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CA 02286416 1999-10-08
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MONTAGE DE RÉSISTANCE DE FERMETURE POUR
APPAREILLAGE ÉLECTRIQUE Ä HAUTE TENSION
L'invention concerne un montage de résistance de
fermeture pour un appareillage électrique à haute tension,
comprenant un multiplicité de composants résistants
électriques alignés en une rangée le long d'un axe pour
former une résistance, et un moyen pour exercer sur les
composants électriques une force de compression dirigée
selon l'axe pour maintenir le contact électrique entre eux.
l0 Un tel montage est destiné à être fixé à l' extrémité
d'une chambre de coupure d'un disjoncteur à gaz comprimé par
exemple, pour réduire les effets des forts courants lors de
la fermeture du disjoncteur par insertion de la résistance
dans le circuit électrique du disjoncteur.
Jusqu'à présent, les composants électriques formant la
résistance de fermeture, qui se présentent sous la forme de
galette de résistance, sont empilés à l'intérieur d'un
carter métallique monté à l'extrémité de la chambre de
coupure verticale et généralement cette rangée de composants
électriques est montée de telle façon à s'étendre
2o coaxialament à la chambre de coupure. A une extrémité de
l'empilement de composants électriques, on place un ressort
qui est mis en compression par un couvercle venant se fixer
sur une ouverture d'extrémité du carter.
Pour une chambre de coupure montée horizontalement,
une telle disposition de la résistance de fermeture est
encombrante et induit un moment fléchissant en bout de
chambre de coupure du fait de la masse et de la longueur
importante de 1a résistance de fermeture, il s' avère que la
mise en compression des composants électriques dans le
carter est délicate en raison des risques de détente du
ressort de compression avant la fixation définitive du
couvercle sur le carter.
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L'invention a pour objet de remédier à ces différents inconvénients.
La présente invention vise un montage de résistance de fermeture
pour un appareillage électrique â haute tension, comprenant une multiplicité
de
composants résistants électriques alignés en une rangée le long d'un a.xe, et
un
moyen pour exercer sur les composants électriques une force de compression
dirigée selon l'axe pour maintenir le contact électrique entre eux,
caractérisé en
ce que le moyen pour exercer ladite force de compression comprend un tube
rigide à l'intérieur duquel sont empilés lesdits composants électriques et une
structure flottante à accumulation d'énergie disposée dans le tube à une
extrémité de la rangée de composants électriques, cette structure flottante
étant
constituée d'une première pièce disposée entre ladite extrémité de la rangée
de
composants électriques et une seconde pièce montée fixe dans le tube, et d'un
ressort maintenu en compression entre la première et la seconde piéce, ladite
première pièce étant en outre montée semi-mobile entre deux butées qui sont
espacées suivant l'axe et qui sont constituées par les extrémités d'une
lumière
du tube, cette lumière étant traversée par un pion solidaire de la première
pièce
semi-mobile.
Avec un tel agencement, la mise en compression des composants
électriques suivant l'axe D se fait simplement en exerçant une force dirigée
axialement sur l'autre extrémité de la rangée de composants électriques et
s'opposant à la force exercée par le ressort sur la première pièce, pour
libérer
l'énergie du ressort de la structure flottante sans risque d'éjection de ce
dernier.
Cette pression peut étre exercée par le couvercle d'un carter dans lequel on
place le tube chargé de composants électriques.
En outre, de préférence, la rangée de composants électriques est
fixée en bout de chambre de coupure d'un appareillage électrique de façon à
s'étendre perpendiculairement à la chambre de coupure pour réduire l'effet de
bras de levier.
Un exemple de réalisation du montage de résistance selon
l'invention est décrit ci-après plus en détail et illustré sur la figure
unique qui
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montre très schématiquement, en coupe longitudinale, un tel montage de
résistance de fermeture.
Sur la figure, un montage de résistance de fermeture comprend
une multiclicité de composants résistants
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électriques 1, du type blocs de résistance, qui sont alignés
en une rangée le long d' un axe D à l' intérieur d' un tube 2
rigide en une matière isolante électriquement.
Ce tube 2 est disposé à l'intérieur d'un carter
métallique 3, de forme générale cylindrique qui s'étend
longitudinalement suivant l'axe D et qui est destiné à être
monté à l'extrémité de la chambre de coupure d'un
appareillage électrique à haute tension comme un disjoncteur
à gaz comprimé . Sur la figure, le tube 2 est disposé entre
le fond 4 du carter et un couvercle 5 qui ferme ce dernier
de manière étanche par l'intermédiaire d'un joint 6.
L'extrémité 7 du tube 2 repose dans le renfoncement
d'un bossage 8 du fond du carter servant à maintenir centré
le tube à l'intérieur du carter.
~15 Une première plaque métallique électriquement
conductrice 9 est disposée à l'intérieur du tube contre le
premier composant électrique 1A de la pile en contact
électrique avec celui-ci et une seconde plaque métallique 10
est disposée à l'intérieur du tube contre le dernier
composant électrique 1B de la pile en contact électrique
avec celui-ci. De préférence, les deux plaques 9 et 10
constituent des prises d'entrée et de sortie du courant à
travers la résistance de fermeture.
Quand le couvercle 5 ferme lé carter 3, une force de
compression axiale s'exerce sur les deux plaques 9 et 10 et
sur les composants électriques 1 pour maintenir un bon
contact électrique entre eux.
Cette force de compression est produite d'une part,
par une structure flottante à accumulation d'énergie montée
à l'intérieur du tube au niveau de l'extrémité 7 du tube qui
repose sur le fond du carter. Plus particulièrement, cette
structure flottante est constituée de la plaque 9, d'une
autre plaque 11 éventuellement métallique disposée dans le
tube et espacée axialement de la plaque 9 dans le tube et
d'un ressort de compression 12 maintenu comprimé entre les
plaques 9 et 11. La plaque 9 qui est en contact avec le
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premier composant électrique 1A de la pile est en outre
montée semi-mobile suivant l'axe D à l'intérieur du tube par
rapport à la plaque 11 qui est fixe dans le tube.
Comme visible sur la figure, en partant de l'extrémité
7 du tube, la face inférieure de la plaque 11 est en butée
sur des pions 13 qui passent à travers des orifices prévus
- dans la paroi du tube 2 et qui s' étendent à l' intérieur du
tube sous le bord inférieur de la plaque 11. A noter que la
face supérieure de la plaque 11 présente une sorte de
renfoncement central à l'intérieur duquel s'engage une
extrémité du ressort 12, ce renfoncement servant au centrage
du ressort 12 suivant l'axe D.
La plaque 9 a également une surface inférieure,
opposée à sa surface en contact avec le composant électrique
~15 1A, qui présente un renfoncement central dans lequel
s'engage l'autre extrémité du ressort 12. La plaque 9 est
montée semi-mobile selon l'axe D du fait qu'elle est
solidairé de pions 14 qui traversent chacun une lumière 15
prévue dans le tube 2, chaque lumière s'étendant
longitudinalement suivant l'axe D poux permettre un certain
déplacement du pion 14 entre les deux extrémités de la
lumière espacées suivant l'axe D. Comme visible sur la
figure, les pions 14 sont insérés dans l'épaisseur de la
plaque 9. Le ressort est maintenu cômprimé entre les plaques
9 et 11 quelle que soit la position de la plaque 9 entre les
deux extrémités de la lumière 15.
La face supérieure de la plaque 10 présente un bossage
16 avec un évidemment central dans lequel s'engage une
extrémité d'un pion 17. Par ailleurs la face inférieure du
couvercle 5 présente également un bossage 18 avec un
évidemment central dans lequel s'engage l'autre extrémité du
pion 17. La longueur suivant l'axe D du pion 17 est réglée
de manière que lorsque le couvercle 5 est fixé sur le carter
3, la plaque 10 est légèrement poussée suivant l'axe D pour
déplacer la plaque 9 entre les deux extrémités des lumières
15 afin de libérer l'énergie du ressort 12 et établir une
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mise en compression de l'empilement de composants électrique
par la force de compression du ressort 12.
Avec cet agencement, le tube 2 n' est pas sollicité en
flexion puisque l'essentielle de la force de compression est
5 localisée dans l'extrémité 7 du tube. La majeure partie du
tube 2 sert donc simplement au maintien des composants
électriques 1 en pile de sorte que le tube peut être d'une
construction relativement légère et bon marché.
Le nombre de composants électriques dans le tube peut
être plus ou moins important suivant la valeur de résistance
recherchée mais la mise en compression axiale de la pile de
composants électriques peut se faire simplement en réglant
la longueur du pion 17 suivant l'axe D ce qui est
particulièrement économique.
Avec l'agencement selon l'invention, la pile de
composants électriques 2 peut être constituée à l'extérieur
du carter de la façon suivante. A partir d'un tube 2 vide,
la plaque 9 est d' abord montée dans le tube avec les pions
14 qui s'engagent dans les lumières 15. Le ressort 12 est
ensuite placé entre la plaque 9 et la plaque 11. Le ressort
12 est ensuite comprimé entre ces deux plaques à l'aide
d'une vis 19 qui vient en prise dans l'épaisseur de la
plaque 9 et qui traverse 1a plaque 11, cette vis 19 étant
manoeuvrée pour rapprocher les deux plaques l'une par
rapport à l'autre jusqu'à ce qu'il soit possible de
d' insérer les pions 13 à travers le tube sous la plaque 11 .
La vis l9 est ensuite retirée de sorte que la plaque 9 vient
en butée contre l'extrémité supérieure des lumières 15. A ce
stade, le ressort 12 entre les plaques 9 et 11 est comprimé
en laissant encore une garde de compression. Les composants
électriques sont introduits dans le tube 2 sur le dessus de
la plaque 9 et donc de la structure flottante, après quoi,
le tube chargé avec des composants électriques peut être mis
en place à l'intérieur d'un carter.
Comme visible sur la figure, la bride 20 de fixation
du carter 3 sur une chambre de coupure (non représentée mais
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qui s' étend perpendiculairement à l' axe D) d'un disjoncteur
par exemple, est disposée au milieu du carter suivant l' axe
D pour permettre une fixation du carter suivant une
disposition en T à l'extrémité de la chambre, soit donc une
disposition de la résistance de fermeture
perpendiculairement à la chambre. Avec cette disposition, on
réduit considérablement le bras de levier exercé par la
résistance de fermeture à l'extrémitë de la chambre de
coupure. On réduit également l'encombrement en bout de
chambre de coupure et il est possible de disposer en
parallèle à l' intérieur du carter 3 deux ou plusieurs piles
de composants électriques 1 et ce plus facilement que si la
longueur du carter 3 était située dans le prolongement axial
de la chambre de coupure.
'15 L'agencement du montage de résistance selon
l'invention permet en outre un accès simple aux composants
électriques 1 pour leur remplacement sans intervention dans
la chambre de coupure de l'appareillage électrique qui est
connecté à la résistance.
