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,
~5~
Cette invention e~t relative ~ ~m disjonc~eur hyper rapide limiteur
de coura~e u~ able en moyen~e ten~ion et plu8 particuli~remen~
adapt& ~ la tr~ction eleetrique ~ courant con~inu dan~ le mat~riel
roulant ou le ~atériel fixe.
Il est bien connu que les rêseaux a courant coneinu en traction comme
en industrie deviennent ~e p~8 en plU8 complexes e~ puissants. La
concept~on de~ appareil3 de coupure toit 6vo~uer pour couper de~ cou-
rant& de plu8 ~n plu~ g~ands et reduire le~ frais de mai~tenance. Un
appareil de coupure de la nouvelle géneration doi~ ê~re r~pide pour
limiter le courant ee diminuer le~ ~ollicita~ion~ ~ecanique0 et ther-
niques t~ tou~e l'installation ainsi que 1lUBUre de se~ eont~c~ et de
sa bo~te de ~oufflage. Actuellement, les ~ppareils de COUpU~B~ en
r~eau de ~rsction, c~portent des mécani~es ult~s-rapides pour
l~ouverture des cont~ctfi et une boîte de soufflage dan~ l~quelle liare
creé est conf~né et refro;di. Ces ~ppar~ils en~ra;nent de~ frais Bigni-
ficatifs dus aux interventions d'entretien et aux remplacements des
piètes d~usure.
~iverae~ a~socia~ions entre de~ m~cani~mes et de~ ~emi-conducteur~ ont
~t~ propos~e~ m~ notre ccnnaissance, ~ucune n'~ d~bouc~ 0ur un2
reali~a~ion industrielle en courant con~inu da~s les domaines de tension
qui nou3 int8res~ent, ~ ssvoir de l'or~re de 4000 Vol~s.
L'app~reil, selon l'inven~ion, ~limine le~ inconvén~ent~ pr~cit~s en
~vitant la formstion d'un arc signif;cfltif gr~ce ~ l'utili6ation co~pl~-
mentaire de semi conducteur6 et d'un mec~nisme ~pecifique bien plu6rapite encore, ~ppel~ psr la ~uite m~canisme hyper rapide,
Le~ brevet~ US 3723922 et US 3764944 dkcrivent un m8c~ni~e desin8
un sppareil de coupure synchrone, pour res~au ~lt~rnatif~ dans l~quel
le d~place-nent sxi~l d'un disque relié ~ un pon~ de cont~ct mobile par
un 2rbre central e~t obtenu par r~pul~ion ~ ide de bobines de forme
spirale excitee~ par un courant important provenant de la d~ch~rge d'un
condenssteur ~p~cialem~nt prevu pour cet usa~e. Cet app~reil, conçu
pour la hsut~ tenaion en courant-altern~ti~, trav~ille BOU8 un vide
pougs~. ~1 utilise de~ ~obine~ d~excitation de abrication co~plex~
et des di6po~itif~ p~rticulier6 de d~1~rat;o~ de l'~rbre centr~l.
'
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.. . .
D~n~ 1'4ppsreil selon la présente invention, la coupure, sans arc signifi-
catif, e~t obtenue ~r~ce ~ l'adjonction d'un circuit osclllan~,
Com~Qnt~ par semi-conducteur~ et dont la sel e~t utilise~ co~me
bDbine d~ rpula;on, ~ un mecani~e hyper rapide ~ m~intien ~lectrom~-
~n~t~que dans lequel un n~me ~ ent fai~ ~ la foi~ office de d;squede r~pulsio~ et de pont de contact ~obile.
Le ~cani3m2 est, selon l'invention, ~B80Ci~ ~ un circuit oacil~nt par
l'~nter~diaire de ~emi-conducteurs de pui~sance et oompr~nd notamMent
- un~ bobine d~ r~pulsion de forme spirale9 enrob~e dRns une ~a~
i~olan~e et faisant of~ice de a~lf du cireuit oscillant
~ u~ diEque ~tallique fai3~nt o~ice de pont de c~ntact ~t
collaborant avec la bobine de répul~ion
- un eng~mble mobile ~ mouvement ~lternatif
' - un nim~nt permanent ou un bobinage de ~aintien et une cula~e
magn~tique ins~res tans cet en~emble ~obi~e
- une ~rmature collabo~snt avec la cul~sse magn~tique en llai~on
avec le disque
L';nvention se c~ractéri~e psr le fait qu'on obtient la ~paration des
contacts ~ans ret~rt 8igni~ic8ti~ d~s qu'appar~ît l'e~ort de r~pul~ion.
Ce~ effort de r6pulaion prend ~rès vite une importance con~id~r3ble
sans pour cel~ n~cessiter u~ stockage import~nt d'énergie BOU8 ~orme
mécanique ~par exe~ple la défor~ation de re~sort~ ou la mi~e ~OUB pre8-
aion d'un fluide). Cette absence de ~toek~ d'énergie ~ot~8 ~onme m~c~-
niqua, de~tinée uniquement ~ ccélaration defl pnrti~0 mobile~ conduit
~ un~t r~duc~ion impo~t~nte de~ dimen~ions de l'appsreil.
D~ns la~ ~ppareil~ de coupure les p~ra~tres importants sont le retard
l'ouve~ture et la viteBae d'ouverture. ~e retart ~ l~ouvsrture ~e
d~tf;nit comm~ étant le lap6 de temps ~ui o'~coul~ entre le d~but d~
l'ordre d'ouverture st l'in~tan~ o~ les contacts m~blleæ commencent
~ carter defi ~ontace~ fixes.
La vite8se d'ouverture doit surtout etr2 importante en d~but de course
pour obtenir rapidement une dista~nce suffi~ante.
Compte tenu de~ performances actuelle6 de~ semi conducteu~, l'associ~-
~ion d'un m~cani~e et d'un circuit 03cillhnt n'~ d'i~t~ree que ai on
peut di~poaer dtun ~écanl~me dont cert~in~ tempa de ~onctionne~ent
-- 3
sont d'un ordre de grandeur comparahle a ceux des semi
conducteurs de puissance actuels.
Le disjoncteur~selon l'invention réunit l'avantage
d'une cons-truction simple à celui d'un temps d'ouverture amé-
lioré à un tel point qu'il attein-t ces ordres de grandeur.
L'amélioration des temps d'ouverture est notamment obtenue
par une oyive de courant antagoniste qui commande l'ouverture
des contacts mobiles sans aucune séquence de préparation.
Plus particulièrement, selon la présente inven-
tion telle que revendiquée de façon large, il est prévu un
disjoncteur hyper rapide comprenant des bornes d'entrée et de
sortie, et ayant à ses bornes d'entrée et de sortie un cir-
cuit appelé circuit d'assistance comportant un condensateur,
une sel f et un ensemble de semi conducteurs, ledit disjonc-
teur comprenant en outre un mécanisme disposé à l'intérieur
d'un boltier isolant et consti-tué d'un dispositif de maintien,
d'une armature, et d'un dispositif de répulsion élec-trody-
namique comportant une bobine de répulsion de forme spirale
et un disque de répulsion qui collaborent pour écarter des
contacts mobiles, solidaires d'un pont de contact mohile,
de contacts fixes, solidaires des hornes d'entrée et de sor-tie.
Le disjoncteur est caractérisé en ce que la self du circuit
d'assistance parcourue par une ogive de courant provenant
de la décharge du condensateur constitue en tout ou en partie
la hobine de répulsion.
Les avantages et autres caractéristiques de
la présente inven-tion appara~tront à la lecture de la des-
cription non-limitative qui suit, donnée a titre d'exemple
seulement avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 représente un exemple du schéma de
principe d'un disjoncteur à courant continu selon l'inven-
tion.
La figure 2 illustre le fonctionnement de ce
type de disjoncteur.
.
~ .
~ ~ S ~3
- 3a -
La fiyure 3 est une vue en coupe d'un premier
exemple de réalisation du mécanisme utilisé selon la présente
invention.
La figure 4 qui est disposée sur la meme planche
de dessins réglementaires que les Figures 1 et 2 montre
une partie d'un autre exemple de réalisation.
I,a figure 5 est une vue en coupe d'un second
exemple de réalisation du mécanisme utilisé selon l'in-
vention.
La fiyure 6 représente un exemple du schéma de
principe du disjoncteur utilisé comme élément bidirection-
nel.
La figure 1 montre le schéma utilisé selon
l'invention.
Un appareil de coupure 1 est représenté par une
borne d'entrée 2 située en A, une borne de sor-tie 3 située
en B, un pont de contact mobile, 4,4' et des contacts fixes
5,5'. Cet appareil est monté dans un circuit extérieur 6
représenté par les éléments annotés LR et RR et alimenté
par une source de tension U représentée en 7. Entre les
bornes 2 et 3 du disjoncteur 1 sont disposés les éléments
constitutifs d'un circuit d'assistance 8.
Ce circui-t d'assitance est un circui.t oscillant
qui comporte, une capacité 9, une selE 10, e-t des semi con-
ducteurs 11 et 12. La décharge du condensateur du ci.rcuitd'assitance correspond à l'lnjection d'une ogive de courant
circulant en sens inverse du courant à interrompre. Le
fonctionnemen-t d'un appareil de coupure de la nouvelle géné-
ration dite hyper rapide schéma-tisé à la figure 1 est illus-
tré par les formes d'ondes de la figure 2.
A l'instant to, le courant de défaut Idéfatteint la valeur du seuil de déclenchement ISd.
. . " -
,.,., ,s
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A l~in~ta~t tl, apres un retard propra ~ ctronique le thyr~tor 11
eat smorc~ pnr un ~y~t~me de d~tection, non r~pr~ent~, pl~cé dan~ la
circuit principsl 6,
Une ogiv~ te coursnt I~ pren~ ~ai~nce d~ns le circuit form~ p~r lz
5 co~densateur 9, la ~elf 10 qui, ~elon l'inven~ion, ~ert de bobine de
r~pul~ion, le thyristor 11, les contacta fixes 5,5' ot le pont ds
cont~ct mobile 4,4'. Cette o~ve de courant Ii d~ plu~iau~ ~lllier3
d`~p~re~ p~rcourt la bobine de r~pul~ion 10 de forme ~pirsle ot
induit dans un di~que formant le pont de contact mobil~ 4,4' d~e
cour~ts t~ls qu~ ce di~que est violemment repou~sé par 1~ bobin~ de
r~pul sion .
ApArt~r d~ l'inst~nt tl, le courant Idéf colmnence a. d~croitre,
A l'in~t~nt t2~ dè~ que lieffort de r~pulsion est suffi~ant, la pont
t3 contact 4,4' ~'ouvre.
A l'in~tant t3 l'ogive de courant Ii croi~e la courbe du coursnt de
d~aut Idéf ~ le ~ourant Id~ p~8e par zéro et ~!Bt interr~pu,
Le surplus de l'ogive de courant Ii trouve alors un che~in de ~oindre
i~p~tance au eravers de la diode 12.
A partir de l~instant t4, le couran~ dan~ 1~ diode 12 s'annule.
20 A l'in~tant tS le courant de d~faut ~'~nnuI~ marquRnt l'ach~vement
du proces~w de coupure.
Il est ~ ~ignaler que dan6 cette conception, 1~ ~elf 10 du cireui~
d1~s~iatance montre e~ ure 1 es~ i~t~grée en tout ou partio ~Bna
l'appareil, et que l'allumage du thyristor ll e~t command8 d~s qu2
25 le circuit de défau~ Idé~ ~tteint la valeur du ~euîl de d~tlenche~e~t
~d'
Le ~a~e que l'ogive de cour~nt ~oit produite psr u~ c~rcuit o~cilhent
permee ~ l'appareil de coupure 1 d'être bidirection~l c'est-~-dire
quiil peut ;~tre u~ilisê psr un courant circul~nt de gauche ~ droi~e
30 comme ~pr~sent~ æn figure 1 ~u pour un cour~nt circulan~ d~n~ le~
deux ~ens ~elon le sehe~s de principe expo~ ult~rieurement en figure 6,
Dan~ ce~te nouveile g~nération d'~ppareil~, une premi~re conditlon
i~p~rative e~ d'obtenir un retart d'ouverture ~u~ en~ court~ En
ef~et on peut v3ir~ ~ur 1~ fiRure 2~ q~e plu~ ce retard d'ouverture
e3~ long, plu8 le courant ~ couper e~t inport~nt.
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Une a~conde conditisn ilopér~t;ve eat d~ realiaer une grande vite~
d'ou~ert~re. Plu~ la vite0se d'o~verture est g~ande~ plu~ r~pide~ent
l'a~p~ce inter-~lectrodea recouvre une riBidit~ di~lectrique euffi~nte,
apte ~ ~upporter 1B remont~e de tension entre A et B loroqu2 le conden-
~teur 9 ~e rechar~e. ~'autr~ part, plu8 le temps pendant lequel ladiode 12 doit conduire est grsnd, plus le condensateur 9 doi~ ~tre
i~por~nt.
Une troisi~me condition impérative est que la ~ynchro~isation entre
1~ phase d~ouverture d~ cont~c~ et l'envoi du ~ou~nt antagoniYte
~ as~e de mani~re certaine pendant toute la dur~e de vie de l~pp8reil.
La ~ re 3 montre le méc~nisme hyper rapite d~ di~joncteur selon notre
invention.
DAn8 l'exe~ple de réalisation décrit, ce ~canis~e se compo~e d~un
boitier i~olan~ 20 de for~e cylindrique, ~ terieur du~uel couli~6c
~n piston 21 guidé en son oentre par un arbre 22. Le pi~ton 21 est
muni d'un ep~ulement pers~h~rique 23 ~ervanc t'assise ~ un res~ore
appelé ult~rieurement ressort d'enclenchement 24 ~lont l'~ltr~ ext~-
mit~ s'appule dans le fond du boitier is~l~nt 2n,
Le piston 21 e6t muni d'un enroulement d~excitation ~pp~le bobinage
te ~aintien 25 concentrique ~ une culasse magn6~i~ue 26 avec la~uelle
il collabore.
Le piston 21 normalement en position haute soU3 I'action du re~o~t
d'enclenchen~ent 24 peut être repoussé vers le bas sur I ';lction d'~ir
comprime ddmis dans le haut du boitier isol~nt 20 p~r un orif~ce 27,
25 L~arbre centr~1 22 porte A ~on extrémi~é inf~rieure une arm2ture ~8
colltsbor~nt ~uivant un mode de travail d~Yelol-pé ulteri~ur~m~r t ~vec
la-'eulagse ~aE~nctigue 26. Un évidement fai~ dans 18 cul,lsse ulA~,nB~tiq
26 permet de loger un re~ort sppe lé ressort d '~qrmat~ro 29 pour
repousser l'ar~ature 28 lorsque cesse l'ateraction m~gnL~tigue due AU
. 30 ~obin~ge de maintien 25, Des tamr)ono asnorti~oeurs 30 ~norti~sc~lt le
in de course du piston 21 vers le haut et d'au~res tanll~ons aR)t)rtis-
6eurs 31 amortis~ent la fin de cour~e de l'~rmature 28 vers a~ has.
Un joint d~etanchéitB 32 s~sure l~etancllBite entr~ le piston 21 ~t
l'arbr~ central 22 qui lui sert de guide.
Un gecond joi~t d'étanchéit~ 32' as6ure l'ét~nchéit~ entre l'arbre
.:.
- .. 10-07-E35 ~9: 55 T-hCEC Cl~ R 071~44347g #465 -0Y
centr~l 22 ~t un couvercle 33 coiffant le boi~ler i801ant 20. U~
erOis~am4 joint t'~tanch~it~ 32~ assur~ l~éts~ch~ entre 1~ pldton
21 et le boitier i601ant 2~ faisant office de cylindre. L~arbre central
22 présent~ dan~ ~a par~ie ~up~rieure une r~duction te diametre qui
~ert t'~paulement ~ un di~que appel~ disque de répuldlon 34. Ce disque
de r~pul~ion 34 est r~ali~ en Qlliage l~ger- Da~ exemple te r~
El~taon ce di~que de repul~ion est d'un dlamètre gal ~ celui du bD~tier
~801ant 20 at pré~ente sur sa face sup~rieure un biseau ~ur lequel
sont dispos~ deux ~l~ment~ de contact reper~ en 35 et 36 et ult~rieu-
10 rement Appel~ co~tacts mobile~ 35 e~ 36.
.:. Le~ cont~ct~ mob~le~ 35 et 36 80nt dia~tralemPnt opp~é~ et ~ont
~etroitement ~olidarises au tisque de répulsion 34. Les cont~cts mobi}e~
35 et 36 col,l~borent avec des pafitille~ de c~ntActs rep~r~Qs en 37 et
38 et ult~ri~uremRnt appelees contac~s fixe3 37 et 38,
lS Ces cont~ct~ fixes 37 et 38 sont re~pect;vemen~ ~olidairQs d'une borned'~ntr~s 39 et t'une borne d~ sortie 40.
Selon l'invention, le m~cani~me hyper rapide e~t 8U88~ caract~ri~ p~r
le fait que le di~que de r~pul6ion 34 f8it ~gale~ent office de pont d~
cont~ct entre les contacts ixes 37 et ~8.
20 Les deusc bornes 39 et 40 portent des ore;lles 41 et 42 ~Qrv~nt au
raccordement des câbles du circuit principal.
Ces borne~ 33 et 40 ~ont attenantes ~u boitier i~ol~nt 20 par ~e~
élémenta repr~sente3 de fa~con ~che~atique.
l~ntrc les bornes 39 et bO est tispoB~ e une m~s~e i~olante 43 trsver~ee
25 en Bon centre par l'extre~it~ de l'arbre celltral 22, L~ fAce inf8rieure
de la s~a88e i801ante 43 porte une cavité 44 d~ns laquelle e~t irls~rée
un~ bobine de forme~pirale.appelée bobine de r~pulsion 45. Cet~e bobine
de r~p~lsion 45 e~t ~olid~risée ~ 1~ mRB~e i801an~e 43 par une r~sine
d'~mpr~gnAtion ~or~ant une couche isol~n~e 46. La m~8e i&ol~nte 43
e8t perce~ d'un trou centrsl lais~ant deboucher l'arbre central 22 vers
l'ext~rieur et ~æt nantie d'une cavit~ dans laq~elle ~a loge un re880rt
~ppelé refisort de di~que 47 ~erv~nt ~ m~in~enir le di~qu~ da répulsion
34 d~ns ~ position ba~se.
Un a~or~isseur 48 ~mortit la fin de cour~e du disque de répulsion 34
35 Vet9 le bas.
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Le mc~ni~e hyper rapide repr~sent~ en figure 3 co~me un ex~pl3 d~
r~ ation selon l'invention ~onctionne de 1~ mani~re ouivante,
Au d~part, conuiderons le~ cont~cts OuvertB~ t~ po~icion corre~pond
~ la p~rtie g~uche de 1~ figure 3 montrant le contRc~ mobile 35 ~cart~
du cont~ct ~ixe 37.
L'Admi~sion d'a~r comprimé dan~ 1~ psrtie hau~e du boitier i~olant 20
par l~orificQ 27 force le piston 21 ~ descend~e en compri~an~ le ro380rt
d'enclenchement 74 et le reasort d'armature 29.
~n fin de cour~e du piston 21, la culasse msgn~tique ~6 e~tre en contact
~vec l'armature 28. En excitant le bobinage te maintlen 25 on solidarise
elecero~agné~iquement l'srmature 28 à la culasse magn~tique 26.
Ln r~duisant peogre~sivemel~t la ~reDo on d '~ir compr~me
dans la pa~eie ~upêrieure du boieier isolant 20~ on permet ~u re~60rt
d'enclenchement 24 de repousser le pi~ton 21 ver~ le hAUt ~ ~itesBe
controlee. Le verrouillage ~lectromagnétique existsnt entre
rmature 28 et la culasse mugnetique 26 permet ~ l'arbre central 2
solid~ire de l'armature 2B de remon~er en entraînRnt le d~que de
r~pulsio~ 34 ver~ le haut. Le~ contact~ mobile~ 35 et 36 ~'~ppliq~ent
sur le~ contacts fixes 37,38 et le disque de r~pulsion 34 ~it office
de pone de con~sct6. Le mkcanisme hyper rapide e8t alors ~ tst
~erm~. Le parcours du cour~nt coatinu pu~u~nt succe~0ivemen~ psr
l~oreille 41~ 1A borne d'entrée 39 et ~a pastille de contact uppcl&e
contaet ~ixe 3~ l'élément de contact appclé cont~ct mob~le 3S, le
di~que de répul~ion 34 f~issnt office de pont de cont~ct mobile,
l'~l~ment de contsc~ appel8 contact ~bile 36, la pastille de contact
appel~e contact ~ixe 38, la borne de ~orti¢ ~0 et l'or~ille 42 ou
inverse~ent.
L~ manoeuvre d'enclenchement e~t une manoeuvre ~ui s'op~re s~ns air~
appel au ph~nomene de r~pulsion ~lectrvdyna~ique. Pa~ contr~ la ~ano~uvre
de d~clenehemen~ e~t d'une r~pidite extr~ordinaire suite ~ la r~pulsion
~lestrodynamique, très violente qui per~et de rduire le temp~ d'o wer-
tur~ d~n~ u~ rapport d'un au~re ordre de gr~ndeur. ~'effort d2 r~pul~ion
e~t brusque ~ violent, il corre~poad ~ un v~ritable " Coup:de m~rteau 7
qul fait ssuter le verrou ~lectromagnétique ~tabli entre la cula0~e
~5 magn~tique 26 ee l'srmature 28.
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~n ef~et, l'~ffort te répul8;0n e8t t'un ordre de grsndeur tr~ B~pé-
r1~ur ~ celui de l'effort de mflintien électrom~n~tique.
Il ~8t ~ r~marquer que dan3 l'exemple de r~a1is~tion de notr2 invention
pr~enté ~ 1~ f;gure 3 et ~ l'encontre des ~utres r~ali~ations connue~
actuellement la repulsion ~lctrodynamique utili6e es~entie11ement l~
courant provenant de 1A déchar~e du conde~sateur du ci~cuit t'a~si~-
t~nc~ .
On peut imsginer d'~utres di~positif~ o~ l'setion tu courant de d~ch~r-
g~ du condens~teur eBt combinée à l'sction du cour~nt de pa~sage d~n~
10 la circuit principal pour renforcer la r~pulRion ~lectrodynamique.
L'effort de répul~ion correspond a une acc~léra~ion ~po~tante en début
d~ cour3e du disque de répulsion 34 lui permettant d'~carter rapidement
le~ coneact~ ~obi~e~ 35 et 36 te~ contacts fixe8 37 et 38.
Par apr~s, l'eloignement du disque de repulsion 34 r~dult 1 'ef~ort
de r~pulsion ce qui con~ribue 3 ne pa8 au~men~er d~vant~ge la vite86e
t'10ignement du disque de r~pulsion et ~ r8duire l'impact d~ di6que
de repul3ion 3~ ~ur l'amorti6seur 48.
Dans l'exemple de reaîisation de ~a igure 3 l'amortis~eur 48 e8t
~i~plement represente par une couche de materi~u d~formablc. Il e~t
~vident que cet amortis~eur peut être de concept;on plu~ ~labore.
Xl peu~ y avoir d'autre6 exemples de réalisation selon l~inv~otion.
Une premiere variante à la réalisation expo~ee ~ la ~i~ure 3 consl~te
aolid~riser le di~que de r~pulsion 34 ~ rbre central 22 et ~
rendre ~lescopi~ues les contac~s ixes 37 at 38 p~r l~ combin~ison
25 cl~ique de res~or~s s6surant l~ mobilit~ te~ co~tacts 37 et 38 et
de cres~e~ ~ssurant la conductibilit~ depui6 le~ cGntct~ 37 et 38
ju~qu'~x oreille~ 41 et 42, Ce~te diaposition per~et une adap~tion
du diaq~e de répul~ion 34 portant les contacts mobile~ 35 et 36 Bur
les contacts 37 et 38 e~ ca~ d' w ure di~sym~tri~ue des di~érents
cont~cts,
Une seconde v~riante con6i~tP ~ disposer le m~cani~me hyper r~plde
~oner~ en figure 3 dan~ une enceLnte ~t~nche conten~nt un gaz diélec-
triqu~ de açon ~ fAvori~er le ph~nom~ne de coupu~e ~ventuelle p~r
un espace inter-électrodeg de plu~ haute ri~idit diélectrique~
3S Un~ troi~ieme varian~e est repre~entee en p~rtie B~iv~nt la fi~ure 4-
10-07-~5 20:00 T-~CEC CH~R 071/~4347~ ~4~5 -12
1!2509~
Dan~ cet 3utre exemple de r~ ation, le di~que de repul~ion 34 est
mun~ te trous obliques 49,50 et d'une jupe p~riph~rique 51. Le rôle
de la jupe p~riph~rique 51 e~t touble. Il consiste d'une ~rt,
r~l~ntir le disque de répul~ion 34 en fin de course pour ~viter de~
rebondis3ementa, et d'~utre p~rt~ ~ éviter l'echappement l~teral du
fluide lorsque le di~qu~ de rkpul~ion 34 descend de mani~re ~ disposer,
au 80rtir de~ trous obli~ues 49 et SO, d'un souffla~e ~nergique diri8
su~ l'src é~entuel.
Une autre variante encore~ con~iste à incliner le~ cont~ct~ fixe~ 37,
38 et les contact~ mobiles 35,36 de f~çon inverse a cell~ rep~r~e dan~
eB f$gure~ 3 et 4. Selon cette v~riante, I'inclinaison de~ cont~cts
Be er2it de manière que le~ interfaces.co~munes ~e di~posent selon
de~ segments de droites, qui prolong~s par la pen6ee, auraient leur
poi~t d'inter~ection vers le bas de l'~ppareil.
Cette dispo~ition penmettrait not = ent d'avoir, ~u ~ortir des trous
obliques, tels que représent~s en 49 et 50 de la fi~ure 4, des jets
du fluide dirig~s de mani~re ~ étirer et refroidir l'arc ~vencuel de
fsçon plw effic~ce encore.
Ls figure 5 montre un ~econd exemple du méc~nisme, dans lequel, le
piston 21 a ét~ modiié par r~pport au premi~r exemple expo~ ~ la
~gure 3, Ce pi~ton modifie ~era ult~r;eurement dé~ign~ en 21'~ Le
piston 21'conser~ gro~o-modo l~ même atructure et a~sur~ ~trictQment
1e8 ~êmes ~onctionB que le pi8ton 21 decrit en figure 3. Seul~
bobln~ge de maIntien 25 et 1~ cul~Re m~gneti~ue 26 ~snt remplac~ per
un aimant permAnent 53 fix~, p~r de~ moyena connu6, ~ 1~ b~e d~un
corps de piston 52 dont le diam~tre ext~rieur~ inchang~ p~r r&pport
1~ igurs 3~ pennet le couli~sement du pistDn 21~ in~rieur de~
~pires du ~eE~80rt 24 e~ dont l~lésage centr~l~ inchang~ pa~ ~pport
~ ld figure 39 p~rmet ~e c~ulissernent du pi~ton 21', le long des 8pir~B
3~ tu ~esaor d ~ ture 29.
La figure 6 repré~ente le ~chéma de principe utili~ lor~que l'sppareil
te ~oupure i ~t ~ppelé ~ couper le cour~nt ~uelle que soit 1~ direction
te ce d~rnier. ~e ~ché~a de la igure 6 ~e ~istingue de celuL de la
~igure 1 p~r 1~ presence d'une force con~re~électromotrice 55 d~ns le
35 circui~ princip~l 6 p~r l'adjonction au thyri~t~r 11 d'une diode 54 mont~e
en Ant~p~rallele et par le ren2plscement de 1~ diode 12 par un thyristor 12
dsn~ le circuit dlas6ist~nce.
10-07-85 2~:02 T-~CEC CHRR 07l/44347g ~465 -13
5~
Suppooon~ qu'au temps initial, conoid~re pour l~naly~e de l0 o~quence,
le conden~ateu~ 9 soit char~ com~e indiqu~ 0n figure 6 c'~c~ dire
pr~ent~t la polarit~ n~g~ive ~ la bo~ne 2.
D~ que le fiyst~me de d~tection déc~le le courant de d~faut It~f ~ il
S commande les gâchette8 des e~yr$8tors ll et 12'. Le csndensateur 9 ~e
d~char8e a tr~verB un circu;t con~titué p~r 1~ bobine de r~pul~ion lO,
le thyristor ll, le~ contact~ mobile~ 4,4~ et les contacta fix~ 5,5
non encore ouver~s de l'~ppareil de coupure 1. Sui~e ~ l~.répulsion
du pDnt te contsct 4,4~ ~U8 l~ction de la bobine de r~ul~ion lOt
I'o~ive de oourant ~ le cour~nt de defaut passent ~u travers du
thyri~or 12'~ ..
Alor~ q~e le courant de défau~ passe ds~6 le circuit principal 6,
l'og~ve dc cour~nt oscille sinuaoldalement dan~ le circuit d'~s3istsnce;
lc condenss~eur 9 se charge en polarite inver6eD c'~st-~dire en
pr~sent~nt une polsrité positive à la borne 2. Le thyrl~tor 12' e~t
~lor~ 80umis ~ deux courants antagonistes, dtune part ~e courant de
dé~aut, dirigé de droite ~ gauche 3elon la figure 6, qui sugmente
douce~ent, d'~utre part l'ogive de courant, dirigée de eauche ~ droite~
qui sug~en~e bru~quement iusque l'~nnulation tu coursnt d~n~ le
thyristor 12', Co~pt~ tenu de la pol~rite du conden~ateur 9 1~ ~hyr$s-
tor 127 se bloque et le coursnt de deaut pss~e alor~ par l~ diod~ 54
pour rech~rger le conden~teur 9 avec une polarit~ ~ nouve~u ~nvers~e
c~e~t-~-tire n~gAtive ~ 1~ borne 2. La B~quence de coupure est termin8e.
