Brevet FR2733352A1 — publié le 19961025

La présente invention conceme un pôle se logeant dans la chambre de coupure du boîtier d'un appareil de protection de type limiteur de courant et constitué par un contact mobile coopérant avec un contact fixe et associé à une piéce ferromagnétique de soufflage ayant une forme générale en U. Les appareils limiteurs de courant comportent des pôles comprenant chacun un contact mobile coopérant avec un contact fixe relié à une bome de raccordement. Le contact mobile est monté sur un support lié à l'armature de l'électroaimant. Des ailettes de désionisation sont logées dans la chambre de coupure pour favoriser l'extinction de l'arc. L'ouverture du pôle provoque un arc sur le chemin conducteur. Le brevet FR 1 543 338 décrit un pôle comportant, pour assurer l'extinction d'arc, une pièce ferromagnétique en forme de U se logeant à l'intérieur de la chambre de coupure. Cette pièce amène l'arc électrique au contact des ailettes. Le brevet EP 59 455 décrit un pôle à simple rupture comprenant un pont de contacts mobiles. Un U de répulsion est disposé dans la chambre de coupure. L'invention a pour but de foumir un pôle pour un appareil de protection de type limiteur dans lequel la répulsion naturelle des contacts d'une part et l'attraction de l'arc hors de la zone des contacts, dans la zone des ailettes d'autre part se trouvent augmentées, au moyen d'une pièce ferromagnétique disposée à l'extérieur du boîtier afin de limiter le pouvoir limiteur dudit pôle. Cette pièce logée à l'extérieur du boîtier renforce de plus la tenue mécanique de celui-ci et sert de blindage magnétique entre deux pôles consécutifs d'un même appareil. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que ce que la pièce ferromagnétique de soufflage est disposée de manière à ce que ses ailes soient à l'extérieur du boîtier de la chambre de coupure du pôle. Selon une caractéristique, les ailettes se logent à l'intérieur du boîtier ceinturé par la pièce ferromagnétique en U. Selon une caractéristique, le fond de la pièce en U est disposé parallèlement à la direction de déplacement du contact mobile par rapport au contact fixe. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation du pôle selon l'invention; - la figure 2 représente une coupe transversale de la figure 1, c'est à dire une coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du pont de contacts mobiles; la figure 3 représente une coupe transversale d'une variante des figures 1 et 2; - la figure 4 représente une vue en coupe d'un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 5 est une variante de la figure 4. Le pôle de rupture de courant selon l'invention fait partie d'un appareil interrupteur de type limiteur de courant généralement multipolaire. Sur les dessins, ce pôle est à rupture double mais, pour des raisons de simplicité, seule la moitié du pôle est représentée. Ce pôle est ménagé dans un boîtier 3 en matériau isolant qui forme une chambre de coupure et sert à loger un pont de contacts mobiles 1 qui est monté dans un porte-contacts, non représenté, relié à des moyens moteurs de l'appareil. Le pont de contacts mobiles 1 est muni de deux pastilles de contact 11. Chaque pastille de contact 11 de ce pont 1 coopère avec une pastille de contact fixe 21 qui est fixée sur une pièce de contact fixe 2 reliée à une bome de raccordement non représentée. Le pont de contacts mobiles 1 se déplace en translation par rapport aux contacts fixes 2, selon une direction D perpendiculaire au plan tangent aux faces de contact des pastilles 21. Ces pièces de contact fixes 2 ont une forme en J. Dans le mode de réalisation de la figure 1, les pièces de contact 2 se prolongent au delà de la pastille de contact 21 par un déflecteur 22. Des ailettes de désionisation 4 sont logées à l'intérieur de la chambre de coupure. Ces ailettes 4 ont une forme générale sensiblement rectangulaire et présentent du côté du pont de contacts mobiles, une échancrure délimitée par un bord 41 concave. Elles sont espacées les unes des autres. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3 (chambre à 90 ), les ailettes de désionisation 4 sont perpendiculaires au plan tangent aux pastilles de contacts fixes 21. Dans les modes de réalisation des figures 4 et 5 (chambre droite), les ailettes de désionisation 4 sont parallèles au plan tangent aux pastilles de contacts fixes 21. Les espaces entre les ailettes 4 débouchent librement soit en arrière du boîtier 3 (figures 4 et 5) soit à la partie supérieure de la chambre de coupure (figures 1 à 3). Le pôle comporte une pièce magnétique de soufflage 5 en forme de U. On remarquera à l'examen des différentes figures que la pièce magnétique 5 a été réalisée par pliage d'une tôle ferromagnétique. Elle se compose de deux ailes 51 réunies par un fond ou pont 52. Les plans des deux ailes 51 et du fond 52 s'étendent parallèlement à la direction de déplacement du contact mobile 11 repérée D sur les dessins. Les axes longitudinaux des ailes 51 sont parallèles à l'axe longitudinal du pont de contacts mobiles 1 de manière que le U soit parallèle à ce pont 1. Les ailes 51 ne sont pas situées à l'intérieur de la chambre de coupure mais à l'extérieur du boîtier 3. Les ailes 51 de la pièce ferromagnétique 5 sont agencées de manière que les plans de ces ailes s'étendent perpendiculairement au plan tangent aux pastilles de contacts fixes. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le boîtier 3 forme, en arrière des ailettes 4, une évacuation 7 pour le passage des gaz. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le fond 52 de la pièce en U est percé d'orifices de passage des gaz et a alors pour fonction supplémentaire d'assurer le refroidissement des gaz créés lors de la coupure. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la pièce ferromagnétique 5 a une hauteur plus grande que la hauteur de la même pièce 5 du mode de réalisation de la figure 1 afin de favoriser la pénétration de l'arc dans les ailettes. La hauteur de la pièce en U est telle que cette pièce entoure les ailettes. Le fonctionnement du dispositif va maintenant être expliqué: Lorsque les contacts sont fermés, le courant circule dans les supports de contacts fixes en J, les pastilles de contact et dans le pont mobile. A l'ouverture des contacts, il apparaît un arc électrique 6 dans la région comprise entre la pastille de contact fixe 21 et la pastille de contact mobile 11. Le courant électrique circulant crée un champ magnétique H entre les deux ailes de la pièce ferromagnétique 5. Ce champ H est perpendiculaire à la direction du courant dans le pont et à la direction de déplacement D du contact mobile. II engendre, sur l'arc, une force qui est orientée vers le fond 52 du U. L'arc 6 apparaissant entre les pastilles de contact se trouve alors chassé latéralement hors de la zone des contacts réduisant ainsi le temps de stagnation de l'arc sur les contacts. II s'allonge alors entre le déflecteur 22 et le pont mobile et vient se refroidir au contact des ailettes métalliques 4. Le temps de stagnation de l'arc sur les pastilles de contact est alors réduit. De plus, ce même champ magnétique crée une force de répulsion sur le pont de contacts mobiles 1 ce qui augmente la vitesse d'ouverture des contacts et diminue d'autant le temps de stagnation de l'arc sur les contacts. Tous ces effets ont pour résultat d'améliorer les performances de limitation de courant du pôle, tout en limitant l'usure des pastilles de contacts. II 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. REVENDICATIONS l-Pôle se logeant dans la chambre de coupure du boîtier (3) d'un appareil de protection de type limiteur de courant et constitué par un contact mobile (1) coopérant avec un contact fixe (2) et associé à une pièce ferromagnétique de soufflage (5) ayant une forme générale en U , caractérisé en ce que la pièce ferromagnétique (5) est disposée de manière que ses ailes (51) soient à l'extérieur du boîtier (3) de la chambre de coupure du pôle. 2. Pôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que des ailettes de désionisation (4) se logent à l'intérieur du boîtier (3) ceinturé par la pièce ferromagnétique (5) en U. 3- Pôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le fond (52) de la pièce en U est disposé parallèlement à la direction de déplacement du contact mobile par rapport au contact fixe. 4- Pôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les ailes (51) de la pièce ferromagnétique (5) sont agencées de manière que les plans de ces ailes s'étendent perpendiculairement au plan tangent aux pastilles de contacts fixes et que leurs axes longitudinaux soient parallèles à l'axe longitudinal du pont de contacts (1).