Brevet FR2692414A1 — publié le 19931217

CONTACT POUR DISJONCTEUR La présente invention se rapporte à un contact électrique utilisable pour constituer le contact d'arc d'un disjoncteur à moyenne ou haute tension. On sait que dans les disjoncteurs à auto-soufflage, la chaleur produite par l'arc qui s'établit à la séparation des contacts d'arc est utilisée pour échauffer le gaz d'un volume appelé volume de soufflage ou volume d'expansion. Ce volume est délimité à une extrémité par une buse de soufflage; au passage par zéro du courant à couper, le gaz du volume de soufflage se détend à travers le col de la buse et souffle l'arc. Plus exactement, l'invention concerne un contact électrique, utilisable comme contact d'arc mobile dans un disjoncteur à auto-soufflage comportant un volume de soufflage et une buse de soufflage, constitué d'un tube métallique traversant ladite buse et à l'extrémité duquel est fixé un organe d'obstruction du passage du gaz de soufflage en matériau isolant. Un tel contact est décrit dans la demande de brevet français n" 91 09 177 déposée le 19 juillet 1991 par la Déposante. Un embout y constitue l'organe d'obstruction. Son but est de fournir un contact permettant d'obtenir une plus grande pression dans le volume de soufflage en particulier pour la coupure des courants de faible intensité. Cependant un tel agencement présente l'inconvénient de manquer d'efficacité dans le cas de coupure de courants de forte intensité à grandes durées d'arc où le débit de gaz devient insuffisant pour souffler l'arc correctement. Pour résoudre ce problème, conformément à l'invention, l'organe est rétractable sous l'effet de pressions élevées. Selon un première variante, un embout constituant l'organe d'obstruction est fixé à l'extrémité du tube, l'embout étant rétractable à l'intérieur du tube sous l'effet de pressions de soufflage élevées. Selon un mode de réalisation préféré, l'extrémité de l'embout intérieure au tube est sollicitée par un ressort en appui sur un épaulement interne du tube. Selon une seconde variante, l'organe d'obstruction est constitué d'un cylindre concentrique au et coulissant sur le tube. Selon un mode de réalisation préféré, une extrémité du cylindre est sollicitée par un ressort en appui sur un épaulement externe du tube et son autre extrémité vient en butée contre la buse en position d'obstruction. Le matériau de l'organe d'obstruction peut être du polytétrafluoro-éthylène. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur équipé d'un contact conforme à l'invention, selon une première variante, en cas de coupure de courants faibles. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur équipé d'un contact conforme à l'invention, selon la première variante, en cas de coupure de courants forts. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur équipé d'un contact conforme à l'invention, selon une seconde variante, en cas de coupure de courants faibles. La chambre de coupure représentée partiellement en coupe longitudinale sur les figures comprend une enveloppe étanche 1 remplie d'un gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre sous un pression de quelques bars. A l'intérieur de la chambre, on trouve un ensemble fixe comprenant un tube métallique 2 relié électriquement à une première prise de courant non représentée et portant un premier tube métallique 3 constituant le contact principal fixe, un second tube métallique 4 coaxial au premier et constituant le contact d'arc fixe et une buse de soufflage isolante 5. Le tube 4 est muni à son extrémité d'une partie 4A en matériau résistant aux effets de l'arc. Le volume 6 délimité par le tube 2 et la buse 5 constitue le volume de soufflage du disjoncteur. L'équipage mobile du disjoncteur comprend un tube métallique 8 relié électriquement par des contacts glissants non représentés à une seconde prise de courant. Le tube est relié à une tringle de manoeuvre isolante non représentée. Le tube 8 a un extrémité qui s'épanouit pour porter un tube de contact 9 constituant le contact d'arc mobile et des doigts de contact 10 formant le contact principal mobile. Le tube 9 est muni à son extrémité d'une partie 9A en matériau résistant aux effets de l'arc. Selon les figures 1 et 2, le tube 9 est muni à son extrémité d'un embout 12 en matériau isolant, qui se prolonge au-delà de la partie 9A sur la figure 1 et qui est rétractable à l'intérieur du tube 9 sous l'effet de pressions de soufflage élevées comme représenté sur la figure 2. L'extrémité de l'embout 12 intérieure au tube 9 est sollicitée par un ressort 14 en appui sur un épaulement interne 15 du tube 9. En cas de coupure de faibles courants (figure 1), l'embout 12 limite la section d'écoulement à travers la buse ce qui favorise la montée en pression par expansion et permet d'obtenir un débit de gaz suffisant y compris pour les longues durées d'arc. En cas de coupure de courants forts (figure 2), soit des courants supérieurs à environ 0,2 fois le courant de court circuit, l'effort exercé par le gaz sur la face avant de l'embout 12 entraîne son recul par rapport à la partie 9A lorsqu'il dépasse l'effort de rappel exercé par le ressort 14. Ainsi est obtenu le plein soufflage au col de la buse 5. Selon la figure 3, l'organe d'obstruction est constitué d'un cylindre 13 concentrique au et coulissant sur le tube 9. Une extrémité du cylindre 13 est sollicitée par un ressort 16 en appui sur un épaulement externe 17 du tube 9 et que son autre extrémité vient en butée contre la buse 5 en position d'obstruction. En cas de coupure de faibles courants (figure 3), le cylindre 13 ferme la section d'écoulement entre la buse 5 et le tube 9 ce qui favorise la montée en pression par expansion et permet d'obtenir un débit de gaz suffisant y compris pour les longues durées d'arc. En cas de coupure de courants forts , l'effort exercé par le gaz sur la face avant du cylindre 13 entraîne son recul par rapport à la partie 9A lorsqu'il dépasse l'effort de rappel exercé par le ressort 16. Ainsi est obtenu le plein soufflage au col de la buse 5. Le matériau de l'organe d'obstruction 12,13 peut être du polytétrafluoro-éthylène. REVENDICATIONS 1) Contact électrique, utilisable comme contact d'arc mobile dans un disjoncteur à auto-soufflage comportant un volume de soufflage (6) et une buse de soufflage(5), constitué d'un tube métallique (9) traversant ladite buse (5) et à l'extrémité duquel est fixé un organe d'obstruction (12,13) du passage du gaz de soufflage en matériau isolant, contact caractérisé en ce que cet organe (12,13) est rétractable sous l'effet de pressions élevées. 2) Contact électrique selon la revendication 1, à l'extrémité duquel est fixé un embout (12) constituant l'organe d'obstruction, caractérisé en ce que l'embout (12) est rétractable à l'intérieur du tube (9) sous l'effet de pressions de soufflage élevées. 3) Contact électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de l'embout (12) intérieure au tube (9) est sollicitée par un ressort (14) en appui sur un épaulement interne (15) du tube (9). 4) Contact électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'obstruction est constitué d'un cylindre (13) concentrique au et coulissant sur le tube (9). 5) Contact électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une extrémité du cylindre (13) est sollicitée par un ressort (16) en appui sur un épaulement externe (17) du tube (9) et que son autre extrémité vient en butée contre la buse (5) en position d'obstruction. 6) Contact électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de l'organe d'obstruction (12,13) est du polytétrafluoro-éthylène.