Brevet FR2598028A3 — publié le 19871030

FR 2598028 A3 19871030 FR 8704566 A 19870401 La présente invention est relative à une tuyère de disjoncteur de protection de canalisation comportant un paquet de plusieurs tôles d'extinction ferromagnétiques, situées les unes à côté des autres à une certaine distance les unes des autres, et des contacts de commutation de commande, disposés latéralement, qui sont bordés par deux plaques de chambre en matériau isolant qui sont placées à une certaine distance des parois de la chambre et s'étendent jusqu'aux bords frontaux des tôles d'extinction, ainsi que des tôles de guidage de l'arc qui sont orientées vers les tôles d'extinction extérieures et assurent le guidage de l'arc qui se produit au moment de l'ouverture des contacts de commutation de commande, constitués par un levier de contact mobile et par une pièce de contact fixe, qui, à leur tour, sont garnis à l'arrière de bandes de tôle ferromagnétique. Une tuyère de ce type est déjà décrite par le DE-OS 33 39 399. I1 est connu par ailleurs (DE-AS 27 16 619) d'utiliser dans un disjoncteur de protection de canalisation une plaque en matériau isolant génératrice de gaz montée dans la tuyère et comportant une pièce insérée en fer ayant une faible coercitivité. Ces dispositifs sont conçus pour obtenir une rapide décharge de l'arc depuis l'emplacement de contact. Le but de l'invention est d'améliorer nettement ce résultat et, notamment dans le cas des courants de court-circuit de forte intensité, d'augmenter, avec des moyens techniques simples, la vitesse de déplacement de l'arc de commutation depuis l'emplacement de contact jusqu'à l'intérieur des tôles d'extinction. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que ia zone de la tuyère qui sert à l'expansion de l'arc et qui constitue une chambre antérieure est, avec l'emplacement de contact, presque complètement entourée par une combinaison de pièces insérées ferromagnétiques simples. Dans une tuyère suivant l'invention, l'arc de commutation est, dans la zone critique, en avant des tôles d'extinction, fortement propulsé par les pièces d'insertion ferromagnétiques. La disposition des pièces insérées renforce le champ magnétique qui entoure les tôles de guidage de l'arc, notamment dans la zone de la base de l'arc. I1 en résulte une très forte action de soufflage sur l'arc de commutation qui, de ce fait, se déplace d'une manière particulièrement rapide de l'emplacement de contact à l'intérieur des tôles d'extinction en traversant la chambre antérieure. De plus, la tendance au retour d'arc, notamment à l'emplacement de contact, s'en trouve en principe très attdnuée. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une vue simplifiée de la tuyère dans le plan de fonctionnement du disjoncteur de protection de canalisation quand le couvercle est enlevé, avec la plaque de chambre supérieure. La fig. 2 est une coupe de la tuyère suivant la ligne II-II de la fig. 1. La tuyère est logée dans une enveloppe de disjoncteur 1 constituée par une partie inférieure la et par une partie supérieure lb et est remplie en grande partie par un paquet comprenant par exemple douze tôles d'extinction métalliques 2 situées les unes à côté des autres à une certaine distance les unes des autres. La partie antérieure de la tuyère comprend, en avant des tôles d'extinction munie d'une fente 2a enV, jusque dans la zone d'une pièce de contact fixe 3 et d'un levier de contact 4, des deux côtés, des plaques de chambre 5 ou 6 constituées par un matériau isolant. Ces plaques sont, par des saillies 1c' et ld' de l'enveloppe, maintenues à une certaine distance des parois extérieures Ic ou id de l'enveloppe du disjoncteur et bordent l'arc qui se produit au moment de l'ouverture du contact et qui, comme les lignes 7 l'indiquent pour différents instants, peut pénétrer dans les tôles d'extinction. Dans ce dispositif, les points de base de l'arc de commutation 7 vont depuis les emplacements de contact 3a ou 4a, d'une part, le long de la pièce de contact fixe 3, qui se prolonge par un coin de sortie 3b orienté vers les tôles d'extinction, et, d'autre part, le long d'une tôle de guidage 8 de l'arc orientée vers l'extrémité libre du levier de contact 4. Cette tôle se prolonge par une tôle de fond 8a qui limite le paquet de tôles d'extinction du côté inférieur de la tuyère. Au niveau de son côté supérieur, la tuyère est fermée par une tôle 9 à potentiel de circuit de retour qui est parallèle à la tôle d'extinction extérieure et est en liaison de conductibilité avec la pièce de contact fixe 3. Le côté arrière de la tuyère constitue une paroi d'enveloppe comportant des ouvertures le de soufflage à l'extérieur en arrière des tôles d'extinction.On a représenté d'une manière très succincte les bornes de raccordement 10 et 11 qui sont guidées par des canalisations d'amenée 10a ou lia sur le trajet du disjoncteur de protection de canalisation, avec son emplacement d'interruption des contacts et les organes de déclenchement 12. La tuyère décrite ci-dessus, dont la structure est en principe connue, comporte, comme caractéristiques essentielles, des pièces d'insertion en matériau ferroma gnétique qui, dans la zone de la chambre antérieure des tôles d'extinction, entourent presque complètement l'espace dans lequel l'arc se produit. Les pièces réalisées par formage à partir de tôles de fer ou d'acier (noircies à la figure) comprennent une pièce d'insertion 13 derrière la pièce de contact fixe 3, une pièce 14 enfoncée derrière les pièces de contact du levier de contact 4 ayant, dans ce cas, une section en U, des pièces 15 ou 16 insérées du côté arrière derrière les plaques de chambre 5, 6 et la partie de la tôle 8 de guidage de l'arc inférieure qui est orientée vers l'extrémité du levier de contact. Toutes ces pièces d'insertion 13 à 16 sont, en ce qui concerne leurs dimensions et leur forme, adaptées d'une manière optimale aux pièces 3 à 6 correspondantes. En particulier, les pièces 13 et 14 sont prolongées par les emplacements de contact proprement dits 3a, 4a jusque dans les cornes de sortie de la pièce de contact fixe ou du levier de contact. L'intervalle libre compris entre les parois de chambre ic, id et les plaques de chambre 5, 6 n'est rempli que partiellement par les pièces 15 ou 16, de sorte que les gaz de l'arc ne peuvent pas passer autour des plaques de chambre. Cependant, en avant de l'arc de commutation, les pièces 15, 16 sont bien isolées par les plaques de chambre d'assez grande surface qui vont jusqu'aux tôles d'extinction et sont associées aux saillies Ic' ou 1d' de l'enveloppe. De même, la pièce 13 est protégée par la pièce de contact fixe 3, qui est constituée de préférence par du cuivre et comporte la corne de sortie 3a, et la pièce 14 est protégée de l'action de l'arc de commutation par l'extrémité du levier de contact. L'épaisseur des pièces d'insertion 13 à 16 est de 0,6 à 1 mm environ, la pièce 14 dans le levier de contact étant notamment plus mince pour réduire la masse. On obtient de cette manière, tant au niveau des pièces d'insertion que dans la zone de la chambre antérieure, un renforcement du flux magnétique aux points correspondant à la base de l'arc de commutation sortant. REVENDICATIONS 1. Tuyère de disjoncteur de protection de canalisation, comportant un paquet de plusieurs tôles d'extinction ferromagnétiques, situées les unes à côté des autres à une certaine distance les unes des autres, et des contacts de commutation de commande, disposés latéralement par rapport à ces tôles, qui sont bordés par deux plaques de chambre en matériau isolant qui sont placées à une certaine distance des parois de la chambre et s'étendent jusqu'aux bords frontaux des tôles d'extinction, ainsi que des tôles de guidage de l'arc qui sont orientées vers les tôles d'extinction extérieures et assurent le guidage de l'arc qui se produit au moment de l'ouverture des contacts de commutation de commande, constitués par un levier de contact mobile et par une pièce de contact fixe qui, de leur côté, sont garnis à l'arrière par des bandes de tôle ferromagnétique, caractérisée en ce que la zone de la tuyère qui sert à la sortie (7) de l'arc et constitue une chambre antérieure est, avec l'emplacement de contact (3, 4), presque complètement entourée par une combinaison de pièces d'insertion simples ferromagnétiques(13, 14, 15, 16, 8). 2. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée en ce que sous les plaques de chambre (5, 6) sont insérées des tôles de fer planes (15, 16), presque de la même grandeur, qui ne remplissent qu'en partie l'espace libre jusqu'aux parois de chambre (1c/1d) et sont isolées de l'arc de commutation (7) par les plaques de chambre (5, 6) en liaison avec le contour de l'enveloppe (tic', nid'). 3. Tuyère selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le levier de contact mobile (4) qui a une section en forme d'U comporte, de son côté arrière le plus éloigné de l'emplacement de contact (4a), une tôle d'acier (14) enfoncée entre les branches du U. 4. Tuyère selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au niveau de la pièce de contact fixe (3) dont la corne de sortie (3b) constitue en même temps la tôle supérieure de guidage de l'arc, une tôle de fer (13) est insérée derrière l'emplacement de contact (3a) et la corne de sortie (3b). 5. Tuyère selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tôle ferromagnétique inférieure de guidage (8) de l'arc va, d'une manière connue, depuis la zone du fond de la tuyère jusqu'à l'extrémité libre du levier de contact mobile (4) et, au niveau de ce côté étroit, constitue en même temps le dispositif de fermeture du volume de la chambre antérieure.