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EP0281443A1 - Appareil interrupteur de protection à ouverture et fermeture télécommandables - Google Patents

Appareil interrupteur de protection à ouverture et fermeture télécommandables Download PDF

Info

Publication number
EP0281443A1
EP0281443A1 EP88400265A EP88400265A EP0281443A1 EP 0281443 A1 EP0281443 A1 EP 0281443A1 EP 88400265 A EP88400265 A EP 88400265A EP 88400265 A EP88400265 A EP 88400265A EP 0281443 A1 EP0281443 A1 EP 0281443A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
electromagnet
plane
movable
contacts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP88400265A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0281443B1 (fr
Inventor
Jacques Cohen
Pierre Lemarquand
Christian Pichard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telemecanique SA
Original Assignee
La Telemecanique Electrique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by La Telemecanique Electrique SA filed Critical La Telemecanique Electrique SA
Publication of EP0281443A1 publication Critical patent/EP0281443A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0281443B1 publication Critical patent/EP0281443B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H01H89/06—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
    • H01H89/08—Combination of a manual reset circuit with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device with both devices using the same contact pair
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H75/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of power reset mechanism

Definitions

  • the present invention relates to an electromechanical protection switch device with remote-controlled opening and closing of the contacts.
  • Such a device is not conveniently adaptable to a multi-pole protective switch device provided with contact bridges because of the volume occupied by the bridges and by the contact-holding part which houses the bridges, which volume is added to the occupied volume. by the trigger mechanism and the electromagnet.
  • the object of the present invention is in particular to provide a protective switch device with remote-controlled opening and closing of at least one contact bridge by using a simple arrangement and the space requirement of which is minimized, particularly in a direction parallel to (x) contact bridge (s).
  • Another purpose is to separate, in a very simple manner, the circuit breaker part and the contactor part of a protective switch device provided with at least one contact bridge.
  • the protective switch device comprises, in a multi-pole housing at least one interruptible current path, a manual triggering device or overcurrent device provided with a triggering mechanism connected, on the one hand, to the set of contacts and, on the other hand, a magnetic and / or thermal trip device, the latter controlling said mechanism for opening the set of contacts, a reclosing member for closing the set of contacts and an electrical control device remotely comprising an electromagnet provided with a movable element in response to an electric command for opening or closing and a drive member subject to the movable element and capable of causing at least one pseudo-fixed contact or of the contact assembly.
  • the set of contacts comprises at least two fixed contacts each connected to a respective terminal of connection and at least two movable contacts each associated with one of the fixed contacts and carried by a respective bridge of contact of plane of symmetry XX movable in a direction contained in this plane of symmetry;
  • the trigger mechanism extends in the vicinity of the plane of symmetry XX and the electromagnet of the electrical control device and the magnetic and / or thermal trigger are respectively housed in the housing on either side of the trigger mechanism in a direction YY perpendicular to the plane of symmetry.
  • the protective switch device thus arranged is particularly simple and compact.
  • the electrical control electromagnet may have an axis of symmetry X1-X1 parallel or perpendicular to the plane of symmetry X-X.
  • the trigger mechanism is housed in a compartment which is narrow in the direction YY perpendicular to the plane of symmetry and from which protrude from the housing a start button and a stop button movable parallel to the plane XX, and the electromagnet electric control unit housed laterally to the compartment has an axis of symmetry X1-X1 parallel to the plane XX and has its smallest dimension in the direction YY perpendicular to the plane of symmetry.
  • the electric control electromagnet determines a simple cut;
  • the bridge contact capable of being moved by the drive member in contactor mode is one of the fixed contacts - or pseudo-fixed contact - whose retraction by the electromagnet causes the opening desired contacts and limited tilting of the contact bridge.
  • This limitation of the tilting of the contact bridge can be provided by a fixed stop relative to the housing or can, in a very simple manner, be provided by the contact holder itself.
  • the electric control electromagnet still determines a simple breaking; the contact of the bridge displaceable by the drive member in contactor mode is one of the movable contacts of the bridge; the thrust of the contact bridge by the drive member at a point offset from the plane X-X then produces the desired cut, while the contact bridge undergoes a limited tilting.
  • the electrical control electromagnet comprises a frame or a movable core of axis X1-X1 parallel or perpendicular to the plane XX, coupled directly or by means of a lever to a slide in the form of a comb, the fingers each pass through a narrow space formed between the contact carrier and a fixed contact piece.
  • the remote control electromagnet determines a double cut;
  • the drive member is constituted by a lever applicable against the contact carrier to drive the latter, while the contact carrier comprises an elastically extensible rod to allow the drive of said contact carrier in contactor mode while ensuring the independence sought from movements of the circuit breaker lock and lever.
  • the protective switch device 10 illustrated in FIGS. 1 to 3 is a multipole device - in this three-pole example - but which can also be two- or four-pole.
  • the device is double cut in the event of manual tripping or on fault (circuit breaker mode) and it is single cut in the event of remote-controlled opening (contactor mode).
  • Each pole has a molded housing 11 provided with a base 12 and a cover 13 having a nose 13a having a normalized width L of 45 mm usual for low voltage electrical equipment.
  • Each pole includes an interruptible current path between two terminals 14,15 suitable for the connection of external conductors not shown.
  • To the terminals 14,15 are connected respective flat connection pieces 16,17 which are electrically connected each to a fixed contact 18,19 disposed on a respective fixed contact piece which ends in a C shape.
  • the current flow between the two contacts 18,19 is ensured or interrupted by means of a mobile contact bridge 22 of plane of symmetry XX carrying two mobile contacts 20,21 cooperating with the fixed contacts 18, respectively 19.
  • the movable bridges 22 of the various poles are housed in a contact-carrying part 23 and are each biased by a respective contact pressure spring 24; the contact carrier is movable in a direction contained in the plane X-X.
  • each side of the bridge there is provided on each side of the bridge a block of fins 26, 27 for arc cutting.
  • Each connection piece 17 is linked to a bimetal thermal trip device 30 arranged in series with a magnetic trip device 31.
  • the mobile element 32 of the trip device 31 can actuate a lifting beam 33 common to the various poles and integral with a pivoting lever 34 which penetrates in a compartment 35 housing a trigger lock mechanism 36 in order to actuate the latter; the compartment 35 allows the mounting of a trigger push-button or stop button 37 and a reset / reset push-button or start button 38.
  • Each bimetallic strip 30 is capable of actuating a common spreader 39 having a lever 39a which enters the compartment 35 to act on the lock 36.
  • Two housings A, B substantially of the same volume are formed between, on the one hand, the compartment 35 and, on the other hand, the modular nose 13a of the housing 11. It should be noted that the compartment 35 is narrow in the direction YY perpendicular to the plane XX.
  • the housing A In the housing A are arranged the thermal and magnetic triggers 31 and the corresponding horns 33, 39.
  • an electromagnet 40 for electrical control having an axis of symmetry X1-X1 parallel to X-X.
  • the electromagnet 40 is of flat shape parallel to the plane X-X (FIG. 1) and it is provided with a coil 47 and a movable armature of magnetic circuit, in this case a movable flat core 41.
  • the core is integral with a mobile assembly or insulating slide 42 urged by at least one spring 43 towards an open position of the contacts (see FIG. 4).
  • the frame could also be connected to the slide via a pivoting lever.
  • the electromagnet 40 shown in the remote-controlled closed position of the contacts, is of the bistable type and comprises a fixed U-shaped magnetic circuit, 44 on the core of which is fixed a magnet pad. permanent 45.
  • the latter allows the mobile core 41 to be hung in the base position in FIG. 4- and to immobilize the slide 42 against the force of the springs 43 in the indicated position for closing the contacts.
  • the slider 42 is, for this purpose, directly coupled to pseudo-fixed contact pieces 18a which constitute all or part of the fixed contact pieces of the various poles.
  • a flexible electrical connection 46 such as a braid is provided between the connection piece 16 and the pseudo-fixed contact piece 18a.
  • the mobile core 42 lifts after being detached from the magnet 45 after having received a current pulse producing a flux antagonistic to that of the magnet; in this way, the slide 42 rises with the pseudo-fixed contact 18a which separates from the movable contact 20. The latter is raised in fact slightly up to the stop of the contact bridges 22 against the contact carrier 23.
  • the electromagnet 40 comprises two opposite attachment magnets and it is then devoid of the springs 43.
  • the switching device is simple cut-off in the case of a remote control and has an advantageously bistable electromagnet with permanent magnet and "high" hooking which will be described with reference to FIG. 9.
  • the slider 42 is coupled to or secured to an angled drive comb 50 provided with insulating pushers 51 parallel to the plane X1-X1 and located between the latter and the plane XX; each pusher 51 is associated with a respective contact bridge and passes through a narrow space 52 formed between the contact carrier 23 and the respective fixed contact 18; another pusher 51 can be assigned to the control of an additive switch.
  • the remote-controlled opening of the contacts is caused by the displacement of the core 41 and takes place with a tilting of the contact bridge 22 around the fixed contact bridge 19 situated opposite the electromagnet 40 relative to on plane XX.
  • the tilting of the bridge is accompanied by the crushing of the contact pressure spring 24.
  • the springs 43 exert a force greater than the contact pressure, so that each release of the electromagnet corresponds to the opening of the contacts.
  • the circuit breaker device is double cut in the event of a remote control and has a flat electromagnet, for example of the type illustrated in FIG. 9.
  • the slide 42 of the electromagnet is articulated at its lower end to a lever 60 mounted pivoting about an axis 61 fixed relative to the housing.
  • the lever 60 is applied at an intermediate point along its length to a surface 62 of the contact carrier 23.
  • the carrier contact has the particularity of comprising an elastically extensible rod to ensure the independence of the movements of the circuit breaker lock and of lever 60.
  • the elastic rod comprises in the present embodiment, two mutually displaceable parts of the contact carrier and an intermediate spring of compression 63.
  • the spring 63 is housed in a guide 64 of the lower part 65 of the contact carrier between a support 66 of this lower part and a support 67 of the upper part 68 of the contact carrier.
  • This upper part is a link surrounded by the spring 63 and guided by the lower part 65 and it has a head 69 for connection with the lock of the circuit breaker device.
  • This embodiment of the contact carrier makes it possible to obtain the desired separation while being compact.
  • the flat electromagnet shown in Figure 9 is suitable for the two embodiments of Figures 5,6 and 7,8. It is shown in the open state of the contacts and differs slightly from the electromagnet of Figure 4 in that the core is hung in the high position in the operating state of the device and is pushed back in the low position. in the device off state.
  • the permanent attachment magnet 45 is therefore located in the upper part of the electromagnet against the core of the inverted U of the fixed magnetic circuit, while the springs 43 tend to push the moving element 42 down.
  • Figures 10 to 13 show in a bipolar circuit breaker device according to Figures 7 and 8 the contact carrier 23 and the lever 60 in the following respective states: open contacts with closed circuit breaker and open contactor (Figure 10); contacts closed with circuit breaker closed and contactor closed ( Figure 11); open contacts with open circuit breaker and open contactor (Figure 12); contacts open with circuit breaker open and contactor closed ( Figure 13).
  • the lever 60 comprises two parallel arms 70, 71 applicable on the bearing surfaces 62 of the lower part 65 of the contact carrier on either side of the guide 64 of the spring 63. It is of course possible to design carriers contacts with different elastic connecting rods, for example with central lever and two lateral springs; the compression spring 63 can be replaced by a tension spring.
  • circuit breaker of Figures 7 and 8 operates as described below.
  • Figure 12 shows the case where an opening remote control is added to a manual trigger or overcurrent.
  • the contact carrier being brought to the same position as in FIG. 13, the lever 60 descends without coming to bear on it because the stroke of the contact carrier in circuit breaker mode is slightly greater than its stroke in contactor mode.
  • a member for forcing the core 41 of the electromagnet can be provided.
  • This member is constituted for example by a part of the slide 42 accessible by a recess 70 of the front face of the device. It makes it possible to force the opening of the contact bridges 22.
  • a similar device can be provided in the embodiment of FIGS. 1 to 3 by means of the provision of an appropriate return lever to transform a downward movement exerted via the recess 70 in upward movement of the slide.
  • the accessible slide part can also serve as a visible status display element via the recess 70.
  • a device for electrical control by pulses of the previously described bistable electromagnet can be integrated into the housing 11 and arranged to transmit bidirectional control pulses to the coil of the electromagnet.
  • the electromagnet can be monostable in order to keep the contacts closed or open when its coil is energized.
  • FIGS. 14 and 15 Two embodiments of the apparatus using monostable electromagnets are thus represented in FIGS. 14 and 15.
  • a monostable electromagnet requires a larger magnetic circuit and a coil than a bistable electromagnet due holding current.
  • the electromagnet 80 is not housed in the nose of the device, but has a core mobile 81 of axis XI-XI parallel to the plane XX and integral with a comb-shaped slide 82 whose fingers 83 pass parallel to the plane XX in a narrow space 84 between the contact carrier 23 and the contact piece 18.
  • the electromagnet 90 is not housed in the nose of the device and has a movable core 91 of axis X2-X2 perpendicular to the plane XX and actuating via a return lever 94 a slide in comb shape 92, the fingers 93 of which pass parallel to the plane XX in the narrow space 84.
  • the slides or the pushing fingers are of course suitably guided in their movement parallel to the plane X-X.
  • the slides 42, 82, 92 especially when they are formed in one piece with the tilting fingers of the contact bridges, are advantageously constituted by thin pieces, for example strips or blades, whose thinness allows the fingers to cross the spaces 52 without damaging repercussions on the size of the device.

Landscapes

  • Breakers (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)

Abstract

Cet interrupteur comprend : un mécanisme de déclenchement (36) relié à un ensemble comprenant au moins deux contacts fixes (18,19) et deux contacts mobiles (20,21) et à un déclencheur magnétique et/ou thermique (30,31) ; un organe de réenclenchement (36), et un électro-aimant (40) muni d'un élément (41) mobile et à un organe d'entraînement d'au moins un contact pseudo-fixe ou mobile. Les contacts mobiles (20,21) sont portés par un pont (22) ayant un plan de symétrie (X-X) et le mécanisme de déclenchement (36) s'étend au voisinage du plan de symétrie (X-X). L'électro-aimant (40) et le déclencheur (30,31) sont logés dans le boîtier de part et d'autre du mécanisme de déclenchement (30) dans une direction (Y-Y) perpendiculaire au plan de symétrie.

Description

  • La présente invention concerne un appareil interrupteur de protection électromécanique à ouverture et fermeture télécommandables des contacts.
  • De tels appareils interrupteurs de protection sont bien connus. En particulier, d'après le brevet FR-2 573 571, on sait cumuler dans un même appareil disjoncteur une fonction de protection en cas de surintensité (mode disjoncteur) et une fonction de commande d'ouverture à distance (mode contacteur) ; ces fonctions de protection et de commande sont assurées respectivement par un mécanisme à déclenche­ment libre et par un électro-aimant spécifique de commande, agissant indépendamment sur un même ensemble de contacts séparables de l'appareil.
  • Un tel dispositif n'est cependant pas commodément adaptable à un appareil interrupteur de protection multipolaire muni de ponts de contact en raison du volume occupé par les ponts et par la pièce porte-contact qui loge les ponts, lequel volume s'ajoute au volume occupé par le mécanisme déclen­cheur et l'électro-aimant.
  • Il en est de même pour le disjoncteur décrit dans le brevet US-4 604 596. Dans ce disjoncteur, la palette ou le noyau d'un électro-aimant polarisé est lié à un bras portant un contact pseudo-fixe. Ce contact peut ainsi être rétracté par l'électro-aimant agissant en mode contacteur sans interac­tion avec le mécanisme de déclenchement brusque. L'agence­ment d'un tel disjoncteur est toutefois spécifique d'un appareillage de faible dimension transversale.
  • La présente invention a notamment pour but de réaliser un appareil interrupteur de protection à ouverture et fermeture télécommandables d'au moins un pont de contact en recourant à un agencement simple et dont l'encombrement soit minimisé, particulièrement dans une direction parallèle au(x) pont(s) de contact.
  • Elle a pour autre but de désolidariser, d'une manière très simple, la partie disjoncteur et la patie contacteur d'un appareil interrupteur de protection muni d'au moins un pont de contact.
  • L'appareil interrupteur de protection conforme à l'inven­tion comprend dans un boîtier notamment multipolaire au moins un chemin de courant interruptible, un dispositif de déclenchement manuel ou de surintensité muni d'un mécanisme de déclenchement relié, d'une part, à l'ensemble de contacts et, d'autre part, à un déclencheur magnétique et/ou thermi­que, celui-ci commandant ledit mécanisme pour ouvrir l'ensemble de contacts, un organe de réenclenchement pour refermer l'ensemble de contacts et un dispositif de commande électrique à distance comportant un électro-aimant muni d'un élément mobile en réponse à une commande électrique d'ouver­ture ou de fermeture et un organe d'entraînement assujetti à l'élément mobile et susceptible d'entraîner au moins un contact pseudo-fixe ou mobile de l'ensemble de contacts.
  • Selon l'invention, l'ensemble de contacts comprend au moins deux contacts fixes reliés chacun à une borne respective de raccordement et au moins deux contacts mobiles associés chacun à l'un des contacts fixes et portés par un pont respectif de contact de plan de symétrie X-X déplaçable selon une direction contenue dans ce plan de symétrie ; le mécanisme de déclenchement s'étend au voisinage du plan de symétrie X-X et l'électro-aimant du dispositif de commande électrique et le déclencheur magnétique et/ou thermique sont respectivement logés dans le boîtier de part et d'autre du mécanisme de déclenchement dans une direction Y-Y perpendi­culaire au plan de symétrie.
  • L'appareil interrupteur de protection ainsi agencé est particulièrement simple et peu encombrant.
  • L'électro-aimant de commande électrique peut présenter un axe de symétrie X1-X1 parallèle ou perpendiculaire au plan de symétrie X-X. De préférence, le mécanisme de déclenche­ment est logé dans un compartiment qui est étroit dans la direction Y-Y perpendiculaire au plan de symétrie et duquel font saillie hors du boîtier un bouton marche et un bouton arrêt déplaçables parallèlement au plan X-X, et l'électro-­aimant de commande électrique logé latéralement au comparti­ment a un axe de symétrie X1-X1 parallèle au plan X-X et présente sa plus petite dimension selon la direction Y-Y perpendiculaire au plan de symétrie.
  • On peut ainsi loger avantageusement une partie du comparti­ment de déclenchement, ainsi que les déclencheurs magnéti­ques et thermiques et l'électro-aimant de télécommande dans un nez du boîtier présentant une largeur normalisée de 45 mm usuelle pour les appareillages électriques basse tension.
  • Dans un premier mode de réalisation, avantageux par sa simplicité, l'électro-aimant de commande électrique déter­mine une simple coupure ; le contact du pont susceptible d'être déplacé par l'organe d'entraînement en mode contac­teur est l'un des contacts fixes -ou contact pseudo-fixe- dont la rétraction par l'électro-aimant suscite l'ouverture souhaitée des contacts et un basculement limité du pont de contact. Cette limitation du basculement du pont de contact peut être assurée par une butée fixe par rapport au boîtier ou peut, d'une manière très simple, être assurée par le porte-contact lui-même.
  • Dans un deuxième mode de réalisation, simple et avantageux car le mode d'ouverture télécommandée des contacts ne modifie pas la chambre de coupure, l'électro-aimant de commande électrique détermine encore une simple coupure ; le contact du pont déplaçable par l'organe d'entraînement en mode contacteur est l'un des contacts mobiles du pont ; la poussée du pont de contact par l'organe d'entraînement en un point décalé par rapport au plan X-X produit alors la coupu­re souhaitée, tandis que le pont de contact subit un bascu­lement limité. De préférence, l'électro-aimant de commande électrique comprend une armature ou un noyau mobile d'axe X1-X1 parallèle ou perpendiculaire au plan X-X, attelé directement ou par l'intermédiaire d'un levier à un coulis­seau en forme de peigne dont les doigts traversent chacun un espace étroit ménagé entre le porte-contact et une pièce de contact fixe.
  • Dans un troisième mode de réalisation, l'électro-aimant de télécommande détermine une double coupure ; l'organe d'entraînement est constitué par un levier applicable contre le porte-contact pour entraîner celui-ci, tandis que le porte-contact comporte une bielle élastiquement extensible pour permettre l'entraînement dudit porte-contact en mode contacteur tout en assurant l'indépendance recherchée des mouvements de la serrure du disjoncteur et du levier.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven­tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés.
    • La figure 1 est une vue en plan et en coupe partielle selon le plan II-II de la figure 2 d'un premier mode de réalisation d'appareil interrupteur de protection selon l'invention à simple coupure en mode contac­teur ;
    • Les figures 2 et 3 représentent en élévation une coupe schématique de l'appareil de la figure 1 respective­ment à l'état de fermeture et à l'état d'ouverture télécommandée des contacts ;
    • La figure 4 représente une vue en élévation d'une forme d'exécution d'un électro-aimant de télécommande adapté à l'appareil des figures 1 à 3 ;
    • Les figures 5 et 6 sont des vues similaires aux figures 2 et 3 d'un deuxième mode de réalisation d'appareil à simple coupure en mode contacteur ;
    • Les figures 7 et 8 sont des vues similaires aux figures 2 et 3 d'un troisième mode de réalisation d'appareil à double coupure en mode contacteur ;
    • La figure 9 montre en élévation une autre forme d'exécution de l'électro-aimant de télécommande adaptée aux appareils des figures 5 à 8 ;
    • Les figures 10 à 13 montrent schématiquement en coupe différentes positions d'un pont de contact apparte­nant à un appareil bipolaire du type illustré par les figures 7 et 8 ;
    • Les figures 14 et 15 représentent deux autres varian­tes de l'appareil selon l'invention.
  • L'appareil interrupteur de protection 10 illustré sur les figures 1 à 3 est un appareil multipolaire -dans cet exemple tripolaire- mais qui peut aussi bien être bi- ou tétrapolai­re. L'appareil est à double coupure en cas de déclenchement manuel ou sur défaut (mode disjoncteur) et il est à simple coupure en cas d'ouverture télécommandée (mode contacteur).
  • Il présente un boîtier moulé 11 muni d'un socle 12 et d'un couvercle 13 présentant un nez 13a ayant une largeur L normalisée de 45 mm usuelle pour les appareillages électri­ques basse tension. Chaque pôle comprend un chemin de courant interruptible entre deux bornes 14,15 aptes au raccordement de conducteurs extérieurs non figurés. Aux bornes 14,15 sont liées des pièces respectives plates de connexion 16,17 qui sont électriquement reliées chacune à un contact fixe 18,19 disposé sur une pièce respective de contact fixe qui se termine en forme de C. Le cheminement du courant entre les deux contacts 18,19 est assuré ou inter­rompu au moyen d'un pont de contact mobile 22 de plan de symétrie X-X portant deux contats mobiles 20,21 coopérant avec les contacts fixes 18, respectivement 19.
  • Les ponts mobiles 22 des divers pôles sont logés dans une pièce porte-contact 23 et sont sollicités chacun par un ressort respectif de pression de contact 24 ; le porte-­contact est déplaçable selon une direction contenue dans le plan X-X.
  • Dans la zone de coupure, on prévoit de chaque côté du pont un bloc d'ailettes 26,27 de coupure d'arc.
  • Chaque pièce de connexion 17 est liée à un déclencheur thermique à bilame 30 disposé en série avec un déclencheur magnétique 31. L'élément mobile 32 du déclencheur 31 peut actionner un palonnier 33 commun aux divers pôles et solidaire d'un levier pivotant 34 qui pénètre dans un compartiment 35 logeant un mécanisme à serrure de déclenche­ment 36 afin d'actionner celle-ci ; le compartiment 35 permet le montage d'un bouton-poussoir de déclenchement ou bouton arrêt 37 et d'un bouton-poussoir de réarmement/réen­clenchement ou bouton marche 38. Chaque bilame 30 est susceptible d'actionner un palonnier commun 39 présentant un levier 39a qui pénètre dans le compartiment 35 pour agir sur la serrure 36. Deux logements A,B sensiblement de même volume sont ménagés entre, d'une part, le compartiment 35 et, d'autre part, le nez modulaire 13a du boîtier 11. Il convient de noter que le compartiment 35 est étroit dans la direction Y-Y perpendiculaire au plan X-X.
  • Dans le logement A sont disposés les déclencheurs thermiques 30 et magnétiques 31 et les palonniers 33,39 correspondants. Dans le logement B est disposé, selon l'invention, un élec­tro-aimant 40 de commande électrique présentant un axe de symétrie X1-X1 parallèle à X-X. L'électro-aimant 40 est de forme plate parallèlement au plan X-X (figure 1) et il est muni d'une bobine 47 et d'une armature mobile de circuit magnétique, dans ce cas un noyau mobile plat 41.
  • Le noyau est solidaire d'un équipage mobile ou coulisseau isolant 42 sollicité par au moins un ressort 43 vers une position d'ouverture des contacts (voir figure 4). L'armatu­re pourrait aussi être reliée au coulisseau via un levier pivotant.
  • Dans la version de la figure 4, l'électro-aimant 40, repré­senté en position de fermeture télécommandée des contacts, est du type bistable et comporte un circuit magnétique fixe en U, 44 sur l'âme duquel est fixée une pastille d'aimant permanent 45. Ce dernier permet d'accrocher le noyau mobile 41 -en position base sur la figure 4- et d'immobiliser le coulisseau 42 contre l'effort des ressorts 43 dans la posi­tion indiquée de fermeture des contacts. Le coulisseau 42 est, à cet effet, directement attelé à des pièces de contact pseudo-fixes 18a qui constituent en totalité ou en partie les pièces de contact fixe des divers pôles. Une liaison électrique souple 46 telle qu'une tresse est prévue entre la pièce de connexion 16 et la pièce de contact pseudo-fixe 18a.
  • Pour passer à la position d'ouverture télécommandée de la figure 3, le noyau mobile 42 se soulève aprés s'être décollé de l'aimant 45 après avoir reçu une impulsion de courant produisant un flux antagoniste à celui de l'aimant ; de la sorte, le coulisseau 42 monte avec le contact pseudo-fixe 18a qui se sépare du contact mobile 20. Celui-ci se soulève en fait légèrement jusqu'à la butée des ponts de contact 22 contre le porte-contact 23.
  • Dans une variante bistable non représentée, l'électro-­aimant 40 comprend deux aimants d'accrochage opposés et il est alors dépourvu des ressorts 43.
  • Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, l'appareil interrupteur est à simple coupure en cas de télécommande et présente un électro-aimant avantageusement bistable à aimant permanent et à accrochage "haut" qui sera décrit en regard de la figure 9. Le coulisseau 42 est attelé à ou solidaire d'un peigne d'entraînement coudé 50 muni de pous­soirs isolants 51 parallèles au plan X1-X1 et situés entre celui-ci et le plan X-X ; chaque poussoir 51 est associé à un pont respectif de contact et traverse un espace étroit 52 ménagé entre le porte-contact 23 et le contact fixe respec­tif 18 ; un autre poussoir 51 peut être affecté à la comman­de d'un interrupteur additif.
  • On constate que l'ouverture télécommandée des contacts est causée par le déplacement du noyau 41 et s'effectue avec un basculement du pont de contact 22 autour du pont de contact fixe 19 situé à l'opposé de l'électro-aimant 40 par rapport au plan X-X. Le basculement du pont s'accompagne de l'écra­sement du ressort de pression de contact 24. Les ressorts 43 exercent un effort supérieur à la pression de contact, de sorte qu'à tout relâchement de l'électro-aimant correspond l'ouverture des contacts.
  • Dans le mode de réalisation des figures 7 et 8, l'appareil disjoncteur est à double coupure en cas de télécommande et présente un électro-aimant plat par exemple du type illustré par la figure 9. Le coulisseau 42 de l'électro-aimant est articulé à son extrémité inférieure à un levier 60 monté pivotant autour d'un axe 61 fixe par rapport au boîtier. Le levier 60 est appliqué en un point intermédiaire de sa longueur sur une portée 62 du porte-contact 23. Le porte-­ contact a la particularité de comporter une bielle élasti­quement extensible pour assurer l'indépendance des mouve­ments de la serrure du disjoncteur et du levier 60. La bielle élastique comprend dans le présent mode de réalisa­tion, deux parties mutuellement déplaçables du porte-­contact et un ressort intermédiaire de compression 63. Le ressort 63 est logé dans un guidage 64 de la partie infé­rieure 65 du porte-contact entre un appui 66 de cette partie inférieure et un appui 67 de la partie supérieure 68 du porte-contact. Cette partie supérieure est une biellette entourée par le ressort 63 et guidée par la partie inférieu­re 65 et elle présente une tête 69 de liaison avec la serru­re de l'appareil disjoncteur. Cette réalisation du porte-­contact permet d'obtenir la désolidarisation recherchée tout en étant peu encombrante.
  • L'électro-aimant plat représenté figure 9, est adapté aux deux modes de réalisation des figures 5,6 et 7,8. Il est figuré à l'état d'ouverture des contacts et diffère légère­ment de l'électro-aimant de la figure 4 en ceci que le noyau est accroché en position haute à l'état marche de l'appareil et est repoussé en position basse à l'état arrêt de l'appa­reil. L'aimant permanent d'accrochage 45 est donc situé en partie haute de l'électro-aimant contre l'âme du U renversé du circuit magnétique fixe, tandis que les ressorts 43 tendent à repousser l'équipage mobile 42 vers le bas.
  • Les figures 10 à 13 représentent dans un appareil disjonc­teur bipolaire conforme aux figures 7 et 8 le porte-contact 23 et le levier 60 dans les états respectifs suivants : contacts ouverts avec disjoncteur fermé et contacteur ouvert (figure 10) ; contacts fermés avec disjoncteur fermé et contacteur fermé (figure 11) ; contacts ouverts avec dis­joncteur ouvert et contacteur ouvert (figure 12) ; contacts ouverts avec disjoncteur ouvert et contacteur fermé (figure 13).
  • Il convient de remarquer que le levier 60 comprend deux bras parallèles 70,71 applicables sur les portées 62 de la partie inférieure 65 du porte-contact de part et d'autre du guidage 64 du ressort 63. On peut bien entendu concevoir des porte-­contacts à bielles élastiques différentes, par exemple à levier central et deux ressorts latéraux ; le ressort de compression 63 peut être remplacé par un ressort de trac­tion.
  • L'appareil disjoncteur des figures 7 et 8 fonctionne de la manière décrite ci-aprés.
  • On suppose que l'appareil est initialement dans l'état marche de la figure 11. Pour passer à l'état arrêt télécom­mandé de la figure 10, le levier 60 pivote en sens horaire en réponse à la descente de l'équipage mobile 42 (voir figu­re 8). Ce faisant, le levier 60 s'appuie sur les portées 62 du porte-contact 23. Les ponts de contact 22 viennent s'appliquer contre les butées 23a de la partie inférieure 65 du porte-contact sous l'effet des ressorts 24 de sorte que les contacts mobiles peuvent se séparer des contacts fixes, et le ressort 63 de la bielle élastique est comprimé entre l'appui 67 maintenu stationnaire avec la partie supérieure du porte-contact et l'appui 66 de la partie inférieure du porte-contact abaissée par le levier 60.
  • Lorsque le déclencheur magnétique 31 ou le déclencheur thermique 30 détecte une surintensité excessive, ou lorsque le bouton arrête 37 est actionné, la serrure 36 de l'appareil disjoncteur est actionnée et fait descendre la tête 69 de la partie supérieure 68 du porte-contact. Celui-ci passe donc de l'état de la figure 11 à l'état d'ouverture représenté figure 13. Le porte-contact descend sans subir d'extension élastique, au contraire du cas précédent. Les contacts fixes et mobiles se séparent tandis que la partie inférieure 65 du porte-contact se dégage du levier 60 (figure 13). Il convient d'observer qu'en cas d'actionnement manuel du bouton 37 l'ouverture des contacts s'effectue de manière certaine par appui direct de la partie 68 contre la partie 65 du porte-contact.
  • La figure 12 montre le cas où une télécommande d'ouverture s'ajoute à un déclenchement manuel ou de surintensité. Le porte-contact étant amené à la même position que sur la figure 13, le levier 60 descend sans venir s'appliquer sur lui car la course du porte-contact en mode disjoncteur est légèrement supérieure à sa course en mode contacteur.
  • Dans les formes d'exécution des figures 5,6 et 7,8, il peut être prévu un organe de forçage du noyau 41 de l'électro-­aimant. Cet organe est constitué par exemple par une partie du coulisseau 42 accessible par un évidement 70 de la face avant de l'appareil. Il permet de forcer l'ouverture des ponts de contact 22. Un dispositif similaire peut être prévu dans la forme d'exécution des figures 1 à 3 moyennant la disposition d'un levier de renvoi approprié pour transformer un mouvement descendant exercé via l'évidement 70 en mouve­ment ascendant du coulisseau. La partie de coulisseau acces­sible peut également servir d'élément de visualisation d'état visible via l'évidement 70.
  • Un dispositif de commande électrique par impulsions de l'électro-aimant bistable précédemment décrit peut être intégré au boîtier 11 et agencé pour transmettre à la bobine de l'électro-aimant des impulsions bidirectionnelles de commande. En variante, l'électro-aimant peut être monosta­ble afin de maintenir fermés -ou ouverts- les contacts lorsque sa bobine est alimentée.
  • Deux modes de réalisation de l'appareil utilisant des électro-aimants monostables sont ainsi représentés figures 14 et 15. Comme on le sait, un électro-aimant monostable nécessite un circuit magnétique et une bobine plus volumi­neux qu'un électro-aimant bistable en raison du courant de maintien. Sur la figure 14, l'électro-aimant 80 n'est pas logé dans le nez de l'appareil, mais présente un noyau mobile 81 d'axe XI-XI parallèle au plan X-X et solidaire d'un coulisseau en forme de peigne 82 dont les doigts 83 passent parallèlement au plan X-X dans un espace étroit 84 entre le porte-contact 23 et la pièce de contact 18.
  • Sur la figure 15, l'électro-aimant 90 n'est pas logé dans le nez de l'appareil et présente un noyau mobile 91 d'axe X2-X2 perpendiculaire au plan X-X et actionnant via un levier de renvoi 94 un coulisseau en forme de peigne 92 dont les doigts 93 passent parallèlement au plan X-X dans l'espace étroit 84.
  • Les coulisseaux ou les doigts de poussée sont bien entendu convenablement guidés dans leur mouvement parallèle au plan X-X.
  • On notera que les coulisseaux 42, 82, 92 surtout lorsqu'ils sont formés d'une pièce avec les doigts de basculement des ponts de contact, sont avantageusement constitués par des pièces minces, par exemple des réglettes ou des lames, dont la faible épaisseur permet aux doigts de traverser les espaces 52 sans répercussion fâcheuse sur l'encombrement de l'appareil.

Claims (15)

1. Appareil interrupteur de protection électromécani­que à ouverture et fermeture télécommandables d'un ensemble de contacts, comprenant dans un boîtier (11) :
- au moins un chemin de courant interruptible,
- un dispositif de déclenchement manuel ou de surintensité muni d'un mécanisme de déclenchement (36) relié, d'une part, à l'ensemble de contacts (18,24) et, d'autre part, à un déclencheur magnétique et/ou thermique (30,31), celui-­ci commandant le mécanisme pour ouvrir l'ensemble de contacts,
- un organe de réenclenchement (36,38) pour refermer l'ensemble de contacts, et
- un dispositif de commande électrique à distance comportant un électro-aimant (4) muni d'un élément (41) mobile en réponse à une commande électrique d'ouverture ou de ferme­ture et un organe d'entraînement assujetti à l'élément mobile et susceptible d'entraîner au moins un contact pseudo-fixe ou mobile de l'ensemble de contacts,
caractérisé par le fait que :
- l'ensemble de contacts comprend au moins deux contacts fixes (18,19) reliés chacun à une borne respective (14,15) de raccordement et au moins deux contacts mobiles (20,21) associés chacun à l'un des contacts fixes et portés par un pont respectif de contact (22) de plan de symétrie (X-X) déplaçable selon une direction contenue dans le plan de symétrie,
- le mécanisme de déclenchement (36) s'étend au voisinage du plan de symétrie (X-X), et
- l'électro-aimant (40) du dispositif de commande électri­que et le déclencheur magnétique et/ou thermique (30,31) sont respectivement logés dans le boîtier de part et d'autre du mécanisme de déclenchement dans une direction (Y-Y) perpendiculaire au plan de symétrie.
2. Appareil selon la revendication 1,
caractérisé par le fait que :
- le mécanisme de déclenchement (36) est logé dans un compartiment (35) qui est étroit dans la direction (Y-Y) perpendiculaire au plan de symétrie et duquel font saillie hors du boîtier un bouton marche (38) et un bouton arrêt (37) déplaçables parallèlement au plan (X-X),
- l'électro-aimant (40) de commande à distance logé latéra­lement au compartiment (35) présente sa plus petite dimen­sion selon la direction (Y-Y) perpendiculaure au plan de symétrie.
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé par le fait que l'électro-aimant (40) et le déclencheur magnétique et/ou thermique (30,31) sont logés dans un nez à largeur normalisée (13a) du boîtier (11).
4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que :
- l'électro-aimant (4) est du type bistable et comprend :
      . un circuit magnétique fixe (44) muni d'un aimant perma­nent (45) d'accrochage,
      . un noyau mobile (41) en matériau ferromagnétique consti­tuant l'élément mobile et sollicité par au moins un ressort (43) vers une position éloignée de l'aimant permanent,
- le dispositif de commande électrique comprend un circuit agencé pour transmettre à la bobine (47) de l'électro-­aimant (40) des impulsions bidirectionnelles de commande.
5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que :
- l'électro-aimant (40) est du type bistable et comprend :
      . un circuit magnétique fixe (44) muni de deux aimants permanents d'accrochage,
      . un noyau mobile (41) en matériau ferromagnétique consti­tuant l'élément mobile,
- le dispositif de commande électrique comprend un circuit agencé pour transmettre à la bobine (47) de l'électro-­aimant (40) des impulsions bidirectionnelles de commande.
6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que l'électro-aimant (4) est du type monostable.
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé par le fait qu'il est prévu un organe de forçage de l'élément mobile (41) de l'électro-aimant (40), l'organe de forçage étant accessible par un évidement (70) de la face avant du disjoncteur selon une direction parallèle au plan (X-X).
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé par le fait qu'un coulisseau isolant (42) s'étendant parallèlment au plan de symétrie (X-X) constitue l'organe d'entraînement et est solidaire de l'élément mobile (41) de l'electro-aimant.
9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le ou les ponts de contact (22) sont logés dans un porte-contact (23) et sont sollicités vers une butée dudit pont par un ressort (24) de pression de contact,
caractérisé par le fait que le contact déplaçable par l'organe d'entraînement du dispositif de commande électri­que est une partie pseudo-fixe (18a) d'un premier contact fixe (18), le pont de contact (22) étant appliqué, d'une part, contre le second contact fixe (19), d'autre part, contre une butée, consécutivement à l'ouverture de la partie pseudo-fixe (18a) du contact fixe (18).
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le ou les ponts de contact (22) sont logés dans un porte-contact (23),
caractérisé par le fait que le contact déplaçable par l'organe d'entraînement du dispositif de commande électri­que est l'un (20) des contacts mobiles (20,21) du pont, chaque pont de contact (22) restant en appui, d'une part, contre le contact fixe (19) non associé audit contact mobile et basculant, d'autre part, par rapport à ce contact fixe sous l'effet de la poussée exercée parallèlement au plan (X-X) par l'organe d'entraînement consécutivement à une commande d'ouverture à distance.
11. Appareil selon la revendication 10,
caractérisé par le fait que l'électro-aimant (40) présente une armature (41, 81, 91) mobile, attelée directement ou par l'intermédiaire d'un levier à un coulisseau de faible épais­seur comprenant plusieurs poussoirs (51) parallèles au plan (X-X) et traversant chacun un espace étroit (52) ménagé entre le porte-contact (23) et une pièce de contact fixe (18).
12. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le ou les ponts de contact (22) sont logés dans un porte-contact (23),
caractérisé par le fait que le contact déplaçable par l'organe d'entraînement du dispositif de commande électri­que comprend les deux contacts mobiles (20,21) du pont (22), ledit pont de contact étant déplaçable parallèlement au plan (X-X) via un levier (60) applicable sur ledit pont et articulé à un coulisseau (42) solidaire de l'élément mobile (41) de l'électro-aimant, consécutivement à une commande à distance, le porte-contact (23) comportant une bielle élas­tiquement extensible pour assurer l'indépendance des mouve­ment du mécanisme (36) de déclenchement et du levier (60).
13. Appareil selon la revendication 12,
caractérisé par le fait que la bielle élastiquement extensi­ble comprend un ressort de compression (63) disposé entre une partie inférieur (65) du porte-contact logeant le pont de contact (22) et une partie supérieure (68) du porte-­contact coopérant avec le mécanisme de déclenchement (36).
14. Appareil interrupteur de protection électroméca­nique à ouverture et fermeture télécommandables d'un ensem­ble de contacts, comprenant dans un boîtier (11) :
- au moins un chemin de courant interruptible comprenant un pont de contact (22) de plan de symétrie (X-X) logé dans un porte-contact (23),
- un dispositif de déclenchement manuel ou de surintensité muni d'un mécanisme de déclenchement (36) relié à l'ensem­ble de contacts (18,24) et d'un déclencheur magnétique et/ou thermique (30,31),
- un organe de réenclenchement (36,38), - un dispositif de commande électrique à distance comportant un électro-aimant (40) muni d'un élément (41) mobile en réponse à une commande électrique d'ouverture ou de ferme­ture et un organe d'entraînement assujetti à l'élément mobile et susceptible d'entraîner au moins un contact de l'ensemble de contacts,
caractérisé par le fait que :
- le pont de contact (22) est déplaçable parallèlement au plan (X-X) via un levier (60) applicable sur le porte-­contact (23) et articulé à un coulisseau (42) solidaire de l'élément mobile (41) de l'électro-aimant,
- le porte-contact (23) comporte une bielle élastiquement extensible pour assurer l'indépendance des mouvements du mécanisme (36) de déclenchement et du levier (60).
15. Appareil selon la revendication 14,
caractérisé par le fait que la bielle élastiquement extensi­ble comprend un ressort de compression (63) disposé entre une partie inférieure (65) du porte-contact logeant le pont de contact (22) et une partie supérieure (68) du porte-­contact coopérant avec le mécanisme de déclenchement.
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