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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE COUPURE DE CIRCUITS- TELS QUE LES INTERRUP- -TEURS et les DISJONCTEURS.
La présente invention vise des perfectionnemente aux appareils de soupape de circuits, tels que les interrupteurs et les disjoncteurs,- elle con- cerne plus particulièrement les appareils gens lesquels les forces magnétiques du courant traversant l'appareil sont utilisées pour Contribuer à la coupure du courant au cours du mouvement d'ouverture de l'appareil.
L'invention offre un appareil perfectionné pour la coupure des courants relativement intenses, cet appareil comportant plusieurs coupures mon- tées en série, et qui sont agencées de façon que les forces magnétiques produite par les courants d'arc entre les contacts respectifs réagissent pour souffler et repousser les arcs les unspar rapport aux autres"
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L'invention couvre aussi un appareil de coupure perfectionné comportant plusieurs coupures montées en série avec le circuit commande, ces coupures étant agencées de manière que les contacts des coupures respectives s'ouvrent à peu près à la valeur minimum ou nulle du courant à couper,
et agen- cées aussi de façon que les forces magnétiques produites par les arcs dans ces coupures réagissent les unes avec les autres* de façon à créer un effet de souf- -flage magnétique sur chaque arc individuel.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les aven- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessina qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple, et dans lesquels :
La Figure 1 est une vue schématique perspective d'un appareil de coupure de circuit, conforme à l'invention*
La Figure 2 est une coupe de'détail de certains des organes de la Figure 1.
Le disjoncteur représenté Figure 1 comporte des tiges conductrice fixes 1 et 2 montées dans des isolateurs d'entrée ou d'autres coussinets iso- lants et fixées sur un bâti de support 3, de manière quelconque. Sur le bâti de support sont montés des contacts fixes 4 et 5 reliés électriquement aux tiges 1 et 2.
: De manière analogue, deux autres contacts fixes 6 et 7 sont mon- tés sur le bâti de support et sont reliés électriquement l'un à l'autre par un conducteur transversal 8. Les contacts 6 & 7 sont isolés des contacts 4 et 5.
Pour coopérer avec le bâti portant les contacts fixes,on a prévu un bâti ou châssis mobile 9 formant pont comportant une barre de commande 10 pour élever et abaisser le bâti mobile, de manière courante* A une extrémité du bâti mobile 9, pour coopérer avec les contacts fixes 4 & 6, . est prévue une piè- ce tonnant pont 11 sur laquelle sont montées des pièces de contact 12 et 15.
A l'extrémité opposée du bâti mobile esd prévu, pour coopérer avec les contacts fixes 5 & 8, une autre pièce formant pont 14 sur laquelle sont montées, de manière analogue, des pièces de contact 15 et 16. La disposition des contacts coopérante est en conséquence telle que ceux-ci forment las sommets d'un polygone, c'est-à-dire qu'ils sont placés à peu près sur une circonférence commune-
Comme représenté schématiquement figure 1, le trajet du courant
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pénétrant par la tige conductrice 1 peut être tracé, quand l'appareil est fermé, par le circuit suivant! les contacts coopérante 4 et 12, le conducteur formant pont 11, les contacts 15 et 6, le conducteur formant pont 8, les contacts 7 et
16,
le conducteur formant pont 14, les contacts 15 et 5, et l'autre tige conduc- trice 2; en cas d'ouverture, ce circuit forme ainsi quatre coupures montées en série avec le circuit de ligne destiné à être commandé par l'appareil.
Des contacts de coupure ordinaires, c'est-à-dire des contacts s'engageant et se dégageant de manière directe, peuvent être utilisés, si on le désire. Mab, dans le cas présemt, on utilise des contacta influencés par les fluctuations dans les forces magnétiques du courant traversant les contacts, comprenant des moyens de sélection du courant minimum ou nul, c'est-à-dire des moyens pour ouvrir les contacts (lorsque l'appareil est en cours d'ouverture) pendant la partis de la période durant laquelle le courant est minimum ou nul.
Etant donné que les paires respectives de contacts coopérant à cet effet sont de construction analogue, il suffit de décrire de manière détail- lée une paire unique, par exemple la paire 4-la représentée Figura 2.,
Le conducteur formant pont 11, à son extrémité de support de contact, est muni d'un support 17 de forme suspendue ou dirigée vers le bas, et sur lequel est montée à pivot, à son extrémité inférieure, par exemple en 18, la pièce de contact 12@ celle-ci est reliée électriquement de manière quelcon- que, par exemple au moyen d'un conducteur souple 20, au conducteur 11 formant pont, et elle est rappelée de manière élastique vers cette pièce, par exemple au moyen d'un ressort de tension 21.
Un ressort de compression 22, interposé entre le support 17 et la pièce de contact 12, est agencé pour que son action soit opposée à la tension du ressort 21, de faqon à maintenir la pièce de contact dans une position à peu près verticale ou neutre.
De ceci, il résulte qu'un déplacement de la pièce de contact 12 dans les deux sens, à partir de la position neutre, s'opère contre Inaction antagoniste de l'un ou l'autre des ressorts. Le contact fixe 4 avec lequel co@- père le contact mobile 12, est muni d'uneface de contact 23 biseautée ou de forme analogue à une came, pour des raisons qui vont être exposées maintenant.
On suppose tout d'abord que le châssis de contact mobile (avec' notamment le contact 12 pris comme exemple sur la figure 2) va être amené de
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la position fermée, qui est représentée, dans la position ouverte, au cours du passage, à travers les contacts, de courants intenses tels que ceux qui résul- tent d'une surcharge ou d'un court-circuit.
Le courant traverse un dispositif sélecteur de zéro constitué par une boucle formée par la partie de support 17 et la pièce de contact 12.
Comme on le sait, les forces magnétiques du courant traversant la boucle tendent à repousser ou écarter les cotés opposés de la boucle, c'est- à-dire à dilater la boucle, avec le résultat que le contact 12 est rappelé et repoussé dans la position de contact contre la surface de contact fixe 4.
Cela assure un bon engagement de contact au cours de la durée de la période pendant laquelle le courant traversant l'appareil se trouve au maximum, et cela tend en conséquence à réduire le chauffage aux contacts, pou- vant résulter d'une pression de contact insuffisante.
Lorsque la barre de commande 10 est déclenchée ou déplacée d'autre manière vers le bas, vers la position d'ouverture de l'appareil, le contact 12 monte sur la surface de contact 23, sous l'influence des forces magnétiques dans la boucle tendant à faire pivoter le contact dans le sens des aiguilles d'une montre.
Mais = -déplacement du contact dans le sens des aiguilles d'une montre se heurte à l'action antagoniste du ressort 21 dont la force est insuf- fisante pour être opposée aux forces magnétiques au cours des intensités maxi- mum.
Lorsque le courant est réduit jusqu'aux environs de sa valeur nulle ou minimum dans la période, le ressort 21 rappelle brusquement la pièce de contact 12 en arrière vers sa position neutre, de sorte que la coupure est effectuée à l'instant le plus approprié au cours de la période.
On sait que, si les contacts d'un appareil du genre visé rece- vant du courant alternatif, sont ouverts à peu près à la valeur zéro du cou- rant, il y a une probabilité moindre d'établissement ou de rétablissement d'un arc entre les pièces de contact, particulièrement si l'appareil est ouvert à une vitesse suffisante pour qu'il soit possible d'établir un intervalle ou en- trefer ayant une résistance diélectrique suffisamment élevée entre les contacts.
On sait aussi que, à moins que des barrières appropriées (ou leur équivalent) soient interposées entre plusieurs coupures en série, les arcs @
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sont susceptibles de former des court-circuits entre aux, parce que la direc- tion des coupants d'arc est telle que les arcs tendent à être étirés ense&ble, et cet incident peut entraîner un fonctionnement défectueux ou même un arrêt de l'appareil-.
@ Conformément à l'invention, le circuit passant entre les di- verses coupures est agencé de façon que les forces magnétiques des arce indi- viduels, ai les arcs sont formés et lorsqu'un sont formés, tendent à produire une répulsion mutuelle ou un effet de soufflage magnétique refoulant les arcs individueles vers l'extérieur et radialement par rapport à l'appareil.
En d'autres termes, les courants d'arc passant dans les contacts placés diagonalement 4-12 et 7-16 .sont dans le même sens, de sorte que les forces magnétiques de ces courants engendrent une force répulsive tendant à chasser ou souffler l'arc sur les contacts 6-18 vers l'extérieur,dans une di- rection qui est à peu près perpendiculaire à la di - - - - - - - - - - - - - rection diagonale mentionnée précédemment.
De manière analogue, les courants d'arc entre les contacts dis- posés diagonal amant 5-15 et 6-13 engendrent une force répulsive tendant à re- pousser l'arc entre les contacts 7-16 vers l'extérieur, dans une direction à peu près perpendiculaire à la diagonale mentionnée en damier lieu.
De manière analogue, les arcs produits entre les contacts 5-15 et 4-12 sont aussi repoussésdans une direction radiale vers l'extérieur, de sorte que tous les arcs aozat soufflée ou repoussés vers l'extérieur et écartés les uns des autres, ce qui supprime et écarte le danger de court-circuit en- tre arcs-
Lorsqu'on utilise pour l'appareil un châssis ou bâti de contacts du type à coupure franche ou ordinaire. il se produit comme d'usage des arcs à tous les contacts, créant un effet de soufflage magnétique énergique à chaque arc individuel, tendant à souffler l'arc vers l'extérieur et en l'écartant de l'appareil et des autres arcs.
Lorsqu'on utilise des moyens sélecteurs de courant minimum ou nul, comme dans le cas envisagé ci-dosses la disposition de chutes d'arc, non représentées, est désirable pour que les gaz formés soient immédiatement chassés de la région des contacts, en empêchant ainsi tout rétablissement des arcs.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullement limita-
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tives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de l'inven- tion. En particulier, on peut, le cas échéant, faire appel à des fluides isolant extincteurs d'arcs, notamment d'huile.