Brevet FR2511187A1 — publié le 19830211

Interrupteur électrique. La présente invention concerne un interrupteur électrique comportant une chambre d'extinction d'arc ou cage de soufflage, laquelle contient des tôles d'extinction réalisées en un matériau conduisant l'électricité et pouvant être aimanté. On connaît des dispositifs d'extinction d'arc pour interrupteurs de puissance électriques, dispositifs qui contiennent des tôles d'extinction réalisées en un matériau conduisant l'électricité et pouvant être aimanté. Sur leur face frontale tournée vers l'arc électrique introduit, les tôles d'extinction présentent des fentes d'entrée pour l'arc, lesquelles ont sensiblement la forme d'un V. Le paquet de tôles d'extinction peut être entouré d'un gainage étroitement ajusté, dans lequel sont ménagés des orifices de sortie de gaz ainsi que des jours. Un masque façonné, qui présente des orifices et des fentes correspondants, est posé sur une partie du gainage. Ledit gainage est réalisé en un matériau qui dégage un gaz sous l'action d'un arc électrique. Du fait de ce dégagement de gaz, l'arc électrique et les éléments de paroi de la chambre d'extinction, ainsi que les tôles d'extinction proprement dites, sont refroidis, et la sortie de l'arc sur les faces frontales des tôles d'extinction, lesquelles sont associées à la paroi arrière de la chambre d'extinction, se trouve empêchée. Les retours d'arc ne peuvent donc se produire que dans la zone des fentes d'entrée en forme de V (demande de brevet allemand 2.410.049). On connaît aussi un dispositif d'extinction d'arc dans lequel les gaz de l'arc peuvent traverser des évidements ménagés dans les faces frontales des tôles d'extinction, qui sont tournées vers la paroi arrière de la chambre d'extinction. Ces évidements sont prévus, alternativement décalés les uns par rapport aux autres, dans les angles des tôles d'extinction. Cette disposition empêche les arc partiels de se réunir (demande de brevet allemand 1.690.463). La présente invention a pour objet d'améliorer ce dispositif d'extinction d'arc connu, qui comporte des tôles d'extinction pouvant être aimantées, lesquelles présentent des évidements dans leurs faces frontales tournées vers la paroi arrière du carter, et de permettre notamment un écoulement plus aisé des gaz de lwarc à l'intérieur du carter, tout en évitant en même temps que les arcs partiels ne se réunissent a la paroi arrière du carter ou en opérant un retour rapide de l'arc dans la chambre contenant les tôles d'extinction. La présente invention permet de résoudre ce problème, dans le cas d'un interrupteur électrique du type décrit au début de la présente demande de brevet par le fait que la face frontale des tôles d'extinction, qui est tournée vers la paroi arrière de la chambre d'extinction, présente au moins un évidement ayant sensiblement la forme d'un V. Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, les évidements des tôles d'extinction sont prévus les uns au-dessus des autres. Dans le cas d'un mode préférentiel de réalisation de l'interrupteur selon la présente invention, les évidements, qui ont sensiblement la forme d'un V, sont alternativement décalés les uns par rapport aux autres en direction du côté plat des tôles d'extinction. Grâce à cette conception, le trajet des gaz de l'arc à l'intérieur du carter est sensiblement allongé et les gaz sont refroidis de façon intensive. Selon une caractéristique additionnelle de l'interrupteur électrique proposé par la présente invention, la face frontale des tôles d'extinction, qui est tournée vers la paroi arrière de la chambre d'extinction, présente plusieurs évidements. La présente invention sera mieux comprise a l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation d'une chambre d'extinction d'arc, pris comme exemple non limitatif et illustré de façon schématique par le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une vue d'une chambre d'extinction d'arc; la fig. 2 est une vue d'une tôle d'extinction présentant un évidement en forme de V au centre de sa face frontale; la fig. 3 est une vue des tôles d'extinction, présentant des évidements en forme de V, qui sont décalés les uns par rapport aux autres; et la fig. 4 est une vue d'une tôle d'extinction présentant plusieurs évidements en forme de V. D'après la fig. 1, un contact fixe 2, qui est muni d'un appui de contact 4, et un contact mobile 16, muni d'un appui de contact 18, ainsi que des tôles d'extinction 8, lesquelles sont disposées, isolées, dans le plan du mouvement du contact 16, de telle façon qu'elles sont à peu près perpendiculaires un arc électrique, non représenté sur la figure, qui se produit après ouverture des contacts 2 et 16, sont prévus dans une chambre d'extinction 12. Les faces frontales 6 des tôles d'extinction 8, qui sont tournées vers la paroi arrière 10 de la chambre d'extinction 12, présentent des évidements 14 qui ont sensiblement la forme d'un V, et qui sont ménagés au milieu des faces frontales 6 et, de ce fait, superposés dans le paquet de tôles.Lorsque les courants de court-circuit sont trop importants, les arcs partiels peuvent quitter les tôles d'extinction et court-circuiter a l'extérieur du paquet de tôles, entre la paroi arrière 10 de la chambre d'extinction 12 et les faces frontales 6 des tôles d'extinction 8, faces qui sont tournées vers ladite paroi arrière 10. Dès que l'arc se reforme devant la paroi arrière 10 de la chambre d'extinction 12, les tôles qui se trouvent à proximité de lui sont aimantées de façon à produire un champ magnétique de grande intensité dans l'évidement en forme de V 14, champ par lequel l'arc est attiré vers l'intérieur de l'évidement et amené entre les tôles d'extinction pour y être a nouveau subdivisé. Dans le mode de réalisation de la tôle d'extinction 8 selon la fig. 2, l'évidement 14 est ménagé au centre de la face frontale 6 des tôles d'extinction 8. Les conditions requises pour que l'action combinée des facteurs, tels que l'entrée de l'arc, l'augmentation de la tension de l'arc et notamment la protection contre le rallumage ou retour de l'arc, se fasse de façon particulièrement favorable sont établies par le fait que l'évidement en forme de V s'étend a l'intérieur d'un angle d'ouverture OC qui est, par exemple compris entre 45 et 900, avec une larqeur d'ouverture initiale particulièrement avantageuse Ceci fait référence a un courant direct ID, le facteur a étant fonction du courant de l'arc, de l'écart entre les plaques et des propriétés du matériau de la chambre de commutation, et pouvant, par exemple, être compris entre 2 et 4.Un arc électrique 20 rentre, dans le sens de la flèche, dans une tôle d'extinction fendue en forme de V. Par l'évidement 14 existant, qui se rétrécit en forme de V, l'arc subit un refroidissement intensif et un phénomène de striction pendant son entrée. De ce fait, la chute de tension s'accroît jusqu'à ce qu'elle suffise pour la formation de la racine de l'arc et par conséquent pour la subdivision de celui-ci, ceci sans allongement de l'ensemble de l'arc. Dans le mode de réalisation de la tôle d'extinction 8 selon la fig. 3, l'évidement 14 est décalé vers la zone de bordure de la face frontale 6 des tôles d'extinction 8. Lesdites tôles d'extinction 8 sont disposées de telle façon que les évidements 14 sont alternativement décalés les uns par rapport aux autres. Grâce à cette disposition, le trajet des gaz de l'arc est sensiblement allongé à l'intérieur du carter et les gaz sont refroidis de façon intensive. En outre, la présence des évidements 14 évite l'existence, dans la chambre de commutation, de pressions défavorables pour le mouvement de l'arc. La fig. 4 représente un mode de réalisation de la tôle d'extinction 8 pour des relais, dans lesquels le courant de l'arc est généralement inférieur à celui d'un interrupteur de puissance. Pour cette raison, les surfaces de section des évidements 14 sont plus petites et de préférence disposées sur toute la longueur de la face frontale 6 de la tôle d'extinction 8, afin que l'arc ait la possibilité de passer sur la tôle d'extinction 8. REVENDICATIONS 1. Interrupteur électrique comportant une chambre d'extinction d'arc laquelle contient des tôles d'extinction réalisées en un matériau conduisant l'électricité et pouvant être aimanté, caractérisé ce que la face frontale (6) des tôles d'extinction (8), qui est tournée vers la paroi arrière (10) de la chambre d'extinction (12), présente au moins un évidement (14) ayant sensiblement la forme d'un V. 2. Interrupteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements (14) des tôles d'extinction (8) sont prévus les uns au-dessus des autres. 3. Interrupteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements (14) sont alternativement décalés les uns par rapport aux autres en direction du côté plat des tôles d'extinction (8). 4. Interrupteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face frontale (6) des tôles d'extinction (8), qui est tournée vers la paroi arrière (10) de la chambre d'extinction (12), présente plusieurs évidements (X4).