| (19) |
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(11) |
EP 2 006 874 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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24.07.2013 Bulletin 2013/30 |
| (22) |
Date de dépôt: 22.05.2008 |
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| (54) |
Dispositif de coupure fusible contre les surintensités et dispositif de protection
contre les surtensions comportant un tel dispositif de coupure
Vorrichtung zur Spannungsunterbrechung durch Sicherung bei Überstrom und Schutzvorrichtung
gegen Überspannungen, die mit einer solchen Unterbrechungsvorrichtung ausgestattet
ist
Fuse cut-off device for voltage surge protection and device for protecting against
voltage surges comprising such a cut-off device
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorité: |
18.06.2007 FR 0704320
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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24.12.2008 Bulletin 2008/52 |
| (73) |
Titulaire: Schneider Electric Industries SAS |
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92500 Rueil-Malmaison (FR) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- Domejean, Eric
38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
- Grumel, Christophe
38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
- Chabert, Christophe
38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
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| (74) |
Mandataire: Péru, Laurence et al |
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Schneider Electric Industries SAS
Service Propriété Industrielle
WTC / E1
5 Place Robert Schuman 38050 Grenoble Cédex 09 38050 Grenoble Cédex 09 (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 048 424 GB-A- 337 386
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DE-A1- 2 349 270
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention est relative à un dispositif de coupure fusible comportant une chambre
d'extinction d'arc ayant un axe longitudinal médian et étant délimitée par au moins
une paroi latérale isolante s'étendant entre une première et seconde parois radiales
conductrices. La chambre d'extinction d'arc comprend au moins un séparateur conducteur
maintenu à l'intérieur de ladite chambre pour définir deux volumes de détente et au
moins un élément fusible conducteur relié électriquement entre une première et une
seconde électrodes. Ledit au moins un élément fusible s'étend de la première à la
seconde parois radiales à travers un interstice et est rigidement maintenu dans la
chambre d'extinction d'arc par des seconds moyens de maintien. La section dudit au
moins élément fusible conducteur dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal
médian est de forme allongée de manière à ce que la longueur de ladite section soit
au moins trois fois plus grande que la largeur.
[0002] L'invention concerne aussi un dispositif de protection contre les surtensions comportant
un limiteur de surtension à éléments non linéaires variables avec la tension.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0003] Il est connu d'associer des dispositifs de protection contre les surtensions à des
déconnecteurs comprenant au moins un élément fusible. Généralement, ledit au moins
élément fusible est branché en série avec un limiteur de surtension à éléments non
linéaires variables.
[0004] Ledit déconnecteur fusible est calibré pour se déconnecter lorsqu'il est traversé
par des courants électriques alternatifs de court-circuit. En outre, il doit cependant
être calibré pour laisser passer les courants d'onde de foudre de type 8/20 ou 10/350.
[0005] Des fusibles traditionnels comportant un ou plusieurs conducteurs placés dans une
enveloppe céramique ont généralement des tailles trop importantes pour être intégrés
dans les dispositifs de protection contre les surtensions. En outre, compte tenu de
leur fabrication et de la structure du conducteur, ce type de fusible supporte difficilement
les chocs de foudre. Les conducteurs sont soumis à des efforts électrodynamiques dus
au passage d'un choc de foudre. Ces efforts tendent à détériorer de manière irréversible
le fusible.
[0006] Ce problème de détérioration mécanique se rencontre aussi avec la solution décrite
dans le brevet
FR2216667. En outre, des phénomènes dits de reclacage d'arc peuvent se produire avec cette
solution. Ces phénomènes ont tendance à diminuer la tension d'arc et à s'opposer à
la limitation rapide du courant électrique. Enfin, compte tenu de l'espace important
entre la zone de naissance de l'arc et la chambre d'extinction d'arc, le temps de
déplacement de l'arc de ladite zone à la chambre n'est pas favorable à une coupure
rapide du courant électrique.
[0007] L'utilisation d'un fusible tel que décrit dans brevet
DE3044153 permet de réduire les phénomènes dits de reclacage d'arc. Cependant la tenue mécanique
aux chocs de foudre ainsi que le temps nécessaire à l'établissement d'une tension
d'arc suffisante ne sont pas encore optimaux.
[0008] Le document "
DE 23 49 270 A1" décrit un dispositif de coupure fusible selon le préambule de la revendication indépendante
1.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0009] L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de
manière à proposer un dispositif de coupure fusible de taille réduite et à fort pouvoir
de coupure.
[0010] Le dispositif de coupure fusible selon l'invention comporte au moins deux éléments
fusibles conducteurs.
[0011] Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits au moins deux éléments fusibles
conducteurs sont placés de part et d'autre de l'axe longitudinal médian de manière
à ce que les arcs électriques naissant après la fusion desdits éléments fusibles s'attirent
mutuellement vers le centre de la chambre d'extinction.
[0012] De préférence, lesdits au moins deux éléments fusibles conducteurs sont placés symétriquement
par rapport à l'axe médian longitudinal de la chambre d'extinction.
[0013] Avantageusement, lesdits au moins deux éléments fusibles conducteurs sont placés
en périphérie des séparateurs.
[0014] De préférence, les éléments fusibles conducteurs se composent d'une feuille conductrice
en métal maintenue par les seconds moyens de maintien sur un support isolant en matériau
gazogène.
[0015] De préférence, la feuille conductrice est une couche de matériau métallique déposée
sur le support isolant, la couche ayant une épaisseur inférieure à 1 mm.
[0016] Avantageusement, le support en matériau isolant constitue un élément de la paroi
latérale isolante.
[0017] Avantageusement, la section de l'interstice traversée par un élément fusible conducteur
est de forme sensiblement identique à celle dudit au moins un élément fusible.
[0018] Avantageusement, la paroi latérale se compose de quatre façades latérales s'étendant
selon un axe longitudinal médian.
[0019] Avantageusement, la paroi latérale se compose d'un cylindre positionné autour dudit
au moins séparateur et s'étendant selon l'axe longitudinal médian.
[0020] Avantageusement, la paroi latérale isolante se compose d'un matériau gazogène.
[0021] Avantageusement, la paroi latérale comporte des trous d'évacuation des gaz contenus
dans les volumes de détente.
[0022] Un dispositif de protection contre les surtensions, selon un mode développement de
l'invention, comporte un limiteur de surtension à éléments non linéaires variables
avec la tension, ledit limiteur étant placé dans un boîtier ayant une première et
une deuxième plage de raccordement électrique. Au moins un dispositif de coupure fusible
tel que défini ci-dessus est branché en série avec le limiteur de surtension. Le limiteur
de surtension et le dispositif de coupure fusible sont reliés électriquement aux plages
de raccordement.
[0023] Avantageusement, le boîtier comporte au moins deux flasques en matériau isolant,
lesdits flasques constituant une partie de la paroi latérale dudit au moins un dispositif
de coupure fusible.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0024] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description
qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre
d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 et 2 représentent des vues schématiques d'un dispositif de coupure fusible
selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- Les figures 3 et 4 représentent des vues schématiques d'un dispositif de coupure fusible
selon un second mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 représente une vues éclatées en perspective d'un dispositif de coupure
fusible selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention ;
- la figure 6A représente une vue schématique en coupe d'un arc électrique dans une
chambre d'extinction connue ;
- les figures 6B et 6C représentent des vues schématiques en coupe d'un arc électrique
dans une chambre d'extinction selon les modes de réalisation représentés sur les figures
1 à 5 ;
- la figure 7 représente une vue schématique d'un dispositif de protection contre les
surtensions comprenant un dispositif coupure fusible selon les modes de réalisation
des figures 1 à 5.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
[0025] Tel que représenté sur les figures 1 à 5, le dispositif de coupure fusible 1 comporte
une chambre d'extinction d'arc 2 ayant un axe longitudinal médian Z et étant délimitée
par au moins une paroi latérale isolante 4.
[0026] La paroi latérale isolante 4 s'étend entre une première et seconde parois radiales
10 conductrices.
[0027] La chambre d'extinction d'arc 2 comprend au moins un séparateur conducteur 5 maintenu
à l'intérieur de ladite chambre pour définir deux volumes de détente 56. Ledit au
moins séparateur est positionné entre les deux parois radiales conductrices. De préférence,
la première et seconde parois radiales s'étendent perpendiculairement à l'axe géométrique
longitudinal médian Z de ladite chambre d'extinction.
[0028] Selon les modes de réalisation telles que représentés sur les figures 1 à 5, la chambre
d'extinction 2 comprend plusieurs séparateurs conducteurs s'étendant de préférence
perpendiculairement à axe longitudinal médian Z.
[0029] La chambre d'extinction d'arc 2 comprend au moins un élément fusible 3, 3A, 3B conducteur
relié électriquement entre une première et une seconde électrodes 6, 7. Ledit au moins
élément fusible 3, 3A, 3B s'étend de la première à la seconde parois radiales 10 à
travers un interstice de passage. Ledit au moins un élément fusible 3, 3A, 3B s'étend
de préférence selon une direction parallèle à l'axe longitudinal médian Z.
[0030] La section dudit au moins élément fusible 3, 3A, 3B dans un plan perpendiculaire
à l'axe longitudinal médian Z de la chambre d'extinction d'arc 2 est de forme allongée
de manière à ce que la longueur de ladite section soit au moins trois fois plus grande
que la largeur.
[0031] Grâce à la forme allongée de l'interstice de passage dudit au moins élément fusible
3, 3A, 3B, l'arc électrique 70 qui a naturellement une section de forme sensiblement
circulaire, est contraint de se déformer et quitter ladite zone d'interstice. Contrairement
aux solutions connues telles que représentée à la figure 6A, le développement de l'arc
dans les espaces de détentes est ainsi favorisé.
[0032] Ledit au moins élément fusible 3, 3A, 3B est maintenu rigidement dans la chambre
d'extinction d'arc 2 par des premiers moyens de maintien garantissant le maintien
rigide dudit au moins un élément fusible en cas de choc de foudre. Les seconds moyens
de maintien permettent de résister aux efforts électrodynamiques dus aux chocs de
foudre.
[0033] Tel que représenté sur les figures 1 et 2, La chambre d'extinction d'arc 2 comprend
un élément fusible 3 conducteur relié électriquement entre les parois radiales jouant
respectivement le rôle d'une électrode 6, 7. Les séparateurs comportent respectivement
un trou. La surface du trou définit la taille de l'interstice de passage. Le jeu entre
l'élément fusible et chacun des séparateurs est minimal afin notamment de garantir
le maintien rigide de l'élément fusible en cas de choc de foudre. Les premiers de
maintiens sont alors assurés directement par les séparateurs.
[0034] La section de l'interstice de passage traversée par ledit au moins un conducteur
électrique 3, 3A, 3B est de forme sensiblement identique à celle dudit au moins un
élément fusible 3, 3A, 3B.
[0035] Selon un autre mode de réalisation tel que représenté sur les figures 3 et 4, ledit
au moins élément fusible 3, 3A, 3B est placé sur la périphérie dudit au moins un séparateur
5. Ledit au moins élément fusible 3, 3A, 3B est maintenu rigidement entre ledit au
moins séparateur 5 et ladite au moins une paroi latérale.
[0036] Comme illustré sur les figures 6A, 6B, l'interstice de passage dudit au moins un
élément fusible est représenté par une première zone hachurée 31. La surface hachurée
en pointillé 71 représente l'arc électrique présent dans les espaces de détentes 56
lorsque ledit au moins un élément fusible a fondu. Le courant électrique a alors atteint
une valeur significative, supérieure à 1000A. La zone où les pointillés 71 et les
hachures 31 se superposent correspond à l'espace où une fraction de l'arc électrique
n'est pas divisée par les séparateurs. Plus cette zone de superposition est grande,
plus la tension d'arc sera faible et plus la limitation du courant de court-circuit
est faible. Ainsi, une tension d'arc élevée sera atteinte plus rapidement avec des
dispositifs de coupure selon l'invention qu'avec des dispositifs de coupure connus.
En effet la zone d'interaction entre la zone pointillée 71 et la zone hachurée 31
est plus faible pour la figure 6B que pour la figure 6A.
[0037] Ledit au moins un élément fusible 3, 3A, 3B se compose d'une feuille métallique conductrice.
La feuille conductrice peut être maintenue par les seconds moyens de maintien sur
un support isolant.
[0038] Selon un mode préférentiel de réalisation représenté sur la figure 5, la chambre
d'extinction d'arc 2 comprend deux éléments fusibles 3A, 3B conducteurs reliés électriquement
entre les parois radiales 10 jouant respectivement le rôle d'une électrode 6, 7. Les
au moins deux éléments fusibles 3A, 3B sont placés de préférence symétriquement par
rapport à l'axe médian longitudinal Z de la chambre d'extinction 2. En outre les deux
éléments fusibles sont placés sur la périphérie dudit au moins un séparateur 5.
[0039] L'utilisation d'au moins deux éléments fusibles 3A, 3B au lieu d'un seul élément
fusible induit au moins une nouvelle fonction et engendre au moins deux avantages
supplémentaires :
- D'une part, compte tenu que les éléments fusibles sont placés de part et d'autre de
l'axe longitudinal médian Z et que chaque élément fusible est traversé par un courant
électrique circulant dans le même sens, les arcs électriques 70 qui naîtront après
la fusion desdits éléments fusibles auront tendance à s'attirer mutuellement vers
le centre de la chambre d'extinction 2. Comme cela a été décrit ci-dessus, le fait
de placer l'arc au centre de la chambre en l'éloignant des interstices de passage
permet d'augmenter encore l'efficacité de la chambre d'extinction du dispositif de
coupure fusible. De préférence, les éléments fusibles sont placés symétriquement par
rapport audit axe longitudinal Z et sont de préférence placés en périphérie des séparateurs
5.
- D'autre part, compte tenu que pour une section utile de conducteur, deux éléments
fusibles sont utilisés au lieu d'un, on réduit par deux la section de chaque élément
fusible dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal Z. Cette réduction de la
section de chaque élément fusible s'accompagne d'une réduction de la section des interstices
de passage respectivement utilisés pour le passage desdits éléments fusibles. Comme
cela a été décrit ci-dessus, la réduction des sections des interstices de passage
permet d'augmenter l'efficacité de la chambre d'extinction du dispositif de coupure
fusible.
[0040] Selon ce mode préférentiel de réalisation la feuille conductrice est une couche de
matériau métallique déposée sur le support isolant, la couche ayant une épaisseur
inférieure à 1 millimètre. La couche en matériau métallique a de préférence une épaisseur
égale à 70 µm. Ladite au moins une paroi latérale 4 se compose de quatre façades latérales
s'étendant selon un axe longitudinal médian Z. De préférence, les quatre façades latérales
sont conjointes. La chambre d'extinction 2 a une forme parallélépipédique et ledit
au moins un séparateur ayant une forme carrée ou rectangulaire. Le support en matériau
isolant supportant les éléments fusibles constitue un élément de ladite au moins une
paroi latérale 4. Les séparateurs 5 sont maintenus par deux des façades latérales.
En outre, le support en matériau isolant des deux éléments fusibles 3A, 3B est en
matériau gazogène.
[0041] Selon une variante de réalisation du premier mode de réalisation de l'invention,
la chambre d'extinction peut comporter plusieurs éléments fusibles traversant ledit
au moins séparateur 5.
[0042] Selon une variante de réalisation, ladite au moins une paroi latérale 4 se compose
d'un cylindre positionné autour dudit au moins 1 séparateur 5 et s'étendant selon
l'axe longitudinal médian Z. Ledit au moins un séparateur (5) a de préférence la forme
d'un disque.
[0043] Selon une variante de réalisation, ladite au moins une paroi latérale se compose
d'un matériau gazogène.
[0044] La présence de façades ou d'une partie de la paroi latérale 4 en matériau gazogène
permet de repousser l'arc ou les arcs électriques vers le centre de la chambre d'extinction
et les éloignant du ou des interstices de passage. Comme cela a été décrit ci-dessus,
cela permet d'augmenter encore l'efficacité de la chambre d'extinction du dispositif
de coupure fusible.
[0045] Selon une variante de réalisation, ladite au moins une paroi latérale 4 comporte
des trous d'évacuation des gaz contenus dans les volumes de détente 56.
[0046] L'invention concerne aussi dispositif de protection 100 contre les surtensions. Tel
que représenté sur la figure 7, le dispositif de protection 100 contre les surtensions
comporte un limiteur de surtension 20 à éléments non linéaires variables avec la tension.
Ledit limiteur est placé dans un boîtier 101 ayant une première et une deuxième plage
de raccordement 41, 51 électrique. En outre, le dispositif de protection 100 comporte
au moins un dispositif de coupure fusible 1 tel que décrit ci-dessus. Le limiteur
de surtension 20 est branché en série avec ledit au moins un dispositif de coupure
fusible 1. Le limiteur de surtension et le dispositif de coupure fusible sont reliés
à des plages de raccordement 41, 51. Selon un exemple de réalisation, le limiteur
de surtension 20 comporte une varistance.
[0047] Selon une variante de réalisation du dispositif de protection 100, le boîtier 101
comporte au moins deux flasques en matériau isolant. Lesdits flasques peuvent constituer
une partie de la paroi latérale 4 dudit au moins un dispositif de coupure fusible
1. De préférence, le boîtier 101 est réalisé en matériau plastique moulé et est constitué
de deux flasques latéraux parallèles en matériau isolant placés de part et d'autre
d'un plan longitudinal médian. Une partie des flasques latéraux constitue une partie
de la paroi latérale 4 dudit au moins un dispositif de coupure fusible 1.
1. Dispositif de coupure fusible (1) comportant une chambre d'extinction d'arc (2) ayant
un axe longitudinal médian (Z) et étant délimitée par une paroi latérale isolante
(4) s'étendant entre une première et seconde parois radiales (10) conductrices, la
chambre d'extinction d'arc (2) comprenant :
- au moins un séparateur conducteur (5) maintenu à l'intérieur de ladite chambre pour
définir deux volumes de détente (56),
- au moins un élément fusible (3A, 3B) conducteur relié électriquement entre une première
et une seconde électrodes (6, 7), ledit au moins un élément fusible (3A, 3B) s'étendant
de la première à la seconde parois radiales (10) à travers un interstice et est rigidement
maintenu dans la chambre d'extinction d'arc (2) par des seconds moyens de maintien,
la section dudit au moins élément fusible (3A, 38) conducteur dans un plan perpendiculaire
à l'axe longitudinal médian (Z) est de forme allongée de manière à ce que la longueur
de ladite section soit au moins trois fois plus grande que la largeur,
dispositif
caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments fusibles (3A, 3B) conducteurs.
2. Dispositif de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits au moins deux éléments fusibles conducteurs (3A, 3B) sont placés de part
et d'autre de l'axe longitudinal médian (Z) de manière à ce que les arcs électriques
(70) naissant après la fusion desdits éléments fusibles s'attirent mutuellement vers
le centre de la chambre d'extinction (2).
3. Dispositif de coupure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits au moins deux éléments fusibles conducteurs (3A, 3B) sont placés symétriquement
par rapport à l'axe médian longitudinal (Z) de la chambre d'extinction (2).
4. Dispositif de coupure selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits au moins deux éléments fusibles conducteurs (3A, 3B) sont placés en périphérie
des séparateurs (5).
5. Dispositif de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments fusibles conducteurs (3A, 3B) se composent d'une feuille conductrice
en métal maintenue par les seconds moyens de maintien sur un support isolant en matériau
gazogène.
6. Dispositif de coupure fusible selon la revendication 5, caractérisé en ce que la feuille conductrice est une couche de matériau métallique déposée sur le support
isolant, la couche ayant une épaisseur inférieure à 1 mm.
7. Dispositif de coupure fusible selon la revendication 6, caractérisé en le support
en matériau isolant constitue un élément de la paroi latérale isolante (4).
8. Dispositif de coupure fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la section de l'interstice traversée par un élément fusible (3A, 3B) conducteur est
de forme sensiblement identique à celle dudit au moins un élément fusible.
9. Dispositif de coupure fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la paroi latérale (4) se compose de quatre façades latérales s'étendant selon un
axe longitudinal médian (Z).
10. Dispositif de coupure fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la paroi latérale (4) se compose d'un cylindre positionné autour dudit au moins 1
séparateur (5) et s'étendant selon l'axe longitudinal médian (Z).
11. Dispositif de coupure fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la paroi latérale isolante (4) se compose d'un matériau gazogène.
12. Dispositif de coupure fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la paroi latérale (4) comporte des trous d'évacuation des gaz contenus dans les volumes
de détente (56).
13. Dispositif de protection (100) contre les surtensions comportant un limiteur de surtension
(2) à éléments non linéaires variables avec la tension, ledit limiteur étant placé
dans un boîtier (101) ayant une première et une deuxième plage de raccordement (41,
51) électrique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de coupure fusible (1) selon les revendications
1 à 12 branché en série avec le limiteur de surtension (2), le limiteur de surtension
(2) et ledit au moins un dispositif de coupure fusible (1) étant reliés électriquement
aux plages de raccordement (41, 51).
14. Dispositif de protection contre les surtensions selon la revendication 13, caractérisé en ce que le boîtier (101) comporte au moins deux flasques en matériau isolant, lesdits flasques
constituant une partie de la paroi latérale (4) dudit au moins un dispositif de coupure
fusible (1).
1. Schmelzleiter-Abschaltsystem (1) mit einer Lichtbogenlöschkammer (2), die eine Mittel-Längsachse
(Z) sowie eine Begrenzung durch eine Isolierstoff-Seitenwand (4) umfasst, welche Seitenwand
zwischen einer ersten und einer zweiten leitenden Radialwand (10) angeordnet ist,
wobei die Lichtbogenlöschkammer (2):
- mindestens einen leitenden Trennsteg (5), der zur Begrenzung von zwei Ausdehnungsräumen
(56) im Inneren der genannten Löschkammer gehalten wird,
- sowie mindestens einen Schmelzleiter (3A, 3B) umfasst, der elektrisch zwischen eine
erste und eine zweite Elektrode (6, 7) geschaltet ist, welcher genannte, mindestens
einfach vorhandene Schmelzleiter (3A, 3B) durch einen Spalt von der ersten zur zweiten
Radialwand (10) geführt ist und durch zweite Haltemittel fest in der Lichtbogenlöschkammer
(2) gehalten wird, wobei der Querschnitt des genannten, mindestens einfach vorhandenen
Schmelzleiters (3A, 3B) in einer Ebene senkrecht zur Mittel-Längsachse (Z) eine langgezogene
Form aufweist, derart, dass die Länge dieser Querschnittsfläche mindestens dreimal
so groß ist wie die Breite,
welches System
dadurch gekennzeichnet ist, dass es mindestens zwei Schmelzleiter (3A, 3B) umfasst.
2. Abschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Schmelzleiter (3A, 3B) jeweils auf einer Seite der Mittel-Längsachse
(Z) angeordnet sind, derart dass sich nach dem Durchschmelzen der genannten Schmelzleiter
die Lichtbögen (70) in Richtung der Mitte der Lichtbogenlöschkammer (2) gegenseitig
anziehen.
3. Abschaltsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten, mindestens zwei Schmelzleiter (3A, 3B) symmetrisch zur Mittel-Längsachse
(Z) der Lichtbogenlöschkammer (2) angeordnet sind.
4. Abschaltsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten, mindestens zwei Schmelzleiter (3A, 3B) im Randbereich der Trennstege
(5) angeordnet sind.
5. Abschaltsystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzleiter (3A, 3B) aus einer leitenden Metallfolie, bestehen, die durch die
zweiten Halteelemente auf einem Isolierstoffträger aus einem gasabgebenden Material
gehalten wird.
6. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterfolie aus einer Metallschicht besteht, die auf dem Isolierstoffträger aufgebracht
ist und eine Dicke von weniger als 1 mm aufweist.
7. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoffträger als Teil der Isolierstoff-Seitenwand (4) ausgebildet ist.
8. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des von einem Schmelzleiter 3, 3A, 3B durchsetzten Durchführungsspalts
annähernd dem Querschnitt des mindestens einfach vorhandenen Schmelzleiters entspricht.
9. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (4) aus vier Seitenteilen besteht, die in Bezug zu einer Mittel-Längsachse
(Z) ausgerichtet sind.
10. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (4) aus einem Zylinder besteht, der um den genannten, mindestens einfach
vorhandenen Trennsteg (5) geführt und längs der Mittel-Längsachse (Z) ausgerichtet
sind.
11. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoff-Seitenwand (4) aus einem gasabgebenden Material besteht.
12. Schmelzleiter-Abschaltsystem nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (4) Ableitöffnungen zur Abführung der in den Ausdehnungsräumen (56)
enthaltenen Gase umfasst.
13. Überspannungs-Schutzeinrichtung (100) mit einem Überspannungsbegrenzer (2), der nichtlineare
spannungsabhängige Widerstandselemente umfasst und in einem Gehäuse (101) mit einem
ersten und einem zweiten elektrischen Anschluss (41, 51) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mindestens ein, mit dem Überspannungsbegrenzer (2) in Reihe geschaltetes
Schmelzsicherungs-Abschaltsystem (1) umfasst, wobei der Überspannungsbegrenzer (2)
und das genannte, mindestens einfach vorhandene Schmelzleiter-Abschaltsystem (1) elektrisch
mit den Anschlüssen (41, 51) verbunden ist.
14. Überspannungs-Schutzeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (101) mindestens zwei Isolierstoff-Seitenteile umfasst, welche Seitenteile
als Teilabschnitt der Seitenwand (4) des genannten, mindestens einfach vorhandenen
Schmelzleiter-Abschaltsystems (1) ausgebildet sind.
1. A fuse switchgear device (1) comprising an arc extinguishing chamber (2) having a
longitudinal centre line (Z) and being delineated by an insulating side wall (4) extending
between a first and second conductive radial walls (10), the arc extinguishing chamber
(2) comprising:
- at least one conductive separator (5) secured inside said chamber to define two
expansion volumes (56),
- at least one conductive fuse element (3A,3B) electrically connected between a first
and second electrodes (6,7), said at least one fuse element (3A,3B) extending from
the first to the second radial wall (10) through a gap and being rigidly secured in
the arc extinguishing chamber (2) by second securing means, the cross-section of said
at least one conductive fuse element (3A,3B) in a plane perpendicular to the longitudinal
centre line (Z) being of elongate shape so that the length of said cross-section is
at least three times larger than the width,
a device
characterized in that it comprises at least two conductive fuse elements (3A,3B).
2. The switchgear device according to claim 1, characterized in that said at least two conductive fuse elements (3A,3B) are placed on each side of the
longitudinal centre line (Z) so that the electric arcs (70) arising after said fuse
elements have melted attract one another towards the centre of the arc extinguishing
chamber (2).
3. The switchgear device according to claim 1 or 2, characterized in that said at least two conductive fuse elements (3A,3B) are placed symmetrically with
respect to the longitudinal centre line (Z) of the arc extinguishing chamber (2).
4. The switchgear device according to claim 3, characterized in that said at least two conductive fuse elements (3A,3B) are placed at the periphery of
the separators (5).
5. The switchgear device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the conductive fuse elements (3A,3B) are composed of a metal conducting foil secured
by the second securing means on an insulating support made from gas-generating material.
6. The fuse switchgear device according to claim 5, characterized in that the conducting foil is a layer of metallic material deposited on the insulating support,
the layer having a thickness of less than 1 mm.
7. The fuse switchgear device according to claim 6, characterized in that the support made from insulating material constitutes an element of the insulating
side wall (4).
8. The fuse switchgear device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the cross-section of the gap through which a conductive fuse element (3A,3B) passes
is of substantially identical shape to that of said at least one fuse element.
9. The fuse switchgear device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the side wall (4) is composed of four lateral front surfaces extending along a longitudinal
centre line (Z).
10. The fuse switchgear device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the side wall (4) is composed of a cylinder positioned around said at least one separator
(5) and extending along the longitudinal centre line (Z).
11. The fuse switchgear device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the insulating side wall (4) is composed of a gas-generating material.
12. The fuse switchgear device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the side wall (4) comprises holes for removal of the gases contained in the expansion
volumes (56).
13. A voltage surge protection device (100) comprising a voltage surge limiter (2) with
non-linear elements variable with the voltage, said limiter being placed in a casing
(101) having a first and second electric connection strips (41, 51), characterized in that it comprises at least one fuse switchgear device (1) according to claims 1 to 12
connected in series with the voltage surge limiter (2), the surge limiter (2) and
said at least one fuse switchgear device (1) being electrically connected to the connection
strips (41, 51).
14. The voltage surge protection device according to claim 13, characterized in that the casing (101) comprises at least two flanges made from insulating material, said
flanges constituting part of the side wall (4) of said at least one fuse switchgear
device (1).
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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