Brevet FR2144625A1 — publié le 19730216

La présente invention se réfère aux interrupteurs sectionneurs à fusibles, c'est-à-dire aux appareils agencés de manière à pouvoir couper un circuit par le moyen de contacts mécaniques sous l'effet d'une commande appropriée ou à l'aide de cartouches à fusibles fonctionnant automatiquement en cas de surintensité. Dans les appareils du genre en question le pouvoir de coupure des contacts mécaniques est en général assez faible et en tout cas inférieur à celui des cartouches à fusibles, de sorte qu'on ne doit faire fonctionner ces contacts qutà vide ou sous intensité limitée, ce qui justifie le qualificatif de sectionneurs. L'invention vise à permettre d'établir un appareil du genre en question dont le système de contacts comporte un pouvoir de coupure relativement élevé qui autorise son utilisation dans de nombreux cas pratiques. L'invention vise encore - à réaliser un appareil qui, lorsqu'il est ouvert, permette d'amener les cartouches à fusibles face à l'opérateur de manière que celui-ci puisse y accéder immédiatement, sans aucune difficulté et avec la certitude qu'elles ne sont pas sous tension ; - à établir un tel appareil qui, une fois les cartouches présentées face à l'opérateur, puisse être refermé en quelque sorte à vide et cadenassé dans cet état, le circuit étant alors interrompu du fait que les cartouches ne se trouvent pas à leur position normale et cette interruption du circuit étant parfaitement visible pour les ouvriers qui peuvent ainsi travailler sur l'installation en aval de l'appareil avec la certitude qu'ils ne courent aucun risque - à réaliser un apppareil du genre sus-défini, qui comporte des contacts de pré-coupure propres à se fermer avant l'ouverture des contacts mécaniques de manière à provoquer le déclenchement d'un dispositif de coupure en charge, tel qu'un disjoncteur qui coupe le circuit avant les contacts mécaniques de manière à ce que ceux-ci ne s'ouvrent pas en charge. Suivant une première caractéristiquè de l'invention, les cartouches dont les couteaux d'extrémité constituent les éléments mobiles du système de contacts mécaniques de l'appareil, sont portées par un plateau mobile en translation et qui, lorsqu'il est éloigné des éléments fixes dudit système, peut être retourné sur lui-même de 1800 de manière que les cartouches, normalement situées en vis-à-vis desdits éléments fixes, se trouvent présentées à l'opposé de ceux-ci, c'est-à-dire sur une face orientée vers l'extérieur.Le plateau porte-cartouches peut alors être enclenché à cette position retournée, ce qui permet d'actionner à nouveau son mécanisme de commande dans le sens de la fermeture pour le rapprocher des éléments fixes du système de contacts et de le cadenasser à sa position de fin de course, c'est-à-dire à une position fermée en quelque sorte à vide", puisqu'en raison de la position des cartouches, les couteaux de celles-ci ne peuvent intervenir pour rétablir la continuité du circuit. Il suffit alors de regarder l'appareil pour savoir de fa çon certaine que ce circuit est ouvert et qu'il ne risque nullement d'être fermé par suite d'une fausse manoeuvre. Le mécanisme de commande du plateau porte-cartouches est préfé rarement du type à mouvement brusque et on lui associe des contacts auxiliaires de pré-coupure qui, lors de sa manoeuvre à l'ouverture, se ferment avant que ledit plateau ne~commencé à se déplacer, de manière à commander éventuellement un disjoncteur ou autre disposée tif de coupure en charge monté en série avec l'appareil considéré. Dans-une forme d'exécution préférée il est prévu deux mécanismes individuels à mouvement brusque disposés sur l'un et l'autre des côtés de l'appareil, ces deux mécanismes étant entraînés par le même arbre transversal. Chacun d'eux commande l'un de deux coutis- seaux convenablement guidés, le plateau mobile étant articulé aux extrémités libres de cers derniers. La fixation des cartouches au plateau mobile peut s'effectuer par des dispositifs à enclenchement propres à retenir de façon amo vible les oreilles oreilles lätérales usuelles soiidåirés des tètes des car- touches. Le plateau peut être percé de~ fenêtres pour permettre d'apercevoir la partié centralé du corps de cartouche' avec les références d'identification et/u̲ le bouton de signalisation indicateur du fonctionnement de ia cartouche considérée;; On peut encore faire comporter a l'appareil des dispositifs de soufflage d'arc, un mécanisme de renvoi d'angle permettant sa commande par i'avant ou par l'arrière, etc... Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'un interrupteur sectionneur suivant l'invention à la position fermée. Fig. 2 est une vue semblable à celle de fig. 1, mais l'appareil étant supposé à la position ouverte. Fig. 3 reproduit fig. 2, mais après qu'on ait retourné sur lui-m & e le plateau pour dégager les cartouches. Fig. 4 montre également l'appareil après retournement du plateau mobile, mais en supposant qu'on a rapproché ce dernier des éléments fixes du système de contacts, c'est-à-dire qu'on a en quelque sorte fermé l'appareil à vide. Fig. 5 est une coupe longitudinale suivant V-V (fig. 1). Fig. 6 est une vue en perspective éclatée montrant le détail d'un dispositif de fixation des cartouches au plateau mobile de l'appareil. Fig. 7 est une coupe à grande échelle représentant le détail du verrouillage du plateau mobile sur l'un des coulisseaux qui le commandent. Fig. 8 est une coupe de détail du système de verrouillage et de cadenassage du levier de commande de l'appareil. Fig. 9 est une vue en élévation partielle à grande échelle représentant le système de contacts de pré-coupure associé à l'appareil. Fig. 10 est une perspective éclatée montrant les éléments principaux de ce système. Fig. 11 indique très schématiquement l'adjonction possible d'un dispositif de soufflage d'arc à l'appareil de fig. i et 2. Fig. 12 montre comment on peut renvoyer à angle droit la commande de cet appareil. Le sectionneur représenté de façon générale en fig. 1 comprend un bAti constitué par deux boîtiers latéraux 1 et 2 convenablement reliés l'un avec l'autre par des entretoises 3 (fig. 5). Ces boR- tiers comportent des rebords tels que la propres à être fixés sur des supports appropriés quelconques, tels que des fers à profil en C référencés 4. A l'intérieur de chacun de ces boîtiers est monté un mécanisme à mouvement brusque, ces deux mécanismes étant actionnés par un arbre transversal commun 5 qui peut être manoeuvré par un levier latéral 6. Sur chacune des entretoises 3 sont montés des blocs isolants 7 (fig. 5) qui portent les éléments fixes 8 du système de contacts de l'appareil. Ces éléments fixes peuvent être de tout type approprié il suffit qu'ils soient propres à coopérer avec les couteaux d'extrémité 9 des cartouches à fusibles 10 que l'appareil comporte et qui viennent normalement fermer ainsi les divers pales de celui-ci. Les cartouches 10 précitées sont portées par un plateau mobile 11 de forme rectangulaire, fait en matière isolante, dont chacun des petits côtés est fixé à un coulis seau 12 mobile dans des glissières appropriées lb, 2a du boîtier 1 ou 2 correspondant. En fig.2, où le couvercle du boîtier 1 a été supposé en partie arraché, l'on aperçoit en 13 une biellette actionnée par le mécanisme à mouvement brusque renfermé par ce boîtier, et qui est articulée en 12a au coulisseau 12 adjacent. On comprend ainsi que la manoeuvre du levier 6 peut faire aller et venir le plateau Il perpendiculairement à la surface de portée des rebords de fixation tels que la des boîtiers (dans le cas des fig. 1 à 4 où les fers 4 sont verticaux, le plateau 11 se déplace dans un plan horizontal). Chaque cartouche 10 est montée de façon amovible sur le plateau il par l'intermédiaire des oreilles généralement associées aux têtes métalliques de telles cartouches. A cet effet et comme le montre le détail de fig. 6, il est prévu dans l'épaisseur du plateau 11, pour chaque oreille telle que 14 de chaque cartouche, une creusure lla à l'intérieur de laquelle est logé un ressort 15 en forme de SI. La creusure ila débouche par un encastrement rectangulaire îlb dans lequel se monte une plaque de fermeture 16 découpée d'une ouverture 16a en forme de boutonnière, comportant une partie large susceptible de permettre le passage d'une oreille 14 de la cartouche intéressée, et une partie plus étroite de largeur correspondant à celle qui subsiste de cette oreille au fond des deux entailles en visà-vis 14a qu'elle comporte à la façon usuelle. On enfile les deux oreilles 14 de la cartouche 10 intéressée à travers la partie large de l'ouverture 16a de chacune des deux plaques 16 pour les amener dans la partie centrale du ressort 15 correspondant. On déplace alors la cartouche de façon que les oreilles 14 traversent la zone rétrécie qui sépare les deux branches du profil en ri de ce ressort, ce qui provoque l'écartement de ces dernières.Après ce passage les oreilles 14 sont enclenchées dans la partie étroite des ouvertures 16a d'où d'ailleurs on peut aisément les retirer en procédant à l'inverse de ce qui a été décrit ci-dessus, grâce à l'arrondi que comportent les branches du profil précité vers l'en- trée de celui-ci. On notera que le plateau mobile 11 comporte au droit de la partie centrale de chaque cartouche 10, une fenêtre llc qui permet d'apercevoir le corps de la cartouche considérée pour vérifier les indications qu'il porte ou pour observer le bouton indicateur latéral dont elle peut être équipée et qui, comme on le sait, dépasse hors du corps quand la cartouche a fonctionné.Ces fenêtres sont recouvertes par une plaque protectrice transparente 17. On sait que certaines cartouches comportent un indicateur dispo sé longitudinalement à partir de l'une des têtes et qu'on appelle en général percuteur parce qu il sert fréquemment à actionner un contact (micro-interrupteur) inséré dans un circuit de signalisa tion. En pareil cas il convient bien entendu que la cartouche consi dérée soit convenablement disposée sur le plateau 11 pour que son percuteur se trouve en face du contact intéressé. A cet effet l'on fait comporter au plateau des dents lld (fig. 3 à 5) contre lesquel les le tube 10a renfermant le percuteur vient buter quand on tente de placer la cartouche à l'envers de la position requise. Pour ne pas surcharger le dessin l'on n'a pas représenté les micro-interrup teurs destinés à être actionnés par les percuteurs des cartouches. Il est facile d'imaginer qu'en fig. 5 ils peuvent être portés soit par les blocs isolants 7, soit plutôt par une entretoise supplémen taire convenablement disposée entre les deux boîtiers 1 et 2. Le plateau mobile 11 est monté sur les coulis seaux 12 de manière qu'il soit possible de le retourner sur lui-même de 1800 autour d'un axe transversal. A cet effet il est articulé aux coulisseaux précités par le moyen d'axes 18 par exemple solidaires du plateau et tournant dans des portées percées dans les coulisseaux 12. D'autre part l'un de ces derniers porte un bouton 19 (fig. 7) repoussé vers le plateau 11 par un ressort 20 monté dans un alésage l2b du coulisseau et qui porte contre un épaulement 19a de la tige du bouton, cet épaulement formant en quelque sorte piston dans l'alésage 12b. La pointe du bouton vient s'engager dans un trou borgne île du plateau qui se trouve ainsi bloqué en position par rapport au cou lisseau considéré.Un plan incliné 11f creusé dans le bord du pla teau permet l'enclenchement automatique du bouton quand on ramène le plateau en position. Enfin il convient de remarquer que pour permettre de bloquer le plateau à deux positions situées à 1800 l'une de l'autre, il est prévu deux trous borgnes île et deux plans inclinés 11f disposés symétriquement par rapport à l'axe géométrique de rotation du plateau sur les coulisseaux. En fonctionnement normal on enclenche le plateau 11 par le bouton 19 sur les coulisseaux 12 de manière que les cartouches 10 puis sent coopérer avec les éléments fixes 8 du système de contacts. C'est la position représentée en fig. 1, 2, 5 et 7. Quand au con traire on veut pouvoir accéder aisément aux cartouches on ouvre l'ap pareil (position de fig. 2) pour dégager les couteaux de ces cartouches d'avec les éléments fixes précités, on tire le bouton 19 pour libérer le plateau et l'on fait tourner ce dernier de 1800 sur luimême de façon à l'amener à la position représentée en fig. 3. A ce moment les cartouches sont parfaitement visibles et accessibles sans que l'opérateur coure le moindre risque de toucher par inadvertance des pièces sos tension. A cette position de fig. 3 il peut notamment vérifier les cartouches, les remplacer, etc... On notera que lorsque l'appareil est à la position de fig. 3, il est possible de le refermer en quelque sorte à vide, c'est-à-dire de ramener le plateau 11 à sa position la plus rapprochée des éléments fixes 8 du système de contacts (position de fig. 4). A ce moment comme les cartouches sont sur la face extérieure du plateau, leurs couteaux ne peuvent venir coopérer avec les éléments 8, de sorte que bien que se trouvant à la position "fermée" l'appareil est en réalité ouvert en ce qui concerne les circuits électriques qu'il commande. En le cadenassant à cette position, on est assuré qu'un opérateur mal averti ne pourra retourner le plateau et risquer de refermer les circuits précités. En d'autres termes les ouvriers qui aperçoivent l'appareil en l'état représenté en fig. 4 sont assurés qu'ils peuvent travailler en aval de celui-ci sans aucun risque d'électrocution. Fig. 8 montre le détail d'une forme d'exécution possible du verrouillage du levier 6 par le moyen d'un cadenas. Dans l'épaisseur de ce levier et au voisinage de l'arbre 5 on a prévu une creusure 6a qui débouche en direction du boitier 1. Cette creusure renferme un verrou constitué par une plaquette 21 convenablement guidée parallèlement à l t arbre 5-par des moyens appropriés quelconques, tels par exemple que des saillies 6b et 6c ménagées sur les côtés latéraux de la creusure. La plaquette 21 comporte une dent dépassante 21a et elle est solidaire d'un prolongement vers le haut se terminant par une oreille rabattue 21b propre à former bouton de manoeuvre. Un ressort de traction 22, accroché d'une part à la plaquette, d'autre part au levier 6 par son extrémité opposée au boîtier 1 (à droite en fig.8), sollicite cette plaquette à s'éloigner du boîtier, la dent 21a étant alors effacée à l'intérieur de la creusure 6a. D'autre part contre le boîtier l l'on a fixé une plaque 23 qui comporte deux fentes 23a propres à recevoir la dent 21a, ces ouvertures étant disposées en face des positions respectives du levier 6 à l'une et à-l'autre de ses fins de course. Enfin le levier 6 est traver sé par une lumière transversale 6d qui intersecte la creusure 6a vers le fond de celle-ci. On comprend que si en fin de course on appuie sur l'oreille 21b pour la repousser vers le boîtier à l'encontre du ressort 22, la dent 21a s'engage dans une fente 23a en encliquetant ainsi le levier 6. Si l'on passe alors dans la lumière 6d la boucle d'un cadenas tel que 24, on bloque la plaquette 21 qui ne peut plus reculer, de sorte que le levier est verrouillé. Un tel verrouillage assure notamment la pleine sécurité aux ouvriers travaillant sur une ligne commandée par l'appareil. Fig. 9 représente un système de contacts de pré-coupure susceptible d'être associé au boîtier 2 de l'appareil, tandis que fig. 10 représente le détail de ce système. Sur l'arbre 5 est montée une came 25 qui agit sur l'extrémité inférieure repliée 26a d'un coulisseau plat 26 convenablement guidé contre la face extérieure du boîtier 2 de manière à se déplacer parallèlement aux coulisseaux 12. On aperçoit notamment en fig. 10 une plaque de guidage 27 solidaire de deux pattes rabattues 27a. Un ressort 28, disposé dans une lumière rectangulaire verticale allongée 26b du coulisseau 26, est comprimé entre l'extrémité de cette lumière opposée à l'arbre 5 et une oreille 27b rabattue à partir de la plaque 27. Au coulisseau 26 est associé un support isolant 29 portant des contacts mobiles 30 propres à coopérer avec des contacts fixes 31 montés sur un socle isolant 32 fixé de toute manière appropriée à la plaque 27 et à ses pattes 27a. Tout l'ensemble est recouvert par un capot transparent 33.Dans l'exemple figuré le support 29, de forme allongée, est guidé dans le capot 33 et il est relié au coulisseau 26 par un gouion 29a solid-aire dudit support et engagé dans une perforation 26c du coulisseau La came 25 est calée sur l'arbre 5 de manière à agir sur le bord rabattu 26a du coulisseau 26 pendant la course morte du levier 6 lors de l'ouverture de l'appareil. Comme on l'a indiqué plus haut l'arbre 5 entraîne les coulisseaux 12 par l'intermédiaire d'un mécanisme à mouvement brusque. Or on sait que dans -tout mécanisme de ce genre, il existe au début une course morte pendant laquelle l'or- gane de manoeuvre bande le ressort qui assurera ensuite le mouvement brusque désiré. C'est pendant cette période initiale que la came-25 abaisse le coulisseau 26 pour fermer le système de contacts 30-31.Les circuits commandés par ces contacts sont donc déjà euxmêmes fermés à l'instant où l'interrupteur s'ouvre. Cette disposition permet de commander automatiquement un disjoncteur à grande puissance monté en série avec l'interrupteur, lequel s'ouvre dans ces conditions alors que le circuit est déjà coupé par le disjoncteur. On évite ainsi de faire fonctionner l'interrupteur dans des conditions dépassant son pouvoir de coupure normal sans avoir à effectuer deux manoeuvres successives et par conséquent sans aucun risque d'erreur ou d'omission. Pour augmenter le pouvoir de coupure de l'interrupteur susdécrit, il est possible de lui faire comporter des dispositifs de soufflage d'arc. On peut notamment, comme montré fig. 11, fixer aux plaques 7, au-dessus des éléments fixes 8, entre ceux-ci et le plateau 11, des groupes de plaquettes 34 (fig. 11) légèrement écartées les unes des autres et découpées de fentes 34a pour le passage du couteau adjacent 9 de la cartouche correspondante. Lors de l'ouverture le couteau 9 traverse les fentes 34a aussitôt qu'il s'est dégagé des éléments 8, de sorte que l'arc qui apparaît entre ce couteau et lesdits éléments est obligé de passer à travers le groupe de plaques dans lequel il est énergiquement refroidi et par conséquent rapidement étouffé. II est ainsi possible d'augmenter notablement le pouvoir de coupure propre de l'appareil. Dans certains cas il peut être utile que la commande de l'appareil steffectue non pas par un côté, mais bien par devant (ou éventuellement par derrière). On peut aisément y parvenir en montant en bout sur l'arbre 5 (fig. 12) un demi-pignon conique 35 engrenant avec un autre demi-pignon conique 36 calé sur un arbre 37 qui dépasse en avant et en arrière de l'appareil, cet arbre étant supporté à rotation de toute manière appropriée, par exemple par les branches d'un étrier 38 fixé au boîtier 1. Sur l'extrémité libre de l'arbre 37 on vient alors disposer un organe de manoeuvre quelconque, tel que 39. L'appareil décrit peut encore comporter bien d'autres dispositions accessoires. C'est ainsi que sur les dessins on a supposé que les pôles étaient recouverts par un capot protecteur, respectivement 40, 41, qu'on peut avantageusement faire en une matière plastique transparente. Pour la commodité de leur mise en place ces capots peuvent être simplement maintenus par encliquetage sur des dents solidaires de tôles latérales telles que 42. Les capots 40, 41 peuvent se prolonger quelque peu sous le plateau 11 en étant alors découpés d'entailles telles que 40a pour le passage des couteaux des cartouches. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1 - Sectionneur à cartouches fusibles portées par un plateau mobile en translation, les couteaux de ces cartouches constituant les éléments mobiles du système de contacts de l'appareil, caractérisé en ce que lorsque le plateau est éloigné des éléments fixes de ce système, il peut être retourné de 1800 sur lui-même de manière que les cartouches, normalement situées en vis-à-vis desdits éléments fixes, se trouvent présentées à l'opposé de ceux-ci, c'està-dire sur une face orientée vers l'extérieur de l'appareil. 2 - Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens grâce auxquels le plateau peut être enclenché à l'une et à l'autre de ses deux positions par rapport aux organes qui le commandent. 3 - Interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau est porté à rotation par deux coulisseaux latéraux, convenablement guidés-dans des glissières parallèles. 4 - Interrupteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque coulis seau est actionné par un mécanisme individuel à mouvement brusque, les deux mécanismes étant commandés par un même arbre transversal. 5 - Interrupteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des contacts auxiliaires de pré-coupure, qui lorsqu'on manoeuvre son organe de commande à l'ouverture, se ferment avant que le plateau mobile ne commence à se déplacer, de manière à pouvoir commander un disjoncteur ou autre dispositif de coupure en charge monté en série avec l'appareil considéré. 6 - Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, destiné à recevoir des cartouches à percuteur longitudinal, caractérisé en ce qu'il comporte un bossage propre à former butée pour le percuteur d'une cartouche qu'on chercherait à monter à l'envers de la position prévue. 7 - Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le plateau mobile comporte sur sa face destinée à recevoir les cartouches des dispositifs à enclenchement élastique propres à retenir de façon amovible les oreilles usuelles solidaires des têtes métalliques d'extrémité des cartouches. 8 - Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que le plateau est percé de fenêtres permettant d'apercevoir la partie centrale du corps des car touches. 9 - Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications qui précèdeit,caractérisé en ce que son organe de manoeuvre comporte un dispositif d'encliquetage permettant de le retenir à l'une et à l'autre de ses fins de course, ce dispositif pouvant être bloqué à la position encliquetée par le moyen d'un cadenas approprié. 10 - Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu il comporte des groupes de plaques de soufflage d'arc, les plaques de chaque groupe, convenablement espacées les unes des autres, étant découpées d'une fente que chacun des couteaux de chaque cartouche traverse à l'instant où il quitte l'élément fixe correspondant du système de contacts. 11 - Interrupteur suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il comporte un renvoi d'angle interposé entre l'arbre de commande du déplacement du plateau mobile et un arbre auxiliaire portant l'organe de manoeuvre.