Brevet FR2891660A1 — publié le 20070406

DISJONCTEUR MULTIPOLAIRE ET APPAREIL POUR EMPECHER LA DEFORMATION D'UN ARBRE D'ACTIONNEMENT DE CELUI-CI La présente invention concerne un disjoncteur multipolaire et un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement de celui-ci, et plus particulièrement un appareil qui procure la fiabilité du disjoncteur en empêchant la déformation d'un arbre d'actionnement de celui-ci. En général, un disjoncteur est un dispositif électrique qui protège une charge et une ligne en coupant manuellement ou automatiquement la ligne en cas de condition anormale telle qu'une surcharge et un court-circuit de la ligne. La figure 1 est une vue en perspective qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel. La figure 2 est une vue en perspective éclatée qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel. La figure 3 est une vue latérale qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel. La figure 4 est une vue en perspective qui présente la déformation d'un arbre d'actionnement dans un disjoncteur multipolaire traditionnel. Ainsi que cela est illustré sur les figures 1 à 4, le disjoncteur multipolaire traditionnel 1 comprend quatre disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, 10c, et 10d, c'est à dire, un disjoncteur unipolaire l0a de phase R, un disjoncteur unipolaire 10b de phase S, un disjoncteur unipolaire 10c de phase T, et un disjoncteur unipolaire 10d de phase N. Chacun des disjoncteurs unipolaires comprend un boîtier 20 comprenant un espace, des contacteurs fixes 41 installés dans le boîtier 20 avec une distance prédéterminée, un contacteur mobile 42 disposé de façon rotative entre les contacteurs fixes 41 grâce à des arbres de support 53, un mécanisme de déclenchement (non représenté) pour déclencher le disjoncteur en détectant un courant important s'écoulant au travers du circuit, un mécanisme de commutation 50 automatiquement actionné par le mécanisme de déclenchement ou actionné manuellement en actionnant une poignée 51, pour séparer le contacteur mobile 42 des contacteurs fixes 41, coupant ainsi un circuit, et un mécanisme d'extinction 60 pour éteindre un gaz d'arc d'une température élevée et d'une pression élevée générées entre le contacteur mobile 42 et les contacteurs fixes 41 au moment de commuter un circuit. Le mécanisme de commutation 50 comprend une poignée 51, une liaison supérieure (non représentée) couplée au mécanisme de déclenchement, une liaison inférieure (non représentée) couplée en association avec la partie inférieure de la liaison supérieure, et des arbres d'actionnement 52 pour relier en commun la liaison inférieure et l'arbre 53 de chaque disjoncteur unipolaire de telle sorte que l'arbre 53 de chaque disjoncteur unipolaire puisse tourner en association avec la liaison inférieure. Dans le disjoncteur multipolaire traditionnel ainsi réalisé, quand un courant normal s'écoule dans un circuit, le contacteur mobile 42 est en contact avec les 10 contacteurs fixes 41, maintenant ainsi un état de circuit fermé. D'autre part, quand un courant important s'écoule anormalement dans le circuit alors qu'un circuit est dans un état ON, le disjoncteur est déclenché. A cet instant, la liaison supérieure et la liaison inférieure sont tournées. Alors que la liaison inférieure est tournée, l'arbre de support 53 couplé à celle-ci par l'intermédiaire de l'arbre d'actionnement 52 tourne dans une direction horaire. A cet instant, le contacteur mobile 42 est séparé des contacteurs fixes 41 pour maintenir ainsi un état de circuit ouvert. Cependant, dans le disjoncteur multipolaire traditionnel, le mécanisme de commutation 50 n'est pas installé au milieu du disjoncteur mais installé décalé sur un côté, c'est à dire sur le disjoncteur unipolaire 10b de phase S correspondant au second à droite, ainsi que cela est illustré sur les figures 1 et 2, des quatre disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, 10c, et 10d pour déséquilibrer ainsi la force appliquée à chacun des disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, 10c, et 10d par le mécanisme de commutation 50. Par la suite, un problème est lié au fait que, ainsi que cela est illustré sur la figure 4, les parties d'extrémité des arbres d'actionnement 52 sont déformées quand elles sont courbées dans une direction horaire. Donc, l'arbre installé sur le disjoncteur unipolaire 10d de phase N a une quantité de rotation inférieure en comparaison avec les arbres installés sur les autres disjoncteurs unipolaires 10a, 10b, et 10c, et il en résulte que les performances de contact et de séparation entre les contacteurs fixes 41 et le contacteur mobile 42 et la fiabilité du produit sont détériorés. Par conséquent, la présente invention a été réalisée dans le but de résoudre les problèmes susmentionnés, et a pour objet d'offrir un disjoncteur multipolaire, qui 2891660 3 peut effectivement empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement en installant une unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement à une partie d'extrémité de l'arbre d'actionnement d'un disjoncteur unipolaire relativement loin d'un mécanisme de commutation, et un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement de celui-ci. Pour atteindre l'objet qui précède, un disjoncteur multipolaire selon la présente invention est offert, qui comprend: une pluralité de disjoncteurs unipolaires comprenant chacun une paire de contacteurs fixes, un contacteur mobile sélectivement en contact avec la paire de contacteurs fixes, et un arbre de support pour supporter le contacteur mobile de façon rotative; un mécanisme de commutation disposé sur l'un de la pluralité de disjoncteurs unipolaires afin de couper sélectivement un circuit; une paire d'arbres d'actionnement reliés à l'arbre de support de chaque disjoncteur unipolaire afin de transmettre simultanément une force de rotation générée par le mécanisme de commutation audit arbre de support; et une unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement disposée entre un disjoncteur unipolaire espacé relativement loin du mécanisme de commutation parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires et un disjoncteur unipolaire adjacent. Dans des modes de réalisation préférés d'un disjoncteur multipolaire selon l'invention, on a recours notamment aux dispositions suivantes prises isolément ou en combinaison: Le corps de disjoncteur comprend un disjoncteur unipolaire de phase R, un disjoncteur unipolaire de phase S, un disjoncteur unipolaire de phase T, et un disjoncteur unipolaire de phase N agencés séquentiellement dans celui-ci, le mécanisme de commutation étant disposé sur le disjoncteur unipolaire de phase S, et l'unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement est disposée entre le disjoncteur unipolaire de phase N et le disjoncteur unipolaire de phase T; l'unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement comprend une paire de blocs de support positionnés pour se faire face les uns les autres avec les arbres d'actionnement disposés entre eux, et des éléments de fixation pour fixer les blocs de support les uns aux autres et mettre sous pression les arbres d'actionnement positionnés entre la paire de blocs de support; des rainures de maintien pour insérer les arbres d'actionnement dans celles-ci sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support; 2891660 4 des parties inclinées sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support sur lesquels les rainures de maintien sont formées; des trous traversants au travers desquels un élément de fixation doit être inséré sont formés au milieu des blocs de support; lesdits éléments de fixation sont composés d'un boulon et d'un écrou. En outre, un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement d'un disjoncteur multipolaire selon la présente invention comprend: une paire de blocs de support positionnés pour se faire face les uns les autres avec les arbres d'actionnement disposés entre ceux-ci de façon à empêcher la déformation des arbres d'actionnement; et des éléments de fixation pour fixer les blocs de support les uns aux autres et mettre sous pression les arbres d'actionnement positionnés entre la paire de blocs de support. Dans des modes de réalisation préférés d'un appareil de prévention de déformation selon l'invention, on a recours notamment aux dispositions suivantes 15 prises isolément ou en combinaison: Des rainures de maintien pour insérer les arbres d'actionnement dans celles-ci sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support, et des parties inclinées sont formées sur lesdites surfaces opposées des blocs de support; Des trous traversants au travers desquels un élément de fixation doit être 20 inséré sont formés au milieu des blocs de support. Les dessins joints, qui sont inclus pour permettre de mieux comprendre l'invention et constituent une partie intégrante de cette description, illustrent les modes de réalisation de l'invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins: la figure 1 est une vue en perspective qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel; la figure 2 est une vue en perspective éclatée qui illustre un disjoncteur multipolaire traditionnel; la figure 3 est une vue latérale qui illustre un disjoncteur multipolaire 30 traditionnel; la figure 4 est une vue en perspective qui présente la déformation d'un arbre d'actionnement dans un disjoncteur multipolaire traditionnel; les figures 5 et 6 sont des vues en perspective qui illustrent un disjoncteur multipolaire selon la présente invention; la figure 7 est une vue latérale qui présente un disjoncteur multipolaire selon la présente invention; la figure 8 est une vue en perspective éclatée de dessous qui présente un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement d'un disjoncteur multipolaire selon la présente invention; la figure 9 est une vue en plan qui présente un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement d'un disjoncteur multipolaire selon la présente 10 invention; la figure 10 est une vue en section transversale le long de la ligne I-I de la figure 9; et la figure 11 est une vue en perspective qui explique la correction d'un arbre d'actionnement déformé dans un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre 15 d'actionnement d'un disjoncteur multipolaire selon la présente invention. Un disjoncteur multipolaire et un appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement d'un disjoncteur multipolaire selon les modes de réalisation préférés de la présente invention est décrit en détail en référence aux dessins joints. Sur les dessins, les éléments, par exemple, un contacteur mobile, des 20 contacteurs fixes, des arbres, et un mécanisme d'extinction d'arc, ayant la même structure que la construction traditionnelle, sont décrits en référence à la figure 1 pour la commodité de l'explication. Ainsi que cela est illustré sur les figures 5, 6 et 7, le disjoncteur multipolaire selon la présente invention comprend une pluralité de disjoncteurs unipolaires 110a- 110d de phase comprenant chacun une paire de contacteurs fixes 41, un contacteur mobile 42 en contact sélectif avec la paire de contacteurs fixes 41, et des arbres de support 53 pour supporter de façon rotative le contacteur mobile 42; un corps de disjoncteur 110; un mécanisme de commutation 150; des arbres d'actionnement 152; et une unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement 170 pour empêcher la déformation des arbres d'actionnement 152. Chacun des disjoncteurs unipolaires comprend un boîtier 120 comprenant un espace, des contacteurs fixes 41 installés dans le boîtier 120 avec une distance prédéterminée, un contacteur mobile 42 disposé de façon rotative entre les contacteurs fixes 41 grâce à des arbres de support 53, un mécanisme de déclenchement (non représenté) pour déclencher le disjoncteur en détectant un courant important s'écoulant au travers du circuit, un mécanisme de commutation 150 automatiquement actionné par le mécanisme de déclenchement ou actionné manuellement en actionnant une poignée 151, pour séparer le contacteur mobile 42 des contacteurs fixes 41, coupant ainsi un circuit, et un mécanisme d'extinction 60 pour éteindre un gaz d'arc d'une température élevée et d'une pression élevée générées entre le contacteur mobile 42 et les contacteurs fixes 41 au moment de commuter un circuit. Le mécanisme de commutation 150 comprend une poignée 151, une liaison supérieure (non représentée) couplée au mécanisme de déclenchement, une liaison inférieure (non représentée) couplée en association avec la partie inférieure de la liaison supérieure, et des arbres d'actionnement 152 pour relier en commun la liaison inférieure et l'arbre 53 de chaque disjoncteur unipolaire de telle sorte que l'arbre 53 de chaque disjoncteur unipolaire puisse tourner en association avec la liaison inférieure. Le mécanisme de commutation 150 est disposé sur l'un quelconque de la pluralité de disjoncteurs unipolaires, et sert à transmettre aux arbres de support 53 une force de rotation générée en faisant disjoncter un circuit. Une paire d'arbres d'actionnement 152 est couplée à chaque arbre de support 53 afin de transmettre simultanément la force de rotation à partir du mécanisme de commutation 150. L'unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement 170 est disposée entre le disjoncteur unipolaire 110d espacé relativement loin du mécanisme de commutation 150 parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires 110a-110d et le disjoncteur unipolaire adjacent 110c, afin d'empêcher la déformation des arbres d'actionnement 152. C'est à dire que le corps de disjoncteur 110 comprend le disjoncteur unipolaire 110a de phase R, le disjoncteur unipolaire 110b de phase S, le disjoncteur unipolaire 110c de phase T, et le disjoncteur unipolaire 110d de phase N disposés séquentiellement dans celui-ci. Le mécanisme de commutation est disposé sur le disjoncteur unipolaire de phase S, et l'unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement 170 est disposée entre le disjoncteur unipolaire 110d de phase N et le disjoncteur unipolaire 110c de phase T. Comme représenté sur les figures 8 et 9, l'appareil pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement d'un disjoncteur multipolaire selon un mode de réalisation préféré de la présente invention comprend une paire de blocs de support 171 et 172 positionnés pour se faire face les uns les autres avec les arbres d'actionnement 152 disposés entre eux, et des éléments de fixation 175 et 176 pour fixer les blocs de support 171 et 172 l'un à l'autre et mettre sous pression les arbres d'actionnement 152 positionnés entre la paire de blocs de support 171 et 172. Des rainures de maintien 173 pour insérer les arbres d'actionnement 152 dans celles-ci sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support 171 et 172. Des parties inclinées 174 sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support 171 et 172 où les rainures de maintien 173 sont formées. Par l'intermédiaire d'une force de serrage produite par un boulon 175 et un écrou 176, les parties inclinées 174 cintrent les régions déformées des arbres d'actionnement 152 dans la même direction que la rotation des arbres d'actionnement 152, c'est-à-dire dans un sens antihoraire, corrigeant ainsi efficacement la déformation des arbres d'actionnement 152 causée par le mécanisme de commutation qui est disposé excentriquement sur le corps de disjoncteur 110. L'angle 8 des parties inclinées 174, visible sur la figure 10, est de préférence compris entre 4,5 et 5,5 . C'est à dire que si l'angle 0 des parties inclinées 174 est inférieur à 4,5 , la quantité de correction des arbres d'actionnement 152 est faible. Si l'angle 0 des parties inclinées 174 est supérieur à 5,5 , les arbres d'actionnement 152 peuvent être excessivement cintrés. Donc, il est préférable que l'angle 6 des parties inclinées 174 soit d'environ 4,5 à 5,5 . Des trous traversants 171a et 172a au travers desquels un élément de fixation 175 doit être inséré sont formés au milieu des blocs de support 171 et 172. Après l'insertion de l'élément de fixation, par exemple le boulon 175, dans les trous traversants 171a et 172a, l'écrou 176 est fixé à une partie d'extrémité du boulon 175. Selon le mode de réalisation qui précède, quand le mécanisme de commutation 150 du disjoncteur est entraîné dans une position déclenchée à cause d'une surcharge ou d'un courant de court-circuit pendant que le disjoncteur est dans un état ON, les arbres de support 53 des disjoncteurs unipolaires 110a-110d couplés par l'intermédiaire des arbres d'actionnement 152 tournent dans le sens horaire quand le mécanisme de commutation 150 est entraîné. A cet instant, le contacteur mobile 42 est séparé des contacteurs fixes 41 pour maintenir ainsi un état de circuit ouvert. A cet instant, les blocs de support 171 et 172 de l'appareil 170 pour empêcher la déformation d'un arbre d'actionnement pressurisent et supportent les parties d'extrémité des arbres d'actionnement 152 correspondant aux régions des blocs de support 171 et 172 entre le disjoncteur unipolaire 110d de phase N et le disjoncteur unipolaire 110c de phase T, empêchant ainsi efficacement la déformation des arbres d'actionnement (voir la figure 11). Dans un boîtier dans lequel les arbres d'actionnement 152 sont déformés par le mécanisme de commutation 150 qui est excentriquement disposé sur le corps de disjoncteur 110, les blocs de support 171 et 172 sont en liaison étroite l'un avec l'autre par la force de serrage produite par le boulon 175 et l'écrou 176. A cet instant, quand les régions déformées des arbres d'actionnement 152 sont cintrées dans le sens antihoraire par les parties inclinées 174, elles sont compensées dans la position initiale. Par conséquent, la quantité de rotation de l'arbre de support 53 installé sur le disjoncteur unipolaire 110d de phase N est presque la même que pour les arbres de support 53 des autres disjoncteurs unipolaires 110a, 110b, et 110c des trois phases R, S, et T. Il en résulte que les contacteurs 41 et 42 du disjoncteur unipolaire 110d de phase N peuvent être en contact avec une force de contact suffisante ou séparés à un moment approprié. Ainsi que cela est décrit ci-dessus, selon la présente invention, l'unité de prévention de déformation d'arbre d'actionnement peut empêcher la déformation des arbres d'actionnement ainsi que corriger correctement les régions déformées des arbres d'actionnement, améliorant ainsi les performances de disjonction et la fiabilité du produit. REVENDICATIONS, 1. Disjoncteur multipolaire (100), comprenant: une pluralité de disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c, 110d) comprenant chacun une paire de contacteurs fixes (41), un contacteur mobile (42) en contact sélectif avec la paire de contacteurs fixes (41), et un arbre de support (53) pour supporter de façon rotative le contacteur mobile (42) ; un mécanisme de commutation (150) disposé sur l'un (110b) de la pluralité de disjoncteurs unipolaires afin de couper sélectivement un circuit; une paire d'arbres d'actionnement (152) reliés à l'arbre de support (53) de chaque disjoncteur unipolaire (110a, 110b, 110c, 110d) afin de transmettre simultanément une force de rotation générée par le mécanisme de commutation (150) audit arbre de support (53) ; et une unité de prévention de déformation (170) d'arbre d'actionnement (152) disposée entre un disjoncteur unipolaire (110d) espacé relativement loin du mécanisme de commutation (150) parmi la pluralité de disjoncteurs unipolaires (110a, 110b, 110c, 110d) et un disjoncteur unipolaire (110c) adjacent. 2. Disjoncteur multipolaire (100) selon la revendication 1, dans lequel le corps de disjoncteur comprend un disjoncteur unipolaire (110a) de phase R, un disjoncteur unipolaire (110b) de phase S, un disjoncteur unipolaire (110c) de phase T, et un disjoncteur unipolaire (110d) de phase N agencés séquentiellement dans celui-ci, le mécanisme de commutation (150) étant disposé sur le disjoncteur unipolaire (110b) de phase S, et l'unité de prévention de déformation (170) d'arbre d'actionnement (152) est disposée entre le disjoncteur unipolaire (110d) de phase N et le disjoncteur unipolaire (110c) de phase T. 3. Disjoncteur multipolaire (100) selon la revendication 1, dans lequel l'unité de prévention de déformation (170) d'arbre d'actionnement (152) comprend: une paire de blocs de support (171, 172) positionnés pour se faire face les uns les autres avec les arbres d'actionnement (152) disposés entre eux; et des éléments de fixation (175, 176) pour fixer les blocs de support (171, 172) les uns aux autres et mettre sous pression les arbres d'actionnement (152) positionnés entre la paire de blocs de support (171, 172). 4. Disjoncteur multipolaire (100) selon la revendication 3, dans lequel des rainures de maintien (173) pour insérer les arbres d'actionnement (152) dans celles-ci sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support (171, 172). 5. Disjoncteur multipolaire (100) selon la revendication 4, dans lequel des parties inclinées (174) sont formées sur les surfaces opposées des blocs de support (171, 172) sur lesquels les rainures de maintien (173) sont formées. 6. Disjoncteur multipolaire (100) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel des trous traversants au travers desquels un élément de fixation (175) doit être inséré sont formés au milieu des blocs de support (171, 172). 7. Disjoncteur multipolaire (100) selon la revendication 3, dans lequel lesdits éléments de fixation (175, 176) sont composés d'un boulon (175) et d'un écrou (176).