Brevet FR2182236A1 — publié le 19731207

La présente invention est relative à un interrupteur de circuit à projection de gaz et concerne plus particulièrement un interrupteur de circuit à gaz comprimé du type autosoufflant. Il est, d'une part, connu par la demande de brevet US. 696 415, d'utiliser 5 des interrupteurs de circuit à gaz comprimé du type autosoufflant et, d'autre part, des disjoncteurs du type autosoufflant ont également été décrits dans les brevets US. 2 957 063, 2 788 418, 3 331 935, 2 979 591 et 3 524 957. Un des buts de la présente invention est de pouvoir réaliser un disjoncteur à projection de gaz du type autosoufflant, dans lequel se fait une précompressi- 10 on du gaz dans le but d'éteindre rapidement un arc. Suivant la présente invention, un interrupteur de circuit à projection de gaz comprend un moyen à contacts séparables comprenant un contact fixe tubulaire creux ventilé et une structure de contact mobile creux, un cylindre d'actionne-ment mobile raccordé à la dite structure de contact mobile, un piston coopérant 15 avec le cylindre coulissant sur le dit piston pour comprimer le gaz à l'intérieur du dit cylindre, une structure d'orifice supportée par le cylindre et possédant une ouverture d'orifice encerclant le dit contact fixe creux, et une structure suiveuse de contact mobile, disposée concentriquement, ayant une connexion à perte de mouvement avec le cylindre pour provoquer ainsi une action de soupa- 20 pe destinée à retarder temporairement l'échappement du gaz à travers la structure à contacts séparables. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre et aux dessins annexés qui sont relatifs à une réalisation donnée à titre d' exemple. 25 Sur ces dessins: - La figure 1 est une vue d'une coupe pratiquée à travers un interrupteur de circuit du type à autosoufflage, pouvant être utilisé à l'extérieur et ce, à une tension relativement élevée, la structure de contact étant représentée en position de circuit fermé. 30 - La figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1, mais montrant la disposition des différentes pièces pendant la précompression du gaz et ce, avant une séparation de la structure de contact. - La figure 3 représente la disposition des différentes pièces à un stade plus avancé de l'opération d'ouverture avec le gaz circulant à travers l'arc et four- 35 nissant une action de projection de gaz à double courant et - La figure 4 représente la position du circuit complètement ouvert de l'interrupteur de circuit du type autosoufflant, suivant la présente invention, montrant l'absence de surface de fuite entre les contacts séparés à des tensions largement différentes. 40 La figure 1 représente un interrupteur de circuit 1 du type autosoufflant, 73 15595 2 2182236 comprenant deux enveloppes verticales cylindriques, 2 et 3, fabriquées en matériau isolant ayant la résistance voulue et fixées sur une plaque support de contact 6, de part et d'autre de celle-ci, par des colliers supports 4 et 5. On a prévu une structure 8 de contacts séparables comprenant un contact tubulaire fi-5 xe 10, qui est fixé par une connexion réglable à pas de vis 10a, à une plaque support supérieure 12, pourvue d'une partie 12a en forme de dôme. On peut prévoir une patte de raccordement 14, dirigée vers l'extérieur, sur laquelle un conducteur Lj peut être fixé. Une structure de contact mobile 16, coopérant avec le contact fixe tubulai-10 re 10, comprend un groupe de doigts de contact 17, disposés circonférentielle-ment, qui sont cerclés par une pluralité de ressorts 19 en anneau et ramenés contre la surface extérieure 10b du contact tubulaire fixe 10. Les extrémités inférieures 17a des doigts de contact poussent sur les surfaces de contact aménagées à l'intérieur d'une partie en retrait 21 usinée dans un 15 élément de contact 23 dressé vers le haut, faisant partie intégrante d'un cylindre de manoeuvre 25 qui est déplacé vers le bas, par une tige de manoeuvre 27, et sur un piston fixe 29. Il en résulte évidemment une compression du gaz se trouvant dans la région 31 lorsque le cylindre 25 entourant le piston fixe 29 est déplacé vers le bas, suite à quoi un courant de gaz est chassé vers le haut 20 à travers une pluralité d'orifices 33, pratiqués dans l'extrémité supérieure du cylindre 25. Comme on peut le voir à la figure 2, il y a un blocage du courant de gaz à travers le contact tubulaire fixe 10 de même qu'à travers le contact mobile creux 16, à cause de l'action de soupape du suiveur de contact creux 35, sollicité vers 25 le haut par un ressort 36, et qu'il y a une liaison à perte de mouvement 37, par rapport au mouvement des différentes pièces passant de la position représentée à la figure 1 à la position représentée à la figure 2, il apparaît une précompression souhaitable du gaz à l'intérieur de la région 31, sans qu'il y ait une action de soufflage conséquente, jusqu'à ce que le suiveur de contact creux 35 soit 30 accroché par l'ëpaulement 39, coiane indiqué à la figure 3 des dessins. Evidemment, à la suite du mouvement d'ouverture, a lieu une action de soufflage du gaz dans le contact fixe tubulaire ainsi qu'à travers le contact mobile creux 16, l'arc se terminant à l'électrode de garde 41 et s'étendant vers le haut le long des surfaces intérieures 10c du contact fixe 10. A cause de l'acti-35 on énergique de soufflage du gaz précompressé, l'extinction de l'arc intervient rapidement et, un mouvement d'ouverture vers le bas plus prononcé du cylindre creux d'actionnement 25, ainsi que du contact mobile 16, provoque une large coupure isolante sans surfaces isolantes entre les contacts séparés, qui à haute tension, pourraient créer des chemins de fuite avec formation de carbone et une 40 possibilité de décharge. Il faut noter, comme indiqué à la figure 4, qu'un large 73 15595 2182236 intervalle isolant entre contacts est créé dans de l'hexafluorure de soufre propre 45, qui remplit un réservoir 47, faisant ainsi en sorte qu'aucune décharge n'apparaisse. L'hexafluorure de soufre (SF,) est utilisé comme gaz d'extinction d'arc, D 5 mais il est bien évident pour les spécialistes que d'autres gaz ou fluides peuvent être utilisés. On a prévu une action de soufflage du gaz à double circulation en utilisant l'action de blocage du contact suiveur 35. Cette importante action de soufflage à double circulation est obtenue en réalisant le suiveur de contact 35 sous for-10 me tubulaire, avec un orifice 49 prévu à son sommet. Une autre caractéristique importante réside dans l'électrode de garde 41 qui, en position fermée des contacts, fait saillie à travers l'orifice 49 du suiveur de contact 35. Dans la position d'amorçage d'arc, représentée à la figure 3, l'électrode 41 se trouve plus bas que l'orifice 49 où l'extrémité chaude de l'arc est en dehors de la région 15 d'intervalle des contacts fortement sollicitée. Toutefois, la section d'arc à 1' intérieur du suiveur 35 est maintenue courte, ce qui fait qu'une énergie d'arc inutile, qui pourrait amener une entrave à la ventilation réduite en-dessous du suiveur 35, sera évitée. 73 15595 4 2182236 REVENDICATIONS. 1. Interrupteur de circuit à soufflage de gaz comportant un ensemble à contacts séparables, comprenant un contact fixe tubulaire creux ventilé et un contact mobile creux, un cylindre mobile d'actionnement relié au dit contact mobile, 5 un piston coopérant avec le cylindre, ce dernier cylindre coulissant sur le dit piston pour comprimer un gaz à l'intérieur du cylindre, une structure d'orifice supportéepar le cylindre et ayant une ouverture d'orifice entourant de près le dit contact fixe creux et, un dispositif suiveur de contact disposé concentri-quement ayant une connexion à perte de mouvement avec le cylindre pour fournir 10 une action de soupape par laquelle on obtient une temporisation temporaire de l'évacuation du gaz par le contact mobile. 2. Interrupteur de circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le suiveur de contact est creux. 3. Interrupteur de circuit suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri-15 sé en ce que le suiveur de contact mobile possède une électrode de garde faisant saillie à travers l'ouverture de celui-ci dans la position fermée de l'interrupteur. 4. Interrupteur de circuit suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que des moyens de sollicitation sont prévus pour maintenir le suiveur 20 de contact contre le contact fixe dans la position fermée de l'interrupteur. 5. Interrupteur de circuit suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des orifices de ventilation sont prévus dans le contact mobile pour envoyer du gaz comprimé à l'intérieur d'une enveloppe qui l'entoure. 6. Interrupteur de circuit suivant la revendication 5, caractérisé en ce que 25 la dite enveloppe possède une plaque inférieure support de contact avec une structure dirigée vers le haut et en ce que le dit piston est supporté vers le haut, à partir de la dite structure de plaque fixe. 7. Interrupteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux enveloppes verticales ayant entre elles la dite plaque de support de con- 30 tact, des moyens de raccordement à des conducteurs prévus sur la dite plaque de support de contact et le dit piston fixé rigidement sur la dite plaque de support de contact. 8. Interrupteur de circuit suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pointe de la dite électrode de garde se trouve en-dessous de l'orifice prévu 35 dans le suiveur de contact creux mobile après un déplacement prédéterminé du dit suiveur de contact pendant la première partie du mouvement d'ouverture des contacts.