Brevet FR3093857A1 — publié le 20200918

Description Titre de l'invention : APPAREIL ELECTRIQUE DESTINE A ETABLIR OU INTERROMPRE LE COURANT DANS UN CIRCUIT ELECTRIQUE. Domaine technique 100011 La présente invention concerne un appareil électrique destiné à établir ou interrompre le courant dans un circuit électrique, ledit appareil comportant au moins deux paires de contacts fixes, chaque paire comportant deux contacts fixes reliés électriquement respectivement à une borne amont et à une borne aval de l'appareil, et associée à chaque paire de contacts fixes, un pont de deux contacts mobiles apte à être déplacé entre une première position dans laquelle il relie électriquement ces deux contacts fixes, et une seconde position dans laquelle la circulation du courant entre ces deux contacts fixes est interrompue, ces ponts de contact mobiles étant montés dans un porte-contacts permettant le déplacement de tous les ponts de contacts mobiles en même temps, l'une des paires de contacts fixes et son pont de contacts mobiles associé étant sur une ligne véhiculant le neutre, l'autre ou l'une des autres des paires de contacts fixes et son pont de contacts mobiles associé étant sur une ligne véhiculant une phase ou respectivement l'une des phase. Technique antérieure [0002] On connaît un tel appareil appelé « contacteur », lequel est un appareil électro- technique destiné à établir ou interrompre le passage du courant par l'intermédiaire d'un dispositif de commande électrique ou pneumatique. [0003] Selon son utilisation, ce contacteur peut être unipolaire, bipolaire, tripolaire ou encore tétra polaire. En d'autres termes, ce contacteur possède d'un à quatre contacts de puissance prévus pour résister à l'apparition d'un arc électrique issu d'un fort courant à l'ouverture ou à la fermeture. [0004] Dans un tel contacteur, tous les contacts mobiles sont montés dans un même support de manière à pouvoir être déplacés tous en même temps lorsqu'un ordre de fermeture ou bien d'ouverture est donné au contacteur. Un tel contacteur est apte à être actionné soit manuellement, soit par l'intermédiaire d'une bobine apte à être traversée par un courant électrique et à coopérer avec une armature fixe solidaire des contacts fixes du contacteur et une armature mobile solidaire des contacts mobiles du contacteur. Ainsi, lorsque la bobine n'est parcourue par aucun courant électrique, l'armature fixe n'exerce aucune attraction magnétique sur l'armature mobile, le circuit magnétique est alors ouvert. Lorsque la bobine est parcourue par un courant suffisant, l'armature fixe attire l'armature mobile et se colle à celle-ci, le circuit magnétique est alors fermé. Les 2 mouvements de l'armature mobile entraînent donc l'ouverture et la fermeture des contacts. [0005] Lorsque cet appareil comporte une ligne de neutre, étant par exemple du type tétra polaire comportant trois lignes de phase et une ligne de neutre, la ligne de neutre est matérialisée de la même manière que la ligne de phase, c'est-à-dire qu'elle comporte deux contacts fixes reliés électriquement respectivement aux deux bornes, et un pont de contacts mobiles formant deux contacts mobiles aptes à coopérer respectivement avec les deux contacts fixes précités. [0006] Or, l'utilisation de plus en plus fréquente des lampes LED dans les circuits électriques sollicite de manière plus intensive les contacteurs, les lampes LED ayant des courants d'appel importants pouvant détériorer les contacts électriques. [0007] Dans un contacteur du type triphasé comportant une ligne de neutre et trois lignes de phase, lorsqu'un contact électrique de phase reste collé à l'ouverture du contacteur, le contact adjacent reste passant et le contact de neutre s'ouvre à la suite de la mise en travers du porte-contacts. Une tension composée s'établit alors entre les lignes de phase, ce qui détruit les charges électriques du client. [0008] La présente invention résout ces problèmes et propose un appareil électrique destiné à établir ou interrompre le courant dans un circuit électrique, permettant de conserver une continuité dans la ligne de neutre même dans le cas où un contact électrique de phase reste collé lors de l'ouverture du contacteur. Exposé de l'invention [0009] A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil électrique du genre pré- cédemment mentionné, cet appareil étant caractérisé en ce que la distance d'ouverture entre d'une part, les contacts fixes de neutre et d'autre part, les contacts mobiles de neutre, est inférieure à la distance d'ouverture entre les contacts fixes de la ou chacune des phases, et les contacts mobiles correspondants de respectivement la ou chacune des phases, de telle manière que lorsque deux contacts respectivement fixe et mobile d'une ligne de phase sont soudés lors de l'ouverture du contacteur, les deux contacts mobiles de neutre restent fermés afin que le neutre reste passant, même dans le cas d'une mise en travers du porte-contacts consécutive à la soudure de ces deux contacts respectivement fixe et mobile de phase. [0010] Selon une caractéristique particulière, la distance d'ouverture entre chaque contact fixe de neutre et son contact mobile de neutre associé est comprise entre sensiblement 80% de la distance d'ouverture entre chaque contact mobile de phase et son contact fixe de phase associé et sensiblement 40% de cette distance d'ouverture des contacts de phase. [0011] Selon une autre caractéristique, la distance d'ouverture entre les contacts de neutre 3 correspond sensiblement à 70% de celle des contacts de phase. [0012] Selon une autre caractéristique, la distance d'ouverture entre les contacts fixes et mobiles de phase est de sensiblement 2,5mm, tandis que la distance d'ouverture entre les contacts fixes et mobiles de neutre est dc sensiblement 2mm. [0013] Selon une autre caractéristique, la diminution de la distance d'ouverture des contacts de neutre est obtenue par une augmentation de l'épaisseur des pastilles de contact associées aux contacts fixes dc neutre et/ou une augmentation de l'épaisseur des pastilles dc contact associées aux contacts mobiles de neutre. [0014] Selon une autre caractéristique, l'épaisseur des pastilles des contacts mobiles dc neutre est comprise entre 0,9 et 1,4mm. [0015] Selon une autre caractéristique, cet appareil est un contacteur présentant un calibre de 40A, la distance d'ouverture des contacts mobiles dc phase étant de 2,5mm, tandis que la distance d'ouverture des contacts fixes dc neutre est de 2mm. [0016] Selon une autre réalisation, la diminution de la distance d'ouverture des contacts fixes et mobiles de neutre est obtenue par un pliage ou une déformation des contacts fixes de neutre et/ou un pliage ou une déformation des contacts fixes et mobiles de neutre. [0017] Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : Brève description des dessins [0018] [fig.1] -.La figure 1 est une vue en perspective d'un contacteur sclonl'invcntion, en position ouverte dc ses contacts, [0019] [fig.2] .-.La figure 2 est une vue de gauche de la figure 1, [0020] [fig.3] - La figure 3 est une vue de face dc l'appareil dc la figure I en position fermée des contacts, en fonctionnement normal de l'appareil, [0021] [fig.4] - La figure 4 est une vue de face de l'appareil en début d'ouverture des trois phases, le neutre étant en position fermée, en fonctionnement normal de l'appareil, [0022] [fig.5] - La figure 5 est une vue de face de l'appareil en position ouverte, lors d'un fonctionnement normal, [0023] [fig.6] - La figure 6 est une vue de face d'un appareil selon l'art antérieur, pendant l'ouverture de l'appareil, l'une des phases étant soudée, et l'autre adjacente étant passante, [0024] [fig.7] - La figure 7 est une vue de face d'un appareil selon l'invention, pendant l'ouverture de l'appareil, l'une des phases étant soudée, l'autre adjacente étant passante et le neutre étant passant, et [0025] [fig.8] - La figure 8 est une vue en perspective illustrant la partie extérieure du contacteur électrique. [0026] DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION [0027] Sur les figures 1 à 8, est illustré un contacteur électrique C présentant un calibre de 40A. De manière connue en soi, ce contacteur C est logé dans un boîtier B de forme sensiblement parallélépipédique comportant une face arrière de fixation à un mil de montage, une face avant formant nez, deux faces latérales par lesquelles le contacteur peut être accolé à d'autres appareils du même type sur le rail, et deux faces respectivement supérieure et inférieure comportant respectivement un ensemble de bornes aval et un ensemble de bornes amont. [0028] Selon cette réalisation particulière illustrée de l'invention, cet appareil est du type tétra polaire et loge quatre lignes électriques respectivement une ligne de neutre et trois lignes de phase. A chacune de ces lignes électriques est associée une borne amont et une borne aval, destinées à être reliées électriquement, pour ce qui concerne les bornes amont, à des moyens d'alimentation, et pour ce qui concerne les bornes aval, à des appareils de départ, par l'intermédiaire de câbles ou d'un peigne. [0029] Chaque ligne électrique de phase comporte deux contacts fixes 2,6 ; 3,7 ; 4,8 reliés électriquement respectivement à une borne aval et à une borne amont, et un pont P (Fig.2) de deux contacts mobiles 9,10,11,12,13 destinés respectivement à coopérer avec deux contacts fixes. Tous les contacts comportent au niveau des zones de contact, des pastilles de contact p, n. Tous les contacts fixes 1 à 8 sont reliés électriquement et mécaniquement par leur extrémité située à l'opposé des contacts mobiles 9 à 13, à la plage de raccordement de la borne correspondante. [0030] Tous les ponts P de contacts mobiles de l'appareil sont montés dans un même support appelé porte-contacts 14 apte à être déplacé par des moyens de commande du type manuel ou électromagnétique, entre les deux positions précitées. [0031] Selon l'invention, tel qu'illustré sur les figures 1 à 8 sauf la figure 6, la distance d'ouverture e entre d'une part, les contacts fixes de neutre 1,5 et d'autre part, leurs contacts mobiles associés 9,13, est inférieure à la distance d'ouverture d entre les contacts fixes de phase 2,3,4,6,7,8 et leurs contacts mobiles associés 10,11,12, de telle manière que lorsque deux contacts 4,12 d'une ligne de phase sont soudés lors de l'ouverture du contacteur, les contacts de neutre 1,9 et 5,13 restent fermés afin que le neutre reste passant, même dans le cas d'une mise en travers du porte-contacts 14 consécutive à la soudure de ces deux contacts. [0032] Selon cette réalisation illustrée sur les figures 1 à 5 et 7, la distance d'ouverture c entre un contact fixe de neutre 1,5 et un contact mobile de neutre associé 9,13 est comprise entre sensiblement 80% de la distance d'ouverture d entre un contact fixe de phase 2,3,4,6,7,8 et un contact mobile de phase associé 10,11,12 et sensiblement 40% de cette même distance. Avantageusement, cette distance d'ouverture c entre deux contacts de neutre sera de 70% de la distance précitée. [0033] Selon la réalisation de l'invention illustrée, cc contacteur présente une distance d'ouverture de 2,5mm sur les trois lignes de phase Ll, L2 et L3 et une distance d'ouverture de 2 mm sur la ligne de neutre N. [0034] Dans cette réalisation illustrée, cette diminution de la distance d'ouverture entre les contacts fixes de neutre et les contacts mobiles de neutre associés est réalisée par une augmentation de l'épaisseur des pastilles de contact n des contacts mobiles de neutre 9,13 de manière à obtenir les distances d'ouvertures recherchées. [0035] Le fonctionnement d'un contacteur C selon l'invention va être décrit dans ce qui suit en référence aux figures 1 à 8. [0036] Sur les figures 1 et 2, le contacteur est en position ouverte, tous les contacts mobiles 9 à 13 étant ouverts, établissant une distance d'ouverture e, d avec leurs contacts fixes associés 1 à 8. Cette distance d'ouverture est plus petite entre les contacts de neutre qu'entre les contacts de phase. [0037] Sur la figure 3, le contacteur est en position fermée, ce qui correspond à une mise en contact de tous les contacts mobiles 9 à 13 respectivement avec leurs contacts fixes associés 1 à 8. [0038] Sur la figure 4, le contacteur est dans une position dite intermédiaire d'ouverture dans laquelle les contacts mobiles de phase 10,11,12 commencent à s'ouvrir tandis que les contacts mobiles de neutre 9 et 13 sont encore fermés du fait de la différence de distance d'ouverture précitée. [0039] Sur la figure 5, le contacteur est en position ouverte, tous les contacts mobiles 9 à 12 étant séparés de leurs contacts fixes respectifs 1 à 4. [0040] Les figures 3,4 et 5 correspondent à un fonctionnement normal du contacteur, c'est-à-dire qu'aucun des contacts mobiles n'est soudé. [0041] Sur la figure 6, un contacteur selon l'art antérieur est en cours d'ouverture, le contact mobile 12 de la troisième phase étant soudé au contact fixe 4 de cette même phase. Dans cette situation, cette soudure du contact fixe de phase au contact mobile de phase entraîne la mise en travers du porte-contacts 14, ce qui entraîne l'ouverture des 6 contacts mobiles de neutre 9,13, ceci engendrant une rupture de neutre. [0042] Sur la figure 7, le contacteur est un contacteur selon l'invention, dans une situation dans laquelle un contact mobile de phase 12 est soudé au contact fixe correspondant 4, ce qui conduit également à la mise en travers du porte-contacts 14. Cependant dans cc cas, du fait de l'augmentation de l'épaisseur des pastilles de contacts n associées aux contacts mobiles de neutre 9,13, les contacts mobiles de neutre restent en contact avec les contacts fixes de neutre 1,5, d'où il résulte que le neutre reste passant. [0043] Selon une variante de réalisation, la diminution de la distance d'ouverture c des contacts fixes et mobiles de neutre 9,13 est obtenue par un pliage ou une déformation des contacts fixes de neutre 1,5 et/ou un pliage ou une déformation des contacts fixes et mobiles de neutre 9,13. [0044] On a donc réalisé grâce à l'invention un appareil électrique destiné à établir ou in- terrompre le courant dans un circuit électrique, permettant de conserver une continuité électrique dans le neutre, grâce à une distance d'ouverture de contact plus faible sur le neutre que sur les phases, môme dans le cas où un contact électrique de phase reste collé lors de l'ouverture du contacteur. [0045] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. [0046] Ainsi, bien que dans cette réalisation décrite, ce sont les pastilles des contacts mobiles de neutre qui présentent une épaisseur augmentée, il pourrait être envisagé d'augmenter plutôt l'épaisseur des pastilles de contact fixes de neutre, ou bien même, d'augmenter à la fois l'épaisseur des pastilles des contacts fixes et celles des contacts mobiles. [0047] Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit. 7 [Revendication I] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]