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[5][_]
Physical
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[6][_]
2000 Amps
(1)
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150 volts
(1)
[8][_]
1 cm
(1)
[9][_]
150 V
(1)
[10][_]
Gene Or Protein
(2/ 3)
[11][_]
Etre
(2)
[12][_]
AxeA
(1)
[13][_]
Molecule
(2/ 2)
[14][_]
DES
(1)
[15][_]
I-I
(1)
[16][_]
Generic
(1/ 1)
[17][_]
metal
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522873A1
Family ID 8141943
Probable Assignee App Elect Cie Gle
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CHAMBRE D'EXTINCTION D'ARC POUR INTERRUPTEUR ET INTERRUPTEUR
COMPRENANT LADITE CHAMBRE D'EXTINCTION D'ARC
EN Title ARC EXTINCTION DEVICE FOR HIGH-CURRENT SWITCH - USES A
LOW-VOLUME COIL WITH FERRO-MAGNETIC CORE TO CREATE TEMPORARY
EXTINCTION FIELD
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UNE CHAMBRE D'EXTINCTION D'ARC ET UN INTERRUPTEUR
COMPRENANT LADITE CHAMBRE D'EXTINCTION D'ARC.
CETTE CHAMBRE D'EXTINCTION D'ARC C POUR INTERRUPTEUR 3 COMPREND AU
MOINS UNE PAIRE DE CONTACTS ELECTRIQUES 2, 5 DONT L'UN 2 EST FIXE 5
EST MOBILE, ET AU MOINS UNE BOBINE MAGNETIQUE 1 CONSTITUEE PAR UN
ENROULEMENT EN UNE PLURALITE DE SPIRES D'UN CONDUCTEUR ELECTRIQUE, ET
EST CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPREND DES MOYENS DE SOUFFLAGE 12 DE
L'ARC 6, SUSCEPTIBLE DE PRENDRE NAISSANCE ENTRE LES CONTACTS 2, 5 AU
MOMENT DE LEUR OUVERTURE, LESDITS MOYENS DE SOUFFLAGE 12 ETANT AU
MOINS EN PARTIE ASSOCIES A LA BOBINE MAGNETIQUE 1 DE MANIERE A CE
QU'ELLE NE SOIT TRAVERSEE PAR AUCUN COURANT TANT QUE LES CONTACTS SONT
EN POSITION DE FERMETURE.
L'INVENTION PERMET DE REDUIRE LE VOLUME ET LE COUT DE LA CHAMBRE
D'EXTINCTION D'ARC TOUT EN PRESENTANT UN POUVOIR DE COUPURE TRES
INTENSE, EN PARTICULIER EN COURANT CONTINU.
The arc suppressor can be used in switches handling over 2000 Amps at
150 volts. The volume of the electromagnetic coil and cost of
manufacture are less than existing types. The coil is not permanently
connected in the circuit. A fixed contact blade is connected to one
end of a coil (1) wound on a ferro magnetic core (10) and housed
inside a compartment (c) with insulating walls. The moving contact (4)
generates an arc (6) which is curved in the forward direction when it
separates from the fixed contact. A conducting pad (4) is fixed to the
wall (7) of the arc chamber and is connected internally to the other
end of the coil. When the arc begins to strike, it is attracted
towards the conducting pad which results in a coil current and
consequently an axial magnetic field. The magnetic field defects and
stretches the arc to one side towards metal plates (9) located at the
side of the chamber cutting the arc in the process.
Description
_________________________________________________________________
L'invention concerne essentiellement une chambre d'extinction d'arc
pour interrupteur ainsi qu'un interrupteur comprenant ladite chambre
d'extinction d'arc. Plus particulierement, cette chambre d'extinction
d'arc comprend au moins une paire de contacts electriques dont l'un
est fixe et l'autre est mobile; et au moins une bobine magnetique
constituee par 1 'enroulement en une pluralite de spires d'un
conducteur electrique.
Dans les dispositifs connus de chambre de coupure magnetique, une ou
plusieurs bobines magnetiques sont prevues afin de realiser le
soufflage de l'arc susceptible de prendre naissance entre les contacts
au moment de leur ouverture. Ces bobines de soufflage sont placees
laterale ment par rapport au chemin de propagation de l'arc electrique
et sont le plus generalement traverseesen permanence par le courant
circulant dans l'appareil, si bien que dans les dispositifs connus
devant laisser passer un courant important, lesdites bobines sont
constituees par un fil de grande section, ce qui limite le nombre de
tours possibles donc l'effect electromagnetique ou bien necessite un
volume important pour ces bobines.
I1 en resulte que le volume et le cotit de ces dispositiss de de
soufflage de l'arc sont prohibitifs.
La presente invention a pour but de remedier a ces inconvenients en
fournissant une solution qui permette de realiser un soufflage
efficace de l'arc en vue de son extinction rapide sans endommager
l'interrupteur, cette solution devant etre de preference de conception
particulierement simple en diminuant le volume et 7.e cotit des
dispositifs de soufflage au minimum.
Cette solution consiste selon la presente invention en une chambre
d'extinction d'arc du type precedemment decrit, caracterisee en ce
qu'elle comprend des moyens de soufflage de l'arc, susceptible de
prendre naissance entre les contacts au moment de leur ouverture,
lesdits moyens de soufflage etant au moins en partie associes a ladite
bobine magnetique de maniere a ce qu'elle ne soit traversee par aucun
courant tant que les contacts sont en position de fermeture.
Belon un m9de de realisation preferentiel, les moyens de soufflage
precites comprennent un element conducteur dispose sensiblement dans
le chemin de propagation de l'arc sur lequel element conducteur est
connectee une extremite du conducteur electrique de la bobine
magnetique, et le raccordement de l'autre extremite dudit conducteur
electrique au contact fixe de la paire de contacts precitee.
Selon une variante d'execution l'element conducteur est dispose a
proximite du contact mobile de la paire de contacts en position de
fermeture.
Selon encore un mode de realisation preferentiel les moyens de
soufflage precites en association avec la bobine magnetique sont ainsi
prevus que l'arc susceptible de prendre naissance entre les contacts
lors de leur ouverture est ensuite souffle vers l'une des parois
laterales de l'interrupteur.
Selon un mode de realisation particulierement avantageux, l'axe A-A'
de la bobine magnetique est sensiblement parallele au sens de
deplacement de l'arc susceptible de prendre naissance entre les
contacts lors deilrolverture.
Selon une variante d'execution particulierement interessante, un
support isolant servant de flasque de montage et de protection a la
bobine magnetique est dispose entre la bobine et la paire de contacts,
l'element conduc teur etant fixe sur ledit support isolant sur la
paroi en regard de la paire de contacts.
Selon aussi un autre mode de realisation particulierement interessant
la paroi laterale sur laquelle l'arc est souffle comprend dans le
chemin de soufflage de l'arc une ou plusieurs plaques conductrices
facilitant l'estinction de l'arc, ladite plaque etant de preference
disposee sensiblement perpendiculairement a ladite paroi laterale.
Selon une variante d'execution, la bobine magnetique comporte un noyau
en alliage ferro-magnetique.
Ainsi, avec une telle disposition,lors de l'ouverture des contacts, au
moins une partie de l'arc est transferee sur l'element conducteur et
de la a la bobine magnetique et cette derniere ne sera donc sollicitee
que pendant la duree de coupure de l'arc. Ce temps de coupure sera
tres bref car l'arc sera violemment chasse et coupe par le champ
magnetique cree par le grand nombre de spires de la bobine, grand
nombre qui est rendu possible selon la presente invention a cause de
la faible energie la traversant.
En effet, on peut dire a ce suiet aue ltenergie etant egale a
RI2dt, elle sera tres faible si le temps dt est tres court. On peut
alors realiser bobinageavec are du fil de faible section et obtenir un
champ magnetique important avec une bobine de faibles dimensions, ce
qui est particulierement avantageux en ce qui concerne le volume et le
cotit de tels dispositifs.
La presente invention sera maintenant illustree a l'aide de la
description d'un mode de realisation actuellem:ent prefere qui ne
saurait en aucune facon limi ter la portee de l'invention. Dans les
dessins
- la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un interrupteur
representant principalement la chambre d'extinction d'arc selon la
ligne de trace I-I de la fi gure 2, et
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne de trace II-II de la
figure 1.
En reference aux figures 1 et 2, une chambre d'extinction d'arc C pour
interrupteur 3 comprend au moins une paire de contacts electriques 2,
5 dont l'un (2) est fixe et l'autre (5) est mobile; et au moins une
bobine magnetique 1 constituee par un enroulement en une pluralite de
spires d'un conducteur electrique.
Selon l'invention cette chambre d'extinction d'arc C comprend des
moyens 12 de soufflage de l'arc 6, susceptible de prendre naissance
entre les contacts 2,5 au moment de leur ouverture vers l'une 8 des
parois laterales de l'interrupteur salies parallelement a la direction
de propagation de l'arc represente par la fleche D a la figure 1,
ledit moyen de soufflage 12 etant au moins en partie associe a la
bobine magnetique 1.
Selon un mode de realisation particulier les moyens de soufflage 12
comprennent un element conducteur 4 dispose sensiblement dans le
chemin de propagation de l'arc D sur lequel element conducteur 4 est
connectee une extremite 1" du conducteur electrique de la bobine
magnetique 1; et le raccordement de l'autre extremite 1' dudit
conducteur electrique au contact fixe de la paire de contacts.
Selon une caracteristique particuliere, l'element conducteur 4 est
dispose a proximite du contact mobile 5 de la paire de contacts 2,5.
en position de fermeture.
Selon une caracteristique particulierement avantageuse, comme
represente) l'axe A-A' de la bobine magnetique 1 est sensiblement
parallele au sens de deplacement de l'arc D susceptible de prendre
naissance entre les contacts 2, 5 lors de leur ouverture.
D'autre part, selon un mode de realisation particulierement
interessant, un support isolant 7 servant de flasque de montageeCde
protection a la bobine magnetique 1 estdispose entre la bobine I et la
paire de contacts 2, 5, l'element conducteur 4 etant fixe sur le
support isolant 7 sur sa paroi en regard de la paire de contacts 2, 5.
On comprend ainsi que cet element conducteur 4 comprend une languette
4a traversant completement le support isolant 7 afin de servir a la
fixation de l'extremite 1" des conducteurs electriques formant la
bobine magnetique 1 comme cela se voit clairement a la figure 1.
Selon un mode de realisation particulierement avantageux, la paroi
laterale 8 sur laquelle l'arc est souffLE comprend dans le chemin de
soufflage de l'arc une ou plusieurs plaques conductrices 9 facilitant
l'extinction de l'arc. De preference, ces plaques 9 sont disposees
sensiblement perpendiculairement a la paroi laterale 8, comme
represente.
D'autre part la bobine magnetique 1 peut egalement ou independamment
comporter un noyau 10 en alliage ferromagnetique.
Ainsi, la presence du support isolant 7 permet de proteger la bobine
magnetique 1 des effets destructeurs de l'arc 6.
D'autre part, lorsque un arc 6 prend naissance entre les deux contacts
2 et 5 de l'interrupteur 3 lors de son ouverture, et se transfere de
la droite vers la gauche comme indique par la fleche D sous l'effet
electromagnetique de la boucle de courant constituee - par les
contacts 2-5 et l'arc 6, cet arc se deplace dans la direction de la
plaque 4 jusqu'a ce qu'il s'accroche sur elle.
La bobine magnetique 1 sera alors seulement a ce moment la traversee
par un courant et creera un champ magnetique intense capable de
chasser l'arc subsistant jusqu'a son extinction.
Par les moyens de soufflage 12 selon l'invention des que l'arc 6 est
accroche sur la bobine 1, il est chasse perpendiculairement par
rapport a son deplacement initial vers la paroi froide laterale 8 de
l'interrupteur sur laquelle il s'eteint rapidement. Cette extinction
de l'arc peut etre avantageusement acceleree par la presence sur cette
paroi froide des plaques conductrices 9 et/ou par la presence du moyen
10 en alliage ferro-magnetique dans la bobine 1 selon l'axe A-A'.
L'invention permet d'obtenir la coupure de courant tres intense, en
particulier en courant continu. Par exemple, si la bobine comporte une
trentaine de spires faites en fil conducteur de diametre 63/100e dans
un volume d'environ 1 cm) I'imra?aca?permet de saperde8 de
court-circuits en courant continu de plusieurs milliers d' Amperes (
greater than 2000 A)sous 150 V de tension.
Naturellement l'invention n'estnullement limitee au mode de
realisation decrit et represente et comprend tous les moyens
constituant des equivalents techniques des moyens decrits et
representes.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Chambre d'extinction d'arc pour interrupteur comprenant au moins
une paire de contacts electriques dont l'un est fixe et l'autre est
mobile; et au moins une bobine magnetique constituee par l'enroulement
en une pluralite de spires d'un conducteur electrique caracterisee en
ce qu'elle comprend des moyens (12) de soufflage de l'arc (6)
susceptible de prendre naissance entre les contacts (2,5) au moment de
leur ouverture, lesdits moyens de soufflage (12) etant au moins en
partie associes a ladite bobine magnetique (1) de maniere a ce qu'elle
ne soit traversee par aucun courant tant que les contacts(2,5) sont en
position de fermeture.
2. Chambre d'extinction d'arc selon la revendication 1, caracterisee
en ce que les moyens (12) de soufflage precites comprennent un element
conducteur (4) dispose sensiblement dans le chemin de propagation de
l'arc (D) sur lequel element conducteur est connectee une extremite
(1") du conducteur electrique de la bobine magnetique (1) et le
raccordement de l'autre extremite (1') dudit conducteur au contact
fixe de la paire de contacts precites.
3. Chambre d'extinction d'arc selon la revendication 2, caracterisee
en ce que l'element conducteur (4) est dispose a proximite du contact
mobile (5) de la paire de contacts (2,5) en position de fermeture.
4. Chambre d'extinction d'arc selon l'une des revendications
precedentes, caracterisee en ce que l'axeA-A' de la bobine magnetique
(1) est sensiblement parallele au sens de deplacement de l'arc (D)
susceptible de prendre naissance entre les contacts (2,5) lors de leur
ouverture.
5. Chambre d'extinction d'arc selon l'une des revendications
precedentes, caracterisee en ce que les moyens de soufflage (12)
precites en association avec la bobine magnetique (1) sont ainsi
prevus que l'arc (6), susceptible de prendre naissance entre les
contacts (2,5) lors de leur ouverture, est ensuite souffle vers l'une
(8) des parois laterales de l'interrupteur.
6. Chambre d'extinction d'arc selon la revendication 5, caracterisee
en ce que la paroi laterale (8) sur laquelle l'arc (6) est souffle
comprend dans le chemin de soufflage de l'arc une ou plusieurs plaques
conductrices (9) facilitant l'extinction de l'arc.
7. Chambre d'extinction de l'arc selon la revendication 6,
caracterisee en ce que les plaques (9) sont disposees sensiblement
perpendiculairement a ladite paroi laterale (8).
8. Chambre d'extinction d'arc selon l'une des revendications
precedentes, caracterisee en ce qu'un support isolant (7) servant de
flasque de montage et de protection a la bobine magnetique (1) est
dispose entre ladite bobine et ladite paire de contacts; l'element
conducteur (4) etant fixe sur ledit support isolant (7) sur sa paroi
en regard de la paire de contact (2,5).
9. Chambre d'extinction d'arc selon l'une des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la bobine magnetique (1) precitee
comporte un noyau en alliage ferro-magnetique.
10. Interrupteur caracterise en ce qu'il comprend une chambre
d'extinction d'arc selon l'une quelconque des revendications 1 a 9.
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