Brevet FR2189850A1 — publié le 19740125

L'invention se rapporte à une unité d interrupteur unipola ire manoeuvrable individuellement pour haute tension, faisant notamment partie d'un interrupteur de coupure en charge ou constituant un tel interrupteur. I1 est connu d'utiliser des chambres à fente annulaire de forme tubulaire pour la coupure en charge dans les installations à haute tension. Pour que l'unité d'interrupteur assure la fonction voulue, l'extinction de l'arc doit s'effectuer dans la chambre d'extinction. Pour la circulation du courant permanent, on dispose autour du dispositif d'extinction un tube de dimensions appropriées,qui est de préférence en cuivre. Le mécanisme de commande du contact auxiliaire d'extinction ou de coupure de charge doit se verrouiller de façon fiable . Etant donné qu'un interrupteur de coupure en charge doit avoir un pouvoir de fermeture suffisant en cas de court-circuit, il est nécessaire de dimensionner le contact fixe, non pas seulement en prévision du courant permanent normal mais également en prévision d'une brève surintensité qui peut atteindre, par exemple, 50 fois la valeur du courant permanent.Le processus de fermeture du circuit staccom- pagne d'un pré-amorçage au moment où les contacts se rapprochent. L'invention vise à réaliser une unité d'interrupteur unipola ire dont le ou les contacts principaux soient dimensionnés de façon que le ou les circuits de courant permanent soient protégés des arcs de préamorçage. L'invention part d'une unité d'interrupteur unipolaire manoeuvrable individuellement, comprenant,dlune part, une partie fixe comprenant une bague extérieure formant un contact principal femelle fixe et, au centre de cette bague, un premier contact auxiliaire de coupure en charge, formant en meme temps un élément de retenue, d'autre part, une partie mobile qui peut entre engagée dans la partie fixe et qui comprend un élément d'accrochage, destiné à coopérer avec le premier contact auxiliaire, un tube métallique formant le contact principal mobile et entourant l'élément d'accrochage, une chambre d'extinction, un deuxième contact auxiliaire de coupure en charge et une tige d'extinction, ainsi qu'une cloche isolante servant à isoler et à manoeuvrer la partie mobile. Suivant l'invention, les buts mentionnés plus haut sont atteints par une unité d'interrupteur du type défini ci-dessus, qui est caractérisée en ce que le premier contact auxiliaire, servant en même temps d'élément de retenue pour l'élément d'accrr > aage de la partie .nobile, est entouré par un tube, fixé à la base du premier contact auxiliaire, dont le diamètre est plus petit que le diamètre intérieur du tube métallique consti tuant le contact principal mobile, et en ce que le tube entourant le premier contact auxiliaire est composé d'une partie en matière synthétique située à l'extrémité libre du tube et d'une partie métallique, les longueurs de ces deux parties du tube étant choisies de manière que, lorsque les deux contacts principaux s'approchent coaxialement, la distance disruptive entre le cté intérieur du bord avant du tube métallique constituant le contact principal mobile et la partie périphérique métallique du tube entourant le premier contact auxiliaire soit plus petite que a distance disruptive entre le caté intérieur du bord avant du tube métallique constituant le contact principal mobile et la bague extérieure formant le contact principal fixe. Le tube qui entoure le premier contact auxiliaire est avanta geusement muni d'un filetage à son extrémité de fixation et il sert en meme temps de vis pour la fixation du contact principal fixe. L'utilisation d'un tel tube autour du premier contact auxiliaire et les dimensions particulières données à ses deux parties protè- gent les contacts principaux contre le pré-amorçage, et le premier contact auxiliaire disposé au centre du contact principal fixe et servant en même temps d'élément de retenue est également protégé contre le pré-amorçage dans les cas où l'unité d'interrupteur se ferme sur un court-circuit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, - la figure 1 est une coupe axiale de la partie mobile d'une unité d'interrupteur suivant l'invention; - la figure 2 est une coupe axiale de la partie fixe de cette unité d'interrupteur; et - la figure 3 est une coupe axiale représentant l'extrémité de la partie mobile juste avant son introduction dans la partie fixe, montrant les distances disruptives entre le contact principal mobile et, d'une part, le tube entourant le premier contact auxiliaire, et d'autre part, le contact principal fixe. La figure 1 montre la partie mobile munie de son contact principal mobile qui est constitué par un tube métallique 1, lequel peut notam ment être un tube de cuivre. Dans ce tube est montée une bague d'arrêt fendue 2 qui bloque la chambre d' extinction 3 a l'intérieur du tube métal lique 1. Cette chambre d'extinction est constituée comme dans la construction habituelle, par une matière isolante qui dégage un gaz sous l'effet de l'écla- tement d'un arc. La chambre d'extinction 3 renferme à son extrémité la plus proche de l'extrémité d'engagement du tube 1 dans le contact principal fixe, un écrou 4 en matière isolante, percé d'un trou. Un manchon isolant 5 coaxial å. la chambre d'extinction et qui part de l'écrou isolant 4 est engagé dans cette chambre d'extinction 3.Lors de la coupure, ce manchon sert de butée pour le second contact auxiliaire de coupure en charge 6, qui est visible à l'autre extrémité de la chambre d'extinction et qui porte une pièce rapportée 12 en métal dur. Le long de la surface périphérique interne de la chambre d'extinction 3, est disposé un ressort hélîcotdal 7 qui s'étend du contact auxiliaire 6 jusqu'à l'écrou isolant 4, ou il est engagé dans la cavité de ce dernier, et appuyé sur la surface périphérique externe du manchon isolant 5. Dans l'axe de 11 écrou isolant 4 et, par conséquent, de la chambre d'extinction 3, on voit sur le dessin une tige d'accouplement 8 qui est entourée d'un tube isolant 9 placé à l'intérieur du manchon isolant 5. Un bouton d'accrochage 11, prévu pour s'encliqueter dans le premier contact auxiliaire de coupure en charge, décrit plus bas, est porté par un prolongemment de la tige 8 qui est dirigé vers l'extrémité du tube métallique 1 qui s'engage dans le contact principal fixe. Entre le bouton de verrouillage 11 et l'écrou isolant 4, la tige d'accouplement 8 porte une rondelle de butée isolante 10. Des lames de ressort 14 pressent des plaquettes de contact 13 contre la surface extérieure du contact auxiliaire 6. Le contact 6 est suivi, à l'opposé de l'extrémité du tube 1 qui s'engage dans la partie fixe, par une tige d'extinction 11 et une chambre 16 en matière isolante, munie d'orifices 17 de sortie du gaz, ces deux éléments étant entourés par une cloche 18 en matière isolante, qui sert à isoler la partie mobile, à renvoyer les gaz d'extinction vers l'autre extrémite et à permettre la manoeuvre de la partie mobile, l'extrémité extérieure de cette cloche portant en outre un élément d'arrêt 19 pour ltorgane de manoeuvre manuel à action brusque. Les éléments 11, 8, 6, 13, 14 et I forment le circuit auxiliaire par lequel le courant circule après l'interruption du circuit principal. Lors de la coupure, il se produit entre les plaquettes de contact 13 et le contact 6 un arc qui est soufflé dans la fente annulaire comprise entre le contact 6 et la tige d'extinction 15. La figure 2 représente la partie fixe correspondante. Elle comprend une bague de contact extérieure 22 qui constitue le contact principal fixe, par lequel circule le courant permanent et un premier contact auxiliaire 20 de coupure en charge, prévu au milieu de cette bague et destiné à recevoir le bouton d'accrochage 11. Ce contact 20 est entouré d'un tube 21 fixé à l'extrémité de base de ce premier contact auxiliaire formant en même temps élément de retenue. Ce contact 20 renferme un amortisseur 23 et il est comprimé par un ressort 24 monté à l'intérieur du tube 21. Dans sa région marginale, la bague de contact extérieure 22 qui est divisée en lamelles élastiques est comprimée par un ressort jarretière 25. Sous l'élément amortisseur 23, la partie fixe comporte en outre une vis 26 et des rondelles élastiques 27, 28.Le tube 21 comprend à son extrémité libre une partie en matière synthétique, le reste de ce tube étant métallique et constituant une partie du corps du premier contact auxiliaire. La figure 3 montre les longueurs hl, h2 des deux parties du tube 21,mesurées sur la périphérie externe de ce tube, et les distances disruptives a et b. Grtce à la réalisation de l'unité d'interrupteur suivant l'invention et gracie aux dimensions hl, h2, on voit que la distance disruptive a entre le coté intérieur du bord avant du tube 1 et la partie périphérique métallique du tube 21 est plus petite que la distance disruptive b entre le catie extérieur du bord avant du tube 1 et le point le plus rapproché de la bague 22 formant le contact principal fixe. De ce fait, les contacts principaux aussi bien que le premier contact auxiliaire sont protégés contre les arcs de pré-amorçage puisque, s'il se produit un tel arc, il éclatera dans l'intervalle disruptif a, c'est-à-dire entre le tube 1 et la partie métallique du tube 21. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'home de l'art au dispositif qui vient d'entre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Unité d'interrupteur unipolaire manoeuvrable individuellement, comprenant, d'une part, une partie fixe comprenant une bague extérieure formant un contact principal femelle fixe et, au centre de cette bague, un premier contact auxiliaire de coupure en charge, formant en meme temps un élément de retenue, d'autre part, une partie mobile qui peut etre engagée dans la partie fixe et qui comprend un élément d'accrochage, destiné à coopérer avec le premier contact auxiliaire, un tube métallique formant le contact principal mobile et entourant l'élément d'accrochage, une chambre d'extinction, un deuxième contact auxiliaire de coupure en charge et une tige d'extinction, ainsi qu'une cloche isolante servant à. isoler et à manoeuvrer la partie mobile, caractérisée en ce que le premier contact auxiliaire, servant en même temps d'élément de retenue pour l'élément d'accrochage de la partie mobile, est entouré par un tube, fixé à la base du premier contact auxiliaire, dont le diamètre est plus petit que le diamètre intérieur du tube métallique constituant le contact principal mobile, et en ce que le tube entourant le premier contact auxiliaire est composé d'une partie en matière synthétique située à l'extrémité libre du tube et d'une partie métallique, les longueurs de ces deux parties du tube étant choisies de manière que, lorsque les deux contacts principaux s'appro- chent coaxialement, la distance disruptive entre le cate intérieur du bord avant du tube métallique constituant le contact principal mobile et la partie périphérique métallique du tube entourant le premier contact auxiliaire soit plus petite que la distance disruptive entre le catb extérieur du bord avant du tube métallique constituant le contact principal mobile et la bague extérieure formant le contact principal fixe. 2. Unité d'interrupteur suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le tube qui entoure le premier contact auxiliaire de coupure en charge est muni d'un filetage à son extrémité libre et joue le roule de vis de fixation pour le contact principal fixe. 3. Unité d'interrupteur suivant l'une quelconque des revendi cations 1 et 2, caractérisée en ce que le premier contact auxiliaire renferme un élément amortisseur et est comprimé élastiquement par un ressort. 4. Unité d'interrupteur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la bague de contact extérieure formant le contact principal fixe est élastique et est divisée en languettes qui sont comprimées élastiquement par un ressort jarretière.