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INTERRUPTEUR ROTATIF MULTIPOLAIRE.
L'invention est relative à un interrupteur rotatif multipolaire
moyenne tension à enveloppe de révolution étanche, remplie d' un
gaz à rigidité diélectrique élevée, dont le pourtour interne
porte par pôle un contact fixe d'entrée, un contact fixe de
sortie et un contact fixe de mise à l.a terre, qui sont espacés
angulairement et, qui coopèrent avec um pont de contacts en forme
de couteau pivotant, porté par un arbre rotatif de commande qui
s'étend dans J.'axe de l'enveloppe, les différents pôles étant
échelonnés le long dudit arbre à l' ini~érieur de 1 'enveloppe, et
séparés par des parois transvesrsales de subdivision
longitudinale de l'enveloppe, ledit arbre pouvant occuper
sélectivement trois positions; une position d'ouverture, une
position de fermeture dans laquelle le pont de contacts relie
lesdits contacts d' entrée et de sortie, et une position de mise à
la terre, dans laquelle ledit pont de contacts relie lesdits
contacts de sortie et de mise à la terre.
Un tel interrupteur est décrit dans :Le document EP-A-199.044.
Sous l'effet des forces électrodynamiques d'attraction
extrêmement importantes dues au passage du courant dans le
double couteau du pont de contact, les deux lames de contact
risquent de se déformer, en diminuant la force de serrage
transmise aux pinces.
L' obj et de l' invention tons iste à accroitre la force de contact
en position de fermeture, et à éviter toute répulsion au niveau
des pinces.
L' interrupteur selon l' invention est caractérisé en ce que les
deux lames de contacts dudit couteau sont disposées
parallèlement et sont équipées d'extrémités divergentes pour
former à chaque extrémité une pince de contact mobile venant en
position de fermeture enserrer le contact fixe associé qui est
agencé en plage de contact, que les deu~.x lames sont sollicitées
élastiquement l'une contre l'autre, le rapprochement étant
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limité, lorsque les pinces sont dégagées des contacts fixes par
des butées encadrant la partie centrale de chaque lame, et que
lesdites parties centrales sont en position engagée des pinces,
à faible écartement pour être le siège de forces
électrodynamiques d'attraction importante lorsqu'elles sont
parcourues par le courant, cet écartement étant supérieur au
fléchissement engendré par lesdites forces pour êviter une venue
en contact des parties centrales des deux lames.
Les forces électrodynamiques de rapprochement sont ainsi mises à
contribution pour renforcer la pression de contact.
Les parties centrales des lames présentent une échancrure d' une
profondeur suffisante pour éviter toute venue en contact lors
d'un fléchissement des lames. La profondeur de cette échancrure
est de quelques dizièmes de :millimètre, ce qui permet de
conserver des forces électrodynamiques importantes dues au
faible écartement des parties centrales des lames.
L'enveloppe comporte avantageusement une zone fragilisée, qui
constitue une zone préférentielle d'éclatement en cas de
surpression accidentelle à l'intérieur de l'enveloppe. Cette
zone fragilisêe est obtenue par une réduction de l'épaisseur de
l' enveloppe, en l' occurrence dans la zone de j onction de l' un des
fonds à la paroi de révolution.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus
clairement de la description gu,i va suivre, d'un mode de mise en
oeuvre de l' invention, donné à titre d' exemple non limitatif et
représenté aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue schématique en élévation et partiellement
en coupe axiale d' un interrupteur selon l' invention, représenté
en position fermé.
Les figures 2, 3 et 4 sont des coupes suivant la ligne 2-2 de la
figure 1 représentant l' interrupteur respectivement en position
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fermé, ouvert et de mise à la terre'.
La figure 5 est une vue partielle à Échelle agrandie du couteau
selon la figure 1, représenté en position ouvert.
La figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5 montrant le
couteau en position fermé.
Sur les figures, l'interrupteur rotatif tripolaire moyenne
tension comporte une enveloppe étanche 1 0, constituée d' une cuve
1 1 et d' un couvercle 1 2 en 'matière p~Lastique moulée, assemblée
suivant un plan de joint 13. L'enveloppe étanche 10 de forme
générale cylindrique est subdivisée e:n trois compartiments, par
deux parois transversales 1 4, et l' en:>emble est rempli d' un gaz à
rigidité diélectrique êlevée tel que l' hexafluorure de soufre,
sous pression atmosphérique ou en surpression. Les trois pôles
R, S, T de l' interrupteur logé chacun dans 1' un des compartiments
de l' interrupteur, sont identiques, et seul l' un d' entre eux est
décrit en détail par la suite. Chaque pôle comporte un contact
fixe d' entrêe 1 5, un contact fixe de sortie 1 6 et un contact fixe
de mise à la terre 1 7. Ces contacts fixes 1 5, 1 6, 1 7 sont disposés
sur la face interne de l'enveloppe 10 et constituent des
traversées étanches de l' enveloppe 1 0 . Le contact fixe de sortie
1 6 comporte un plot de contact 18 diamétralement opposé au plot
de contact 1 9 du contact fixe d' entrée 1 5, et un plot de contact
fixe 20 diamétralement opposé au plot de contact fixe 21 du
contact de mise à la terre 1 7. Un pont de contacts mobile en forme
de couteau rotatif 22 est porté par un arbre de commande 23,
s'étendant dans l'axe de l'enveloppe 10 et dont l'une des
extrémités 24 traverse, d'une manière étanche l'enveloppe 10,
pour coopérer avec un mécanisme de commande extérieur (non
représenté ) . Chaque couteau 22 est constitué de deux lames 25, 26
disposées parallèlement, et ayant des extrémités divergentes
pour former des pinces de contact mobile 27, 28 coopérant chacune
avec l'un des contacts fixes 15,16,17.
Dans la position fermée de l'interrupteur représentée aux
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figures 1 et 2, le couteau 22 relie électriquement les contacts
fixes d'entrée 15 et de sortie 16, et l'ouverture de
l' interrupteur est commandée par une .rotation d' environ 60 ° dans
le sens des aiguilles d'une montre, sur la figure 2, de l'arbre de
commande 23. Cette rotation amène les couteaux 22 des trois pôles
dans la position inclinée, représentée sur la figure 3, qui
correspond à la position d'ouvertu:re de l'interrupteur. Une
rotation poursuivie de l' arbre de commande 23 amène les couteaux
22 en contact des plots de contacts 20, 21 du contact de sortie 1 6
et du contact de~ mise à la terre 1 7, reliant ainsi le contact fixe
de sortie 16 au contact de mise à la terre 17. Cette rotation
poursuivie est également voisine de 60°. Dans l'exemple
représenté sur les figures, le contact fixe d'entrée 15 est
disposé dans le fond du couvercle '12, et celui-ci porte une
cloison isolante 29, venant avantageusement de moulage, et
s'êtendant sensiblement perpendiculairement au plan de joint
1 3 , en étant intercalé entre le cont<~ct fixe d' entrée 15 et le
contact de mise à la terre 17. La cloison isolante 29 est
adj acente au contact fixe d' entrée 1 5 et elle s' étend j usqu' au
pourtour de l'arbre de commande 23, de manière à limiter les
risques de contournement et d' amorçage sur le plot 21 du contact
de mise à la terre 1 7. La cloison 29 s' étend avantageusement sur
toute la longueur du compartiment et sa disposition, à côté du
contact fixe d' entrée 1 5 n' entrave pas la rotation du couteau 22 .
Dans la zone de jonction de la c7.oison 29 et des parois
transversales 14 du compartiment sont ménagées des ouvertures
36, en forme d'échancrures voisinEas de l'arbre 23, pour
permettre une circulation interne des gaz et donc de régénérer la
tenue diélectrique dans la zone du plot de contact de mise à la
te rre 1 7 .
L 'enveloppe 1 0 comporte avantageusement une zone fragilisée 30
d'éclatement en cas de surpression interne à l'enveloppe 10.
Cette zone fragilisée est disposée dans la zone de raccordement
de l'enveloppe cylindrique 10, et de 1"un des fonds 31 , en étant
constituée par une sîmple rainure réduisant l'épaisseur de
l'enveloppe. Cette zone fragilisée 30 est de préférence au
s~
voisinage du contact fixe de sort~_e 16, et elle permet un
échappement des gaz vers les zones éloignées des autres pôles.
En se référant plus particulièrement. aux figures 1 , 5 et 5, on
voit que les lames de contacts 25,26 sont sollicitées l'une
contre l' autre, par des ressorts 32. En position d' ouverture du
couteau représenté à la figure 5, le rapprochement des lames
25,26 est limité par des butées 33 qui encadrent la partie
centrale 34 des lames 25,26. Les pinces 27,28 restent ainsi
suffisamment ouvertes pour engager les plages des contacts fixes
,lors d'un mouvement de fermeture. Les parties centrales 34
présentent une échancrure qui confinent une fente 35
d' écartement des parties centrales des lames 25, 26. La largeur
de cette .fente 35 est de quelques dizièmes de millimètre et peut
atteindre un millimètre. Lorsque le couteau 22 est en position de
fermeture représentée sur la figure 6, les pinces 27,28
s'engagent sur les contacts fixes 15,16 qui leur imposent un
écartement à l' encontre de la force dea ressorts 32 . I1 est clair
que lorsque les lames 25,26 sont parcourues par le courant
circulant entre les contacts fixes d'entrée et de sortie 1 5, 1 6,
ces lames 25,26 sont soumises à des forces électrodynamiques de
rapprochement qui participent à la pression de contact, et
limitent les risques de répulsion de ces contacts. La largeur de
la fente 35 est choisie suffisamment importante pour éviter tout
contact entre les parties centrales 34 des lames 25, 26 fléchies.
Cette absence de venue en butée permet de conserver intacte la
force de contact engendrée par les.forces électrodynamiques
d'attraction entre les lames 25,26. Ces forces
électrodynamiques d' attraction sont lé gèrement plus faibles que
lors d'une absence d'une échancrure, mais cette réduction. est
acceptable.
Le fonctionnement de l'interrupteur ressort de l'exposé
précédent, et l' invention est bien entendu nullement limitée au
mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit.
