Disjoncteur à boitier moulé L'invention concerne de façon générale les dispositifs de protection de circuits électriques et, plus particulièrement, l'isolation pour disjoncteurs à boîtier moulé. Un disjoncteur est un interrupteur électrique à fonctionnement automatique conçu pour protéger un circuit électrique contre les dommages provoqués par des surcharges ou des courts-circuits. Un mécanisme d'accouplement du disjoncteur peut être actionné pour ouvrir et fermer des contacts auxquels est connectée une charge. Les disjoncteurs ont un système de déclenchement qui, en cas de surintensité, assure une protection contre la surintensité. Un courant électrique pénètre dans un disjoncteur via une connexion de ligne. Un isolant permet d'empêcher un trajet électrique entre la connexion de ligne et toute partie électriquement conductrice autour du disjoncteur. Ordinairement, quand un bras de contact d'un disjoncteur est séparé de la connexion de ligne durant une position non conductrice ou "déclenchée", la connexion de ligne est située au plus près du bras de contact. Du fait que la connexion de ligne est proche du bras de contact dans la position non conductrice, l'électricité n'a à parcourir qu'une courte distance entre le bras de contact et la connexion, aussi une barrière isolante est-elle utilisée pour empêcher la reconnexion de ce trajet électrique dans la position non conductrice. On recourt couramment à un test de résistance, ou test de claquage, pour définir les trajets. Ordinairement, à mesure que s'élève la tension de la connexion de ligne, il faut une plus grande séparation de la connexion de ligne et du bras de contact pour empêcher la formation du trajet électrique. Dans la technique antérieure, en raison des contraintes de géométrie et d'encombrement des disjoncteurs, on utilise une barrière telle qu'un gel diélectrique résistif (p. ex. un gel de caoutchouc de silicone) ou un ruban résistif afin d'accroître la résistance de l'isolant à la tension, mais une trop grande partie de la connexion de ligne est généralement découverte pour être efficacement isolée à l'aide du gel résistif tel que le gel de caoutchouc de silicone à vulcanisation à température ambiante (VTA).
Cette opération d'application de gel résistif est ordinairement effectuée manuellement par un opérateur et, de ce fait, l'application du gel résistif dépend de l'opérateur et n'est pas renouvelable d'une manière efficace. Selon un premier aspect, un disjoncteur comporte un boîtier et une connexion de ligne au moins partiellement installée dans le boîtier. La connexion de ligne a une surface supérieure et une surface inférieure opposée, une première surface latérale et une seconde surface latérale opposée. Un isolant de connexion de ligne est installé dans le boîtier et a une première surface latérale et une seconde surface latérale. Chacune desdites première paroi latérale et seconde paroi latérale s'étend depuis un point au-dessus de ladite surface supérieure de connexion de ligne jusqu'à un point au-dessous de ladite surface inférieure de connexion de ligne. L'isolant de connexion de ligne est en matière électriquement isolante.
Selon un autre aspect, un système pour disjoncteur comporte un isolant de connexion de ligne comprenant une première paroi latérale et une seconde paroi latérale opposée. Chacune des première paroi latérale et seconde paroi latérale a des dimensions telles qu'elle s'étend depuis un point au-dessus d'une surface supérieure d'une connexion de ligne insérée entre ladite première paroi latérale et ladite seconde paroi latérale jusqu'à un point au-dessous d'une surface inférieure de la connexion de ligne insérée. La première paroi latérale et la seconde paroi latérale ont des saillies opposées. Le système comporte une connexion de ligne comprenant un trou et un bloc de dérivation muni d'un trou complémentaire du trou de ladite connexion de ligne. Les saillies de l'isolant de connexion de ligne sont conçues pour aligner le trou de la connexion de ligne et le trou du bloc de dérivation quand la dérivation de ligne et le bloc de dérivation sont installés dans l'isolant de connexion de ligne. Selon encore un autre aspect, un procédé d'assemblage de disjoncteur comporte la réalisation d'un boîtier de disjoncteur et l'installation, dans le boîtier, d'un isolant de connexion de ligne ayant une première paroi latérale et une seconde paroi latérale pourvues de saillies opposées. Une connexion de ligne est installée au moins partiellement dans l'isolant de connexion de ligne et au contact de la première paroi latérale et de la seconde paroi latérale. Un bloc de dérivation est installé au moins partiellement dans l'isolant de connexion de ligne de sorte que les saillies alignent le bloc de dérivation et la connexion de ligne dans une position prédéterminée. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : la Figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de disjoncteur ; la Figure 2 est une vue en perspective d'un exemple d'isolant de connexion de ligne du disjoncteur représenté sur la Figure 1 ; la Figure 3 est une coupe de l'isolant de connexion de ligne représenté sur la figure 2 ; la Figure 4 est une vue de dessus de l'isolant de connexion de ligne représenté sur la Figure 2 ; la Figure 5 est une vue de face de l'isolant de connexion de ligne représenté sur la Figure 2, installé dans un disjoncteur ; et la figure 6 est un schéma de principe d'un exemple de procédé d'assemblage du disjoncteur représenté sur la figure 1. La Figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation d'un disjoncteur 100. Le disjoncteur comporte un boîtier 102 qui englobe un volume intérieur du disjoncteur 100. Le boîtier comprend une partie formant embase 106 et une partie formant capot 108. Un commutateur 104 s'étend à travers l'extérieur du capot 108 et est accessible de l'extérieur du boîtier 102. Le commutateur 104 sert aussi à réarmer le disjoncteur 100 après un déclenchement du disjoncteur 100. La figure 1 représente un disjoncteur tripolaire 100 ; cependant, dans d' autres formes de réalisation, le disjoncteur comprend un seul pôle ou davantage. La figure 2 représente une forme de réalisation d'un isolant 200 de connexion de ligne. L'isolant 200 de connexion de ligne a des dimensions et un agencement permettant de le loger dans le boîtier 102 du disjoncteur 100 (Figure 1). Dans une forme de réalisation, l'isolant 200 de connexion de ligne est en matière plastique moulée, électriquement isolante. L'isolant 200 de connexion de ligne est fabriqué par coulée ou par moulage, par exemple par moulage par injection. Cependant, l'isolant 200 de connexion de ligne peut être fabriqué à l'aide de toute matière ou de tout procédé permettant au disjoncteur 100 de fonctionner comme décrit ici. Dans une forme de réalisation, l'isolant 200 de connexion de ligne est électriquement isolant jusqu'à 2500 volts et est suffisant pour une tension nominale de disjoncteur de 480 volts et, dans une autre forme de réalisation, l'isolant 200 de connexion de ligne est électriquement isolant jusqu'à 3 000 et est suffisant pour une tension nominale de disjoncteur de 600 volts. Au sens de la présente description, la "tension nominale de disjoncteur" se rapporte à la certification par le Laboratoire du Déposant (LD) comme niveau minimal de tension avant que ne survienne une fuite de tension en surface. L'isolant 200 de connexion de ligne est conçu pour isoler la connexion 202 de ligne par rapport à d'autres composants électriques (non représentés) du disjoncteur 100. La connexion 202 de ligne est en matière conductrice telle que le cuivre, l'argent, le nickel, l'or, l'aluminium, d'autres métaux ou des alliages métalliques et des combinaisons de ceux-ci. La connexion 202 de ligne sert de borne électrique d'entrée pour le disjoncteur 100, parfois appelée borne "chaude" du disjoncteur 100. Dans une autre forme de réalisation, un bloc de dérivation 204 est placé dans l'isolant 200 de connexion de ligne. Dans cette forme de réalisation, l'isolant 200 de connexion de ligne enveloppe le bloc de dérivation 204 depuis une surface inférieure 206 du bloc de dérivation 204 jusqu'à une surface supérieure 208 du bloc de dérivation 204. Dans une forme de réalisation, la connexion 202 de ligne comprend une surface de support 210 d'élément de contact située sur le dessus 208 du bloc de dérivation 204. Un élément de contact 212 est monté, par exemple par soudage, sur la surface de support 210 d'élément de contact. Les blocs de dérivation sont également couramment appelés bloc de flux, bloc de flux magnétique ou bloc de dérivation de flux. Dans des formes de réalisation, le bloc de dérivation 204 est en matière qui concentre un flux magnétique pendant un état de court-circuit. La concentration du flux magnétique accroît la force de répulsion entre la connexion 202 de ligne et un bras de contact (non représenté) du disjoncteur 100, ce qui accroit la vitesse à laquelle la connexion 202 de ligne est déconnectée du bras de contact pendant un état de court-circuit. L'isolant 200 de connexion de ligne a une première paroi 214 et une seconde paroi opposée 216. La connexion 202 de ligne a une face supérieure 218, une face inférieure 220, une première paroi latérale 222 et une seconde paroi latérale opposée 224. La connexion 202 de ligne est insérable dans l'isolant 200 de connexion de ligne de façon qu'au moins la première paroi latérale 222 et la seconde paroi latérale 224 soient sensiblement couvertes par la première paroi 214 et la seconde paroi 216. Dans l'exemple de forme de réalisation, l'isolant 200 de connexion de ligne a une partie verticale 228, formée par deux coudes sensiblement de quatre-vingt-dix degrés, si bien que la connexion 202 de ligne a une section longitudinale sensiblement en U. Dans une forme de réalisation, la première paroi 214 et la seconde paroi 216 s'étendent depuis un point au-dessus de la face supérieure 218 de la connexion 202 de ligne jusqu'à un point sous la face inférieure de ladite connexion de ligne afin d'isoler la connexion 202 de ligne. Au sens de la présente description, "au-dessus" et "au-dessous" désignent des directions verticales quand l'isolant 200 de connexion de ligne est orienté vers le haut, par exemple comme représenté sur la Figure 2. Dans une autre forme de réalisation, la partie arrière 230 de l'isolant 200 de connexion de ligne s'étend vers l'arrière au-delà de la partie verticale 228 de la connexion 202 de ligne afin d'isoler la connexion 202 de ligne. Dans une forme de réalisation, la connexion 202 de ligne est isolée par l'isolant 200 de connexion de ligne sans le recours à une pâte diélectrique. Dans une autre forme de réalisation, la première paroi latérale 222 est directement au contact de la première paroi 214 et la seconde paroi latérale 224 est directement au contact de la seconde paroi 216.
La figure 3 représente une vue latérale de l'isolant 200 de connexion de ligne orienté vers le haut. Dans la forme de réalisation représentée, l'isolant 200 de connexion de ligne a des dimensions telles qu'un bord 300 tout en bas de l'isolant 200 de connexion de ligne s'étend sous un bord 302 tout en bas de la connexion 202 de ligne. Dans l'exemple de forme de réalisation, le bloc de dérivation 204 comprend un trou 304, lequel peut être fileté. La connexion 202 de ligne comprend un trou complémentaire 306 conçu pour s'aligner avec le trou 304 quand le bloc de dérivation 204 et la connexion 202 de ligne sont installés dans l'isolant 200 de connexion de ligne. Une pièce de fixation 308 est insérée dans les trous 304 et 306 pour fixer la connexion 202 de ligne au bloc de dérivation 204. La pièce de fixation 308 peut être une vis, un boulon, une goupille ou autre pièce de fixation permettant de fixer la connexion 202 de ligne au bloc de dérivation 204. La figure 4 représente une vue de dessus d'une forme de réalisation de l'isolant 200 de connexion de ligne. Dans une forme de réalisation, la première paroi 214 et la seconde paroi 216 ont une ou plusieurs saillies 400 s'étendant vers l'intérieur depuis celles-ci et situées en regard du bloc de dérivation 204. Au sens de la présente description, "vers l'intérieur" indique une orientation vers un axe central C de l'isolant 200 de connexion de ligne. Les saillies 400 sont conçues pour aligner le bloc de dérivation 204 et l'isolant 200 de connexion de ligne de façon que le trou 304 et le trou 306 (représentés sur la Figure 3) soient alignés l'un avec l'autre. Ainsi, les saillies permettent à un utilisateur de fixer, sans défaut d'alignement, la connexion 202 de ligne au bloc de dérivation 204 à l'aide d'une pièce de fixation 308. Dans une autre forme de réalisation, les saillies 400 sont conçues pour s'emboîter dans une face avant 226 (Figure 2) du bloc de dérivation 204. Au sens de la présente invention, on entend par "emboîtement" un engagement à frottement entre deux ou plus de deux pièces, au moins une pièce fléchissant pendant la réunion des pièces et s'enclenchant une fois que les pièces sont engagées. Dans une autre forme de réalisation, le bloc de dérivation 204 est conçu pour avoir des évidements correspondant aux saillies 400. Les saillies 400 sont conçues pour sensiblement empêcher un mouvement de déplacement du bloc de dérivation 204 sur l'axe longitudinal central C.
La Figure 5 représente une coupe transversale du disjoncteur 100 dans lequel est installé l'isolant 200 de connexion de ligne. Dans une forme de réalisation, l'isolant 200 de connexion de ligne est entièrement contenu dans le boîtier 102 du disjoncteur 100. Au moins une partie inférieure 500 de l'embase 106 du boîtier 102 est directement au contact de l'isolant 200 de connexion de ligne. Dans une autre forme de réalisation, la partie arrière 230 (représentée sur la Figure 2) de l'isolant 200 de connexion de ligne s'étend vers l'arrière et est directement au contact de la partie inférieure 500. Dans une autre forme de réalisation, le boîtier 102 comprend un élément de retenue qui coopère avec au moins une des première paroi 214 et seconde paroi 216 de l'isolant 200 de connexion de ligne pour retenir l'isolant 200 de connexion de ligne dans le boîtier 102. Dans une forme de réalisation, l'élément de retenue comprend des gorges 502 formées dans l'embase. Les gorges 592 sont sensiblement parallèles et s'étendent longitudinalement dans la partie inférieure 500 du boîtier 102. Les gorges 502 ont des dimensions et une configuration permettant à des bords inférieurs 504 et 506 respectivement de la première paroi 214 et de la seconde paroi 216 de venir s'y loger. Dans une forme de réalisation, quand les bords inférieurs 504 et 506 sont logés (c'est-à-dire engagés à chevauchement) dans les gorges 502 de la première paroi 214 et de la seconde paroi 216, l'isolant 200 de connexion de ligne est maintenu par ajustement à frottement dans l'embase 500. L'engagement à chevauchement des bords inférieurs 504 et 506 dans les gorges 502 accroît l'isolation entre l'isolant 200 de connexion de ligne et d'autres composants électriques du disjoncteur 100. Dans une autre forme de réalisation, des gorges supplémentaires sont formées dans la partie inférieure 500 pour coopérer avec la partie arrière 230 afin d'améliorer l'isolation de la connexion 202 de ligne. Dans encore une autre forme de réalisation, l'élément de retenue du boîtier 102 comprend une ou plusieurs arêtes et au moins une des première paroi 214 et seconde paroi 216 comprend une gorge qui coopère avec au moins une des arêtes afin de retenir l'isolant 200 de connexion de ligne dans le boîtier 102.
Dans une forme de réalisation, la partie inférieure 500 comprend un trou 508 conçu pour s'aligner avec le trou 304 et le trou 306 quand l'isolant 200 de connexion de ligne, la connexion 202 de ligne et le bloc de dérivation sont installés dans le boîtier 102. Dans cette forme de réalisation, quand les bords inférieurs 504 et 506 sont logés (c'est-à-dire engagés à chevauchement) dans les gorges 502 de la première paroi 214 et de la seconde paroi 216, l'isolant 200 de connexion de ligne est retenu par ajustement à frottement dans l'embase (500) avec une orientation telle que le trou 506, le trou 304 et le trou 306 sont alignés. Cet alignement permet à un utilisateur de fixer le boîtier 102 à l'isolant 200 de connexion de ligne et au bloc de dérivation 204 à l'aide d'une pièce de fixation 308 (représentée sur la Figure 3). La Figure 6 est un schéma de principe d'un exemple de procédé d'assemblage du disjoncteur 100. Dans une forme de réalisation, un boîtier 102 de disjoncteur est réalisé 600. Une connexion 202 de ligne est installée 602 dans l'isolant 200 de connexion de ligne. Dans une forme de réalisation, le bloc de dérivation 204 est ensuite placé dans l'isolant 200 de connexion de ligne, puis l'isolant de connexion de ligne dans lequel sont installés la connexion 202 de ligne et le bloc de dérivation 204 est mis en place dans la partie inférieure 500 du boîtier 102. Dans une forme de réalisation, la connexion 202 de ligne est placée au moins partiellement dans l'isolant 200 de connexion de ligne et est au contact de la première paroi latérale 222 et de ladite seconde paroi latérale 224 de façon que la première paroi latérale et la seconde paroi latérale s'étendent chacune depuis un point au-dessus d'une surface supérieure de la connexion de ligne jusqu'à un point au-dessous d'une surface inférieure de la connexion de ligne. Dans une forme de réalisation, le procédé comporte l'insertion 606 de la pièce de fixation 308 à travers le trou 508, le trou 306 et le trou 304 afin de fixer l'embase 500 à la connexion 202 de ligne et au bloc de dérivation 204. Dans une autre forme de réalisation, la première paroi latérale et la seconde paroi latérale possèdent des saillies opposées et le procédé comporte en outre l'installation 604 d'une bloc de dérivation 204 (représenté sur la figure 2) dans l'isolant 200 de connexion de ligne (représenté sur la figure 2) de façon que chacune des saillies 400 soit en regard du bloc de dérivation et que les saillies 400 (représentées sur la Figure 4) maintiennent le bloc de dérivation 204 dans une position prédéterminée, par exemple afin d'aligner au moins deux des trou 304 (représenté sur la Figure 3), trou 306 et 508. Dans encore une autre forme de réalisation, l'installation du bloc de dérivation 204 comprend l'enclenchement des saillies 400 dans le bloc de dérivation 204. Dans encore une autre forme de réalisation, un utilisateur peut tout d'abord insérer la connexion 202 de ligne (représentée sur la Figure 2) dans l'isolant 200 de connexion de ligne à l'extérieur du boîtier 102 (représenté sur la figure 1). Ensuite, on fait coulisser le bloc de dérivation 204 sur la surface 218 (représentée sur la Figure 2) de la connexion de ligne jusqu'à ce qu'il se mette en place en s'enclenchant dans l'isolant 200 de connexion de ligne. L'ensemble est alors installé dans le boîtier 102, par exemple en plaçant l'ensemble dans les gorges 502 décrites plus haut. Une fois l'ensemble poussé et aligné dans l'embase 102, la pièce de fixation 308 est insérée, de l'extérieur du boîtier 102, dans le trou 508, le trou 306 et le trou 304 afin de fixer l'ensemble au boîtier 102. Dans d'autres formes de réalisation, l'installation de la connexion 202 de ligne, du bloc de dérivation 204 et de l'isolant 200 de connexion de ligne dans le boîtier 102 est effectuée dans n'importe quel ordre permettant au disjoncteur de fonctionner comme décrit ici.15 Liste des repères 100 Disjoncteur 102 Boîtier 104 Commutateur 106 Embase 108 Capot 200 Isolant de connexion de ligne 202 Connexion de ligne 204 Bloc de dérivation 206 Surface inférieure 208 Surface supérieure 210 Surface de support 212 Elément de contact 214 Première paroi 216 Seconde paroi 218 Face supérieure 222 Première paroi latérale 224 Seconde paroi latérale 226 Face avant 228 Partie verticale 230 Partie arrière 300 Bord tout en bas de l'isolant de connexion de ligne 302 Bord tout en bas de la connexion de ligne 304 Trou 306 Trou complémentaire 308 Pièce de fixation 400 Saillies 00 Partie inférieure de l'embase 502 Gorges 504 Bord inférieur de la première paroi 506 Bord inférieur de la seconde paroi 508 Trou 600 Réalisation du boîtier de disjoncteur 602 Installation de la connexion de ligne 604 Installation d'un bloc de dérivation 606 Insertion d'une pièce de fixation