FR2729250A1 - Energy-saving circuit-breaker with two breaking chambers per pole - Google Patents
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Abstract
Description
DISJONCTEUR A DEUX CHAMBRES DB COUPURE PAR PÔLES
La présente invention est relative à un disjoncteur à deux chambres de coupure par pôles, disposées en T ou en V.DB TWO-CHAMBER CIRCUIT BREAKER
The present invention relates to a circuit breaker with two pole breaking chambers, arranged in T or V.
Un but de la présente invention est de réaliser un tel disjoncteur dans lequel l'énergie de manoeuvre est réduite, de sorte que le côut zen de l'appareil avec sa commande est réduit. An object of the present invention is to provide such a circuit breaker in which the operating energy is reduced, so that the Zen cost of the device with its control is reduced.
Dans les disjoncteurs à deux chambres de coupure, on trouve habituellement une partie fixe, comprenant des contacts principaux, des contacts d'arc et un piston de soufflage, et une partie mobile comprenant des contacts fixes et mobiles et un cylindre de soufflage. On notera qu'en variante le piston est placé sur la partie mobile, le cylindre étant alors fixe. La partie mobile est mise en mouvement, lors d'un déclenchement ou d'un enclenchement, à l'aide de tringles reliées par un embiellage à une tige de manoeuvre mise en mouvement par une commande placée à la base de la colonne supportant les deux chambres de coupure. In circuit breakers with two breaking chambers, there is usually a fixed part, comprising main contacts, arcing contacts and a blowing piston, and a mobile part comprising fixed and mobile contacts and a blowing cylinder. It will be noted that, as a variant, the piston is placed on the mobile part, the cylinder then being fixed. The mobile part is set in motion, when it is triggered or engaged, using rods connected by a connecting rod to an operating rod set in motion by a control placed at the base of the column supporting the two switching chambers.
L'énergie de manoeuvre de déclenchement est proportionnelle à la masse des pièces mobiles et au carré de la vitesse relative de séparation des contacts. Cette dernière est imposée principalement par les caractéristiques du courant à couper et par la pression du gaz d'isolement. The tripping energy is proportional to the mass of the moving parts and to the square of the relative speed of contact separation. The latter is imposed mainly by the characteristics of the current to be cut and by the pressure of the insulating gas.
On peut réduire l'énergie de la commande en réduisant la masse des pièces en mouvement, mais ces réductions sont nécessairement limitées par la nécessité d'avoir un appareil robuste et fiable.The energy of the control can be reduced by reducing the mass of the moving parts, but these reductions are necessarily limited by the need for a robust and reliable device.
L'idée qui préside à la présente invention est que l'énergie peut être réduite si on divise par deux la vitesse de déclenchement, en communiquant simultanément à l'ensemble mobile et à l'ensemble dit "fixe", une même vitesse égale à la moitié de la vitesse relative de séparation des contacts mentionnée plus haut. On comprend alors qu'il faut rendre "semi-mobile", dans chacune des chambres de coupure, l'ensemble habituellement fixe, et doter l'ensemble mobile et l'ensemble semi-mobile de moyens pour être, au déclenchement, entraînés en sens inverse avec des vitesses opposées. The idea behind the present invention is that the energy can be reduced if the tripping speed is halved, by communicating simultaneously to the mobile assembly and to the so-called "fixed" assembly, the same speed equal to half the relative speed of contact separation mentioned above. It is therefore understood that it is necessary to make "semi-mobile", in each of the breaking chambers, the assembly usually fixed, and to provide the mobile assembly and the semi-mobile assembly with means to be, when triggered, driven in reverse with opposite speeds.
L'invention a donc pour objet un disjoncteur à deux chambres de coupure disposés en T ou en V à l'extrémité d'une colonne munie à sa base d'une commande entraînant une tringle de manoeuvre, chaque chambre comprenant un ensemble mobile relié par un embiellage à ladite tringle et comprenant des contacts principaux et des contacts d'arc, caractérisé en ce que chaque chambre comprend un ensemble semi-mobile comportant des contacts principaux et des contacts ' d'arc coopérant respectivement avec les contacts principaux et les contacts d'arc de l'ensemble mobile, l'ensemble semi-mobile dans chacune des chambres, comprenant des moyens de mise en mouvement à une vitesse de module égal et de sens opposé à la vitesse de l'ensemble mobile avec lequel il coopère. The invention therefore relates to a circuit breaker with two interrupting chambers arranged in T or V at the end of a column provided at its base with a control driving an operating rod, each chamber comprising a movable assembly connected by a connecting rod to said rod and comprising main contacts and arcing contacts, characterized in that each chamber comprises a semi-mobile assembly comprising main contacts and arcing contacts cooperating respectively with the main contacts and the d contacts arc of the mobile assembly, the semi-mobile assembly in each of the chambers, comprising means for setting in motion at a speed of equal module and in opposite direction to the speed of the mobile assembly with which it cooperates.
Dans un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, l'ensemble semi-mobile de chacune des chambres est reliée par une tringle à l'ensemble mobile de l'autre chambre. In a particular embodiment of the invention, the semi-mobile assembly of each of the chambers is connected by a rod to the mobile assembly of the other chamber.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description d'un exemple de réalisation de l'invention, en déférence au dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 est une vue en élévation d'un pôle de disjoncteur à deux chambres de coupure en T,
- la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale partielle des chambres de coupure du pôle, le disjoncteur étant en position enclenchée,
- la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale partielle des chambres de coupure du pôle, le disjoncteur étant en position déclenchée,
- la figure 4 est une vue en coupe axiale, à une échelle agrandie, d'une chambre de coupure du pôle, en coupe axiale d'un disjoncteur à deux chambres de coupure en T,
- les figures 5, 6 et 7 sont des vues en coupe respectivement selon les lignes V-V, VI-VI et VII-VII de la figure 4.The invention will be clearly understood on reading the description of an exemplary embodiment of the invention, with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 is an elevation view of a circuit breaker pole with two T-shaped breaking chambers,
FIG. 2 is a partial view in partial axial section of the pole breaking chambers, the circuit breaker being in the engaged position,
FIG. 3 is a partial view in partial axial section of the pole breaking chambers, the circuit breaker being in the tripped position,
FIG. 4 is a view in axial section, on an enlarged scale, of a pole breaking chamber, in axial section of a circuit breaker with two T cutting chambers,
- Figures 5, 6 and 7 are sectional views respectively along lines VV, VI-VI and VII-VII of Figure 4.
La figure 1 montre un pôle d'un disjoncteur à deux chambres de coupure en T. Un disjoncteur triphasé comprendra trois pôles identiques. Figure 1 shows a pole of a circuit breaker with two T-shaped interrupting chambers. A three-phase circuit breaker will include three identical poles.
On distingue dans la figure 1 deux chambres de coupure 1 et 1' disposées au sommet d'une colonne isolante 3. Les chambres sont reliées à la colonne par un carter métallique 4. A la base de la colonne, on trouve une commande 2 pour la manoeuvre du pôle. We distinguish in Figure 1 two interrupting chambers 1 and 1 'arranged at the top of an insulating column 3. The chambers are connected to the column by a metal casing 4. At the base of the column, there is a control 2 for maneuvering the pole.
On se référera maintenant aux figures 2 à 4. We will now refer to Figures 2 to 4.
Les deux chambres du pôle étant identiques, seule la chambre 1 sera décrite en détail, les éléments correspondants de la chambre 1' recevant les mêmes numéros de référence dotés du signe "prime" ( '
La chambre 1 comprend une enveloppe isolante 10, par exemple en céramique, fixée par une extrémité au carter 4 et fermée à l'autre extrémité par un flasque 11 constituant une prise de courant.The two chambers of the pole being identical, only the chamber 1 will be described in detail, the corresponding elements of the chamber 1 'receiving the same reference numbers with the sign "prime"('
The chamber 1 comprises an insulating envelope 10, for example made of ceramic, fixed by one end to the casing 4 and closed at the other end by a flange 11 constituting a socket.
La chambre comprend:
- un contact principal mobile 12, solidaire d'un contact d'arc mobile 13, d'un cylindre de soufflage 14 et d'une buse de soufflage 15,
- un contact principal semi-mobile 17 solidaire d'un contact d'arc semi-mobile. Le contact d'arc semi-mobile 18 est guidé dans un cylindre métallique 20 solidaire du flasque 11. Des contacts électriques 21 assurent le passage du courant entre les contacts semi-mobiles et la prise de courant 11.The room includes:
a movable main contact 12, integral with a movable arcing contact 13, with a blowing cylinder 14 and with a blowing nozzle 15,
- A semi-mobile main contact 17 secured to a semi-mobile arcing contact. The semi-mobile arcing contact 18 is guided in a metal cylinder 20 integral with the flange 11. Electrical contacts 21 ensure the passage of current between the semi-mobile contacts and the socket 11.
Le cylindre 14 coopère avec un piston métallique 24 disposé à l'extrémité d'une pièce cylindrique 25 fixée au flasque métallique 4. Des contacts électriques 26 assurent le passage du courant entre le cylindre 14 et le cylindre 25. The cylinder 14 cooperates with a metal piston 24 disposed at the end of a cylindrical part 25 fixed to the metal flange 4. Electrical contacts 26 ensure the passage of current between the cylinder 14 and the cylinder 25.
L'ensemble mobile est entraîné par une bielle 30 reliée par un embiellage 31 à une tringle de manoeuvre 32 actionnée par la commande placée à la base de la colonne 3. The mobile assembly is driven by a connecting rod 30 connected by a connecting rod 31 to an operating rod 32 actuated by the control placed at the base of the column 3.
Lorsque le disjoncteur est fermé, le courant circule entre le flasque 11, le cylindre 20, les contacts 21, le contact semi-mobile 17, le contact mobile 12, le cylindre 14, les contacts 26, le cylindre 25, le flasque 4, le cylindre 25', les contacts 26', le cylindre 14', le contact mobile 12', le contact semi-mobile 17', les contacts 21', le cylindre 20' et le flasque 11'. When the circuit breaker is closed, the current flows between the flange 11, the cylinder 20, the contacts 21, the semi-mobile contact 17, the mobile contact 12, the cylinder 14, the contacts 26, the cylinder 25, the flange 4, the cylinder 25 ', the contacts 26', the cylinder 14 ', the mobile contact 12', the semi-mobile contact 17 ', the contacts 21', the cylinder 20 'and the flange 11'.
L'ouverture (déclenchement) du disjoncteur est assurée par un déplacement de haut en bas de la tringle 32 sous l'action de la commande du disjoncteur. Les ensembles mobiles 12-13-14 et 12'-13'-14' se déplacent simultanément dans un mouvement tendant à les rapprocher. The circuit breaker opens (trips) by moving the rod 32 up and down under the action of the circuit breaker control. The mobile assemblies 12-13-14 and 12'-13'-14 'move simultaneously in a movement tending to bring them together.
Selon le principe de l'invention, les ensembles semimobiles sont assujettis a effectuer des mouvements simultanés, à une vitesse de module égal et de sens opposé à celle des ensembles mobiles. Dans l'exemple de réalisation décrit et représenté, ceci est obtenu en solidarisant 1'ensemble mobile 12-13-14 de la chambre 1 à l'ensemble semi-mobile 17'-18' de la chambre 1', et l'ensemble semimobile 17-18 de la chambre 1 à l'ensemble mobile 12'-13'-14' de la chambre 1
Ceci est réalisé au moyen de tringles isolantes. Ainsi l'ensemble semi-mobile 17-18 est relié à l'ensemble mobile 12'-13'-14' par des tringles isolantes 41A-41B et 42A-42B.According to the principle of the invention, the semi-mobile assemblies are subject to performing simultaneous movements, at a speed of equal module and in the opposite direction to that of the mobile assemblies. In the embodiment described and shown, this is obtained by joining the mobile assembly 12-13-14 of the chamber 1 to the semi-mobile assembly 17'-18 'of the chamber 1', and the assembly semimobile 17-18 from room 1 to the mobile assembly 12'-13'-14 'from room 1
This is achieved by means of insulating rods. Thus the semi-mobile assembly 17-18 is connected to the mobile assembly 12'-13'-14 'by insulating rods 41A-41B and 42A-42B.
Pour faciliter le montage, les tringles sont réalisées en deux parties assemblées dans le carter par un accouplement tel que 43; les tringles 41A et 42A sont reliées par une tige axiale 44 traversant une fente 45 dans le cylindre 20.To facilitate assembly, the rods are produced in two parts assembled in the casing by a coupling such as 43; the rods 41A and 42A are connected by an axial rod 44 passing through a slot 45 in the cylinder 20.
Ces tringles traversent la paroi du carter par des ouvertures 46 et 46 du carter. Les tringles 41B et 42B traversent le carter et sont fixées à deux points diamétralement opposés du cylindre 14'. These rods pass through the wall of the casing through openings 46 and 46 of the casing. The rods 41B and 42B pass through the casing and are fixed at two diametrically opposite points on the cylinder 14 '.
L'ensemble mobile 12-13-14 de la chambre 1 à l'ensemble semi-mobile 17'-18' de la chambre 1' est effectué de manière analogue par des tringles 5LA-51B, 52A52B disposées angulairement à 90 degrés des tringles 41A41B, 42A-42B. The mobile assembly 12-13-14 of the chamber 1 to the semi-mobile assembly 17'-18 'of the chamber 1' is carried out in an analogous manner by rods 5LA-51B, 52A52B arranged angularly at 90 degrees from the rods 41A41B, 42A-42B.
On voit, dans la figure 3, que lors d'une manoeuvre d'ouverture, les ensembles mobile et semi-mobile se déplacent avec des vitesses de module égal et de sens opposé. Grâce à cette disposition, l'énergie de manoeuvre peut être réduite de manière notable. It can be seen in FIG. 3 that during an opening maneuver, the mobile and semi-mobile assemblies move with equal module speeds and in opposite directions. Thanks to this arrangement, the operating energy can be reduced significantly.
Grâce à l'invention, en conservant la même vitesse relative de séparation des contacts, on divise par 4 l'énergie cimétique à mettre en oeuvre au déclenchement, si les masses mobiles sont inchangées. Thanks to the invention, by keeping the same relative speed of separation of the contacts, the cimetic energy to be used when tripping is divided by 4, if the moving masses are unchanged.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, et peut s'appliquer par exemple, aux disjoncteurs ayant, pour chaque pôle, deux chambres en V. The invention is not limited to the embodiment described and shown, and can be applied, for example, to circuit breakers having, for each pole, two V-shaped chambers.
Claims (2)
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| FR9500114A FR2729250A1 (en) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | Energy-saving circuit-breaker with two breaking chambers per pole |
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