Brevet FR2244248A1 — publié le 19750411

L'invention concerne les appareils d'interruption tels que disjoncteurs ou interrupteurs réalisant la coupure dans un gaz, lthexafluorure de soufre par exemple, grâce à un ou plusieurs dispositifs à autocompression provoquant dans des chambres d'extinction un soufflage de gaz comprimé lié au mouvement d'ouver ture de la partie mobile. Un même type d'appareil est généralement utilisé pour plusieurs tensions et, pour une même tension, pour plusieurs pouvoirs de coupure, très souvent deux pouvoirs de coupure. Pour la fabrication industrielle, il est économiquement intéressant d'utiliser le niaxilmis de pièces communes pour les chanvres de coupure et pour les commandes. En particulier, il est important de maintenir constantes la course de 11 organe de manoeuvre et celle du contact mobile lorsqu'on fait varier la tension et le pouvoir de coupure.Une solution bien connue permettant de conserver les courses de 11 organe de manoeuvre et du contact mobile pour plusieurs tensions consiste dans la mise en série de chambres de coupure identiques L'invention fournit une autre solution lorsqu'on fait varier le pouvoir de coupure pour une même tension. Comme le pouvoir de coupure varie avec la pression et la quantité de gaz souflé à travers la tuyère d'extinction, le dispositif selon l'invention a pour but de faire varier ces paramètres sur un nÊne appareil en vue d'obtenir deux pouvoirs de coupure différents sans modifier les courses de l'organe de manoeuvre et du contact mobile et en conservant le même cylindre et le rame piston. L'invention a pour objet un appareil électrique de coupure à soufflage par autocompression, comportant dans une chambre d'extinction un cylindre et un piston de soufflage, ces deux éléments coopérant de telle sorte que le déplacement de l'un de ces éléments par rapport à ltautre sous l'action de l'organe de manoeuvre de T appareil engendre le soufflage d'un gaz diélectrique caractérisé par le fait que l'autre élément est susceptible d'être animé d'un mouvement en sens inverse par adjonction d'un moyen d'accouplement avec l'organe de manoeuvre. Selon une caractéristique, le moyen d'accouplement comporte une bielle. Selon une autre caractéristique, l'appareil de coupure comporte deux chambres d'extinction opposées et disposées dans le prolongement l'une de l'autre, et le piston de l'une est accouplé au cylindre de l'autre par la bielle. Selon une autre caractéristique, l'un des éléments est entratnépar l'intermédiaire d'une première bielle comportant un premier axe d'articulation porté par un levier solidaire d'un arbre de rotation soumis à ltorgane de manoeuvre, et l'autre élément est entraîné par l'adjonction d'une deuxième bielle dont l'axe d'articulation est disposé symétriquement au premier axe par rapport à l'axe de l'arbre de rotation sur un levier solidaire de cet arbre. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après en regard des modes de réalisation-donnés à titre d'exemple et illustrés dans les dessins annexés. La figure I est une vue en coupe axiale d'un appareil comportant un élément fixe. La figure 2 est une vue de face en coupe d'un appareil selon l'invention. La figure 3 est une vue de profil en coupe selon X Xl de l'appareil selon la figure 2. La figure 4 est une vue de face en coupe d' une variante d'un appareil selon l'invention. La figure 5 est une vue de profil en coupe selon Z ZT de l'appareil selon la figure 4. La figure 6 est une vue agrandie de la partie inférieure de la figure 5. Sur les figures I à 5, on n'a représenté que les parties mobiles des appareils et leur commande ; on n'a représenté d'autre part ni les extrémités des chambres de coupure, ni les contacts fixes coopérant avec les contacts mobiles. Dans la figure 1, l'appareil de coupure comporte deux chambres d'extinction identiques 1 et 2 disposées dans le prolongement l'une de l'autre et reliées par un carter 3 L'ensemble est supporté par un support isolant creux 4 qui constitue une enceinte remplie de gaz rendue étanche par un ensemble de joints tels que 5, 6, 7, 8. Un orifice 9 fait communiquer les chambres I et 2 et le support 3. Une tige isolante 10 entraînée par l'organe de manoeuvre non représenté assure le déplacement des contacts mobiles. Pour ltouverture, la tige 10 se déplace vers le bas. Au moyen du palonnier 11, sur lequel elle est fixée, la tige 10 provoque le déplacement des bielles 12 et 13 qui font pivoter les leviers 14 et 15, qui eux-mêmes entraînent les bielles 16 et 17 reliees aux contacts mobiles 18 et 19. Ces derniers sont solidaires des cylindres 20 et 21, qui en se déplaçant vers les pistons fixes 22 et 23 compriment le gaz contenu dans les volumes 24 et 25. Ce gaz passe par. les orifices 26 et 27 et par les tuyères de soufflage 28 et 29 et, grâce à ces dernières, éteint l'arc qui apparaît entre les-contacts mobiles 18 et 19 et les contacts fixes non représentés lors d'une coupure. En position de fermeture, le passage du courant de service permanent est assuré par la coopération de ces contacts fixes avec les cylindres 20 et 21, et par les doigts de contact glissants 30 et 31 qui sont fixés sur les supports 32 et 33;connectés entre eux par le carter 3. Sur les figures 2, 3, 4 et-5, les pièces identiques à celles de la figure I portent les mêmes repères. Dans les figures 2 et 3, les chambres d'extinction 34 et 35 comportent chacune à la fois un cylindre mobile et un piston qui conformément à l'invention est rendu mobile. Comme sur la figure 1, l'organe de manoeuvre entraîne la tige isolante 1bO, le palonnier 11, les bielles 12 et 13 et les leviers 14 et 15. Mais dans ce casa le levier 14 est non seulement relié à la bielle 16 qui entraîne le contact mobile 18 solidaire du cylindre 20 de la chambre 34, mais également aux bielles 36 et 37 qui entraînent le piston 38 de la chantre 35. De mère, le levier 15 est non seulement relié à la bielle 17 qui entraîne le contact mobile 19 solidaire du cylindre 21 de la chambre 35, mais également aux bielles 39 et 40 qui entraînent le piston 41 de la chambre 34.Lorsque, lors de l'ouverture, la tige isolante 10 se déplace vers le bas, le cylindre 20 et le piston 42 de la chambre 34 d'une part, et le cylindre 21 et le piston 38 de la chambre 35 d'autre part, se déplacent en sens inverse. Pour une même course de l'organe de manoeuvre 10 et un meme déplacement des contacts mobiles 18 et 19, les volumes de gaz soumis à la compression 42 et 43 des chambres de coupure 34 et 35 sont deux fois plus grands que les volumes 24 et 25 des chambres de coupure 1 et 2 de la figure 1. Dais les deux appareils, llorgane de manoeuvre entraîne le cylindre de compression solidaire du contact mobile. Pour le plus petit pouvoir de coupure, le piston est fixe ; pour le plus grand pouvoir de coupure, le piston entraîné par ltorgane de manoeuvre a une course égale- à celle du cylindre, mais se déplace en sens contraire de ce dernier. Ce résultat est obtenu en ajoutant pour le pouvoir de coupure le plus éleve un embiellage complérantaire entraînant le piston en sens inverse du déplacement du cylindre mobile. On obtient un résultat semblable en passant d'un appareil de pouvoir de coupure plus réduit etdont les chambres d'extinction comportent un cylindre fixe et un piston mobile à un appareil de plus grand pouvoir de coupure dont les chantres d'extinctiqn comportent un piston et un cylindre tous deux mobiles et se déplaçant en sens contraire. Ces dispositions s'appliquent à condition que le mouvement communiqué par l'organe de manoeuvre à l'appareil de coupure soit un mouvement de translation, ou encore un mouvement de rotation, ainsi qu il est représenté dans l'exemple des figures 4 et 5. L'appareil de coupure ne comporte qu'une seule chambre d'extinction 44 du même type que les chambres 34 et 35 des figures 2 et 3. La chambre 44 est supportée par un isolateur creux 45 lui-même monté sur un carter 46. L'ensemble est rempli de gaz et forme une enceinte étanche grâce aux joints 47, 48, 49, 50, 51 52. Dans cet appareil, le mouvement transmis par l'organe de manoeuvre est un mouvement de rotatîon, ce qui permet de réduire les frottements grâce aux rorr lements 53 et 54. L'organe de manoeuvre non représenté entre la bielle 55, la manivelle 56 et l'arbre 57 solidaire du levier 58. A l'ouverture, la rotation du levier dans le sens de la flèche F entraîne simultanément vers le bas de la bielle 59 liée au contact mobile 18 et au cylindre 20 et vers le haut les bielles 60 et 61 qui déplacent dans le même sens le piston 41. L'appareil de pouvoir de coupure plus réduit analogue a celui de la figure 1 est facilement réalisé en supprimant les bielles 60 et 61 et en remplaçant le piston mobile 41 par un piston fixe 22. Lorsqu'on passe de l'appareil de pouvoir de coupure le plus réduit à l'appareil de plus grand pouvoir de coupure de volume de soufflage accru, on peut adapter les tuyères de soufflage 28, 29 aux conditions de coupure optimales en multipliant leur diamètre par un coefficient compris entre I et 1,4, selon la tension et le courant à couper. En cas de flexion de l'extrémité de l'arbre 57 correspondant à-la bielle 55 ou de concentricité imparfaite du palier 62 et des roulements 53 et 54, il faut éviter que I'effort ne s'exerce sur le palier 62 destiné à assurer l'étanchéité permanente de l'appareil et comportant de faibles tolérances, et il est nécessaire, dana ce cas, que l'effort s'exerce sur le roulement 53. Dans ces conditions, on réalise le palier 62 sous forme de "palier flottant". On voit dans la figure 6 que le palier 62 peut se déplacer dans la bride 63 grâce aux jeux prévus selon A et B. L'étanchéité est assurée par les joints 50 et 51. Une gorge 64 dans le palier 62 fonctionne comme une botte à graisse dont le remplissage s'effectue au moyen du graisseur 65. Le joint 66 assure l'étanchéité entre la gorge 64 et l'at moaplière. La présente invention a été décrite en regard des modes préférés de réalisation ; il est évident que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut y apporter des modifications de détails et/ou remplacer certains moyens par d'autres équivalents. REVENDICATIONS il Appareil électrique de coupure a soufflage par autocompression, comportant dans une chambre d'extinction un cylindre et un piston de soufflage, ces deux élégants coopérant de telle sorte que le déplacement de l'un de ces éléments par rapport à l'autre sous l'action de l'organe de manoeuvre de l'appareil engendre le soufflage d'un-gaz diélectrique, caractérisé par le fait que autre élément est susceptible d'etre animé d'un mouvement en sens inverse par adjonction d'un moyen d'accouplement avec l'organe de manoeuvre. 2/ Appareil électrique de coupure selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen yen d'accouplement comporte une bielle 3/ Appareil électrique de coupure selon la revendication 2, caractérisé par le fait qutil comporte deux chambres d'extinction opposées et disposées dans le prolongement l'une de l'autre, et que le piston de l'une est accouplé au cylindre de l'autre par ladite bielle. 4/ Appareil électrique de coupure selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'un desdits éléments est entraîné par l'intermédiaire d'une première bielle comportant un premier axe d'articulation porté par un levier solidaire d'un arbre de rotation soumis à 1' organe de manoeuvre, et que l'autre élément est entraîné par l'adjonction d'une deuxieme bielle dont l'axe d'articulation est disposé symétriquement au premier axe par rapport à l'axe de 1 arbre de rotation sur un levier solidaire de cet arbre. 5/ Appareil électrique de coupure selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'un palier supportant l'arbre de rotation et disposé entre lesdits leviers et le point d'application de l'organe de manoeuvre sur ledit arbre peut se déplacer dans une hride avec un jeu dans deux directions perpendiculaires tout en conservant son étanchéité.