(19) European Patent Office Office européen des brevets (12)
éen des brevets E P 0 7 9 4 5 4 7 A 1
DEMANDE DE BREVET E U R O P E E N
(43) Date de publication: (51) |nt Cl.e: H01H 7 1 / 2 4
10.09.1997 Bulletin 1997/37 (21) Numero de depot: 97410022.4 (22) Date de depot: 25.02.1997
(84) Etats contractants designes: • Barral Baron, Jean
DE ES GB IT 38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
• Comino, Jean-Bruno
(30) Priorite: 08.03.1996 FR 9603181 38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
• Lebouc, Didier
(71) Demandeur: SCHNEIDER ELECTRIC SA 38050 Grenoble Cedex 09 (FR) 92100 Boulogne Billancourt (FR)
(74) Mandataire: Ritzenthaler, Jacques et al
(72) Inventeurs: Schneider Electric SA
• Ramirez, Jean-Claude Service Propriete Industrielle
38050 Grenoble Cedex 09 (FR) 38050 Grenoble Cedex 9 (FR)
• Delcambre, Philippe
38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
(54) Disjoncteur électrique à actionneur électromagnétique et mécanisme de commande (57) L'invention concerne un disjoncteur électrique
comportant un mécanisme de commande (1 1 ), et un ac- tionneur électromagnétique (13) comportant un circuit magnétique (1 7) comprenant un noyau (18), une bobine ou inducteur d'excitation (19), un entrefer dans lequel s'étend un bras (21) portant un contact mobile (15) qui
coopère avec un contact fixe (14), un second entrefer défini par une palette pivotante (22) et les faces polaires du circuit magnétique (17). La palette pivotante (22) est enveloppante et s'étend latéralement sur au moins une partie des pièces polaires.
Cette structure permet de réduire la réluctance à vaincre pour attirer la palette contre les pièces polaires.
Description
La présente invention concerne un disjoncteur élec- trique comportant un mécanisme de commande, un ac- tionneur électromagnétique, des contacts séparables associés à une chambre de coupure, ledit actionneur ayant un circuit magnétique comprenant notamment un noyau sur lequel est montée un moyen d'excitation, un premier entrefer dans lequel s'étend un bras d'un con- tact mobile pour occuper une position de repos dans l'état de fermeture des contacts séparables et une po- sition active de séparation de ces contacts lorsque l'in- tensité du courant dépasse un seuil prédéterminé, une palette pivotante coopérant avec des faces polaires du circuit magnétique pour fermer un deuxième entrefer si- tué à l'opposé dudit premier entrefer et un percuteur as- socié à la palette et agencé pour agir sur le bras du con- tact mobile, après attraction de la palette.
On connaît déjà des disjoncteurs électriques de ce type dans lesquels, lorsqu'il y a un flux, une palette pi- votante est attirée contre une face polaire du circuit ma- gnétique, cette palette étant associée à un percuteur qui repousse un contact mobile et provoque le déverrouilla- ge du mécanisme de commande. Un tel dispositif est décrit dans le document EP-A-0 693 765.
Etant donné que la palette a généralement une for- me plane, l'entrefer est important dans la phase initiale, cet entrefer décroissant au cours du déplacement de la palette. Dans cette première phase, il faut vaincre une réluctance initiale très importante et, par conséquent, il faut un flux élevé pour mettre la palette en mouvement.
Ce fait constitue un inconvénient auquel l'invention se propose de remédier.
L'objet de l'invention consiste à réaliser un disjonc- teur électrique du type mentionné en préambule, dont la palette peut être actionnée rapidement par un flux re- lativement faible.
Ce but est atteint par le disjoncteur selon l'invention, caractérisé en ce que ladite palette pivotante a une for- me enveloppante qui s'étend latéralement sur au moins une partie des pièces polaires.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite palette comporte une section centrale et deux ailes disposées symétriquement de part et d'autre de la section centrale, ces ailes étant repliées latéralement par rapport à cette dernière.
Avantageusement, ce dispositif comporte une piè- ce monobloc en cuivre qui constitue à la fois une plage de contact, une demi-spire du circuit magnétique de l'actionneur électromagnétique, un support de contact fixe et une corne d'arc supérieur de la chambre de cou- pure.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description d'une forme de réalisation préférée, donnée à titre d'exemple non limitatif et représentée par les dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un disjoncteur selon l'invention,
La figure 2 est une vue de détail en perspective re- 5 présentant le circuit magnétique et la palette pivo-
tante,
La figure 3 représente une vue coupe transversale du circuit magnétique et de la palette pivotante qui 10 lui est associée, et
La figure 4 représente une vue en élévation du cir- cuit magnétique et de la palette pivotante dans ses deux positions extrêmes.
15 La figure 5 est une vue identique à la figure 1 d'une variante de réalisation.
En référence aux figures et en particulier à la figure 20 1, le disjoncteur 10 du type à boîtier isolant moulé re- présenté comporte un mécanisme de commande 11, une manette de commande manuelle 1 2, un actionneur électromagnétique 13 et des contacts séparables 14 et 1 5 associés à une chambre de coupure 1 6. L'actionneur 25 électromagnétique 13 comporte un circuit magnétique 17 comprenant un noyau 18 sur lequel est monté un conducteur d'excitation 19 en forme de demi-spire, un premier entrefer 20 (voir figure 2) dans lequel s'étend un bras 21 portant le contact mobile 15 qui occupe une 30 position de repos dans l'état de fermeture des contacts séparables 14, 15 et une position active de séparation de ces contacts lorsque l'intensité du courant dépasse un seuil prédéterminé, une palette pivotante 22 coopé- rant avec des faces polaires du circuit magnétique 17 35 pour former un deuxième entrefer 23 situé à l'opposé du premier entrefer 20. Un percuteur 9 est associé à la palette pivotante 22 et est agencé pour agir sur le bras 21 du contact mobile 15 au moment où la palette pivote sous l'effet de l'attraction exercée par les pièces polaires 40 du circuit magnétique.
La figure 2 représente une vue de détail en perspective qui illustre plus spécifiquement le circuit magnétique 1 7.
Une plage de contact 24 est connectée à une demi-spire 25 de la bobine qui se prolonge, comme le montre la 45 figure 1, jusque dans la chambre de coupure 16 pour former une corne d'arc supérieur 26 de cette chambre.
On constate sur cette figure et sur les deux vues des figures 3 et 4 que la palette pivotante 22 a une forme enveloppante, c'est-à-dire qu'elle comporte une section so centrale 27 légèrement incurvée et deux ailes 28 dispo- sées symétriquement de part et d'autre de la section centrale 27, ces ailes étant repliées latéralement par rapport à la section centrale. La section centrale 27 et les ailes 28 de la palette 22 sont sensiblement parallèles 55 aux pièces polaires 29 et 30 du circuit magnétique 17.
Dans leur partie frontale, ces pièces polaires ont une forme incurvée ou sont constituées de deux segments pliés en formant entre eux un angle de l'ordre de 150 à 20
25
30
35
40
45
50
1 80° . La section centrale 27 de la palette présente cette même forme incurvée ou pliée, de telle manière que la palette 22 est, dans sa section centrale 27, sensible- ment parallèle à la partie frontale des pièces polaires 29 et 30. Les ailes 28 forment par rapport à la section cen- s traie 27 de la palette 22 des angles sensiblement com- pris entre 90° et 150°, et de préférence voisins de 120°.
En l'absence de flux magnétique exerçant une forme d'attraction sur la palette 22, la distance a entre la sec- tion centrale 27 de cette dernière et la partie frontale 10 des pièces polaires 29, 30 est supérieure à la distance e entre les ailes 28 et les parties latérales des pièces polaires. De ce fait, la réluctance à vaincre est faible puisque cette réluctance dépend de la distance e qui
est inférieure à la distance a. 15
La figure 4 illustre la position de repos de la palette 22 et sa position finale, après pivotement, désignée par la référence 22'.
Pour régler le seuil d'attraction de la palette 22, cet- te dernière est associée à un ressort 40 dont la forme 20 est réglable. En outre, l'entrefer, c'est-à-dire la distance a définie en référence à la figure 3 est réglable au moyen d'une vis 41 (voir figure 1 ).
Par ailleurs, dans la construction représentée, la demi-spire 25 du circuit magnétique 17 de l'actionneur 25 électromagnétique 1 3, la plage de contact 24, le support du contact fixe 14 et la corne d'arc supérieur 26 de la chambre de coupure 1 6 sont constitués d'une pièce mo- nobloc en cuivre.
En référence à la figure 5 concernant un disjoncteur 30 à bas calibres, le conducteur 19 d'excitation est consti- tué par une bobine entourant le noyau 18.
2. Disjoncteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite palette comporte une section centrale (27) et deux ailes (28) disposées symétriquement de part et d'autre de la section centrale, ces ailes étant repliées latéralement par rapport à cette der- nière.
3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section centrale (27) présente une forme sensiblement similaire aux pièces polaires (29, 30) disposées en regard.
4. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ailes (28) sont sensiblement parallèles à une partie latérale des pièces polaires (29, 30) du circuit magnétique.
5. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section centrale (27) de la palette est in- curvée parallèlement à une partie frontale des piè- ces polaires (29, 30).
6. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section centrale (27) de la palette est constituée de deux segments pliés formant entre eux un angle sensiblement compris entre 150 et 180°.
7. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ailes (28) forment par rapport à la section centrale (27) de la palette (22) des angles sensible- ment compris entre 90 et 1 50° et de préférence voi- sins de 120°.
Revendications 35 8.
1. Disjoncteur électrique comportant un mécanisme (11) de commande des contacts séparables (14, 1 5), un actionneur électromagnétique (1 3) ayant un circuit magnétique (17) comprenant notamment un 40 noyau (18) sur lequel est montée un moyen d'exci- tation (19), un premier entrefer (20) dans lequel s'étend un bras (21) d'un contact mobile (15) pour
occuper une position de repos dans l'état de ferme- 9.
ture des contacts séparables (14, 15) et une posi- 45 tion active de séparation de ces contacts lorsque
l'intensité du courant dépasse un seuil prédétermi-
né, une palette pivotante (22) coopérant avec des 10, faces polaires du circuit magnétique (17) pour fer-
mer un deuxième entrefer (23) situé à l'opposé dudit so premier entrefer (20) et un percuteur (9) associé à la palette et agencé pour agir sur le bras (21) du contact mobile, après attraction de la palette, ca- ractérisé en ce que ladite palette pivotante (22) a une forme enveloppante qui s'étend latéralement 55 sur au moins une partie des pièces polaires (29, 30).
Disjoncteur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la distan- ce a entre la partie frontale des pièces polaires (29, 30) et la section centrale (27) de la palette (22) est supérieure à la distance e entre les parties latérales des pièces polaires et les ailes (28) de la palette (22), lorsque cette palette est au repos en l'absence de flux magnétique.
Disjoncteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la palette (22) est associée à des moyens de réglage du seuil d'attraction.
Disjoncteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une pièce monobloc en cuivre qui constitue à la fois une plage de contact (24), une demi-spire (25) du circuit magnétique (17) de l'ac- tionneur électromagnétique (13), un support de contact fixe (14) et une corne d'arc supérieur (26) de la chambre de coupure (16).
Office européen RAPPORT DE RECHERCHE EUROPEENNE " de " " °
des brevets EP 97 41 0022
DOCUMENTS CONSIDERES COMME PERTINENTS Catégorie Citation du document avec indication, en cas de besoin, des parties pertinentes Revendication!
concernée CLASSEMENT DE LA DEMANDE (Int.CI.6) Y,D EP 0 693 765 A (SCHNEIDER ELECTRIC SA) 24
Janvier 1996
* abrégé *
US 4 706 054 A (HAMPTON THOMAS G ET AL) 10 Novembre 1987
* colonne 3, ligne 12 - colonne 4, ligne 17 *
US 4 963 848 A (PALMER NEIL R ET AL) 16 Octobre 1990
* colonne 5, ligne 1 - ligne 54 * DE 572 086 C (ALLGEMEINE
ELEKTRICITÂTS-GESELLSCHAFT) 23 Février 1933
* page 2, 1 igne 9 - 1 igne 14 *
1-10
1-10
H01H71/24
l , 6 , 7 , l d
DOMAINES TECHNIQUES RECHERCHES (Int.CI.6) H01H
Le présent rapport a été établi pour toutes les revendications Lieu de la recherche
LA HAYE Date (f achèvement de la recherche
12 Juin 1997 Libberecht, L
CATEGORIE DES DOCUMENTS CITES X : particulièrement pertinent à lui seul
Y : particulièrement pertinent en combinaison avec un autre document de la même catégorie A : arrière-pian technologique
O : divulgation non-écrite P : document intercalaire
1 : théorie ou principe à la base de l'invention E : document de brevet antérieur, mais publié â la date de dépôt ou après cette date D : cité dans la demande
L : cité pour d'autres raisons
& i membre de la même famille, document correspondant
