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DISJONCTEUR A HAUTE TENSION A RESISTANCE INSEREE A LA
FERMETURE.
La présente invention concerne un disjoncteur haute
tension à résistance insérée à la fermeture.
Elle se rapporte plus précisément à un disjoncteur à
haute tension comprenant dans une enveloppe remplie de gaz
diélectrique un premier contact d'arc et un second contact
d'arc mobiles dans des sens opposés d'une position
d'ouverture à une position de fermeture et réciproquement,
lo le premier contact étant solidarisé par une bague à un tube
coulissant dans une partie support reliée électriquement à
une prise de courant.
De tels agencements de contacts sont couramment
utilisés dans les disjoncteurs en particulier dans les
15 disjoncteurs à enveloppe métallique dits blindés. Ladite
bague est alors conductrice pour permettre le passage du
courant du premier contact vers ladite prise.
Dans de tels disjoncteurs, il peut être nécessaire
d'insérer une résistance à la fermeture comme il est
20 classique de le faire dans les disjoncteurs haute tension,
comme décrit par exemple dans le document de brevet FR-
2 612 683 déposé par la Déposante.
Cependant, de manière générale, l'insertion d'une
résistance nécessite une réalisation spécifique de la
25 chambre de coupure et entraîne la mise en place de pièces de
masse relativement importante et donc une énergie de
manoeuvre importante.
Le but de l'invention est de réaliser un agencement
d'insertion de résistance à la fermeture, qui s'adapte au
type de disjoncteur précité, sans modification importante
dans la chambre de coupure de ce disjoncteur et en gardant
inchangé la dimension de celle-ci, tout en ne nécessitant
pas une énergie de manoeuvre importante.
Pour ce faire, conformément à l'invention, ladite
35 bague est en matériau isolant, le premier contact est
prolongé par une tige coaxiale à ce contact, disposée du
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côté opposé au second contact et connectée à une résistance
et cette tige porte un organe de commutation agencé pour
connecter électriquement directement ladite tige et la
partie support en cours de fermeture.
Le montage de la résistance de fermeture ne nécessite
donc que le remplacement de la bague conductrice par une
bague en matière isolante et le montage de la tige de
prolongement, en ce qui concerne la chambre de coupure.
Selon le mode de réalisation préféré, l'organe de
lo commutation est constitué d'une bague portée par ladite tige
et portant un agencement destiné à venir se bloquer dans une
partie d'encliquetage portée par la partie support.
De préférence, ledit agencement est une couronne de
doigts flexibles à embout d'extrémité.
Afin de permettre l'insertion de la résistance lors
d'un déplacement au moins partiel d'ouverture des contacts,
l'organe de commutation est poussé par un ressort contre une
butée solidaire de la tige, l'effort de pression de ce
ressort etant dirigé dans le même sens que le sens du
20 déplacement d'ouverture du premier contact et la tige porte
un épaulement de déconnexion de l'organe de commutation et
de la partie d'encliquetage en fin d'ouverture.
Avantageusement, la connexion électrique entre la
résistance et la tige est réalisée par un tube dans lequel
25 est introduite la tige et équipé d'un contact glissant.
L'invention est décrite ci-après plus en détail à
l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation
préféré de l'invention.
La figure 1 (1~, ls) est une vue partielle en coupe
longitudinale d'un disjoncteur conforme à l'invention, en
position ouverte.
La figure 2 est une vue partielle en coupe
longitud,inale d'un disjoncteur conforme à l'invention, dans
une première position intermédiaire lors de sa fermeture.
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La figure 3 est une vue partielle en coupe
longitudinale d'un disjoncteur conforme à l'invention, dans
une seconde position intermédiaire lors de sa fermeture.
La figure 4 est une vue partielle en coupe
longitudinale d~un disjoncteur conforme à l'invention, en
position fermée.
Le disjoncteur représenté est un disjoncteur haute
tension sous enveloppe métallique dit blindé. L'invention
peut être transposée à un appareillage conventionnel à
lo enveloppe en matière céramique ou synth~tique.
Il comporte une chambre de coupure 1 dans une
enveloppe lA, une chambre de réception de la résistance 2
dans une enveloppe 2A et une chambre de prise de courant 3
de type deadtank dans une enveloppe 3A.
La résistance est constituée de deux piles de
pastilles résistives 20, 21 mises en série grâce à une
plaque métallique 23 supportée par un cône en matière
isolante 24 fixé à une paroi d'enveloppe 25. Chacune de ces
piles est montée de fa,con connue en soi dans un tube en
20 matière isolante 26, 27 encastré dans une pièce 28, 29
métallique fixée à la plaque 23 et retenant à son autre
extrémité un bloc métallique 30, 31 auquel est solidaire une
tige métallique 32, 33. Les pastilles sont poussées contre
ce bloc 30, 31 par un ressort 34, 35 intercalé entre la
25 pièce 28, 29 et une pastille métallique de contact 36, 37
disposée à la base de chaque pile de pastilles résistives.
Le courant peut donc circuler de la tige 32 qui sera
appelée tige d'entrée, dans le bloc 30, la première pile de
pastilles résistives 21, la pastille de contact 36, le
ressort 34, la pièce métallique 28, la plaque 23, la pièce
métallique 29, le ressort 35, la pastille de contact 37, la
seconde pile de pastilles résistives 22, le bloc 31, pour
arriver à la tige 33 qui sera appelée tige de sortie, ou
peut suivre la trajectoire inverse.
La tige de sortie 33 est reliée de fa~on permanente à
la prise de courant 40 de la chambre 3. Pour ce faire, cette
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prise 40 est solidaire d'une pièce tubulaire support 41
disposée dans la chambre de coupure 1 et recevant l'un des
contacts d'arc, comme il sera précisé plus loin. Cette pièce
tubulaire support 41 est supportée par un cône en matière
isolante 43 fixé sur une paroi d'enveloppe 44 séparant les
chambres 1, 2 et ceci gr~ce ~ une bague m~talli~ue 42 vissée
sur la pièce support 41 et bloquant ledit cône 43 entre elle
et la pièce support 41. A cette bague 42 est solidarisée la
tige de sortie 33 par un contact vissé avec ressort de type
lo "FELS" par exemple.
Dans la pièce support 41 est logé le premier contact
d'arc 50 constitué d'un embout classique se prolongeant par
vissage par une tige métallique de prolongement 51 qui est
introduite dans la tige d'entrée 32 qui est creuse, cette
15 dernière étant reliée électriquement à la tige de
prolongement 51 par un contact glissant 52. Entre l'embout
50 et un épaulement 53 de la tige de prolongement 51 est
disposée une bague par exemple conique en matériau isolant
54 dont le bord externe est fixé à un tube 55 métallique
20 destiné à coulisser dans la pièce support 41. Pour
manoeuvrer ce coulissement, ce tube 55 est solidarisé à une
tringle de manoeuvre en matériau isolant 56, par un bras 57
comportant un orifice dans lequel est enfilé la pièce
support 41.
De plus, la tige de prolongement 51 porte un organe de
commutation 58 poussé contre une bague ou un épaulement 59
solidaire de la tige de prolongement 51 par un ressort 60
intercalé entre cet organe de commutation 58 et le premier
épaulement 53. L'organe de commutation 58 est constitué
30 d'une bague coulissante sur la tige de prolongement 51 par
l'intermédiaire d'un contact glissant 58A et portant une
couronne 61 de doigts légèrement flexibles à embout
d'extrémité. La bague ou épaulement 59 et le premier
épaulement 53 sont distants d'une longueur 1.
La pièce support 41 porte quant à elle une partie
annulaire d'encliquetage 62, disposée à son extrémité et
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destiné à recevoir et bloquer lesdits doigts de la couronne
61 et à assurer la passage du courant entre l'organe de
commutation 58 et la pièce support 41, comme il sera vu plus
loin.
Le second contact d'arc 70 est du type du contact
mobile décrit dans le document de brevet FR-2 612 683,
conformé de facon connue en soi, constitué de doigts de
contact et solidaire d'un équipage mobile portant une buse
de soufflage 71.
lo Les deux contacts d'arc 50, 70 sont donc mobiles et
peuvent être actionnés par un dispositif d'entraînement
commun, et dans ce cas à une vitesse égale, ou être
actionnés par des dispositifs d'entraînement différents, et
dans ce cas éventuellement à des vitesses différentes.
Le fonctionnement du disjoncteur est le suivant.
Sur la figure 1, le disjoncteur est représenté en
position ouverte. Les contacts d'arc 50, 70 sont éloignés
l'un de l'autre, le tube 55 portant le premier contact d'arc
50 étant dans sa position la plus à gauche, ou il est au
20 maximum introduit dans la pièce tubulaire support 41 et
l'équipage mobile portant le second contact d'arc 70 dans sa
position la plus à droite. La distance l est telle que
l'organe de commutation 58 est éloigné de la partie
d'encliquetage 62 et se situe du côté opposé au contact 50.
25 La partie support 41 et donc la prise 40 ne sont donc pas
directement connectées électriquement à la tige de
prolongement 51, mais sont connectées par l'intermédiaire la
résistance alors insérée et assurant la mise au potentiel du
contact d'arc.
Lors de la fermeture, les contacts 50, 70 sont
approchés l'un de l'autre par actionnement du ou des
dispositifs d'entraînement. Après une première course du
tube 55 et donc du premier contact d'arc 50, comme
représenté sur la figure 2, les contacts d'arc 50, 70
35 viennent à proximité l'un de l'autre et un arc apparaît.
Dans cette position, 1'organe de commutation 58 est encore
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éloigné de la partie d'encliquetage 62 et le premier contact
50 et la prise 40 ne sont pas connectés électriquement. La
résistance est donc insérée, le courant passant dans le
second contact 70, le premier contact S0, la tige de
5 prolongement 51, le tube d'entrée 32 la première pile de
pastilles résistives 21, la seconde pile de pastilles
résistives 22, le tube de sortie 33, la pièce 42, la partie
support 41 et la prise 40.
Le premier contact 50 est introduit dans le second
10 contact 70 et la résistance est toujours insérée.
La fermeture des contacts continuant, ces contacts 50,
sont connectés comme représentés sur la figure 3 et
l'organe de commutation 58 vient en contact avec la partie
d'encliquetage 62, leur connexion électrique se réalisant.
15 La résistance est alors court-circuitée, le courant passant
dans le second contact 70, le premier contact 50, la tige de
prolongement 51, l'organe de commutation 58, la partie
d'encliquetage 62, la partie support 41 et la prise 40.
Le déplacement de fermeture étant terminée, comme
représenté sur la figure 4, l'organe de commutation 58 a ses
doigts 61 encliquetés dans la partie d'encliquetage 62. En
fin de fermeture, les contacts principaux 50A et 70A
viennent en contact et assurent le passage du courant.
A l'ouverture, les contacts sont déplacés dans le sens
inverse, éloignés l'un de l'autre. L'encliquetage de
l'organe de commutation 58 et de la partie d'encliquetage 62
se poursuit tant qu'un épaulement 51A n'a pas atteint
l'organe de commutation 58. cet épaulement 51A pousse
l'organe de commutation 58 et le désolidarise de la partie
30 d'encliquetage 62 puis le ressort 60 ramène l'organe de
commutation 58 à sa position initiale d'ouverture du
disjoncteur. La libération de l'organe de commutation 58 de
la partie d'encliquetage 62 a lieu à proximité de la
position totale d'ouverture ou à cette position.
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Il est donc possible par le choix de la vitesse
d'actionnement des contacts SO, 70 et de la distance 1, de
régler le temps d'insertion de la résistance.
