Brevet FR2126135A1 — publié le 19721006

L'appareillage électrique coziprend souvent des pièces sous tension enfermées dans une enveloppe isolante formant traversée et réalisée en céramique ou en matière moulée. C'esc en particulier le cas de chambres de coupure des dis joneteuLs utilisant un gaa coniIrimé, tel que lthexaçluordre de soufre par exem- pie. Les organes de coupure sont alors généralement placés à l'intérieur d'en isolateur cylindrique creux et les cunnexions extérieures sont reliées à des pièces métalliques obturant les extrémités du cylindre et dont l'une au moins sert de support à l'isolateur. Le fonctionnement électrique de l'appareil exige généralement des pièces conductrices intérieures (telles que les éléments des cnambres de coupure ou les contacts) de diamètre assez important dans le voisinage de 12 zone médiane de l'isolateur. Pour des raisons diélectriques et à cause du développement des arcs, le diamètre de l'isolateur doit, dans cette one, être assez sensiblement supérieur à celui des pièces métalliques qu'il contient. Dans ces conditions, l'utilisation d'un isolateur cylindrique conduit à des fixations d'extrémité de grand diamètre. I1 en résulte un ensemble lourd et onéreux, et l'augmentation du diamètre des pièces conductrices de fixation peut parfois nécessiter un accroissement de la distance entre piles voisins d'une installation de coupure. L'invention se propose de réduire l'encombrement et le coût des installations comprenant de tels isolateur Pour cela, elle a pour objet un isolateur comportant deux orifices d'extrémité opposés et contenant des pièces dtappareiî lage électrique qui déterminent un minimum pour la section interne de l'isoNateur dans chacune des zones de l'espace compris entre les deux orifices d'extrémité et une valeur maximale de ce minimum dans au moins l'une de ces zones, caractrissé en ce que la section interne de chacun de des deux orifices d'extrémité a une valeur inférieure à ladite valeur maximale. L'isolateur présente ainsi une partie renflée dans une zone intermédiaire qui est généralement la zone médiane ou une zone proche de celle-ci, et des extrémités de section réduite, ce qui diminue l'importance des pièce de fixation. La section interne d'un desdits orifices d'extrémité peut etre réduite simplement à celle nécessaire au passage d'une pièce de connexion électrique, et la section interne de l'autre desdits orifices d'extrémité pcut être réduite à celle nécessitée par l'introduction des pièces d'appareillage électrique dans l'isolateur et par la fabrication de celui-ci. La surface interne de l'isolateur peut notamment être une surface de révoludion engendrée par une génératrice constituée par une courbe continue ou une succession de segments de droite. En se repérant. aux figures schématiques ci-jointes, on va décrire des exemples de mise en oeuvre de l'invention dans le cas d'un isolateur cons-tituant ltenveloppe d'une chambre de coupure d'un interrupteur à gaz comprimé, par exemple à l'hexafluorure de soufre. La description de ces exemptes permettra de faire ressortir d'autres caractéristiques de l'invention. ia figur- 1 est une coupe Fdr -l'axe d'riz isolateur sclon l'invent on et les figures 2 et 3 sont des coupes pal l'axe de la partie supérieure d'un tel isolateur, montrant deux varialltes de réalisation de cette partie. L'isolatetlr I est une pièce de révolution présentant son plus grand diamètre interne sensiblement dans la région médiane où sont disposés un contact Lixe 2 et un élément de coupure désigné dans so ensemble par la référence 3 et comprenant les contacts mobiles et es organes de soufflage de l'arc. Le diamètre interne maximal de l'isolateur est défini par les caractéristiques d~Electiiq-es et les caractéristiques de coupure de la chambre de coupure.Selon l'inventior;, le diamètre de l'isolateur diminue lorsqu'cn se dirige vers chacune de ses extrémites et la génératrice au profil interne est constituée par une courbe continue ou par une succession de segments de droite. A l'une des extiémités, en 4, le diamètre intérieur de l'isolateur est réduit au minimum nécessaire pour permettre l'introduction des organe de coupure et de contact 3 et 2, ou au diamètre minimal permettant la fabrication de l'isolateur si ce dernier diamètre est plus grand. Ce diametrr- est compris entre les 4/10 et les 9/10 du diamètre interne maximal, et généralement supérieur à la moitié du diamètre interne maximal.La réduction de ce diamètre diminue l'importance des pièces métalliques de fixation 5 de l'iso1ateur ainsi que des pièces 6 qui leur sont reliés. La seconde extrémité 7 de l'isolateur permet la fixation de la tige 8 du contact fixe 2 à l'intérieur de l'isolateur 1 et d'une prise de courant 9 à l'extérieur. I1 n'est pas nécessaire de prévoir l'entrée du contact fixe 2 par l'extrémité 7, car le concact 2 et la tige 8 sont mis en place par l'extrémité 4 de l'isolateur, avant l'introduction de l'élément de coupure 3. La tige 8 étant de petit diamètre, l'orifice de l'extrémité 7 de l'isolateur peut être très réduit et son diamètre inférieur à la moitié du diamètre interne maximal de l'isolateur 1. Sur 1,extrémité 7 comportant deux faces parallèles pour la fixation de la tige 8 et dc la prise de courant 9, sont placés des joints d'étanchéité 10. Ceux-ci peuvent être réalisés de diverses façons et être constitués, notamment, rie joints toriques serrés entre la tige 8 et la paroi de l'orifice de l'extrémité 7. Ils sont disposés sur une face usinée, soit sur la face extérieure 11, soit sur la fac intérieure 12, soit dans l'alésage cylindrique 13 de l'orifice correspondant à l'extrémité 7, comme le montrent respectivement les figures 1, 2 et 3. Cette disposition permet de supprimer sur l'extrémité 7 tout collier métallique tel que le collier 5 de l'extrémité 4. REVENDICATIONS l/ Isolateur comportant deux orifices d'extrémité opppooés et contenant des pièces d'appareillage électrique qui déterminent un minimum psur la section interne de l'isolateur dj J chacune des zones de l'espace compris entre les deux orifices d'exrémi.té eL une voleur maximale de ce minimum dans au moins l'une de ces zones, caractérisé en ce que la section interne de chacun de ces deux orifices d'extrémité (4, 7) a une valeur inférieure à ladite valeur maximale. 2t Isolateur suivant la revendication 1, caractélisé en ce que la Section interne d'un premier (7) desdits orifices d'extrémité est celle nécessaire au passage d'une pièce de connexion electriqlle (8). 3/ Isolateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la section interne d'un deuxième (4) desdits orifices d'extrémité est celle nécessitée par l'introduction des pinces d'appareillage électrique 2, 3) dans l'isolateur (l) et la fabrication de celui-ci. 4/ Isolateur selon la combinaison des revendications 2 et 3, constituent l'en- veloppe d'une chambre de coupure d'un intcrruptellr à gaz comprimé, caracterise en ce que ladite pièce de connexion électrique est la tige (8s du contact fixe (2) de cet interrupteur et en ce que la section du deuxième (s) desdits orifices d'extrémité permet l'introduction du contact fixe, du contact mobile et des organes de soufflage de l'arc (2, 3). 5/ Isolateur salon la revendication 4, caractérisé en ce que la rection du premier (7) desdits orifices d'extrémité a une valeur inférieure à la moitié de ladite valeur maximale. 6/ Isolateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section du deuxième (4) desdits orifices d'extre,ité a une valeur comprise entre les 4/10 et les 9/10 de ladite valeur maximale. 7/ Isolateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étanchéité au passage de la tige (8) du contact fixe (2) dans le premier (7) desdits orifices d'extrémité est réalisée au moyen d'au moins un joint torique (10) serré entre la tige (8) et la paroi de l'orifice (7). 8/ Isolateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi du deuxième (4) desdits orifices d'extrémité porte un collier (5) sur lequel peuvent s'adapter des pièces de fixation ou de fermeture étanche. 9/ Isolateur selon la revendication !, caractérise en ce que la surface interne est une surface de revolution engendrée par une-generatrice constituée pai une courbe continue ou une succession de segments de droite.