Brevet FR2135367A1 — publié le 19721215

i 2135367 La présente invention concerne un commutateur ou sélecteur en charge pour un transformateur de réglage, qui est muni de contacts fixes devant être reliés aux contacts d'un sélecteur fin commutable sans courant ou directement aux prises du trans-5 formateur de réglage, et d'au moins un geu de contacts mobiles, mécaniquement solidaires l'un de l'autre, coopérant avec les contacts fixes, dont un au moins, le contact principal, est relié directement à un point de jonction devant être raccordé à un point neutre ou à un fil de secteur, tandis que les autres, 10 les contacts de shuntage, sont reliés chacun audit point de jonction par l'intermédiaire d'une impédance de shuntage qui se déplace avec le jeu de contacts mobiles. Dans les commutateurs ou sélecteurs en charge connus de ce type, qui peuvent être indifféremment symétriques ou asymé-15 triques, il n'y a qu'un seul contact de shuntage sur chaque côté (ou sur un côté) du contact principal. En outre, tous les contacts mobiles sont disposés en une seule rangée. Si les étages de tension à couvrir sont trop grands, il arrive qu'on utilise dans ces commutateurs ou sélecteurs connus plusieurs 20 impédances de shuntage fixes qui sont explorées l'une après 1* autre par le contact mobile pendant la commutation. L'invention a donc pour objet de réaliser un commutateur ou un sélecteur en charge muni d'impédances de shuntage tournant avec les contacts mobiles, qui convienne à des étages de tension 25 étendus. À cet effet, deux au moins des contacts de shuntage mobiles sont, dans la direction de leur déplacement, disposés du même côté du eontact principal mobile et coopèrent, puis cessent de coopérer l'un après l'autre avec les contacts fixes, et ces contacts de shuntage sont disposés de telle façon qu'ils 30 se déplacent le long des contacts fixes sur au moins deux trajectoires différentes parallèles. Cette disposition des contacts de shuntage présente tout d'abord l'avantage de permettre de les serrer davantage les uns contre les autres et contre le contaet prinàipal dans la direction de leur déplacement, en les faisant 35 se chevaucher dans cette direction, ce qui permet du même coup de diminuer considérablement l'encombrement du jeu de contacts mobiles ainsi que, la listance entre les contacts fixes. On peut alors réaliser des commutateurs ou sélecteurs en charge de plus petit diamètre. Le second avantage est que les contacts 40 mobiles coopèrent avec des zones différentes des contacts fixes, 72 16897 2 2135367 ce qui diminue l'usure de ces derniers par 1'électro-érosion et les sollicitations mécaniques. Dans un commutateur ou sélecteur en charge symétrique selon l'invention, les contacts de shuntage peuvent former au moins 5 deux paires de contacts déplaçables suivant la même trajectoire, qui coopèrent et cesse de coopérer l'une après l'autre avec les contacts fixes, qui sont disposées de part et d'autre du contact principal dans la direction de leur déplacement et à é-gale distance de ce dernier, et sont raccordées au point de jonc-10 tion par l'intermédiaire d'impédances de shuntage identiques, et ces paires de contacts de shuntage peuvent être disposées de façon à se déplacer le long des contacts fixes sur au moins deux trajectoires différentes parallèles. En outre, le contact principal mobile peut être disposé 15 de façon à se déplacer sur une trajectoire qui lui est propre. Toutefois, pour que l'encombrement du jeu de contacts mobiles dans la direction transversale à celle de leur déplacement ûe soit pas trop grand, on peut disposer le contact principal de façon qu'il puisse se déplacer sur la trajectoire d'un contact 20 de shuntage ou d'une paire de contacts dé shuntage. Dans ce dernier cas, le contact principal sera disposé entre les contacts de cette paire. Lorsque le commutateur ou sélecteur en charge doit être adapté à un courant de service d'une forte intensité, il arrive 2 5 très souvent que seul le contact principal doive être plus robuste. À cet effet, le jeu (ou chaque jeu) de contacts mobiles peut comporter au moins deux contacts principaux qui sont disposés de telle façon qu'ils se déplacent le long des contacts fixes sur des trajectoires différentes parallèles. 30 Si, dans la direction de son déplacement, le jeu de con tacts mobiles doit avoir un encombrement minimal, on peut alors recourir à une forme d'exécution dans laquelle le contact principal et les contacts de shuntage qui entrent en action l'un après l'autre sont disposés de façon à se déplacer le long des contacts 35 fixes sur des trajectoires différentes parallèles, que les distances entre les différents contacts de shuntage et le contact principal dans la direction de leur déplacement soient égales et que les parties de la surface de travail de chaque contact fixe qui se trouvent sur ces trajectoires aient des 40 longueurs différentes, mesurées dans la direction du déplacement 72 16897 5 2135367 des contacts mobiles. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs 5 formes d'exécution de ce sélecteur en charge ; Figure 1 est une vue schématisée d'une partie d'un sélecteur en charge ; dans lequel tous les contacts mobiles sont disposés l'un à la suite de l'autre, en uneseule rangée ; Figure 2 est une vue d'un sélecteur en charge correspon-10 dant à celui de figure 1, avec divers contacts mobiles disposés l'un à Ïïôté de l'autre dans le sens axial ; ligure 3 représente schématiquement une partie d'une variante de réalisation du sélecteur en charge de figure 2 ; Figure 4 est une vue schématique du sélecteur de figure 3; 15 dans un plan orienté dans la direction du déplacement des contacts mobiles, perpendiculairement aux faces de travail des contacts fixes ; Figure 5 est une vue de la partie de sélecteur de figure 3 ledit sélecteur étant conforma en commutateur rotatif ; 20 Figure 6 est une vue d'une deuxième variante de réalisa tion du sélecteur de figure 2 ; Figure 7 est une vue schématique d'une troisième variante de réalisation du sélecteur de figure 2 j Figure 8 est une vue schématique d'une partie d'une 25 quatrième variante de réalisation du sélecteur de figure 2 adaptée pour des courants de forte intensité » Figure 9 est une vue schématique d'un sélecteur en charge asymétrique. Il est précisé qu'un commutateur en charge ne diffère 30 des sélecteurs représentés aux figures 1 à 9 que par le fait qu'il ne comporte que deux contacts fixes reliés aux deux " contacts mobiles d'un sélecteur fin commutable dans courant et raccordé aux prises d'un enroulement de réglage. A la figure 1, l'enroulement de réglage d'un transforma-35 teur-régulateur est indiqué par la référence 1_. Des contacts fixes 2, 3, 4 d'un sélecteur en charge symétriquô sont raccordés aux prises de cet enroulement _1 «, Ces contacts coopèrent avec un jeu de cinq contacts mobiles àn forme de galets 5, 6a, 9b, 7a, 7b qui forment un ensemble mécanique. Le contact mobile principal 40 £ est relié directement au conducteur 10, qui doit être raccordé 72 16897 4 21JbiO/ à un fil de secteur ou à un point neutre, et les contacts mobiles de shuntage 6a, 6b, Zk s011^ reliés à ce conducteur _10 par l'intermédiaire d'impédances de shuntage 8a, 8b, ^a, 9b. Dans ce sélecteur, tous les contacts mobiles se trouvent 5 sur une même ligne. Ceci nécessite entre les contacts fixes 2, . 3, 4, une distance qui est égale ou légèrement inférieure à la distance entre les axes des contacts mobiles 6b et £§., ou 6a et 7b. Cette distance est considérable par rapport à celle qui serait nécessaire pour assurer l'isolation électrique entre les 10 contacts fixes 2, 3, 4, de sorte que, dans la direction du déplacement des contacts mobiles, le sélecteur présente un encombrement inacceptable et il en est de même pour le diamètre dans le cas d'un sélecteur de type rotatif (figure 5)* Un autre incoa-véident de cette disposition des contacts mobiles est que ces 15 derniers roulent tous sur une même bande de la face de travail des contacts fixes, provoquant chez ceux-ci une usure relativement rapide. La figure 2 représente un sélecteur en charge symétrique selon l'invention. Les contacts correspondant à ceux du sélec-20 teur de figure 1 sont indiqués par les mêmes références. Dans ce sélecteur, le contact principal la paire des contacts de shuntage 6a, 6b et celle des contacts 2a, £b se déplacent le long des contacts fixes 2, 3, 4 sur des trajectoires différentes. Pour une meilleure clarté du dessin, les contacts fixes 2, g et 4 sont 25 représentés séparés à la figure 2. En réalité, ces contacts fixes peuvent être des bandes ininterrompues de matière condutrice et les contacts mobiles sont disposés l'un à côté de l'autre, avec leurs axes contenus dang'hn même plan. Dans ce cajs, l'écarte-ment des contacts fixes est à peu près la moitié de celui des 30 contacts fixes du sélecteur décrit en référence à la figure 1. Etant donné que les contacts mobiles touchent les contacts fixes et les quittent dans des zones différentes, l'usure de ces derniers est considérablement moins grande. A la figure 3, le contact principal se trouve entre les 35 deux contacts de shuntage 7a, 2b. les plus éloignés l'un de 1' autre, ce qui diminue encore l'encombrement du jeu de contacts mobiles dans la direction de leur déplacement, mais l'usure des contacts fixe dans la zone qui correspond à la trajectoire des contacts mobiles 5, Zk es^ jm Peu plus grande que dans le 40 sélecteur de figure 2. 72 16897 5 2135367 Là figure 4 montre comment les contacts mobiles 5> 6a» 6b, 7a, 7b sont disposés en réalité. À la figure 5, le sélecteur décrit en référence aux figures 3 et 4 est conformé en sélecteur rotatif. 5 La particularité du sélecteur en charge symétrique repré senté à la figure 6 réside dans le fait que dans les deux paires de contacts de shuntage 6a, 6b et 2â, 2k la distance entre ces derniers est la même, mais les contacts fixes 2, 3, 4 ont une face de travail dont la longueur, mesurée dans la direction de 10 déplacement des contacts mobiles, est différente pour chaque trajectoire de ces derniers. Par exemple, sur les contacts fixes 2» ih les faces 2a, ^a, 4a qui coopèrent avec les contacts de shuntage 2â, Zk sont plus longues que celles 2b, j3b, 4b, qui coo*» pèrent avec les contacts de shuntage 6a, 6b, lesquelles sont à 15 leur tour plus longues que celles 2ç, Jç, 4c, qui coopèrent avec le contact principal A la figure 7, qui représente un sélecteur symétrique du type de ceux décrits en référence aux figures 3, 4 et 5, les impédances de shuntage 8a et 9a sont montées en série et il en 20 est de même pour les impédances 8b et 9b« Le sélecteur en charge symétrique représenté à la figure 8 est une combinaison des deux sélecteurs décrits en référence aux figures 2 et 3» Le contact principal j? y est double. Le contact principal 5a, comme le contact principal du sélecteur repré-25 senté à la figure 2, se déplace suivant une trajectoire qui lui est propre, tandis que le contact principal 5b, comme le contact principal du sélecteur représenté à la figure 3, se déplace sur la même trajectoire que les contacts de shuntage 2â* 2k* ^e sélecteur convient pour line exploitation à courant double. 30 La figure 9 représente un sélecteur asymétrique selon 1' invention. Les contacts de shuntage ne sont placés que d'un seul côté du contact principal. Dhaque contact mobile j?, 6, 2 se déplace sur une trajectoire qui lui est propre. Bien que toutes les formes d'exécution décrites plus haut 35 représentent un sélecteur en charge avec deux eontacts de shuntage, de chaque côté (ou sur m côté) du contact principal; le sélecteur en charge selon l'invention peut comporter aussi un plus grand nombre de ces contacts de chaque côté (ou sur un côté) du contact principal. Ceci vaut aussi pour les commutateurs en 40 charge qui coopèrent avec des sélecteurs fins particuliers, commutable s sans courant. 72 16897 2135367 REVENDICATIONS 1« - Commutateur ou sélecteur en charge pour un transformateur de réglage, qui est muni de contacts fixes devant être reliés aux contacts d'un sélecteur fin commuta'ble sans courant ou 5 directement aux prises du transformateur de réglage, et d'au moins un jeu de contacts mobiles, mécaniquement solidaires l'un de l'autre, coopérant avec les contacts fixes, dont un au moins, le contact principal, est relié directement à un point de jonction devant être raccordé à un point neutre ou à un fil de 0 secteur, tandis que les autres, les contacts de shuntage, sont reliés chacun audit point de jonction par l'intermédiaire d'une impédance de shuntage qui se déplace avec le jeu de contacts mobiles, caractérisé en ce que deux au moins des contacts de shuntage mobiles sont, dans la direction de leur déplacement, 5 disposés du même côté du contact mobile principal et coopèrent, puis cessent de coopérer, l'un après l'autre avec les contacts fixes, et en ee que ces contacts de shuntage sont disposés de telle façon qu'ils se déplacent le long des contacts fixes sur au moins deux trajectoires différentes parallèles entre elles. 0 2. - Commutateur ou sélecteur symétrique selon la revendication '4» caractérisé en ce que les contacts de shuntage forment au moins deux paires de contacts déplaçables suivant la même trajectoire, qui coopèrent et cesse de coopérer l'une après l'autre avec les contacts fixes, sont disposées de part et d' ?5 autre du contact principal dans la direction de leur déplacement et à égale distance de ce dernier, et sont raccordées au point de jonction par l'intermédiaire d'impédances de contact identiques et en ce que ces paires de contacts sont disposées de façon à se déplacer le long des contacts fixes sur au moins deux tra-50 jectoires différentes parallèles entre elles. 3. - Commutateur ou sélecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contact principal est disposé de façon à se déplacer suivant une trajectoire qui lui est propre. 4. - Commutateur ou sélecteur suivant l'ensemble des reven-5 dications 1 à 3, caractérisé en ce que le jeu (ou chaque jeu) de contacts mobiles comporte au moins deux contacts principaux qui sont disposés de telle façon qu'ils se déplacent le long des contacts fixes sur des trajectoires différentes parallèles entre elles. 40 5« - Commutateur ou sélecteur selon la revendication 1, 72 16897 7 2135367 caractérisé en ce que le contact principal et les contacts de shuntage qui entrent en action l'un après l'autre sont disposés de façon à se déplacer le long des contacts fixes sur des trajectoires différentes parallèles entre elles, que les distances entre les différents contacts de shuntage et le contact principal soient égales et que les parties de la surface de travail de chaque contact fixe qui se trouvent sur ces trajectoires aient des longueurs différentes, mesurées dans la direction du déplacement des contacts mobiles »