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CC)N~AC~ POUlt DIS;I ONCTEUR
La présente invention est relative à un contact
électrique utilisable pour constituer le contact d'arc
d'un disjoncteur à moyenne ou à haute tension.
On sait que dans les disjoncteurs à
auto-soufflage, la chaleur produite par l'arc qui
s'etablit à la séparation des contacts d'arc est
utilisee pour échauf~er le gaz d'un volume appelé
volume de soufflage ou volume d'expansion. Ce volume
est delimité à une extrémite par une buse de soufflage;
au passage par zéro du courant à couper, le gaz du
volume de soufflage se détend à travers le col de la
buse et souffle l'arc.
On a observé que l'efficacite du souf~lage, en
particulier pour le soufflage de l'arc qui se produit
lors de la coupure des courants de faible intensité
(par exemple l'intensité correspondant ~ la valeur
nominale du courant dans lequel le disjoncteur est
inséré), n'est pas totale, car la montée en pression
dans le volume de soufflage est insuffisante.
Un but de la présente invlention est d'améliorer
le contact de manière ~ obtenir une plus grande
pression dans le volume de soufflage en particulier
pour la coupure des courants de faible intensité.
Ce but est atteint par le contact de
l'invention, utilisable comme contact d'arc mobile dans
un disjoncteur à auto-soufflage comportant un volume de
soufflage et une buse de soufflage, et qui est
caractérisé en ce qu'il est constitué d'un tube
métallique à l'extremité duquel est fixe un embout en
matériau isolant.
On ne devra pas confondre 1'embout de
l'invention avec la pièce isolante décrite dans la
demande de brevet français 2 389 219; dans ce document,
une pièce isolante est placée à l'intérieur du contact
d'arc fixe d'un disjoncteur pour permettre la
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commutation de l'arc sur une électrode annulaire
solidaire du contact d'arc fixe.
Dans la présente demande de brevet, l'embout
est placé à l'extrémité du contact d'arc mobile; le
disjoncteur ne comporte aucune electrode annulaire.
L'invention sera bien comprise à la description
d'un exemple de réalisation en référence au dessin
ci annexé dans lequel:
- la figure 1 est une vue partielle en coupe
axiale de la chambre de coupure d'un disjoncteur à
auto-soufflage, représsnté en position enclenchée,
- la figure 2 est une vue analogue après la
séparation des contacts d'arc, mais avant la phase de
soufflage de l'arc,
- la figure 3 est une vue analo~ue, au moment
du soufflage de l'arc.
La chambre de coupure représentée partiellement
en coupe axial~ dans la figure 1 comprend une enveloppe
étanche 1 (en porcelaine pour les disjoncteurs
2D classiques, en métal pour les disjoncteurs dits à
enveloppe metallique ~ la terre) remplie d'un gaz à
bonnes proprietés diélectriques tel qua
l'hexafluorure de soufre sous une pression de
quelques bars.
A 1'intérieur de la chambre, on trouve un
ensemble fixe comprenant ~n tube métallique 2 relié
électriquement à une première prise de courant non
representée et portant un premier tube metallique 3
constituant le contact principal fixe, un second tube
métallique 4 coaxial au premier et constituant le
contact d'arc fixe, et une buse de soufflage isolante
5, par exemple en polytétrafluoro-ethylène ~connu par
exemple SOU5 la marque déposée téflon). Le tube 4 est
muni à son extrémite d'une partie 4A en matériau
résistant aux effets de l'arc, par exemple en carbure
de tungstène.
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Le volume 6 delimité par le tube 2 et la buse 5
constitue le volume de soufflage du disjoncteur.
Le tube 4 peut être, soit bouché à son
extrémité intérieure (simple soufflage), soit ouvert
(double soufflage).
Ltéquipage mobile du disjoncteur comprend un
tube métallique 8 relié électriquement par des contacts
glissants non représentés à une seconde prise de
courant. Le tube est relié à une tringle de manoeuvre
isolante non représentée.
Le tube 8 a une extrémite qui s'epanouit pour
porter un tube de contact 9 constituant le contact
d'arc mobile et des doigts de contact 10 formant le
contact permanent mobile. Le tube 9 est muni à son
extrémité d'une partie 9A en matériau resistant aux
effets de l'arc.
Le tube 9 est muni à son extrémité d'un embout
12 en matériau isolant, qui se prolonge au-del~ ds la
partie 9A. Cet embout ~st solidarisé au tube 9 par
vissage ou par serkissage.
Le matériau de 1'embout est avantageusement du
polytétrafluoro-éthyl~ne. Le cho:ix de ce materiau est
avantageux car il produit, lorsc~'il est échauffé par
l'arc, des vapeurs fluorees qui favorisent la coupure
2~ de l'arc. Ce matériau peut être chargé, par exempl2 par
des fibres de verre ou par de la résine.
10rsque le disjoncteur est en position
enclenchee, le courant passe par le tube 2, le contact
3, les doigts 10 et le tube 8.
3~ Au déclenchement du disjoncteur, les contacts
principaux 3 et 10 se séparent, et le courant passe par
les contacts d'arc 4 et 9.
A la separation des contacts d'arc (figuxe 2),
un arc 15 jaillit entre les contacts d'arc; le gaz
duvolume 6 s'échauffe, ce qui fait augmenter la
pression au sein de ce volume; gr~ce ~ l'embout 12, le
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volume 6 reste pratiquement fermé bien que 1'extrémité
9A du contact d'arc mobile 9 ait depassé le col de la
buse~ De la sorte, la pression dans le volume 6
continue à augmenter car le gaz de ce volume n~ peut
guère s'echapper à travers le faible passage annulaire
existant entre l'embout 12 et le col de la buse.
Ce n'est que lorsque 1'embout 12 depasse le col
de la buse (figure 3) que le volume 6 est ouvert et que
le gaz de soufflage s'échappe à travers le col de la
buse. Il est possible de calculer la longueur de
l'embout 12, en tenant compte de la vitesse de
déplacement des contacts, pour obtenir, dans le volume
6t la surpxession permettant d'assurer la coupure au
moment du passage par zéro du courant.
Grâce à l'invention, la coupure des courants de
faible intensite ~courant nominal par exemple, par
opposition aux forts courants tels que les courants de
court-circuit) est assurée, car l'effet de soufflage
est utilise au maximum.
En realisant le contact d'arc fixe sous forme
d'un tubs, on obtient à l'ouverture du disioncteur un
double soufflage, comme le montrent les flèches dans la
figure 3.
L'invention s'applique aux disjoncteurs à
moyenne ou haute tension, de type conventionnel ou à
enveloppe métallique à la terre.
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