EP0693765A1 - Propulseur électromagnétique de disjoncteur basse tension - Google Patents

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EP0693765A1
EP0693765A1 EP95410062A EP95410062A EP0693765A1 EP 0693765 A1 EP0693765 A1 EP 0693765A1 EP 95410062 A EP95410062 A EP 95410062A EP 95410062 A EP95410062 A EP 95410062A EP 0693765 A1 EP0693765 A1 EP 0693765A1
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EP
European Patent Office
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pallet
movable contact
electromagnetic
contact
striker
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EP95410062A
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German (de)
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EP0693765B1 (fr
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Jean-Yves Amblard
Pascal Hannequin
Philippe Delcambre
Daniel Dufrene
Alain Menier
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Schneider Electric SE
Original Assignee
Schneider Electric SE
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2409—Electromagnetic mechanisms combined with an electromagnetic current limiting mechanism
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2472—Electromagnetic mechanisms with rotatable armatures

Definitions

  • the present invention relates generally to an electromagnetic booster for a low voltage circuit breaker.
  • circuit breakers for example a mains voltage of 220 V and 50 Hz
  • a relatively intense current for example a nominal current of 125 A
  • the circuit breaker is tripped automatically, by moving a movable contact away from a fixed contact when the intensity of the electric current flowing through the circuit breaker exceeds a predetermined threshold value.
  • a well-known phenomenon which is likely to affect the reliability of tripping of the circuit breaker lies in the fact that various physical or chemical phenomena can occur at the point of contact between the mobile electrical contact and the fixed electrical contact and can cause an effect of "bonding" of the electrical contacts.
  • Such a known electromagnetic propellant comprises: an electromagnetic body including a core surrounded by a coil and two parallel flanks conducting the magnetic flux and each having first and second opposite ends; a pallet pivotally mounted so as to be able to assume a rest position in which it is spaced relative to said first ends of the two flanks and an actuation position in which it is magnetically attracted until it comes into contact with said first ends of the two sides; a fixed contact located in or in the vicinity of an air gap formed between said second ends of the two sides; a movable contact support arm pivotally mounted in order to move in the air gap by moving the movable contact linked to it between said rest position in which the movable contact is in contact with the fixed contact, and said position of actuation in which the movable contact is moved away from the fixed contact; and a striker consisting of an elongated piece interposed between the pallet and the mobile contact support arm.
  • the pallet (v) comprises a central zone in which the electromagnetic attraction effect, one end at which a hinge (w) is arranged for rotating the pallet and another opposite end at which a striker (f) is fixed.
  • a movable contact arm (d) is arranged in a substantially parallel manner and it comprises at one end a joint (p) and in the vicinity of its other opposite end a movable contact. If we consider a longitudinal median plane (25) passing through the electromagnetic body (e), we see that the articulation (p) is located opposite the articulation (w) with respect to this longitudinal median plane (25).
  • the free end of the striker (f) is intended to come into contact with a central zone of the movable contact arm (d), that is to say that the striker (f) pushes the contact arm mobile (d) at a point between the joint (p) and the mobile contact.
  • the striker (f) is located opposite the articulation (w) relative to this longitudinal median plane (25).
  • the displacement of the striker (f) is greater than the displacement of the central zone of the pallet (v) at the level of which the effect of electromagnetic attraction takes place.
  • the pallet (v) therefore constitutes a lever arm which amplifies the movement at the level of the striker (f). Consequently, the force at the striker (f) is less than the electromagnetic attraction force at the central area of the pallet (v).
  • the striker (f) pushes the movable contact arm (v) in a central zone, so that the displacement at the movable contact is greater than the movement of the striker (f) because the arm of movable contact (d) behaves like a lever arm which amplifies the movement of the striker (f).
  • An object of the present invention is to provide an electromagnetic thruster for a low voltage circuit breaker having greater reliability in the operation of its tripping.
  • Another object of the present invention consists in proposing such an electromagnetic propellant offering greater precision of the threshold of intensity of electric current which causes its triggering.
  • Another object of the present invention consists in proposing such an electromagnetic propellant which can be arranged in a more compact manner.
  • an electromagnetic propellant for low voltage circuit breaker comprising: an electromagnetic body including a core surrounded by a coil and two parallel flanks conducting the magnetic flux and each having first and second ends opposite; a pallet pivotally mounted around a joint so as to be able to assume a rest position in which it is separated from said first ends of the two sides and an actuating position in which it is attracted magnetically until it comes into contact with said first ends of the two sides; a fixed contact located in or in the vicinity of an air gap formed between said second ends of the two sides; a movable contact support arm pivotally mounted around a joint in order to move in the air gap by moving the movable contact linked to it between said rest position in which the movable contact is in contact with the fixed contact and said actuating position in which the movable contact is moved away from the fixed contact; and a striker consisting of an elongated piece interposed between the pallet and the movable contact support arm; in which the articulation of
  • the striker is arranged so that its longitudinal direction makes an angle of 90 ° ⁇ 30 ° with the longitudinal direction of the pallet and also makes an angle of 90 ° ⁇ 30 ° with the longitudinal direction of the movable contact arm.
  • the circuit breaker 1 comprises a housing 2 which contains a fixed contact 3, a mobile contact 4 which is mounted at the end of a mobile contact arm 5, a breaking chamber 6 and various elements of electrical connections (not shown) allowing to connect the fixed and mobile contacts to terminals (not shown). All these elements are well known in the prior art and do not require here a more detailed description.
  • the object of the present invention relates more particularly to the sub-assembly of the circuit breaker which constitutes what is commonly called "an electromagnetic propellant".
  • the electromagnetic thruster is used to cause the tripping of the circuit breaker, that is to say the opening of the electrical contact when the electric current intensity exceeds a predetermined threshold.
  • the electromagnetic propellant is used to cause this tripping abruptly, that is to say to cause a very rapid separation of the fixed and movable contacts 3, 4.
  • the electromagnetic propellant according to the present invention consists essentially of an electromagnetic body 7, a pallet 8 pivotally mounted, and a striker 9.
  • the electromagnetic body 7 generally includes a core 10 of cylindrical shape surrounded by a coil (not shown) or at least one turn, and two flanks 11, 12 which are arranged parallel to each other, which extend perpendicular to the longitudinal axis of the core 10 and which are arranged substantially respectively at one and the other of the ends of the core 10.
  • the sidewall 11 has a first end 13 directed towards the pallet 8 and a second opposite end 14 and in the same way the side 12 has a first end 15 directed towards the pallet 8 and a second opposite end 16.
  • the first ends 13 and 15 form planar faces which are coplanar and which are directed towards the pallet 8.
  • the second ends 14 and 16 form flat faces which face each other while being separated from each other by a certain distance a end of constituting between them an air gap 17.
  • the pallet 8 has a flat face 18 which faces the ends 13 and 15 of the electromagnetic body 7.
  • the vane 8 When the electromagnetic thruster is at rest, the vane 8 is located at a certain distance from the electromagnetic body 7, that is to say that its face 18 is located at a certain distance from the faces of the ends 13 and 15 forming thus, respectively, an air gap 19 and an air gap 20.
  • a first magnetic flux is established in closed loop by successively passing through the core 10, a flank part 11, air gap 19, pallet 8, air gap 20 and part of flank 12.
  • a second magnetic flux is established by successively crossing the core 10, the other part of flank 11 , the air gap 17 and the other part of the sidewall 12.
  • the pallet 8 is mounted in an oscillating manner thanks to an articulation 21 and the movable contact arm 5 is also mounted in an oscillating way thanks to an articulation 22.
  • the fixed contact 3 is mounted in the air gap 17 or close to it and at least a part of the movable contact arm 5 extends through the air gap 17.
  • the striker 9 is in the form of an elongated part of which one end is connected via a hinge 23 to the pallet 8 and the other free end 24 of which is located near the movable contact arm 5.
  • FIG. 2A the same essential elements can be distinguished schematically as those which have been described previously. For this reason, the same reference indexes have been used in FIGS. 2A and 2B relative to FIGS. 3 to 6 of the particular embodiment, this in order to facilitate understanding of the operation of the device.
  • a dashed line 25 shows the trace of a longitudinal median plane of the electromagnetic body 7. This median plane 25 is oriented so as to correspond to a plane including the loops of the magnetic fluxes which have been described previously. (The same median plane 25 has been similarly reported in FIGS.
  • FIG. 2A it can be seen that the articulation 21 of the pallet 8 is located at a certain distance from the plane 25 and that the articulation 22 of the movable contact arm 5 is located at another distance from the plane 25 but on the same side than that of articulation 21 with respect to this plane 25.
  • the articulation 21 of the pallet 8 and the articulation 22 of the movable contact arm 5 are located on the same side relative to the electromagnetic body 7.
  • the surface 18 of the pallet 8 which faces the surfaces 13 and 15 of the ends of the sides 11 and 12 of the electromagnetic body 7 is a surface which is located in an end region 26 of the pallet 8.
  • the articulation 23 which connects the striker 9 to the pallet 8 is located in a central zone of the pallet 8, that is to say is situated between the end zone 26 and the articulation 21.
  • the free end 24 of the striker 9 is located near the movable contact arm 5 so as to bear against this movable contact arm 5 at a contact point 27 located in a central zone of the movable contact arm 5, that is to say in a area located between a free end 28 of the movable contact arm 5 which supports the movable contact 4 and the articulation 22 of the movable contact arm 5.
  • the striker 9 is arranged so that its longitudinal direction is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the pallet 8 and also substantially perpendicular to the longitudinal direction of the contact arm mobile 5.
  • substantially perpendicular is used here to designate an angle between 60 and 120 °, that is to say an angle of 90 ° ⁇ 30 °.
  • the general shape as seen from the side of the assembly constituted by the pallet 8, the striker 9 and the movable contact arm 5 is a shape which resembles that of an H.
  • the electromagnetic striker When a current flowing in the coil which surrounds the core 10 is less than a predetermined threshold value, the electromagnetic striker remains in a quiescent condition as shown in FIG. 2A, that is to say a condition in which the pallet 8 is separated from the electromagnetic body 7 and in which simultaneously the movable contact arm 5 is brought closer to the electromagnetic body 7 so that the movable contact 4 is in contact with the fixed contact 3.
  • an elastic means (not shown) which permanently pushes the pallet 8 in a direction which moves the end part 26 of the pallet 8 away from the electromagnetic body 7, that is to say in a direction which moves the face 18 away from the faces 13 and 15 to delimit said air gap 19, 20.
  • the attractive force which is exerted between the pallet 8 and the electromagnetic body 7 exceeds the elastic pushing force of the elastic means and it follows that the pallet 8 abruptly approaches the electromagnetic body 7 and this pivoting movement causes the striker 9 to move, including the end 24 comes to bear on the movable contact arm 5, then pushes this movable contact arm 5 so as to rotate it to bring it into a condition in which the movable contact 4 is moved away from the fixed contact 3.
  • the electromagnetic striker is then brought into a tripping condition as shown in FIG. 2B. In the rest condition shown in FIG. 2A, it can be seen that a slight space is provided between the end 24 of the striker 9 and the contact zone 27 of the movable contact arm 5.

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Abstract

Propulseur électromagnétique pour disjoncteur basse tension, comprenant : un corps électromagnétique (7), une palette (8) montée de façon pivotante autour d'une articulation (21), un contact fixe (3), un bras de support de contact mobile (5) monté de façon pivotante autour d'une articulation (22), et un percuteur (9) constitué par une pièce allongée interposée entre la palette (8) et le bras de support de contact mobile (5). L'articulation (21) de la palette (8) et l'articulation (22) du bras de contact mobile (5) sont situées d'un même côté par rapport au corps électromagnétique (7) et le percuteur (9) est relié à la palette (8) en un point intermédiaire entre l'articulation (21) de la palette (8) et une zone d'extrémité de la palette (8) au niveau de laquelle elle est attirable magnétiquement vers le corps électromagnétique (7). <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne de façon générale un propulseur électromagnétique de disjoncteur basse tension.
  • Dans les disjoncteurs basse tension (par exemple une tension de secteur 220 V et 50 Hz) conçus pour laisser passer un courant relativement intense (par exemple un courant nominal de 125 A), il a été constaté depuis très longtemps qu'il existait un problème relatif à la difficulté pour faire décoller les contacts électriques d'une façon fiable lors du déclenchement du disjoncteur.
  • Le déclenchement du disjoncteur s'effectue de manière automatique, en écartant un contact mobile d'un contact fixe lorsque l'intensité du courant électrique qui traverse le disjoncteur dépasse une valeur de seuil prédéterminée.
  • La fiabilité du déclenchement du disjoncteur est appréciée en général de la façon suivante.
    • (a) Le déclenchement doit s'effectuer toutes les fois où l'intensité dépasse la valeur de seuil.
    • (b) Le déclenchement doit s'effectuer toujours très rapidement après que l'intensité a dépassé la valeur de seuil,
    • (c) Le déclenchement doit s'effectuer indépendamment de l'intensité du courant de défaut, après dépassement dudit seuil.
  • Un phénomène bien connu qui est susceptible d'affecter la fiabilité du déclenchement du disjoncteur réside dans le fait que divers phénomènes physiques ou chimiques peuvent subvenir au niveau du point de contact entre le contact électrique mobile et le contact électrique fixe et peuvent entraîner un effet de "collage" des contacts électriques.
  • Pour augmenter la fiabilité du déclenchement du disjoncteur, il a été proposé depuis longtemps d'agencer dans le disjoncteur un organe propulseur électromagnétique. Il existe un grand nombre de propulseurs électromagnétiques pour des disjoncteurs basse tension et forte intensité. Un tel propulseur électromagnétique est par exemple décrit dans le brevet DE-A-942 455 ou le brevet EPA-0 410 257.
  • Un tel propulseur électromagnétique connu comprend:
       un corps électromagnétique incluant un noyau entouré par une bobine et deux flancs parallèles conduisant le flux magnétique et présentant chacun des première et deuxième extrémités opposées;
       une palette montée de façon pivotante afin de pouvoir prendre une position de repos dans laquelle elle est écartée par rapport auxdites premières extrémités des deux flancs et une position d'actionnement dans laquelle elle est attirée magnétiquement jusqu'à venir en contact avec lesdites premières extrémités des deux flancs;
       un contact fixe situé dans ou au voisinage d'un entrefer formé entre lesdites secondes extrémités des deux flancs ;
       un bras de support de contact mobile monté de façon pivotante afin de se déplacer dans l'entrefer en déplaçant le contact mobile lié à lui entre ladite position de repos dans laquelle le contact mobile est en contact avec le contact fixe, et ladite position d'actionnement dans laquelle le contact mobile est écarté du contact fixe ; et
       un percuteur constitué par une pièce allongée interposée entre la palette et le bras de support de contact mobile.
  • Plus précisément, dans le document DE-A-942 455, comme cela est représenté ici sur les figures 1A et 1B qui illustrent schématiquement l'art antérieur, on voit que la palette (v) comprend une zone centrale dans laquelle se produit l'effet d'attraction électromagnétique, une extrémité au niveau de laquelle est agencée une articulation (w) servant à faire pivoter la palette et une autre extrémité opposée au niveau de laquelle est fixée un percuteur (f). Un bras de contact mobile (d) est agencé d'une façon sensiblement parallèle et il comprend au niveau d'une extrémité une articulation (p) et au voisinage de son autre extrémité opposée un contact mobile. Si l'on considère un plan médian longitudinal (25) passant par le corps électromagnétique (e), on voit que l'articulation (p) est située à l'opposé de l'articulation (w) par rapport à ce plan médian longitudinal (25). En outre, l'extrémité libre du percuteur (f) est destinée à venir en contact avec une zone centrale du bras de contact mobile (d), c'est-à-dire que le percuteur (f) vient pousser le bras de contact mobile (d) en un point situé entre l'articulation (p) et le contact mobile. En outre, le percuteur (f) est situé à l'opposé de l'articulation (w) par rapport à ce plan médian longitudinal (25).
  • Il résulte de cela que le déplacement du percuteur (f) est plus grand que le déplacement de la zone centrale de la palette (v) au niveau de laquelle s'effectue l'effet d'attraction électromagnétique. La palette (v) constitue donc un bras de levier qui amplifie le mouvement au niveau du percuteur (f). Par conséquent, la force au niveau du percuteur (f) est inférieure à la force d'attraction électromagnétique au niveau de la zone centrale de la palette (v). En outre, le percuteur (f) vient pousser le bras de contact mobile (v) en une zone centrale, ce qui fait que le déplacement au niveau du contact mobile est plus grand que le mouvement du percuteur (f) du fait que le bras de contact mobile (d) se comporte comme un bras de levier qui amplifie le mouvement du percuteur (f). Il résulte de ces deux phénomènes conjugués de bras de levier amplificateur de mouvement au niveau de la palette (v) et au niveau du bras de contact mobile (d) qu'un très petit déplacement au niveau de la zone d'attraction électromagnétique de la palette (v) produit un déplacement relativement important au niveau du contact mobile. Bien entendu, il se produit aussi une réduction de la force de décollement au niveau du contact mobile qui est dans le même rapport que le rapport d'amplification du mouvement.
  • Un tel agencement ne permet pas dans la pratique d'obtenir un déclenchement fiable du disjoncteur étant donné que la force de décollement n'est pas suffisante au niveau du contact mobile lors de l'action de déclenchement. En outre, du fait de cette amplification du mouvement, pour obtenir une force de décollement du contact mobile suffisante, il est nécessaire que la force d'attraction de la palette (v) soit relativement grande. Pour obtenir une force d'attraction de la palette relativement grande, il faut soit augmenter l'intensité du flux magnétique soit diminuer la distance séparant la palette (v) du corps électromagnétique (e). La fabrication d'un tel propulseur électromagnétique est compliquée, et présente un encombrement important incompatible avec le volume du boîtier du disjoncteur.
  • Un objet de la présente invention consiste à proposer un propulseur électromagnétique pour un disjoncteur basse tension présentant une plus grande fiabilité du fonctionnement de son déclenchement.
  • Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un tel propulseur électromagnétique offrant une plus grande précision du seuil d'intensité de courant électrique qui provoque son déclenchement.
  • Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un tel propulseur électromagnétique pouvant être agencé d'une façon plus compacte.
  • Selon une caractéristique de l'invention, il est proposé un propulseur électromagnétique pour disjoncteur basse tension, ce propulseur électromagnétique comprenant : un corps électromagnétique incluant un noyau entouré par une bobine et deux flancs parallèles conduisant le flux magnétique et présentant chacun des première et deuxième extrémités opposées ; une palette montée de façon pivotante autour d'une articulation afin de pouvoir prendre une position de repos dans laquelle elle est écartée par rapport auxdites premières extrémités des deux flancs et une position d'actionnement dans laquelle elle est attirée magnétiquement jusqu'à venir en contact avec lesdites premières extrémités des deux flancs ; un contact fixe situé dans ou au voisinage d'un entrefer formé entre lesdites secondes extrémités des deux flancs ; un bras de support de contact mobile monté de façon pivotante autour d'une articulation afin de se déplacer dans l'entrefer en déplaçant le contact mobile lié à lui entre ladite position de repos dans laquelle le contact mobile est en contact avec le contact fixe et ladite position d'actionnement dans laquelle le contact mobile est écarté du contact fixe ; et un percuteur constitué par une pièce allongée interposée entre la palette et le bras de support de contact mobile ; dans lequel l'articulation de la palette et l'articulation du bras de contact mobile sont situées d'un même côté par rapport au corps électromagnétique et dans lequel le percuteur est relié à la palette en un point de liaison situé dans une zone intermédiaire entre l'articulation de la palette et une zone d'extrémité opposée de la palette au niveau de laquelle elle est attirable magnétiquement vers lesdites premières extrémités des deux flancs.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le percuteur est disposé de façon à ce que sa direction longitudinale fait un angle de 90° ± 30° avec la direction longitudinale de la palette et également fait un angle de 90° ± 30° avec la direction longitudinale du bras de contact mobile.
  • Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront mieux compris lors de la description détaillée d'un exemple de réalisation qui va suivre, illustrée par les figures annexées parmi lesquelles :
    • les figures 1A et 1B sont des mêmes vues schématiques d'un propulseur électromagnétique de disjoncteur basse tension de l'art antérieur tel qu'il a été décrit et commenté précédemment, la figure 1A représentant le dispositif dans une position de repos et la figure 1B représentant le même dispositif dans une position d'actionnement;
    • les figures 2A et 2B sont des mêmes vues schématiques d'un percuteur électromagnétique de disjoncteur basse tension selon la présente invention, la figure 2A représentant le dispositif dans une position de repos et la figure 2B représentant le dispositif dans une position d'actionnement;
    • la figure 3 est une vue de côté simplifiée d'un mode de réalisation particulier d'un propulseur électromagnétique selon la présente invention et du disjoncteur basse tension dans lequel il est monté, certaines parties ayant été ôtées par souci de clarté;
    • la figure 4 est une vue en perspective des pièces essentielles du propulseur électromagnétique représenté sur la figure 3 ;
    • la figure 5 est une vue de côté du propulseur électromagnétique de la figure 4 ; et
    • la figure 6 est une vue de dessus du propulseur électromagnétique de la figure 4.
  • Si l'on se reporte à la figure 3, un mode de réalisation particulier d'un propulseur électromagnétique de disjoncteur basse tension selon l'invention est représenté. Le disjoncteur 1 comprend un boîtier 2 qui renferme un contact fixe 3, un contact mobile 4 qui est monté à l'extrémité d'un bras de contact mobile 5, une chambre de coupure 6 et divers éléments de connexions électriques (non représentés) permettant de relier les contacts fixe et mobile à des bornes (non représentées). Tous ces éléments sont bien connus de l'art antérieur et ne nécessitent pas ici de description plus étendue. L'objet de la présente invention concerne plus particulièrement le sous-ensemble du disjoncteur qui constitue ce que l'on appelle communément "un propulseur électromagnétique". Le propulseur électromagnétique sert à provoquer le déclenchement du disjoncteur, c'est-à-dire l'ouverture du contact électrique lorsque l'intensité de courant électrique dépasse un seuil prédéterminé. Le propulseur électromagnétique sert à provoquer ce déclenchement d'une façon brutale, c'est-à-dire à provoquer une séparation très rapide des contacts fixe et mobile 3, 4.
  • Le propulseur électromagnétique selon la présente invention est constitué essentiellement par un corps électromagnétique 7, une palette 8 montée de façon pivotante, et un percuteur 9.
  • Si l'on se reporte en particulier aux figures 4, 5 et 6, on voit que le corps électromagnétique 7 inclut de façon générale un noyau 10 de forme cylindrique entouré par une bobine (non représentée) ou au moins une spire, et deux flancs 11, 12 qui sont disposés parallèlement entre eux, qui s'étendent perpendiculairement à l'axe longitudinal du noyau 10 et qui sont disposés sensiblement respectivement à l'une et l'autre des extrémités du noyau 10. Le flanc 11 présente une première extrémité 13 dirigée vers la palette 8 et une seconde extrémité opposée 14 et de la même façon le flanc 12 présente une première extrémité 15 dirigée vers la palette 8 et une seconde extrémité opposée 16. Les premières extrémités 13 et 15 forment des faces planes qui sont coplanaires et qui sont dirigées vers la palette 8. Les secondes extrémités 14 et 16 forment des faces planes qui se font face l'une l'autre en étant séparées l'une de l'autre d'une certaine distance afin de constituer entre elles un entrefer 17. La palette 8 présente une face plane 18 qui fait face aux extrémités 13 et 15 du corps électromagnétique 7.
  • Lorsque le propulseur électromagnétique est au repos, la palette 8 est située à une certaine distance par rapport au corps électromagnétique 7, c'est-à-dire que sa face 18 est située à une certaine distance des faces des extrémités 13 et 15 en formant ainsi respectivement un entrefer 19 et un entrefer 20. Lorsqu'un courant électrique circule dans la bobine (non représentée) qui entoure la partie centrale du noyau 10, un premier flux magnétique s'instaure en boucle fermée en traversant successivement le noyau 10, une partie de flanc 11, l'entrefer 19, la palette 8, l'entrefer 20 et une partie du flanc 12. De façon simultanée, un second flux magnétique s'instaure en traversant successivement le noyau 10, l'autre partie du flanc 11, l'entrefer 17 et l'autre partie du flanc 12.
  • La palette 8 est montée de façon oscillante grâce à une articulation 21 et le bras de contact mobile 5 est également monté de façon oscillante grâce à une articulation 22. Comme on peut le voir en particulier sur les figures 3 et 5, le contact fixe 3 est monté dans l'entrefer 17 ou à proximité de celui-ci et au moins une partie du bras de contact mobile 5 s'étend au travers de l'entrefer 17. Le percuteur 9 se présente sous la forme d'une pièce allongée dont une extrémité est reliée par l'intermédiaire d'une articulation 23 à la palette 8 et dont l'autre extrémité libre 24 est située à proximité du bras de contact mobile 5.
  • Le percuteur électromagnétique selon la présente invention tel que décrit précédemment en relation avec les figures 3 à 6 fonctionne d'une manière qui va être expliquée maintenant en se reportant aux figures 2A et 2B. Sur la figure 2A, on distingue de façon schématique les mêmes éléments essentiels que ceux qui ont été décrits précédemment. Pour cette raison, les mêmes index de références ont été utilisés sur les figures 2A et 2B par rapport aux figures 3 à 6 du mode de réalisation particulier, ceci afin de faciliter la compréhension du fonctionnement du dispositif. Sur la figure 2A, on a représenté par une ligne en traits mixtes 25 la trace d'un plan médian longitudinal du corps électromagnétique 7. Ce plan médian 25 est orienté de façon à correspondre à un plan incluant les boucles des flux magnétiques qui ont été décrits précédemment. (On a reporté de la même façon un même plan médian 25 sur les figures 1A et 1B qui représentent l'art antérieur et qui ont été décrites précédemment). Sur la figure 2A, on voit que l'articulation 21 de la palette 8 est située à une certaine distance du plan 25 et que l'articulation 22 du bras de contact mobile 5 est située à une autre distance du plan 25 mais du même côté que celui de l'articulation 21 par rapport à ce plan 25. On peut dire aussi que l'articulation 21 de la palette 8 et l'articulation 22 du bras de contact mobile 5 sont situées d'un même côté par rapport au corps électromagnétique 7. On voit aussi que la surface 18 de la palette 8 qui fait face aux surfaces 13 et 15 des extrémités des flancs 11 et 12 du corps électromagnétique 7 est une surface qui est située dans une zone d'extrémité 26 de la palette 8. En outre, on voit que l'articulation 23 qui relie le percuteur 9 à la palette 8 est située dans une zone centrale de la palette 8, c'est-à-dire est située entre la zone d'extrémité 26 et l'articulation 21. D'autre part, on voit que l'extrémité libre 24 du percuteur 9 est située à proximité du bras de contact mobile 5 de façon à venir s'appuyer contre ce bras de contact mobile 5 en un point de contact 27 situé dans une zone centrale du bras de contact mobile 5, c'est-à-dire dans une zone située entre une extrémité libre 28 du bras de contact mobile 5 qui supporte le contact mobile 4 et l'articulation 22 du bras de contact mobile 5. En outre, le percuteur 9 est disposé de façon à ce que sa direction longitudinale soit sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale de la palette 8 et également sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale du bras de contact mobile 5. L'expression "sensiblement perpendiculaire" est utilisée ici pour désigner un angle compris entre 60 et 120°, c'est-à-dire un angle de 90° ± 30°. Pour résumer, on peut dire par ailleurs que la forme générale telle que vue latéralement de l'ensemble constitué par la palette 8, le percuteur 9 et le bras de contact mobile 5 est une forme qui ressemble à celle d'un H.
  • Lorsqu'un courant circulant dans la bobine qui entoure le noyau 10 est inférieur à une valeur de seuil prédéterminée, le percuteur électromagnétique reste dans une condition de repos telle que représentée sur la figure 2A, c'est-à-dire une condition dans laquelle la palette 8 est écartée du corps électromagnétique 7 et dans laquelle simultanément le bras de contact mobile 5 est rapproché du corps électromagnétique 7 de façon à ce que le contact mobile 4 soit en contact avec le contact fixe 3. Bien entendu, comme cela est déjà connu, il est en général prévu un moyen élastique (non représenté) qui pousse en permanence la palette 8 dans un sens qui éloigne la partie d'extrémité 26 de la palette 8 du corps électromagnétique 7, c'est-à-dire dans un sens qui éloigne la face 18 des faces 13 et 15 pour délimiter ledit entrefer 19, 20.
  • Si le courant électrique dépasse la valeur de seuil prédéterminée, la force d'attraction qui s'exerce entre la palette 8 et le corps électromagnétique 7 dépasse la force de poussée élastique du moyen élastique et il en résulte que la palette 8 se rapproche brusquement du corps électromagnétique 7 et ce mouvement de pivotement provoque un déplacement du percuteur 9 dont l'extrémité 24 vient s'appuyer sur le bras de contact mobile 5, puis pousse ce bras de contact mobile 5 de façon à le faire pivoter pour l'amener dans une condition dans laquelle le contact mobile 4 est écarté du contact fixe 3. Le percuteur électromagnétique est alors amené dans une condition de déclenchement telle que représentée sur la figure 2B. Dans la condition de repos représentée dans la figure 2A, on voit qu'il est prévu un léger espace entre l'extrémité 24 du percuteur 9 et la zone de contact 27 du bras de contact mobile 5.
  • Le fait que le percuteur 9 soit relié à la palette 8 au niveau d'une zone centrale de la palette 8 a pour conséquence que son mouvement est réduit par rapport au mouvement de la zone d'extrémité 26 de la palette 8, par un effet bien connu de bras de levier, ce qui entraîne que la force de poussée produite au niveau du percuteur 9 est plus grande que la force d'attraction qui s'instaure au niveau de la zone d'extrémité 26 de la palette 8 suivant le même rapport que le rapport du bras de levier. Une telle architecture permet d'obtenir un bon compromis entre la vitesse de déplacement du contact mobile 4 lors de l'action de déclenchement, et la force d'entraînement du percuteur 9.

Claims (3)

  1. Propulseur électromagnétique pour disjoncteur basse tension, comprenant:
       un corps électromagnétique (7) incluant un noyau (10) entouré par une bobine d'excitation et deux flancs (11, 12) parallèles conduisant le flux magnétique et présentant chacun des première (13, 15) et deuxième (14, 16) extrémités opposées;
       une palette (8) montée de façon pivotante autour d'une articulation (21) susceptible d'occuper une position de repos dans laquelle elle est écartée par rapport auxdites premières extrémités des deux flancs et une position d'actionnement dans laquelle elle est attirée magnétiquement jusqu'à venir en contact avec lesdites premières extrémités des deux flancs ;
       un contact fixe (3) situé dans ou au voisinage d'un entrefer formé entre lesdites secondes extrémités (14, 16) des deux flancs (11, 12);
       un bras de support de contact mobile (5) monté de façon pivotante autour d'une articulation (22) afin de se déplacer dans l'entrefer en déplaçant le contact mobile (4) lié à lui entre ladite position de repos dans laquelle le contact mobile (4) est en contact avec le contact fixe (3) et ladite position d'actionnement dans laquelle le contact mobile est écarté du contact fixe; et un percuteur (9) constitué par une pièce allongée interposée entre la palette (8) et le bras de support de contact mobile (5),
       caractérisé en ce que l'articulation (21) de la palette (8) et l'articulation (22) du bras de contact mobile (5) sont situées d'un même côté par rapport au corps électromagnétique (7) et en ce que le percuteur (9) est relié à la palette (8) en un point de liaison (23) situé dans une zone intermédiaire entre l'articulation (21) de la palette (8) et une zone d'extrémité opposée (26) de la palette (8) au niveau de laquelle elle est attirable magnétiquement vers lesdites premières extrémités (13, 15) des deux flancs.
  2. Propulseur électromagnétique pour disjoncteur basse tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que le percuteur (9) est disposé de façon à ce que sa direction longitudinale fait un angle de 90° ± 30° avec la direction longitudinale de la palette (8) et également fait un angle de 90° ± 30° avec la direction longitudinale du bras de contact mobile (5).
  3. Propulseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes de rotation de la palette (8) et du contact mobile (5) sont disposés sensiblement sur la même perpendiculaire par rapport à leur plan respectif.
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