Brevet FR3101192A1 — publié le 20210326

Appareil de coupure électrique à fusible Appareil de coupure électrique à fusible, comportant : - un boîtier comprenant au moins un logement pour recevoir un fusible ; et - au moins un connecteur électrique (10) associé audit logement pour raccorder un terminal d’extrémité d’un fusible lorsque ce fusible est inséré dans le logement de réception ; caractérisé en ce que le connecteur électrique (10) comporte une portion de base (22) et une pluralité de premiers doigts de contact (24) et de deuxièmes doigts de contact (24’) disposés en succession le long de la portion de base, en alternance de part et d’autre d’un plan géométrique médian de la portion de base (22), de sorte à délimiter une zone de réception longitudinale pour accueillir le terminal. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Appareil de coupure électrique à fusible La présente invention concerne un appareil de coupure électrique à fusible. Dans le domaine de la distribution électrique, il est connu d’utiliser des appareils de coupure électrique comportant un ou plusieurs fusibles, tels que des interrupteurs-sectionneurs à fusibles, pour protéger une installation électrique. Un tel appareil comporte généralement une ou plusieurs cartouches fusibles amovibles connectés entre des bornes d’entrée et de sortie de l’appareil. Pour que les fusibles puissent jouer leur rôle en toute sécurité, il est nécessaire que la connexion électrique entre des terminaux du fusible et l’appareil soit correctement réalisée en toutes circonstances, grâce à des connecteurs électriques appropriés. Ces connecteurs doivent être simples à fabriquer, pour ne pas renchérir inutilement le coût de fabrication de l’appareil. Il existe donc un besoin pour un appareil de coupure électrique à fusible, tel qu’un interrupteur-sectionneur à fusible, comportant un connecteur électrique amélioré. A cet effet, un aspect de l’invention concerne un appareil de coupure électrique à fusible, comportant : - un boîtier comprenant au moins un logement pour recevoir un fusible ; et - au moins un connecteur électrique associé audit logement pour raccorder un terminal d’extrémité d’un fusible lorsque ce fusible est inséré dans le logement de réception. Le connecteur électrique comporte une portion de base et une pluralité de premiers doigts de contact et de deuxièmes doigts de contact disposés en succession le long de la portion de base, en alternance de part et d’autre d’un plan géométrique médian de la portion de base, de sorte à délimiter une zone de réception longitudinale pour accueillir le terminal. Grâce à l’invention, le connecteur électrique permet d’obtenir un bon contact avec le terminal de connexion du fusible, tout en étant simple à fabriquer. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel appareil de coupure peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement admissible : Les doigts de contact ont des dimensions identiques. Chaque doigt de contact comporte une portion droite configurée pour venir en contact direct avec le terminal du fusible. Le connecteur électrique est réalisé en un matériau métallique. Au moins une partie des premiers doigts de contact et des deuxièmes doigts de contact comporte une partie supérieure évasée vers l’extérieur de la zone de réception centrale. Les premiers doigts de contact et les deuxièmes doigts de contact sont connectés à la portion de base par une partie inférieure recourbée qui s’écarte de la portion de base. Le connecteur électrique est connecté électriquement à un élément de raccordement électrique du sectionneur par l’intermédiaire de la portion de base. Le connecteur comporte un élément de rappel élastique associé aux premiers doigts de contact et aux deuxièmes doigts de contact. Les premiers doigts de contact et les deuxièmes doigts de contact comportent une gorge dans laquelle est reçu l’organe de rappel élastique. Chaque logement de réception comporte au moins deux tels connecteurs électriques. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un appareil de coupure électrique à fusible donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement un appareil de coupure électrique à fusible selon une vue de face ; la figure 2 représente schématiquement un connecteur électrique de l’appareil de coupure de la figure 1 selon des modes de réalisation de l’invention ; la figure 3 représente schématiquement, en vue rapprochée, une partie d’un connecteur électrique similaire à celui de la figure 2 et comportant en outre un organe de rappel élastique selon des modes de réalisation de l’invention. La figure 1 illustre un appareil de coupure électrique 2 à fusibles, tel qu’un interrupteur-sectionneur à fusibles. Par exemple, l’appareil 2 permet de protéger une installation électrique grâce à une ou plusieurs cartouches fusibles amovibles chacune configurée pour interrompre un courant électrique lorsque celui-ci présente une intensité trop élevée, par exemple en raison d’un défaut électrique dans l’installation. Les fusibles sont amovibles et peuvent être déconnectés par un utilisateur grâce à un mécanisme approprié afin d’interrompre la circulation du courant. L’appareil 2 comporte un boîtier 4 réalisé en un matériau électriquement isolant, tel qu’un polymère, par exemple en plastique moulé. Le boîtier 4 comporte un ou plusieurs logements 6a, 6b, 6c chacun configuré pour recevoir une cartouche fusible 8 (nommée simplement « fusible » dans ce qui suit). Par exemple, les logements 6a, 6b, 6c sont délimités à l’intérieur du boîtier 4 par des cloisons internes, qui peuvent être formées d’un seul tenant avec le corps extérieur du boîtier 4. Selon des modes de réalisation, le boîtier 4 présente une forme rectangulaire et les logements 6 sont alignés verticalement les uns au-dessus des autres. Dans l’exemple illustré, l’appareil 2 est connecté avec une installation triphasée et peut ainsi recevoir trois fusibles 8, chacun étant associé à une phase électrique de l’installation électrique. En variante, l’appareil 2 pourrait être modifié pour fonctionner avec une installation électrique comprenant un nombre de phases différent, telle qu’une installation électrique monophasée. De préférence, chaque fusible 8 comporte un corps principal et deux terminaux de raccordement 20 amont et aval s’étendant à l’extérieur du corps. Par exemple, le corps principal présente une forme de pavé ou de cylindre. Les terminaux 20 ont chacun une forme de lame ou de tige et s’étendent de part et d’autre du corps principal selon une même direction longitudinale. Par exemple, les fusibles 8 sont des fusibles à basse tension tels que décrits dans la norme IEC/EN 60269-2-1. Selon des exemples donnés à titre d’illustration, les fusibles 8 sont des cartouches fusibles de type DIN NH, aussi nommées « fusibles à couteau ». Selon des modes de réalisation, pour faciliter l’insertion et le retrait des cartouches fusibles 8, l’appareil 2 peut comporter, pour chaque logement 6a, 6b, 6c, un berceau monté pivotant par rapport au boîtier 4 et configuré pour maintenir une cartouche fusible 8, par exemple grâce à un dispositif de fixation. Ces berceaux ne sont pas illustrés sur la figure 1. Par exemple, chaque berceau est déplaçable entre une position ouverte, permettant l’insertion ou le retrait du fusible 8, et une position fermée, dans laquelle le fusible 8 est reçu à l’intérieur du logement correspondant. Les berceaux peuvent être liés mécaniquement entre eux par un mécanisme de liaison approprié, tel qu’un ou plusieurs leviers, afin que les mouvements d’ouverture et de fermeture soit simultanés entre tous les berceaux de l’appareil 2. L’appareil 2 comporte également une pluralité de connecteurs électriques 10 pour connecter les fusibles 8 à l’installation électrique. En pratique, chaque logement 6 est associé à une paire de conducteurs électriques 10 amont et aval. Les connecteurs 10 servent à connecter les terminaux amont et aval de chaque fusible 8 avec une ligne électrique correspondante de l’installation électrique lorsque ledit fusible 8 est installé dans le logement correspondant. Des exemples de connecteurs 10 conformes à des aspects de l’invention sont décrits plus en détail dans ce qui suit. Dans l’exemple donné à titre d’illustration, l’installation électrique comporte trois barres de raccordement 12a, 12b et 12c, chacune associée à une phase électrique. Par exemple, les barres de raccordement 12a, 12b et 12c servent à distribuer une alimentation électrique dans l’installation électrique et sont alimentées par une source électrique. Selon des modes de réalisation, pour chaque paire de connecteurs 10, l’un des connecteurs 10 (connecteur amont) est connecté électriquement à une barre de raccordement 12a, 12b et 12c correspondante, par exemple au moyen d’une ou de plusieurs pièces électriquement conductrices montées dans le boîtier 4. Par exemple, les barres de raccordement 12a, 12b et 12c sont disposées parallèlement et superposées verticalement à distance les unes des autres au sein d’un tableau électrique. L’appareil 2 est monté verticalement sur le tableau électrique en étant connecté aux barres de raccordement 12a, 12b et 12c sur une face arrière du boîtier 4. Des conducteurs 14, tels que des câbles, permettent de raccorder l’appareil 2 à une charge électrique. Par exemple, les conducteurs 14 sont branchés sur une zone de connexion aval 16 de l’appareil 2 ici formée sur une partie inférieure du boîtier 4. Selon des modes de réalisation, l’autre connecteur 10 (connecteur aval) de chaque paire est connecté électriquement à un des conducteurs 14 par une barre de contact 18a, 18b, 18c installée à l’intérieur de l’appareil 2 et qui relie ledit connecteur 10 à un conducteur 14 correspondant par l’intermédiaire de la zone de connexion 16. Par exemple, chacune des barres de contact 18a, 18b, 18c s’étend dans le boîtier 4 à l’intérieur d’un compartiment latéral le long d’un ou de plusieurs logements 6. Les barres de contact 18a, 18b, 18c sont préférentiellement réalisées en matière métallique, par exemple en cuivre ou en aluminium. Ainsi, chaque connecteur électrique 10 est connecté électriquement à un élément de raccordement électrique amont ou aval du sectionneur 2. Dans l’exemple illustré, pour chaque logement 6a, 6b, 6c, les connecteurs 10 de chaque paire sont disposés verticalement l’un au-dessus de l’autre dans chaque logement. Lorsque le fusible 8 est dans le logement 6a, 6b, 6c, les terminaux amont et aval 20 du fusible 8 sont respectivement connectés aux connecteurs 10 amont et aval de ce logement, comme illustré pour le logement 6a de la figure 1. Les figures 2 et 3 représentent des modes de réalisation d’un connecteur 10 conforme à des aspects de l’invention. Le connecteur 10 comporte une portion de base 22 et une pluralité de premiers doigts de contact 24 et de deuxièmes doigts de contact 24’ disposés en succession le long de la portion de base 22. Plus précisément, les doigts de contact 24 et 24’ sont disposés en alternance de part et d’autre d’un plan géométrique médian de la portion de base 22. Par exemple, les premiers doigts de contact 24 sont disposés d’un côté dudit plan médian et les deuxièmes doigts de contact 24’ sont disposés du côté opposé dudit plan médian. On comprend que, par exemple, les doigts de contact 24 et 24’ présentent un agencement en forme de peigne dont les doigts auraient été écartés de part et d’autre du plan médian du peigne ensuivant un motif prédéfini. Les doigts de contact 24 et 24’ sont ici disposés en alternance régulière, par exemple en disposant, de façon contigüe deux à deux, un premier doigt de contact 24, puis un deuxième doigt de contact 24, puis un autre premier doigt de contact 24, et ainsi de suite. D’autres configurations peuvent néanmoins être mises en œuvre dans des variantes non illustrées ici. Par exemple, des espacements peuvent être ménagés entre des doigts de contact 24 ou 24’ immédiatement voisins. La périodicité du motif avec lequel les doigts de contact 24 et 24’ sont agencés peut aussi être choisie différemment. Dans l’exemple illustré, la portion de base 22 a une forme de plaque plane. Le plan médian correspond donc au plan principal de cette plaque, qui s’étend ici verticalement. Les doigts de contact 24 et 24’ sont directement reliés à la portion de base 22 et s’étendent essentiellement verticalement et parallèlement depuis cette portion de base 22. Par exemple, les doigts de contact 24 et 24’ forment une pièce d’un seul tenant avec la portion de base 22. Les doigts de contact 24 et 24’ délimitent une zone de réception 26 longitudinale configurée pour accueillir le terminal 20 d’un fusible 8. Sur la figure 2, l’axe X20 illustre la position d’un terminal 20 d’un fusible 8 lorsque ce fusible 8 est reçu dans le logement 6 correspondant. Lorsqu’un terminal 8 est reçu dans la zone de réception 26, les doigts 24 et 24’ sont en contact direct avec le terminal 20 de sorte à établir un contact électrique entre le terminal 20 et le connecteur 10. A cet effet, chaque doigt de contact 24 et 24’ comporte une portion droite configurée pour venir en contact direct avec le terminal 20. Par exemple, la portion droite est parallèle au plan médian. Dans l’exemple illustré, la portion droite s’étend verticalement. De plus, l’écartement des doigts 24 et 24’ par rapport au plan médian est choisi en fonction de la largeur des terminaux 20 du fusible 8. Selon des modes de réalisation, les doigts de contact 24 et 24’ ont des dimensions identiques. De préférence, chaque doigt de contact 24 et 24’ comporte une partie inférieure 28 de forme inclinée ou recourbée qui s’écarte de la portion de base 22 en étant directement connectée à la portion de base 22. La partie inférieure 28 est immédiatement prolongée par la portion droite du doigt de contact. Avantageusement, chaque doigt de contact 24 et 24’ comporte une partie supérieure 30 évasée vers l’extérieur de la zone de réception centrale. Cette disposition permet de guider le terminal 20 vers l’intérieur de la zone de réception 26 lors de l’insertion du fusible 8. Avantageusement, les doigts de contact 24 et 24’ comportent chacun une gorge 32 ménagée sur une face extérieure de la partie droite, c’est-à-dire la face de la partie droite qui est tournée vers l’opposé de la zone de réception 26. La gorge 32 est apte à recevoir un organe de rappel élastique, comme décrit ci-après. Le connecteur 10 est réalisé en une matière électriquement conductrice, par exemple en métal tel que du cuivre ou de l’aluminium, ou dans un alliage métallique, ou tout autre matériau ou combinaison de matériaux appropriée. Selon des exemples, le connecteur 10 peut être fabriqué à partir d’une pièce de base en forme de plaque dans laquelle les doigts 24 et 24’ sont formés par découpage et par déformation. En variante, le connecteur 10 peut être formé par moulage. Pour chaque connecteur 10, les doigts 24 et 24’ sont connectés à un élément de raccordement électrique amont ou aval du sectionneur 2 par l’intermédiaire de la portion de base 22 et de son prolongement. Un tel connecteur 10 peut être utilisé pour tout ou partie des conducteurs 10 de l’appareil 2. De préférence, les connecteurs 10 de l’appareil 2 sont identiques. Selon des exemples illustrés sur la figure 2, la portion de base 22 peut être prolongée par une portion vrillée 34 s’étendant selon la même direction vers une portion inférieure 35 elle-même connectée à une portion terminale 36 ici coudée par rapport à la portion inférieure 35. En variante, la portion vrillée 34 peut être omise. La portion terminale 36 est ici configurée pour être connectée électriquement à un élément de raccordement électrique de l’appareil 2, par exemple à une des barres de contact 18a, 18b, 18c ou à une des pièces de connexion raccordées aux barres de distribution 12a, 12b, 12c. Selon des modes de réalisation, le connecteur 10 est une pièce amovible montée dans l’appareil 2. Dans ce cas, la portion terminale 36 peut comporter une zone de connexion 38 permettant de fixer le connecteur 10 à un élément de raccordement électrique correspondant. Par exemple, la zone de connexion 38 comporte un orifice adapté pour recevoir un organe de fixation tel qu’une vis ou un boulon. Selon d’autres modes de réalisation, le connecteur 38 est lié en permanence avec un élément de raccordement électrique de l’appareil 2, tel qu’une des barres de contact 18a, 18b, 18c, par exemple en étant intégré à l’extrémité d’une des barres de contact 18a, 18b, 18c. Grâce à l’invention, le connecteur électrique 10 permet d’obtenir un bon contact avec le terminal 20 lorsque le fusible 8 est connecté, tout en étant simple à fabriquer. On réduit ainsi le risque que le fusible 8 soit mal connecté ou mal monté dans l’appareil 2. Selon des modes de réalisation, comme illustré sur la figure 3, le connecteur 10 comporte un élément de rappel élastique 40, tel qu’un ressort, associé aux doigts de contact 24 et 24’ et configuré pour exercer une force de rappel latéralement sur les portions droites des doigts de contact 24 et 24’. Cela permet de maintenir les portions droites des doigts de contact 24 et 24’ plaquées en contact contre le terminal 20, afin d’obtenir un bon contact électrique entre le connecteur 10 et le terminal 20. De préférence, l’élément de rappel 40 est agencé de manière à ne pas entraver l’entrée et la sortie du terminal 20 dans la zone de réception 26. Par exemple, l’élément de rappel 40 comporte une pièce élastique en forme de fil et qui entoure par l’extérieur les doigts de contact 24 et 24’ en étant insérée dans les gorges 32 correspondantes des doigts de contact 24 et 24’. Le fil possède ici une section de forme circulaire. Selon de exemples, l’élément de rappel 40 est réalisé en matériau métallique ou en matériau élastomère. Par exemple, l’élément de rappel 40 comporte une première portion essentiellement rectiligne en contact avec les doigts de contact 24 et reçue dans les gorges 32 correspondantes, ainsi qu’une deuxième portion essentiellement rectiligne en contact avec les doigts de contact 24’ et reçue dans les gorges 32 de ces doigts de contact 24’. La première portion et la deuxième portion s’étendent ici essentiellement parallèlement à l’axe X20. Une portion recourbée 42 en forme de U et s’étendant verticalement relie entre elles des extrémités de la première portion et de la deuxième portion. La première portion et la deuxième portion peuvent ne pas être totalement rectilignes et peuvent présenter une ou plusieurs zones resserrées 44 au niveau de l’espace entre deux doigts 24 et 24’. Selon des modes de réalisation alternatifs non illustrés, l’élément de rappel 40 peut présenter une forme différente, ou même être omis. Dans ce dernier cas, le gorges 32 peuvent être omises. Les modes de réalisation et les variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour donner naissance à de nouveaux modes de réalisation. Appareil de coupure électrique à fusible (2), comportant : - un boîtier (4) comprenant au moins un logement (6) pour recevoir un fusible (8) ; et - au moins un connecteur électrique (10) associé audit logement (6) pour raccorder un terminal d’extrémité (20) d’un fusible (8) lorsque ce fusible est inséré dans le logement de réception ; caractérisé en ce que le connecteur électrique (10) comporte une portion de base (22) et une pluralité de premiers doigts de contact (24) et de deuxièmes doigts de contact (24’) disposés en succession le long de la portion de base, en alternance de part et d’autre d’un plan géométrique médian de la portion de base (22), de sorte à délimiter une zone de réception longitudinale pour accueillir le terminal (20). Appareil de coupure (2) selon la revendication 1, dans lequel les doigts de contact (24, 24’) ont des dimensions identiques. Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque doigt de contact (24, 24’) comporte une portion droite configurée pour venir en contact direct avec le terminal (20) du fusible. Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur électrique (10) est réalisé en un matériau métallique. Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie des premiers doigts de contact (24) et des deuxièmes doigts de contact (24’) comporte une partie supérieure (30) évasée vers l’extérieur de la zone de réception centrale. Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers doigts de contact (24) et les deuxièmes doigts de contact (24’) sont connectés à la portion de base (22) par une partie inférieure (28) recourbée qui s’écarte de la portion de base (22). Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur électrique (10) est connecté électriquement à un élément de raccordement électrique du sectionneur (2) par l’intermédiaire de la portion de base (22). Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur (10) comporte un élément de rappel élastique (40) associé aux premiers doigts de contact (24) et aux deuxièmes doigts de contact (24’). Appareil de coupure (2) selon la revendication 8, dans lequel les premiers doigts de contact (24) et les deuxièmes doigts de contact (24’) comportent une gorge (32) dans laquelle est reçu l’organe de rappel élastique (40). Appareil de coupure (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque logement de réception (6) comporte au moins deux tels connecteurs électriques (10).