(19)
(11) EP 0 183 755 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
31.08.1988  Bulletin  1988/35

(21) Numéro de dépôt: 85902573.6

(22) Date de dépôt:  05.06.1985
(51) Int. Cl.4H01H 33/98
(86) Numéro de dépôt:
PCT/FR8500/141
(87) Numéro de publication internationale:
WO 8600/169 (03.01.1986 Gazette  1986/01)

(54)

DISPOSITIF D'EXTINCTION D'ARC POUR APPAREILLAGE ELECTRIQUE A ISOLEMENT GAZEUX

LICHTBOGEN-AUSLÖSEEINRICHTUNG FÜR ELEKTRISCHES GERÄT MIT GASISOLIERUNG

ARC QUENCHING DEVICE FOR ELECTRIC APPARATUS WITH GAS INSULATION


(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorité: 08.06.1984 FR 8409056

(43) Date de publication de la demande:
11.06.1986  Bulletin  1986/24

(73) Titulaire: MERLIN GERIN
F-38050 Grenoble Cédex (FR)

(72) Inventeurs:
  • WALTER, Jean-Jacques
    F-92100 Boulogne (FR)
  • PETIT, Daniel
    F-75008 Paris (FR)
  • AMALRIC, Jean
    F-38240 Meylan (FR)
  • BERNARD, Georges
    F-38120 St. Egreve (FR)
  • MARZOCCA, Joseph
    F-38100 Grenoble (FR)

(74) Mandataire: Kern, Paul 
Merlin Gerin Sce. Brevets 20, rue Henri Tarze
38050 Grenoble Cédex
38050 Grenoble Cédex (FR)

(74) Mandataire: Hecké, Gérard 
Merlin Gérin S.A. rue Henri Tarze
38050 Grenoble Cedex 9
38050 Grenoble Cedex 9 (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-A- 0 004 213
FR-A- 2 385 212
FR-E- 40 391
DE-C- 735 603
FR-A- 2 479 553
GB-A- 1 593 994
   
       
    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).


    Description


    [0001] L'invention est relative à un dispositif d'extinction d'arc pour interrupteur ou disjoncteur électrique à autoexpansion et à isolement gazeux çomprenant:

    - une enveloppe étanche remplie d'un gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre,

    - une chambre divisionnaire de coupure à l'intérieur de ladite enveloppe,

    - une paire de contacts séparables logés dans ladite chambre de coupure, l'un au moins des contacts étant creux,

    - un conduit d' échappement du gaz de ladite chambre de coupure vers une chambre de décharge, dans laquelle s'opère l'expansion du gaz comprimé initialement dans la chambre de coupure, sous l'action de l'arc tiré entre les contacts séparés lors de l'ouverture du disjoncteur,

    - et des bornes de raccordement, en liaison électrique avec lesdits contacts.



    [0002] Un tel disjoncteur de l'art antérieur est décrit dans les brevets français 2 515 418 et 2 418 963 de la demanderesse. La chambre divisionnaire de coupure renfermant les contacts est formée par un carter de forme cylindrique. Des essais de coupure ont montré un certain décentrage de l'arc tiré entre les électrodes annulaires séparées des contacts. Ce problème de décentrage de l'arc provoque une augmentation du temps de coupure qui limite les performances de l'appareil.

    [0003] L'objet de l'invention consiste à améliorer le centrage de l'arc dans un disjoncteur ou interrupteur à isolement gazeux, notamment à autoexpansion et/ou à arc tournant, et à augmenter les performances de coupure du disjoncteur.

    [0004] Le dispositif d'extinction d'arc selon l'invention est caractérisé en ce que la chambre divisionnaire de coupure comporte au droit de la zone de séparation des contacts une surface latérale gauche à enveloppe non réglée de révolution, notamment convexe ou concave, de manière à former un résonateur acoustique à réflexion centripète des ondes de pression, engendrant une convergence des gaz vers ladite zone de séparation, et que les contacts séparables sont agencés au voisinage de la zone médiane de ladite chambre de coupure.

    [0005] Selon un mode de réalisation de l'invention, la paroi de la chambre de coupure possède une forme sphérique ou un secteur sphérique tel que le résonateur acoustique présente un ventre de vibration au centre de la sphère.

    [0006] Selon un autre mode de réalisation, la chambre de coupure présente une forme d'ellipsoîde agencée, telle que les contacts se trouvent sensiblement au niveau des deux foyers en position d'ouverture du disjoncteur. Il en résulte un meilleur centrage de l'arc, en particulier au voisinage des électrodes.

    [0007] Au moins un des contacts peut être équipé d'un aimant permanent ou d'une bobine électromagnétique pour provoquer la rotation de l'arc à l'intérieur de la chambre de coupure.

    [0008] La paroi de la chambre de coupure est réalisée en un matériau isolant, notamment à base de résine époxyde, ou en tout autre matériau ayant un coefficient de réflexion élevée.

    [0009] Selon un autre mode de réalisation de l'invention non représenté mais revendiqué à la revendication 10, le disjoncteur ou interrupteur à SF 6 est du type à arc tournant, mais sans autoexpansion, comprenant une enveloppe étanche unique de longement d'une paire de contracts séparables et une bobine de soufflage magnétique. La zone d'extension de l'arc est entourée avantageusement par une paroi interne ayant une forme de sphère ou d'ellipoïde, pour assurer le centrage de l'arc selon l'axe longitudinal de révolution.

    [0010] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels:

    - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un disjoncteur selon l'invention, représenté en position d'ouverture,

    - les figures 2 à 7 montrent une vue schématique en coupe partielle de plusieurs variantes de réalisation.



    [0011] La figure 1 montre un disjoncteur 10 électrique à arc tournant et à autoexpansion, comprenant une enveloppe 12 isolante, de forme cylindrique, obturée à ses extrémités opposées par des fonds 14, 16. L'enveloppe 12 est étanche et remplie de gaz isolant électronégatif à rigidité diélectrique élevée, tel que l'hexafluorure de soufre. A l'intérieur de l'enveloppe 12 se trouve une chambre divisionnaire de coupure 18 servant de logement à un système de contacts 20, 22 séparables et coaxiaux. Le contact fixe 20 formé par un tube 24 conducteur porté par le fond 14, est équipé à son extrémité opposée d'une électrode 26 disposée en regard d'une surface de contact annulaire 28 du contact mobile 22. Ce dernier comprend un tube 29 support monté à coulissement axial dans l'enveloppe 12 en étant solidarisé à une tige de commande 30 qui traverse une ouverture 32 centrale du fond 16 avec interposition d'un joint 34. Une tresse 36 conductrice ou tout autre conducteur souple ou glissant assure la liaison électrique entre le tube 29 du contact mobile 22 et le fond 16. Des bornes de raccordement 36, 38 du pôle du disjoncteur 10 sont associées aux fonds 14, 16, en matériau conducteur.

    [0012] Les deux tubes 24, 29, des contacts fixe 20 et mobile 22 comportent chacun un conduit axial interne d'échappement 40, 42 et des orifices 44, 46 radiaux autorisant la communication entre l'intérieur de la chambre de coupure 18 et le volume restant de l'enveloppe 12 constituant une chambre de décharge 48. Le fond 14 est doté d'un premier trou 50 obturé par un bouchon de fermeture 52, et un deuxième trou 54 coopérant avec une soupape de sécurité formée par un disque 56 d'éclatement en cas de surpression anormale à l'intérieur de l'enveloppe 12. Les deux tubes 24, 29 alignés traversent à étanchéité la paroi 58 de la chambre de coupure 18, et la surface de contact annulaire 28 du tube 29 coulissant, coopère par aboutement en position de fermeture du disjoncteur avec l'électrode 26 du tube 24. L'électrode 26 constitue une piste annulaire de migration de la racine d'arc.

    [0013] Entre l'électrode 26 et le tube support 24 fixe sont disposés des moyens magnétiques, notamment un aimant permanent ou une bobine électromagnétique 60 en forme de cylindre, destinés à engendrer un champ d'induction radial dans la zone de séparation 62 des contacts, pour assurer la rotation de l'arc. La liaison mécanique et électrique entre l'électrode 26 et le tube 24 est assurée par une douille 64 conductrice entourant coaxialement la bobine 60.

    [0014] Selon l'invention, la paroi 58 de la chambre divisionnaire 18 de coupure comporte une surface latérale interne gauche à enveloppe non réglée de révolution autour des contacts, notamment de forme convexe ou concave, de manière à former un résonateur acoustique à reflexion centripète des ondes de pression à l'intérieur de la chambre 18. La surface de révolution est avantageusement sphérique ou hémisphérique, telle que le résonateur acoustique présente un ventre de vibration au centre de la sphère. L'électrode 26 annulaire du contact fixe 20 et la surface de contact 28 conjuguée du contact mobile 22 sont agencés au voisinage du centre de la chambre 18 sphérique. La paroi 58 de la chambre divisionnaire 18 est réalisée en un matériau isolant, notamment à base de résine époxyde, ou en tout autre matériau ayant un coefficient de réflexion élevé. Un déflecteur (non représenté) en matériau métallique ou réfractaire peut être accolé contre la face interne de la chambre 18, en regard de la zone de séparation 62 des contacts. La chambre de coupure 18 est supportée par des moyens de fixation 68 solidarisés au fond 16, ainsi que par le tube 24 fixé au fond 14 opposé.

    [0015] Le fonctionnement du disjoncteur 10 à autoexpansion et à arc tournant selon la figure 1 est le suivant:

    [0016] Lors de la séparation des contacts 20, 22, au centre de la chambre de coupure 18 sphérique, l'arc s'étend dans la zone 62 de coupure et est entraîné en rotation par l'action du champ magnétique de la bobine 60 ou de l'aimant. La chaleur dégagée par l'arc tournant provoque une augmentation de pression à l'intérieur de la chambre de coupure 18, et un écoulement de gaz par les conduits internes d'échappement 40, 42 des contacts 20, 22 creux vers la chambre de décharge 48 dans laquelle s'opère l'expansion du gaz comprimé initialement dans la chambre de coupure 18. La réflexion centripète des ondes de pression sur la paroi 58 interne de la chambre 18 sphérique provoque une convergence des gaz vers la zone de séparation 62 des contacts, et contribue efficacement au centrage de l'arc.

    [0017] La figure 2 montre une variante de réalisation d'un disjoncteur 100, dans lequel les mêmes repères désignent des pièces identiques à celles du dispositif de la figure 1. La forme de la paroi 58 de la chambre de coupure 18 a été modifiée, et comporte un secteur sphérique 70 central au droit de la zone de séparation 62 des contacts, prolongé par deux portions 72, 74 cylindriques opposées.

    [0018] Selon les dispositifs des figures 1 et 2, seul le contact fixe 20 est équipé d'un aimant permanent ou bobine 60 pour provoquer la rotation de l'arc. Il est clair qu'un deuxième aimant ou bobine (non représenté) peut être associé au contact mobile à l'intérieur de la chambre 18 de coupure, de manière à imposer une migration en sens inverse des racines d'arc sur les électrodes annulaires en regard des contacts 20, 22.

    [0019] La figure 3 représente une autre variante de disjoncteur 200 à autoexpansion. On cherche également à profiter de la réflexion des ondes de pression sur la paroi 58 interne de la chambre de coupure 18 pour focaliser ensuite ces ondes dans la zone de séparation 62 des contacts en donnant à la chambre 18 la forme d'une ellipsoïde, agencée telle que les contacts 20, 22, se trouvent sensiblement au niveau des deux foyers F1, F2 de l'ellipse, en position d'ouverture du disjoncteur 200. Une onde de pression émise en l'un des foyers F1 à l'intérieur de l'ellipsoïde, est réfléchie par la paroi 58 et focalisée à l'autre foyer F2. Il en résulte un excellent centrage de l'arc au voisinage des électrodes. Le disjoncteur 200 de la fig. 3 a été représenté sans moyens de soufflage magnétique de l'arc, mais il est clair qu'il peut être équipé d'une bobine ou d'un aimant permanent assurant la rotation de l'arc.

    [0020] Le disjoncteur 10, 100, 200, selon l'une des figures 1 à 3 peut en outre être équipé d'un dispositif auxiliaire de soufflage (non représenté) à piston-cylindre de compression, actionné lors du déplacement du contact mobile 22 pour envoyer un jet de gaz de soufflage vers la zone d'arc. Ce dispositif de soufflage pneumatique peut être incorporé, soit directement dans la chambre de coupure 18, soit dans la chambre de décharge 48.

    [0021] Les dispositifs des figures 4 à 7 montrent d'autres variantes de la chambre de coupure 18, destinées à produire des effets de focalisation des ondes acoustiques. Les éléments de focalisation peuvent être constitués par une succession de miroirs 90 plans (figure 4), échelonnés le long d'une courbe sensiblement elliptique, ou par une juxtaposition de deux troncs de cône 92, 94, opposés (figure 5). Selon la figure 6, la face interne de la paroi 58 de la chambre 18 est entaillée par une pluralité d'encoches 96, de manière à former une structure de lentille de Fresnel, capable d'améliorer en plus la tenue diélectrique par augmentation de la ligne de fuite.

    [0022] Les éléments de focalisation 90, 92, 94, 96, des dispositifs des figures 4 à 6, viennent avantageusement de moulage avec la chambre 18 et constituent la face interne de la paroi 58, mais peuvent également être constitués par des pièces 98 indépendantes solidarisées à l'intérieur de la chambre 18 contre la paroi 58. Dans la figure 7, la paroi 58 est cylindrique, et la pièce 98 ou déflecteur de l'élément focalisateur présente la forme adaptée pour constituer le résonateur acoustique. Le matériau de la pièce 98 peut être différent de celui de la paroi 58, de manière à assurer sa protection contre la pollution due à l'arc, et d'améliorer la ligne de fuite.


    Revendications

    1. Dispositif d'extinction d'arc pour interrupteur ou disjoncteur (10, 100, 200), électrique à autoexpansion et à isolement gazeux comprenant:

    - une enveloppe (12) étanche, remplie d'un gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre,

    - une chambre divisionnaire (18) de coupure, à l'intérieur de ladite enveloppe,

    - une paire de contacts séparables (20, 22) logés dans ladite chambre (18) de coupure, l'un au moins des contacts étant creux,

    - un conduit d'échappement (40,42) du gaz de ladite chambre (18) de coupure vers une chambre de décharge (48) dans laquelle s'opère l'expansion du gaz comprimé initialement dans la chambre de coupure (18) sous l'action de l'arc tiré entre les contacts (20, 22) séparés lors de l'ouverture du disjoncteur,

    - et des bornes (36, 38) de raccordement en liaison électrique avec lesdits contacts,


    caractérisé en ce que la chambre divisionnaire (18) de coupure comporte au droit de la zone de séparation (62) des contacts une surface latérale gauche à enveloppe non réglée de révolution, notamment convexe ou concave, de manière à former un résonateur acoustique à réflexion centripète des ondes de pression, engendrant une convergence des gaz vers ladite zone de séparation, et que les contacts séparables (20, 22) sont agencés au voisinage de la zone médiane de ladite chambre de coupure (18).
     
    2. Dispositif d'extinction d'arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (58) de la chambre de coupure (18) possède une forme sphérique ou une surface à secteur sphérique, telle que le résonateur acoustique présente un ventre de vibration au centre de la sphère.
     
    3. Dispositif d'extinction d'arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (58) de la chambre de coupure (18) a une forme d'ellipsoïde, et que les contacts (20, 22) se trouvent sensiblement aux foyers F1, F2, de l'ellipse, en position d'ouverture du disjoncteur.
     
    4. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins un (20) des contacts est associé a des moyens magnétiques destinés à engendrer un champ d'induction magnétique dans la zone de séparation (62) des contacts (20, 22) pour imposer une rotation rapide de l'arc autour de l'axe de révolution de la chambre de coupure (18), et que le conduit d'échappement (40,42) du gaz vers la chambre de décharge (48) est formé par l'intérieur du contact creux (20, 22).
     
    5. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi (58) de la chambre de coupure (18) est réalisée en un matériau isolant ayant un coefficient de réflexion élevé.
     
    6. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que un déflecteur (98) en matériau métallique ou réfractaire, constituant un résonateur acoustique, est accolé contre la paroi interne de la chambre de coupure 18 et présente une surface latérale convexe ou concave de révolution, notamment sphérique, elliptique ou tronconique.
     
    7. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une des revendications 4 à 6, pour un disjoncteur à autoexpansion et à arc tournant, caractérisé en ce que les moyens magnétiques sont agencés pour imposer une migration en sens inverse des racines d'arc sur les électrodes annulaires en regard, associées auxdits contacts (20, 22).
     
    8. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens magnétiques comportent au moins un aimant permanent, ou une bobine annulaire (60) à soufflage magnétique tels que les lignes du champ magnétique s'étendent transversalement dans la zone d'extension (62) de l'arc, l'ensemble contacts et moyens magnétiques étant coaxial à l'axe de révolution de la chambre de coupure (18), et qu'un dispositif de compression à piston-cylindre est agencé à l'intérieur ou à l'extérieur de la chambre de coupure, en étant actionné, lors du déplacement du contact mobile (22) pour envoyer un jet auxiliaire de gaz de soufflage vers la zone d'arc.
     
    9. Dispositif d'extinction d'arc selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les deux contacts (20, 22) sont alignés selon l'axe de révolution de ladite chambre de coupure (18) et comportent chacun un conduit tubulaire d'échappement (40, 42) autorisant une double expansion des gaz vers la chambre de décharge (48).
     
    10. Dispositif d'extinction d'arc pour interrupteur ou disjoncteur à arc tournant, comprenant une enveloppe étanche, remplie de gaz isolant à rigidité diélectriqje élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre, une paire de contacts séparables et coaxiaux, un aimant permanent ou une bobine électromagnétique pour engendrer un champ magnétique dans la zone d'extension de l'arc tiré entre les contacts lors de la séparation de ces derniers et imposer une rotation rapide de l'arc, caractérisé en ce que la zone d'extension (62) de l'arc est entourée par une paroi (58, 98) interne à surface latérale convexe ou concave de révolution, notamment de forme sphérique ou ellipsoïdale, destinée à assurer un centrage de l'arc selon l'axe longitudinal de révolution.
     


    Ansprüche

    1. Lichtbogenlöschvorrichtung für einen elektrischen Schalter oder Leistungsschalter (10, 100,200), mit Selbstausdehnung und mit Gasisolierung, und enthaltend:

    - ein dichtes Gehäuse (12) mit einem Gas von hoher dielektrischer Festigkeit, insbesondere mit Schwefelhexafluorid,

    - eine Unterbrechungs-Teilkammer (18) im Innern des genannten Gehäuses, .

    - ein Paar trennbare Kontakte (20, 22), die in der genannten Unterbrechungskammer (18) angeordnet sind, und von denen wenigstens ein Kontakt hohl ist,

    - ein Ausflußrohr (40,42) für das Gas der genannten Unterbrechungskammer (18) in eine Entlastungskammer (48), in der die Ausdehnung des Gases stattfindet, das anfangs in der Unterbrechungskammer (18) unter Einfluss des Lichtbogens komprimiert wurde, der zwischen den beim Öffnen des Schalters getrennten Kontakten (20, 22) gezogen wurde,

    - und Anschlußklemmen (36, 38), die in elektrischer Verbindung mit den genannten Kontakten stehen,


    dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungs-Teilkammer (18) um die Trennzone (62) der Kontakte herum eine von einer Ungeraden erzeugte Oberfläche aufweist, insbesondere konvex oder konkav, um einen akustischen Resonator mit zentripetaler Reflexion der Druckwellen zu bilden, was ein Zusammenströmen der Gase in die genannte Trennzone hervorruft, und dass die trennbaren Kontakte (20, 22) in der Nähe der Mittelzone der genannten Unterbrechungskammer (18) angeordnet sind.
     
    2. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (58) der Unterbrechungskammer (18) eine sphärische Form oder eine Oberfläche mit sphärischem Sektor besitzt, so daß der akustische Resonator einen Vibrationsbauch in der Mitte der Sphäre aufweist.
     
    3. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (58) der Unterbrechungskammer (18) eine Ellipsoidform hat, und dass die Kontakte (20, 22) sich in geöffneter Lage des Schalters merklich in den Zentren F1, F2 des Ellipsoids befinden.
     
    4. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer (20) der Kontakte mit magnetischen Mitteln verbunden ist, die ein magnetisches Induktionsfeld in der Trennzone (62) der Kontakte (20, 22) erzeugen, um eine schnelle Drehung des Lichtbogens um die Drehachse der Unterbrechungskammer (18) herum zu erzwingen, und dass das Ausflussrohr (40, 42) des Gases zur Entlastungskammer (48) hin durch das Innere des hohlen Kontaktes (20, 22) gebildet wird.
     
    5. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (58) der Unterbrechungskammer (18) aus Isoliermaterial mit einem hohen Reflexions-Koeffizient hergestellt ist.
     
    6. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deflektor (98) aus Metall oder fürfestem Material, der einen akustischen Resonator bildet, gegen die innere Wand der Unterbrechungskammer (18) angeordnet ist und eine seitliche konvexe oder konkave Drehoberfläche aufweist, insbesondere sphärisch, elliptisch oder kegelstumpfartig.
     
    7. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, für einen Schalter mit Selbstausdehnung und drehendem Lichtbogen, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel so ausgeführt sind, um eine Wanderung in die umgekehrte Richtung der Lichtbogenwurzeln auf den gegenueberliegenden Ringelektroden zu erzwingen, die mit den genannten Kontakten (20, 22) verbunden sind.
     
    8. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel mindestens einen Dauermagneten aufweisen oder eine ringförmige Spule (60) mit magnetischer Blasung, so daß sich die magnetischen Feldlinien transversal in der Ausdehnungszone (62) des Lichtbogens erstrecken, wobei das Ganze, Kontakte und magnetische Mittel, koachsial zur Drehachse der Unterbrechungs kammer (18) ist, und daß eine Kolben-Zylinder-Druckvorrichtung im Innern oder ausserhalb der Unterbrechungskammer angeordnet ist, die bei Verschiebung des beweglichen Kontaktes (22) betätigt wird, um einen Löschgas-Hilfsstrahl in die Lichtbogenzone zu schicken.
     
    9. Lichtbogenlöschvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakte (20, 22) gemäß der Drehachse der genannten Unterbrechungskammer (18) ausgerichtet sind und je eine rohrförmige Ausflußleitung (40, 42) aufweisen, die eine doppelte Ausdehnung der Gase zur Entlastungskammer (48) hin ermöglicht.
     
    10. Lichtbogenlöschvorrichtung für Schalter mit drehendem Lichtbogen, mit einem dichten Gehäuse, das mit einem Gas von hoher dielektrischer Festigkeit, insbesondere Schwefelhexafluorid, gefüllt ist, mit einem Paar trennbarer und koachsialer Kontakte, mit einem Dauermagnet oder einer elektromagnetischen Spule, um ein Magnetfeld in der Ausdehnungszone des zwischen den Kontakten bei Trennung letzterer gezogenen Lichtbogens zu erzeugen, und um eine schnelle Drehung des Lichtbogens zu erzwingen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnungszone (62) des Lichtbogens von einer inneren Wand (58, 98) umgeben ist, die eine konvexe oder konkave Drehoberfläche aufweist, insbesondere von sphärischer oder ellipsoidischer Form, dazu bestimmt, eine Zentrierung des Lichtbogens gemäß der Dreh-Längsachse zu gewährleisten.
     


    Claims

    1. Arc extinction device for self-expansion and gas insulation switch or circuit breaker (10, 100, 200), comprising:

    - a sealed housing (12), filled with a high dielectric strength insulating gas, notably sulphur hexafluoride,

    - a divisional arc chute (18), inside said housing,

    - a pair of separable contacts (20, 22) housed in said arc chute (18), at least one of the contacts being hollow,

    - a gas outflow duct (40, 42) from said arc chute (18) to a discharge chamber (48) in which expansion of the gas initially compressed in the arc chute (18) takes place under the action of the arc drawn between the contacts (20, 22) separated when the circuit breaker opens,

    - and connection terminals (36, 38), in electrical connection with said contacts,


    characterized in that the divisional arc chute (18) comprises in a straight line with the contact separation area (62) a curved side revolution surface of a non linear curve, notably convex or concave, in such a way as to form an acoustic resonator reflecting the pressure waves inwardly, causing the gases to converge towards said separation area, and that the separable contacts (20, 22) are located in the vicinity ot the middle area of said arc chute (18).
     
    2. Arc extinction device according to claim 1, characterized in that the wall (58) of the arc chute (18) has a spherical shape or a spherical cross- section surface, so that the acoustic resonator presents a vibration antinode in the center of the sphere.
     
    3. Arc extinction device according to claim 1 , characterized in that the wall (58) of the arc chute (18) has an ellipsoidal shape, and the contacts (20, 22) are located appreciably at the focal spots F1, F2 of the ellipse, with the circuit breaker in the open position.
     
    4. Arc extinction device according to anyone of the claims 1 to 3, characterized in that at least one (20) of the contacts is associated with magnetic means designed to generate a magnetic induction field in the separation area (62) of the contacts (20, 22) to impose fast rotation of the arc around the axis of rotation of the arc chute (18), and the gas outflow duct (40, 42) to the discharge chamber (48) is formed by the inside of the hollow contact (20, 22).
     
    5. Arc extinction device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the wall (58) of the arc chute (18) is made of an insulating material having a high reflection coefficient.
     
    6. Arc extinction device according to one of the claims 1 to 5, characterized in that a deflector (98) made of metallic or refractory material, constituting an acoustic resonator, is fixed against the internal wall of the arc chute (18) and presents a convex or concave lateral revolution surface, notably spherical, elliptical or truncated.
     
    7. Arc extinction device according to one of the claims 4 to 6, for a self-expansion and rotating arc circuit breaker, characterized in that the magnetic means are arranged to impose a migration in the opposite direction of the arc roots on the facing annular electrodes, associated with said contacts (20, 22).
     
    8. Arc extinction device according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the magnetic means comprise at least a permanent magnet, or an annular magnetic blow-out coil (60) so that the lines of the magnetic field extend transversely in the arc extension area (62), the contacts and magnetic means assembly being coaxial with the axis of rotation of the arc chute (18), and a piston- cylinder compression device is fitted inside or outside the arc chute, and is actuated when the moving contact (22) moves to send an auxiliary jet of blow-out gas to the arcing area.
     
    9. Arc extinction device according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the two contacts (20, 22) are aligned according to the axis of rotation of said arc chute (18) and each comprise a tubular outflow duct (40,42) enabling a double expansion of the gases to the discharge chamber (48).
     
    10. Arc extinction device for rotating arc switch or circuit breaker, comprising a sealed housing, filled with high dielectric strength insulating gas, notably suphur hexafluoride pair of separable coaxial contacts, a permanent magnet or an electromagnetic coil to generate a magnetic field in the extension area of the arc drawn between the contacts when the latter separate and to impose fast rotation of the arc, characterized in that the arc extension area (62) is surrounded by an internal wall (58, 98) with a convex or concave revolution lateral surface, notably spherical or ellipsoidal, designed to ensure centering of the arc according to the longitudinal axis of rotation.
     




    Dessins