Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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L'inven-tion concerne un disjoncteur à haute
tension à gaz d'ex-tinction sous pression, dont .Les élé-
ments remplis de gaz, peuvent être assemblés et dé~sassem-
blés sans perte de gaz., le disjoncteur comprenant un élé-
men-t régénérateur de gaz dont le remplacement peut éga-
lement être effectué sans perte de gaz.
Les disjoncteurs à haute tension comprennent
généralement au moins deux colonnes isolantes superpo-
sées et assemblees par boulonnage, l'une délimi-tant une
chambre de coupure, l'autre contenant une tige de ~anoeu-
vre. Ces colonnes son-t remplies d'un gaz dielectrique
sous pression tel que l'hexafluorure de soufre (SF6).
Les disjoncteurs du type précité nécessitent
la présence d'un élément régénérateur de gaæ, car ce der-
nier subit, à chaque coupure de courant, une détériora-
tion de ses qualités diélec-triques pouvant conduire à
une dégradation dangereuse pour la tenue du disjoncteur.
On connait, en particulier par le brevet ca-
nadien no 1,154,060 délivré le 20 septembre 1983, un dis-
joncteur dont les éléments peuvent être assembléset désassemblés sans perte notable de gaz diélectrique.
Mais ce type de disjoncteur ne permet pas d'inclure un
élément régénérateur.
L'invention sera mieux comprise par la descrip-
tion ci-après des dessins dans lesquels:
la figure 1 est une vue partielle en coupe axia-
le d'un pôle de disjoncteur selon le brevet canadien no
1,154,060;
la figure 2 est une vue partielle en coupe axia-
le d'un pôle de disjoncteur selon l'invention, représentéen position désassemblée;
la figure 3 représente, agrandi, un détail de
de la figure 2, lorsque le pôle est en position désas-
semblée;
~L~S~Z~-
la figure 4 représente le pôle de la figure
2 en position assernblée;
la fi~ure S représente le détai.:l de la figure
3 lorsque le pôle est en position assemblée; et
la Eigure 6 est une vue partlelle en coupe axia-
le d'un disjoncteur selon une variante de réalisation.
On connalt également un disjoncteur comportant
un élément régénérateur (tamis moléculaire). Un -tel type
de disjoncteur est illus-tré par la figure 1 qui repré-
sente schématiquement et partiellement en coupe axiale,
un pôle de disjoncteur à autosoufflage de gaz SF6. L,e
pôle comprend une chambre de coupure 2 fermé aux extré-
mités par une plaque 2A et un carter 5, et un support
isolant 3 fermé aux extrémités par des plaques de fond
3A et 6. Un tamis moléculaire 4 est disposé entre le
carter 5 de la chambre de coupure 2 et la plaque de fond
6 du support 3. L'échange de gaz SF6 entre la chambre
2 et le support 3 se fait à travers le tamis moléculaire
4 par les passages 7 du carter 5 de la chambre 2, et
de la plaque de fond 6 du support 3.
La manoeuvre du disjoncteur est obtenue à par-
tir d'un vérin 9 alimenté par une source d'énergie per-
mettant le déplacement alterné vers le haut et le bas
d'un piston 10 relié à un dispositif de soufflage 11 de
la chambre 2 par une tige isolante 12 et une
tige 13 du
~ . .
~s~
contact moblle 21 accouplees ensemble par un dispositi~ 14. Le contact
Pixe eat re~érencé 22. Les deux enceintes de la chambre 2 et du sup-
port 3 90nt stanche3 par les joint~ 15, 16, 17, 18, 19 et ~0. Dans ce
type de dlsjoncteur, l'a~qemblage et le désassemblage ainqi que le
remplacement du tamis moleculaire 4 ne peuvenl; se raire sans 1~ perte
du gaz SF6 et sans entrée d'air.
Dans la plupart ds~ ca~ il s~agit de disjoncteurs de tension peu
élevée'à encombreme~t réduit et permettant ~m colisage peu onéreux
pour le tran~port du diQ~oncteur.
Lorsqu'il s'agit de di~joncteur~ à trè~ haute ten~ion et dont
l'encombrement eqt trè~ important, comportant de~ colis grands et oné-
reux il ast intéressant de pouvoir livrer leq appareils en éléments
_éparés, traités et gonflés à basse preqsion en uqine, pui_ assemblés
3ur le chantier gan3 entrée d~air dan~ les enceintes, et en~in gonPlé_
à la pression de service sans autre opération. Il est également inté
ressant de pouvoir mettre en plaoe le tamis moléculaire au dernier
momon~ sur le chantier c'egt-à-dlre avant l'as3emblage de la chambre
et du support isolant.
Il e~t encore plu~ intéressant de pouvolr désa~sembler la cham-
bre de 90n support san~ entamer l'étanchéité deq deu~ enceintes, etsurtout, de pouvoir remplacer ~'il y a lieu le tamis moléculaire tout
en maintenant intact 1'étanchéité de~ daux enceinte~.
Le disjoncteur da la présente invention répond à ceJ objecti~s.
L'invention a pour objet un di~joncteur à haute tension à gaz
diélectrique sous pression, comprenan$ au moin un9 première et une
seconde colonne~ i~ola~te~ ^~uperposéeq et asqemblées, la première co-
lonne servant de 3upport, la seconde colonne enfermant une chambre de
coupure, chacune de~ colonnes étant munie, à ~on extremite en regard de
l'autre colonne, d'~s plaque de fermeturs, permeStant~de désas3embler
le_ colonnes ~qans perte de gaz contenu à leur intérieur, lesdites
plaqueR étant munies d'un trou central pour le pa~qage d~une tige de
manoeuvre des contacts du disjorcteur, caractérisé en ce que chacune
des plaques comprend au moin~ une por~ion creuse, les portions creu~es
étant en vi3-à-vi3 deux à deux et définis~ant un logement pour un
conteneur d'un matériau régénérateurJ le ~ond de chaque partie creuqe
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et les extrémités du conteneur étant munis de trous pour
que le gaz circule d'une colonne à l'autre à travers le
matériau, les trous des parties creuses étant, lorsque
les colonnes sont désassemblées, fermés par des clapets
intérieurs aux colonnes et poussés par des ressorts, cha-
cun des clape-ts comprenant une pièce qui, lorsque les
colonnes sont assemblées et qu'un conteneur es-t en place,
s'appuie sur le conteneur pour maintenir le clapet ouvert
contre l'action du ressort.
L'invention est expliquée en détail par la des-
cription cl-après d'un mode prééré de réalisation, en
référence au dessin annexé.
La figure 1 a dejà été décrite. Les éléments
communs aux figures 1 et 2 ont recu les mêmes numéros
de référence.
La figure 2 représente une coupe axiale par-
tielle d'un disjoncteur selon l'invention; la colonne
2 (chambre de coupure) et la colonne 3 (support) son-t
représentées désassemblées.
Selon l'invention, le tamis moléculaire 4 est
disposé dans un conteneur cylindrique 40 dont les Eaces
d'extrémités sont munies d'ouvertures -telles que 41, 42,
43 et 44. Le conteneur est placé dans un logement 45
de la plaque d'ex-trémité 6 qui ferme la colonne support
3.
Le logement 45 communique, par une ouverture
46 du fond 6, avec l'intérieur de la colonne 3. L'ou-
verture 46 est pratiquée au droit des ouvertures 41 et
42 pour permettre, lorsque le disjoncteur est assemblé,
une cixculation du gaz à travers, le tamis moléculaire.
L'étanchéité de la colonne 3, lorsque le dis-
joncteur es-t désas-
~. ~
~5692;l
semblé~ est assurée par un olapet 50, cou}i~sant; le long de la tige 12.
Un ~oint annulaire 51 assure l'étanchéité entrs la tige 12 et le cla-
pet 50. Un Joint 52, porté par la plaque 8, coopère avec 13 clapet pour
as~urer l'étanchéité entre l'intérleur et l'extérieur de la colonne 3.
A cet e~et9 19 olapet e~t pouqsé par un re~sort 53 3'appuyant
~ur une butée ~ixe 54 soli~aire de 13 plaque 6. Le contsneur 40 est en
contact avec le clapet par une tige 50A formant partie intégrante du
clapet.
Le rala ds cette tige sera expliqué plu~ loln.
Le logement 45 est muni d'un ~oint 56 coopérant avec le conte-
neur.
L'étanchéité de la colonns 2, lor~que le disjoncteur est dé~aq-
semblé, est as~uré également par un clapet 60.
Ce clapet coopère avec la carter 5. Cet dernier est une pièce
complexe comportant une extrémité 5A en ~orme de couronne de~tinée à
~'appuyer de manière étan¢he sur la plaque 6, unë partie
cylindr~que 5B servant notamment de logement au tamis moléculaire, une
extrémité 5C con3tituant un piston de sou~lage et une cavité 5D ser
vant de logement à un reqqort 61 d'actionnement du clapet.
Ce dernier s'appuie qur un joint 62 dispo~é sur une portée de la
cavité. L'étanchéité entre la ~ig~ 13 et le clapat e~t a~surée par un
joint 63.
La cavité 5D communique avec l'extérleur par une ouverture 64
dont le role sera expliqué plu~ loln.
Le clapet 60 po~sèdo une tiga 60A deqtinée à venir en contact
avec le conteneur au cour~ de l'aq~emblage du disjoncteur.
Le carter 5 présente une cav~té 5E deqtinée à ~ervir de loge~ent
à la parti* Jupér~eure du conteneur. Cette cavité 5E est munie d'un
joint 65.
3~ En~in le carter 5 possède une couronne d'extré~ité 5F munie d'un
ioint 66 destiné a coopérsr avec un portée 57 d~une rainure circulai-
re 58 pratiquée dan~ la plaque d'extré~ité 6.
L'a3semblage et le dé~as~emblage du di~joncteur est maintenant
décrit en ré~érence aux ~igures 2 à 5.
Dans la ~igure 2, le disjonoteur est repré~enté désa~semblé et
, .
.2~
en cours d'aqsemblage. La colonne 2 remplie de gaz diélectique sous
pres3~0n est ~er~ee de maniere étanche, le clapet 60 étant appuyé 3ur
le joint 62 par le ressort 61.
Par ailleurs, l~étanchéité au pa~sage da la tige 13 e~t assuré
par le joint 63 ; ce dernier, en~erré entre une portion 60A en forme ~e
ba~ue du clape~ 60 et un redan 5G du carter 5, est déPormé élastique-
ment et vient 3'appuyer contre la ti~e 13 (Pigure 3).
De même la chambre 3 est fermée da mani3re étanche par le cla
pat 50 pou3sé par le reg~ort 53 contre le ~oint 52 et par le Joint 51
appuyé contre la ti8e 12.
Pour e~ectuer l'as~emblage, on amène le~ colonnes à la
verticale l'une de l'autre, comme repré~enté dans la figure 2 et on
solidarise les tige~ 12 et 13 par des boulons 67~
On place le conteneur 40 du tamiq moléculaire dans son loge-
ment 45.
On rapproche alors la colonnes 2 et 3 l'une de l'autre
La figur~ 4 représente la phase finale de l'opération.
A~art qu~ le car~er 5 de la chambra 2 soit venu en contact avecla plaque 6, le joint torique 66 vient se placer sur la portée 57 de la
plaque de ~ond 6 aq~urant ain~i l'étancheite complète de~ deux colon
ne~ a qemblées.
Puis la tige 60A du clapet 60 ~'appuyant ~ur la portée
supérieure 40A du conteneur 40 et la tige 50A du clapet 50 ~'appuyant
~ur la partie in~érleure 40B du conteneur 40, vont, pendant le~ der-
niers milllmètres du parcours de descente de la chambre 2, ouvrir 1e9clapets 60 e~ 50 en dégageant les joints 62 et 52.
Le~ joints 51 et 63 sont déGomprimés, libérant le~ tigeq 12 et 13
re~peGtivement (voir ~igure 5).
Le passage du gaz comprimé SF6 entrs leg eolonne~q 2 et 3 e t
alor~ as~uré a travars le tamlY mol2culaire 4 par les pa qages 41
à 44.
Leq joints 55 et 65 assurent une étanchéité au~our du contenaur
~avori~ant la circulation du gaz à ~ravers le tami9-
L'opération d'a~emblage e3t ter~iné par qerrage de~q boulons 59
~t 69.
`` ~256~2:~
6 --
La description qui a eté ~aite aoncerne le~ cas qui utiliserait unseul élément ré~enerateur.
Lorsque le volume des enceintes est très grand (cas de dis~onc-
teurs mono-coupure à tension très élevée) un seul élément ré~énérateur
n'est pas suffisa~t, on peut comme le montre la ~igure prévoir 2 à 6
conteneur~ tel que 70, placéJ à l'intérieur du carter 5 de la
chambre 2.
Pour oela, on peut prévoir pour chaque clapet, 2 à 6 tiges équi-
diatantea (telles que 60A, 60B, 50A, 50~) ~ur les clapets 60 et 50 et
des passages (tels que 64, 64A, 46, 46A) autour des tiges respective-
ment da~a le oarter 5 de la chambre 2 et dan~ la plaque de fond 6 du
support 3.
