Brevet FR2173743A1 — publié le 19731012

La présente invention concerne des disjoncteurs destinés à la protection des transformateurs de distribution électrique de diverses puissances, et notamment, ceux utilisés dans des roseaux ruraux en position suspendue aux sommets des poteaux de lignes électriques. sauf quelcues réalisations -'trangères, les disjoncteurs destinés la protection des trams for tueurs sur poteaux son t situés dans des coffrets indépendants du transformateur, mais fixés sur le même poteau. Ces dIsjoncteurs fonctionnent simplement dans l'air. L'équipement dtun poste de tr--insformation sur poteau comprend donc entre autres - un transformateur sur poteau de la puissance nécessaire au réseau, - un disjoncteur sous coffret, dans l'air, adapté à la puissance et à la tension de sortie du transformateur. Cette disposition, bien que fiable, présente quelques inconvénient : a) augmentation du prix du disjoncteur du fait de son coffret sépa rc, de ses dimensions, des protections de surface nécessaires, du dispositif de ccupure, b) double approvisionnement pour l'utilisateur transformateur + dis oncteur, c) double stockage, d) double installation, avec cables de liaison entre transformateur et disjoncteur, e) double démontage et remontage, dans le cas fréquent où, une augmentation de puissance du réseau oblige à remplacer le transformateur par un modèle plus puissant. Le disjoncteur comportant la disrosition des relais bim'talliques objet de l'invention permet dt-'viter ces inconv'nients. En effet, son coffret est fixé contre la cuve du transformateur en faisant de ce fait partie intégrante du dit transformateur. Cette disposition permet donc de supprimer toutes les suggestions mentionn-'es ci-dessus provoquées par le double appareillage, mais elle permet aussi de réaliser très simplement un disjoncteur fonctionnant dans l'huile ou dans un liquide isolant. Ce disjoncteur dans l'huile présente sur le disjoncteur dates l'air un certain nombre d'avantages en ce qui concerne le nrix de revient et les performances a) ouvir de coupure netterent plus élevé dans l'huile que dans l'air, b) les distances d'isolement peuvent hêtre produites, ce qui permet une réduction de l'encombrement, c) élimination de toute protection de surface, en ce qui concerne les pièces utilisées puisqu'elles ne peuvent s'oxyder dans l'huile. Par contre, et c'est l'objet de l'invention, les disjoncteurs généralement utilisés comportent des dispositifs de déclenchement sur surcharges ou court-circuit, constitués essentiellement par des relais à bilames associées à des serrures. Quand on transpose, purement et simplement, un dIsjoncteur dans l'air dans un coffret rempli d'huile pour en recueillir tous les avantages précédemment cités, le disjoncteur n'assure plus la protection du transformateur dans des conditions optima, car, le fonctionnement des bilames dans l'huile ou dans un liquide est tr s nettement perturbé et différent de leur fonctionnement correct dans l'air. il s'agissait donc de réaLiser un disjoncteur dans l'huile prosen- tant les avantages provoqués par son fonctionnement dans un liquide isolant, mais respectant les courbes de déclenchement indispensables à la protection du transformateur auquel il est associé. La disposition objet de l'invention permet de réaliser cette ambivalence en disposant l'ensemble du disjoncteur sous le niveau dthui- le, mais en maintenant néanmoins le relais bimétallique dans un gaz, soit en l'enfermant dans un capot totalement étanche, ou solution plus simple, en le disposant sous un capot également étanche, sauf en ce qui concerne la partie inferie1ue, de façon à réaliser une enceinte analogue à celle d'une "cloche à plongeur". Le dessin annexé illustre, à~titre d'exemple, un mode de roalisa- tion de la présente invention. Tel qu'il est représenté, (1) définit la cuve du transformateur de distribution; (2) la cuve du disjoncteur protégeant le transformateur, cuve étanche remplie partiellement ou totalement d'huile, mais où le niveau (9) est supérieur à celui de toutes les pièces du disjoncteur, y compris le relais à lames bimétalliques; (D) le disjoncteur dans l'huile fixé sur une des parois de sa cuve; (4) les bornes de sortie vers le seau; (5),les contacts de coupure; (6) le mécanisme serrure de déclenchement; (7) les bornes d'entrée sur les- quelles sont connectés les cables en provenance du transformateur; (8) les bilames actionnant le mécanisme en cas de surcher-se ou de eourt-eireit; (10) le capot étanche . ouverture vers le bas, et coiffant au choix, telle une "cloche Z plongeur" soit l'ensemble du relais, soit chaque bilame individuellement. Comme l'indique le dessin, l'ensemble du disjoncteur, et notam ment les contacts de ccupure, est entièr-ment dans l'huile; par contre, bien que sous le niveau de l'huile, les bilames emprisonnées dans le capot (10) sont dans l'air ou dans le gaz, étant donné qu'au remplissage de la cuve disjoncteur, en position normale d'utilisation, l'air ou le gaz emprisonné sous le capot (10) ne peut s'évacuer. On rivalise ainsi, suivant l'invention, un disjonc- teur entièrer.ent dans l'huile mais dont le relais bimitallique dans l'air, ou dans un gaz, fonctionne correctement, de façon analogue à icelui des relais bimétalliques classiques entièrement dans l'air. Le disjoncteur, objet de l'invention, peut être utilisé dans tous les cas où un fonctionnement correct de bilames, suivant des normes déteriiinées, rend indispensable leur présence dans ltair ou dans un gaz, alors qu'il y a interêt à ce que le reste du disjoncteur soit entièrement dans l'huile ou dans un liquide isolant. REVENDICATIONS lo- Disposition permettant d'obtenir le fonctionnement correct d'un disjoncteur dans l'huile ou dans un liquide isolant, en ce qui concerne la protection qu'il doit assurer à un transformateur de distribution électrique, en cas de surcharge ou de court-circuit. Cette disposition est caractérisée par le fait qu'elle permet, à l'ensemble du disjoncteur, de fonctionner avantageusement, totalement immergé dans un liquide isolant, à l'intérieur d'une cuve Ftan- che. Quant aux relais bimtalliques, qui sont situés également sous le niveau du liquide, mais Bous un capot étanche à ouverture vers le bas, donc ayant conservé, au remplissage de la cuve, soit l'air, soit le gaz, ils fonctionnent en conséquence suivant des normes dé- terminées habituelles, puisqu'ils sont situés comme de coutume, dans un gaz et non dans un liquide.