Brevet FR2000199A1 — publié le 19690829

@@@@@@@ de commande les disjoncteurs életriques par voie hydrauliqie. Comme il est indiqué dans le brevet allemand 1.171.057, on peut utiliser à cet effet un piston différentiel dont la grande face est sollicitée pour la fermeture et la petite face pour l'ouverture du disjoncteur. Conformément au brevet cité en référence, la dispositif de commande est équié de deux accumulateurs hydrauliques séparés. De ces deux accumulateurs, l'un est constamment en liaison directs sans l'intermédiaire d'une soupape, avec la partie du cylindre de travail en regard de la petite face de piston. L'autre partie du cylindre est reliée, au choix, à l'autre accumulateur hydraulique. En procédant de cette façon, la présence d'un seul organe d'obturateur suffit. La présente invention concerne également un dispositif de commande actionné par l'intermédiaire d'un seul organe d'ob-turation. Contrairement aux modèles connus, le dispostif de commande agissant sur un disjoncteur est équié d'un piston différentiel dont la grande face est sollicitée pour la fermeture et la petite face pour l'ouverture du disjoncteur et caractérisé, suivant l'invention, par le fait que le piston est maintenu par un cliquet en position da fermeture, à l'encontre de la force qui s'exerce constamment sur la petite face du piston. Dans le disjoncteur muni d'un dispositif de commande suivant l'invention, la capacité de déclenchement est assurée, comme dans le cas du disjoncteur connu, par un accumulateur toujours sous pression. Le secons accumulateur est, par contre, remplacé par un cliquet qui a fait depuis longtemps ses preuves comme élément de construction, en particulier pour maintenir des ressorts de déclenchement. Il est donc possible de supprimeiun accumulateur hydraulique, ce qui facilite l'entretien d'autant. L'objet de l'invention se présente avantageusement de telle façon que la partie du cylindre de travail qui est en regard de la petite face de piston, est directement raccordée à un accumulateur hydraulique servant de source d'énergie, sans l'intermédiaire d'un distributeur. La grande face de piston, par contre, peut être sollicitée en pression par l'intermédiaire d'una vanne qui, en position de repos, raccorde la partie correspondaute de cylindre de travail à une canalisation de vidange. Il suffit donc, dans ce cas, pour obtenir l'ouverture du disjoncteur, de libérer les cliquets, ce qui donne des temps de coupure extrêmement brefs. Pour la fermeture, la position de la vanne est inver- sée. Le temps nécessaire qui souvent quelque peu plus long n joue en général pa un rôle décisif, car on dispose on géné- ral de suffisamment de temps pour actionner la vanna, même si d opérations d'ouverture et de fermeture (ouverture - fermeture ouverture) se suivent rapidement pour obtenir une interruption de courte durée. Pour influer sur le mouvement de commande, on peut disposer entre le distributeur et le cylindre de travail un F-- tranglement présentant de préférence une surface de passage a- glable. I1 est ainsi possible d'influer sur le déroulaient d l'opération de commande en choisissant, d'une part, la pression dans l'accumulateur et, d'autre part, en agissant sur l'étran- glement précité. I1 est particulièrement indiqué da monter en parallèle sur l'étranglement un clapet anti-retour pour vidan- ger le cylindre de travail sans entre géné. L'invention présente des avantages exceptionnels pour des interrupteurs dans lesquels il faut agir de manière synchro ne sur plusieurs points de commande nnL couplés de façon méca- nique, par exemple plusieurs pôles de l'interrupteur, ou encore sur plusieurs points de commande place en ligne dans le cas d'un p81e interrompu plusieurs fois.Il st ainsi possible de prévoir un cylindre de travail pour chaque point de commande, lorsqu'on procède dans le cadre d'un autre mode de réalisation de l'invention de telle façon qu'un acoumulateur hydraulique existe comme source d'energie commune à tous les cylindres de travail, cet accumulateur étant relié sans l'intermédiaire d2au cun distributeur à la partie du cylindre as travail en regard de la petite face de piston et alimentant La partie correspondant à la grande face de piston de tous ies cylindres de travail par l'intermédiaire d'un distributeur commun, les cliquets de tous les cylindres de travail pouvant être déverrouillés au mo- yen d'un dispositif de travail synchronisé. I1 convient de signaler tout particulièrement le fait essentiel que les canalisations de liaison entre la vanne et les différents cylindres de travail, qui peuvent être de longueur différente, sont sous pression dans la position de fermeture du disjoncteur .Ainsi, le phénomène de compression en fonction de la pression n'appa- rait plus dans l'huile et les mouvements dc commande de tous les piles est uniquement donné par la course constante du piston. le plus, il est ainsi possible, au moyen d'un seul distributeur, de provoquer une interruption brève unipolaire ou omnipolaire suivant que l'on dérouille un seul ou tous les cliquets associés au cylindre de travail d'un disjoncteur. Pour mieux comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire à titre indicatif et non limitatif un mode de réalisaticn représenté sur le dessin unique annexé. Pour plus de clarté, on 91 est contenté de représenter sur le dessin la tige de commande mobile 1 d'un disjoncteur à haute tension, par exemple d'un disjoncteur 110 kV à faible capacité d'huile, la tige de commande se trouvant sur le dessin en position d'ouverture du disjoncteur. En position de fermeture, la tige de commande 1 transmet le courant d'un élément de com- mande fixe non représenté à un élément de commande glissant 2, de façon que le circuit électrique soit fermé par le disjonc- teur. La tige de commande 1 est actionnée par un dispositif de commande hydraulique, portant dans son ensemble la référence 3, dans la direction de la double flèche 4 pour provequer l'ou- verture et la fermeture du disjoncteur . Le dispesitif de commande hydraulique 3 est donc à double effet. I1 comprend un cylindre de travail 6 dans lequel se déplace un piston de travail 7. Le piston 7 est relié à la tige de commande par une tige de piston 8 qui est amenée à l'extérieur du cylindre 6. On obtient ainei un piston différentiel dont la petite face porte la référence 9 et la grande face la référence 10. La source d'énergie du dispositif de commande est constituée par un accumulateur hydraulique 12. Cet accumulateur peut être réalisé de façon connue, par exemple sous forme d'un accumulateur à vessie ou à piston. I1 est rempli par l'intermédiaire d'une pompe 13 qui est actionnée par l'intermédiaire d'un dispositif d'entralnement non représenté sur le dessin et relié à la pompe par un accouplement 14. Le liquide refoulé par la pompe 13 traverse un clapet anti-retour 15 avant de parvenir dans la canalisation 16 qui conduit à l'accumulateur 12. La partie du cylindre de travail 6 qui se trouve en regard de la face 9 du piston est directement reliée à la canalisation 16, c'est-à-dire sans qu'il soit prévu de distributeur d'étranglement, etc. La canalisation de raccordement porte la référence 18o Une canalisation 19 qui est reliée à la canalisation 18 reJoint d'autres cylindres de travail associés aux p8les adjacents du même disJoncteur. La canalisation 16 est par-ailleurs accordée à un distributeur 22. Le distributeur 22 est sollicité par le ressort 25 de manière à se trouver dans la position de repos représentée sur le dessin. Le distributeur est amené à sa position de travail en excitant une bobine d'électro-aimant 24. Lorsque le distrio- teur 22 se trouve en position de travail, il relie la canalisation 16 à la part-ie du cylindre 6 tournée vers la grande face dc piston. La canalisation de raccordement 26 comprend un Xtranglso ment 27. Parallèlement à l'étranglement, on a disposé un clape anti-retour 28.La canalisation 30 qui est raccordée entre le distributeur 22 et l'étranglement 27 conduit de nouveau aux p8 les adjacents d'un même disjoncteur. L'endroit oh la tige de piston 8 traverse la paroi dn cylindre de travail 6 on a disposé plusieurs joints comme il est représenté sur le dessin. Entre les joints se trouve une gorge annulaire 32 d'où une canalisation 33 conduit à la cuvette d' huile 34. On a ainsi la certitude que les fuites d'huile pouvant se produire retournent à la cuvette collectrice et restent donc dans le circuit d'huile. La canalisation de vidange 35 à laquel- le est reliée la partie inférieure du cylindre de travail 6 lorsque le distributeur se trouve en position de repos aboutit éga lement dans la cuvette d'huile. Dans le mode de réalisation représenté sur le dessinS la tige de commande 1 est associée à un verrou portant en son ensemble la référence 37. Le verrou se compose en particulier d'un levier 39 s'articulant au point 38 et comportant un ergot de verrouillage 40 qui vient se loger derrière un épaulement conique 41 de la tige de commande 1, lorsque celle-ci se trouve en position de fermeture. Le levier 39 est maintenu en position de verrouillage par quatre billes 42 affichant un équilibre instable. Sous l'effet d'un ressort 44 agissant sur les billes pc-- l'intermédiaire d'un piston 43, celles-ci viennent en contact sur une surface d'appui 45 et se placent dans la position d'équilibre comme il est connu.Pour provoquer le déclenchement du disjoncteur, les billes sont décalées de la surface d'appui 45 par un poussoir non représenté sur le dessin, ce poussoir étant actionné par une bobine d'électro-aimant 46. Le disjoncteur est représenté dans sa position d'ouverture dans laqllelle il est maintenu par la pression du liquide hydraulique qui agit sur la petite face 9 du piston. Pour obtenir la fermeture du disjoncteur, on provoque l'inversion du distributeur 22. En excitant la bobine 24, la canalisation 16 est ralle, par l'intermédiaire d l'étranglement 27, à la partie du cylindre de travail 6 qui est en regard de la grande face 10 du piston. Le disjoncteur est fermé parce qu'on est en présence d'un surplus d'énergie agissant dans le sens de la fermeture, ce surplus d'énergie dépendant de la surface de la tige de piston 8 et de la pression exercée par le liquide hydraulique. A la fin de la course de fermeture, le verron 37 entre en action. L'entrée en action du verrou peut être détectée par un contacteur de signalisation et servir à commander 1 7 inversion du distributeur 22. En position enclenchée, le distributeur 22 se troure dans la position de repos représentée sur le dessin. De ce fait, aUcune pression n'existe dans la partie du cylindre de travail 6 qui est en regard de la grande face 10 du piston. Le fluide sous pression n'agit que sur la petite face 9 du piston, dans le sens de l'ouverture. Or, cette force est supportée par le verrou 37. Si le Verrou est libéré, le piston 7 se déplacera en position d'ouverture et entratnera la tige de commande 1 par l'intermé- diaire de la tige de piston 8 accouplée. Cette opération est quasi-simultanée pour tous les pâles du disjoncteur. La compressibilité de l'huile reste sans importance, étant donné que la pression agissant dans le sens de l'ouverture est déJà active en position de fermeture. Le déverrouillage simultané des verroue 37 de tous les pales d'un disjoncteur peut Autre obtenu,par exemple, par un interrupteur commun à toutes les bobines d'é lectro-aisant 46, ce qui provoque une excitation synchrone de ces dernières. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de commande hydraulique pour dea disjoncteurs électriques avec un cylindre de travail contenant au piston différentiel qui est sollicité sur la grande face pour obtenir la fermeture du disjoncteur etaur la petite fao; pour en obtenir l'ouverture, ce dispositif de commande hydraulique étant caractérisé par le fait que le piston 7 est maintenu en position de fermeture à ide d'un verrou 37' è l'encontre de la pression qui agit constamment sur la petite face 9 du piston. 2. Dispositif de commande hydraulique suivant la revendimation 1, caractérisé par le ait que la partie au cy- lindre de travail 6 en regard de la petite face 9 du piston est reliée directement et sans l'intermédiaire d'un distributeur à un accumulateur hydraulique 12 servant de source d'énergie. 3. Dispositif de commande hydraulique suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la grande face 10 du piston est sollicitée par l'intermédiaire d'un dis- tributeur 22, monté de telle façon que a partie associée du cylindre de travail 6 communique avec la canalisation de vidange 35 lorsque le distributeur 22 se trouve en position de repos. 4. Dispositif de commande hydraulique suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un étranglement 27, à section de passage de préférence réglable, est prévu entre 1. distributeur 22 et le cylindre de travail 6. 5. Dispositif de commande hydraulique suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'un clapet anti-retour 28 est monté en parallèle sur l'étranglement 27 pour permettre de vidanger sans difficulté le cylindre de travail 6. 6. Dispositif de commande hydraulique suivant la revendication 1 ou l'une des revendications suivantes et convenant pour plusieurs points de commande non couplés de manière mécanique, en particulier des pOles de disjoncteur qui comportent chacun un cylindre de travail individuel, caractEri- sé par le fait qu'un accumulateur hydraulique couun 12 est prévu pour tous les cylindres de travail 6, cette source d'énergie unique étant directement reliée, c'est-à-dire sans la présents d'aucun distributeur, à la partie des cylindres de travail 6 en regard de la petite face 9 du piston, alors que la partie associée i la grande face 10 du piston est alimentée par un distributeur unique commun à tous les cylindres de travail 6, tandis que les verrous 37 de tous les cylindres de travail 6 sont déverrouillés par un dispositif synchrone,