Brevet FR2312850A1 — publié le 19761224

L'invention est relative à un disjoncteur blinde unipolaire du type comportant un organe de coupure et, au moins, deux organes de sectionnement en serie montes en aval, loges à l'interieur d'une seule enveloppe. De plus, des contacts de raccordement sous forme de fiches de contact sont places au niveau de chaque point de séparation et les elements de contacts fixes au droit des distances de sectionnement ont la forme d'use bague. L'un des critères les plus importants pour les postes blindes est celui de 11 encombrement reduit, qui est egalement important du point de vue de l'entretien. D'autre part, pour une unite blindee necessitant un entretien, telle qu'un disjoncteur blinde unipolaire, on essaye de loger l'interieur les organes de sectionnement en plus de organe de coupure. Cette solution correspond par exemple au disjoncteur blinde unipolaire décrit dans la demande de brevet allemand nO I 049 468 qui comporte un organe de coupure et deux organes de sectionnement. Ces derniers sont montés dans des enveloppes complementaires qui sont fixees en position horizontale au moyen de brides sur l'enveloppe verticale et dont les extrémités sont pourvues de l'organe de connexion correspondant.Cette disposition, où non seulement les axes des organes de connexion mais également les organes de sectionnement sont montes en parallèle, peut conduire à un encombrement en hauteur plus reduit, mais n'apporte aucun avantage en ce qui concerne la surface d'implantation. D'autre part, les raccords à brides des enveloppes complementaires et 1' enveloppe elle-même sont exposés aux contraintes de flexion provenant des commandes des organes de sectionnement. L'enveloppe doit alors posséder une resistance mecanique suffisante sans que l'emplacement destiné A l'enveloppe ne soit alors utilise pour les elements actifs du disjoncteur. L'invention a pour but la réalisation d'un disjoncteur du type precedent, dans laquelle les inconvénients précités sont réduits au minimum. I1 est donc nécessaire de prévoir un disjoncteur dont les éléments actifs sont essentiellement loges à l'intérieur même de l'enveloppe, celle n'étant pratiquement pas exposée aux contraintes de flexion de la commande. Selon l'invention, le but est atteint avec un disjoncteur comportant les dispositions suivantes. Les organes de sectionnement sont disposés coaxialement les uns A la suite des autres à l'intérieur de l'enveloppe. Un conducteur de liaison tubulaire, partant de la chambre de coupure et traversant avec jeu les éléments de contact fixes des organes de sectionnement, est pourvu d'une bague mobile exterieure correspondante. Grâce A me tige de manoeuvre la bague mobile extérieure peut être retirée, ou le cM échéant mise en place dans l'espace situé entre le conducteur de liaison et l'élément de contact fixe. Dans sa position de retrait, l'une des bagues peut avantageusement être mise en contact avec un contact de mise à la terre qui a également la forme d'une bague. Ainsi, l'organe de sectionnement correspondant devient un dispositif combiné sectionnement-mise à la terre. Le contact de mise à la terre, qui peut être fixé à la paroi intérieure de l'enveloppe et avoir la forme d'une bague, entoure le conducteur de liaison avec le même jeu que les éléments de contact fixes des organes de sectionnement correspondants. La tige de manoeuvre peut être disposée à 1' intérieur du conducteur de liaison où elle est accouplée mécaniquement avec la bague correspondante au moyen d'une fente oblongue. Pour l'une des bagues on peut prévoir un tube coulissant isolant, pouvant être déplacé à l'intérieur du conducteur de liaison et A travers lequel passe une tige de manoeuvre correspondant à l'autre bague. D'autres caractéristiques du disjoncteur unipolaire, selon l'invention, apparattront dans la description d'un exemple de réalisation illustré dans les figures. Le figure 1 représente une vue en coupe d'un profil longitudinal simplifié d'un disjoncteur unipolaire, la figure 2 représente une vue en coupe et en face avant d'un dispositif de blocage assurant l'accouplement des leviers oscillants pour la manoeuvre des organes de sectionnement. Le disjoncteur unipolaire 10 représenté sur la figure fait partie intégrante d'une unité tripolaire, dont les autres disjoncteurs unipolaires sont sensiblement identiques. Le disjoncteur 10 est monté sur un réservoir Il commun a l'unité tripolaire. Le reservoir 11 contient un arbre pivotant 12 schématisé sur la figure - accouplé avec une tige de manoeuvre 15 par 1' intermédiaire d'une manivelle 13 et d'une barrette d'articulation 14. La manoeuvre est prévue pour l'obtention d'une distance de sectionnement correspondant à celle d'un disjonc- teur. Le réservoir Il peut être monté par exemple sur chariot. Une enveloppe 17 comportant plusieurs parties, d'une forme essentiellement cylindrique, est bridée de façon étanche aux gaz sur la sortie 16 de l'enveloppe II. L'enveloppe 17 constituée par une partie inférieure 18, une partie intermédiaire 19 et une partie supérieure 20, est obturée par un capot 21. Les différentes parties sont reliées entre elles de façon étanche par l'inter médiaire de brides. Une traversée 23 aboutissant A un organe de connexion non représenté sur la figure, est fixée sur une sortie 22 de la partie inférieure 18 de l'enve- loppe. Le conducteur 24 logé à l'intérieur de la traversée 23 se prolonge jusqu'à l'intérieur de la partie inférieure 18 où il est fixé à une fiche de contact 26 au moyen d'une bride 25. La fiche de contact 26 sert de raccordement à un plot non représenté sur la figure, du contact mobile de l'organe de coupure 28, à l'intérieur de laquelle peut se déplacer l'extrémité inférieure 27 du contact mobile. Un raccord intermédiaire 29 assure la liaison entre l'extrémité 27 et la tige de manoeuvre 15 pourvue de doigt de manoeuvre 30 comandant (à la fin du mouvement d'ouverture) un clapet anti-retour 31, dont l'effort de fermeture est dirige vers le volume de la partie inférieure 18 et qun s'ouvre dans la direction du volume du réservoir 11. Le clapet anti-retour 31 est disposé dans la plaque isolante 32 obturant le départ 16 & ; la plaque est traversée par la tige de manoeuvre 15 par l'intermediaire d'un tube de guidage 33.La demande de brevet suisse nO 14 930/74, expose l'utilité d'un tel clapet anti-retour 31. L'extrémité supérieure de l'organe de coupure 28, avantageusement conçu comme disjoncteur à gaz comprimé, est fixée sur une pièce annulaire 35 en matière isolante qui est maintenue par une bride 34 sur la paroi intérieure de la partie inférieure 18. Un conducteur tubulaire 36 partant du plot de contact fixe de l'organe de coupure 28 et passant à travers la pièce annulaire 35 se prolonge comme on peut le voir sur la partie droite dé la figure I -jusqu'S I'intérieur de la partie supérieure 20 en passant par la partie intermédiaire 19. Chaque partie 19, 20 comporte us organe de sectionnement 37 ou 38 dont la conception est en principe identique. L'organe de sectionnement 37 et l'organe de sectionnement 38 comportent un plot de contact fixe comprenant une couronne 39, 40 de doigts de contact à ressort 43, 44, maintenus par me bague support 41, 42. Les bagues 41, 42 sont chacune pourvues d'une bride de raccordement 45, 46 et fixées par exemple au moyen de boulons, sur l'extrémité d'us conducteur intérieur 47, 48. Celui-ci se prolonge, en passant par une traversée 49, 50, jusqu'à un organe de connexion non représenté sur la figure. Les traversées 49, 50 sont fixées par des ressorts 51, 52 qui, de leur d te, sont bridés de façon étanche sur les orifices 53', 54 disposés dans la partie intermédiaire 19 ou supérieure 20. Les traversées 23, 49 et 50 et leurs organes de connexion sont disposés en parallèle les uns par rapport aux autres. Ce montage permet donc le débrochage de la cellule fixe de l'unité de coupure comprenant le disjoncteur représenté 10, la cellule fixe pouvant comporter par exemple deux jeux de barres et un départ de câble. Le contact mobile des organes de sectionnement 37, 38 constitué par un anneau mobile 55, 56 situé à l'extérieur du conducteur de liaison 36, est en liaison permanente avec la paroi externe de celui-ci grâce à un contact coulissant 53, 54. Le choix de son diamètre extérieur et sa forme avantageuse permettent A l'anneau de pénétrer dans l'espace situé entre le conducteur de liaison 36 et la couronne 39 ou 40 avec un léger écartement des doigts de contact 43 ou 44. Ainsi est créée une liaison électrique entre le conducteur de liaison 36 (et par conséquent l'organe de coupure 98) et le conducteur 47 ou 48.Les anneaux 55, 56 peuvent être déplacés indépendamnent l'un de l'autre sur le conducteur de liaison 36 par l'intermédiaire d'une tige de manoeuvre. A l'anneau 55, représenté en bas à gauche sur la figure 1, correspond un contact de terre 58 constitué par un jeu de ressorts de contact 57 et situé du côté opposé à la couronne 39. Il est fixé sur la paroi interne de la partie intermédiaire en métal 19 et mis à la terre comme toutes les autres parties de ltenveloppe. La section interne du contact de terre58 permettant le passage de l'anneau 55 est la même que celle de la couronne 39. L'anneau 55 est fixé à un élément de guidage 62, déplaçable dans le sens longitudinal à l'intérieur du conducteur de liaison 36, par l'intermédiaire d'une tige 61 passant à travers deux fentes oblongues latérales 59, 60 dans le conducteur de liaison 36. L'élément de guidage 62 est fixé à une tige de manoeuvre 63 dirigée vers la partie intermédiaire 19 et, le cas échéant, vers la partie supérieure 20. L'extrémité supérieure de cette tige de manoeuvre 63 est fixée à un autre élément de guidage 64 qui est articulé en 67 sur un levier oscillant 68 grâce à une pièce intermédiaire 66 pourvue d'un trou oval 65. L'une des extrémités de ce levier oscillant 68 est articulée en 69 sur un bras 70 qui s'appuie contre la partie supérieure 20. L'anneau 56 est relié à la partie inférieure d'un tube coulissant en matière isolante 75 constitué de deux parties, par l'intermédiaire de deux boulons 73, 74 qui passent à travers les fentes oblongues latérales 71, 72 du conducteur de liaison 36. Grâce à un petit tube de guidage 76 le tube coulissant 75 contribué au guidage de la tige de manoeuvre 63. Le tube coulissant 75, qui traverse la partie supérieure 20 et le capot 21, peut être déplacé dans le sens longitudinal au moyen d'un tube de guidage 77. Une bride 78 fixée au niveau de la partie supérieure du tube coulissant 75 est articulée sur un levier oscillant 79 par l'intermédiaire d'une tige et d'un trou oblong. Le levier oscillant 79 est également articulé en 80 sur le bras 70. L'extrémité supérieure du tube coulissant est obturée de façon étanche par un capot 81, dont la paroi extérieure sert à la fixation de l'une des extrémités d'un soufflet d'étanchéité métallique 82. L'autre extrémité est fixée à la paroi extérieure de la pièce intermédiaire 66. Un autre soufflet d'étanchéité métallique 83 est fixé à une de ses extrémités sur la paroi extérieure de la partie intermédiaire du tube coulissant 75 ,; l'autre extrémité est fixée, de façon étanche, à la partie du tube de guidage 77 qui se prolonge vers l'intérieur de la partie supérieure 20. Cette disposition permet ainsi d'assurer l'étanchéité de l'enveloppe 17 malgré la double tringlerie de manoeuvre qui passe à travers le capot 21. Le déplacement du levier oscillant 79 en sens inverse des aiguilles d'une montre, à partir de la position 0, représentée sur la figure 1, vers la position I entrasse la fermeture de l'organe de sectionnement 38, c'est-à-dire l'anneau 56 pénètre à l'intérieur de la couronne 44 et assure ainsi le contact entre le conducteur de liaison 36 et le conducteur 48 qui mène par exemple à une barre de l'un des jeux de barres. D'autre part, le déplacement du levier oscillant 68-en sens inverse des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire à partir de la position 0 vers la position I, provoque le contact entre l'anneau 55 et la couronne 39 et, par conséquent, entre le conducteur de liaison 36 et le conducteur 47.Le déplacement du levier oscillant 68 dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position 0 vers la position E entraxe la mise en contact de l'anneau 55 avec le contact de terre 58, c'est-A-dire le conducteur de liaison 36. Un dispositif de blocage 84, dont le schéma est représenté sur la figure 1, est monté entre les leviers oscillants 68 et 79 afin d'éviter des fausses manoeuvres. Ainsi, la mise à la terre par l'intermédiaire du contact de terre 58 et le raccordement à l'une des barres par l'intermédiaire de la distance de sectionnement 38 ne peuvent pas alors s'effectuer simultanément. Le dispositif de blocage 84 peut avoir la forme de celui représenté sur la figure 2. La figure 2 représente la coupe des leviers oscillants 68 et 79. Chacun d'eux passe à travers une coulisse de manoeuvre 85 et 86 ; la coulisse de manoeuvre 85 est pourvue de trois crans 87, 88 et 89 correspondant aux trois positions de manoeuvre I, O et E du levier oscillant 68. La coulisse de manoeu- vre 86 ne comporte que deux crans 90 et 91. Une bride 92, accouplant les deux leviers oscillants 68 et 79, comporte un trou oblong ou une fente 93, dont la longueur correspond à peu près à celle de la course de manoeuvre entre deux crans. Grâce à ce dispositif de blocage 84, le levier oscillant 68 partant de la position représentée sur la figure 2, ne peut pas être déplacé vers le bas dans la position E, sans que le levier oscillant 79 ne soit d'abord déplacé à partir de la position de manoeuvre représentée I jusqu a la position 0. Plusieurs dispositifs de blocage de ce genre peuvent être prévus afin d'éviter une fausse manoeuvre au niveau des organes de sectionnement 37 et 38. D'autre part, il y a possibilité de manoeuvrer les tiges de manoeuvre 63, 75 par d'autres moyens que les leviers oscillants, par exemple par 1' interme- diaire d'un arbre tournant comportant une manivelle et un point d'articulation, dispositif semblable à celui décrit précédemment pour l'organe de coupure 28. En ce qui concerne le disjoncteur unipolaire 10 représenté, la disposition des éléments actifs A l'intérieur de l'enveloppe 17 permet une utilisation optimale du volume blindé. La surface d'implantation du disjoncteur se limite - mise A part la surface correspondant à l'enveloppe 17 et au réservoir 11 - aux dépassements latéraux des traversées 23, 49 et 50. L'enveloppe 17 ne subit pratiquement aucune contrainte de flexion de la part de la commande de l'organe de coupure 28 et des commandes des organes de sectionnement 37, 38. De plus, l'un des organes de sectionnement peut etre transformé en dispositif combiné section nementmise à la terre sans entraîneur des dépenses supplémentaires importantes. Ceci n'est pas le cas pour les disjoncteurs unipolaires déjà connus. REVENDICATIONS 1/ Disjoncteur blindé unipolaire comportant un organe de coupure et, au moins, deux organes de sectionnement en série montés en aval, logés à l'intérieur d'une seule enveloppe, des contacts de raccordement sous forme de fiches de contact placés au niveau de chaque distance de sectionnement, des éléments de contact fixes des organes de sectionnement ayant la forme d'une bague, caractérisé par le fait que les organes de coupure (28) et de sectionnement (37, 38) sont disposés coaxialement les uns à la suite des autres A l'intérieur de l'enve- loppe (17) qu'un conducteur de liaison tubulaire (36), partant de l'organe de coupure (28) et traversant avec jeu les éléments de contact fixes (39, 40) des organes de sectionnement (37, 38) est pourvu d'un anneau nobile extérieur (55, 56) correspondant et que grâce à une tige de manoeuvre (63, 75) l'anneau mobile extérieur peut être retiré ou le cas échéant mis en place dans l'espace existant entre le conducteur de liaison (36) et l'élément de contact fixe (39, 40). 2/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans sa position de retrait l'un des anneaux (55) peut être mis en contact avec us contact de mise à la terre (58). 3/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le contact de mise à la terre (58), fixé à la paroi intérieure de l'enveloppe (17) a la forme d'une bague et entoure le conducteur de liaison (36) avec le même jeu que l'élément de contact fixe (39) de l'organe de sectionnement (37) correspondant. 4/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que la tige de manoeuvre (63, 75) est disposée à l'intérieur du conducteur de liaison (36), où elle est accouplée mécaniquement avec l'anneau correspondant (55, 56) au moyen de fentes oblongues (59, 60) le cas échéant (71, 72). 5/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'A la tige de manoeuvre correspond, pour l'un des anneaux (56), un tube coulissant isolant (75) qui peut être déplacé A l'intérieur du conducteur de liaison (36) et à travers lequel passe une tige de manoeuvre (63) correspondant A l'autre anneau (55). 6/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'une des extrémités du tube coulissant (75) est accouplée avec l'anneau correspondant (56) par l'intermédiaire des pieces (73, 74) qui s'étendent chacune a travers une fente oblongue (71, 72) dans le conducteur de liaison (36), que l'autre extrémité du tube coulissant (75) s'étend A l'extérieur de l'enveloppe (17) en passant A travers un tube de guidage (77) et qu'un soufflet d'étanchéité (83), dont l'une des extrémités est fixée du côté extérieur du tube coulissant (75) et l'autre du côté intérieur de l'enveloppe (17), est disposé coaxialement au tube coulissant (75). 7/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'une des extrémités de la tige de manoeuvre (63) dépassant l'une des extrémités du tube coulissant (75), est accouplée avec l'anneau correspondant (55) par l'intermédiaire d'une goupille (61) qui passe A travers une fente oblongue (59, 60) du conducteur de liaison (36), que l'autre extrémité de la tige de manoeuvre (63) dépasse l'autre extrémité du tube coulissant (75) et qu'elle est munie d'un soufflet d'étanchéité (82), dont l'une des extrémités est fixée du côte extérieur de la tige de manoeuvre (63) et l'autre au niveau de l'autre extrémité du tube coulissant (75). 8/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'autre extrémité du tube coulissant (75) ainsi que celle de la tige de manoeuvre (63) sont articulées sur un levier oscillant (79, 68). 9/ Disjoncteur unipolaire selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les sens de déplacement de la tige de manoeuvre (63) et du tube coulissant (75) pour retirer l'anneau correspondant (55) et le cas échéant (56) des éléments de contact fixes (39, 40) sont les mêmes. 10/ Disjoncteur unipolaire selon les revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que les deux leviers oscillants (68, 79) sont accouplés au moyen d'un dispositif de blocage (84) permettant ainsi seulement la mise en contact d'un des anneaux (55) avec le contact de mise à la terre (58) lorsque l'autre anneau (56) se trouve en position d'ouverture.