FR2541038A1 - Contact system for an arc-quenching vacuum chamber - Google Patents
Contact system for an arc-quenching vacuum chamber Download PDFInfo
- Publication number
- FR2541038A1 FR2541038A1 FR8302420A FR8302420A FR2541038A1 FR 2541038 A1 FR2541038 A1 FR 2541038A1 FR 8302420 A FR8302420 A FR 8302420A FR 8302420 A FR8302420 A FR 8302420A FR 2541038 A1 FR2541038 A1 FR 2541038A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- slots
- contact element
- arc
- contact
- electrode
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6643—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Description
La présente invention concerne la technique de commutation puissante sous haute tension et a notamment pour objet un système de contact d'une chambre à vide pour extinction d'arc. The present invention relates to the powerful switching technique under high voltage and in particular relates to a contact system of a vacuum chamber for arc extinction.
Le présent dispositif trouvera son appliGation dans les installations de production et de transport de l'éner- gie électrique, dans l'industrie métallurgique, pour commuter les fours électriques, dans l'industrie minière, pour les interrupteurs puissants d'excavateurs, ainsi que pour la commutation des réservoirs d'induction. The present device will find its application in the production and transport facilities of electric power, in the metallurgical industry, for switching electric furnaces, in the mining industry, for powerful switches of excavators, as well as for switching induction tanks.
On connaît bien un système de contact d'un interrupteur à vide (cf., par exemple, le brevet d'invention
Grande-Bretagne nO 1098862, 1963, classe H 2B) dans lequel un contact comporte un élément de contact sous forme d'une saillie annulaire et une électrode d'extinction d'arc sous forme d'une bride périphérique s'étendant radialement à partir du bord de l'élément de contact.A contact system of a vacuum interrupter is well known (cf., for example, the invention patent
Great Britain No. 1098862, 1963, class H 2B) in which a contact comprises a contact element in the form of an annular projection and an arc extinguishing electrode in the form of a peripheral flange extending radially from from the edge of the contact element.
L'élément de contact présente une série de fentes radiales inclinées par rapport à son axe. L'électrode d'extinction d'arc présente également une série de fentes s'étendant en spirale par rapport à son axe. Dans le système de contact décrit, l'arc électrique qui apparat au moment de la coupure du courant tourne à cause de l'inclinaison des fentes d'extinction en passant par les parties de contact et d'extinction d'arc des contacts. Par conséquent, l'arc reste pendant un temps considérable sur l'élément de contact. Ceci provoque l'augmentation de la température de la partie de contact des contacts surtout dans les zones où la surface de la fente forme un angle aigu avec la surface de contact. A cause de la surchauffe, il y a une érosion accrue de 11 élément de contact des contacts et la coupure du circuit électrique devient moins sûre.The contact element has a series of radial slots inclined with respect to its axis. The arc extinguishing electrode also has a series of slots extending in a spiral with respect to its axis. In the contact system described, the electric arc which appears when the power is cut turns due to the inclination of the extinction slots passing through the contact and arc extinction parts of the contacts. Consequently, the arc remains for a considerable time on the contact element. This causes the temperature of the contact portion of the contacts to increase, especially in areas where the surface of the slot forms an acute angle with the contact surface. Due to overheating, there is increased erosion of the contact element of the contacts and the interruption of the electrical circuit becomes less safe.
L'obliquité des fentes diminue notablement la résistance mécanique de l'élément de contact des contacts. The obliquity of the slots significantly reduces the mechanical resistance of the contact element of the contacts.
A l'apparition d'un courant, surtout d'un courant de court-circuit, et lors de la réalisation de cycles de mise en marche automatique à répétition, lorsque la température des contacts est très haute, les zones de l'élément de contact disposées entre les fentes obliques s1 écrasent, ce qui entraîne une diminution de la hauteur de l'élément de contact, puis les parois des fentes se touchent et l'efficacité de ces dernières devient nulle. At the appearance of a current, especially a short-circuit current, and during the performance of automatic repetition cycles, when the temperature of the contacts is very high, the zones of the element of contact disposed between the oblique slots s1 crush, which causes a decrease in the height of the contact element, then the walls of the slots touch and the effectiveness of the latter becomes zero.
Il existe également un système de contact d'un interrupteur à vide (cf., par exemple, le brevet d'invention Etats-Unis dtAmérique nO 3462572, 1969, classe 200-144), qui comporte des contacts relativement mobiles pouvant se déplacer d'une position de fermeture à une position d'ouverture, ce qui fait apparaître un arc entre eux. L'un de ces contacts présente une saillie. There is also a contact system for a vacuum interrupter (see, for example, United States of America patent No. 3462572, 1969, class 200-144), which has relatively movable contacts that can move around. 'a closed position to an open position, which shows an arc between them. One of these contacts has a projection.
en forme de disque (électrode d'extinction d'arc) se trouvant en face d'un autre contact sur lequel l'arc est localisé au moment de la coupure du courant. L'électrode d'extinction d'arc présente une multitude de fentes tangentielles.in the form of a disc (arc extinguishing electrode) located opposite another contact on which the arc is located at the time of the power cut. The arc extinguishing electrode has a multitude of tangential slots.
L'un des contacts comporte un élément de contact: un bouton de contact relié à la surface de l'électrode d'extinction d'arc et servant à fermer le circuit entre les contacts. L'élément de contact est disposé au centre de l'électrode d'extinction d'arc et sa périphérie extérieure a un rayon inférieur au rayon de la périphérie extérieure de l'électrode d'extinction d'arc. Les fentes de l'électrode d'extinction d'arc vont de leur bout extérieurdisposé extérieurement à l'élément de contact vers leur bout intérieur disposé radialement à l'intérieur de la périphérie extérieure de l'élément de contact et passent sous l'élément de contact. L'élément de contact court-circuite ces fentes. One of the contacts has a contact element: a contact button connected to the surface of the arc extinguishing electrode and used to close the circuit between the contacts. The contact element is arranged in the center of the arc extinguishing electrode and its outer periphery has a radius less than the radius of the outer periphery of the arc extinguishing electrode. The slots of the arc extinguishing electrode go from their outer end disposed externally to the contact element to their inner end disposed radially inside the outer periphery of the contact element and pass under the element. of contact. The contact element short-circuits these slots.
Comme les fentes de l'électrode d'extinction d'arc passant sous l'élément de contact sont shuntées par ce dernier, l'érosion des contacts augmente, la capacité de coupure et la fiabilité de coupure diminuent. As the slots of the arc extinguishing electrode passing under the contact element are shunted by the latter, the erosion of the contacts increases, the breaking capacity and the breaking reliability decrease.
Outre cela, dans les zones de la partie périphérique de l'élément de contact coincidant avec les fentes ou les frontières des fentes des électrodes d'extinction d'arc, il peut se formentre l'élément de contact et l'électrode d'extinction d'arc un espacement qui rend plus difficile le passage de 1'arc de l'élément de contact sur l'électrode d'extinction d'arc, ce qui entraîne la fixation de l'arc en augmentant l'érosion des contacts, en diminuant la capacité et la fiabilité de coupure. In addition, in the areas of the peripheral part of the contact element coinciding with the slots or the borders of the slots of the arc extinguishing electrodes, the contact element and the extinguishing electrode may form. arc spacing which makes it more difficult for the arc of the contact element to pass over the arc quenching electrode, which causes the arc to become fixed, increasing the contact erosion, reducing the breaking capacity and reliability.
Le but de l'invention est de créer un système de contact d'une chambre à vide pour extinction d'arc, dont la conception des éléments permettrait d'élever la capacité de coupure, la fiabilité de coupure du circuit électrique et de diminuer l'érosion des contacts du système de contacts de la chambre d'extinction. The object of the invention is to create a contact system of a vacuum chamber for extinguishing an arc, the design of the elements of which would make it possible to increase the breaking capacity, the breaking reliability of the electrical circuit and to decrease the '' erosion of the contacts in the extinguishing chamber contact system.
Ce but est atteint à l'aide d'un système de contact de chambre à vide pour extinction d'arc, qui comporte deux contacts en forme de disque dont au moins l'un possède une électrode d'extinction d'arc embrassant l'élément de contact en saillie au-dessus de la surface de l'électrode d'extinction d'arc, le rayon de l'élément de contact étant plus petit que le rayon de l'électrode d'extinction d'arc pourwsue de rainures à courbure tangentielle dans la zone périphérique et passant sous l'élément de contact, ledit système de contact étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que l'élément de contact présente des fentes dont les bouts extérieurs colncident avec les bouts des parties de fentes des électrodes d'extinction d'arc passant sous l'élément de contact, alors que la longueur de chaque zone continue de la surface latérale de l'élément de contact coïncidant avec les fentes et avec les parois des fentes de l'élec- trode d'extinction d'arc est inférieure à une paisseur et demie d'une fente. This object is achieved by means of a vacuum chamber contact system for arc extinction, which comprises two disc-shaped contacts, at least one of which has an arc extinguishing electrode embracing the contact element protruding above the surface of the arc quenching electrode, the radius of the contact element being smaller than the radius of the arc quenching electrode having grooves at tangential curvature in the peripheral zone and passing under the contact element, said contact system being characterized, according to the invention, in that the contact element has slots whose external ends coincide with the ends of the parts of slots arc quenching electrodes passing under the contact element, while the length of each area continues from the side surface of the contact element coinciding with the slots and with the walls of the electrode slots arc extinction is less than a thickness and a half of a fen you.
Il est utile, afin d'augmenter la densité du courant sur les contacts et de réduire l'érosion des contacts dans le système de contact de la chambre à vide pour extinction d'arclde disposer sous un angle les fentes de l'élément de contact et une partie des fentes de l'élec- trode d'extinction d'arc passant sous l'élément de contact, de réaliser dans la zone de ces fentes entre l'électrode d'extinction d'arc et l'élément de contact un entrefer, et de fixer les zones continues de la surface latérale de l'élément de contact à l'électrode d'extinction d'arc. It is useful, in order to increase the density of the current on the contacts and to reduce the erosion of the contacts in the contact system of the vacuum chamber for extinction of arcde arrange at an angle the slots of the contact element and a part of the slots of the arc extinguishing electrode passing under the contact element, to produce in the area of these slots between the arc extinguishing electrode and the contact element air gap, and attaching the continuous areas of the lateral surface of the contact element to the arc extinguishing electrode.
Il est également utile, afin de réduire l'érosion des contacts, de faire colncider les directions des fentes de l'élément de contact et de la partie des fentes de l'électrode d'extinction d'arc passant sous l'élément de contact. It is also useful, in order to reduce the erosion of the contacts, to make the directions of the slots of the contact element and of the part of the slots of the arc quenching electrode passing under the contact element coincide. .
Il est aussi utile, afin d'obtenir des efforts électrodynamiques suffisament grands en tout point d'apparition de l'arc électrique et de réduire la probabilité de la fixation de l'arc au centre du système de-contact, de pratiquer au centre de l'élément de contact, sur la surface orientée vers l'autre contact, un évidement où entrent les bouts intérieurs des fentes de l'élément de contact, et ceci pour une valeur supérieure à la moitié de leur largeur, et de prévoir sous la partie centrale de l'élément de contact une cavité recouvrant les bouts intérieurs des fentes de l'élément de contact. It is also useful, in order to obtain sufficiently large electrodynamic forces at any point of appearance of the electric arc and to reduce the probability of the fixation of the arc at the center of the contact system, to practice at the center of the contact element, on the surface oriented towards the other contact, a recess where the inner ends of the slots of the contact element enter, and this for a value greater than half their width, and to provide under the central part of the contact element a cavity covering the inner ends of the slots of the contact element.
L'utilisation de la présente invention permet de réduire l'érosion des éléments de contact et des électrodes d'extinction d'arc du système de contact, de réduire la probabilité de fixation de l'arc sur la surface des contacts et d'élever ainsi la durée de service, la capacité de coupure et la fiabilité de coupure du courant de la chambre d'extinction. The use of the present invention makes it possible to reduce the erosion of the contact elements and of the arc extinguishing electrodes of the contact system, to reduce the probability of the arc being fixed on the surface of the contacts and to raise thus the service life, the breaking capacity and the reliability of breaking the current of the extinguishing chamber.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une vue d'ensemble du système de contact (coupe longitudinale), selon l'invention;
- la figure 2 représente l'un des contacts du système de contact (vue du coté de la surface de contact), selon l'invention;
- la figure 3 représente un autre mode d'exécution du contact du systeme de contact (vue du côté de la surface de contact), selon l'invention;
- la figure 4 représente un troisième mode d'exécution du système de contact (section longitudinale), objet de l'invention;;
- la figure 5 représente un autre mode d'exécution de l'un des contacts du système de contact (vue da côté de la surface de contact), conformément à l'invention;
- la figure 6 représente encore un autre mode d'exécution du système de contact (section longitudinale), conformément à l'invention
Le système de contact d'une chambre à vide pour extinction d'arc comporte deux contacts en forme de disque 1, 2 (figure 1) dont l'un est mobile. Chaque contact 1, 2 est muni d'une électrode d'extinction d'arc 3 qui embrasse un élément de contact 4. L'élément de contact 4 fait saillie au-dessus de la surface 5,orientée vers l'autre contact, de l'électrode d'extinction d'arc 3 et a un rayon inférieur au rayon de l'électrode d'extinction d'arc 3.Les éléments de contact 4 sont soudés aux électrodes d'extinction d'arc 3 qui, à leur tour, sont soudées à des tiges conductrices 6. Les éléments 4 entrent en contact par leurs surfaces 7. Les éléments de contact 4 présentent des fentes 8 (figure 2) disposées sous un angle par rapport aux rayons de l'élément de contact 4; il est également possible de les disposer le long des rayons de l'élément de contact 4. Les électrodes d'extinction d'arc 3 possèdent des fentes 9 en forme de lignes brisées dont la partie extérieure est inclinée, par rapport au rayon de l'électrode d'extinction d'arc, sous un angle plus grand que la partie intérieure. Une partie 10 de chaque fente 9 passe sous l'élément de contact 4.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which will follow of different embodiments given solely by way of nonlimiting examples with reference to the non-limiting drawings. annexed limitative in which
- Figure 1 shows an overview of the contact system (longitudinal section) according to the invention;
- Figure 2 shows one of the contacts of the contact system (viewed from the side of the contact surface), according to the invention;
- Figure 3 shows another embodiment of the contact of the contact system (seen from the side of the contact surface), according to the invention;
- Figure 4 shows a third embodiment of the contact system (longitudinal section), object of the invention;
- Figure 5 shows another embodiment of one of the contacts of the contact system (seen da side of the contact surface), according to the invention;
- Figure 6 shows yet another embodiment of the contact system (longitudinal section), according to the invention
The contact system of a vacuum chamber for arc extinction comprises two disc-shaped contacts 1, 2 (Figure 1), one of which is movable. Each contact 1, 2 is provided with an arc extinguishing electrode 3 which embraces a contact element 4. The contact element 4 protrudes above the surface 5, oriented towards the other contact, of the arc extinguishing electrode 3 and has a radius smaller than the radius of the arc extinguishing electrode 3. The contact elements 4 are welded to the arc extinguishing electrodes 3 which, in turn , are welded to conductive rods 6. The elements 4 come into contact through their surfaces 7. The contact elements 4 have slots 8 (Figure 2) arranged at an angle to the radii of the contact element 4; it is also possible to arrange them along the radii of the contact element 4. The arc extinguishing electrodes 3 have slots 9 in the form of broken lines whose outer part is inclined, relative to the radius of the 'arc extinguishing electrode, at a larger angle than the inner part. A part 10 of each slot 9 passes under the contact element 4.
Un bout extérieur 11 de chaque fénte 8 et un bout 12 de la partie 10 de chaque fente 9 coincident. Les rainures 9 peuvent être également droites ou curvilignes.An outer end 11 of each window 8 and an end 12 of the part 10 of each slot 9 coincide. The grooves 9 can also be straight or curvilinear.
Quelle que soit la forme de la fente: droite, curviligne ou brisée, l'orientation de cette partie de chaque fente 9 qui est disposée extérieurement à l'élé- ment de contact 4 comporte une partie tangentielle orientée sous un angle droit par rapport au rayon de l'électrode d'extinction d'arc 3. Chaque fente 9 comporte dans sa partie disposée à l'extérieur des éléments de contact 4 une paroi convexe 13 et une paroi concave 14. Whatever the shape of the slot: straight, curvilinear or broken, the orientation of this part of each slot 9 which is arranged outside the contact element 4 comprises a tangential part oriented at a right angle to the radius of the arc extinguishing electrode 3. Each slot 9 has, in its part disposed outside the contact elements 4, a convex wall 13 and a concave wall 14.
La paroi concave 14 est disposée plus près de l'élément de contact 4 que la paroi convexe 13.The concave wall 14 is disposed closer to the contact element 4 than the convex wall 13.
Suivant la variante d'exécution du système de contact représentée sur les figures 1, 2, les parois 14 ne colncident pas avec les zones adjacentes 15 de la surface latérale des éléments de contact 4 suivant toute la longueur des parois 14. According to the variant of the contact system shown in FIGS. 1, 2, the walls 14 do not coincide with the adjacent zones 15 of the lateral surface of the contact elements 4 along the entire length of the walls 14.
Suivant une autre variante d'exécution du système de contact, les parois concaves 14 (figure 3) des fentes 9 colncident dans une zone 16 avec les zones continues 15 de la surface latérale des éléments de contact 4. La longueur des zones 16 est inférieure à une largeur et demie de la fente 9. According to another alternative embodiment of the contact system, the concave walls 14 (FIG. 3) of the slots 9 coincide in a zone 16 with the continuous zones 15 of the lateral surface of the contact elements 4. The length of the zones 16 is less at a width and a half of the slot 9.
La variante d'exécution du système de contact représentée sur les figures 1, 2 est préférable. The alternative embodiment of the contact system shown in Figures 1, 2 is preferable.
Dans les variantes diexécution des systèmes de contact représentées sur les figures 1, 2, 3, les fentes 8, dans les éléments de contact 4, et les parties 10 des fentes 9 des électrodes d'extinction d'arc 3, colncident. In the execution variants of the contact systems shown in FIGS. 1, 2, 3, the slots 8 in the contact elements 4 and the parts 10 of the slots 9 of the arc extinguishing electrodes 3 coincide.
Une troisième Variante d'exécutionf du système de contact est possible, suivant laquelle les fentes 8 des éléments de contact 4 (figures 4, 5) et leshparties 10 des fentes 9 des électrodes d'extinction d'arc 3 sont disposées sous un angle l'une par rapport à %'autre, et dans la zone de ces fentes 8, 9, il y a des entrefers 17 entre les électrodes d'extinction d'arc 3 et les éléments de contact 4. A noter que les zones continues 15 de la surface latérale des éléments de contact 4 sont soudées aux électrodes d'extinction d'arc 3. L'entrefer 17 (figure 4) est de forme cylindrique. il peut également avoir une forme tronconique. A third variant of the contact system is possible, according to which the slots 8 of the contact elements 4 (FIGS. 4, 5) and the portions 10 of the slots 9 of the arc extinguishing electrodes 3 are arranged at an angle l 'one with respect to%' other, and in the area of these slots 8, 9, there are air gaps 17 between the arc extinction electrodes 3 and the contact elements 4. Note that the continuous areas 15 of the lateral surface of the contact elements 4 are welded to the arc extinguishing electrodes 3. The air gap 17 (FIG. 4) is of cylindrical shape. it can also have a frustoconical shape.
Une quatrième variante d'exécution du système de contact est possible, sùivant laquelle a partie centrale de chaque élément de contact 4 (figure 6)présente sur sa surface orientée vers l'autre contact un évidement 18. A fourth variant of the contact system is possible, according to which the central part of each contact element 4 (FIG. 6) has on its surface oriented towards the other contact a recess 18.
A l'intérieur de l'évidement 18 entrent les bouts intérieurs 19 des fentes 8 sur une distance supérieure à la moitié de la largeur d'une fente 8.Inside the recess 18 enter the interior ends 19 of the slots 8 over a distance greater than half the width of a slot 8.
Sous la partie centrale de chaque élément de contact 4 se trouve une cavité 20 recouvrant les bouts intérieurs 13 (figure 1) des fentes 8- de l'élément de contact 4. Under the central part of each contact element 4 is a cavity 20 covering the interior ends 13 (FIG. 1) of the slots 8 of the contact element 4.
On peut réaliser conformément aux figures 1, 2, 3, 4, 5, 6 un ou deux contacts 1, 2. Dans ce dernier cas, les fentes 9 des électrodes d'extinction d'arc 3 des deux contacts 1, 2,du côté de leurs surfaces mutuellement en regard, sont orientées l'une vers l'autre. One or two contacts 1, 2 can be produced in accordance with FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6. In the latter case, the slots 9 of the arc extinguishing electrodes 3 of the two contacts 1, 2, of the side of their mutually facing surfaces, are oriented towards each other.
Le système de contact fonctionne de la façon suivante. The contact system works as follows.
Au moment de la coupure du courant, les contacts 1, 2 (figure 1) s'écartent l'un de l'autre, et entre les surfaces 7 des éléments de contact 4 apparaît un arc électrique à l'endroit de rupture du dernier pont métallique. When the power is cut, the contacts 1, 2 (Figure 1) move away from each other, and between the surfaces 7 of the contact elements 4 an electric arc appears at the point of rupture of the last metal bridge.
En général, la répartition de la densité du courant dans l'arc est asymétrique par rapport à l'axe du système de contact (la probabilité d'une répartition symétrique de la densité du courant est infiniment petite).In general, the distribution of the current density in the arc is asymmetrical with respect to the axis of the contact system (the probability of a symmetrical distribution of the current density is infinitely small).
C'est pourquoi le trajet du courant à travers les éléments de contact 4 et l'arc forme une boucle à l'extrémité de laquelle se trouve l'arc. Gr ce à cela, l'arc est soumis à des efforts électrodynamiques qui le chassent vers la périphérie du système de contact. La présence des fentes 8 dans les éléments de contact 4 augmente la densité du courant y circulant, parce que les fentes 8 interdisent l'étalement du courant sur le corps des éléments de contact 4. Ceci accroît l'effort électrodynamique qui chasse l'arc vers la périphérie du système de contact. Par conséquent, la vitesse du déplacement de l'arc sur les surfaces 7 augmente et le temps de séjour de l'arc sur ces surfaces diminue. Ceci réduit l'érosion des éléments de contacts 4 et augmente la durée de vie du système de contact.En se déplaçant vers la périphérie du système de contact, l'arc arrive sur les surfaces 5 des électrodes d'extinction d'arc 3. La présence, dans les électrodes d'extinction d'arc 3, des fentes 9 déviées tangentiellement fait apparaître un effort électrodynamique qui fait tourner l'arc sur les surfaces 5. En tournant, l'arc traverse l'une après l'autre les fentes 9 des électrodes d'extinction d'arc 3 jusqu'à son extinction au moment du passage du courant d'arc par la valeur zéro.This is why the current path through the contact elements 4 and the arc forms a loop at the end of which is the arc. Thanks to this, the arc is subjected to electrodynamic forces which drive it towards the periphery of the contact system. The presence of the slots 8 in the contact elements 4 increases the density of the current flowing therein, because the slots 8 prevent the spreading of the current on the body of the contact elements 4. This increases the electrodynamic force which drives out the arc towards the periphery of the contact system. Consequently, the speed of movement of the arc on the surfaces 7 increases and the residence time of the arc on these surfaces decreases. This reduces erosion of the contact elements 4 and increases the life of the contact system. By moving towards the periphery of the contact system, the arc arrives on the surfaces 5 of the arc extinguishing electrodes 3. The presence, in the arc extinguishing electrodes 3, of the tangentially deflected slots 9 causes an electrodynamic force to appear which causes the arc to rotate on the surfaces 5. By turning, the arc passes one after the other through the slots 9 of the arc extinguishing electrodes 3 until it extinguishes when the arc current passes through the value zero.
Grâce au fait que les bouts Il des fentes 8 de l'élément de contact 4 et les bouts 12 des parties 10 des fentes 9 de l'électrode d'extinction d'arc coincident, l'effort électrodynamique agissant sur l'arc à son passage des éléments de contact 4 sur les électrodes d'extinction d'arc 3 ne faiblit pas et l'arc ne s'attarde pas sur les éléments de contact 4 et les électrodes d'extinction d'arc 3 à proximité de la frontière entre eux, ce qui prévient leurdiauffage local et augmente la-fiabilité de coupure du courant.Thanks to the fact that the ends II of the slots 8 of the contact element 4 and the ends 12 of the parts 10 of the slots 9 of the arc extinguishing electrode coincide, the electrodynamic force acting on the arc at its passage of the contact elements 4 on the arc extinguishing electrodes 3 does not weaken and the arc does not linger on the contact elements 4 and the arc extinguishing electrodes 3 near the border between which prevents their local heating and increases the reliability of power cuts.
La limitation des longueurs des portions 16 (figure 2 des zones continues 15 de la surface latérale des éléments de contact 4 à une valeur égale à une fois et demie la largeur de chaque fente 9 diminue elle aussi la probabilité de fixation de l'arc sur la surface latérale des éléments de contact 4, ce qui élève davantage la fiabilité de coupure du courant. Le meilleur résultat est obtenu quand les parois concaves 14 des fentes 9 des électrodes d'extinction d'arc 3 ne touchent pas les zones continues 15 de la surface latérale des éléments de contact 4. The limitation of the lengths of the portions 16 (FIG. 2 of the continuous zones 15 of the lateral surface of the contact elements 4 to a value equal to one and a half times the width of each slot 9 also decreases the probability of fixing the arc on the lateral surface of the contact elements 4, which further increases the reliability of breaking the current. The best result is obtained when the concave walls 14 of the slots 9 of the arc extinguishing electrodes 3 do not touch the continuous zones 15 of the lateral surface of the contact elements 4.
Lors de la rotation de l'arc sur les surfaces 5 des électrodes d'extinction d'arc 3, le parcours du courant à partir des surfaces 5 vers les tiges conductrices 6 est le plus court. Ainsi, une grande partie du courant passe par les électrodes d'extinction d'arc 3 en évitant les éléments de contact 4. Afin de créer des efforts électrodynamiques suffisants pour déplacer l'arc dans les zones des électrodes d'extinction d'arc 3 à proximité des éléments de contact 4 et de réduire ainsi l'érosion des électrodes d'extinction d'arc 3 en augmentant la capacité de coupure du système de contact, dans les première et deuxième variantes d'exécution des systèmes de contact représentées sur les figures 1, 2, 3, les fentes 8 coïncident avec la partie 10 des fentes 9 qui passe sous l'élément de contact 4, ce qui prévient le court-circuitage de la partie 10 des fentes 9 par l'élément de contact 4. During the rotation of the arc on the surfaces 5 of the arc extinguishing electrodes 3, the path of the current from the surfaces 5 to the conductive rods 6 is the shortest. Thus, a large part of the current passes through the arc extinguishing electrodes 3, avoiding the contact elements 4. In order to create sufficient electrodynamic forces to move the arc in the areas of the arc extinguishing electrodes 3 near the contact elements 4 and thus reduce the erosion of the arc extinguishing electrodes 3 by increasing the breaking capacity of the contact system, in the first and second alternative embodiments of the contact systems shown on the FIGS. 1, 2, 3, the slots 8 coincide with the part 10 of the slots 9 which passes under the contact element 4, which prevents short-circuiting of the part 10 of the slots 9 by the contact element 4.
Une augmentation supplémentaire de la densité du courant dans les éléments de contact 4 et, par conséquent, une diminution de leur érosion sont obtenues suivant la variante d'exécution illustrée sur la figure 4, par la création d'un entrefer 17 (figure 4) entre les éléments de contact 4 et les électrodes d'extinction d'arc 3 dans la zone de disposition des fentes 8 et de la partie 10 des fentes 9. A further increase in the density of the current in the contact elements 4 and, consequently, a decrease in their erosion are obtained according to the variant embodiment illustrated in FIG. 4, by the creation of a gap 17 (FIG. 4) between the contact elements 4 and the arc extinguishing electrodes 3 in the area of arrangement of the slots 8 and of the part 10 of the slots 9.
Grâce à la présence de cet entrefer, les éléments de contact 4 ne court-circuitent pas chaque partie 10 des fentes 9 des électrodes d'extinction d'arc 3, même en cas où cette partie est dispoée sous un angle par rapport à la fente 8. Pour éviter la fixation de l'arc à la frontière entre les électrodes d'extinction d'arc 3 et les éléments de contact 4, leurs zones continues 15 sont soudées aux électrodes d'extinction d'arc 3. Thanks to the presence of this air gap, the contact elements 4 do not short-circuit each part 10 of the slots 9 of the arc extinguishing electrodes 3, even in the case where this part is provided at an angle relative to the slot 8. To avoid fixing the arc at the border between the arc extinguishing electrodes 3 and the contact elements 4, their continuous zones 15 are welded to the arc extinguishing electrodes 3.
L'évidement 18 (figure 6) réalisé au centre des éléments de contact 4 suivant une quatrième variante d'exécution du système de contact, et la pénétration des fentes 8 à l'intérieur de l'évidement 18 sur une distance supérieure à la moitié de leur largeur assure l'apparition d'un effort électrodynamique suffisamment grand en tout point où peut apparaître l'arc après la rupture du dernier pont métallique entre les éléments de contact 4 durant l'ouverture des contacts 1, 2.Ceci diminue additionnellement l'érosion des éléments de contact 4, élève la capacité de coupure et la fiabilité d'ouverture des contacts du système.La cavité 19 sous la partie centrale des éléments de contact 4 réduit la probabilité de fixation de l'arc à leur centre parce que la résistance du circuit entre les surfaces 7 de contact et les tiges conductrices 6 est inférieure à celle entre les évidements 18 au centre des éléments de contact 4 et les tiges 6. Ceci augmente également la fiabilité de coupure de courant par le système de contact. The recess 18 (FIG. 6) produced in the center of the contact elements 4 according to a fourth alternative embodiment of the contact system, and the penetration of the slots 8 inside the recess 18 over a distance greater than half their width ensures the appearance of a sufficiently large electrodynamic force at any point where the arc may appear after the breaking of the last metal bridge between the contact elements 4 during the opening of the contacts 1, 2. This additionally decreases the erosion of the contact elements 4, increases the breaking capacity and the reliability of opening of the contacts of the system. The cavity 19 under the central part of the contact elements 4 reduces the probability of fixing the arc at their center because the resistance of the circuit between the contact surfaces 7 and the conductive rods 6 is lower than that between the recesses 18 in the center of the contact elements 4 and the rods 6. This also increases the reliability of power cut by the contact system.
L'utilisation, dans les chambres d'extinction d'arc, des systèmes de contact proposés permet d'élever de 20% environ leur capacité de coupure spécifique (par unité de volume et de masse), de prolonger la durée de service d'une fois et demis et d'élever de plusieurs fois la fiabilité de coupure de courant. Ceci permet de faire des économies grâce à la réduction du coût des chambres, à la diminution des frais d'exploitation des chambres par suite de la diminution de leur encombrement, et à l'augmentation de la durée de service et de la fiabilité de coupure. The use, in arc extinguishing chambers, of the proposed contact systems makes it possible to increase their specific breaking capacity by approximately 20% (per unit of volume and mass), to extend the service life of one and a half times and raise the reliability of power outage several times. This saves money by reducing the cost of the rooms, reducing the operating costs of the rooms due to the reduction in their size, and increasing the service life and cut-off reliability. .
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8302420A FR2541038B1 (en) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | CONTACT SYSTEM OF A VACUUM CHAMBER FOR ARC EXTINGUISHING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8302420A FR2541038B1 (en) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | CONTACT SYSTEM OF A VACUUM CHAMBER FOR ARC EXTINGUISHING |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2541038A1 true FR2541038A1 (en) | 1984-08-17 |
| FR2541038B1 FR2541038B1 (en) | 1986-07-11 |
Family
ID=9285932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8302420A Expired FR2541038B1 (en) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | CONTACT SYSTEM OF A VACUUM CHAMBER FOR ARC EXTINGUISHING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2541038B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013175112A1 (en) | 2012-05-24 | 2013-11-28 | Schneider Electric Industries Sas | Arc control device for vacuum bulb |
| PL423493A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-20 | Inst Elektrotechniki | Contact of a vacuum chamber with radial field, for electric breaker switch |
-
1983
- 1983-02-15 FR FR8302420A patent/FR2541038B1/en not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013175112A1 (en) | 2012-05-24 | 2013-11-28 | Schneider Electric Industries Sas | Arc control device for vacuum bulb |
| US9460874B2 (en) | 2012-05-24 | 2016-10-04 | Schneider Electric Industries Sas | Arc control device for vacuum bulb |
| PL423493A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-20 | Inst Elektrotechniki | Contact of a vacuum chamber with radial field, for electric breaker switch |
| PL234333B1 (en) * | 2017-11-17 | 2020-02-28 | Inst Elektrotechniki | Contact of a vacuum chamber with radial field, for electric breaker switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2541038B1 (en) | 1986-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2953324A1 (en) | ELECTRIC SWITCH WITH SLIDING DRAWER FORMING CIRCUIT BREAKER OR SWITCH | |
| EP1115132B1 (en) | Pole for electrical circuit breaker with arc extinguishing chamber provided with dielectric shields | |
| EP2795648B1 (en) | Device for protection against particles generated by an electric switching arc | |
| FR2868594A1 (en) | RELAY COMPRISING A CLEAN SPRING CONTACT BRIDGE | |
| EP0179834B1 (en) | Switching device with antiarcing screen | |
| WO2016062960A1 (en) | Electric arc-control device | |
| FR2520927A1 (en) | VACUUM CHAMBER FOR ARC EXTINGUISHING | |
| FR2953322A1 (en) | Electrical switch for forming circuit-breaker to open defective electrical circuit for insulating components, has upstream stud released from conducting portion of sliding drawer when drawer is in position | |
| EP0485306B1 (en) | Multiphase rotating switch | |
| FR2541038A1 (en) | Contact system for an arc-quenching vacuum chamber | |
| EP1376634A1 (en) | Vacuum tube for an electrical protection apparatus such as a switch or a circuit breaker | |
| EP0148058B1 (en) | Miniature circuit breaker with improved dielectric characteristics | |
| EP0715324B1 (en) | Electrical vacuum switch | |
| EP3098831B1 (en) | Mobile pole and breaker apparatus | |
| EP0794545B1 (en) | Vacuum switch or circuit breaker | |
| CA2041234C (en) | Series arc high voltage breaker | |
| EP3261105B1 (en) | Electric line protection apparatus | |
| FR2542136A1 (en) | HALOGEN INCANDESCENT LAMP | |
| EP0657907B1 (en) | Current interrupting part of a switching device in particular of a contactor or a circuit breaker | |
| EP0025375B1 (en) | Circuit breaker with magnetic blow-out means and rotating arc | |
| FR2873865A1 (en) | OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE WITH IMPROVED CUT-OFF POWER | |
| EP2774159B1 (en) | Electrical appliance comprising means for limiting the formation of an electric arc | |
| FR2733352A1 (en) | Switch for current limiter | |
| EP0644567A1 (en) | Gas-insulated high voltage circuit-breaker with rotating arc | |
| CH688702A5 (en) | High-voltage switch having an arc extinguishing chamber variable blast volume. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |