Brevet FR2849713A1 — publié le 20040709

La présente invention concerne un pôle de commutation constitué par un porte contact mobile entre deux conducteurs portant les contacts fixes. On connaît par le brevet EP n0 1 061 542, un module de commande de moteur pourvu d'une pluralité de pôles de commutation ne coupant pas en charge. L'invention a pour but de fournir un pôle de commutation de courant puissance dans lequel les courants d'arcs sont évités de manière à éviter le risque de soudure en court-circuit. Le pôle de commutation selon l'invention, comprend deux conducteurs fixes entre lesquels peut se déplacer un porte-contacts mobiles portant deux conducteurs parallèles 10 et il est caractérisé par le fait qu'il comporte deux composants formant shunt entre un conducteur fixe et un conducteur mobile du porte-contacts situé en vis à vis, dès que ce dernier s'approche dudit conducteur fixe. Selon une caractéristique, ces composants de shuntage sont élastiques et sont montés par les conducteurs fixes. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détail en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma du circuit puissance d'un appareil de commutation comportant des pôles de commutation selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un appareil de commutation comportant des pôles de commutation selon l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective du pôle de commutation selon l'invention; - la figure 4 est une coupe de pôle de commutation de la figure 3 dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement du porte-contacts mobile; - la figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 4; - la figure 6 montre le circuit fixe du pôle. Le pôle de commutation selon l'invention se monte dans un appareil de commutation MF ayant une fonction de commande moteur et pouvant être associé à un appareil interrupteur électromagnétique multipolaire (contacteur-disjoncteur) Ap dans le but de réaliser des schémas classiques de commande moteur tels que: inversion de sens de marche, démarrage étoile- triangle, distribution, changement de vitesse. L'appareil de commutation MF est logé dans un boîtier Bo et présente des bornes de puissance tl, t2, t3 se raccordant directement sur des bornes puissance de l'appareil principal AP et des bornes de sortie ou de charge (puissance) U, V, W, U', V', W' qui sont connectées au(x) moteur(s) M. Sur les lignes de courant comprises entre les bornes source tl, t2, t3 et les bornes 10 de sortie ou de charge, sont agencés des pôles de commutation Cl, C2, C3 du type à rupture simple et bistables. Les pôles CI, C2, C3 et le câblage interne des lignes de courant associées réalisent une fonction de contrôle de moteur classique: inverseur, étoile-triangle ou distribution, petite vitesse- grande vitesse. Le câblage du circuit du circuit puissance du 15 module M dépend de la fonction de contrôle réalisée par ce module. Ces pôles Cl, C2, C3 sont actionnés par un électro-aimant bistable El et leurs contacts sont toujours alternativement fermés sauf pendant les commutations. Le module MF ne possède pas de dispositif d'extinction d'arc et ne peut donc pas être actionné en charge. Un pôle de commutation tel que Cl est de type inverseur (contacts toujours fermés) et comprend un porte-contacts mobile Pc en matière plastique, supportant deux conducteurs parallèles Cml, Cm2 ayant chacun une en forme en boucle et présentant un contact mobile Pi, P2 respectivement. Ces conducteurs sont réunis à une borne de puissance tl, t2, t3. Le porte-contact Pc présente un tourillon T grâce auquel il peut 25 osciller autour d'un axe A-A', entre deux conducteurs fixes Cfl, Cf2 portant les contacts fixes P3 et P4. Ces conducteurs fixes sont eux-mêmes en forme de boucle et réunis à une ou deux bornes U, V, W etc. Le porte-contacts mobile Pc oscille, autour de l'axe A-A', d'une première position de travail, contacts fermés, à une seconde position de travail, contacts fermés également. 30 Le courant qui circule dans un conducteur mobile Cml ou Cm2 et dans le conducteur fixe correspondant CfI ou Cf2, selon des directions parallèles, induit un effort d'attraction magnétique. Cet effet de boucle permet d'obtenir une pression de contact proportionnelle au courant qui passe dans le pôle. Les pôles ne sont jamais actionnés en charge ce qui 3 2849713 permet de réduire la pression nominale de contact, l'encombrement de l'électroaimant se trouvant diminué. Les conducteurs fixes Cfl, Cf2 coopèrent avec des conducteurs complémentaires aboutissant aux bornes de charge (puissance) U, V, W etc, pour réaliser un schéma de contrôle du moteur ou des moteurs. Les conducteurs mobiles Cmi, Cm2 du porte-contact PC sont distants, l'un par rapport à l'autre, de manière qu'un noyau magnétique No se loge entre eux. Ce noyau magnétique coopère avec des contreplaques Cpi, Cp2 fixées à l'intérieur de la chambre de commutation logeant le pôle. Les pièces de contacts mobiles Cml, Cm2 sont réunies 1o par une liaison électrique souple à une borne source telle que tl, t2, t3. Le pôle comporte deux composants SI, S2 formant shunt entre un conducteur fixe CfI, Cf2 et un conducteur mobile Cmi, Cm2 situé en vis à vis, dès que ce dernier s'approche dudit conducteur fixe. Chaque composant de shuntage tel que SI est constitué par une lame élastique 1 5 profilées. Cette lame élastique est tenue en porte à faux sur l'extérieur d'un conducteur fixe Cfi ou Cf2 par une plage Sia et est saillante à l'intérieur du pôle par une plage Slb. Elle se termine par un rebord recourbé Sic pouvant venir en butée sur le conducteur Cfi lorsque le contact n'est pas établi du côté de ce composant. Le fonctionnement du pôle de commutation va maintenant être expliqué. Le composant de shuntage SI est normalement saillant vers l'intérieur (d'une distance D sur la figure 5) lorsque le porte-contacts Pc est éloigné. Lorsque le portecontacts se rapproche du conducteur Cf1, le conducteur mobile Cmi entre en contact avec le composant de shuntage SI et l'écrase avant que les pastilles Pi et P3 ne viennent en contact l'une sur l'autre. Ce composant de shuntage dérive le courant d'arc. 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. Revendications 1. Pôle de commutation (Cl, C2, C3) pour appareil de commutation, comprenant deux conducteurs fixes (Cfl, Cf2) entre lesquels peut se déplacer un porte contact mobile ( Pc) comportant deux conducteurs parallèles (Cml, Cm2), caractérisé par le fait qu'il 5 comporte deux composants (SI, S2) formant shunt entre un conducteur fixe (CfI, Cf2) et un conducteur mobile (Cml, Cm2) du porte contacts situé en vis à vis, dès que ce dernier s'approche dudit conducteur fixe. 2. Pôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les composants de shuntage (SI, S2) sont élastiques et sont montés les conducteurs fixes (Cfl, Cf2). 3. Pôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait chaque composant de shuntage tel que (SI) est constitué par une lame élastique profilée qui est tenue en porte à faux sur l'extérieur d'un conducteur fixe (Cfi ou Cf2) par une plage (Sl a) et est saillante à l'intérieur du pôle par une plage (SI b). 4. Pôle selon la revendication 1 ou 2 ou 3, caractérisé par le fait que les 15 conducteurs mobiles (Cml, Cm2) ont une forme en boucle et sont réunis à une borne de puissance et que les conducteurs fixes (Cfl, Cf2) ont une forme en boucle et sont réunis à des bornes de puissance. 5. Pôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les conducteurs (Cml, Cm2) du porte-contact sont distants l'un par rapport à 20 l'autre de manière qu'un noyau magnétique(No) se loge entre eux. 6. Pôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le noyau magnétique (No) coopère avec des contreplaques (Cpi, Cp2) fixées à l'intérieur de la chambre de commutation logeant le pôle. 7. Pôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le 25 fait qu'il est monté dans un appareil multipolaire électromagnétique réalisant une fonction de contrôle moteur.