci. Des moyens élastiques d'ouverture le sollicient en per manence en direction. de cette position. déclenchée. Dans l'exemple de réalisation représenté, il s'agit d' un ressort 27 qui prend appui sur le boitier 10. L'organe de déclenchement magnétique 17 comporte une bobine 27 et un noyau 28 monté mobile dans l'axe de celle-ci, tandis que l'organe de déclenchement thermique 18 est formé d'un.bilame porté par un.e plaquette 29 réglable en.position sous le contrôle d'une vis 30 accessible de l'extérieur. Par une tresse 32, la borne de connexion de phase 12A est reliée à l'une des extrémités de ce bilame, tandis que 1' autre extrémité de celui-ci est reliée par une tresse 33 au contact de phase mobile 15. Par un.e cuivrerie, qui ne sera pas détaillée ici, le contact de phase fixe 14 est relié à l'une des extrémités de la bobine 27 de l'organe de déclenchement magnétique 17, tandis que l'autre extrémité de cette bobine 27 est, de manière semblable, reliée à la borne de connexion de phase 12B. Le mécanisme de commande 16 est destine à assurer, d' un.e part, le passage et le maintien en position enclenchée du contact de phase mobile 15, sous la commande d'une manette d'enclencnep'ent et de declenchement 35, et, d'autre part, la libération de ce contact de phase labile 15, an. réponse soit au noyau mobile 28 de l'organe de déclenchement magnétique 17, soit, par l'intermédiaire de ce noyau mobile 28, au bilame 18 constituant 1 organe de déclenchement thermique 18, ce bilame ayant à cet effet son extrémité disposee en regard dudit noyau mobile 28, pour action sur celui-ci. Dans la forme de réalisation représentée, la manette d' enclenchement et de déclenchement 35, qui, d'une manière générale, est montée mobile entre une positicn enclenchée, figure 1, et une position déclenchée, figure 5, et qui, pour sa commande, porte en saillie un doigt 40 accessible de l'extérieur, est, par des tourillons 42,42' qu'elle présente latéralement, montée pivotante dans les coquilles ll,llS duboStier 10. Par un ressort de torsion qui ne sera pas détaillé ici, elle est en permanence sollicitée en direction de sa position. déclenchée. Dans sa zone médiane, elle est largement évidée par une fente 43, et elle est solidaire de deux flasques 44 44' for- mant con.jointement une boutonnière 45. A l'une de ses extrémités, cette boutonnière 45 comporte un épanouissement formant un cran de verrouillage 46. Outre la manette d'enclenchement et de déclenchement 35 ain.si constituée, le mécanisme de commande 16 comporte encore, d'une part un ergot d'accrochage et de verrouillage 48, et d' autre part un levier de déclenchement 49. L'ergot d'accrochage et de verrouillage 48 est engagé transversalement dan.s la boutonnière 45 de la manette d' en- clenchement et de déclenchement 35, et, à ses extrémités, il est monté coulissant dans des rainures 50,50' des coquilles 11,11' du bottier 10. Le levier de déclenchement 49 est globalement coudé. Dans la zone de son coude, il est monté pivotant sur 1' axe 25 porté par le contact de phase mobile 15, en traversant celui-ci à la faveur de sa fente 23. De part et d'autre de cette zone de coude, le levier de déclenchement 49 comporte deux bras 52,53. Le bras 52 est en prise avec le noyau mobile 28 de 1' organe de déclenchement magnétique 17, son extrémité, qui a à cet effet un contour circulaire, étant engagée dans une fente 54 de ce noyau mobile 28. Le bras 53 présente, pour coopération. avec l'ergot d' accrochage et de verrouillage 48, un cran. d'accrochage 55 en outre, dans l'exemple de réalisation représenté, il compor- te un prolongement 56 qui, pour son guidage, est engagé dans la fente 43 de la manette d'enclenchement et de déclenchement 35. Dans la forme de réalisation représentée, les con.tacts de neutre fixes l9A,19B, qui sont chacun respectivement reliés par un.e cuivrerie appropriée aux born.es de con.n.exion. de neutre 13A,13B correspondantes, se font vis-à-vis, et le contact de n.eutre mobile 20 qui leur est associé a, globalement, la forme d'un cavalier. Ce contact de neutre mobile 20 traverse de part en part un.e entretoise mobile 58, qui est en matière isolante, et qui est en. forme de cage dans la forme de réalisation représentée, et il est soumis à des moyen.s élastiques, un simple ressort 59 dans cette forme de réalisation, qui prennent appui sur cette entretoise mobile 58. Dans la.forme de réalisation représentée, une même manette d'enclen.chement et de déclenchement est commune au contact de phase mobile 15 et au contact de neutre mobile 20, en sorte que la manette d'enclen.chement et de déclenchement pilotant ce dernier est constituée par la man.ette d'enclenchement et de déclenchement 35 décrite ci-dessus. Suivant l'invention, à cette manette d'enclenchement et de déclenchement 35 il est associé un organe de verrouillage débrayable 60 qui, sous le contrôle du n.oyau mobile 28 de 1' organ.e de déclenchement magnétique 17, est mobile entre une position. de déverrouillage, figure 1, pour.laquelle il laisse libre ladite. manette d'enclenchement et de déclenchement 35, et une position de verrouillage, figure 3, pour laquelle il maintient temporairement celle-ci en position enclenchée. En.pratique, dan.s la forme de réalisation représentée, cet organ.e de verrouillage débrayable 60 forme un cliquet monté pivotant dans le bolier 10, par un axe 61, et comporte deux becs 63,64, l'un. pour action du noyau mobile 28 de l'or- gan.e de déclenchement magnétique 17, l'autre pour action sur la man.ette d'enclenchement et de déclenchement 35. Le bec 64 s'étend don.c en regard du noyau mobile 28 de l'organe de déclenchement magnétique 17, et ce noyau mobile 28 comporte une rallonge 65 lui permettant d'agit sur ce bec 63. Conjointement, pour action du bec 64, la manette d'enclenchement et de déclenchement 35 comporte un épaulement 66, mé n.agé à la faveur d'un.e encoche 67. Par un.e bielle 70, l'entretoise 58 portan.t le contact mobile de neutre 20 est soumise à la man.ette d'enclenchement et de déclenchement 35. En. pratique, dans la fonde de r-alsation représentée, cette bielle 70 est articulée d'une part à l'entretoise 58, à l'une de ses extrémités, par un ergot 71 monté pivotant dans un perçage 72 de celle-ci, et, d'autre part, à la manette d'en clenchement et de déclenchement 35, par un ergot 73 également monté pivotant dan.s un perçage 74 de celle-ci. Pour la position enclenchée représentée à la figure 1, le cran d'accrochage 55 du levier de déclenchement 49 est en.prise avec l'ergot d'accrochage et de verrouillage 48, et celui-ci est en. prise avec le cran de verrouillage 46 de la manette d' enclenchement et de déclenchement 35, en sorte que, le mécan.is- me de commande 16 étant ainsi verrouillé, le contact de phase mobile 15 est maintenu en appui contre le contact de phase fixe auquel il est associé. Conjointement, l'entretoise mobile 58 portant le contact de neutre mobile 20 est en position basse, en sorte que le ressort 59 associé à ce contact de neutre mobile 20 applique celui-di contre les contacts de neutre fixes l9A,19B auxquels il est associé. La continuité des conducteurs de phase et de neutre concernés se trouve ain.si assurée. Si, par exemple, le conducteur de phase zest l'objet d'un court-circuit, l'organe de déclenchement magnétique 17 entre en action, en sorte que son noyau mobile 28 est commandé en mouvement, suivant la flèche F1 de la figure 1. I1 en résulte un double effet, figure 3 : d'une part le levier de déclenchement 49 se trouve échapper à l'ergot d'ac- crochage et de verrouillage 48, ce qui déverrouille l'ensemble du mécan.isme de commande 16, et, d'autre part, le cliquet 60 se trouve venir en prise, par son bec 64, avec ltépaulement 66 de la manette d'enclenchement et de déclenchement 35, ce qui maintient temporairement celle-ci en position enclenchée. Le mécanisme de commande 16 étant déverrouillé, le contact de phase mobile 15 passe en position. déclenchée, sous la sollicitation. du ressort d'ouverture 27 qui lui est associé, figure 4, et il entraine avec lui le levier de déclenchement 49. Lors du passage en position déclenchée du contact de phase mobile 15, un. arc électrique important prend n.aissance entre celui-ci et le contact de phase fixe 14 dont il s'éloigne. Mais, conjointement, jusqu'à extinction de cet arc, l'organe de déclenchement magnétique 17 demeure excité, sa bobine 27 étant traversée par un fort courant à raison de cet arc,ce qui maintient en position. de verrouillage le noyau mobile 28 de cet organ.e de déclenchement magnétique 17, et, par celuici, de l'organe de verrouillage débrayable 60, et ce qui maintient donc en position. enclenchée la manette d'enclenchement et de déclenchement 35. Le contact de neutre mobile 20 se trouve de ce fait, pendant toute la durée de l'arc en. question, maintenu en position de fermeture. Après extin.ction. dudit arc, le noyau mobile 28 de l'orga n.e de déclenchement magnétique 17 n'est plus l'objet d'une quelconque sollicitation., en. sorte que la man.ette d'enclenchement et de déclenchement 35 est libérée. Sous la sollicitation de son ressort de rappel, elle bascule en position déclenchée, suivant la flèche F2 de la figure 5. Par la bielle 70 elle entratne l'entretoise mobile 58, en sorte que le contact de neutre mobile 20 s'écarte des contacts de neutre fixes l9A,19B et passe en position d'ouverture, figure 5, pour laquelle la continuité du conducteur de neutre se trouve à son tour interrompue. Mais, ainsi qu'on l'aura noté, l'interruption de cette continuité intervient après l'interruption de continuité de conducteur de phase, en sorte que lesdits conducteurs ne sont plus alors en. charge. Conjointement, pour la position déclenchée de la manette d'enclenchement et de déclenchement 35, le levier de déclenchement 49 se trouve à nouveau en prise avec l'ergot d' accrochage et de verrouillage 48, par son cran daccrochage 55, en sorte que le mécanisme de commande 16 se trouve réarmé. I1 suffit donc, pOl't amener l'ensemble en position enclen- chée, de ramener en position. enclenchée la manette d1 enclen- chement et de déclenchement 3 5,par basculement de celle-ci en sens in.verse de celui repéré par la flèche F2 à la figure 5. Lorsque ie conducteur de phase est l'objet d'une surcharge, c'est l'organe de déclenchement thermique 18 qui entre en action : le bilame qui le constitue viens agir sur le noyau mobile 28 de l'organe de déclenchement magnétique l7,et un processus de déclenchement analogue à celui décrit ci-dessus se développe. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En. particulier, au lieu d'être montée pivotante, la manette d'enclenchement et de déclenchement 35 pourrait etre montée coulissante. Dans ce cas, l'organe de verrouillage débrayable qui lui est associé peut être très simplement formé directement par un prolongement du noyau mobile 28 de 1 'organe de déclenchement magnétique 17. Conjointement, au lieu d'être articulé à une telle manette d'enclenchement et de déclenchement, la bielle 70 à laquelle est soumise l'entretoise 58 portant le contact de neutre mobile 20 peut coopérer avec une came solidaire de cette manette d'enclenchement et de déclenchement 35. En outre, au lieu d'êt.re constitué d'un noyau mobile axialement, l'élément mobile de l'organe de déclenchement magnétique peut aussi bien être par exemple une palette montée pivotante ou mobile parallèlement à elle-même, pourvu que cet élément, en position déployée, lorsque l'organe de déclenchement magnétique est excité soit en mesure d'agir sur l'organe de verrouillage débrayablêsuivant l'invention, soit directement, soit indirectement. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur, du gen.re comportant un. contact de phase fixe, un contact de phase mobile sollicité par des moyensélastiques d'ouverture en. direction. d'une position déclenchée pour laquelle il est écarté dudit contact de phase fixe, un mécanisme de commande destiné à assurer, d'une part, le passage et le maintien en. position. enclenchée dudit contact de se mobile, sous la commande d'une manette d'enclenchement et de déclenchement montée mobile entre un.e position enclenchée et un.e position. déclenchée, et, d'autre part, la libération de ce contact de phase mobile, en réponse à l'élément mobile d'un organe de déclenchement, au moin.s un. contact de neutre fixe, et un contact de neutre mobile piloté en. fermeture et ouverture par une manette d'enclenchement et déclenchement montée mobile entre une position enclenchée et un position déclenchée, caractérisé en. ce que, à la manette d'en.clen.chement et de déclenchement pilotant le contact de neutre mobile, il est associé un. organe de verrouillage débrayable qui, sous le contrôle de l'élément mobile de l'organe de déclenchement, est mobile entre un.e position de déverrouillage, pour laquelle il laisse libre ladite manette d'en.clenchement et de déclenchement, et une position de verrouillage, pour laquelle il maintient temporairement celle-ci en position enclenchée. 2. Disjoncteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage débrayable est monté pivotant et comporte deux becs, l'un. pour action. de l'élément mobile de l'organe de déclenchement, l'autre pour action sur la manette d'enclenchement et de déclenchement pilotant le contact de neutre mobile. 3. Disjoncteur suivant l'une quelconque des revendications 1,2, caractérisé en ce que, pour action de l'organe de verrouillage débrayable, la manette d'enclenchement et de déclenchement pilotant le contact de n.eutre mobile comporte un.épau- liement. 4. Disjoncteur suivant l'une quelconque des reven.dications 1 à 3, dans lequel le contact de neutre mobile est soumis à des moyen.s élastiques prenant appui sur une entretoise mobile, caractérisé en. ce que ladite entretoise mobile est attelée à une bielle soumise à la manette d'enclenchement et de déclen chement pilotant ledit contact de neutre mobile 5. Disjoncteur suivant la revendication 4, dan.s lequel la man.ette d'enclenchement et de déclenchement pilotant le contact de n.eutre mobile est montée pivotante, caractérisé en ce que la -bielle est articulée d'unc part à ladite manette d'en clenchement et de déclenchement, S l'une de ses extrémités, et d'autre part à l'entretoise, à l'autre de ses extrémités. 6. Disjoncteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une même manette d'enclenchement et de déclenchement est commune au contact de phase mobile et au contact de neutre mobile.