1 Disjoncteur Domaine technique de l'invention La présente inventionTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention
concerne un disjoncteur qui peut être un disjoncteur à boîtier moulé, un disjoncteur de fuite à la terre ou analogues, ayant des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit dans une section de coupure de courant du disjoncteur. relates to a circuit breaker which may be a molded case circuit breaker, a ground fault circuit interrupter or the like, having narrow gap arc extinguishing plates in a breaker current section.
Description de la technique apparentée On connaît un disjoncteur employant la structure d'extinction d'arc à écartement étroit mentionnée ci-dessus, dans lequel une paire de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit est disposée à des côtés gauche et droit d'un point de contact fixe et d'un point de contact mobile, le long d'un trajet de mouvement de fermeture d'un contact mobile rotatif qui forme une paire avec un contact fixe, pour former un espace d'extinction d'arc à écartement étroit entre les surfaces des parois opposées des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, et un arc formé entre les points de contact fixe et mobile est rapidement éteint pour limiter et interrompre un courant électrique de haute intensité, tel qu'un courant de court-circuit, en vertu d'un effet d'écartement étroit des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit. Dans une structure connue de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, une distance d'isolement est assurée entre les points de contact fixe et mobile, à une position de fermeture, immédiatement après la coupure du courant, pour éviter un réamorçage de l'arc. (Voir document 1 de brevet, par exemple). La figure 8 représente une structure d'ensemble d'un disjoncteur équipé des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit mentionnées ci-dessus. Les figures 9 et 10 représentent la structure classique de plaques 2905797 2 d'extinction d'arc à écartement étroit disposées dans une section de coupure du courant, décrite dans le document 1 de brevet. En référence à la structure d'ensemble du disjoncteur de la figure 8, la référence numérique 1 5 désigne un boîtier principal (produit en résine moulée) du disjoncteur, la référence numérique 2, un contact fixe formé de manière solidaire de bornes du côté de la source d'alimentation, la référence numérique 2a, un point de contact fixe, la référence numérique 3, un contact mobile 10 rotatif, la référence numérique 3a, un point de contact mobile fixé à. la pointe d'extrémité du contact 3 mobile, la référence numérique 4, un support de contact du contact 3 mobile, la référence numérique 5, un mécanisme de commutation du contact 3 mobile, la référence 15 numérique 6, une poignée de manœuvre, la référence numérique 7, un dispositif de déclenchement contre les surintensités (dispositif de déclenchement électromagnétique à actionnement thermique), la référence numérique 8, un commutateur crossbar de déclenchement, la 20 référence numérique 9, des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit constituées d'un matériau isolant (polymère, tel que des matières plastiques), disposées des deux côtés du point 2a de contact fixe et du point 3a de contact mobile, le long d'un trajet de mouvement de 25 fermeture du contact 3 mobile, et la référence numérique 10 désigne une grille (plaque d'extinction d'arc) d'une chambre d'extinction d'arc, placée derrière les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, telle vue depuis le côté du contact 3 mobile. Le boîtier 1 principal est 30 fermé par des parois de séparation interphase autour de la section de coupure du courant, excepté pour un évent de gaz qui débouche sur un côté arrière de la chambre d'extinction d'arc. Les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement 35 étroit, telles que représentées sur les figures 9(a) et 9(b) (voir également les figures 3 et 4 du document 1 de 2905797 3 brevet) sont placées le long de l'étendue complète du trajet du mouvement d'ouverture de circuit du contact 3 mobile. Un espace d'écartement étroit est formé entre les parois opposées des plaques 9 d'extinction d'arc à 5 écartement éccroit, un écartement d empêchant le point 2a de contact fixe et le point 3a de contact mobile de toucher les parois. Le principe de l'opération d'extinction d'arc dans la structure mentionnée ci-dessus, est décrit dans le 10 détail, dans le document 1 de brevet. Au cours du processus de coupure d'un courant de court-circuit, une tension d'arc d'un arc formé entre les points de contact fixe et mobile augmente rapidement, en vertu d'un effet d'écartement étroit des plaques 9 d'extinction d'arc à 15 écartement étroit, l'effet d'écartement étroit comprenant : le contact de l'arc arc avec les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, un effet de refroidissement de l'arc dû à des gaz décomposés thermiquement provenant des plaques 9 d'extinction d'arc 20 à écartement étroit, et une accélération du mouvement d'ouverture de circuit du contact mobile, due à la pression gazeuse. De plus, l'arc arc s'étendant entre les points de contact fixe et mobile est poussé depuis les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, 25 vers la grille 10 de la chambre d'extinction d'arc disposée derrière les plaques d'extinction d'arc, afin de limiter et de couper le courant. Dans la structure des figures 10(a) et 10(b) (voir également les figures 1 et 2 du document 1 de brevet), la 30 hauteur des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit est réglée à un niveau inférieur à celle des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit des figures 9(a) et 9(b). Le point 3a de contact mobile de la structure des figures 10(a) et 10(b) se situe à 35 l'extérieur de l'espace d'écartement étroit entre les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, à la 2905797 4 position finale du contact 3 mobile, au cours du processus d'ouverture de circuit. Dans la structure des figures 9(a) et 9(b), la résistance d'isolement de la surface (surface MS-2) des plaques 9 d'extinction d'arc à 5 écartement étroit, qui est exposée à l'arc au cours du processus de coupure du courant, est sensiblement réduite du fait des métaux fondus, carbures et analogues, déposés sur les surfaces intérieures des plaques d'extinction d'arc. Cette dégradation de la résistance d'isolement de 10 surface peut provoquer un réamorçage, immédiatement après la coupure du courant. A cet égard, la structure des figures 10(a) et 10(b) peut éviter le réamorçage immédiatement après la coupure du courant, parce qu'une distance d'isolement suffisante est assurée entre le 15 point 3a de contact mobile et le haut des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, à la position finale du processus d'ouverture de circuit. [Document 1 de brevet] 20 Publication de demande de brevet japonais en attente d'examen n H04-233119. Description de l'invention Problèmes à résoudre au moyen de l'invention 25 Il existe les problèmes suivants dans le disjoncteur équipé de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit possédant la structure décrite ci-dessus, dans une section de coupure du courant. D'une part, dans la structure des figures 9(a) et 9(b), l'effet d'écartement 30 étroit des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit fonctionne efficacement sur l'étendue complète du trajet de mouvement d'ouverture de circuit du contact 3 mobile, au cours du processus de coupure d'un courant de court-circuit. D'autre part cependant, outre le problème 35 de réamorçage après une coupure du courant, il est nécessaire que le boîtier 1 principal (figure 8) 2905797 5 constitué d'une résine moulée, ait une grande pression de résistance. Les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit constituées d'un polymère, tel que des matières plastiques, se décomposent thermiquement à la surface de 5 celui-ci recevant la chaleur de l'arc, au cours du processus de coupure du courant et produisent une grande quantité d'hydrocarbures gazeux, en plus de l'hydrogène gazeux qui possède une propriété d'extinction d'arc. Les gaz engendrés augmentent rapidement la pression dans le 10 boîtier du disjoncteur. Par ailleurs, dans le cas des figures 9(a) et 9(b), dans lequel les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit sont disposées sur l'étendue complète du trajet de mouvement d'ouverture de circuit du contact 3 mobile, la quantité totale de gaz 15 produite par la décomposition thermique est si grande qu'un boîtier 1 principal ayant une résistance mécanique insuffisante risque de se rompre, du fait de l'élévation rapide de la pression interne. Par conséquent, le boîtier 1 principal doit être de fabrication robuste et 20 résistante, ce qui le rend coûteux. D'une part, dans la structure des figures 10(a) et 10(b), la quantité totale de gaz produite par la décomposition thermique à partir des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, au cours du processus de 25 coupure du courant, diminue, en vertu de la hauteur réduite des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, ce qui atténue l'élévation rapide de la pression dans le boîtier principal. D'autre part cependant, il existe un problème consistant en ce que l'effet 30 d'écartement étroit ne fonctionne pas de manière satisfaisante et en ce que de bonnes performances de coupure du courant ne sont pas atteintes, du fait que le point 3a de contact mobile sort d'entre les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, à la position 35 finale du processus d'ouverture de circuit, au cours du processus de coupure du courant. Par ailleurs, dans les 2905797 6 structures des figures 9(a) et 9(b) et des figures 10(a) et 10(b), les surfaces des parois intérieures des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, opposées l'une à l'autre, des deux côtés du contact 3 5 mobile, sont plates sur leur étendue complète et parallèles l'une à l'autre. De ce fait, l'espace d'écartement étroit formé entre les surfaces opposées a un espacement uniforme et s'ouvre à l'extérieur des côtés avant et arrière des plaques d'extinction d'arc. Par 10 conséquent, les gaz décomposés thermiquement, engendrés à partir des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, au cours du processus de coupure du courant, sont émis depuis l'espace d'écartement étroit vers les directions avant et arrière, en quantité sensiblement 15 identique. Il en résulte que les points d'amorçage de l'arc formé entre les points de contact fixe et mobile restent sur les surfaces des points de contact, ce qui entraîne un problème de mauvais contact de fonctionnement entre les points de contact fixe et mobile, du fait de la 20 dissipation accrue des points de contact. La présente invention a été conçue compte tenu des problèmes précités et vise à proposer un disjoncteur amélioré, dans lequel un effet d'écartement étroit de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, 25 fonctionne efficacement sur l'étendue complète du trajet du mouvement d'ouverture de circuit d'un contact mobile, afin d'assurer de bonnes performances de coupure du courant, et cependant, une quantité totale de gaz décomposés thermiquement produits à partir des plaques 30 d'extinction d'arc à écartement étroit est réduite, afin d'éviter une élévation excessive de pression dans un boîtier de disjoncteur. En outre, grâce à une utilisation judicieuse de l'écoulement gazeux des gaz décomposés thermiquement, émis à partir de l'espace entre les 35 plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, les points d'amorçage d'un arc à partir des points de contact 2905797 7 mobiles, se déplacent rapidement, de la surface des points de contact, vers un côté d'extrémité du contact mobile pour réduire une dissipation anormale des points de contact. Description of the Related Art A circuit breaker employing the narrow-spaced arc extinguishing structure mentioned above, wherein a pair of narrow gap arc extinguishing plates are disposed on the left and right sides of the circuit breaker is disclosed. a fixed contact point and a moving contact point, along a closing movement path of a rotating moving contact which forms a pair with a fixed contact, to form an arc extinguishing space at a narrow gap between the opposed wall surfaces of the narrow gap arc extinguishing plates, and an arc formed between the fixed and movable contact points is rapidly extinguished to limit and interrupt a high intensity electric current, such as a short-circuit current, by virtue of a narrow gap effect of the narrow gap arc extinguishing plates. In a known structure of narrow gap arc extinguishing plates, an isolation distance is provided between the fixed and movable contact points, at a closed position, immediately after the power failure, to prevent a resetting of the arc. (See patent document 1, for example). Fig. 8 shows an overall structure of a circuit breaker equipped with the narrow gap arc extinguishing plates mentioned above. Figs. 9 and 10 show the conventional structure of narrow gap arcing plates disposed in a current breaking section, described in Patent Document 1. Referring to the overall structure of the circuit breaker of FIG. 8, reference numeral 1 5 designates a main housing (molded resin product) of the circuit breaker, numeral 2, a fixed contact integrally formed with terminals on the side of the circuit breaker. the power source, the reference numeral 2a, a fixed contact point, the reference numeral 3, a rotatable movable contact, the reference numeral 3a, a movable contact point fixed at. the end tip of the movable contact 3, the reference numeral 4, a contact support of the movable contact 3, the reference numeral 5, a switching mechanism of the movable contact 3, the numerical reference numeral 6, an operating handle, the reference numeral 7, an overcurrent trip device (thermally actuated electromagnetic trip device), reference numeral 8, a trip crossbar switch, numeral 9, narrow gap arc extinguishing plates formed an insulating material (polymer, such as plastics), disposed on both sides of the stationary contact point 2a and the moving contact point 3a, along a movement path for closing the movable contact 3, and numeral 10 designates a gate (arc extinguishing plate) of an arc extinguishing chamber, placed behind the arc extinguishing plates 9 narrow, as seen from the side of the movable contact 3. The main housing 1 is closed by interphase partition walls around the current breaking section, except for a gas vent that opens on a rear side of the arc extinguishing chamber. The narrow gap arc extinguishing plates 9 as shown in Figs. 9 (a) and 9 (b) (see also Figs. 3 and 4 of patent document 1) are placed along the full extent of the path of the circuit opening movement of the movable contact 3. A narrow spacing gap is formed between the opposing walls of the narrow gap extinguishing plates 9, a gap d preventing the fixed contact point 2a and the moving contact point 3a from touching the walls. The principle of the arc extinguishing operation in the aforementioned structure is described in detail in Patent Document 1. During the process of breaking a short-circuit current, an arc voltage of an arc formed between the fixed and mobile contact points increases rapidly, due to a narrow gap effect of the plates 9 narrow gap arc extinguishing, the narrow gap effect comprising: contacting the arc arc with the narrow gap arc extinguishing plates 9, a cooling effect of the arc due to thermally decomposed gases from the narrow gap arc extinguishing plates 9, and an acceleration of the circuit opening movement of the movable contact due to the gas pressure. In addition, the arc arc extending between the fixed and moving contact points is pushed from the narrow gap arc extinction plates 9 to the gate 10 of the arc extinguishing chamber disposed behind Arc extinguishing plates, to limit and cut off the current. In the structure of Figs. 10 (a) and 10 (b) (see also Figs. 1 and 2 of Patent Document 1), the height of the narrow gap arc extinguishing plates 9 is set at a lower level. that of the narrow gap arc extinguishing plates 9 of Figs. 9 (a) and 9 (b). The movable contact point 3a of the structure of Figs. 10 (a) and 10 (b) lies outside the narrow gap between the narrow gap arc extinguishing plates 9, the final position of the mobile contact 3, during the circuit opening process. In the structure of Figs. 9 (a) and 9 (b), the insulation resistance of the surface (surface MS-2) of the narrow arc extinguishing plates 9, which is exposed to the arc during the current-cutting process, is substantially reduced due to molten metals, carbides and the like deposited on the inner surfaces of the arc extinguishing plates. This degradation of the surface insulation resistance can cause a resetting immediately after the power failure. In this respect, the structure of Figs. 10 (a) and 10 (b) can avoid reinitiation immediately after the power failure, because sufficient isolation distance is provided between the movable contact point 3a and the top. narrow gap arc extinction plates 9 at the end position of the circuit opening process. [Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication Pending Examination No. H04-233119. Description of the Invention Problems to be Solved by the Invention There are the following problems in the circuit breaker equipped with narrow gap arc extinguishing plates having the structure described above, in a current breaking section. . On the one hand, in the structure of Figs. 9 (a) and 9 (b), the narrow spacing effect of the narrow gap arc extinguishing plates 9 operates effectively over the full extent of the travel path. circuit opening movement of the movable contact 3, during the process of breaking a short-circuit current. On the other hand, however, besides the problem of resetting after a power failure, it is necessary that the main housing (Fig. 8) consisting of a molded resin have a high resistance pressure. Narrow gauge arc extinguishing plates 9 made of a polymer, such as plastics, thermally decompose on the surface thereof receiving the heat of the arc, during the process of breaking the current and produce a large amount of gaseous hydrocarbons, in addition to hydrogen gas which has an arc extinction property. The generated gases rapidly increase the pressure in the circuit breaker housing. On the other hand, in the case of Figs. 9 (a) and 9 (b), in which the narrow gap arc extinguishing plates 9 are disposed over the full extent of the circuit opening movement path of the contact As a result, the total amount of gas produced by the thermal decomposition is so large that a main housing 1 with insufficient mechanical strength may break due to the rapid rise in internal pressure. Therefore, the main housing 1 must be robust and resistant in manufacture, which makes it expensive. On the one hand, in the structure of Figs. 10 (a) and 10 (b), the total amount of gas produced by the thermal decomposition from the narrow gap arc extinguishing plates, during the process of current cut, decreases due to the reduced height of the narrow gap arc extinguishing plates, which mitigates the rapid rise in pressure in the main housing. On the other hand, however, there is a problem that the narrow gap effect is not working satisfactorily and in that good current breaking performance is not achieved, since point 3a The movable contact member exits the narrow gap arc extinguishing plates 9 at the final position of the circuit opening process during the current shutdown process. On the other hand, in the structures of Figs. 9 (a) and 9 (b) and Figs. 10 (a) and 10 (b), the inner wall surfaces of the narrow gap arc extinguishing plates 9, opposed to each other, on both sides of the movable contact, are flat on their full extent and parallel to each other. As a result, the narrow spacing space formed between the opposed surfaces has a uniform spacing and opens outward from the front and rear sides of the arc extinguishing plates. Therefore, the thermally decomposed gases generated from the narrow gap arc extinguishing plates during the current shutdown process are emitted from the narrow gap space to the forward and reverse directions, in substantially the same amount. As a result, the points of initiation of the arc formed between the fixed and mobile contact points remain on the surfaces of the contact points, which causes a problem of poor operating contact between the fixed and mobile contact points, because of the increased dissipation of the contact points. The present invention has been conceived in view of the above-mentioned problems and aims at providing an improved circuit breaker, in which a narrow gap effect of narrow gap arc extinguishing plates, operates effectively over the full extent of the path of the circuit. circuit opening movement of a movable contact, in order to ensure good current breaking performance, and yet a total amount of thermally decomposed gas produced from the narrow gap arc extinguishing plates is reduced, in order to avoid an excessive rise in pressure in a circuit-breaker box. Further, by judiciously utilizing the gas flow of the thermally decomposed gases, emitted from the gap between the narrow gap arc extinguishing plates, the starting points of an arc from movable contact points, move rapidly from the surface of the contact points to an end side of the moving contact to reduce abnormal dissipation of the contact points.
5 Moyens pour résoudre les problèmes Pour atteindre le but précité, un disjoncteur suivant l'invention comporte une paire de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, constituées d'un 10 matériau isolant, à des côtés gauche et droit de points de contact fixe et mobile, le long d'un trajet de mouvement d'ouverture de circuit d'un contact mobile rotatif apparié avec un contact fixe, pour former un espace d'extinction d'arc à écartement étroit, entre des 15 surfaces de parois opposées des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, dans lequel : les plaques d'extinction d'arc à écartement étroit sont disposées le long d'une étendue complète du trajet de mouvement d'ouverture de circuit ; 20 l'espace d'extinction d'arc à écartement étroit entre les surfaces de parois est divisé en une région voisine du point de contact fixe et une autre région du côté circuit ouvert ; et un espacement d'écartement étroit est réglé pour 25 être plus étroit dans la région voisine du point de contact fixe qu'un espacement d'écartement étroit dans la région du côté d'ouverture de circuit, et un espacement d'écartement étroit est agrandi à une position du point de contact mobile et en face du point de contact mobile 30 de la région du côté circuit ouvert. Plus précisément, les plaques d'extinction d'arc à écartement étroit ont les aspects de structure suivants. (1) Chacune des surfaces des parois intérieures des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit opposées 35 l'une à l'autre, des côtés gauche et droit du point de contact mobile comprend : un palier horizontal s'étendant 2905797 8 d'un bord avant vers un intérieur de la plaque d'extinction d'arc à écartement étroit correspondant à la division de régions, et un palier vertical s'étendant longitudinalement, d'une extrémité interne du palier 5 horizontal à la position finale du mouvement d'ouverture de circuit ; et une surface à écartement étroit agrandi, formée dans une zone bordée par les paliers horizontal et vertical et à une position du point de contact mobile et en face du point de contact mobile de la région du côté 10 circuit ouvert. (2) Chacune des surfaces des parois intérieures des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, opposées l'une à l'autre, des côtés gauche et droit du point de contact mobile comprend : un palier horizontal s'étendant 15 d'un bord avant vers un intérieur de la plaque d'extinction d'arc à écartement étroit correspondant à la division de régions ; et une surface à écartement étroit agrandi ayant: un configuration effilée et créant un espacement d'écartement étroit grandissant 20 progressivement, et étant formée dans une zone bordée par le palier horizontal et à une position du point de contact mobile et en face du point de contact mobile de la région du côté circuit ouvert. (3) Dans un disjoncteur tel qu'énoncé en (1) ou en 25 (2) ci-dessus, une largeur, dans la direction vers l'intérieur, de la surface à écartement étroit agrandi, formée sur la surface de paroi intérieure de la plaque d'extinction d'arc à écartement étroit, est réglée pour s'étendre du bord avant de la plaque d'extinction d'arc à 30 écartement étroit, à une position correspondant à un lieu de mouvement du point de contact mobile. Effets de l'invention La structure décrite ci-dessus suivant l'invention, 35 a les effets suivants. Un espace d'écartement étroit est formé entre des 2905797 9 plaques d'extinction d'arc à écartement étroit opposées l'une à l'autre, des côtés gauche et droit d'un trajet de mouvement d'ouverture de circuit d'un point de contact mobile, un espacement d'écartement étroit étant réglé 5 pour être plus étroit dans la région voisine du point de contact fixe qu'un espacement d'écartement étroit dans la région du côté d'ouverture de circuit, et un espacement d'écartement étroit étant agrandi à une position du point de contact mobile et en face du point de contact mobile 10 de la région du côté circuit ouvert, dans un disjoncteur de l'invention. Cette structure caractérisée a les effets suivants. (1) Lors de la phase préliminaire de l'étape d'ouverture de circuit d'un processus de coupure du 15 courant, pendant laquelle le point de contact mobile séparé du point de contact fixe, se déplace jusqu'à la position finale du processus d'ouverture de circuit, un effet d'écartement étroit des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit apparaît à son maximum, en augmentant 20 rapidement la tension d'arc de l'arc formé entre les points de contact. Lors de la phase postérieure de l'étape d'ouverture de circuit, bien que l'effet d'écartement étroit diminue dans une certaine mesure, du fait de l'agrandissement de l'espacement d'écartement 25 étroit, la quantité totale de gaz décomposés thermiquement, engendrés à partir des plaques d'extinction d'arc, est éliminée, tandis que la fonction d'extinction d'arc des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit est maintenue, de manière à éviter une 30 élévation excessive de la pression dans le boîtier principal du disjoncteur. (2) Lorsque le point de contact mobile s'est déplacé vers la région de circuit ouvert des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, lors de la phase postérieure 35 de l'étape d'ouverture de circuit, les gaz décomposés thermiquement engendrés à partir des plaques d'extinction 2905797 10 d'arc s'écoulent et sont évacués de la région centrale de l'espace d'écartement étroit, par l'intermédiaire de la région de surfaces agrandies de l'espacement d'écartement étroit, vers la région de l'extrémité avant du contact 5 mobile. L'écoulement des gaz soufflés contre l'arc déplace rapidement le point d'amorçage de l'arc sur le point de contact mobile, de la surface du point de contact vers l'extrémité avant du contact mobile, de manière à supprimer une dissipation anormale du contact.Means for solving the problems To achieve the above purpose, a circuit breaker according to the invention comprises a pair of narrow gap arc extinguishing plates, made of an insulating material, at left and right sides of a fixed and movable contact along a circuit-opening motion path of a rotatable movable contact matched with a fixed contact to form a narrow gap arc extinguishing space between wall surfaces; opposed narrow gap arc extinguishing plates, wherein: the narrow gap arc extinguishing plates are disposed along a full extent of the circuit opening motion path; The narrow-gap arc extinguishing space between the wall surfaces is divided into a region close to the fixed contact point and another region of the open-circuit side; and a narrow gap spacing is set to be narrower in the region close to the fixed contact point than a narrow gap spacing in the region of the circuit opening side, and a narrow gap spacing is enlarged at a position of the movable contact point and opposite the movable contact point 30 of the open-circuit region. Specifically, the narrow gap arc extinguishing plates have the following structural aspects. (1) Each of the inner wall surfaces of the closely spaced arc extinguishing plates opposite each other, on the left and right sides of the movable contact point, comprises: a horizontal bearing extending from one to the other; from a leading edge to an interior of the narrow gap arc extinguishing plate corresponding to the division of regions, and a longitudinally extending vertical bearing from an inner end of the horizontal bearing to the end position of the circuit opening movement; and an enlarged narrow gauge surface formed in an area bordered by the horizontal and vertical bearings and at a position of the movable contact point and opposite the movable contact point of the open-circuit region. (2) Each of the inner wall surfaces of the narrow gap arc extinguishing plates, opposite each other, on the left and right sides of the moving contact point comprises: a horizontal bearing extending from a leading edge to an interior of the narrow gap arc extinguishing plate corresponding to the division of regions; and an enlarged narrow gauge surface having a tapered configuration and creating a narrow spacing spacing progressively increasing, and being formed in an area bordered by the horizontal bearing and at a position of the movable contact point and facing the point of contact. movable contact of the region of the open circuit side. (3) In a circuit breaker as recited in (1) or (2) above, a width, in the inward direction, of the enlarged narrow gauge surface formed on the inner wall surface the narrow gap arc extinguishing plate is set to extend from the leading edge of the narrowed arc extinguishing plate to a position corresponding to a moving point of movement of the moving contact point. . Effects of the invention The structure described above according to the invention has the following effects. A narrow spacing gap is formed between narrowly spaced arc extinguishing plates opposite one another, left and right sides of a circuit opening motion path of a movable contact point, a narrow gap spacing being set to be narrower in the region close to the fixed contact point than a narrow gap spacing in the region of the circuit opening side, and a spacing of Narrow spacing being enlarged at a position of the movable contact point and opposite the movable contact point 10 of the open-circuit side region, in a circuit breaker of the invention. This characterized structure has the following effects. (1) During the preliminary phase of the circuit-opening step of a current-breaking process, during which the moving contact point separated from the fixed point of contact, moves to the end position of the In a circuit opening process, a narrow gap effect of the narrow gap arc extinguishing plates appears at its maximum, rapidly increasing the arc voltage of the arc formed between the contact points. In the later phase of the circuit opening step, although the narrow gap effect decreases to a certain extent, due to the enlargement of the narrow gap spacing, the total amount of The thermally decomposed gas generated from the arc extinguishing plates is removed, while the arc extinguishing function of the narrow gap arc extinguishing plates is maintained so as to avoid an elevation. excessive pressure in the main circuit breaker housing. (2) When the moving contact point has moved to the open circuit region of the narrow gap arc extinguishing plates, during the subsequent phase of the circuit opening step, the decomposed gases thermally generated from the arc extinguishing plates flow and are discharged from the central region of the narrow gap space through the region of enlarged surfaces of the spacing spacing. narrow towards the region of the leading end of the moving contact. The flow of gas blown against the arc rapidly moves the arc ignition point to the moving contact point from the contact point surface to the forward end of the moving contact, so as to suppress dissipation. abnormal contact.
10 Par ailleurs, à la position de circuit ouvert, après la coupure du courant, une distance d'isolement étendue est assurée entre le point de contact mobile et les plaques d'extinction d'arc à écartement étroit opposées, sur les côtés du point de contact, de manière à assurer la 15 suppression du réamorçage à la surface des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit opposées sur les côtés du point de contact, afin d'assurer la suppression d'un réamorçage en dépit de la diminution de la résistance d'isolement de surface (Mi)) due à la 20 carbonisation de la surface des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, provoquée par la chaleur de l'arc. Par conséquent, il a été proposé un disjoncteur qui assure des performances élevées d'ouverture de circuit et 25 qui offre une grande fiabilité de résistance d'un boîtier principal. Meilleur mode de réalisation de l'invention On décrit à présent, certains modes de réalisation 30 préférés suivant l'invention, en référence aux figures 1 à 7. Les mêmes références numériques que sur les figures 8 à 10 sont attribuées aux parties identiques des modes de réalisation et leur description a été omise. 35 [Exemple 1] Les modes de réalisation correspondant aux 2905797 11 revendications 1 et 2 de l'invention sont décrits en référence aux figures 1 à 4, parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective représentant une structure d'une section de coupure du courant ; la 5 figure 2 est une illustration montrant la structure de la figure 1, vue du dessus ; les figures 3(a) et 3(b) sont des vues en coupe verticale et horizontale, respectivement, montrant de manière simplifiée les plaques d'extinction d'arc à écartement étroit de la 10 figure 1 ; et les figures 4(a) et 4(b) illustrent l'opération de coupure du courant, en montrant les situations à des phases préliminaire et postérieure, respectivement, au cours du processus d'ouverture de circuit.On the other hand, at the open circuit position, after the power failure, an extended isolation distance is provided between the moving contact point and the opposing narrow gap extinguishing plates at the sides of the point. in order to ensure the suppression of the priming on the surface of the narrow gap arc extinguishing plates opposite on the sides of the point of contact, in order to ensure the suppression of a reinforcement in spite of the decrease. the surface insulation resistance (Mi)) due to the carbonization of the surface of the narrow gap arc extinguishing plates, caused by the heat of the arc. Therefore, it has been proposed a circuit breaker which provides high circuit opening performance and which offers high reliability of resistance of a main housing. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Certain preferred embodiments according to the invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 7. The same numerical references as in FIGS. 8 to 10 are assigned to the identical parts of the modes. and their description has been omitted. [Example 1] Embodiments corresponding to claims 1 and 2 of the invention are described with reference to Figs. 1 to 4, in which: Fig. 1 is a perspective view showing a structure of a section of power failure; Figure 2 is an illustration showing the structure of Figure 1 viewed from above; Figs. 3 (a) and 3 (b) are vertical and horizontal sectional views, respectively, showing in a simplified manner the narrow gap arc extinguishing plates of Fig. 1; and Figs. 4 (a) and 4 (b) illustrate the current-breaking operation, showing the situations at the preliminary and after-phases, respectively, during the circuit-opening process.
15 Dans cet exemple 1, une paire de plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit est disposée à gauche et à droite, en opposition l'une de l'autre, sur l'étendue complète du trajet de mouvement d'ouverture de circuit d'un contact 3 mobile, de même que dans la 20 structure de la figure 9. Les surfaces des parois intérieures opposées des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit ont des surfaces à écartement étroit agrandi, dont la structure détaillée est illustrée ci-dessous, en référence aux figures 3(a) et 3(b). Les 25 plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit sont divisées en région A et en région B, le long de la direction longitudinale de celles-ci, régions respectives correspondant à une durée préliminaire et postérieure de l'étape d'ouverture de circuit. Dans la région A 30 préliminaire, voisine du point de contact fixe, un espacement à écartement étroit entre les plaques d'extinction d'arc à écartement étroit, est réglé à une valeur minimum de dl. Dans la région B postérieure, au niveau de la région 35 du côté circuit ouvert, il est formé un palier 9a horizontal s'étendant à partir du bord avant de la 2905797 12 plaque 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, dans la direction de l'intérieur de la plaque, et il est formé un palier 9b vertical s'étendant vers le haut, à partir de l'extrémité intérieure du palier 9a horizontal, vers le 5 haut de la plaque d'extinction d'arc à écartement étroit. Des surfaces à écartement étroit agrandi, espacées par un espacement d'écartement étroit d2 (> dl), sont formées dans les régions planaires correspondant à la position du point 3a de contact du contact 3 mobile et à l'avant de 10 la position, les surfaces à écartement étroit agrandi étant bordées par les paliers 9a et 9b. Le symbole C est une profondeur des surfaces à écartement étroit agrandi, à partir du bord avant de la plaque d'extinction d'arc.In this example 1, a pair of narrow gap arc extinguishing plates 9 are arranged to the left and to the right, in opposition to each other, over the full extent of the opening movement path. circuit of a movable contact 3, as well as in the structure of FIG. 9. The surfaces of the opposite inner walls of the narrow gap arc extinguishing plates 9 have enlarged narrow gauge surfaces, the structure of which The following is illustrated with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). The narrow gap arc extinguishing plates 9 are divided into region A and region B, along the longitudinal direction thereof, respective regions corresponding to a preliminary and a subsequent duration of the opening step. of circuit. In the preliminary region A, adjacent to the fixed contact point, a narrow gap spacing between the narrow gap arc extinguishing plates is set to a minimum value of dl. In the posterior region B, at the open-circuit region 35, there is formed a horizontal bearing 9a extending from the leading edge of the narrow gap arc extinguishing plate 9 in the direction of the interior of the plate, and there is formed a vertical bearing 9b extending upwardly from the inner end of the horizontal bearing 9a towards the top of the arc extinguishing plate at narrow spacing. Expanded narrow gauge surfaces spaced by a narrow gap spacing d2 (> d1) are formed in the planar regions corresponding to the position of contact point 3a of movable contact 3 and forward of the position, the enlarged narrow gauge surfaces being bordered by the bearings 9a and 9b. The symbol C is a depth of enlarged narrow gauge surfaces from the front edge of the arc extinguishing plate.
15 Au cours du fonctionnement de la structure ci-dessus, après que le point 3a de contact mobile s'est séparé du point 2a de contact fixe, lors de l'action d'ouverture de circuit du processus de coupure de courant de court-circuit, les plaques 9 d'extinction d'arc à 20 écartement étroit présentent un grand effet d'écartement étroit sur l'arc arc formé entre le point 2a de contact fixe et le point 3a de contact mobile, au cours de la phase préliminaire du processus d'ouverture de circuit, en accroissant rapidement une tension d'arc et 25 en supprimant un courant de crête. Lors de la phase postérieure du processus d'ouverture de circuit, pendant laquelle le contact 3 mobile est passé par le palier 9a horizontal et se situe dans la région du côté circuit ouvert, bien que l'effet d'écartement étroit diminue dans 30 une certaine mesure, du fait de l'agrandissement à d2 de l'espacement d'écartement étroit, la quantité de gaz décomposés thermiquement, engendrés à partir des surfaces de la plaque 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, par la chaleur de l'arc, diminue, ce qui réduit 35 l'élévation anormale de pression dans le boîtier du disjoncteur. En outre, il est assuré une distance 2905797 13 d'isolement suffisante correspondant à l'espacement d2 d'écartement étroit agrandi entre le point 3a de contact mobile et les plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, dans l'état d'achèvement de la coupure du 5 courant, où le contact 3 mobile s'est déplacé jusqu'à la position finale du processus d'ouverture de circuit. Par conséquent, on est sûr d'empêcher l'apparition d'un réamorçage. En outre, lors du fonctionnement de la structure de 10 l'invention, au cours de la durée d'opération de coupure du courant où le point 3a de contact mobile passe au-dessus de la région B du côté circuit ouvert, une différence de pression des gaz décomposés thermiquement à partir des surfaces des plaques 9 d'extinction d'arc à 15 écartement étroit, est créée entre l'espace d'écartement étroit ayant l'espacement d2 d'écartement étroit, dans la région entre les surfaces 9c à écartement étroit agrandi, formée en face du palier 9b vertical, et l'espace d'écartement étroit ayant un espacement dl d'écartement 20 étroit, dans la région derrière le palier 9b vertical. La différence de pression créée par la différence d'espacement d'écartement étroit engendre un flux gazeux dans la direction indiquée par les flèches des figures 4(a) et (b). Le flux gazeux est soufflé contre 25 l'arc arc formé entre les points de contact fixe et mobile. De ce fait, le point d'amorçage de l'arc produit sur le point 3a de contact mobile, se déplace rapidement de la surface du point de contact, vers le bord avant du contact 3 mobile, ce qui supprime une dissipation 30 anormale du contact. Le soufflage du flux gazeux étend en outre l'arc vers l'avant, en une forme d'arche et pousse l'arc dans un espace entre les grilles 10 de la chambre d'extinction d'arc voisine des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, ainsi qu'il est illustré sur 35 la figure 4(b). Dans cet espace, l'arc disparaît en subissant un effet de refroidissement des grilles 10 2905797 d'extinction d'arc. [Exemple 2] Ensuite, on décrit un exemple de mode de réalisation 5 suivant la revendication 3 de l'invention, en référence aux figures 5 à 7, parmi lesquelles : la figure 5 est une vue en perspective d'une section de coupure du courant correspondant à la figure 1 ; les figures 6(a) et 6(b) sont une vue en plan et une vue en plan à plus grande 10 échelle, respectivement de la figure 5 ; et les figures 7(a) et 7(b) sont une vue en coupe verticale et une vue en coupe horizontale, respectivement, représentant de manière simplifiée, les sections des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit de la 15 figure 5. Dans l'exemple 1 décrit précédemment, le palier 9a horizontal et le palier 9b vertical sont formés sur la surface de la paroi intérieure de la plaque 9 d'extinction d'arc à écartement étroit, pour former et border la surface 9c à écartement étroit agrandi. En 20 revanche, dans l'exemple 2, tel qu'illustré sur les figures 7(a) et 7(b), un palier 9a horizontal est formé à partir du bord avant, à une position intermédiaire, le long du sens longitudinal de la plaque 9 d'extinction d'arc à écartement étroit et en s'étendant vers 25 l'intérieur de la plaque d'extinction d'arc, la largeur du palier diminuant progressivement. Dans la région du côté circuit ouvert, plus haute que le palier 9a horizontal, des surfaces 9d effilées sont formées dans la région du point 3a de contact mobile et en face du point 30 de contact mobile, en faisant s'agrandir un espacement d'écartement étroit de dl à d2. Au cours d'un processus de coupure du courant dans cette structure, un écoulement gazeux est engendré le long de la surface 9d effilée, dans l'espace d'écartement 35 étroit entre les surfaces des parois intérieures des plaques 9 d'extinction d'arc à écartement étroit gauche 14 2905797 15 et droite opposées. Le flux gazeux est soufflé contre l'arc formé entre les points de contact fixe et mobile et entraîne l'arc devant le point 3a de contact mobile. Dès lors, on obtient les mêmes effets que dans l'exemple 1.During the operation of the above structure, after the movable contact point 3a has separated from the fixed contact point 2a, during the circuit-opening action of the short-circuit current breaking process, In the circuit, the narrow gap arc extinguishing plates 9 have a large narrow gap effect on the arc formed between the fixed contact point 2a and the movable contact point 3a during the preliminary phase. of the circuit opening process, by rapidly increasing an arc voltage and by suppressing a peak current. In the later phase of the circuit opening process, during which the movable contact 3 has passed through the horizontal bearing 9a and is in the open-circuit side region, although the narrow gap effect decreases in one to some extent, because of the expansion at d2 of the narrow gap spacing, the amount of thermally decomposed gas generated from the surfaces of the narrow gap arc extinguishing plate 9 by the heat of the arc decreases, which reduces the abnormal rise in pressure in the circuit breaker housing. In addition, a sufficient isolation distance 2905797 13 is provided corresponding to the narrow spacing d2 between the moving contact point 3a and the narrow gap arc extinguishing plates 9 in the state completion of the current cut, wherein the movable contact 3 has moved to the final position of the circuit opening process. Therefore, one is sure to prevent the occurrence of a reboot. In addition, during the operation of the structure of the invention, during the duration of the current-breaking operation where the moving contact point 3a passes over the open-circuit-side region B, a difference of pressure of thermally decomposed gases from the surfaces of the narrow gap arc extinguishing plates 9 is created between the narrow gap space having the narrow gap spacing d2 in the region between the surfaces 9c an enlarged narrow gauge formed in front of the vertical bearing 9b, and the narrow gap space having a spacing d1 of narrow spacing, in the region behind the vertical bearing 9b. The pressure difference created by the narrow spacing spacing difference generates a gas flow in the direction indicated by the arrows of Figs. 4 (a) and (b). The gas stream is blown against the arc formed between the fixed and mobile contact points. As a result, the arc striking point produced at the moving contact point 3a moves rapidly from the contact point surface to the leading edge of the movable contact 3, thereby eliminating abnormal dissipation of the contact point. contact. The blowing of the gas flow further extends the bow forward, in an arch form and pushes the arc in a space between the grids 10 of the arc extinguishing chamber adjacent to the extinguishing plates 9 narrow-gap arc as shown in FIG. 4 (b). In this space, the arc disappears undergoing a cooling effect of the arc extinction gates. [Example 2] Next, an exemplary embodiment according to claim 3 of the invention is described with reference to FIGS. 5 to 7, in which: FIG. 5 is a perspective view of a cutoff section of FIG. current corresponding to Figure 1; Figs. 6 (a) and 6 (b) are a plan view and a larger scale plan view, respectively of Fig. 5; and Figs. 7 (a) and 7 (b) are a vertical sectional view and a horizontal sectional view, respectively, schematically showing the sections of the narrow gap arc extinction plates 9 of FIG. 5. In Example 1 described above, the horizontal bearing 9a and the vertical bearing 9b are formed on the surface of the inner wall of the narrow gap arc extinguishing plate 9, to form and border the surface 9c to narrow gauge enlarged. In contrast, in Example 2, as illustrated in FIGS. 7 (a) and 7 (b), a horizontal bearing 9a is formed from the leading edge, at an intermediate position, along the longitudinal direction of the arc extinguishing plate 9 is narrowly spaced and extends inwardly of the arc extinguishing plate, the width of the bearing gradually decreasing. In the region of the open-circuit side, higher than the horizontal bearing 9a, tapered surfaces 9d are formed in the region of the movable contact point 3a and opposite the moving contact point, expanding a spacing of narrow gauge from dl to d2. During a process of breaking the current in this structure, a gas flow is generated along the tapered surface 9d, in the narrow gap space between the inner wall surfaces of the extinguishing plates. left narrow gauge arc 14 and opposite right. The gas flow is blown against the arc formed between the fixed and mobile contact points and causes the arc in front of the moving contact point 3a. Therefore, we obtain the same effects as in Example 1.
5 DESCRIPTION BREVE DES DESSINS La figure 1 est une vue en perspective d'une section de coupure du courant de l'exemple 1, suivant un mode de réalisation de l'invention ; 10 la figure 2 est une illustration représentant la structure de la figure 1 vue du dessus ; les figures 3(a) et 3(b) sont des dessins simplifiés de structures en coupe de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit dans la structure de la figure 1, la 15 figure 3(a) étant une vue en coupe verticale et la figure 3(b) étant une vue en coupe horizontale ; les figures 4(a) et 4(b) illustrent l'opération de coupure du courant, suivant le mode de réalisation de la figure 1, la figure 4(a) représentant une phase 20 préliminaire et la figure 4(b) représentant une phase postérieure d'un processus d'ouverture de circuit ; la figure 5 est une vue en perspective d'une section de coupure du courant de l'exemple 2, suivant un autre mode de réalisation de l'invention ; 25 les figures 6(a) et 6(b) sont des vues en plan de dessus de la structure de la figure 5, la figure 6(a) représentant une structure d'ensemble et la figure 6(b) étant une vue à plus grande échelle d'une partie essentielle ; 30 les figures 7(a) et 7(b) sont des dessins simplifiés de structures en coupe de plaques d'extinction d'arc à écartement étroit dans la structure de la figure 5,la figure 7(a) étant une vue en coupe verticale et la figure 7(b) étant une vue en coupe horizontale ; 35 la figure 8 représente une structure d'ensemble d'un disjoncteur à boîtier moulé employant une structure 2905797 16 d'extinction d'arc à écartement étroit ; les figures 9(a) et 9(b) illustrent une structure suivant la technique antérieure d'une section de coupure du courant, dans la structure illustrée sur la figure 8, 5 la figure 9(a) étant une vue en coupe latérale et la figure 9(b) étant une vue en coupe verticale des plaques d'extinction d'arc à écartement étroit illustrées sur la figure 9(a) ; et les figures 10(a) et 10(b) illustrent une autre 10 structure suivant la technique antérieure d'une section de coupure du courant différente de l'exemple des figures 9(a) et 9(b), la figure 10(a) étant une vue en coupe latérale et la figure 10(b) étant une vue en coupe verticale des plaques d'extinction d'arc à écartement 15 étroit illustrées sur la figure 10(a). [Description de symboles] 2 . contact fixe 2a : point de contact fixe 20 3 : contact mobile 3a : point de contact mobile 9 : plaque d'extinction d'arc à écartement étroit 9a palier horizontal 9b : palier vertical 25 9c : surface à écartement étroit agrandi 9d : surface effiléeBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a current breaking section of Example 1, according to one embodiment of the invention; Fig. 2 is an illustration showing the structure of Fig. 1 seen from above; FIGS. 3 (a) and 3 (b) are simplified schematic drawings of narrow gap arc extinguishing plates in the structure of FIG. 1, FIG. 3 (a) being a sectional view. vertical and Figure 3 (b) is a horizontal sectional view; Figs. 4 (a) and 4 (b) illustrate the current-breaking operation according to the embodiment of Fig. 1, Fig. 4 (a) showing a preliminary phase and Fig. 4 (b) showing a posterior phase of a circuit opening process; Figure 5 is a perspective view of a current breaking section of Example 2, according to another embodiment of the invention; Figs. 6 (a) and 6 (b) are top plan views of the structure of Fig. 5, Fig. 6 (a) showing an overall structure, and Fig. 6 (b) being a side view. larger scale of an essential part; FIGS. 7 (a) and 7 (b) are simplified schematic drawings of narrow gap arc extinguishing plates in the structure of FIG. 5, FIG. 7 (a) being a sectional view. vertical and Figure 7 (b) is a horizontal sectional view; Figure 8 shows an overall structure of a molded case circuit breaker employing a narrow gap arc extinguishing structure; Figs. 9 (a) and 9 (b) illustrate a prior art structure of a current breaking section in the structure shown in Fig. 8, Fig. 9 (a) being a side sectional view and Fig. 9 (b) is a vertical sectional view of the narrow gap arc extinguishing plates shown in Fig. 9 (a); and Figs. 10 (a) and 10 (b) illustrate another prior art structure of a current breaking section different from the example of Figs. 9 (a) and 9 (b), Fig. 10 (Fig. a) being a side sectional view and Fig. 10 (b) being a vertical sectional view of the narrow gap arc extinguishing plates shown in Fig. 10 (a). [Description of symbols] 2. fixed contact 2a: fixed contact point 20 3: movable contact 3a: movable contact point 9: narrow-gap arc extinguishing plate 9a horizontal bearing 9b: vertical bearing 25 9c: enlarged narrow-gauge surface 9d: tapered surface