Brevet FR2634589A1 — publié le 19900126

DISJONCTEUR MINIATURE A CARCASSE DU DECLENCHEUR ELECTROMAGNE TIQUE ACENCEE EN SUPPORT DE LA BILAME. L'invention est relative à un disjoncteur miniature à boîtier moulé étroit comprenant une chambre de coupure encadrée par une première et une deuxieme électrodes de guidage de l'arc, agencées pour capter un arc tiré entre des contacts lors de leur séparation, un déclencheur thermique à bilame et un déclencheur électromagnétique à bobine montée sur une carcasse et à noyau plongeur, lesdits déclencheurs commandant un verrou de déclenchement pour provoquer l'ouverture automatique desdits contacts lors de l'apparition d'un défaut, dans lequel ledit déclencheur électromagnétique est adjacent à la chambre de coupure et dans lequel ladite première électrode de guidage de l'arc, intercalée entre la chambre de coupure et la bobine est constituée par le fond de ladite carcasse. La fabrication en grande série des disjoncteurs miniatures à boitiers moulés par des machines automatiques, et la nécessité de réduire l'encombrement, conduisent à une réduction du nombre de pièces utilisées pour la réalisation du disjoncteur. I1 est également important de pouvoir réaliser des sous-ensembles dont le montage peut être facilement automatisé. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un ensemble déclencheur thermique et déclencheur magnétothermique simplifié, d'un coût de fabrication réduit. Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé en ce que ledit fond est subdivisé en deux parties par une fente s'étendant dans la direction de déplacement de l'arc dans ladite chambre de coupure, que lesdites deux parties sont reliées à l'extrémité de la fente et portent du côté desdits contacts une corne de captage de l'arc, que la premiere desdites deux parties du fond constitue ladite première électrode et que la deuxième desdites parties est agencée en support de ladite bilame. La carcasse du déclencheur électromagnétique qui constitue le circuit magnétique de ce déclencheur, assure en même temps le support de la bilame et une tôle d'extrémité de guidage de l'arc dans la chambre de coupure. En subdivisant selon l'invention le fond de la carcasse en deux parties par une fente longitudinale, l'une des parties avantageusement de moindre largeur est utilisée pour le support de la bilame, et commé conducteur de liaison entre la bilame et l'électrode de guidage de l'arc constituée par l'autre partie. Ce conducteur d'amenée de courant à l'électrode de guidage de l'arc engendre un effet de boucle soufflant l'arc vers l'intérieur de la chambre de coupure. La bilame est fixée au support, ou plus exactement a un prolongement de ce support, situé du côté opposé des contacts.A l'intérieur de la chambre de coupure, la partie constituant le support est coiffée par un écran isolant venant de moulage avec le boîtier, et évitant tout amorçage de l'arc sur ce support. La fixation de la bilame est réalisée par soudage, le pied de la bilame étant intercalé entre une tresse de connexion à une borne, et le support. Le passage du courant s'effectue ainsi à travers l'épaisseur de la bilame en engendrant un chauffage direct partiel, s'ajoutant au chauffage par conduction à partir du support. L'extrémité du support de bilame coopere avec une vis de réglage qui impose une flexion plus ou moins prononcée de ce support. La grande longueur du support facilite ce réglage et assure une bonne précision.La carcasse est avantageusement réalisée, en une tôle découpée et pliée, faisant apparaître deux flasques latéraux qui encadrent les extrémités de la bobine du déclencheur, et une pièce longitudinale de liaison des deux flasques latéraux, cette piece longitudinale étant disposée du côté du fond constituant l'électrode de guidage de l'arc. Les extrémités de la bobine du déclencheur sont respectivement connectées au contact mobile et au support de bilame à proximité du point de fixation de cette dernière sur le support. I1 est facile de voir que la commutation de l'arc du contact mobile sur ltélectrode de guidage provoque un shuntage de la bobine, cette commutation étant favorisée par une corne d'amorçage de l'arc constituée par un prolongement de l'électrode de guidage de l'arc en direction du contact mobile. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une partie du disjoncteur miniature selon l'invention, la paroi latérale du bottier étant supposée enlevée; - la figure 2 est une vue en élévation de la carcasse illustrée par la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessous de la carcasse selon la figure 2. La figure 1 représente la partie inférieure d'un disjoncteur miniature à bottier isolant moulé, du type décrit dans le brevet français n01 592738 auquel on se réfèrera avantageusement pour de plus amples détails. On reconnait le contact fixe 10 et le contact mobile 12, dont l'ouverture peut être commandée manuellement par une manette non représentée et automatiquement par un déclencheur 14 en cas de défaut. Le déclencheur 14 comporte un déclencheur magnétique à bobine 16 et à noyau plongeur actionnant, d'une part un verrou de déclenchement 18, et d'autre part un extracteur 20 agissant sur le contact mobile 12. Le déclencheur 14 comporte de plus une bilame 22 actionnant en cas de surcharge le verrou de déclenchement 18.Entre le déclencheur 14 et le fond 24 du bottier du disjoncteur est disposée une chambre de coupure 26, équipée de tôles de désionisation 28. Les tôles d'extrémités de la chambre de coupure 26 sont constituées d'une part, par une électrode 30 de guidage de l'arc connectée au contact fixe 1 0 et disposée vers le fond 24 du boîtier isolant, et d'autre part par une électrode de guidage de l'arc 32 disposée du côté du déclencheur 14. Le déclencheur magnétique comporte une carcasse 34 représentée en détail aux figures 2 et 3, et constituée par une tôle découpée et pliée. La carcasse 34 comporte deux flasques latéraux 36,38 qui encadrent les faces frontales de la bobine 1 6 et sont fixées à un flasque longitudinale 40 de fermeture du circuit magnétique. Le flasque longitudinal 40 s'étend perpendiculairement au fond 42 de la carcasse en forme de plaque intercalée entre la bobine 1 6 et la chambre de coupure 26. Le fond 42 est subdivisé en deux parties par une fente longitudinale 44 s'étendant sur la plus grande longueur de ce fond, en ne laissant subsister qu'une extrémité de liaison 46 en regard du contact mobile 12. L'une des parties du fond 42, confinée par la fente 44 constitue l'électrode de guidage d'arc 32, tandis que l'autre partie est agencée en support 48 de la bilame 22. La fente 44 est décalée latéralement, afin que la largeur de l'électrode de guidage d'arc 32 soit supérieure à celle du support 48.Le fond 42 est prolongé du côté du contact mobile par une corne 50 d'amorçage de l'arc, et le support 48 est prolongé du côté opposé pour définir un emplacement de fixation de la bilame 22, et pour coopérer avec une vis de réglage 52. Le support 48 est coiffé dans la partie de la chambre de coupure 26 par un écran isolant 54 solidaire du boltier ou constitué par un revêtement isolant empêchant l'amorçage de l'arc sur ce support 48. Le pied 56 de la bilame 22 est soudé au support 48 en étant intercalé entre ce support 48 et une tresse de connexion 58, dont l'extrémité opposée est reliée à une borne 60 du disjoncteur. L'une 62 des extrémités de la bobine 1 6 est soudée au support 48 à proximité du point de fixation 56 de la bilame 22, tandis que l'autre extrémité 64 de la bobine est connectée par une tresse 66 au contact mobile 12. Dans la position fermée du disjoncteur, représentée sur la figure 1, le courant entrant à un instant donné par la borne 60, parcourt la tresse 58, le.pied 56 de la bilame 22, le support 48, la bobine 16, la tresse 66 et les contacts 10,12 avant de sortir par la borne opposée (non représentée). Une surcharge est détectée par l'échauffement de la bilame 22 qui actionne le verrou de déclenchement 18, provoquant l'ouverture automatique des contacts 10,12. Un court-circuit est détecté par le déclencheur magnétique, la bobine 16 attirant le noyau plongeur pour d'une part. actionner le verrou de déclenchement 1B, et d'autre part agir sur le contact mobile 12 en direction d'ouverture.L'arc tiré entre les contacts séparés 10,12 migre le long de l'électrode de guidage 30 en direction de la chambre de coupure 26, la racine ancrée sur le contact mobile 12 commutant sur la corne d'amorçage 50 et puis sur l'électrode de guidage 32 en étant soufflée vers l'interieur de la chambre de coupure 26 par l'effet de boucle du courant parcourant le support 48 et l'extrémité 46 du fond 42. Dès la commutation de l'arc sur l'électrode 32, la bobine 16 est shuntée, la coupure intervenant dès l'extinction de l'arc dans la chambre 26. Le réglage de la bilame 22 peut être réalisé par la vis 52 qui impose une flexion du support 48 autour de la charnière constituée par l'extrémité 46. la carcasse 34 est une simple tôle découpée et pliée qui assure de nombreuses fonctions, en l'occurrence de circuit magnétique du déclencheur magnétique 14, de corne d'amorçage 50, d'électrode de guidage de l'arc 32, de support et d'amenée de courant 48 et de règlage de la bilame 22. L'ensemble déclencheur magnétique et thermique avec la borne 60 et le contact mobile 12 peut être prémonté et sa mise en place dans le boîtier isolant peut être réalisée par un robot ou tout autre automate. L'encombrement peut être notablement réduit. REVENDICATIONS 1. Disjoncteur miniature à boîtier moulé étroit comprenant une chambre de coupure (26) encadrée par une première (32) et une deuxième (30) électrodes de guidage de l'arc, agencées pour capter un arc tiré entre des contacts (10,12) lors de leur séparation, un déclencheur thermique à bilame (22) et un déclencheur électromagnétique à bobine (16) montée sur une carcasse (34) et à noyau plongeur, lesdits déclencheurs commandant un verrou de déclenchement (18) pour provoquer l'ouverture automatique desdits contacts lors de l'apparition d'un défaut, dans lequel ledit déclencheur électromagnétique est adjacent à la chambre de coupure (26) et dans lequel ladite première électrode (32) de guidage de l'arc, intercalée entre la chambre de coupure (26) et la bobine (16), est constituée par le fond de ladite carcasse (34), caractérisé en ce que ledit fond est subdivisé en deux parties (32,48) par une fente (44) s'étendant dans la direction de déplacement de 1 'arc dans ladite chambre de coupure, que lesdites deux parties (32,48) sont reliées a l'extrémité de la fente (44) et portent du côté desdits contacts une corne (50) de captage de l'arc, que la première (32) desdites deux parties (32,48) du fond constitue ladite première électrode et que la deuxième desdites parties est agencée en support (48) de ladite bilame (22). 2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première (32) et deuxième (48) parties du fond de la carcasse (34) s'étendent dans un même plan et qu'un écran isolant (54) est intercalé entre la deuxième partie (48) et la chambre de coupure (26) pour éviter tout amorçage de l'arc sur la deuxième partie (48). 3. Disjoncteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit support (48) présente un prolongement du côté opposé aux contacts (10,12) et que la base (56) de la bilame (22) est fixée sur ledit prolongement du support (48). 4. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base (56) de la bilame est intercalée entre ledit prolongement du support (48) et une tresse (58) d'amenée de courant pour être traversée dans son épaisseur par le courant passant de la tresse (58) audit support (48). 5. Disjoncteur selon la revendication 1,2 3 ou 4, caractérisé en ce que les extrémités (64,62) de la bobine (16) sont connectées d'une part au contact mobile (12) et d'autre part audit support (48), et que ce dernier est relié du côté opposé aux contacts à une borne (60) dudit disjoncteur. 6. Disjoncteur selon la revendication 4 et 5, caractérisé en ce que l'extrémité (62) de la bobine (16) est soudée audit support (48) en un point voisin du point de fixation de la base (56) de la bilame (22) par soudage audit support (48) 7. Disjoncteur selon la revendication 3,4 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit prolongement du support (48) coopère avec une vis (52) de réglage de la position de la bilame (22) par flexion dudit support (48). 8. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur de la première partie (32) formant l'électrode est supérieure à celle de la deuxième partie formant le support (48). 9. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carcasse (34) présente deux flasques latéraux (36,38) encadr. nt les deux faces frontales de la bobine (16) et un flasque longitudinal (40) de liaison des deux flasques latéraux, ledit flasque longitudina étant perpendiculaire audit fond et disposé du côté du fond formant l'électrode de guidage (32). 10. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carcasse (34) est constituée par une tôle découpée et pliée.