Brevet FR2351415A1 — publié le 19771209

L'invention concerne un contrôleur de tension pour installations électriques comportant une tête disposée sur une poignée isolante et qui contient un dispositif électronique de mesure et de commande adjoint à un dispositif indicateur ainsi qu'un dispositif commutateur d'étendue de mesure comportant des commutateurs à lames qui établissent et interrompent dans le dispositif de mesure et de commande les liaisons nécessaires à un changement d'étendue de mesure et sont disposés avec espacement mutuel dans une région de la tête qui peut être balayée par un organe de commande guidé de façon mobile relativement à la tête et portant un aimant permanent. L'invention a pour but de fournir un contrôleur de tension qui puisse servir pour différentes gammes de tension mais qui soit de structure aussi simple que possible de manière à maintenir à un minimum le nombre des sources de perturbation possibles, à assurer une manoeuvre simple et sans erreurs et à diminuer le plus possible le cdût de la fabrication. Ce problème est résolu par un contrôleur de tension du type défini plus haut, caractérisé par le fait que l'organe de commande est disposé à l'extérieur de la tête et constitue un organe d'actionnement pouvant Entre déplacé manuellement et que l'appareil comporte un dispositif d'arrêt assujettissant l'organe d'actionnement contre un mouvement fortuit. Etant donné qu'il faut vérifier un contrôleur de tension avant et après une mesure pour voir stil est en état de fonctionnement, en particulier en ce qui concerne son dispositif indicateur, selon un mode d'exécution préférentiel, dans la série des commutateurs à lames est prévu au moins un commutateur à lames supplémentaire d'un dispositif de vérification. En outre, pour des raisons de sécurité, il est avantageux que l'organe d'actionnement soit assujetti contre un déplacement fortuit au moyen d'un dispositif arrêt. L'organe d'actionnement peut être constitué et guidé de différente façon. Par exemple, organe d'actionnement peut être un curseur pouvant effectuer un mouvement de translation. En pareil cas, il est avantageux que le curseur soit sous la forme d'un étrier entourant partiellement la tête du contrôleur de tension et dont les deux branches s'engagent, par des parties terminales dirigées l'une vers l'autre, dans deux rainures de la tête. La dépense représentée par le curseur et son guidage est alors très réduite. Pourtant, le curseur a un fonctionnement sbr. Quand le curseur est sous forme d'étrier, le dispositif d'arrêt peut être formé d'au moins une saillie en forme de languette prévue dans au moins une des deux rainures. I1 faut alors écarter les branches de l'étrier pour pouvoir le pousser par dessus la languette, ce qui nécessite une force d'actionnement accrue. Un tel dispositif d'arrêt est avantageux en particulier à cause de la dépense minime qutil représente. Si la tête du contrôleur de tension est de forme cylindrique, un organe d'actionnement sous la forme d'une bague entourant la tête et pouvant tourner relativement à celle-ci est particulièrement avantageux, car une bague de ce genre est d'actionnement simple et on peut adopter des courses d'actionnement relativement grandes. Indépendamment de la structure de l'organe d'actionnement, il est avantageux que l'appareil comporte un ressort de rappel tendant à maintenir l'organe d'actionnement dans la position de l'étendue de mesure correspondant à la plus basse tension, que l'organe d'actionnement possède une position exempte d'arrêt pour la mise en action du dispositif de mesure et de commande et la vérification de l'état de fonctionnement du dispositif indicateur, la position de l'étendue de mesure de la plus basse tension étant située entre la position exempte arrêt et la position correspondant à l'étendue de mesure immédiatement supérieure. I1 peut ainsi être assuré de façon simple que l'on commence par brancher le contrôleur de tension et vérifier son état de fonctionnement et qu'alors, 11 étendue de mesure correspondante à la plus basse tension s'établisse obligatoirement, à moins que l'opérateur n'amène l'organe d'actionnement à une position correspondant à une étendue de mesure supérieure. En effet, si l'on amène l'organe d'actionnement à la position exempte d'arrêt afin d'effectuer le branchement et la vérification du fonctionnement, le ressort de rappel se tend de sorte que lorsqu'on libère organe d'actionnement, il retourne à la position correspondant à l'étendue de mesure la plus basse. Le débranchement du contrôleur de tension s'effectue de préférence automatiquement au bout d'une durée de branchement déterminée.Toutefois, on peut aussi par exemple assurer le branchement du contrôleur de tension et la vérification de son état de fonctionnement en insérant la poignée dans la tête. Dans la mesure où un dispositif d'arrêt en vertu d'une force, donc un dispositif d'arrêt qui se libère lorsque la force d'actionnement exercée sur l'organe d'actionnement dépasse une valeur limite, ne peut pas donner une sûreté suffisante, on peut, en outre ou exclusivement, utiliser un dispositif d'arrêt comportant des éléments qui s'engagent rigidement l'un dans l'autre.Un arrêt rigide peut par exemple être réalisé à très peu de frais au moyen d'une rainure de guidage et d'un doigt s'engageant dans celle-ci, si la rainure de guidage présente, entre la position de l'organe d'actionnement pour l'étendue de mesure de tension la plus basse et la position pour l'étendue de mesure immédiatement supérieure, une partie qui, lorsque l'organe d'actionnement se meut en direction de la position d'étendue de mesure voisine, impose un coulissement supplémentaire en direction transversale. Cette partie peut par exemple avoir une forme en U ou en dents de scie. Bien entendu, une partie de même structure peut être prévue entre toutes les autres positions d'étendue de mesure de l'or- gane d'actionnement. Pour exclure des erreurs au sujet de l'étendue de mesure établie, un mode d'exécution préférentiel est caractérisé par le fait que sur une surface de la tête, pouvant être balayée par l'organe d'actionnement, un signe distinctif affectué à chaque étendue de mesure pouvant être établie est disposé de telle sorte que chaque signe distinctif est libéré par l'organé d'actionnement ou par une fenêtre de celui-ci uniquement lorsque l'organe d'actionnement est dans la position d'étendue de mesure correspondante. Si l'on doit utiliser pour les différentes étendues de mesure des poignées de longueur différente, le signe distinctif peut aussi comporter des indications sur la poignée à utiliser. On explique l'invention en détail ci-après à propos de différents exemples d'exécution représentés par les dessins sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale incomplète et partiellement en coupe d'un premier exemple d'exécution la figure 2 une vue par le bas, partiellement en coupe, de la tête de l'exemple d'exécution de la figure 1 la figure 3 une élévation latérale de la tête du contrô leur, la bague d'actionnement étant retirée la figure 4 une élévation latérale de la tête d'un exemple d'exécution modifié, la bague d'actionnement étant reti rée la figure 5 une élévation latérale partiellement en coupe d'un autre exemple d'exécution la figure 6 une élévation latérale incomplète de l'exemple d'exécution, à plus grande échelle la figure 7 une vue par le bas de la tête de 1 t e- xemple d'exécution de la figure 5. Un controleur de tension désigné par la référence générale I présente une tête 2 de -forme cylindrique (voir figure 2) en dessous de laquelle on peut voir deux lampes témoins Ces lampes, dont l'une peut s'allumeur en vert et l'autre en rouge, forment un dispositif indicateur. La tête 2 forme un bottier dans lequel sont logés de façon connue un dispositif électronique de mesure et de commande auquel fait suite le dispositif indicateur, ainsi que des piles et un automate temporisé. L'automate temporisé débranche automatiquement le contrôleur de tension au bout d'un laps de temps prescrit. Une tubulure 5 (voir figure 1) prévue en dessous de la tête 2 permet de fixer la tête à volonté sur des tiges isolantes 6 de longueur différente, servant de poignée.Dans le haut, la tête 2 porte un appendice cylindrique 7 muni d'un bout fileté 8 sur lequel est posée une sonde 9 convenant au contrôle sélectif de tension et dont l'extrémité inférieure est seule représentée. La sonde est reliée à l'entrée du dispositif de mesure et de commande. La tête 2 comprend une bague tubulaire 10 formant l'organe d'actionnement d'un dispositif commutateur d'étendue de mesure et guidée de manière à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal sur la tête 2. Dans la surface latérale intérieure de la bague 10, tournée vers la surface latérale extérieure de la tête 2, est inséré comme le montrent les figures 1 et 2 un aimant permanent en forme de barreau 11 dont l'axe longitudinal, plus précisément, est parallèle à l'axe de rotation de la bague 10, un très petit entrefer existant seulement entre l'aimant permanent et la surface latérale extérieure de la tête 2.Dans la zone annulaire de la tête 2 qui est balayée par l'aimant permanent 11 lors d'un mouvement de rotations de la bague 10, quatre commutateurs à lames 12, 13, 14, 15 sont disposés à l'intérieur de la paroi en matière synthétique de la tête 2, avec espacement entre eux, de telle sorte que leurs lames sont au moins approximativement parallèles à l'axe longitudinal de la tête 2 et donc parallèles à l'axe longitudinal de îtaimant permanent 11. L'espacement entre commutateurs à lames voisins est choisi assez grand pour que dans toute position de la bague 10, un seul au maximum des commutateurs à lames soit fermé.Dans les trois positions où l'aimant permanent 11 est placé radialement à l-textérieur de l'un des trois commutateurs à lames 12, 13 ou 14, la bague 10 peut être arrêtée en vertu d'une force. A cet effet, la bague 10 porte une bille 17 sollicitée par un ressort à précharge 16 et qui, dans chacune des trois positions mentionnées de la bague 10, s'engage dans un creux respectif 18 de la surface latérale extérieure de la tête 2. Un ressort non représenté, s'apritiquant d'une part à la tête 2:et d'autre part à la bague 10, tend à maintenir la bague 10 dans la position ou l'aimant permanent 11 est aligné sur le commutateur à lames 12. C'est la position correspondant à étendue de mesure de tension la plus basse. Comme le montre la figure 3, la tête 2 est munie à sa surface latérale extérieure d'une rainure de guidage 19 dans laquelle s'engage un doigt de guidage 20 fixé à la bague 10 et faisant saillie radialement vers l'intérieur (figure 1). La rainure de guidage 19 présente deux parties semblables, en dents de scie, 19'. Par ailleurs, la rainure de guidage est située dans la direction circonférentielle de la tête 2.Le doigt de guidage 20 doit parcourir l'une des parties en dents de scie quand la bague 10 tourne de la position de l'étendue de mesure la plus basse à la position de l'étendue de mesure moyenne et l'autre partie en dents de scie lorsque la bague tourne de la position de 11 étendue de mesure moyenne à celle de l'étendue de mesure la plus haute, en parcourant, dans ce sens de rotation, tout d'abord le tronçon perpendiculaire aux parties dirigées circonférentiellement, puis le tronçon qui fait un angle aigu avec ces parties. I1 est ainsi exclu que la bague 10 ne soit amenée par mégarde à une position correspondant à une étendue de tension plus élevée. I1 en est de même pour l'autre partie en dents de scie. Comme le montrent les figures 1 et 2, dans la bague 10 est prévue une fenêtre 21 sous la forme d'une perforation à travers laquelle on peut voir l'indication de l'étendue de tension établie et le signe distinctif de la tige isolante 6 à utiliser dans cette étendue. Pour un contrôle de tension, on commence par faire tourner la bague 10, contre la force du ressort de rappel non représenté, pour l'amener à la position où l'aimant permanent 11 se trouve en face du commutateur à lames 15. Dans cette position, le doigt de guidage 20 se trouve à l'extrémité de droite (sur la figure 3), 19", de la rainure de guidage 19. Par suite de cette rotation de la bague et de l'actionnement du commutateur à lames 15, le contrôleur de tension est branché. En même temps, l'état de fonctionnement du dispositif de mesure et de commande et des lampes témoins est vérifié. Si la lampe témoin 3 s'allume, l'appareil est en bon état. Si maintenant l'opérateur libère la bague 10, celle-ci tourne automatiquement à la position où l'aimant permanent 11 est en face du commutateur à lames 12 et maintient celui-ci fermé.Par suite, l'étendue de mesure la plus basse est établie. Si l'on n'a pas besoin d'une étendue de mesure plus élevée, que l'on obtient en tournant la bague 10 à l'envers du sens nécessaire au branchement, on peut effectuer la mesure. Si la ligne vérifiée est dépourvue de tension, la lampe témoin verte 3 s'allume. Si par contre la ligne est sous tension, la lampe témoin rouge 4 s'allume. Au bout du temps prédéterminé, l'automate temporisé débranche le contrôleur de tension.Si l'on veut le brancher à nouveau et si la bague 10 se trouve dans la position correspondant à l'étendue de tension moyenne ou la plus élevée, il faut la faire tourner au delà de la position correspondant à l'étendue de mesure la plus basse, jusqu'à la position de branchement et de vérification. I1 est ainsi assuré que l'étendue de mesure de tension la plus basse est toujours établie tout d'abord, ce qui évite qu'on ne fasse un contrôle avec une étendue de mesure trop élevée et qu'on n'obtienne ainsi une fausse indication. La tête 102 de l'exemple d'exécution de contrôleur de tension de la figure 4 se distingue seulement de la tête 2 du premier exemple d'exécution par le fait que sa rainure de guidage 119 présente une partie en U dans la région que doit parcourir le doigt de guidage quand on fait passer la bague de la position correspondant à l'étendue de mesure la plus basse à celle qui correspond à l'étendue de mesure moyenne. Le contrôleur de tension représente par les figures 5 à 7 présente une tête 202 dont le profil de section est analogue à une ovale et se compose de deux demi-cercles 202' et de deux lignes droites 202" reliant ceux-ci. Depuis le côté inférieur de la tête 202 pénètrent dans celle-ci deux perforations cylindriques 205 et 222. La première sert à loger l'extrémité supérieure d'une tige isolante 206 formant la poignée, contenant les piles nécessaires au fonctionnement du contrôleur de tension et qui, avantageusement, branche le contrôleur de tension du même coup lorsqu'on enfonce cette tige dans la perforation 205. La perforation 222 sert de regard pour les deux Bpes témoins 203 et 204 visibles à l'extrémité de la perforation. Dans un appendice 207 prévu en haut de la tête 202 est insérée la sonde 209.A l'intérieur de la tête 202, comme dans le premier exemple d'exécution, sont logés un dispositif électronique de mesure et de commande et un automate temporisé. Etant donné que le branchement aussi bien que la vérification du fonctionnement sont déjà assurés lorsqu'onen- fonce la tige isolante 206 dans la perforation 205 et qu'il n'y a d'ailleurs que deux étendues de mesure de tension, l'organe d'actionnement sous forme d'étrier 210 d'un dispositif commutateur d'étendue de mesure a seulement besoin de pouvoir prendre deux positions différentes. Comme le montre en particulier la figure 7, l'étrier 210 entoure l'un des côtés à courbure semi-circulaire 202' de la tête 202 et s'engage, par les portions terminales 223 coudées l'une vers l'autre, dans deux rainures rectilignes 224 de la tête 202. Par suite, l'étrier 210 peut effectuer une translation relativement à la tête dans la direction longitudinale de ces deux rainures. Comme le montrent les figures 5 et 7, l'étrier 210 porte, dans une perforation prévue dans son âme et parallèle à sa direction de coulissement, un aimant permanent en forme de barreau 211. Sur cet aimant 211 sont alignés, à l'intérieur de la tête 202, sur la paroi immédiatement adjacente à l'aimant permanent, deux commutateurs à lames 212 et 213, disposés l'un derrière l'autre dans la direction de coulissement de l'étrier 210. Ces deux commutateurs font partie du dispositif commutateur d'étendue de mesure. L'aimant permanent 211 est placé en face du commutateur à lames 212 et maintient celui-ci fermé quand l'étrier 210 est dans la position extrême vers le haut, représentée par la figure 5. Dans cette position, la plus haute des deux étendues de mesure de tension est établie.Dans l'autre position extrême de l'étrier 210, l'aimant permanent 211 est aligné sur le commutateur à lames 213 et maintient celui-ci fermé. Une saillie transversale en forme de languette 225 prévue dans les deux rainures 224 empêche l'étrier 210 de coulisser fortuitement à l'autre position. Par suite, les deux saillies sont prévues à mi-longueur des deux rainures, de sorte que, comme le montre la figure 6, l'étrier 210 s'applique, dans les deux positions extrêmes, respectivement contre l'un et l'autre flanc des saillies. Pour faire coulisser l'étrier 210 vers l'autre position extrême, il faut le faire passer par dessus les deux saillies 225 et à cet effet, il faut écarter un peu les deux branches de l'étrier. La force nécessaire à cet effet suffit à arrêter l'étrier dans l'une et l'autre positions extrêmes. Sur la région de surface par dessus laquelle peut passer l'âme de l'étrier 210 sont prévues les indications nécessaires sur l'étendue de mesure établie. Dans la position représentée par la figure 6, l'étrier 210 libère par exemple l'indication "3 kV" et cache l'indication "10 ka". cette dernière est visible lorsque l'étrier 210 est dans l'autre position extrême. REVENDICATIONS 1 - Contrôleur de tension pour installations électriques comportant une tête disposée sur une poignée isolante et qui contient un dispositif électronique de mesure et de commande adjoint à un dispositif indicateur ainsi qu'un dispositif commutateur d'étendue de mesure comportant des commutateurs à lames qui établissent et interrompent dans le dispositif de mesure et de commande les liaisons nécessaires à un changement d'e- tendue de mesure et sont disposés avec espacement mutuel dans une région de la tête qui peut être balayée par un organe de commande guidé de façon mobile relativement "'à la tête et portant un aimant permanent, contrôleur caractérisé par le fait que l'organe de commande est disposé à l'extérieur de la tête et constitue un organe d'actionnement pouvant être déplacé manuellement et que l'appareil comporte un dispositif d'arrêt assujettissant l'organe d'actionnement contre un mouvement fortuit. 2 - Contrôleur selon la revendication 1, caractérisé par au moins un commutateur à lames supplémentaire prévu dans la série des commutateurs à lame et appartenant à un dispositif de vérification du dispositif de mesure et de commande et du dispositif indicateur. 3 - Contrôleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement est un curseur pouvant effectuer un mouvement de translation. 4 - Contrôleur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le curseur est sous la forme d'un étrier entourant partiellement la tête et dont les deux branches s'engagent, de préférence par des parties terminales dirigées ltune vers l'autre, dans les deux rainures de la tête. 5 - Contrôleur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le dispositif d'arrêt est formé d'au moins une saillie en forme de languette prévue dans au moins une des deux rainures. 6 - Contrôleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement est une bague entourant la tête de forme cylindrique et pouvant tourner relativement à celle-ci. 7 - Contrôleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qutil comporte un ressort de rappel tendant à maintenir l'organe d'actionnement dans la position de l'étendue de mesure correspondant à la plus basse tension, que l'organe d'actionnement possède une position exempte d'arrêt pour la mise en action du dispositif de mesure et de commande et la vérification de l'état de fonctionnement du dispositif indicateur, la position de l'étendue de mesure de la plus basse tension étant située entre la position exempte d'arrêt et la position correspondant à l'étendue de mesure immédiatement supérieure. 8 - Contrôleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'arrêt présente une rainure de guidage et un doigt s'engageant dans celle-ci et que la rainure de guidage présente, entre la position de l'organe d'actionnement pour l'étendue de mesure de tension la plus basse et la position pour l'étendue de mesure immédiatement supérieure, une partie qui, lorsque l'organe d'actionnement se meut en direction de la position d'étendue de mesure voisine, impose un coulissement supplémentaire en direction transversale. 9 - Contrôleur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la rainure de guidage présente, dans chaque partie située entre les autres positions d'étendue de mesure de 'organe d'actionnement, une partie de même structure 10 - Contrôleur selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que la partie imposant un coulissement supplémentaire a une forme en U ou en dents de scie. 11 - Contrôleur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que sur une surface de la tête, pouvant être balayée par l'organe d'actionnement, un signa distinctif affecté à chaque étendue de mesure pouvant être établie est disposé de telle sorte que chaque signe distinctif est libéré par l'organe d'actionnement ou par une fenêtre de celui-ci uniquement lorsque l'organe d'actionnement est dans la position d'étendue de mesure correspondante0