| (19) |
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(11) |
EP 3 198 624 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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30.10.2019 Bulletin 2019/44 |
| (22) |
Date de dépôt: 23.09.2015 |
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| (86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/EP2015/071821 |
| (87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 2016/046249 (31.03.2016 Gazette 2016/13) |
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| (54) |
ACTIONNEUR ÉLECTROMAGNÉTIQUE ET CONTACTEUR ÉLECTRIQUE COMPRENANT UN TEL ACTIONNEUR
ELEKTROMAGNETISCHER AKTUATOR UND ELEKTRISCHER KONTAKTOR MIT EINEM DERARTIGEN AKTUATOR
ELECTROMAGNETIC ACTUATOR AND ELECTRICAL CONTACTOR COMPRISING SUCH AN ACTUATOR
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorité: |
24.09.2014 FR 1459007
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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02.08.2017 Bulletin 2017/31 |
| (73) |
Titulaire: Schneider Electric Industries SAS |
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92500 Rueil-Malmaison (FR) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- LARCHER, Patrick
38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
- GEFFROY, Vincent
38050 Grenoble Cedex 09 (FR)
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| (74) |
Mandataire: Lavoix |
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62, rue de Bonnel 69448 Lyon Cedex 03 69448 Lyon Cedex 03 (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
EP-A1- 2 549 498 FR-A1- 2 979 745
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FR-A1- 2 847 379
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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). |
[0001] La présente invention concerne un actionneur électromagnétique de manœuvre d'un contacteur
électrique, ainsi qu'un contacteur électrique comprenant un tel actionneur.
[0002] Dans le domaine des actionneurs électromagnétiques, il est connu, par exemple de
FR-A-2 979 745, d'utiliser des bobines pour générer un champ magnétique afin de contrôler une palette
mobile chargée par des ressorts. La puissance électromagnétique nécessaire pour manœuvrer
la palette est élevée à cause, notamment, du fort entrefer entre la palette et une
plaque d'épanouissement qui prolonge un noyau inséré dans chaque bobine. Une approche
pour réduire cette puissance consiste à augmenter la surface active d'appel de la
plaque d'épanouissement et de la palette. Ceci induit une augmentation de la masse
mobile, c'est-à-dire de la masse de la palette, et un surdimensionnement du ressort
de rappel pour respecter les performances requises de tenue aux chocs. Ce surdimensionnement
du ressort conduit à une augmentation de la puissance électromagnétique nécessaire.
On obtient donc l'inverse de l'effet recherché. Selon une autre approche, on peut
réduire la constante de raideur du ressort de rappel. Ceci diminue les performances
de tenue aux chocs de l'actionneur, ce qui n'est pas acceptable.
[0003] C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en
proposant un nouvel actionneur électromagnétique dans lequel la manœuvre de la palette
mobile est améliorée, sans modification substantielle de l'encombrement de l'actionneur.
[0004] A cet effet, l'invention concerne un actionneur électromagnétique selon la revendication
1.
[0005] Grâce à l'invention, les nervures diminuent la distance moyenne d'entrefer entre
la plaque d'épanouissement et la palette mobile, ce qui permet un contrôle efficace
de la position de la palette, avec une augmentation du champ magnétique généré par
la bobine à puissance constante. En fait, la géométrie des nervures permet de réduire
la masse mobile et, par voie de conséquence d'augmenter l'effort magnétique à puissance
équivalente et de réduire l'intensité de l'effort magnétique nécessaire à la manœuvre
de la palette. Dans le cadre de l'utilisation de l'actionneur au sein d'un contacteur
électrique à pastilles fixes et mobiles, l'invention permet également d'augmenter
l'énergie électromagnétique emmagasinée avant l'impact de ces pastilles. Du fait de
l'entrefer réduit, le circuit magnétique est globalement fermé entre la plaque d'épanouissement
et la palette mobile, ce qui induit une augmentation de l'effort électromagnétique.
[0006] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel actionneur
électromagnétique peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes,
prises dans toute combinaison techniquement admissible :
- Les dimensions de la palette, dans un plan perpendiculaire à l'axe de translation,
sont compatibles avec son rapprochement de la surface active, le long de la nervure,
pour atteindre la deuxième position.
- La partie fixe inclut deux bobines, un noyau installé dans chaque bobine, alors que
la plaque d'épanouissement de chaque noyau est pourvue d'au moins une nervure ménagée
au niveau de son bord opposé à l'autre plaque d'épanouissement.
- La nervure s'étend sur toute la longueur du bord au niveau duquel elle est ménagée.
- La nervure est monobloc avec la plaque d'épanouissement.
- La partie fixe inclut une cale d'entrefer, dont les dimensions sont compatibles avec
sa mise en place sur la surface active à côté de la nervure.
- Le rapport entre la hauteur de la nervure, mesurée parallèlement à l'axe de translation
de la palette, et l'épaisseur de la palette, mesurée parallèlement à cette direction,
est compris entre 0,1 et 1,0, de préférence entre 0,2 et 0,9.
- Le rapport entre la largeur de la nervure, mesurée parallèlement à la surface active
et perpendiculairement au bord le long duquel est ménagée la nervure, et la course
de la palette, définie entre ses première et deuxième positions, est compris entre
0,1 et 1,2, de préférence entre 0,2 et 0,7.
[0007] L'invention concerne également un contacteur électrique comprenant des pastilles
fixes et des pastilles mobiles entraînées par une palette appartenant à un actionneur
caractérisé en ce que l'actionneur est tel que mentionné ci-dessus.
[0008] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus
clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un
actionneur électromagnétique et d'un contacteur électrique conformes à son principe,
donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans
lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un actionneur électromagnétique conforme
à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'actionneur de la figure 1 ;
- la figure 3 est un diagramme représentant la répartition des lignes de champ magnétique
entre la palette mobile et la partie fixe de l'actionneur des figures 1 et 2 dans
le plan de coupe III à la figure 1 ;
- la figure 4 est une figure analogue à la figure 3 pour un actionneur conforme à l'art
antérieur ;
- la figure 5 est une coupe d'un contacteur électrique incorporant l'actionneur des
figures 1 et 2. Le plan de coupe de la figure 5 est confondu avec le plan III à la
figure 1 ;
- la figure 6 est une vue à plus grande échelle de l'encadré VI à la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue à plus grande échelle de l'encadré VII à la figure 5 ;
- la figure 8 est un diagramme représentant un effort mécanique exercé par des ressorts
de l'actionneur des figures 1 et 2 et des efforts magnétiques présents, d'une part
dans cet actionneur et d'autre part dans un autre actionneur conforme à l'art antérieur,
en fonction de la position de la palette mobile par rapport à la plaque d'épanouissement
;
- la figure 9 est une vue à plus grande échelle de l'encadré IX à la figure 8.
[0009] Sur les figures 1 et 2 est représenté un actionneur électromagnétique 2 destiné à
être intégré à un contacteur électrique 200 représenté à la figure 5. L'actionneur
2 comprend une partie fixe 4 et une palette 6, mobile par rapport à la partie 4 en
translation selon l'axe longitudinal X2 de l'actionneur 2.
[0010] La partie fixe 4 comprend une plaque de base 42, deux bobines identiques 44A et 44B,
deux noyaux identiques 46A et 46B et une cale d'entrefer 48. La plaque de base 42
comprend deux orifices identiques 422A et 422B centrés chacun sur un axe X2A ou X2B
parallèles à l'axe longitudinal X2. Les bobines et les noyaux étant identiques, seuls
la bobine 44A et le noyau 46A sont décrits en détail. La bobine 44A définit un logement
442 autour duquel est enroulé un bobinage 444 disposé entre deux plaques terminales
446. Le logement 442 de la bobine 44A est centré sur l'axe X2A, alors que le logement
442 de la bobine 44B est centré sur l'axe X2B. Le noyau 46A comprend un pied 462 dimensionné
pour traverser le logement 442 de la bobine 44A et s'engager dans l'orifice 422A de
la plaque de base 42. Le pied 462 de chaque noyau 46A ou 46B est prolongé par une
plaque d'épanouissement 464 qui définit une surface S464 perpendiculaire à l'axe longitudinal
X2A.
[0011] La plaque d'épanouissement 464 est rectangulaire. On note 466 un bord de la plaque
464. En considérant les deux plaques d'épanouissement 464 des noyaux 46A et 46B en
place dans les bobines 44A et 44B et dans la plaque de base 42, le bord 466 de la
plaque d'épanouissement 464 du noyau 46A est opposé à la plaque d'épanouissement 464
du noyau 46B. De même le bord 466 de la plaque d'épanouissement 464 du noyau 46B est
opposé à la plaque d'épanouissement 464 du noyau 46A. Dans la présentation de la figure
2, le bord 466 du noyau 46A est le bord supérieur de sa plaque d'épanouissement 464,
alors que le bord 466 du noyau 46B est le bord inférieur.
[0012] Le long du bord 466 de la plaque d'épanouissement 464 s'étend une nervure 468 qui
est en saillie, par rapport à la surface S464, en direction de la palette 6. La nervure
468 est pourvue de deux renforts 4682 dont la fonction est de positionner les noyaux
46A et 46B au sein de l'actionneur 2.
[0013] Un ressort 8A est disposé entre la surface S464 du noyau 46A et la palette 6. De
même un ressort 8B est disposé entre la surface S464 du noyau 46B et la palette 6.
La plaque d'entrefer 48 est percée de deux orifices 482A et 482B des passages des
ressorts 8A et 8B.
[0014] La palette mobile 6 se déplace en translation parallèlement à l'axe longitudinal
X2, entre une première position P0, éloignée de la plaque d'entrefer 48 et des plaques
d'épanouissement 464, cette position étant représentée aux figures 5 à 7, et une deuxième
position P1, proche de la surface active S464 et en appui entre la plaque d'entrefer
48. Dans cette autre position, la palette mobile 6 est positionnée entre les nervures
468. On note C la course de la palette mobile 6 entre ces deux positions P0 et P1.
[0015] On note L6 la longueur de la palette 6, mesurée perpendiculairement à l'axe longitudinal
X2 et parallèlement à un plan contenant les axes X2A et X2B. On note I6 la largeur
de la palette 6, mesurée perpendiculairement à l'axe X2 et à la longueur L6. On note
e6 l'épaisseur de la palette 6, mesurée parallèlement à l'axe X2. On note d468 la
distance entre les nervures 468 des noyaux 46A et 46B, mesurée perpendiculairement
à l'axe longitudinal X2 et parallèlement à un plan comprenant l'axe X2A et l'axe X2B.
La longueur L6 est inférieure à la distance d468, ce qui permet à la palette 6 de
s'engager entre les nervures 468 des noyaux 46A et 46B en se rapprochant des surfaces
S464. Ainsi, la palette 6 peut coulisser le long de chaque nervure 468, selon l'axe
X2.
[0016] On note L48 la longueur de la plaque d'entrefer 48, mesurée parallèlement à la longueur
L6. La longueur L48 est inférieure à la distance d468, ce qui permet de poser la plaque
d'entrefer 48 sur les surfaces S464, entre les nervures 468 des noyaux 46A et 46B.
[0017] On note H468 la hauteur d'une nervure 468 mesurée à partir de la surface S464 parallèlement
à l'axe X2 en dehors des renforts 4682. Le rapport entre la hauteur H468 et l'épaisseur
e6 est compris entre 0,1 et 1,0, de préférence entre 0,2 et 0,9. D'autre part, le
rapport entre la hauteur H468 et la course C de la palette 6 est compris entre 0,1
et 1,5, de préférence entre 0,2 et 0,9.
[0018] On note I468 la largeur de la nervure 468, mesurée parallèlement à la surface active
S464 et perpendiculairement au bord 466 adjacent, en dehors des renforts 4682. Le
rapport entre la largeur I468 et la course C de la palette 6 est compris entre 0,1
et 1,2, de préférence entre 0,2 et 0,7. En réalité la largeur de la nervure est un
compromis entre son niveau d'induction, le gain d'effort et le gain de la masse de
la palette.
[0019] A titre d'exemple, dans les cas d'une course C égale à 5,5 mm, la hauteur H468 est
comprise entre 1 et 5 mm, et la largeur I468 est comprise entre 1 et 4 mm.
[0020] Les noyaux 46A et 46B sont monoblocs, par exemple, réalisés par frittage de métal.
En variante, la plaque d'épanouissement 464 et la nervure 468 sont monoblocs et rapportées,
par exemple par soudage, sur le pied 462. Selon une autre variante, le pied 462, la
plaque d'épanouissement 464 et la nervure 468 des noyaux 46A et 46B sont réalisés
de façon séparée et assemblés ensemble, par exemple par soudage.
[0021] On note 62A et 62B les bords de la palette mobile 6 parallèles à sa largeur l6.
[0022] A la figure 3, la plaque d'entrefer 48 et les ressorts 8A et 8B ne sont pas représentés
pour la clarté du dessin. La figure 3 montre des lignes de champ magnétique L
m qui s'étendent entre la palette mobile 6 et le noyau 46A et 46B du fait du champ
magnétique généré par les bobines 44A et 44B. On remarque sur cette figure que les
lignes de champ magnétique L
m se referment à travers la plaque de base 42 qui constitue ainsi un élément de retour
de flux magnétique. On note L
mf des lignes de champ magnétique de fermeture qui s'étendent, d'une part, entre le
bord 62A et la nervure 468 du noyau 46A et, d'autre part, entre le bord 62B et la
nervure 468 du noyau 46B. Les lignes de champ magnétique de fermeture L
mf traversent un entrefer E notablement moins épais que l'entrefer E' qui existe entre
la palette mobile 6' et les plaques d'épanouissement 464' d'un actionneur conforme
à l'art antérieur représenté à la figure 4. Ainsi, les nervures 468 permettent d'augmenter,
dans certaines phases d'utilisation du contacteur 200, l'intensité du champ électromagnétique
entre la palette 6 et les noyaux 46A et 46B, par rapport à l'art antérieur. Le champ
magnétique résultant du faible entrefer E permet un contrôle efficace de la position
de la palette mobile 6 le long de l'axe X2.
[0023] Ces améliorations sont obtenues en conservant l'encombrement global de l'actionneur
2, comme cela ressort de la comparaison entre les figures 3 et 4.
[0024] Sur les figures 5, 6 et 7, l'actionneur 2 est intégré à un contacteur électrique
200. Le contacteur électrique 200 comprend une première piste fixe 202 qui s'étend
à partir d'une zone 204 de blocage d'un conducteur électrique et supporte une pastille
de contact fixe 206. Le contacteur 200 comprend également une deuxième piste fixe
212 qui s'étend entre une zone 214 de raccordement pour un conducteur électrique et
une pastille de contact fixe 216. Le contacteur électrique 200 comprend également
deux pastilles de contact mobiles 208 et 218 montées sur un pont mobile 210. Ce pont
mobile 210 est chargé par un ressort 220, parallèlement à l'axe X2 et en direction
de la palette mobile 6. Un porte-contacts mobiles 222 est intercalé entre le pont
mobile 210 et la palette mobile 6. Chacune des pistes 202 et 212 forme une ligne de
courant.
[0025] Sur la figure 8, la position P0 représente la première position, éloignée de la palette
mobile 6 par rapport à la surface S464. La position P1 représente la deuxième position
rapprochée, où la palette mobile 6 est en appui contre la plaque d'entrefer 48. Sur
cette figure, la position P2 représente une position intermédiaire où les pastilles
mobiles 208 et 218 entrent en contact avec les pastilles fixes 206 et 216 en allant
de la position P0 vers la position P1. A la figure 8 la distance entre les positions
P0 et P1 représente la course C.
[0026] En partant de la position P0 et lorsque la palette mobile 6 est déplacée par l'effort
magnétique généré par le champ magnétique dû aux bobines 44A et 44B, l'effort mécanique
résistant généré par les ressorts 8A et 8B croît linéairement comme montré sur la
partie droite de la courbe C1. A partir de la position P2 la poursuite du mouvement
de la palette mobile 6 induit la séparation du porte contacts mobiles 222 et du pont
mobile 210, ainsi que la compression du ressort 220 dont la constante de raideur s'ajoute
à celle des ressorts 8A et 8B. La courbe C1 a donc une pente plus importante à partir
de la position P2 qu'entre les positions P0 et P2. Lorsque le contact électrique est
totalement établi et, on parvient dans une position P3 à partir de laquelle les ressorts
8A et 8B et le ressort 220 continuent à être comprimés jusqu'à la position P1.
[0027] Aux figures 8 et 9, la courbe C2 représente la force magnétique exercée par l'actionneur
selon l'art antérieur et la courbe C3 représente la force magnétique exercée par un
actionneur selon l'invention. Grâce aux nervures 468, la courbe C3 est au-dessus de
la courbe C2 entre les positions P0 et P3. En d'autres termes, l'effort magnétique
est plus important avec les nervures 468 que sans ces nervures. Au contraire, en se
rapprochant de la position P1 la courbe C3 est au-dessous de la courbe C2. En d'autres
termes, après l'impact des pastilles 208 et 218 sur les pastilles 206 et 216, l'effort
magnétique utilisé dans l'actionneur 2 conforme à l'invention est inférieur à l'effort
magnétique utilisé dans un actionneur conforme à l'art antérieur. En résumé, l'ajout
de ces nervures 468 permet de générer un effort magnétique supplémentaire là où cela
est nécessaire, entre les positions P0 et P3, et de le diminuer là où il n'est pas
nécessaire, entre les positions P3 et P1.
[0028] On remarque que les nervures 468 s'étendent sur toute la longueur des bords 466,
ce qui leur permet de participer à la fermeture des lignes de champ sur toute la largeur
l6 de la palette mobile 6. Toutefois, en variante, une nervure 468 peut être interrompue
sur la longueur ou ne s'étendre que sur une partie du bord 466 adjacent.
[0029] L'invention est décrite ci-dessus dans le cas d'un actionneur à deux bobines, deux
noyaux et deux nervures. Elle est applicable à un actionneur à une seule bobine, auquel
cas la géométrie de l'élément de retour de flux magnétique, qui correspond à la plaque
de base 42 de l'exemple des figures, est adaptée.
[0030] Selon un mode de réalisation non représenté, des nervures analogues à la nervure
468 peuvent être prévues sur trois bords adjacents d'une plaque d'épanouissement 464
hors le bord le plus proche de l'autre plaque d'épanouissement. En d'autres termes,
selon cette variante non représentée, l'invention peut avoir un maximum de six nervures.
Les modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être combinés pour
générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention.
1. Actionneur électromagnétique (2) de manœuvre d'un contacteur électrique (200), cet
actionneur comprenant :
- une partie fixe (4) incluant :
- au moins une bobine (44A, 44B) de génération d'un champ magnétique centré sur un
axe longitudinal (X2),
- au moins un noyau (46A, 46B) de concentration du flux magnétique, ce noyau étant
installé au sein de la bobine et pourvu d'une plaque d'épanouissement (464) du flux
magnétique qui définit une surface active (S464) perpendiculaire à l'axe longitudinal,
- au moins un élément (42) de retour de flux magnétique,
- une palette (6) mobile en translation selon l'axe longitudinal et par rapport à
la partie fixe, entre une première position (P0) éloignée de la surface active et
une deuxième position (P1) proche de cette surface, sous l'effet d'un effort induit
par le champ magnétique,
- au moins un organe (8A, 8B) de rappel élastique de la palette vers une position
prédéterminée parmi la première position et la deuxième position,
caractérisé en ce que la plaque d'épanouissement (464) est pourvue d'au moins une nervure (468) de fermeture
des lignes de champ magnétique (L
m) entre la plaque d'épanouissement et la palette, cette nervure étant en saillie par
rapport à la surface active (S464) du côté de la palette et ménagée au niveau d'un
bord (466) de la plaque d'épanouissement et
en ce que le rapport entre la hauteur (H468) de la nervure (468), mesurée parallèlement à l'axe
de translation (X2) de la palette (6), et la course (C) de la palette, définie entre
ses première et deuxième positions (P0, P1), est compris entre 0,1 et 1,5, de préférence
entre 0,2 et 0,9.
2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions (L6, I6) de la palette (6), dans un plan perpendiculaire à l'axe de
translation (X2), sont compatibles avec son rapprochement de la surface active (S464),
le long de la nervure (468), pour atteindre la deuxième position (P1).
3. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie fixe (4) inclut deux bobines (44A, 44B), un noyau (46A, 46B) installé dans
chaque bobine et en ce que la plaque d'épanouissement (464) de chaque noyau est pourvue d'au moins une nervure
(468) ménagée au niveau de son bord (466) opposé à l'autre plaque d'épanouissement.
4. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nervure (468) s'étend sur toute la longueur du bord (466) au niveau duquel elle
est ménagée.
5. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nervure (468) est monobloc avec la plaque d'épanouissement (464).
6. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie fixe (4) inclut une cale d'entrefer (48), dont les dimensions (L48) sont
compatibles avec sa mise en place sur la surface active (S464) à côté de la nervure
(468).
7. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport entre la hauteur (H468) de la nervure (468), mesurée parallèlement à l'axe
de translation (X2) de la palette (6), et l'épaisseur (e6) de la palette, mesurée
parallèlement à cette direction, est compris entre 0,1 et 1,0, de préférence entre
0,2 et 0,9.
8. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport entre la largeur (I468) de la nervure (468), mesurée parallèlement à la
surface active (S464) et perpendiculairement au bord (466) le long duquel est ménagée
la nervure (468), et la course (C) de la palette (6), définie entre ses première et
deuxième positions (P0, P1), est compris entre 0,1 et 1,2, de préférence entre 0,2
et 0,7.
9. Contacteur électrique (200) comprenant des pastilles fixes (206, 216) et des pastilles
mobiles (208, 218) entraînées par une palette (6) appartenant à un actionneur (2),
caractérisé en ce que l'actionneur (2) est selon l'une des revendications précédentes.
1. Elektromagnetischer Aktuator (2) zum Betätigen einer elektrischen Schaltvorrichtung
(200), wobei diese Aktuator umfasst:
- ein feststehendes Teil (4), das einschließt:
- mindestens eine Spule (44A, 44B) zur Erzeugung eines auf eine Längsachse (X2) zentrierte
Magnetfeld,
- mindestens einen Kern (46A, 46B) zur Bündelung des magnetischen Flusses, wobei dieser
Kern in der Spule installiert ist und mit einer Polschuhplatte (464) für den magnetischen
Fluss versehen ist, die eine senkrecht zur Längsachse liegende aktive Fläche (S464)
begrenzt,
- mindestens ein Element (42) zum Zurückleiten des magnetischen Flusses,
- eine Ankerplatte (6), die gemäß der Längsachse und in Bezug auf das feststehende
Teil zwischen einer ersten Position (P0), entfernt von der aktiven Fläche, und einer
zweiten Position (P1), nahe dieser Fläche, unter der Wirkung einer von dem Magnetfeld
induzierten Kraft beweglich ist,
- mindestens ein Element (8A, 8B) zum elastischen Rückstellen der Ankerplatte in eine
vorbestimmte Position ausgewählt aus der ersten Position und der zweiten Position,
dadurch gekennzeichnet, dass die Polschuhplatte (464) mit mindestens einem Steg (468) zum Schließen der Magnetfeldlinien
(L
m) zwischen der Polschuhplatte und der Ankerplatte versehen ist, wobei dieser Steg
in Bezug auf die aktive Fläche (S464) zu der Ankerplatte hin herausragt und an einem
Rand (466) der Polschuhplatte vorgesehen ist, und dass das Verhältnis zwischen der
Höhe (H468) des Stegs (468), gemessen parallel zur Bewegungsachse (X2) der Ankerplatte
(6), und dem Weg (C) der Ankerplatte, der zwischen ihrer ersten und zweiten Position
(P0, P1) definiert ist, zwischen 0,1 und 1,5, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,9 liegt.
2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen (L6, I6) der Ankerplatte in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsachse
(X2) mit seiner Annäherung an die aktive Fläche (S464) entlang des Stegs vereinbar
sind, um die zweite Position (P1) zu erreichen.
3. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (4) zwei Spulen (44A, 44B) umfasst, wobei ein Kern (46A, 46B)
in jeder Spule installiert ist und dass die Polschuhplatte (464) jedes Kerns mit mindestens
einem Steg (468) versehen ist, der an ihrem Rand (466), entgegengesetzt zu der anderen
Polschuhplatte ausgebildet
4. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (468) sich über die gesamte Länge des Randes (466), an dem er ausgebildet
ist, erstreckt.
5. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (468) einstückig mit der Polschuhplatte (464) ausgebildet ist.
6. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (4) eine Luftspaltscheibe (48) einschließt, deren Abmessungen
(L48) mit ihrer Anordnung auf der aktiven Fläche (S464) neben dem Steg (468) vereinbar
ist
7. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Höhe (H468) des Stegs (468), gemessen parallel zur Bewegungsachse
(X2) der Ankerplatte (6), und der Dicke (e6) der Ankerplatte, gemessen parallel zu
dieser Richtung, zwischen 0,1 und 1,0, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,9 liegt.
8. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Breite (l468) des Stegs (468), gemessen parallel zur
aktiven Fläche (S464) und senkrecht zum Rand (466), entlang dessen der Steg (468)
ausgebildet ist, und dem Weg (C) der Ankerplatte (6), der zwischen ihrer ersten und
zweiten Position (P0, P1) definiert ist, zwischen 0,1 und 1,2, vorzugsweise zwischen
0,2 und 0,7 liegt.
9. Elektrische Schaltvorrichtung (200), die feststehende Kontaktstellen (206, 216) und
bewegliche Kontaktstellen (208, 218), die von einer zu einem Aktuator (2) gehörenden
Ankerplatte (6) mitgenommen werden, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
1. Electromagnetic actuator (2) for controlling an electrical contactor (200), this actuator
comprising:
- a fixed part (4) including:
- at least one coil (44A, 44B) for generating a magnetic field centred on a longitudinal
axis (X2),
- at least one core (46A, 46B) for concentrating the magnetic flux, this core being
installed within the coil and provided with a plate for spreading (464) the magnetic
flux which defines an active surface (S464) perpendicular to the longitudinal axis,
- at least one element (42) for returning the magnetic flux,
- a blade (6) which is mobile in translation according to the longitudinal axis and
relative to the fixed part, between a first position (P0) at a distance from the active
surface and a second position (P1) close to this surface, under the effect of a force
induced by the magnetic field,
- at least one means (8A, 8B) for elastic return of the blade towards a predetermined
position between the first position and the second position,
characterised in that the spreading plate (464) is provided with at least one rib (468) for closing the
magnetic field lines (L
m) between the spreading plate and the blade, this rib projecting relative to the active
surface (S464) from the side of the blade and arranged at the level of an edge (466)
of the spreading plate, and
in that the ratio between the height (H468) of the rib (468), measured parallel to the axis
of translation (X2) of the blade (6), and the course (C) of the blade defined between
its first and second positions (P0, PI), is between 0.1 and 1.5, preferably between
0.2 and 0.9.
2. Actuator according to claim 1, characterised in that the dimensions (L6, 16) of the blade (6), in a plane perpendicular to the axis of
translation (X2), are compatible with its approaching the active surface (S464), along
the rib (468), in order to reach the second position (P1).
3. Actuator according to one of the preceding claims, characterised in that the fixed part (4) includes two coils (44A, 44B), a core (46A, 46B) installed in
each coil, and in that the spreading plate (464) of each core is provided with at least one rib (468) arranged
at the level of its edge (466) opposite the other spreading plate.
4. Actuator according to one of the preceding claims, characterised in that the rib (468) extends over the entire length of the edge (466) at the level of which
it is arranged.
5. Actuator according to one of the preceding claims, characterised in that the rib (468) is monobloc with the spreading plate (464).
6. Actuator according to one of the preceding claims, characterised in that the fixed part (4) includes an air gap shim (48), the dimensions (L48) of which are
compatible with its positioning on the active surface (S464) beside the rib (468).
7. Actuator according to one of the preceding claims, characterised in that the ratio between the height (H468) of the rib (468), measured parallel to the axis
of translation (X2) of the blade (6), and the thickness (e6) of the blade, measured
parallel to this direction, is between 0.1 and 1.0, preferably between 0.2 and 0.9.
8. Actuator according to one of the preceding claims, characterised in that the ratio between the width (1468) of the rib (468), measured parallel to the active
surface (S464) and perpendicular to the edge (466), along which the rib (468) is arranged,
and the course (C) of the blade (6), defined between its first and second positions
(P0, PI), is between 0.1 and 1.2, preferably between 0.2 and 0.7.
9. Electrical contactor (200) comprising fixed tablets (206, 216) and mobile tablets
(208, 218) entrained by a blade (6) belonging to an actuator (2), characterised in that the actuator (2) is according to one of the preceding claims.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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