Disjoncteur pour courant aUematif à basse tension
On sait qu'un disjoncteur est constitué par un groupe de deux contacts, tel que représenté sur la fig 1, comprenant un contact fixe 1 et un contact mobile 2 reposant l'un contre l'autre aux points 3 et 4 quand le circuit électrique est fermé. Au cours de la manoeuvre d'ouverture du circuit, un arc électrique naît entre les points 3 et 4 au moment ou le contact mobile 2 se sépare du contact fixe 1.
Pour éviter la détérioration de ces points qui doivent assurer le passage du courant, on munit les contacts de cornes 5 et 6 entre lesquelles l'arc életrique 7 s'établit. La puissance développée dans l'arc provoque souvent la fusion plus ou moins partielle de ces cornes. I1 peut même arriver que les échauffements déforment les contacts 1 et/ou 2 et, par suite, les rendent inutilisables. D'autre part, l'arc électrique prenant toujours naissance entre les pointes 3 et 4 les détériore et il est nécessaire très souvent de rapporter, en ces points, des pastilles d'alliage spécial résistant à l'arc.
Pour pallier ces inconvénients, il a déjà été proposé des disjoncteurs réalisés selon le schéma de la fig. 2.
Le disjoncteur de la fig. 2 comprend deux contacts mobiles 8 et 9 en forme de pont pour relier deux contacts fixes 10 et 11. Le pont 8 est destiné à assurer le passage du courant à contacts fermés et le pont 9 est destiné à assurer la coupure et comporte de ce fait deux cornes 12 et 13 coopérant avec les cornes 14 et 15 des contacts fixes 10 et 11.
En position de fermeture, le pont 8 repose par les points 16, 17 en 18 et 19 sur les contacts fixes 10 et 11 et court-circuite le pont 9 reposant également sur les contacts fixes.
Au cours de la manoeuvre d'ouverture, le pont 8 se soulève le premier. Le courant passe alors par le pont 9 sans qu'il y ait production d'arcs électriques entre les points 16 et 18 d'une part et 17 et 19 d'autre part. Puis le pont 9 se sépare des contacts fixes 10 et 11 et des arcs électriques naissent entre les cornes 12 et 15, et 13 et 14. Les détériorations causées à ces cornes par les arcs ne modifient pas les points de contact du pont 8 avec les contacts fixes, ce qui apporte une amélioration par rapport au dispositif de la fig. 1.
Néanmoins, dans ces deux cas, les arcs électriques qui se développent entre les cornes peuvent être de longueur importante, ce qui nécessite un isolement très poussé entre les divers pôles de l'apparail de coupure pour éviter que les arcs ne s'accrochent entre-eux et ne produisent un court-circuit franc qui détruirait l'apparail. De plus, l'énergie développée dans ces arcs est 'telle quelle produit une fusion de la matière des contacts. Cette matière ionisée va se déposer en fine pellicule sur les parois qui cloisonnent les arcs et les rend ainsi conductrices. On a donc des risques de réamorçages et par suite de mise hors service de l'ap parail de coupure.
Le but de la présente invention est de réduire la longueur de l'arc électrique afin que les contacts soient moins abîmés et que la quantité de matière vaporisée soit diminuée. ,@ A cet effet, la présente invention a pour objet un disjoncteur comprenant deux contacts fixes et un contact mobile en forme de pont destiné à être déplacé en translation parallèlement à son axe de symétrie entre deux positions, une position de fermeture où il assure le passage du courant entre les deux contacts fixes et une position d'ouverture oû il n'ase sure plus ce passage du courant, chaque contact fixe possédant une corne sensiblement parallèle à la direction de déplacement du pont mobile qui se déplace entre les deux cornes,
le tout étant agencé de telle sorte que les arcs électriques prenant naissance entre les contacts fixes et le pont mobile s'accrochent ensuite entre les cornes des contacts fixes et le pont et gardent une longueur sensiblement constante jusqu'à leur extinction, longueur qui est égale à la distance entre les extrémités du pont mobile et les cornes des contacts fixes.
Le disjoncteur peut comporter en outre avantageusement une barrette fixe dont les extrémités sont voisines de celles des deux cornes des contacts fixes, de sorte que les deux arcs naissant entre les extrémités du pont mobile et les cornes des contacts fixes lors de la manoeuvre d'ouverture s'accrochent entre la barrette fixe et les cornes des contacts fixes, ce qui évite la détérioration du pont mobile.
Pour mieux faire comprendre comment la présente invention peut être réalisée, on va décrire, à titre d'exemple, un mode de réalisation préférentiel du disjoncteur grâce aux dessins annexés sur lesquels:
la fig. 3 représente un schéma de disjoncteur selon l'invention;
la fig. 4 représente le disjoncteur de la fig. 3, équipé d'une barrette, et
la fig. 5 représente une variante de réalisation du disjoncteur de la fig. 4.
Le disjoncteur représenté sur la fig. 3 comprend un contact mobile formé par un pont 20, et deux contacts fixes 21 et 22. Le pont 20 peut être soumis à un mouvement de translation dans le sens de la flèche. Les contacts fixes possèdent deux cornes 23 et 24 qui sont sensiblement parallèles à la direction de déplacement du pont mobile. Le pont 20 est terminé par deux cornes 25 et 26 et repose, en position de fermeture, par les points 27 et 28 sur les contacts 21, 22.
A l'ouverture du circuit, deux arcs électriques prennent naissance entre les cornes 25, 26 du pont 20 et les contacts fixes. Ces arcs s'accrochent rapidement aux cornes 23, 24. Du fait que ces dernières sont parallèles à la direction de déplacement du pont 20, la longueur des arcs reste constante et faible pendant tout le trajet du pont 20 jusque dans sa position finale représentée en pointillé où se produit l'extinction naturelle de l'arc.
Du fait que la valeur de l'écart entre une corne de contact mobile et une corne correspondante du contact fixe est ainsi limitée à une valeur constante assez faible, la chute de tension dans l'arc est fortement réduite. Il en résulte que l'énergie dissipée dans l'arc est faible et les contacts moins abîmés. La quantité de matière vaporisée diminue et les risques de réamorçage sont très réduits.
En effet, on sait que pour des arcs de valeur suffisante la tension u est de la forme u = a + fi .1, a et fi étant des valeurs constantes dépendant des matériaux des contacts et I la longueur de l'arc. On a en moyenne aN 20V et ss 12V/cm. Si donc on limite la longueur de l'arc à moins d'un centimètre, la chute de tension sera inférieure à 30 V. Or avec des contacts normaux, il est très fréquent de dépasser 10cm, ce qui correspond à une chute de tension d'environ 140 V.
Sur la fig. 4 on a représenté schématiquement le dispositif de la fig. 3 avec une barrette 29 conductrice fixe et isolée par rapport aux deux contacts fixes 21 et 22. Cette barrette est disposée parallèlement au pont de contact mobile 20 et du côté opposé aux contacts fixes 21, 22 par rapport à ce dernier. Les deux extrémités de la barrette 29, qui se terminent par des cornes aussi, se trouvent au voisinage des cornes 23, 24 des deux contacts fixes 21, 22, mais elles sont disposées plus près des cornes fixes correspondantes 23, 24 que les extrémités 25, 26 du pont mobile 20 et l'écart entre ces extrémités et les cornes fixes 23, 24 est tel qu'un réamorçage est exclu.
Quand le pont mobile 20 est manoeuvré dans sa position finale d'ouverture du cir
cuit, les deux arcs électriques naissant entre les contacts fixes 21, 22 et le pont mobile 20 s'accrochent rapidement entre les cornes fixes 23, 24 et celles 25, 26 du pont mobile 20 et en suite entre les cornes fixes 23, 24 et celles de la barrette 29, parce que les extrémités de la barrette sont plus près des cornes fixes 23, '24 que celles du pont mobile. Il en résulte que les cornes du pont 20 ne supportent les arcs que pendant une durée de temps très faible, ce qui limite l'échauffement. Les seuls éléments susceptibles d'être endommagés sont les cornes 23, 24 des contacts fixes et de la barrette 29.
Les arcs entre les cornes des contacts fixes et le pont d'une part, et la barrette d'autre part ont été 'représentés sur la même figure, mais il est entendu 1qu'ils n'existent simultanément que lors du passage des arcs entre le pont et la barrette.
Il est préférable de réaliser les cornes 23, 24 ainsi que la barrette 29 en matériau magnétique tel que l'acier qui favorise l'accrochage de l'arc.
La fig. 5 représente un ensemble de coupure réalisé conformément au schéma de la fig. 4. L'ensemble de coupure du disjoncteur comprend un contact mobile '30 en forme de pont et deux contacts fixes 31 et 32.
tes contacts fixes sont équipés de cornes 33, 34 parallèles à la direction de déplacement du pont 30. Ces cornes sont munies de rampes 35 pour éviter un trop brusque changement de direction sur le parcours de l'arc entre les contacts fixes et les cornes. Ces rampes peuvent être rapportées ou réalisées en une seule pièce avec les cornes. Le pont 30 est commandé par une tige isolante 36, un ressort 37 servant à appliquer sous pression le pont 30 sur les contacts fixes 31 et 32.
L'ensemble est enfermé dans une chambre en .matériau isolant 38, seule la barrette 39 étant en partie extérieure; les cornes de cette barrette pénètrent cependant à l'intérieur de la chambre pour venir en regard
des cornes 33, 34.
Le fonctionnement du disjoncteur de la fiv. 5 est identique à celui de la fig. 4.
Grâce à la présente invention il est donc possible de réaliser des disjoncteurs ayant un pouvoir de couw pure relativement grand mais de construction très
simple et n'utilisant que des matériaux simples.