Brevet FR2713391A1 — publié le 19950609

La présente invention concerne un dispositif de rupture de courant logé dans la chambre de coupure d'un boîtier d'un appareil interrupteur notamment d'un contacteur ou contacteur-disjoncteur ayant au moins un pôle à rupture double. Ce dispositif comprend un pont de contacts mobiles, chaque contact étant muni d'une pastille de contact qui coopère avec une pastille de contact d'un support de contact fixe relié à une borne de raccordement, et par ailleurs associé à des ailettes de désionisation, un déflecteur d'arc plié, destiné à dévier les arcs apparaissant entre les contacts mobile et fixe, ce déflecteur prenant la forme générale d'un U. Le brevet FR-A-2 378 344 décrit une pièce de soufflage en forme de U reliée électriquement et mécaniquement au support de contact fixe en forme de U. Il est connu que l'utilisation d'un support de contact en forme de J ou de U favorise le pouvoir de coupure du pôle, c'est-à-dire le courant maximal qu'il peut couper sous une tension donnée. En revanche, cette forme défavorise le pouvoir de fermeture du pôle de contacteur, c'est-à-dire le courant maximal qu'il peut supporter sous une tension donnée. En effet, pour obtenir le meilleur pouvoir de fermeture, la ligne de courant doit être la plus droite possible pour limiter l'effet de répulsion. L'invention se propose de limiter la répulsion à la fermeture en associant un déflecteur en forme de U et un support de contact plat relié électriquement et mécaniquement à ce déflecteur. Elle se propose également d'améliorer la tenue mécanique et thermique du sous- ensemble formé par le déflecteur et le support de contact fixe. En outre, grâce à des ailettes de désionisation, le dispositif permet de fractionner l'arc plus rapidement lors de l'ouverture des contacts et de réaliser une meilleure coupure notamment pour des courants peu importants. Enfin, cette disposition permet un encombrement plus réduit de la chambre d'arc, une amélioration du temps de fabrication et du prix de revient en matière. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que le déflecteur présente une découpe en forme de V ou Y dans laquelle se loge l'extrémité du support de contact fixe et que le support de contact fixe est une pièce massive, plate et non pliée. Selon une caractéristique, le déflecteur prend la forme générale d'un U et comprend une plage supérieure à découpe en forme de V ou Y, et une semelle inférieure pleine, reliées entre elles par des ponts. Selon une autre caractéristique, le support de contact fixe est rendu solidaire de la semelle inférieure du déflecteur. Selon une autre caractéristique, la semelle inférieure du déflecteur et le support de contact fixe sont vissés au boîtier du côté de la face inférieure du support de contact. Selon une autre caractéristique, le déflecteur comprend une plage supérieure à découpe en forme de V ou Y et des ponts latéraux. Selon une autre caractéristique, le support de contact est rendu solidaire des ponts latéraux du déflecteur. Selon une autre caractéristique, la plage supérieure du déflecteur n'est pas en contact avec le support de contact de manière à créer un espace isolant sur toute la longueur du déflecteur. Selon une autre caractéristique, les ailettes sont parallèles au déflecteur. Selon une autre caractéristique, les ailettes se montent entre des flasques auxquels elles sont fixées. Selon une autre caractéristique, les ailettes débouchent librement entre les flasques. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe par le plan de symétrie PP' du dispositif; - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif; - la figure 3 représente une vue en perspective du déflecteur et du contact fixe associé; - la figure 4 représente une vue de dessous du déflecteur et du contact fixe associé; - les figures 5 et 6 représentent une vue en perspective de variantes du déflecteur et du contact fixe associé. Le dispositif de rupture de courant fait partie d'un appareil interrupteur, par exemple du type contacteur ayant au moins un pôle à rupture double. La moitié du dispositif seulement est illustrée sur les figures 1 à 6 pour des raisons de simplicité dans le dessin. Ce dispositif est contenu dans la chambre de coupure d'un boîtier isolant 5 et comprend un pont de contacts mobiles 20 monté dans le portecontact 2. Le pont de contacts mobiles 20 est muni de deux pastilles 21. Chaque pastille de contact 21 de ce pont 20 coopère avec une pastille de contact fixe 11 qui est fixée à l'extrémité 12 d'un support de contact 10 relié à une borne de raccordement 50. Le pont de contacts mobiles se déplace en translation par rapport aux contacts fixes, perpendiculairement à la ligne passant par ces contacts fixes. Le plan de déplacement et de symétrie du pont de contacts mobiles est repéré PP'. Le support de contact 10 est une pièce massive, plate et non pliée. Elle présente une face inférieure 101 et une face supérieure 102. Le support de contact 10 est relié à un déflecteur 3. Ce déflecteur représenté à la figure 3 est réalisé en une seule pièce et a une forme générale en U. Il comprend une semelle inférieure 31 de fixation de support de contact, une plage supérieure 32 de déflexion qui est sensiblement parallèle à la semelle inférieure 31. La semelle inférieure et la plage sont raccordées par deux ponts latéraux 331 et 332 pliés en arc de cercle et formant le creux du U du déflecteur. La plage supérieure 32, dont la surface est placée sensiblement au niveau du plan de la pastille de contact fixe, présente une échancrure fermée 36, en forme de V ou Y, qui est suffisamment large pour permettre le passage du support de contact et entourer la pastille de contact fixe 11. Cette échancrure fermée se rétrécit jusqu'au voisinage de l'extrémité 32' de la plage supérieure 32, côté borne de raccordement et s'élargit jusqu'à l'extrémité 31' de la semelle inférieure 31, côté porte- contact. Cette échancrure 36 sépare ainsi les deux ponts 331 et 332 pliés prenant naissance à l'extrémité 31' de la semelle inférieure 31, et partage d'autre part la plage supérieure 32 en deux branches 321 et 322. Ces deux branches 321 et 322 sont reliées respectivement aux ponts 331 et 332 et se réunissent du côté borne de raccordement. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, la semelle inférieure 31 du déflecteur est pleine et soudée au support de contact 10, du côté de la face inférieure 101, en déterminant ainsi une importante surface de contact S et en assurant une excellente liaison électrique, mécanique et thermique entre ce déflecteur et ce support. De plus, pour un meilleur positionnement du support de contact sur le déflecteur, deux ergots 310 se situent au voisinage de l'extrémité 31' de la semelle inférieure 31 du déflecteur de chaque côté du support de contact. Enfin, la plage supérieure 32 du déflecteur n'est pas en contact avec la face supérieure 102 du support, de manière à créer un espace isolant e sur toute sa longueur. Dans le mode de réalisation de la figure 5, la semelle inférieure du déflecteur présente une fente 311 en son milieu sur une faible largeur et sur toute sa longueur, la forme en U du déflecteur et la forme de la pièce de contact restant identiques. L'ensemble déflecteur et support de contact est fixé au boîtier par une vis 35. Dans un autre mode de réalisation, la vis 35 peut à elle seule assurer une liaison électrique et mécanique entre le déflecteur et le support. Au déflecteur est associé un bâti de coupure d'arc 8, comportant des flasques 81 et 82 et des ailettes de désionisation 83. Les flasques assurent le maintien des ailettes. Ces flasques 81 et 82 sont adjacents aux cloisons de la chambre de coupure. Ils ont une forme sensiblement rectangulaire et s'élèvent perpendiculairement au déflecteur et sont parallèles à l'axe PP'. Les ailettes 83 sont parallèles au déflecteur. Elles se montent entre les flasques 81 et 82 grâce à des tenons qui s'engagent dans des découpes adaptées, ménagées dans les flasques 81 et 82. Les ailettes sont de forme rectangulaire et présentent côté pont de contacts une forme concave. Elles sont espacées les unes des autres et débouchent librement en arrière du bâti 8, côté borne de raccordement, au niveau de l'extrémité 32' de la plage supérieure 32 du déflecteur. On remarquera à l'examen des différentes figures que le déflecteur a été réalisé par découpage, pliage d'une même tôle ferro-magnétique de sorte que la continuité magnétique et électrique, ainsi qu'une grande simplicité de fabrication sont simultanément assurées. Le fonctionnement du dispositif va maintenant être expliqué: Lorsque les contacts sont fermés, la ligne de courant en suivant le support de contact fixe plat non plié reste la plus droite possible, limitant ainsi la répulsion. A l'ouverture des contacts, il apparaît un arc électrique 90 dans la région 9 comprise entre les deux pastilles de contacts fixe 11 et mobile 21. Le courant électrique crée un champ magnétique dans le déflecteur ferromagnétique. Ce champ engendre une force de soufflage de l'arc vers le déflecteur. L'arc 90 surgissant entre les contacts est alors repoussé latéralement de sorte que son pied passe de la pastille de contact fixe 11 à la branche 321 ou 322 de la plage supérieure 32. Il s'accroche puis se divise sur les ailettes 83 avant son extinction définitive. En outre, le courant parcourant la forme en U ou en J du déflecteur créé une force de répulsion sur le pont mobile améliorant le pouvoir de coupure. On remarquera que lors du déplacement du pied de l'arc sur la branche 321 ou 322, un courant parasite circule par la branche 322 ou respectivement 321 et l'extrémité 32'. Cependant, ce courant parasite est très réduit en raison, d'une part, de la longueur du trajet qu'il doit suivre et d'autre part, de la résistance de l'extrémité 32'. Toutefois, on a conservé à cette extrémité 32' une section suffisante pour assurer une liaison mécanique efficace entre les branches 321 et 322 qui prévient la déformation latérale qu'elles pourraient subir lorsque les températures de régime deviennent élevées. On remarquera la disposition parallèle des ailettes à celle du déflecteur, l'arc parcourant une distance plus réduite de la région 9 aux ailettes, par rapport à une disposition perpendiculaire o l'arc continuerait jusqu'à l'extrémité 32' du déflecteur avant de s'accrocher aux ailettes. De plus, lorsque des courants moins forts sont utilisés, l'arc électrique est moins important et la faible distance séparant la région 9 des ailettes permet à l'arc d'atteindre les ailettes. Dans le mode de réalisation de la figure 6, le déflecteur ne comprend que la plage supérieure dotée de l'échancrure et les deux ponts latéraux 331 et 332. Le support de contact est soudé aux deux ponts latéraux du déflecteur. Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention, imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et, de même, envisager l'emploi de moyens équivalents. On pourrait envisager que le support de contact soit formé de deux pièces massives plates et non pliées. Celles-ci seraient vissées à l'extérieur du déflecteur, la pièce reliée à la borne de raccordement 50 et la semelle inférieure reposant sur un même plan. Cette configuration permettrait le changement du contact fixe. On pourrait rendre solidaire le support de contact du déflecteur par rivetage ou sertissage. En variante, une combinaison des différentes fixations décrites pourrait être possible. REVENDICATIONS 1 -Dispositif de rupture de courant logé dans la chambre de coupure d'un boîtier (5) d'un appareil interrupteur notamment d'un contacteur ou contacteur- disjoncteur ayant au moins un pôle à rupture double, ce dispositif comprenant un pont de contacts mobiles (20), chaque contact étant muni d'une pastille de contact (21) qui coopère avec une pastille de contact (11) d'un support de contact fixe (10) relié à une borne de raccordement (50), et par ailleurs associé à des ailettes de désionisation (83), un déflecteur d'arc plié (3), destiné à dévier les arcs apparaissant entre les contacts mobile et fixe, caractérisé en ce que le déflecteur présente une découpe en forme de V ou Y dans laquelle se loge l'extrémité du support de contact fixe et que le support de contact fixe (10) est une pièce massive, plate et non pliée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (3) prend la forme générale d'un U et présente une plage supérieure (32) à découpe en forme de V ou Y, et une semelle inférieure (31), reliées entre elles par des ponts (331, 332), et en ce que la semelle inférieure est pleine. 3 -Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de contact fixe est rendu solidaire de la semelle inférieure (31) du déflecteur. 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la semelle inférieure (31) du déflecteur (3) et le support de contact fixe sont vissés au boîtier du côté de la face inférieure (101) du support de contact. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (3) comprend une plage supérieure (32) à découpe en forme de V ou Y et des ponts latéraux (331,332). 6-Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support de contact (10) est rendu solidaire des ponts latéraux du déflecteur. 7 -Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plage supérieure (32) du déflecteur n'est pas en contact avec la pièce de contact créant un espace isolant (e) sur toute la longueur du déflecteur. 8 -Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes (83) sont parallèles au déflecteur (3). 9 -Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes (83) se montent entre des flasques (81, 82) auxquels elles sont fixées. O-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes (83) débouchent librement entre les flasques (81, 82).