Brevet FR2845818A1 — publié le 20040416

DISPOSITIF D'EXTINCTION D'ARC ELECTRIQUE L'invention concerne un dispositif d'extinction d'arc électrique pour des appareils de coupure basse tension unipolaires ou multipolaires tels que des disjoncteurs ou des contacteurs. D'après le document allemand DE 197 35 522 Cl on 10 connaît un dispositif d'extinction d'arc électrique, qui est constitué par plusieurs tôles d'extinction réunies pour former un paquet de tôles d'extinction et qui sont empilées, en étant distantes les une des autres, entre deux supports latéraux. Les tôles d'extinction, qui possèdent 15 des surfaces planes, sont réalisées en un matériau ferromagnétique et sont pourvues d'un évidement central en forme de nez, disposé la plupart du temps en position centrée. Les tôles d'extinction possèdent habituellement une épaisseur de matériau comprise entre 0,5 et 3 mm. D'après le document allemand DE 44 09 495 Al on connaît un dispositif d'extinction d'arc électrique pour un sectionneur de charge à moyenne tension, qui est situé dans un espace de coupure contenant du gaz SF6 en tant que gaz d'extinction. Le dispositif d'extinction d'arc électrique 25 contient plusieurs tôles d'extinction, qui sont disposées dans des plans parallèles et qui sont pourvues de passages traversants sur toute la surface. Les tôles d'extinction percées sont réalisées en particulier par l'utilisation d'un métal déployé. Les passages traversants entraînent un 30 balayage intense et par conséquent un refroidissement intense de l'arc avec un gaz d'extinction non chargé, ainsi qu'un bon mélange intime du gaz d'extinction chargé et du gaz d'extinction non chargé, ce qui accélère fortement l'extinction de l'art électrique. De tels dispositifs 35 d'extinction d'arc électrique ne doivent pas être utilisés pour des appareils de coupure basse tension, dans lesquels l'extinction de l'arc électrique s'effectue dans les conditions atmosphériques. L'invention a pour but d'accroître la puissance 5 d'extinction de dispositifs d'extinction d'arc électrique pour des appareils de coupure basse tension. A partir d'un dispositif d'extinction d'arc électrique du type indiqué plus haut, le problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait qu'au moins 10 une partie des tôles d'extinction est structurée au moins sur une face d'une manière qui accroît la surface. Les tôles d'extinction possèdent une structure qui conduit à un accroissement net de la surface, de sorte qu'on peut obtenir une surface agrandie jusqu'à environ 80 15 % par rapport à des tôles d'extinction non structurées de même largeur et de même longueur. Par conséquent, ceci fournit les avantages consistant en ce que l'arc électrique est mieux refroidi et que la contrainte thermique de l'environnement de la chambre de coupure est réduite. En 20 fonction du degré désiré d'accroissement de la puissance d'extinction, une partie ou la totalité des tôles d'extinction du dispositif d'extinction d'arc électrique peut être structurée. La structuration peut être réalisée sur la face inférieure ou sur la face supérieure ou sur les 25 deux faces des tôles d'extinction, la possibilité indiquée en dernier lieu fournissant manifestement le potentiel maximum d'augmentation de surface. Au lieu de se baser uniquement sur l'accroissement de la puissance d'extinction, on peut également réduire le nombre des tôles 30 d'extinction. Des variantes de réalisation avantageuses de l'invention résident dans le fait que les structures de surface sont agencées sous la forme de parties gaufrées en creux, notamment de renfoncements en forme de rainures, ou 35 sous la forme de parties surélevées, notamment sous la forme de bourrelets en forme de barrettes. En variante à cela, les tôles d'extinction peuvent être ondulées. De façon appropriée les structurations peuvent s'étendre dans la direction des côtés longitudinaux des 5 tôles d'extinction, c'est-à-dire soit parallèlement aux côtés longitudinaux parallèles entre eux ou approximativement ou essentiellement parallèlement aux côtés longitudinaux, légèrement inclinés entre eux, des tôles d'extinction. Dans le cas de structurations 10 parallèles entre elles, il est avantageux d'utiliser, pour les tôles d'extinction, une tôle gaufrée ou profilée en tant que matériau de départ. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée 15 ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 à 3 représentent trois formes de réalisation de tôles d'extinction respectivement des première, seconde et troisième formes de réalisation de 20 tôles d'extinction du dispositif d'extinction d'arc électrique selon l'invention. Le dispositif d'extinction d'arc électrique selon l'invention est constitué habituellement par un paquet de tôles d'extinction, qui sont retenues latéralement. On se 25 référera à cet égard par exemple au document allemande DE 197 35 522 Cl. Sur la figure 1, on a représenté à titre illustratif une tôle individuelle d'extinction pour un paquet de tôles d'extinction, possédant des premières tôles 30 d'extinction 10 à surface structurée. Les premières tôles d'extinction 10 sont pourvues d'un évidement central en forme de nez 4. Les premières tôles d'extinction 10 sont pourvues de parties gaufrées il aussi bien sur la face supérieure 5 que sur la face inférieure 6. Les parties 35 gaufrées 11 sont agencées sous la forme de renfoncements en forme de rainures possédant une section transversale rectangulaire, s'étendent parallèlement aux côtés longitudinaux 7 des premières tôles d'extinction 10 et commencent ou se terminent en avant des côtés frontaux 8 et 5 10 des tôles d'extinction 10. Il est visible que les premières tôles d'extinction 10 possèdent une surface fortement accrue par rapport à des tôles d'extinction comparables de même largeur et de même longueur, mais possédant une surface supérieure et une surface inférieure 10 non structurées. Les premières tôles d'extinction 10 peuvent être découpées avantageusement dans une tôle prégaufrée de façon correspondante en tant que matériau de départ. Sur la figure 2 on a représenté à titre illustratif 15 une tôle individuelle d'extinction pour un paquet de tôles d'extinction comportant des secondes tôles d'extinction 20 pourvues d'une structuration de surface. Les secondes tôles d'extinction 20 sont pourvues d'un renfoncement central en forme de nez 4. Les secondes tôles d'extinction sont 20 pourvues de parties surélevées 21 aussi bien sur leur face supérieure 5 que sur leur face inférieure 6. Les parties surélevées 21 sont agencées sous la forme de bourrelets continus en forme de barrettes ayant une section transversale rectangulaire et s'étendent parallèlement au 25 côtés longitudinaux 7. Ici également on voit que les secondes tôles d'extinction 20 possèdent une surface nettement accrue par rapport à des tôles d'extinction comparables de même longueur et de même largeur, mais possédant une face supérieure et une face inférieure non 30 structurées. Les secondes tôles d'extinction 20 peuvent être avantageusement découpées dans une tôle profilée emboutie en tant que matériau de départ. Sur la figure 3 on a représenté à titre illustratif une tôle individuelle d'extinction pour un paquet de tôles 35 d'extinction possédant des troisièmes tôles d'extinction 30 à surface structurée. Les troisièmes tôles d'extinction 30 sont réalisées avec un évidement central en forme de nez 4. Les troisièmes tôles d'extinction 30 possèdent une structure de tôle ondulée, les sommets 31 et les creux 32 5 des ondulations s'étendant parallèlement aux côtés longitudinaux 7. On voit également ici que les troisièmes tôles d'extinction 30 possèdent une surface fortement accrue par rapport à des tôles d'extinction planes comparables non structurées, de même largeur et de même 10 longueur. Les troisièmes tôles d'extinction 30 peuvent être formées avantageusement par découpage à partir d'une tôle ondulée comme matériau de départ. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment des tôles d'extinction 15 10, 20, 30. Les structurations 11 ou 21 ou 31 et 32 notamment ne sont pas limitées aux formes en coupe transversale représentées et peuvent s'étendent également dans d'autres directions que parallèlement aux côtés longitudinaux 7. Il est également possible que des 20 structurations soient formées uniquement sur la face supérieure ou sur la face inférieure des tôles d'extinction. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'extinction d'arc électrique pour des appareils de coupure basse tension unipolaires ou multipolaires, constitué par plusieurs tôles d'extinction 5 qui sont réunies pour former un paquet de tôles d'extinction et sont empilées en étant distantes les unes des autres, entre des supports latéraux, caractérisé en ce qu'au moins une partie des tôles d'extinction (10; 20; 30) est structurée au moins sur une face (5; 6) d'une manière 10 qui accroît la surface. 2. Dispositif d'extinction d'arc électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tôles d'extinction structurées (10) comportent des parties gaufrées en creux (11). 3. Dispositif d'extinction d'arc électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties gaufrées en creux (11) sont agencées sous la forme de renfoncements en forme de rainures. 4. Dispositif d'extinction d'arc électrique selon 20 la revendication 1, caractérisé en ce que les tôles d'extinction structurées (20) possèdent des parties surélevées (21). 5. Dispositif d'extinction d'arc électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parties 25 surélevées (21) sont agencées sous la forme de bourrelets en forme de barrettes. 6. Dispositif d'extinction d'arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tôles d'extinction structurées (30) sont agencées sous la forme 30 de tôles ondulées. 7. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les parties structurées (11; 21; 31, 32) s'étendent sensiblement comme les côtés longitudinaux (7) des tôles 35 d'extinction (10; 20; 30). 8. Dispositif d'extinction d'arc électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tôles d'extinction structurées (10; 20; 30) sont réalisées en un matériau de départ gaufré. 9. Dispositif d'extinction d'arc électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tôles d'extinction structurées (10; 20; 30) sont réalisées en un matériau de départ profilé.