Brevet FR2736462A1 — publié le 19970110

"Dispositif d'extinction d'arc pour un interrupteur électrique, en particulier pour un disjoncteur de protection de ligne" L'invention se rapporte à un dispositif d'ex- tinction d'arc pour un interrupteur électrique, en par- ticulier pour un disjoncteur de protection de ligne, comprenant une pièce de contact fixe à laquelle se rac- corde un premier rail de guidage d'arc, une pièce de contact mobile, un deuxième rail de guidage d'arc con- tre lequel la pièce de contact mobile est déplacée dans le cas d'une opération de commutation et sur lequel la base de l'arc qui se produit sur la pièce de contact mobile peut être commutée lors de l'ouverture de l'in- terrupteur et une chambre d'extinction d'arc entre les rails de guidage Un disjoncteur électrique de protection de ligne comprend une pièce de contact fixe qui coopère avec une pièce de contact mobile, cette dernière étant fixée à un levier de contact monté pivotant. Un premier rail de guidage d'arc se raccorde à la pièce de contact fixe; en face de ce premier rail se trouve un deuxième rail de guidage d'arc vers lequel la pièce de contact mobile se déplace lors d'une opération de coupure; la base de l'arc commute alors de la pièce de contact mobile sur ce deuxième rail de guidage d'arc et est chassée entre les deux rails de guidage d'arc dans une chambre d'extinction d'arc qui se trouve entre ces rails et dans laquelle l'arc est éteint. Lorsque l'arc électrique pénètre relativement lentement dans la chambre d'extinction d'arc, les sol- licitations thermiques de l'appareil interrupteur sont très importantes du fait que la température de l'arc est très élevée. A ce sujet, on connaît une série de disposi- tions visant à accélérer l'arc électrique. Le but de la présente invention est de créer un dispositif d'extinction d'arc du type défini ci-dessus dans lequel la durée de parcours de l'arc soit réduite, ce qui réduit les sollicitations thermiques et améliore la sélectivité des appareils interrupteurs d'ordre supérieur dans une cascade. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'il est prévu en série avec l'arc électrique, une boucle de soufflage qui s'étend à l'extérieur du premier rail de guidage d'arc au moins à peu près jus- qu'à la zone d'entrée de la chambre d'extinction d'arc, et de là transversalement à la chambre d'extinction vers le deuxième rail de guidage d'arc et revient ensuite, à peu près le long du deuxième rail de guidage d'arc, en direction de la pièce de contact fixe. La partie de la boucle de soufflage qui s'étend transversalement à la chambre d'extinction d'arc peut également être disposée à l'arrière de la chambre d'ex- tinction d'arc ou dans la zone comprise entre l'entrée et l'arrière. En outre, cette partie peut également être située entre la pièce de contact fixe et l'entrée de la chambre d'extinction d'arc. En se référant au dessin annexe qui illustre un exemple de réalisation de l'invention, on va décrire ci-après plus en détail l'invention ainsi que des modes de réalisation avantageux de l'invention. La figure unique du dessin représente schémati- quement un dispositif d'extinction d'arc pour un dis- joncteur de protection de ligne, avec sa boucle de soufflage. Le dispositif d'extinction d'arc 10 qui peut être monté dans un disjoncteur de protection de ligne comprend une pièce de contact fixe 11 à laquelle est associée une pièce de contact mobile 12 fixée à un le- vier de contact 14 pivotant autour d'un axe 13. On n'a pas représenté les autres composants du disjoncteur de protection de ligne, par exemple la serrure de commu- tation, le système de déclenchement bilame ou électro- magnétique. La pièce de contact fixe 11 est associée à un rail de guidage d'arc 15; à distance de ce rail de guidage d'arc 15 se trouve un deuxième rail de guidage d'arc 16. Une chambre d'extinction d'arc 18 se trouve entre les rails de guidage d'arc 15, 16. Le levier de contact 14 est orienté à peu près comme les rails de guidage d'arc 15, 16. Il est également possible d'orienter le levier de contact transversalement à ces rails. Lorsqu'une opération de commutation a lieu, le levier de contact 14 pivote autour de l'axe de rotation 13; entre la pièce de contact fixe 11 et la pièce de contact mobile 12, est engendré un arc dont une base est chassée sur le premier rail de guidage d'arc 15 et l'autre base sur le levier de contact 14 et sur le deuxième rail de guidage d'arc 16 en direction de la chambre d'extinction d'arc 18 dans laquelle l'arc est amené à extinction. L'invention consiste, en ajoutant une boucle conductrice 19 montée électriquement en série et con- formée de façon particulière, cette boucle pouvant éga- lement faire partie intégrante de la pièce de contact fixe, à diminuer la durée de déplacement de l'arc de coupure dans la chambre d'extinction d'arc 18 et ainsi à réduire les sollicitations thermiques de l'appareil interrupteur électrique. La surface circonscrite par la boucle de souf- flage 19 recouvre (au moins partiellement) la zone de l'arc électrique et comprend une première partie 20 s'étendant à l'extérieur du premier rail de guidage d'arc 15, une deuxième partie 21 s'étendant devant la chambre d'extinction d'arc 18 perpendiculairement à cette dernière et une troisième partie 22 s'étendant parallèlement au deuxième rail de guidage d'arc 16 et de là en direction de la pièce de contact fixe 11, à laquelle elle est également reliée électriquement, à peu près parallèlement à la direction de déplacement du levier de contact 14. La surface ainsi circonscrite re- couvre donc au moins partiellement la zone de déplace- ment de l'arc et commence, vue dans le sens contraire au sens de déplacement de l'arc, en arrière de l'empla- cement de contact, pour se terminer au moins à peu près le long de l'agencement de contact fixe, ou à l'extérieur de ce dernier. Comme indiqué en trait plein, la partie 21 peut passer devant la chambre d'ex- tinction d'arc 18, mais peut également, comme repré- senté en tirets (référence 21a), passer en arrière de la chambre d'extinction d'arc, ou dans une position intermédiaire. Cette disposition conduit à une augmentation de densité des lignes de champ magnétique dans la zone de contact, c'est-à-dire crée un champ de soufflage addi- tionnel magnétique, auto-excité, dépendant du courant, sur toute la zone de déplacement de l'arc, avec un ef- fet dynamique tel que l'arc électrique soit déplacé rapidement de la zone de contact dans la zone d'allon- gement de l'arc directement derrière l'emplacement de contact, l'arc étant commuté sur le levier de contact et/ou le deuxième rail de guidage d'arc pour être chassé dans la chambre d'extinction d'arc 18 et s'y trouver éteint. La chambre d'extinction d'arc peut, comme re- présenté, contenir un paquet de tôles d'extinction d'arc. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'extinction d'arc pour un interrupteur électrique, en particulier un disjoncteur de protection de ligne, comprenant une pièce de contact fixe (11), à laquelle se raccorde un premier rail de guidage d'arc (15), une pièce de contact mobile (12), un deuxième rail de guidage d'arc (16) contre lequel la pièce de contact mobile (12) est déplacée en cas d'opé- ration de commutation et sur lequel la base de l'arc qui se produit sur la pièce de contact mobile (12) peut être commutée lors de l'ouverture de l'interrupteur, et une chambre d'extinction d'arc (18) entre les rails de guidage (15, 16), caractérisé par le fait qu'il est prévu, en série avec l'arc électrique, une boucle de soufflage (19) qui comprend une première partie (20) qui s'étend à l'extérieur du premier rail de guidage d'arc (15) ou au moins à peu près jusqu'à l'entrée de la chambre d'extinction d'arc (18), suivie d'une deuxième partie (21) s'étendant transversalement à la chambre d'extinction d'arc (18) jusqu'au deuxième rail de guidage d'arc (16), et une troisième partie (22) s' 1 étendant de là, à peu près le long du deuxième rail de guidage d'arc (16) jusqu'au premier rail de guidage d'arc (15) qui s'y trouve relié électriquement. 2. Dispositif d'extinction d'arc selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième partie (21) qui s'étend transversalement à la chambre d'extinction d'arc (18) est disposée tout au plus à l'arrière (21a) de cette chambre.