Brevet FR2275869A1 — publié le 19760116

L'invention concerne un sectionneur rotatif comportant deux couteaux de sectionnement pivotants qui sont verrouillés en position de fermeture, d'une part du coté de la commande et d'autre part* par un crochet qui est disposé sur l'un des couteaux et dépasse les pieces de contact et qui saisit, par un loquet disposé transversaleaent au couteau, un organe d'accrochage monté sur l'autre couteau.Le but de ce verrouillage supplémentaire est de garantir que le sectionneur résiste a la valeur de crête du courant de court-circuit, ctest-à-dire de maintenir le contact entre les pièces de contact lors de déformations éventuelles dues aux efforts électrodynamiques correspondant à la valeur de crete du courant de court-circuit, que le verrouillage du coté de la commande ne pourrait empêcher pour des raisons de construction et d'élasticité des matérivaux Ce verrouillage supplémentaire s'avère également utile pour tenir compte des déformations provoquées par d'autres phénctènes. Lors de telles contraintes, il apparaît à la fois des efforts axiaux agissant dans le sens longitudinal des couteaux et des efforts radiaux agissant transversalement aux couteaux. Il est donc assez problématique de réaliser un verrouillage agissant dans les deux sens, sans opérations supplémentaires ou manoeuvres spéciales des couteaux. Il a déjà été proposé (demande de brevet allemand publiée sous le n 2 149 132) un systeme de sécurité dans lequel l'une des pièces de contact est constituée par une boule creuse tandis que l'autre est constituée de doigts de contact qui saisissent cette boule, un crochet monté sur cette derniere piece de contact pénétrant dans la cavité de la boule où elle accroche un loquet lorsque l'un des couteaux est tourné de 900 autour de son axe longitudinal apres avoir atteint la position de fermeture.Cela ne nécessite pas seulement des tolérances tres étroites, qui d'ailleurs ne peuvent etre réalisées pour la haute tension, mais également une commande supplémentaire pour le mouvement de rotation, ce qui est coûteux et peut donner lieu à des incidents de fonction nement. D'autre part, il a été proposé (brevet allument 1 765 476) d'équiper les pièces de contact elles-mêmes es d'un crochet extérieur et d'un loquet, dont l'accrochage est provoqué par le pivotement en position de fermeture et maintenu par des pièces de contact a ressort en forme de fourche. En raison des tolérances indispensables pour les grands appareils, cette solution s'avère également irréalisable. Les dimensions du crochet et du loquet des pièces de contact doivent, en outre, entre relativement petites, de sorte que la zone de sécurité relative aux forces de pivotement radiales est très étroite. Il s'agit, d'autre part, d'un appareil ne pivotant que dans un seul sens. On a également proposé (brevet suisse 431 659) de réaliser les pièces de contact de façon qutun contact à couteau et un contact en forme de fourche soient pourvus d'extremites renforcées qui staccrochent l'une a l'autre en position de fermeture. Pour cela, il est nécessaire de déplacer les bras de contact avec une différence de vitesse déterminée, ce qui nécessite une commande relativement compliquée. Le couple de démarrage est, par nature, important, car toute la pression de contact doit être fournie par la rotation des supports isolants portant les bras de contact. Toutefois, on ne peut obtenir une sécurité suffisante contre les oscillations latérales. Il a été proposé (brevet suisse 544 398) pour un appareil pourvu d'un contact à couteau pivotant dans le plan du couteau, d'obtenir une résistance aux efforts de traction plus élevée grâce à un engrenage entre les flancs du contact en forme de fourche et les flancs du couteau. En raison des tolérances insuffisantes, cette solution ne peut être adoptée pour les grands appareils. Elle n'coffre pratiquement aucune sécurité contre les efforts latéraux. En ce qui concerne l'appareil cité au début, il a été proposé, afind'éviter les complications de commande, de disposer le crochet dans le plan de pivotement, c'est- -dire dans le plan horizontal lorsqu'il s'agit d'un appareil à deux colonnes. Cela permet d'obtenir une bonne sécurité vis-à-vis des contraintes provoquées par les forces de traction axiales. Cependant, cette solution n'offre pratiquement aucune sécurité lors de l'apparition d'efforts de rotation dans le sens du mouvement d'ouverture, à rpoins'déquiper le crochet d'un loquet très long. Une telle dimension de crochet augmente cependant le risque d'effluves provoquées par le loquet qui, par sa fonction, doit être très étroit (il doit pouvoir s'accrocher derrière l'organe d'accrochage).Du fait qu'aucune protection efficace contre les effluves ne part possible, cette solution ne peut convenir pour de hautes tensions. D'autre part, l'appareil ne peut être utilisé que dans un seul sens de rotation. Le but de l'invention est de réaliser un sectionneur rotatif comportant un système de commande simple et ne nécessitant aucune commande supplémentaire pour le dispositif de sécurité, mais garantissant cependant une grande sécurité en position de fermeture, qui soit efficace non seulement dans le cas des contraintes axiales, ctest-à-tire agissant dans le sens de la longueur des bras de contact, mais également en cas de contraintes radiales, ctest-à-dire agissant transversalement aux bras de contact, la disposition devant également convenir pour de très hautes tensions et de grands appareils. Ce problème est résolu selon l?invention avec un sectionneur rotatif du type défini au début, caractérisé en ce que le crochet est disposé dans le même plan que l'axe de pivotement du bras de contact correspondant. Le crochet est déplacé transversalement à son plan lors du pivotement du couteau de sectionnement correspondant, de sorte que le sens de pivotement est sans importance du fait que organe d'accrochage accroche le crochet latéralement. Cela permet aussi de protéger contre les effluves le crochet qui dépasse le point de contact et, ainsi, la pièce de contact de son bras de contact, car le pareeffluves peut avoir une forme telle que l'organe d'accrochage puisse atteindre le crochet. Afin de dimunuer les risques d'effluves, les dimensions du crochet peuvent être plus importantes que celles d'rm crochet classique. Les autres parties de l'appareil peuvent également être équipées de pare-effluves sans que le fonctionnement du système de sécurité en soit perturbé, le crochet et l'or- gane d'accrochage pouvant être montés légèrement en saillie sur le couteau de sectionnement, au-dessus ou au-dessous des pièces de contact, permettant ainsi une protection facile. Même si une disposition du crochet en dehors du plan de symétrie vertical du couteau correspondant est possible, la disposition dans ce plan de strie est plus avantageuse car elle permet un fonctionnement identique dans les deux sens de pivotement des couteaux de sectionnement. Le fait que l'invention procure une grande sécurité contre les efforts de traction dans le sens de l'axe longitudinal coluln aux couteaux de sectioune- ment de l'appareil en position de fermeture, ne nécessite pas de co-entaire supplémentaire. Il en est de même pour la possibilité d'une coilande synchronisée simple pour les couteaux de sectionnement.Nais, que cette réalisation malgré sa grande simplicité permette une zone latérale de pivotement relativement grande, par exemple sous l'effort de forces électrodynamiques lors d'un court-circuit, sans que la zone de sécurité entre le crochet et l'organe d'accrochage soit dépassée, constitue un résultat surprenant des tolérances suffisasFent larges étant, en outre, possibles pour assurerégalement le fonctionnement en cas de dilatation. Une butée pour la pièce de contact opposée, disposée aurdessus d'un contact en forme de fourche, permet d'obtenir une sécurité supplémentaire contre le déplacement vertical des pièces de contact partir de leur position de contact. Bien que la butee supérieure soit en règle générale suffisante, une butée inférieure peut également être montée. Le crochet est avantageusement fixé au couteau de sectionnement, équipé d'un contact en forme de fourche pourvu de pinces de contact disposées côte à cste dans le plan de pivotement, entre lesquelles vient en prise le contact opposé de l'autre bras de contact. Un organe d'accrochage fixé sur le couteau du contact opposé et en saillie sur celui-ci dans le sens opposé la pièce d'ac crochage peut être disposé dans le voisinage de la pièce de contact du contact opposé et avantageusement dans les limites du pare-effluve. Cette solution permet donc une installation facile et peu encombrante. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement par les figures ci-jointes qui montrent : La figure 1, une vue latérale d'un sectionneur rotatif en position de fermeture, sans lignes de raccordement ; la figure 2, un agrandissement de la portion Il de la figure 1 selon la ligne II-II, de la figure 3, représente partiellement en coupe ; la figure 3, une vue de dessus en coupe partielle de l'élément de la figure 2, Mis sans le pare-effluve du crochet ; et le figure 4, une vue schésatique de dessus de l'appareil de la figure 1 dans différentes positions de manoeuvra. Le sectionneur colporte un socle 1 contenant la coinsande et le verrouillage des positions de fermeture et d'ouverture, et deux colonnes isolantes 2 et 3 dont la couarde assure la rotation. Un couteau 4 est solidaire en rotation ds la colonne 2, tondis qu'un couteau 5 est fixé de la ate tanière sur le support 3. Des contacts rotatifs, non représentés en détail, assurent la liaison entre chaque couteau 4 et 5 et l'une des prises de courant 6 et 7 prévues pour le branchement respectivement avec la ligne d'arrivée et avec la ligne de départ. L'extreiité du couteau 4 est équipée à son extrémité d'une pièce de contact simple 40 qui s'accroche entre les pièces de contact 50 d'un contact en forme de fourche du couteau 5, en position de fermeture. Un dispositif à ressort de traction 51, appuyant les pièces de contact 50 l'une contre l'autre, assure une bonne pression de contact. Des écrans 52, fixés aux extresltés des pièces de contact 50, servent de pare effluves à celles-ci. Des anneaux 60 et 70 au sol-et des colonnes support font également fonction de pare-effluves. Il en est de même des anneaux 4' it 5' aux extrémités des couteaux de sectionnement ainsi que de l'élément d'écran 53' en forme de dea-annean, du crochet 53 dont le loquet 54 est dirigé vers le bas et vers le couteau 4 sur lequel est prévu un organe d'accrochage 41 constitué par une tige creuse arrondie au bout de laquelle est soudée une extresité 42. Les figures 2 et 3 permettent de comprendre le fonctionnement lors de l'application d'efforts de traction dans le sens de la flèche Z de la figure 4. Le fonctionnement lors de l'application d'efforts latéraux ressort clairement de la figure 4. La lettre O indique la position d'ouverture et la lettre I la position de fermeture. Les flèches V définissent les limites des angles de rotation, dans lesquels le loquet 54 du crochet demeure encore dans la zone d'accrochage de l'organe t'accrochage 41. En charge, des oscillations latérales sont possibles dans les limites définies par les flèches V, ce qui rend prati quement impossible la séparation des contacts des pièces de contact lors d'une contrainte due è la valeur de crête du courant de court-circuit. Lors de la manoeuvre de l'appareil, les parties 54 et 41 pivotent facilement l'une après l'autre dans les limites indiquées par les fleches T.La représentation de la figure 4 (en grande partie bilatérale l'exception de la position d'ouverture) montre que le sectionneur se comporte bien sous l'action de contraintes bilatérales et lors d'un pivotement dans les deux sens des couteaux. sien entendu, en regle générale, l'ouverture de l'appareil ne peut s'effectuer que dans un seul sens. Une butée supérieure 55 (figures 2 et 3) offre une sécurité supplémentaire contre des oscillations verticales. Cette solution ne s impose en principe quVen cas de risque d'efforts de traction. Une butée inférieure, non prévue dans l'exemple représenté, pourrait lui être ajoutée. Une séparation accidentelle des pièces de contact est pratiquement impossible gr au verrouillage crochet-organe d'accrochage ainsi qutà la butée 55. La disposition idéale des pare-effluves (figure 2) permet une utilisation avantageuse de l'appareil. Il convient donc parfaitement même pour les tres hautes tensions, ainsi que pour des dimensions importantes. KE11ENOICATIONS 1/ Sectionneur rotatif comportant deux couteaux de sectionnement qui, en position de fermeture, sont verrouillés, d'une part du csté de la commande et d'autre part par un crochet qui est disposé sur l'un des couteaux et dépasse les pieces de contact et qui saisit, par un loquet disposé transversalement au couteau, un organe d'accrochage monté sur l'autre couteau, caractérisé en ce que le crochet (53) est disposé dans le même plan que celui de l'axe de rotation du couteau de sectionnement correspondant (5). 2/ Sectionneur rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de symétrie dudit couteau correspondant t5) est disposé dans le plan du crochet (53). 3/ Sectionneur rotatif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le crochet (53) est fixé sur le couteau (5) qui est pourvu d'un contact en forme de fourche, dont les pièces de contact (50) sont disposées cote à côte dans un plan de pivotement, 4/ Sectionneur rotatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur le couteau (4) qui porte la pièce de contact opposée (40) venant en position de fermeture, entre les pièces de contact (50) du contact en forme de fourche, est fixé l'organe d'accrochage (41) faisant saillie dans le sens opposé au loquet (54) du crochet (53). 5/ Sectionneur rotatif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'au moins une butée (55) pour la pièce de contact opposée (40) qui, en position de fermeture, pénètre entre les pièces de contact (50) du contact en forme de fourche, est disposée au-dessus de ces dernieres, sur le couteau (5) qui supporte les pièces de contact (50) du contact en forme de fourche. 61 Sectionneur rotatif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil est équipé de pare-effluves t4', 5', 52, 53', 60, 70), en particulier en ce qui concerne le crochet (53).