Abstract FR:

Dans le but de mieux comprendre les phenomenes de repulsion et de soudure des contacts electriques dans un appareil de coupure, deux dispositifs experimentaux ont ete construits. Multi-instrumentes, ils reproduisent parfaitement, dans les phases de fermeture ou d'ouverture par auto-repulsion des contacts, les effets magnetiques de boucle et de striction rencontres sur appareils et permettent de connaitre, a tout instant, la cinematique et la dynamique des electrodes et l'etat thermodynamique de leur zone de constriction. Les influences sur la cinematique des electrodes et sur la tension d'arc de differents parametres comme l'intensite crete du courant, la force de contact, le diametre des electrodes et leur polarite ont ete etudiees. La soudure des electrodes peut egalement intervenir en l'absence d'arc lorsque les contacts fermes sont traverses par un fort courant. La striction des lignes de courant dans le spot de contact peut entrainer l'apparition d'un disque de metal fondu a l'interface des electrodes, disque dont le diametre est proportionnel a l'intensite du courant. Des calculs par elements finis ont permis de montrer que la position et la constitution du spot de contact sur la pastille avaient peu d'influence sur les valeurs de la force de repulsion et de la resistance de contact. Differentes solutions ont ete envisagees pour eviter la soudure des contacts. Les effets resultant des courants de marangoni ou de la dilatation differentielle des differents constituants du materiau de contact ont ete etudies. Ils permettent de fragiliser les eventuelles zones soudees et de les rendre plus facilement cassables. Les phenomenes de commutation de courant entre 2 arcs en parallele ont ete etudies ainsi que la geometrie des amenees de courant. Ces travaux ont permis de mettre au point un capteur de courant et un nouveau concept de contacteur limitant fortement les risques de soudure des contacts et leur taux d'erosion.