Brevet FR2589624A1 — publié le 19870507

DISJONCTEUR ELECTRIQUE MULTIPOLAIRE A BOITIER ISOLANT MOULE L'invention est relative à un disjoncteur électrique multipolaire à basse tension ayant une pluralité de pôles juxtaposés à l'intérieur d'un boîtier isolant moulé avec interposition de parois isolantes de séparation, chaque pôle comportant une paire de contacts séparables et une chambre d'extinction d'arc equipée d'un empilage de tôles métalliques de désionisation de l'arc, ledit boîtier isolant ayant une forme parallélépipédique à quatre faces latérales opposées parallèles deux à deux, délimitées par un couvercle à face avant de commande et de réglage, et un socle assemblé au couvercle par des vis principales de fixation pour la fermeture du boîtier. La plupart des disjoncteurs à boîtiers isolants moulés comportent sur la face avant un indicateur de la position des contacts. L'indicateur peut être formé, soit par un organe mécanique solidaire d'un élément de l'équipage mobile, soit par un organe électrique, notamment un voyant lumineux pour la signalisation des deux positions extrêmes de fermeture et d'ouverture des contacts séparables de l'ensemble des pales. Un tel indicateur est néanmoins incapable de vérifier l'état des contacts des différents pôles, et il est indispensable de démonter complètement le boîtier isolant pour contrôler l'usure des contacts. L'objet de l'invention consiste à réaliser un disjoncteur perfectionné autorisant un contrôle visuel de l'état des contacts, et une évaluation de leur usure sans démontage des vis principales d'assemblage du boîtier isolant. Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé en ce que l'une des faces latérales du boîtier isolant comporte une ouverture de communication avec le compartiment de logement de la paire de contacts séparables de chaque pôle, et que la chambre d'extinction d'arc est solidarisée à un support isolant, susceptible d'être déplacé en translation selon la direction longitudinale du pôle pour assurer, soit l'obturation de ladite ouverture en position insérée de la chambre à l'intérieur du boîtier, soit l'extraction de la chambre par ladite ouverture. Le contrôle visuel de l'état des contacts s'opère pôle par pôle après enlèvement de la chambre d'extinction. d'arc correspondante, et sans démontage du boîtier isolant. Le support isolant extractible de la chambre d'extinction d'arc comprend une paire de joues de positionnement des tales métalliques, et une paroi frontale de fixation pouvant s'adapter à ladite ouverture du boîtier en position insérée de la chambre. La paroi de fixation s'étend perpendiculairement aux joues de positionnement des tôles et coopère avec au moins une vis auxiliaire pour le blocage du support isolant après obturation de l'ouverture par ladite paroi. Chaque pôle est avantageusement équipé d'un indicateur d'usure des contacts formé par un repère de visualisation disposé sur la cage isolante de support du contact mobile. Ce dernier comprend une pluralité de doigts de contacts associés à des ressorts de pression de contact, chaque doigt comportant une extension située au voisinage du repère constitué par exemple par une encoche semi-ouverte de la cage. La position de l'extrémité de l'extension par rapport au repère détermine l'usure des contacts. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un disjoncteur triphasé à boîtier moulé selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective du disjoncteur de la figure 1, dans l'état assemblé du bottier isolant, et après extraction de la chambre d'extinction d'arc de l'un des pôles; - la figure 3 montre une vue en coupe longitudinale d'un pôle du dijsoncteur, représenté en position d'ouverture des contacts; - la figure 4 est une vue à échelle agrandie d'une chambre d'extinction d'arc, montrée en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 5; - la figure 5 est une vue de profil de la figure 4;; - la figure 6 représente une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4; - la figure 7 est une vue éclatée en perspective d'une chambre d'extinction d'arc; - la figure 8 est une vue à échelle agrandie d'un détail de réalisation de la figure 3, le disjoncteur étant représenté en position de fermeture. Sur les figures 1 à 3, un disjoncteur10 électrique basse tension ayant une pluralité de pôles juxtaposés, comprend un bottier 12 moulé parallélépipédique, en matériau isolant, formé par l'assemblage d'un carter 14 intermédiaire a fonds ouverts, d'un couvercle 16 d'obturation du fond supérieur et d'une plaque ou socle de base 18 d'obturation du fond inférieur. Le carter 14 intermédiaire comporte une cloison 20 de sùbdivision isolante, parallèle auxdits fonds et confinant un compartiment supérieur 22 et un compartiment inférieur 24 du bottier 12. L'assemblage définitif du boltier 12 s'opère au moyen de vis principales de fixation 23 traversant des orifices 25 dans le sens de la profondeur du bottier 12. Un mécanisme 26 de commande à accumulation d'énergie et à levier d'armement 28, est logé dans le compartiment supérieur 22 en étant supporté par la cloison 20 du carter 14 intermédiaire. La face avant 30 du couvercle 16 est dotée d'une pluralité d'orifices 32 pour le passage du levier d'armement 28, de boutons poussoirs de fermeture et d'ouverture, d'organes de signalisation de la position des contacts, et des moyens de réglage du déclencheur. Un barreau 33 transversal de commutation, commun à tous les pôles, est actionné par le mécanisme 26 pour l'entraînement simultané de l'équipage mobile des différents pôles. Le compartiment inférieur 24 est subdivisé longitudinalement par des parois 34 isolantes de séparation des pôles, fixées à la plaque IE ib e'tesdant-perpendlculairement à la cloison 20 du carter 14 intermédiaire. Chaque pôle du compartiment 24 renferme une paire de contacts 36, 38, séparables et une chambre d'extinction d'arc 40 équipée d'un empilage de tôles 42 métalliques encadrées par une paire de cornes inférieure 44 et supérieure 46 de guidage d'arc. Le contact fixe 36 est porté directement par une première plage de raccordement 48 traversant le socle t8 isolant.La corne d'arc inférieure 44 est fixée à la plage 48 et au socle 18 par des moyens de fixation 50, 52. le bloc contact mobile 38 coopérant avec le contact fixe 36 de chaque pôle comporte une pluralité de doigts de contact 54 élémentaires reliés par un axe 55 de liaison transversale et positionnés dans une cage 56 de support en matériau isolant. Chaque doigt de contact 54 en cuivre est connecté par un conducteur coupe, notamment une tresse 58 à une deuxième plage de raccordement 60 du pôle, ladite plage 60 traversant le socle 18 en s'étendant parallèlement à la première plage 48. Des ressorts 62 de pression de contact sont intercalés entre les doigts de contacts 54 et la cage 56, et la deuxième plage 60 est solidarisée au carter intermédiaire 14 par un assemblage à vis 64. La cloison 20 intermédiaire du bottier 12 isolant s'étend sur toute la surface du carter 14 de manière à isoler électriquement le compartiment inférieur 24 du compartiment supérieur 22. Dans la partie médiane de la cloison 20 se trouve une lumière 66 pour le passage d'une liaison mécanique 68 entre le barreau 33 commun et la cage 56 de chaque pôle. La chambre d'extinction d'arc 40 est alignée avec la paire de contacts séparables 36, 38, selon la direction longitudinale de chaque pôle. La structure de la chambre 40 est montrée en detail aux figures 4 à 7. L'empilage des tôles 42 métalliques de désionisation de l'arc est agencé sur un support 69 isolant comprenant deux joues 70, 72, latérales ayant une élasticité prédéterminée. La face interne de chaque joue 70, 72, est pourvue d'une pluralité de nervures 74 délimitant une succession de rainures 76 de positionnement des bords opposés des tales 42 et de la corne d'arc supérieure 46. A chaque joue 70, 72 est associée par moulage une demi-plaque 78, 80 frontale de fixation, de manière à constituer une pièce monobloc isolante.Après assemblage des demi-plaques 78, 80, la chambre d'extinction 40 est emprisonnée entre les deux joues 70, 72, latérales de positionnemment des tôles 42, l'ensemble support 69 et chambre 40 étant maintenu en place au moyen de deux brides 82, 84, d'assemblage. Deux vis auxiliaires de fixation 86, 88 traversent les brides d'assemblage 82, 84, dans le plan médian de jonctipn des deux demi-plaques 78, 80, coplanaires du support 69 isolant de la chambre 40. Des fentes 89 d'échappement sont prévues dans les demi-plaques 78, 80, pour l'évacuation des gaz de coupure vers le milieu extérieur. On remarque sur la figure 2 que l'enlèvement d'une chambre d'extinction d'arc 40 par dévissage des deux vis auxiliaires de fixation 86, 88 du support 69 associé au pôle de droite, ne nécessite aucun démontage des vis 23 principales d'assemblage du bottier 12 isolant. Ce dernier reste assemblé et l'extraction de la chambre 40 s'effectue dans la direction longitudinale (flèche F) du pôle, en ménageant une ouverture 90 rectangulaire dans le compartiment inférieur 24 du bottier 12 moulé. Cette ouverture 90 est localisée au niveau de chaque pale sur une face latérale du bottier 12 isolant, et permet de vérifier l'état des contacts séparables 36, 38, lors d'une opération de maintenance du disjoncteur.L'extraction de la chambre 40 facilite en particulier le contrôle visuel d' usure des pastilles de contacts 36, 38, de chaque pôle, grâce à un repère 92 de visualisation disposé sur la cage 56 correspondante (figure 8). Le repère 92 peut être formé par une encoche semi-ouverte délimitée par deux arêtes R1 et R2. La partie antérieure des doigts de contacts 54, située entre le contact mobile 38 et la corne d'arc 44, comporte une extension 94 dont l'extrémité se trouve en face du repère 92 de la cage 56. La présence des ressorts 62 de pression de contact fait varier la position relative des doigts de contact 54 par rapport à la cage 56 en fonction de l'usure des contacts 36, 38. Le contrôle d'usure s'opère en position de fermeture du disjoncteur après avoir armé la mécanisme 26 accumulateur d'énergie par le levier d'armement 28, et commandé la fermeture des contacts 36, 38, par déverrouillage du cliquet de fermeture (non représenté). L'usure maximum des contacts 36, 38, est atteinte lorsque l'extrémité de l'extension 94 coïncide avec l'arête R2 du repère 92. Le remplacement des contacts du pôle est alors indispensable. L'état et l'enfoncement des contacts sont satisfaisants, lorsque l'extrémité de l'extension 94 est située dans l'intervalle entre les deux arêtes R1 et R2 du repère 92.Ce contrôle visuel d'usure des contacts 36, 38, ne nécessite aucun démontage du bottier 12 ou du mécanisme 26 et peut s'effectuer pôle par pôle, par simple dévissage de deux vis de fixation 86, 88, du support 69 et extraction de la chambre d'extinction d'arc 40 correspondante. Après vérification de l'état des contacts 36, 38, l'ensemble monobloc support 69 et chambre d'extinction d'arc 40 est introduit selon la direction longitudinale du pôle par l'ouverture 90 latérale du compartiment inférieur 24 en direction des contacts. Après mise en place de la chambre 40, le support isolant 69 est bloqué en translation par le serrage des vis auxiliaires 86, 88, et la corne d'arc supérieure 46 est parfaitement positionnée par rapport aux doigts de contact 54 de ''0quipage mobiiedeux-demi-plaques 78, 78, 80 coplanaires et jointives du support 69 isolant constituent une paroi d'obturation de l'ouverture 90 rectangulaire du compartiment inférieur 24.L'une des vis auxiliaire de fixation 86 est vissée dans un orifice du socle 18, tandis que l'autre vis de fixation 8B est introduite dans un orifice du carter intermédiaire 14. En position insérée de la chambre 40, la paroi d'obturation présente une surface plane et continue avec la face latérale restante du bottier isolant 12. La présence des fentes 89 dans cette paroi autorise l'échappement des gaz de coupure vers l'extérieur. L'invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre décrit précédemment, en référence au dessin annexé, mais elle s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences, notamment celle dans laquelle le boîtier 12 isolant moulé du disjoncteur est formé par l'assemblage de deux pièces, en particulier un couvercle et un fond, la chambre d'extinction d'arc 40 extractible faisant partie d'une paroi latérale du bottier 12. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur électrique multipolaire à basse tension ayant une pluralité de pôles juxtaposés à l'intérieur d'un bottier isolent moulé avec interposition de parois isolantes de séparation, chaque pôle comportant une paire de contacts séparables et une chambre d'extinction d'arc, équipée d'un empilage de tôles métalliques de désionisation de l'arc, ledit boîtier isolant ayant une forme parallélépipédique à quatre faces latérales opposées parallèles deux à deux, délimitées par un couvercle à face avant de commande et de réglage, et un socle assemblé au couvercle par des vis principales de fixation pour la fermeture du bottier, caractérisé en ce que l'une des faces latérales du boîtier (12) isolant comporte une ouverture (90) de communication avec le compartiment (24) de logement de la naira de contacts (36, 38) séparables de chaque pôle, et que la chambre (40) d'extinction d'arc est solidarisée a un support (69) isolant, susceptible d'être déplacé en translation selon la direction longitudinale du pôle pour assurer, soit l'obturation de ladite ouverture (90) en position insérée de la chambre (40) à l'intérieur du bottier (12), soit l'extraction de la chambre (40) par ladite ouverture (90), autorisant la vérification de l'état des contacts (36, 38) de chaque pôle, sans démontage des vis principales de fixation (23) du bottier (12). 2. Disjoncteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (69) isolant extractible de la chambre (40) d'extinction d'arc comprend une paire de joues (70, 72) de positionnement des tôles (42) métalliques, et une paroi frontale de fixation pouvant s'adapter à ladite ouverture (90) du bottier (12) en position insérée de la chambre (40). 3. Disjoncteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi de fixation s'étend perpendiculairement aux joues (70, 72) de positionnement des tôles (42), et coopère avec au moins une vis auxiliaire (86, 88) pour le blocage du support (69) isolant après obturation de l'ouverture (90) par ladite paroi. 4. Disjoncteur électrique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la paroi de fixation du support 169) isolant comporte une pluralité de fentes (89) d'échappement des gaz de coupure vers l'extérieur du boîtier (12) isolant. 5. Disjoncteur électrique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque joue (70, 72) de positionnement des tôles est reliée par moulage à une demi-plaque (78, 80) pour former une pièce monobloc isolante, et que la paroi frontale de fixation du support (69) est constituée par l'assemblage des deux pièces symétriques engendrant le maintien des tôles (42) et la jonction coplanaire des deux demi-plaques (73, 80). 6. Disjoncteur électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'assemblage mécanique des deux pièces symétriques du support (69) est assurée au moyen d'une paire dé brides (82, 84) de fixation, traversées chacune par ladite vis auxiliaire (86, 88). 7. Disjoncteur électrique selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la paroi de chaque joue (70, 72) présente une élasticité prédéterminée, et comporte une succession de rainures (76) le long de sa face interne pour assurer le positionnement des tôles (42) de désionisation de l'arc, et d'une corne d'arc (46) associée au contact mobile. 8. Disjoncteur électrique selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le contact mobile de chaque pôle comporte une pluralité de doigts de contacts juxtaposés s'étendant parallèlement entre eux et reliés par un axe de liaison transversale, en étant positionnés dans une cage support en matériau isolant, avec interposition de ressorts de pression de contact, caractérisé en ce que la Lartie antérieure des doigts de contact (54) comporte une extension (94) coopérant avec un repère (92) de visualisation disposé sur la cage (56) pour autoriser le contrôle d'usure des contacts séparables (36, 38), depuis l'ouverture (90) du boitier (12) après extraction de la chambre (40). 9. Disjoncteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le repère (92) de visualisation de l'usure des contacts (36, 38) du disjoncteur est formé par une encoche semi-ouverte agencée sur une partie de la cage (56), le long de laquelle se déplace l'extension (94) en fonction de l'usure des contacts (36, 38), le contrôle visuel d'usure étant effectué en position de fermeture des contacts (36, 38). 10. Disjoncteur électrique selon l'une des revendications 3 à 9, dans lequel le boiter isolant est formé par l'assemblage d'un carter intermédiaire à fonds ouverts, d'un couvercle d'obturation du fond supérieur et d'un socle d'obturation du fond inférieur, le carter ayant une cloison de subdivision confinant un compartiment supérieur et un compartiment inférieur du boîtier, caractérisé en ce que l'ouverture (90) du boîtier (12) isolant présente une forme rectangulaire, située au niveau du compartiment inférieur (24) en alignement longitudinal avec la paire de contacts séparables (36, 38) et que les vis (88, 86) auxiliaires du support (69) sont vissées respectivement dans des orifices du carter intermédiaire (14) et du socle (18) en position insérée de la chambre (40) d'extinction d'arc.