(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気接触器（１０）であって、
−  少なくとも一対の固定接点（２２）、及び前記一対又は各対の固定接点（２２）に関して、閉位置と開位置との間で可動である可動接点（２４）であって、前記固定接点（２２）は、前記可動接点（２４）が閉位置にあるときに、前記可動接点（２４）を介して互いに電気的に接続され、前記可動接点（２４）が開位置にあるときに、互いに電気的に絶縁される、前記固定接点（２２）及び前記可動接点（２４）と、
−  ばね（４２）によって前記一つ又は各可動接点（２４）を保持するように構成された可動接点ホルダ（２６）であって、前記可動接点（２４）の閉位置に対応する第１位置と前記可動接点（２４）の開位置に対応する第２位置との間で可動である前記可動接点ホルダ（２６）と、
−  前記可動接点ホルダと一体であり、前記一つ又は各可動接点に対向して設置された第１磁気部（２８）と、
−  制御則に従って、第１位置と第２位置との間で前記可動接点ホルダ（２６）の移動を制御するように構成されたアクチュエータ（１４）と、
−  各対の固定接点（２２）及び関連した各可動接点（２４）を流れる電流を測定するように構成された電流センサ（１６）と、を備え、
前記アクチュエータの前記制御則は、所定の閾値よりも大きい電流値が前記電流センサ（１６）によって測定された場合に前記可動接点ホルダ（２６）を第１位置から第２位置へ移動させることを含み、その際、前記第１磁気部（２８）は、前記可動接点ホルダ（２６）によって移動し、前記可動接点（２４）に対して、その開位置に向かうように当接し、
前記電流センサ（１６）が所定の閾値未満の電流を測定し、かつ前記可動接点（２４）が閉位置にある時、対応する第１磁気部（２８）が、前記可動接点（２４）と第１ギャップ（Ｅ１）を形成し、
前記可動接点ホルダ（２６）が、ばね（４２）によって前記一つ又は各可動接点（２４）を維持し、
前記一つ又は各可動接点（２４）に関して、前記電気接触器（１０）が、前記可動接点（２４）と一体であって前記ばね（４２）が当接する第２磁気部（３０）を含み、
各可動接点（２４）が閉位置にある時、前記第２磁気部（３０）は、前記第１磁気部（２８）と第２ギャップ（Ｅ２）を形成する、ことを特徴とする電気接触器（１０）。
【請求項２】
前記電気接触器（１０）は、コイル（３４）と、電子制御モジュール（１８）とを備え、制御則に従って、電流が前記コイル（３４）を流れ、前記コイル（３４）が、前記コイル（３４）を流れる電流の関数として前記可動接点ホルダ（２６）の移動を制御するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の電気接触器（１０）。
【請求項３】
前記電流センサ（１６）は、前記一対又は各対の固定接点（２２）に関して、前記固定接点（２２）の一方の周りに位置決めされることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接触器（１０）。
【請求項４】
前記一つ又は各第１磁気部（２８）が、前記可動接点ホルダ（２６）と一体であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気接触器（１０）。
【請求項５】
前記一つ又は各第１磁気部（２８）が、オーバモールディングによって前記可動接点ホルダ（２６）と一体であることを特徴とする、請求項４に記載の電気接触器（１０）。
【請求項６】
一つ又は複数の前記可動接点（２４）が閉位置にある時、対応する第１磁気部（２８）と第２磁気部（３０）は、前記可動接点（２４）を閉位置に保持しようとする、対応する可動接点（２４）に対する閉鎖力（Ｆ１）を加えるように構成されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の電気接触器（１０）。
【請求項７】
一つ又は複数の前記可動接点（２４）が閉位置にある時、対応する第１磁気部（２８）と第２磁気部（３０）は、前記可動接点ホルダ（２６）が第１位置から第２位置へ移動する方向に、前記可動接点ホルダ（２６）に対して開離力（Ｆ３）を及ぼすように構成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の電気接触器（１０）。
【請求項８】
−  少なくとも一対の固定接点（２２）、及び前記一対又は各対の固定接点（２２）に関して、閉位置と開位置との間で可動である可動接点（２４）であって、前記固定接点（２２）が、前記可動接点（２４）が閉位置にある時、前記可動接点（２４）を介して電気的に相互接続され、前記可動接点（２４）が開位置にある時、互いに電気的に絶縁される、固定接点（２２）及び可動接点（２４）と、
−  ばね（４２）によって前記一つ又は各可動接点（２４）を保持するように構成された可動接点ホルダ（２６）であって、前記可動接点（２４）の閉位置に対応する第１位置と、前記可動接点（２４）の開位置に対応する第２位置との間で可動である可動接点ホルダ（２６）と、
−  前記可動接点ホルダと一体で、かつ前記一つ又は各可動接点に対向して設置された第１磁気部（２８）と、
−  制御則に従って、第１位置と第２位置との間で前記可動接点ホルダ（２６）の移動を制御するように構成されたアクチュエータ（１４）と、
−  各対の固定接点（２２）及び関連した各可動接点（２４）を流れる電流を測定するように構成された電流センサ（１６）と、を備える電気接触器（１０）の制御方法であって、
前記一つ又は各可動接点（２４）が開く時に、
−  ａ）各対の固定接点（２２）と関連する各可動接点（２４）を流れる電流の値を測定するステップと、
−  ｂ）測定値を所定の閾値と比較するステップと、
−  ｃ）前記測定値が所定の閾値を超える時、第１位置から第２位置への前記可動接点ホルダ（２６）の移動を制御し、前記第１磁気部（２８）が、前記可動接点ホルダ（２６）によって移動し、前記可動接点（２４）に対して、開位置に向かって当接するステップと、を含み、
前記電流センサ（１６）が所定の閾値未満の電流を測定し、かつ前記可動接点（２４）が閉位置にある時、対応する第１磁気部（２８）が、前記可動接点（２４）と第１ギャップ（Ｅ１）を形成し、
前記可動接点ホルダ（２６）が、ばね（４２）によって前記一つ又は各可動接点（２４）を維持し、
前記一つ又は各可動接点（２４）に関して、前記電気接触器（１０）が、前記可動接点（２４）と一体であって前記ばね（４２）が当接する第２磁気部（３０）を含み、
各可動接点（２４）が閉位置にある時、前記第２磁気部（３０）は、前記第１磁気部（２８）と第２ギャップ（Ｅ２）を形成する、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
ステップｃ）の間、前記第１磁気部（２８）は、前記可動接点ホルダ（２６）に対して、その第１位置から第２位置へ移動する方向に開離力（Ｆ３）を及ぼすことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記一つ又は各可動接点（２４）に関して、前記電気接触器（１０）は第２磁気部（３０）を含み、
ステップｃ）において、前記第２磁気部（３０）は前記可動接点ホルダ（２６）に対して、その移動する方向に及ぼす前記開離力（Ｆ３）を増加させることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接触器及びかかる接触器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気接触器は、少なくとも一対の固定接点と、各対の固定接点に関して、閉位置と開位置との間で可動である接点とを含む。更に具体的には、それらの固定接点は、可動接点が閉位置にある時に電気的に接続され、可動接点が開位置にある時に互いに電気的に絶縁される。接触器はまた、可動接点を保持するように構成された接点ホルダと、接点ホルダと一体で、かつ可動接点に対向して設置された第１磁気部とを含む。接触器は、可動接点の閉位置に対応する第１位置と可動接点の開位置に対応する第２位置との間の接点ホルダの移動を制御するように構成されたアクチュエータを含む。
【０００３】
接触器は、一般的に電気設備内に含まれ、ヒューズや回路遮断器のような保護装置の下流に設置される。これら保護装置は、可動接点が閉位置にある時、また可動接点が閉じている間、短絡が発生した場合に設備を保護するように設計されている。
【０００４】
短絡電流、又はより一般的には過電流が可動接点及び固定接点を流れると、可動接点及び固定接点が反発力を受け、その結果、電気力学的効果により可動接点が好ましくない様態で開く傾向があることが一般的に知られている。このように、一旦電流が過電流閾値に達した場合、反発力は可動接点を開くのに十分に強く、その結果、固定接点と可動接点との間で電気アークが発生する。電流が減少すると、それが自然的（正弦波電流）であろうと、回路遮断器の作動による電流制限のためであろうと、反発力は減少し、可動接点が閉じる。しかし、可動接点が開くと、固定接点上及び可動接点上に位置決めされた接点ディスクは電気アークによって著しく加熱されて、ペースト状、又は更には液状になる。このため、電気アーク及び接触摩耗によって生じる応力により接触器の破損を導く他のリスクに加えて、可動接点と固定接点が溶着するという大きなリスクが存在する。
【０００５】
従って、電気接触器の分野において繰り返される課題は、接触器を保護装置と協調させること、すなわち電気設備又はその使用者を危険にさらさないことである。
【０００６】
接触器の分野において、磁気素子が磁気パッドによって可動接点ホルダに接続される接触器が、特許文献１から知られている。このタイプの接触器では、可動接点が閉じる時、磁気素子は、可動接点を閉位置に保持するような磁力を提供する。接触器は、固定接点とそれに対応する可動接点に所定の故障電流値が流れると、磁気パッドが可動接点ホルダから分離するように調整されている。そしてこの故障電流値に達した場合、磁気素子は可動接点ホルダから取り外されて動作不能となる。その結果、磁気部材は可動接点を閉位置にて保持しなくなるため、固定接点と可動接点との間で反発力の急激な変動が生じる。このようにして可動接点は、固定接点と可動接点との間に加えられる反発力によって急速に開く。
【０００７】
しかし、接触器は、所定の故障電流値のために磁気パッドが外れる際、十分な反発力を引き起こすように調整される必要がある。こうすることで、可動接点が溶着又は破損されることなく完全に開くことが確実となる。所定の故障電流値に関して磁気パッドの取り外しは、機械的な分離方法であり、またパッドによって引き起こされる反発力は、いくつかあるもののうちとりわけ温度の影響を受けやすいため、具体的に得ることが困難である。また、可動接点の完全な開離は、固定接点と可動接点との間に大きな反発力を伴う、高い故障電流値に関してのみ保証される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２５５９３０８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って本発明の目的は、回路遮断器等の保護装置とのより良い協調を保証する電気接触器を提案することであり、すなわち故障電流が流れる時、更に広範囲の故障電流に対して、接触器の溶着又は破損のリスクを制限することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このために、本発明は、少なくとも一対の固定接点と、前記一対又は各対の固定接点に関して、閉位置と開位置との間の可動接点とを含み、固定接点は、可動接点が閉位置にある時に、可動接点を介して互いに電気的に接続され、可動接点が開位置にある時に互いに電気的に絶縁される電気接触器に関する。接触器はさらに、好ましくはばねによって前記一つ又は各可動接点を保持するように構成された接点ホルダを含む。接点ホルダは、可動接点の閉位置に対応する第１位置と可動接点の開位置に対応する第２位置との間で可動であり、また、可動接点ホルダと一体で、前記一つ又は各可動接点に対向して設置された第１磁気部を含む。接触器はさらに、制御則に従って、第１位置と第２位置との間での可動接点ホルダの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、各対の固定接点と関連した各可動接点を流れる電流を測定するように構成された電流センサとを含む。本発明によれば、アクチュエータの制御則は、所定の閾値よりも大きい電流値が電流センサによって測定された時に可動接点ホルダを第１位置から第２位置へ移動させることを含み、その場合、第１磁気部は可動接点ホルダによって移動し、可動接点に対して、その開位置に向かうように当接する。
【００１１】
本発明によって、固定接点及び各可動接点を流れる電流値が関連した所定の閾値未満である時、各可動接点は溶着することなく閉位置に留まる。固定接点及び関連した各可動接点を流れる電流値が所定の閾値を超えた時、可動接点の開離は、可動接点ホルダが第１位置から第２位置へ移動することにより、確実になる。従って、所定の閾値を越える電流値が現れた時、可動接点は、接触器の溶着又は破損なしに、急速に開く。
【００１２】
本発明の他の好適な態様によれば、電気接触器は、単独で、又は技術的に許容可能な組み合わせで用いられる１つ以上の次の特徴を更に含む。
−  電気接触器は、コイルと、電子制御モジュールとを含み、電子制御モジュールは、制御則に従ってコイルを流れる電流を制御するように構成され、コイルは、コイルを流れる電流に応じて可動接点ホルダの移動を制御するように構成され、
−  電流センサは、前記一対又は各対の固定接点に関して、一方の固定接点の周りに位置決めされ、
−  電流センサが、所定の閾値未満の電流を測定し、かつ可動接点が閉位置にある時、対応する第１磁気部は、可動接点と第１ギャップを形成し、
−  前記一つ又は各第１磁気部は、可動接点ホルダと一体であり、
−  前記一つ又は各第１磁気部は、オーバモールディングによって可動接点ホルダと一体であり、
−  可動接点ホルダは、ばねによって前記一つ又は各可動接点を維持し、前記一つ又は各可動接点に関して、接触器は、可動接点と一体でありばねが当接する第２磁気部を含み、各可動接点が閉位置にある時、第２磁気部は第１磁気部と第２ギャップを形成し、
−  可動接点が閉位置にある時、対応する第１磁気部及び第２磁気部は、対応する可動接点を閉位置に保持しようとする、可動接点に閉鎖力を加えるように構成され、
−  可動接点が閉位置にある時、対応する第１磁気部及び第２磁気部は、可動接点ホルダが第１位置から第２位置へ移動する方向に、可動接点ホルダに対して開離力を及ぼすように構成される。
【００１３】
本発明は、少なくとも一対の固定接点と、前記一対又は各対の固定接点に関して、閉位置と開位置との間にある可動接点とを含み、可動接点が閉位置にある時、固定接点は可動接点を介して互いに電気的に接続され、可動接点が開位置にある時、固定接点は互いに電気的に絶縁される接触器を制御する方法にも関する。接触器は更に、好ましくはばねによって前記一つ又は各可動接点を保持するように構成された接点ホルダを含み、接点ホルダは、可動接点の閉位置に対応する第１位置と可動接点の開位置に対応する第２位置との間で可動である。接触器はまた、可動接点ホルダと一体でかつ前記一つ又は各可動接点に対向して設置された第１磁気部を含む。接触器はまた、第１位置と第２位置との間で可動接点ホルダの移動を制御則に従って制御するように構成されたアクチュエータと、各対の固定接点及び関連した各可動接点を流れる電流を測定するように構成された電流センサとを同様に含む。本発明によれば、前記一つ又は各可動接点が開く時に、本方法は次のステップを含む。すなわち、
−  ａ）各対の固定接点及び関連した各可動接点を流れる電流を測定するステップと、
−  ｂ）測定値を所定の閾値と比較するステップと、
−  ｃ）測定値が所定の閾値を超えた時、第１位置から第２位置への可動接点ホルダの移動を指示し、その後、第１磁気部は可動接点ホルダによって移動し、可動接点に対して、開位置の方向に当接するステップ。
【００１４】
本発明の他の好適な態様によれば、電気接触器の制御方法は、単独で、又は技術的に許容可能な組み合わせで用いられる１つ以上の次の特徴を更に含む。
−  ステップｃ）の間、第１磁気部は、可動接点ホルダに対してその移動方向に開離力を及ぼす。
−  接触器は、前記一つ又は各可動接点に関して第２磁気部を含み、この第２磁気部は、ステップｃ）の間、可動接点ホルダに対してその移動方向に及ぼす開離力を増加させる。
【００１５】
専ら非限定的な例として与えられる以下の記載に照らし、かつ添付図面を参照すれば、本発明はより良く理解され、他の利点も明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による三相接触器の概略斜視図である。
【図２】図１の接触器のスイッチングブロックの斜視図である。
【図３】図２の平面ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】図２の平面ＩＶに沿った断面図である。
【図５】可動接点が開位置にある図３の類似図である。
【図６】可動接点が開位置にある図４の類似図である。
【図７】それぞれ、固定接点と関連した可動接点とを流れる電流、固定接点と関連した可動接点との間のアーク電圧、アクチュエータの可動接極子の移動、及び可動接点の移動を表す一連の４本の時間ベースの曲線である。
【図８】本発明による制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１において、三相接触器１０は、３つのスイッチングブロック１２と、アクチュエータ１４と、３つの電流センサ１６と、電子制御モジュール１８とを含む。接触器１０は各相に関して、スイッチングブロック１２と、電流センサ１６とを含む。
【００１８】
代替的に、電子制御モジュール１８は、図示されない制御部材と、処理部材とを含む。
【００１９】
図２に示すスイッチングブロック１２は、２つの固定接点２２と、閉位置と開位置との間で動く可動接点２４とを含む。可動接点２４が閉位置にある時、固定接点２２は、可動接点２４を介して互いに電気的に接続され、可動接点２４が開位置にある時、互いに電気的に絶縁される。
【００２０】
Ｚは、各可動接点が沿って動く鉛直方向を示す。
【００２１】
Ｘは、一対の固定接点２２が沿って延在する長手方向を示し、この長手方向Ｘは、鉛直方向Ｚに垂直である。
【００２２】
Ｙは、スイッチングブロック１２が沿って並ぶ横断方向を示し、この横断方向Ｙは、鉛直方向Ｚ及び長手方向Ｘに垂直である。
【００２３】
スイッチングブロック１２は、各可動接点２４を保持し、また鉛直方向Ｚに沿った平行移動で可動接点２４を駆動するように構成された接点ホルダ２６を含む。
【００２４】
スイッチングブロック１２は、第１磁気部２８と、第２磁気部３０とを含む。
【００２５】
アクチュエータ１４は、接点ホルダ２６に機械的に接続された可動強磁性接極子３２と、強磁性部３３と、可動接極子３２の移動を制御するように構成されたコイル３４とを含む。コイル３４は、電気接続３６を介して電子モジュール１８に接続される。
【００２６】
アクチュエータ１４は、制御則（control law）に従って、可動接極子３２の移動と機械的接続による接点ホルダ２６の移動とを制御するように構成される。
【００２７】
各電流センサ１６は、対応する対の固定接点２２を流れる電流を測定するように構成される。各電流センサ１６は、各スイッチングブロック１２に適合した２つの固定接点２２のうちの一方の周りに位置決めされる。
【００２８】
制御モジュール１８は、各電流センサによって測定された電流を所定の閾値と比較し、少なくとも１つの電流センサ１６が測定した電流が所定の閾値よりも大きい場合、制御則に従ってコイル３４を流れる電流を制御し、コイル３４を流れる電流を遮断する。
【００２９】
各固定接点２２は、接点ディスク３８を含む。各スイッチングブロック１２に適合した両方の固定接点２２は、それぞれ電流入力端子及び電流出力端子に対応する。
【００３０】
各可動接点２４は、中心部３９と、２つの接点ディスク４０とを含む。
【００３１】
接点ホルダ２６は、可動接点２４の閉位置に対応する第１位置と可動接点２４の開位置に対応する第２位置との間で可動である。可動接点ホルダ２６は、可動接点ホルダ２６と第２磁気部３０との間に位置決めされた第１ばね４２によって可動接点２４を支持する。ここで、第２磁気部３０は、可動接点２４に機械的に接続されている、又は可動接点２４に対して当接している。
【００３２】
第１磁気部２８は、第２磁気部３０及び可動接点２４に対向して位置する。更に具体的には、第１磁気部２８は、図４に示すように、断面ＩＶに対応する横断方向Ｙを含む鉛直平面において、中心領域４４、２つのサイドブランチ４６、４８、及び開口部５０を規定するＵ字形状を有する。第１磁気部２８は、可動接点ホルダ２６と一体である。第１磁気部２８は、好ましくは可動接点ホルダ２６内にオーバモールドされるか、又は可動接点ホルダ２６によって単に保持される。第１磁気部２８、更に具体的にはその中心領域４４は、可動接点２４が閉位置にある場合、可動接点２４と第１ギャップＥ１を形成する。第１ギャップＥ１があることで、接点ディスク３８、４０の摩耗に対する余裕が確保される。
【００３３】
第２磁気部３０は、対応する中心部３９に対する結合又は単なる加圧によって、可動接点２４と一体である。中心部３９は、第１ばね４２によって可動接点ホルダ２６に接続される。第２磁気部３０は、全体的に平坦であり、長手方向Ｘ及び横断方向Ｙを通る平面に平行である。
【００３４】
第１磁気部２８及び第２磁気部３０は、可動接点２４が閉位置にある時に、接点ディスク３８、４０の摩耗程度によらず、２つの磁気部２８と磁気部３０との間に第２のゼロでないギャップＥ２が残るように、配置されて寸法付けられている。
【００３５】
第１磁気部２８及び第２磁気部３０は、中心部３９が内部に位置する開口部５０を形成するように配置される。このように可動接点２４と共に電磁石タイプの電磁サブアセンブリが形成される。
【００３６】
可動接点２４が閉位置にあって電流が流れる時、第１磁気部２８及び第２磁気部３０は、第１の力Ｆ１を生成するように構成される。この第１の力Ｆ１は閉鎖力とも称され、鉛直方向Ｚにおいて可動接点２４を閉位置に留めようとする。
【００３７】
可動接極子３２は、可動接点ホルダ２６をその第１位置と第２位置との間で動かすように構成される。従って、制御モジュール１８は、可動接極子３２のその第１位置から第２位置への運動を引き起こすように構成される。その際、制御モジュール１８は、電流センサ１６から受信する情報に基づき、コイル３４を流れる電流を遮断する。
【００３８】
コイル３４は、そこを流れる電流に応じて可動接点ホルダ２６の移動を制御するように構成される。
【００３９】
中心部３９は、断面ＩＩＩに相当する長手方向Ｘを含む鉛直平面においてＴ字形状をなし、そのＴ字の水平な棒の両端部が両方の接点ディスク４０を支持している（図３）。横断方向Ｙを含む鉛直平面（断面ＩＶ）において中心部３９はブレード形状をなしている（図４）。
【００４０】
可動接点２４が閉位置にある時、第１ばね４２は、可動接点２４を対応する固定接点２２に対して確実に加圧するために、鉛直方向Ｚに力を及ぼすように構成される。可動接点２４が閉位置にある場合、第１ギャップＥ１は、ゼロでない。更に、可動接点２４が開位置に移動した場合、すなわち可動接極子３２と可動接点ホルダ２６が可動接点２４を開くように移動した場合、ばね４２は、可動接点ホルダ２６に対して垂直軸Ｚに沿って第２の力Ｆ２を及ぼし、それにより、可動接点２４の開離を加速するように構成される。
【００４１】
図３及び図４において、可動接点２４は、閉位置にあり、かつ第１ギャップＥ１及び第２ギャップＥ２は、ゼロでない。
【００４２】
図５及び図６において、可動接点２４は、開位置にあり、かつ第１ギャップＥ１及び第２ギャップＥ２は、略ゼロである。第１ギャップは、好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであり、更に好ましくは０．８ｍｍである。第２ギャップは、好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍであり、更に好ましくは０．５ｍｍである。
【００４３】
可動接点２４は、開位置に移動する時、対応する固定接点２２と反対に鉛直方向Ｚに沿って、すなわち下方に動く。
【００４４】
可動接点２４は、閉位置に移動する時、対応する固定接点２２に向かって鉛直方向Ｚに沿って、すなわち上方に動く。
【００４５】
可動接点２４が閉じると、固定接点２２と可動接点２４に電流が流れる。対応する第１磁気部２８と第２磁気部３０は、可動接点２４を閉位置に維持するように、第１の力Ｆ１を可動接点２４に対して、特にはその中心部３９に対して発生させる。
【００４６】
可動接点２４は、閉位置にある時、固定接点２２に当接し、第１の力Ｆ１は、開離力とも称される第３の力Ｆ３を発生させる。この第３の力Ｆ３は、第１磁気部２８を可動接点２４に引き付けようとする、すなわち下方に引き付けようとする。第１磁気部２８が接点ホルダ２６内でオーバモールドされている状態で、第３の力Ｆ３は、この接点ホルダ２６にも及び、さらにそこに接続された可動接極子３２にも及ぶ。このように、第３の力Ｆ３は、アクチュエータ１４の可動接極子３２に対して、アクチュエータ１４の開く方向、すなわち可動接点２４の開く方向に及ぼされる。
【００４７】
更に、電流が可動接点２４に流れこむと、第４の反発力Ｆ４が、鉛直方向Ｚで可動接点２４と対応する固定接点２２との間に発生し、これにより、可動接点２４が開く。しかし、第１の力Ｆ１と可動接点２４に及ぼされる加圧によって、可動接点２４が閉位置に維持されることが可能となり、アクチュエータ１４は、コイル３４を流れる保持電流のために、閉じたままになる。保持電流は、制御モジュール１８によって制御される。
【００４８】
次に、可動接点２４内に流れ、対応する電流センサ１６によって測定された電流が過度に高くなり、所定の閾値（例えば短絡電流）を超えると、制御モジュール１８はこれを閾値の超過として検出する。
【００４９】
制御モジュール１８は、次に制御則を適用することによってコイル３４内の保持電流を遮断する。これにより、閉位置におけるアクチュエータ１４の保持電流が遮断され、可動接点２４の開く方向、つまりアクチュエータ１４の開く方向において可動接極子３２に及ぼされる力は、アクチュエータ１４の閉鎖力を超える。
【００５０】
可動接極子２２はこうして、可動接点ホルダ２６を第２位置に向かって、すなわち下方に、以下の影響を受けて動かす。
−  各第１ばね４２によって可動接極子３２に対して及ぼされる第２の力Ｆ２、
−  各第１磁気部２８によって、開く方向で、すなわち可動接点ホルダ２６が第２位置に向かう移動方向で、アクチュエータ１４に対して及ぼされる第３の力Ｆ３、
−  鉛直方向Ｚに及ぼされる図示しない第５の力Ｆ５であって、アクチュエータ１４の図示しない第２戻しばねによって及ぼされる第５の力Ｆ５。
【００５１】
これら３つの力Ｆ２、Ｆ３、Ｆ５の組み合わせは、接極子２２の運動の加速を可能にし、それ故に可動接点ホルダ２６がその第２位置へ向かう運動の加速を可能にする。この加速は、第３の力Ｆ３を発生させる第１の力Ｆ１が増加するために大きくなっていく。
【００５２】
所定の閾値は、接触器１０の評価に従って設定される。一般的には、この閾値は、接触器１０が接続される電気設備の定格電流Ｉｎの１０〜２０倍であり、好ましくは定格電流Ｉｎの略１５倍である。
【００５３】
接極子３２を開く行程は、固定接点２２に対して可動接点２４を開く距離を同様に確保する必要があるため、第１ギャップＥ１よりも遥かに大きい。可動接極子３２は、下方に動き、かつ可動接点ホルダ２６を下方に駆動する。その結果、各第１ギャップＥ１と各第２ギャップＥ２が小さくなり、略ゼロとなる。また各第１磁気部２８が、対応する可動接点２４と接触し、可動接点２４を開位置に移動させる。
【００５４】
可動接極子３２は、第１ギャップＥ１を通過するとき、大きな速度に達する。次に、第１磁気部２８は、対応する中心部３９、及び十分な速度で移動している可動接極子３２、可動接点ホルダ２６、第１磁気部２８、及び可動接点２４からなるサブアセンブリと接触する。この結果、可動接点２４が、正常に、すなわち、後に可動接点２４が対応する固定接点２２に溶着するリスクがなく、また接触器１０を破損するリスクがない様態で、開く。可動接極子３２は、各可動接点２４が完全に開放するまで移動する。
【００５５】
可動接極子３２が特に第１の力Ｆ１によって大きく加速されるため、第１磁気部２８は、大きな運動エネルギーを持って、対応する可動接点２４に衝突する。このようにして第１磁気部２８は、このようにして可動接点２４を開き、可動接点が、第４の力Ｆ４に対応する電気力学的な力の結果として、反発した後に閉じることを防ぐ。また、可動接点２４が反発力により開いた後に閉じるボーダーラインのケースにおいては、接極子３２が開く速度は、可動接点２４が、第１部２８に衝突される前に、対応する固定接点２２に溶着する時間を有さないことを意味する。
【００５６】
更に、電流値は各相、すなわち各スイッチングブロック１２において異なるため、接触器１０は３つの電流センサ１６を有している。この３つの電流センサ１６のうち第一の電流センサ１６が、制御モジュール１８を介して、アクチュエータ１４の保持電流の遮断と、アクチュエータ１４の開離とを引き起こす所定の閾値を上回る値を持つ故障電流を検出する。
【００５７】
図７に４本の曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を示す。単一のスイッチングブロック１２を含む接触器１０に関して、第１、第２、第３及び第４曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、それぞれ相を表す。すなわち、可動接点２４を流れる電流、可動接点２４と対応する固定接点２２との間のアーク電圧、可動接点２４の移動、及び接極子３２の移動を表し、これらはアクチュエータ１４による命令で可動接点２４を開く際に電気的欠陥が発生した場合の時間の関数である。第１曲線Ｃ１は負電流Ｉに対応し、第２曲線Ｃ２は負電圧Ｖに対応する。第３及び第４曲線Ｃ３、Ｃ４は、Ｚ軸に沿った移動ΔＺに対応し、これらは可動接極子３２の位置の関数として表現される。移動ΔＺは、可動接極子３２が閉位置にある時、すなわち保持電流がコイルを流れるとき、ゼロとみなされる。可動接極子３２が移動し、可動接点ホルダ２６を第２位置に向けて駆動させる時、移動は通常のように、図７で負の値を有するように選択され、この移動は下向きである。
【００５８】
第１曲線Ｃ１が図７に示される時間ｔ１で所定の閾値を超える時、開方向への可動接極子３２の移動が、制御モジュール１８によってコイル３４を流れる電流のその後の遮断を引き起こす。この移動は制御則に従って制御される。次に、ある処理時間から第４曲線Ｃ４は減少し始めるが、これは可動接極子３２の移動に対応する。しかし可動接点２４の移動前は、第１ギャップＥ１はゼロではなく、可動接極子３２によって通過されるはずであり、これにより、可動接極子３２が第１磁気部２８を介して可動接点２４と係合する、すなわち可動接極子３２が可動接点２４に当接する。
【００５９】
制御則は、電流センサ１６が所定の閾値を上回る電流値を測定した時、可動接点ホルダ２６を第１位置から第２位置へ移動させることを含む。制御則は、所定の閾値を上回る値の電流を測定した時、可動接極子３２を移動させること、そして可動接点ホルダ２６を移動させることを含む。
【００６０】
このようにして、所定の閾値を超える電流が生じ、かつ可動接極子３２に連結された可動接点ホルダ２６が可動接点２４と未接触の場合、第３曲線Ｃ３からわかるように、電流レベルが所定の閾値を超えるに従って、可動接点２４が開位置に移動し始め、その後、第４の力Ｆ４の影響で閉じる。このようにして、曲線Ｃ２に見られるように、ゼロではない負の値のアーク電圧が、可動接点２４と対応する固定接点２２との間に生じる。しかし、可動接点２４が完全に閉じる前に、曲線Ｃ４と曲線Ｃ３が交わることがわかる。これは、可動接点２４が、接極子３２と第１磁気部２８に係合されることを意味する。このように、可動接点２４は、対応する固定接点２２に溶着する前は開位置にある。係合の時間ｔ２は図７に示される。
【００６１】
制御則が適用される場合、かくして第１磁気部２８は可動接点ホルダ２６によって可動接点２４の開位置へ向かって移動させられ、可動接点２４に当接する。
【００６２】
可動接点２４の反発が開始してから、第１磁気部２８が可動接点２４に係合するまでの時間は、大変短いため、可動接点２４は、対応する固定接点２２に溶着することができない。次に、一旦可動接点２４が、対応する固定接点２２から十分な距離になると、第１及び第２曲線Ｃ１及びＣ２に示すように、電流はゼロに戻り、電気アークが消滅し、アーク電圧がゼロに戻る。可動接極子３２は、可動接点２４が完全に開くまで、可動接点ホルダ２６と共に移動を続ける。
【００６３】
可動接点２４が完全に開くまで、可動接極子３２が可動接点ホルダ２６を移動させた時、移動値ΔＺは、図７に関して選択された表示の慣習に従って負の値を有し、従って最小値となる。
【００６４】
短絡電流が検出された時における、電気接触器１０、すなわち可動接点２４及びアクチュエータ１４を開く制御方法は、様々なステップを含む。第１の測定ステップ１００は、電流センサ１６を使用して、可動接点２４及び対応する固定接点２２を流れる電流の値を測定することにある。
【００６５】
次に、第２の比較ステップ１０２は、前記電流値を所定の閾値と比較することにある。
【００６６】
第３の移動ステップ１０４において、前記電流値が所定の閾値よりも大きい時、アクチュエータ１４、更に具体的には制御モジュール１８は、コイル３４を流れる供給電流を遮断する。これにより、制御則のため、そして制御則に従って可動接極子３２の移動を制御し、機械的接続を介して、可動接点ホルダ２６を第１位置から第２位置に移動させる。この第３のステップ１０４の間、可動接点ホルダ２６は、第１磁気部２８が可動接点２４に対して、その開位置に向かって当接するように、機械的接続を介して第１磁気部２８を移動させる。
【００６７】
可動接極子３２は、可動接点２４が完全に開くまで移動し続け、第１磁気部１８の移動を誘起する。
【００６８】
第３のステップ１０４の間、第１磁気部は、可動接極子３２及び可動接点ホルダ２６に対してその運動方向で第３の力Ｆ３を発生させる第１の力Ｆ１を及ぼす。これにより、可動接点２４の開位置への移動が加速される。
【００６９】
第１磁気部２８は、２つの機能を実行する。すなわち、固定接点２２を流れる電流が、対応する所定の閾値よりも小さい時、対応する可動接点２４を閉位置に維持する機能と、対応する固定接点２２を流れる電流が、所定の閾値よりも大きい時、アクチュエータ１４と対応する可動接点２４の開離を加速する機能である。
【００７０】
第２磁気部３０は、コイル３４を流れる電流が遮断された時、第１位置から第２位置へ移動する方向において、可動接点ホルダ２６に及ぼされる第３の力Ｆ３を増加させることができる。
【００７１】
代替的に、所定の閾値は設定可能であり、この値は、例えばエンコーダシステムを介して調整可能である。
【００７２】
別の変形例によれば、接触器１０は、単相接触器である。この変形例において、接触器１０は、単一のスイッチングブロック１２を含む。接触器１０は、従って単一の対の固定接点２２と、単一の可動接点２４とを含む。この実施態様による接触器１０の他の要素は、上記の実施態様と同一であり、更には記載しない。
【００７３】
また別の変形例によれば、可動接点２４が開位置にある時、第１ギャップＥ１と第２ギャップＥ２との間の単一のギャップは、ほぼゼロである。
【００７４】
接触器１０は、短絡レベルが特に低い場合は単独で使用されるように構成されており、従って、接触器１０自体が、接続先の電気システムを保護する、あるいは短絡レベルが高い場合は、電源の上流に配置される回路遮断器と組み合わせて使用されるように構成される。
【００７５】
電流センサ１６が所定の閾値を上回る電流値を測定した場合に、可動接点ホルダ２６を第１位置から第２位置へ移動させることを、アクチュエータの制御則が含むことは、電流センサ１６が所定の閾値よりも大きな電流値を測定した場合に、可動接点ホルダ２６を第１位置から第２位置へ移動させるための制御命令を、制御則が含むことに等しい。このとき、第１磁気部２８は可動接点ホルダ２６によって移動させられ、可動接点２４に対して、その開位置に向かうように当接する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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