INSERTION DEVICE FOR A CIRCUIT BREAKER

DISPOSITIF D'INSERTION POUR DISJONCTEUR

Abrégé français

ABREGE
Dispositif pour l'insertion électrique, en parallèle
sur les contacts d'un disjoncteur, et pendant une durée
déterminée après l'ouverture de ces contacts, d'un composant
tel qu'une résistance ou une varistance, au moyen d'un
premier contact d'insertion fixe électriquement relié audit
composant et à une première prise de courant du disjoncteur,
et d'un second contact d'insertion électriquement connecté à
une seconde prise de courant du disjoncteur, caractérisé en
ce qu'il comprend des moyens (16, 17) pour qu'au cours d'une
manoeuvre d'ouverture, le second contact d'insertion (12)
passe progressivement d'une vitesse nulle à la vitesse de
déplacement atteinte par l'ensemble mobile du disjoncteur.
Figure à publier : Fig. 2

Revendications

REVENDICATIONS
1/ Dispositif pour l'insertion électrique, en parallèle sur
les contacts d'un disjoncteur, et pendant une durée
déterminée après l'ouverture de ces contacts, d'un composant
tel qu'une résistance ou une varistance, au moyen d'un
premier contact d'insertion fixe électriquement relié audit
composant et à une première prise de courant du disjoncteur,
et d'un second contact d'insertion électriquement connecté à
une seconde prise de courant du disjoncteur, caractérisé en
ce qu'il comprend des moyens (16, 17) pour qu'au cours d'une
manoeuvre d'ouverture, le second contact d'insertion (12)
passe progressivement d'une vitesse nulle à la vitesse de
déplacement atteinte par l'ensemble mobile du disjoncteur.
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le second contact d'insertion (12) est lié à une pièce
mobile (13) entraînée, par l'intermédiaire d'un ressort (17)
travaillant à la compression, par un organe mécanique (16)
solidaire de l'ensemble mobile du disjoncteur.
3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce
que ladite pièce mobile est une pièce tubulaire (13)
coaxiale à l'axe de révolution du disjoncteur, ledit organe
mécanique étant une bague (16), ledit ressort (17)
s'appuyant entre ladite bague (16) et un fond (15) de ladite
pièce tubulaire (13).

Description

2~l2lo~9
DISPOSITIF D'INSERTION POUR DISJONCTEUR
La présente invention concerne un dispositif pour
l'insertion électrique, en parallèle sur les contacts d'un
disjoncteur, et pendant une durée déterminée après
5 l'ouverture de ces contacts, d'un composant tel qu'une
résistance ou une varistance.
on sait que de tels composant sont utilises en haute
tension pour limiter les surtensions ~ l'ouverture du
disjoncteur.
Un but de la présente invention est de réaliser un
dispositif ~imple, de faible encombrement, pouvant ~tre
ais~ment mont~ sur des m~canismes de disjoncteur déj~
existants
Un autre but de l'invention est de réaliser un
15 dispositif relativement léger qui ne nécessite pas une
énergie de manoeuvre du disjoncteur notablement accrue.
Un autre but de l'invention est de réaliser un ;~ ` ;
dispositi~ de fonctionnement doux, sans ~-coup, ne
nécessitant aucun élément d'amortissement particulier.
La présente invention a pour objet un dispositif pour
l'insertion ~lectrique, en parall~le sur les contacts d'un i~
disjoncteur, et pendant une durée d~terminée après ;
l'ouverture de ces contacts, d'un composant tel qu'une
résistance ou une varistance, au moyen d'un premier contact
25 d'insertion fixe électriquement relié audit composant et à
une premi~re prise de courant du disjoncteur, et d'un second
contact d'insertion électriquement connecté à une seconde
prise de courant du disjoncteur, caract~risé en ce qu'il
comprend des moyens pour qu'au cours d'une manoeuvre
30 d'ouverture, le second contact d'insertion passe
progressivement d'une vitesse nulle à la vitesse de
déplacement atteinte par 1'ensemble mobile du disjoncteur. `
Dans un mode particulier de réalisation, le second
contact d'insertion est lié à une pièce mobile entraînée,
35 par l'intermédiaire d'un ressort travaillant ~ la

?
2 2 1 21 01 9
compression, par un organe mécanique solidaire de l'ensemble
mobile du disjoncteur.
Avantageusement, ladite pièce mobile est une pièce
tubulaire coaxiale à l'axe de révolution du disjoncteur,
5 ledit organe mécanique étant une bague, ledit ressort
s'appuyant entre ladite bague et un fond de ladite pièce
tubulaire. ~ ~-
L'invention sera bien comprise à la lecture de la
description donnée ci-apr~s d'un exemple de réalisation de
lo l'invention, en référence au dessin annexé, dans lequel:
- la figure 1 est une vue en demi-coupe axiale des
éléments principaux d'un disjoncteur repr~sent~ en position
enclenchée,
- la figure 2 est une vue analogue au début d'une
15 phase d'ouverture, ; ; -~
- la figure 3 est une vue analogue au moment où les
contacts d'insertion vont se séparer,
- la figure 4 est une vue analogue après séparation
des contacts d'insertion.
Dans les figures, la référence 1 désigne un cylindrP
métallique, d'axe xx/ faisant partie de l'ensemble mobile ;~
du disjoncteur et délimitant, avec un tube métallique lA, un
cylindre de soufflage. Le cylindre lA est relié à un tube
isolant lB, lui-même reli~ à une tringle de manoeuvre non
. . .,:.~ -
25 représentée. Leæ cylindres 1 et lA sont solidarisés par une
partie annulaire 2 munie d'une ouverture 2A et portant un
contact principal mobile 3, un contact d'arc mobile 4 et une
buse de soufflage 5.
L'ensemble fixe comprend un contact principal fixe 7 ~ -
30 et un contact d'arc fixe 8, reliés à une seconde prise non
~; repr~sentée du disjoncteur. L'ensemble fixe comporte aussi
un piston de soufflage 9 muni d'une tige 9A reliée à un bloc
fixe 9B et munie de contacts électriques 9C,
préférentiellement de type accordeon, coop~rant avec le
35 cylindre 1 pour le passage du courant. Le bloc 9B est relié,
par des contacts non repr~sentés, ~ une prise de courant du

r~
2~ 21~19 . :
disjoncteur. Le piston est muni d'une soupape
unidirectionnelle 10, ne laissant passer le gaz que si la
pression dans le cylindre de soufflage est inférieure à la
pression ~ l'extérieur de celui~ci.
L'ensemble fixe comprend également un premier contact
d'insertion 11, relié ~ un composant non repr~senté tel
qu'une résistance ou une varistance non représentées ,
elles-mêmes reliées ~ la seconde prise de courant.
L'idée fondamentale de l'invention est de réaliser un
10 dispositif d'insertion, du type à inertie, comprenant le
contact d'insertion fixe pr8cité et un contact d'insertion `~
mobile qui, au cours d'une manoeuvre d'ouverture du
disjoncteur, passe progressivement de la vitesse nulle à la ~ -~
vitesse de déplacement de l'ensemble mobile. De la sorte
15 dèux objectifs sont atteints~
1. Le composant est inséré en parallèle sur les
contacts du disjoncteur pendant le temps requis,
2. En fin de manoeuvre d'ouverture du disjoncteur, le
contact d'insertion mobile qui a la m~me vitesse que ~ ~ `
20 l'ensemble mobile ne provogue aucun choc sur ses butées.
Pour atteindre ces objectifs, le contact d'insertion
mobile 12 est disposé dans le prolongement d'une pièce
tubulaire 13 coulissant coaxialement ~ l'extérieur du
cylindre 1, grâce à des portées circulaires 14 et 15 servant
25 de fonds à la pièce tubulaire. Une bague 16, solidaire du
cylindre 1, sert d'appui ~ une première extrémité d'un -
ressort 17 travaillant à la compression et disposé
coaxialament au cylindre 1 ; la seconde extrémité du ressort
s'appuie contre le fond 15. La bague 16 est munie d'une
30 butée 18 coopérant avec un revêtement amortisseur 19 de la
portée 14 pour amortir tout choc entre la bague 16 et la
portée 14.
Le fonctionnement est le suivant:
- lorsque le disjoncteur est en position enclenchée,
(figure 13, le contact électrique est établi entre les
contacts principaux 3 et 7, entre les contacts d~arc 4 et 8,

212~ ~1 9
et entre les contacts d'insertion 11 et 12. La bague 16 est
en butée contre la portée 14 et le ressort 17 est détendu.
après la séparation des contacts, (figure 2) le
contact électrique est toujours assuré entre les contacts
5 d'insertion dont la zone de recouvrement a été calculée pour
cela. Grâce ~ la bague 16 et au ressort 17, le contact
d'insertion et son tube 13 sont mis progressivement en
vitesse, malgré leur inertie. Sans le ressort et la bague,
les éléments 12 et 13 resteraient immobiles.
A titre d'exemple, on suppose une course totale de
1'ensemble mobile de 200 mm et une vitesse de déplacement de
l'ensemble mobile de 9 m/s rapidement établie.
Apres une course de llo mm (figure 2~, soit par
exemple un temps de 18 ms ~ comptex du début de la manoeuvre
15 d'ouverture, l'ensemhle mobile 1 a déjà atteint sa vitesse
de manoeuvre, soit 9 m/s.
Le contact d'insertion n'a atteint que la vitesse de 3
m/s.
- au moment où le contact d'insertion 12 va quitter le
20 contact ll, (figure 3) par exemple au temps t = 20 ms, la ~;~
course de l'ensemble mobile 1 est de 170 mm et la vitesse du
contact 12 passe à 6 m/s, ce qui est la vitesse du contact 1
car celui-ci a commencé à ralentir. Le ressort se comprime
en effet progressivement de sorte que le contact d'insertion
12 accélère.
- en fin de manoeuvre d'ouverture (figure 4) la `~
vitesse du contact d'insertion atteint celle de l'ensemble
mobile, le ressort 17 est totalement comprimé, de sorte
qu'il n'y a aucun choc entre entre les pièces d'insertion et
30 la bague 16. Puis le ressort 17 amène en contact la bague 16
et la portée 14 par l'intermédiaire de l'amortisseur 19.
A la fermeture du disjoncteur, en fin de manoeuvre,
par inertie, le contact 12 va continuer sa course en
comprimant le ressort 17. Puis le ressort 17 va ramener le
35 contact 12 en position de départ.

2~ ~1 0 1 9
on notera que, dans l'exemple décrit, le courant
ins~r~ passe a travers le ressort 17.
L'invention trouve application dans les disjoncteurs à
haute tension.
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Dessin représentatif