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CA 02319676 2000-07-31
WO 00/33341 PC'T/FR99/02980
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Contacteur électromécanique
La présente invention concerne un contacteur électromécanique comportant un
corps qui est doté d'éléments de fixation à un support et loge un
électroaimant et un
porte-contacts mobile, l'électroaimant comprenant une bobine, une armature
fixe et
une armature mobile apte à déplacer le porte-contacts, le corps comprenant des
homes de puissance et des bornes de commande.
II convient de rappeler que les bornes de puissance du corps sont reliées par
des
pièces conductrices de puissance à des contacts de puissance fixes, séparables
de
contacts mobiles portés par le porte-contacts, et situées dans un plan de
câblage
principal. Les bornes de commande sont reliées à des bornes de la bobine de
l'électroaimant et sont situées dans un plan de câblage de commande.
On sait que, selon la configuration souhaitée, l'électroaimant du contacteur
peut
étre disposé à l'avant ou à l'arrière du corps. II est utile de préciser que
le terme
"avant" désigne le côté du corps par laque! on accéda avec un outil aux bornes
de
puissance, le plan de câblage principal étant donc à lavant du corps, et que
le
terme "arrière" désigne le cbté du corps doté des éléments de fixation.
Dans certains contacteurs actuels où la bobine de l'électroaimant est logée à
l'arrière du corps, le plan de câblage de commande est également disposé, en
con-
séquence et de manière logique, à l'arrière du boïtier d'arc gui constitue
(essentiel
du corps et forme en même temps un socle de fixation du contacteur par vissage
ou encliquetage sur un support tel qu'un profilé ou une platine. Un additif de
con-
trôle peut être rajouté à l'avant du corps, les homes de cet additif
définissant un
plan de câblage de contrdle disposé à l'avant du plan de câblage principal.
Le câblage de commande est différencié du câblage de puissance, mais son im-
plantation ne peut pas ëtre modifiée sans entrainer de changement du boîtier
d'arc.
De plus, il est désavantageux que l'adjonction de homes de puissance de types
différents à ces contacteurs ne puisse s'opérer qu'à la condition de prévoir
autant
de corps différents.
Dans d'autres contacteurs actuels à bobine arrière, le plan de câblage de com-
mande est confondu avec le plan de câblage principal. Le cloisonnement néces-
saire d'une part entre les diverses bornes de puissance et d'autre part entre
les
COPIE DE CONFIRMATION
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bornes de commande et les bornes de puissance voisines est assuré par des
cloisons prévues sur !e boîtier d'arc.
II en résulte que les câblages de puissance et de commande ne sont pas
suffisamment différenciés et que, si l'on souhaite disposer d'une connectique
de
puissance à bornes élastiques plutôt qu'à bornes à vis, il faut là aussi
prévoir
des corps de contacteur différents.
La présente invention a pour but de faciliter, dans un contacteur à
implantation
de bobine arrière, la différenciation entre le câblage de puissance d'une
part, le
câblage de commande et le cas échéant de contrôle d'autre part.
Elle a pour autre but de simplifier la réalisation d'une gamme de contacteurs
à
bobine arrière aptes à être dotés de bornes de connexion de puissance de types
différents.
Selon l'invention, l'électroaimant est disposé à l'arrière du corps et le plan
de
câblage de commande est disposé à l'avant du plan de câblage de puissance.
De préférence, les bornes de commande sont disposées dans un bornier de
commande situé à l'avant du corps du contacteur.
De préférence, des conducteurs de liaison raccordant des bornes de la bobine,
logée dans une partie arrière du corps, aux bornes de commande, logées dans
une partie avant du corps, s'étendent perpendiculairement aux plans de câblage
de commande et de puissance. Les conducteurs de liaison s'étendent
avantageusement dans des espaces tels que des rainures, ménagés entre une
face interne du corps du contacteur et une face externe d'un boîtier d'arc qui
contient le porte-contacts mobile et qui est disposé à l'intérieur du corps.
De préférence, quand il est prévu des contacts de contrôle, le corps du
contacteur peut loger des contacts fixes de contrôle et présenter des bornes
de
contrôle reliées à ces contacts fixes, les bornes de contrôle étant situées
dans
un plan de câblage confondu avec le plan de câblage de commande. Les
bornes de contrôle sont de préférence logées avec les bornes de commande
dans un bornier commun de commande/contrôle situé à l'avant du corps du
contacteur et assemblé à celui-ci.
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3. _.
Le corps du contacteur peut comprendre à (arrière un socle qui permet (a
fixation à
un support et le logement des éléments fixes de (électroaimant et à (avant un
bor-
nier de puissance qui loge les bornes de puissance, le socle et le bomier de
puis-
sance formant une enveloppe externe coiffant un boîtier d'arc qui abrite le
porte-
contacts mobile.
La description est faite ci-après d'un mode de réalisation préférentiel et non
limitatif
de l'invention, en regard des dessins annexés.
La figure 1 est une vue de c8té schématique du contacteur conforme à
('invention.
La figure 2 est une vue similaire éclatée du contacteur.
La figure 3 est une vue de c8té schématique à plus grande échelle du bottier
d'arc
et du bomier de puissance.
La figure 4 est une vue latérale en coupe du contacteur.
La figure 5 est une vue de droite en perspective d'éléments internes du
contacteur.
La figure 6 est une vue de gauche en perspective du boîtier d'arc.
La figure 7 est une vue en perspective éclatée du bottier d'arc, du porte-
contacts,
du bomier de puissance et du bomier de contr8le-commande, les contacts fixes
et
mobiles étant absents.
La figure 8 est une vue en perspective de droite du socle et des bomiers de
puis-
sance et de contr8le-commande.
Les figures 9 et 10 montrent en vue de face deux formes d'exécution du bomier
de
puissance.
Le contacteur électromécanique multipolaire représenté comporte un corps,
c'est-à-
dire une enveloppe externe, 10 présentant une partie avant 10a et une partie
arrière
10b. La partie avant 1 Oa loge des bornes de puissance A, des bornes de com-
mande B et des bornes de contr8le C. La partie arrière 10b est dotée
d'éléments
usuels 11 de fixation à un support et loge (essentiel d'un électroaimant 20.
Le corps
10 inclut des lignes de courant de puissance 12 à double coupure ; ces lignes
12
présentent des pièces conductrices fixes 13 portant des contacts de puissance
fixes
14, ainsi que des contacts de puissance mobiles 15 situés sur des ponts de
contact
16. Les ponts mobiles de contact 16 sont logés dans un porte-contacts 17
déplaça-
ble en fonction de la sollicitation de la bobine 21 de l'électroaimant 20.
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Dans la partie avant 10a du corps 10, les homes de puissance A sont situées
dans
un plan de câblage principal PA pour assurer (insertion de câbles conduisant à
une
source d'alimentaüon et à une charge, pour mettre sous tension les lignes de
cou-
rant 13 ; de plus, dans la partie avant 10a sont situées des bornes de
commande B
définissant un plan de câblage de commande PB situé à (avant du plan PA, pour
(insertion de câbles reliés à un circuit de commande, ces bornes étant reliées
à
l'intérieur du contacteur à la bobine 21 de ('électroaimant 20. Dans la partie
avant
10a sont enfin situées des bornes de contr0le C définissant un plan de câblage
PC
situé à (avant du plan PA et par exemple confondu avec le plan PB, ces bornes
étant reliées par des câbles ou un bus à un circuit de contr8le,
signalisation, ou
analogue.
Plus en détail, le corps ou boîtier 10 du contacteur comprend un socle 30 en
ma-
tiére isolante à forme générale de cuvette parallélépipédique ; ce socle
constitue
(essentiel de la partie arrière précitée 10b et il est donc doté des éléments
de fixa-
tion 11 et loge la bobine 21 de (électroaimant 20, ainsi que !'armature fixe
22 en E
avec Pâme du E disposée verticalement.
Dans le corps 10 est situé un boïtier d'arc 40 en matière isolante appropriée
logeant
une partie de (armature mobile 23 en E de (électroaimant 20 et le porte-
contacts
17. Le porte-contacts 17 (voir figures 4, 5 et 7) loge les ponts de contact 16
portant
chacun les deux contacts mobiles 15 du p8le respectif. En regard des contacts
mo-
biles sont situés des contacts fixes 14 respectifs, reliés par les pièces
conductrices
13 aux bornes de puissance A, les pièces 13 étant à cet effet munies de plages
de
fixation taraudées 13a. Le porte-contacts 17 comprend une partie arrière 17a
lo-
geant les ponts de puissance 16 et une partie avant 17b Logeant des contacts
mo-
biles de contr8le 18 destinés à coopérer avec des contacts fixes de contr8le
19
comme on le verra plus loin. Le porte-contacts 17 présente des formes
d'emboîte-
ment 17c prévues pour factionnement de contacts propres à un additif accroché
à
(avant du contacteur.
La bobine 21 présente une carcasse isolante 24 portant le bobinage 25 et munie
de
deux homes de bobine 26 destinées à être reliées aux bornes de commande B. La
liaison précitée s'effectue au moyen de barrettes conductrices respectives 27
orientées sensiblement perpendiculairement à la face avant du contacteur, ces
bar-
rettes étant logées dans des rainures transversales 28 prévues à (extérieur du
bot-
tier d'arc 40.
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Le boîtier d'arc 40 a une forme étagée, à savoir un étage définissant le plan
de câ-
blage PA, consacré à fa liaison contacts de puissance - bornes de puissance et
coiffé par un bomier de puissance 50, et un étage définissant le plan de
câblage
PB,PC, consacré à la liaison contacts de contr8lelcommande -bornes de con-
tr6le/commande et coiffé par un bomier de contr6le/commande 60. Le boîtier
d'arc
40 est constitué par assemblage de deux demi-boitiers 40a,40b selon un plan
hori-
zontal qui peut être le plan médian Q du contacteur ou un plan parallèle à Q.
Cha-
que demi-boitier 40a,40b comprend des cloisons internes 41 destinées à assurer
un isolement convenable entre les contacts de puissance des divers p8tes, mais
est
par contre dépourvu de cloisons externes d'isolement entre les bornes de puis-
sance ; chaque demi-boîtier comporte des guidages et rainures 42 permettant de
mettre en place et positionner des cloisons d'isolement inter-bornes 51
prévues
dans le bomier de puissance 50. A l'avant du boîtier d'arc 40 sont prévus des
élé-
ments de forme 44 permettant (accrochage d'un additif frontal au contacteur.
Comme on le voit frgure 3, et accessoirement figures 6,7, chaque cloison 51
pré-
sente une partie arrière 51 a qui pénètre dans une rainure 42a correspondante
si-
tuée derrière les plages de fixation 13 adjacentes ; la cloison 51 offre aussi
une
partie en retrait 51 b qui pénètre dans une rainure 42b comapondante située au
niveau de la pièce active ( vis-étrier, cage élastique,..) de ta borne de
puissance A.
La partie de la cloison située vers le plan médian Q du contacteur comprend
deux
glissières 51 c qui coopèrent avec des rainures horizontales 42c (voir aussi
figures
9,10). On constate que les rainures 42a,42b,42c déterminent, avec les éléments
associés des cloisons 51, des chicanes augmentant la distance d'isolement
entre
pièces conductrices de puissance. Le bomier de puissance présente une paroi 52
de plan Q' parallèle au plan médian Q du contacteur et servant de plan de base
pour la borne.
II convient d'observer que le bomier de puissance 50 peut ètre adapté à des
types
de connectique différents sans que le boïtier d'arc ne doive être modifié. II
est indi-
qué à titre d'exemple sur tes figures 9 et 10 (adjonction au bottier d'arc
d'un bornier
50-1 à bornes élastiques A1 et respectivement d'un bomier 50-2 à bornes à vis
A2.
Comme on le voit sur les figures 3, 9 et 10, l'espace 53 dévolu à la partie
active ou
déplaçable de la borne A entre la paroi 52 et la parai extérieure adjacente 54
de
plan Q" du bomier a un volume variable en hauteur (direction Y) et en
profondeur
(direction X) alors que te boîtier d'arc reste identique. Le bomier présente
des ou-
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vertures frontales 55 permettant l'accès d'un outil de manoeuvre des bornes et
des
ouvertures supérieures ou inférieures 56 situées dans le plan de câblage PA et
ser-
vant à (introduction de câbles de puissance, les ouvertures 55,56 débouchant
dans
l'espace 53. Un espace de décompression 57 est formé entre la paroi 52 du
bomier
et une paroi parallèle 43, dotée de trous d'évent, du boitier d'arc. Le
bornier 50 offre
à l'avant une fenëtre 58 traversée par la partie avant du boitier d'arc 40.
Un bomier de commande/contr8le 60 est assemblé à l'avant du corps de contac-
teur, ce bomier présentant des ouvertures frontales 61 permettant l'accès d'un
outil
de manoeuvre des bornes et des ouvertures supérieures ou inférieures 62
situées
dans le plan de câblage PB,PC et servant à l'introduction de câbles de
commande
et de contr8le. Le bomier 60 a un gabarit qui permet de l'encastrer dans la
fenêtre
58 du bomier de puissance 50 et il est doté d'une ouverture frontale 63 de
passage
pour la partie avant du boîtier d'arc 40.
II convient de remarquer que le corps du contacteur est constitué par
l'assemblage
du bomier de puissance et du socle, de sorte que ces deux éléments forment la
paraison externe du contacteur et enveloppent complètement le boîtier d'arc.
Le
bomier de puissance 50 est fixé par tous moyens usuels au socle 30 et le
bornier
de commandelcontr8le 60 est fixé par tous moyens usuels au bornier 50 et/ou au
boîtier d'arc 40.
