Brevet FR2239007A1 — publié le 19750221

L'invention concerne les appareils d'interruption tels que disjoncteurs et interrupteurs réalisant la coupure dans un gaz sous pression. Pour les tensions élevées ces appareils comportent plusieurs chambres d'extinction en série. Ces. chambres, généralement au nombre de deux, sont réunies à la partie supérieure d'un support isolant, formant ainsi un élément de coupure autonome, étanche, dont les éléments restent réunis pendant le transport. Pour les plus hautes tensions, l'appareil d'interruption comporte deux ou plus de deux éléments de coupure qui sont associés dans le fonctionnement mais séparés pendant le trans- port pour des raisons d'encombrement. Dans les appareils d'interruption à gaz sous pression, le gaz doit etre sec et l'enceinte exempte d'humidité. Le remplissage de chaque élément de coupure est effectué en usine, comme suit : on fait d'abord le vide dans l'enceinte de chaque élément, puis celle-ci est remplie de gaz sec sous une pression inférieure à la pression de service, mais généralement un peu supérieure à la pression atmosphérique, ce qui évite, pendant le transport, à la fois la pénétration de l'humidité et le risque d'accident que pourrait provoquer un choc important si le remplissage était effectué à la pression de service. La pression n'est élevée à la valeur de la pression de service que lorsque l'appareil est installé sur le lieu d'exploitation. Cette mise sous pression doit être effectuée sans introduction d'humidité et simultanément sur tous les éléments de coupure de l'appareil qui ne comportera plus ensuite qu'une enceinte unique du fait de la mise en communication de tous les éléments de coupure. D'autre part, dans les appareils d'interruption dans les gaz, tels que lthexafluorure de soufre par exemple, la pression du gaz doit rester comprise entre deux valeurs limites et être contrôlée par un manostat relié. directement à l'enceinte unique Ce manostat doit pouvoir être monté, démonté et contrôle sans porter atteinte à l'étanchéité de l'installation. L'invention a pour but un dispositif destiné à réaliser sur le lieu d'installation - une communication étanche et le gonflage simultané à la pression de service par du gaz sec des éléments de coupure transportés séparément puis mis en place et associés sur le lieu d'installation, - la dépose et le remontage éventuels d'un élément de coupure sans dégonflage des autres éléments de coupure qui restent en place, - le montage, le démontage et le contrôle sur place d'un manostat tout en conservant l'étanchéité de l'installation. Toutes ces opérations doivent être effectuées sans pénétration d'humidité L'invention a pour objet un dispositif de mise en pression d'un appareil d'interruption électrique comportant deux éléments de coupure associés comprenant chacun une enceinte destinée à être remplie de ce gaz et mise en communication avec l'autre, caractérisé par le fait que chaque enceinte comporte un premier clapet de fermeture automatique, relié à une première extrémité d'une canalisation de raccordement, ladite canalisation comportant sur cette extrémité des moyens d'ouverture de ce premier clapet et sur l'autre extrémité un deuxième clapet de fermeture automatique relié à un bloc de raccordement commun avec le clapet de fermeture de la canalisation de raccordement de l'autre enceinte, ledit bloc comportant un orifice de branchement sur une source d'alimentation de ce gaz, un orifice de branchement d'un manomètre de contrôle, et des moyens permettant la commande simultanée de l'ouverture des deuxièmes clapets. Selon une caractéristique les moyens d'ouverture du premier clapet comportent une tige disposée en regard du clapet et solidaire d'un raccord de la canalisation avec le corps du clapet, ladite tige ouvrant le clapet lors du déplacement du raccord engendré par la rotation de son écrou de fixation sur un filetage du corps du clapet. Selon une autre caractéristique la tige est fixée sur un troisième clapet de fermeture automatique disposé entre cette tige et le raccord. Selon une caractéristique les moyens permettant la commande simultanée de l'ouverture des deuxièmes clapets sont constitués par un étrier dont les extrémités comportent des tiges de manoeuvre de ces clapets et dont la base est commandée par une vis de manoeuvre. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et illustrés dans les dessins annexés. La figure I est une vue partielle d'un appareil d'interruptionamuni d'un dispositif de mise sous pression selon l'invention en ordre de service. La figure 2 est une vue partielle de l'appareil selon la figure précédente avant mise en ordre de service du dispositif. La figure 3 est une vue en coupe d'une variante d'un raccord avant mise en ordre de service. La figure 4 est une coupe selon la variante de la figure 3 après mise en ordre de service. Dans la figure I on a représenté deux éléments de coupure I et 2 d'un appareil d'interruption, comportant chacun une plaque de base 3 et 4 montée sur un châssis commun schématisé en 5. Chaque plaque de base 3 et 4 comporte respectivement un clapet de fermeture automatique 6 et 7 de l'enceinte de.l'élément de coupure correspondant. Le corps de chaque clapet 6 et 7 est fixé de manière étanche sur la plaque de base 3 et 4 et comporte sur sa partie inférieure un filetage 8 et 9. Les enceintes des éléments I et 2 sont préalablement gonflées avant leur transport avec du gaz de service sec à une pression un peu supérieure à la pression atmosphérique.Sous l'action de la pression du gaz et d'un ressort 10 le clapet assure l'étanchéité de l'élément de coupure, ainsi que représenté dans la figure 2. Un couvercle, non représenté, et muni d'un joint est vissé sur chaque filetage 8 et 9 du corps inférieur des clapets 6 et 7 pour les protéger pendant le transport. Par ailleurs des canalisations 11 et 12 de raccordement sur le corps inférieur des clapets 8 et 9 sont transportées séparément et à l'abri de l'humidité. Chacune de ces canalisations comporte sur une première extrémité un raccord 21 coopérant avec le corps inférieur du clapet et comprenant une tige 22 solidaire du raccord 21, un écrou 24 prisonnier dans le raccord 21 et un joint d'étanchéité 23. La canalisation 1 1 comporte une deuxième extrémité comprenant un clapet de fermeture automatique 13 sous l'action d'un ressort 15 ; de même la canalisation 12 comporte une deuxième extrémité comprenant un clapet de fermeture automatique 14 sous l'action d'un ressort 16.Ces canalisations sont transportees séparément à l'abri de l'humidité et les clapets sont alors protégés par- des couvercles 17 et 18 munis de joints 19 et 20. Les corps inférieurs des clapets 13 et 14 peuvent être assemblés sur le corps supérieur d'un bloc de raccordement 25. Le corps supérieur de ce bloc comporte 2 ouvertures 51 et 52 à travers lesquelles peuvent se déplacer deux tiges 35 et 36 constituant les extrémités d'un étrier 37 disposé dans un logement central 53 du corps du bloc 25. Un manchon 32 fileté intérieurement et comprenant une vis 33 et une bille 34 est disposé à la partie inférieure du bloc 25. La bille 34 est disposée entre l'extrémité de la vis 33 et une pièce d'appui solidaire de la tête 54 de l'étrier 37. La tête 54 de l'étrier est munie d'un ergot 38 disposé dans une glissière 39 de telle sorte que la manoeuvre de la vis 33 provoque un déplacement rectiligne de l'étrier 37 et des tiges 35 et 36 qui peuvent assurer ainsi l'ouverture des clapets 13 et 14.Un couvercle 40 muni d'un joint 41 peut être monté sur l'extrémité inférieure du manchon fileté 32 lorsque la vis 33 est disposée en retrait. Le bloc 25 comporte d'autre part deux ouvertures latérales, l'une 30 destinée au raccordement avec une source de gaz de remplissage, et l'autre 31 destinée au montage d'un manomètre ou de préférence d'un manostat 48. Lorsque l'ouverture 30 n'est pas raccordée à une source de gaz, elle peut être obturée par un couvercle 47. Le dispositif de mise en pression qui comprend, d'une part les premiers clapets 6 et 7 et, d'autre part, les canalisations de raccordement 11 et 12 ainsi que le bloc de raccordement 25, fonctionne de la manière suivante. Après montage des éléments de coupure 1 et 2 sur leur châssis, on enlève les bouchons de protection et, pour chacun des conduits 11 et 12, on engage les premiers filets de l'écrou 24 sur le filetage du corps inférieur 8 du clapet 6, ce qui correspond à la position de la figure 2. On enlève ensuite les couvercles 17 et 18 des corps de clapets 26 et 27 et on fixe le bloc de remplissage et de contrôle 25, ce qui correspond à la position représentée dans la figure 2 sur les corps de clapets 26 et 27. On enlève le couvercle 47, on relie l'ouverture 30 à une alimentation d'un gaz diélectrique sec, qui peut être par exemple de l'hexafluorure de soufre, et on installe le manostat 48 sur l'ouverture 31. Puis on visse l'écrou 24. Le raccord 21 du conduit 11 s'engage dans le corps inférieur 8 du clapet 6. Le joint 23 assure l'étanchéité entre le conduit 11 et le corps inférieur 8. Après que l'écrou 24 a effectué plusieurs tours, la tige 22 attaque le clapet, 6. Lorsque l'écrou 24 est vissé à fond, il assure simultanément l'ouverture complète du clapet 6 et l'immobilisation du conduit 11. On opère de même pour le conduit 12. On est alors dans la position représentée dans la figure 1 pour ce qui est du raccordement des canalisations li et 12 sur les clapets 6 et 7. On déplace alors la vis 33 du bloc de remplissage et de contrôle 25. Les tiges 35 et 36 ouvrent simultanément les clapets 13 et 14' Ces organes passent de la position représentée dans la figure 2 à la position représentée dans la figure 1.On gonfle alors les deux éléments de coupure- à la pression de service, puis on dévisse la vis 33, ce qui referme les clapets 13 et 14 et on supprime l'alimentation en gaz et on monte le couvercle 47 mais en laissant en place le manostat 48. On rétablit la communication entre les deux éléments de coupure 1 et 2, par ouverture des clapets 13 et 14, en amenant la vis 33 dans la position de la figure 1. On monte enfin le couvercle 40 qui, avec le joint 41, assure l'étanchéité du manchon fileté 32. La mise en service est alors terminée. Le couvercle 40 ne peut être mis en place que lorsque les clapets 13 et 14 sont ouverts et qu'une fois cette mise en service terminéeS car, lorsque les clapets 13 et 14 sont fermés la vis 33 dépasse du corps fileté 32. Pour le démontage et le contrôle du manostat 48, on ferme les clapets 13 et 14 en dévissant la vis 33. On revisse la vis 33 et on rouvre les clapets 13 et 14 après mise en place du manostat ou d'un couvercle. La disposition des figures I et 2 convient assez généralement lorsque les conduits 11 et 12 sont courts et que l'introduction d'une très faible quantité d'humidité ne présente pas de danger notable. Lorsque la longueur des conduits 11 et 12 est grande et que ces derniers peuvent provoquer i'introduction d'une assez importante quantité d'humidité dans les enceintes des éléments de coupure 1 et 2; ou si l'on veut éviter toute introduction d'humidité due aux conduits 11 et 12, ces derniers sont rendus étanches par des clapets automatiques à leurs deux extrémités, remplis de gaz en usine après mise sous vide et transportés ainsi au lieu d'installation.Dans ce cas, l'extrémité du conduit raccordée à l'alimentation est comme précédemment munie d'un clapet automatique 13,14, mais l'extrémité, raccordée à l'élément de coupure, est pourvue d'un clapet 42 de fermeture automatique représenté sur les figures 3 et 4. te clapet 42 rappelé par un ressort 43 est monté dans un raccord 44 et muni d'une tige 45. Le déplacement vers le haut de la tige 45 du clapet 42 provoque ltouverture du clapet 6. Un joint 46 assure l'étanchéité du raccord 44 dans le corps inférieur 8 du clapet 6. Un bouchon et un joint non représentés sur la figure protègent le clapet 42 pendant le transport. Le fonctionnement du dispositif des figures 3 et 4 est le suivant : on opère comme précédemment et on se trouve dans la position de la figure 3. Puis on visse l'écrou 24. Cette opération déplace vers le haut le raccord 44, le ressort 43, le clapet 42, et la tige 45 atteint le clapet 6. Le vissage à fond de 1' écrou 24 provoque la compression des deux ressorts 10 et 43 et lto werture des deux clapets 6 et 42, ce qui assure simultanément l'immobilisation du conduit il et la communication entre l'enceinte de ltelement 1 et le conduit 11. Bien que le dispositif qui vient d'être décrit paraisse le plus avantageux pour la mise en oeuvre de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains de ses éléments pouvant être remplacés par d'autres éléments susceptibles d'y assurer la même fonction technique ou une fonction technique équivalente. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de mise en pression d'un appareil d'interruption électrique comportant deux éléments de coupure associés comprenant chacun une enceinte destinée à être remplie de ce gaz et mise en communication avec l'autre, caractérisé par le fait que chaque enceinte comporte un premier clapet de fermeture automatique, relié à une première extrémité d'une canalisation de raccordement, ladite canalisation comportant sur cette extrémité des moyeris d'ouverture de ce premier clapet et sur l'autre extrémité un deuxième clapet de fermeture automatique relié à un bloc de raccordement commun avec le clapet de fermeture de la canalisation de raccordement de l'autre enceinte, ledit bloc comportant un orifice de branchement sur une source d'alimentation de ce gaz, un orifice de branchement-d'un manomètre de contrôle, et des moyens permettant la commande simultanée de l'ouverture des deuxièmes clapets. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'ouverture du premier clapet comportent une tige disposée en regard du clapet et solidaire d'un raccord de la canalisation avec le corps du clapet, ladite tige ouvrant le clapet lors du déplacement du raccord engendré par la rotation de son écrou de fixation sur un filetage du corps du clapet. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tige est fixée sur un troisième clapet de fermeture automatique disposé entre cette tige et le raccord. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens permettant la commande simultanée de l'ouverture des deuxièmes clapets sont constitués par un étrier dont les extrémités comportent des tiges de manoeuvre de ces clapets et dont la base est commandée par une vis de manoeuvre.