Brevet FR2665298A1 — publié le 19920131

CHAMBRE DE COUPURE A SEPARATEURS FRITTES. L'invention est relative à une chambre de coupure pour un disjoncteur basse tension à boîtier moulé, comportant un empilage de plaques conductrices de refroidissement et d'extinction de l'arc. L'emploi de chambres de coupure à tôles de désionisation s'est généralisé dans les disjoncteurs basse tension à boîtier moulé, pour l'extinction d'un arc de défaut ou de court-circuit Les performances de la chambre sont essentiellement déterminées par la capacité d'absorption d'énergie thermique, laquelle capacité peut être accrue par augmentation de volume de la chambre et/ou du nombre de tôles L'encombrement peut devenir excessif lors de hautes performances Un problème analogue se pose pour une gamme de disjoncteurs dont certains ont un pouvoir de coupure élevé Il est intéressant de conserver la structure standard du disjoncteur pour l'ensemble de la gamme et d'accroître le pouvoir de coupure par adaptation de certaines pièces, notamment de la chambre de coupure pour les appareils à performances élevées. La présente invention a pour but de réaliser une chambre de coupure à haute capacité thermique, et cette chambre est caractérisée en ce qu'elle comporte des plaques en un matériau fritté, constitué d'un matériau réfractaire à base de tungstène ou de molybdène, et d'un liant à base de cuivre ou d'argent. Les séparateurs usuels ou t 8 les ont une température de fusion d'environ 1500 'C, qui est rapidement atteinte, et les gouttelettes de fer se dispersent dans la chambre o elles se solidifient à nouveau en créant des protubérances La température de fusion du tungstène est notablement supérieure et voisine de 3400 'C, tandis que la température d'évaporation du cuivre est d'environ 2600 'C Dans les chambres selon l'invention, il a été constaté, lors d'un forte contrainte thermique, due à la coupure d'un courant de court-circuit important, une évaporation du cuivre avec une forte absorption d'énergie, et cette vapeur suit l'écoulement gazeux, sans se disperser dans l'appareil A cet effet d'absorption d'énergie s'ajoute celui de la forte conduction thermique du matériau fritté, près de trois fois celle du fer, qui contribue à l'évacuation de la chaleur La capacité thermique de la chambre est ainsi multipliée par 4 ou 5 sans augmentation de l'encombrement. Le matériau fritté peut contenir de plus du nickel Des performances voisines sont obtenues dans une chambre hybride, dont seules les plaques les plus sollicitées, vers le centre de la chambre, sont dans le matériau fritté inventif, les autres étant des plaques standard en tôle. 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 au dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue en perspective d'une chambre de coupure selon l'invention. Sur la figure, quatre plaques 10,11,12,13 sont disposées parallèlement à faible écartement entre deux supports isolants 14,15 Les plaques 10-13 sont encochées sur le bord avant en regard d'une paire de contacts 16,17 d'un disjoncteur basse tension, notamment à bottier moulé Les plaques 10-13 sont en un matériau conducteur et un arc 18 tiré lors de la séparation des contacts 16,17 est déplacé par tout moyen approprié, notamment électromagnétique ou électrodynamique, vers la chambre ou il pénètre entre les plaques 10-13 en se subdivisant en tronçons d'arc se refroidissant au contact de plaques De telles chambres sont bien connues des spécialistes. Selon l'invention, toutes les plaques 10-13 ou au moins les plaques centrales 11, 1 2 les plus sollicitées sont en un matériau fritté, les autres 1013 étant par exemple en acier Le matériau fritté est à base de tungstène et de cuivre, avec éventuellement une addition de nickel Le matériau réfractaire, tungstène peut être remplacé par du molybdène et comme liant peuvent être utilisés, à la 'place du cuivre, l'argent ou le fer Les techniques de frittage sont bien connues et il est inutile de les décrire A titre d'exemple, une composition à 60 % en poids de tungstène et à 40 % de cuivre a donné des performances remarquables, le pourcentage en tungstène étant avantageusement compris entre êt -40 etcelui du cuivre entre 20 et 60. Une telle chambre peut être incorporée dans un disjoncteur standard à la place de la chambre usuelle à t 8 les, pour accroître le pouvoir de coupure de ce disjoncteur. L'invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre décrit. REVENDICATIONS 1 Chambre de coupure pour un disjoncteur basse tension à boltier moulé, comportant un empilage de plaques conductrices de refroidissement et d'extinction de l'arc caractérisée en ce qu'elle comporte des plaques en un matériau fritté, constitué d'un matériau réfractaire à base de tungstène ou de molybdène, et d'un liant à base de cuivre ou d'argent. 2 Chambre de coupure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liant comporte du nickel. 3 Chambre de coupure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte dans les zones les plus sollicitées des plaques en un matériau fritté et des plaques en tôle dans les autres zones. 4 Chambre de coupure selon la revendication 1,2 ou 3, caractérisée en ce que le pourcentage en poids de tungstène est compris entre 80 et 40 etle pourcentage en poids de cuivre entre et 60