Brevet FR2352436A1 — publié le 19771216

La présente invention concerne un changeur de prises pour transformateurs de réglage, pour la commutation d'une prise sur une autre, comportant une cuve à hnile cylindrique recevant le commutateur, un cylindre rotatif entourant la cuve et dont la paroi cylindrique porte des contacts mobiles ausceptibles d'être amenés en prise avec les contacts fixes du commutateur prévus sur la paroi de la cuve à huile; ce cylindre, qui peut prendre deux positions de base, étant susceptible d'être relié par une tranamission débrayable, à l'arbre d'entraînement central du changeur de prises. De tels changeurs de prises en charge sont connus notam- ment par le brevet DT 21 06 858. Dans ces changeurs de prises, les contacts qui sont comman- dés par le cylindre rotatif s'utilisent uniquement comme contacts de présélection. Les contacte auxiliaires commandés psr le cylindre rotatif restent dans la même position de coaptation dans toute la plage de réglage de l'enroulement à graduation fine du transformateur de réglage correspondant et ne soit commandés qu'd la fin de la plage de réglage par un mécanisas d'entraînement correspondant. La présente invention a pour bat de développer les chan, geurs de prises connus pour permettre de décharger en tension les contacts du commutateur dans chaque position de fonctionnement0 A cet effet, l'invention concerne un changeur de prises du type ci-dessus, caractérisé en ce que 1. cylindre rotatif change sa position de base pour chaque commutation du commutateur et en ce qu'entre le bottier et le cylindre rotatif se trouvent les ligne des deux prises d'une phase, gui viennent du sélecteur placé sous le commutateur, ces prises se terminant sur une pince de contact fixe, en forme de segment, et en ce qu'au-dessus de chacune de ces pinces de contact1 se trouve une autre pièce de contact en forme de segment, reliée respectivement à l'un des deux contacts de commuta- tion fixes du commutateur, tandis que dans les positions de base du cylindre rotatif, l'une des d.u paires de pièces de contact en forme de segmente, superposées, est reliée par deux contacts de paroi sage distants radialement l'un de l'autre et qui sont portés par le cylindre rotatif, alors que, dans la phase de passage d'une position de base vers l'autre position de base, un contact de passage relie respectivement une paire des deux pinces de contact en forme de eeg- ments, superposées. Les avantages de l'invention consistent essentiellement e; ce que les contacte du commutateur et les parties actives correspondantes des deux branches de charge ne sont pas sollicités par la tension de prise entre les deux branches de charge, lorsque ces parties aont dans leur position de fonctionnement normale. Un autre avantage réside dans la structure peu encombrante et dans la possibilité d'entraînement simple assurée par la transmission inter- médiaire, prévue directement entre le commutateur et le sélecteur de prises. La présente invention sera décrite plus en détail à l'al- de de deux exemples de réalisation représentés de façon schématique dans les dessins annexés, dans lesquels t - la figure 1 est une coupe longitudinale, - la figure 2 est une coupe transversale d'un premier exem- ple de réalisation, - la figure 3 est une coupe transversale d'un selon8 exem- ple de réalisation, - la figure 4 est un schéma fonctionnel de la position des contacts de passage, - la figure 5 est un diagramme de fonctionnement. Le bottier cylindrique 1 représenté sur les figures 1 et 2 et sou fond 2 reçoivent le commutateur 3, non représenté en détail, qui est entraîné par un arbre d'entratnement central 4. Sous le bottier cylindrique 1 se trouve le sélecteur de prises 5, non représenté en détail, qui est également entratné 8 partir de l'arbre d'e- traînement central 4 par l'intermédiaire d'une transmission 6. Le sé- lecteur de prises 5 et le boîtier cylindrique 1 sont raliés par plusieurs entretoises 7. Un cylindre rotatif 8 est prévu autour du boî- tier cylindrique 1.Le cylindre 8 est monté sur le fond 2 du bottier cylindrique 1 par l'intermédiaire de plusieurs pattes de guidage 10. Ce cylindre rotatif 8 porte les contact. de passage mobiles Il, 12, à son extrémité supérieure. Les contacts de passage 11, 12 se tros- vent sur des contacts fixes supérieurs 13, 14 en forme de segments, qui traversent la paroi du bottier cylindrique 1 et sont reliés s contacts fixes 15, 16 du commutateur. Par ailleurs, les contacts de passage 11, 12 sont reliés à des contacts inférieurs fixes 17, 18 IL forme de segments, auxquela sont reliées les conduites de liaison 19, 20 du sélecteur de prise 5. Les conduites de liaison 19, 20 sont prévues entre le cy- lindre rotatif 8 et le bottier cylindrique 1. Les figures 2 iet 3 ment trent notamment le montage annulaire des pièces de contact 13, 17 et 14, 18 fixes en fonne de segments qui sont respectivement super- posées. Dans la position de repos, représentée sur les dessins, on a chaque fois deux contacts de passage 11, 12 distants radialement, et qui relient un contact fixe supérieur et un contact fixe inférieur 13, 17.Les autres contacts mobiles 21, 22 qui apparaissent aux figures 2 et 3 sont de simples contacts de potentiel qui relient en position de repos le contact fixe supérieur 14 du commutateur, ne participant pas au passage du courant, au potentiel du contact 13 qui est commaté. Ainsi, un contact de potentiel 21 est chaque fois relié électriquement au contact de passage 12, adjacent ou encore l'autre contact de potentiel 22 est relié à l'autre contact de paroi sage 11 adjacent. Par ailleurs, les deux figures 2 et 3 montrent deux mécanises d' entrainement différents.Dans le cas de la figure 2, ce mécanisme d'entraînement se compose de deux transmissions à came, en série. DanP ce caa, l'arbre d'entraînement central 4 porte un disque 23 muni d'une rainure courbe 24, tournante. fin galet 25 vient dans cette rainure courbe 24 qui est, par ailleurs, guidée dans une autre rainure 9 prévue dans le fond 2. Zle galet 25 entratne alors un bras oscillant 26 monté sur l'arbre d'entraînement central 4 et qui est relié au cylindre rotatif 8, de sorte que le bras 26 fait tourner le cylindre 8. Le fonctionnement sera décrit de façon plus détaillée ultérieurement. Suivant la figure 3, dans le second exemple de réalisation, le mécanisme d'entraînement se compose de deux pignons dentés 27, 28 formant une transmission. Le plus grand pignon denté 27 est muni de quatre rainures 29 en croix de Malte dans lesquelles vient en prise une manivelle d'entraînement 30 à deux bras, reliée à l'arbre d'en tratnement central 4. Le petit pignon 28 qui est entraSné par le grand pignon 27 est relié au bras 26 entonnant le cylindre rotatif par l'intermédiaire d'une patte 31 articulée à la périphérie. Le fonctionnement du changeur de prises, selon l'invention sera décrit ci-après en relation avec les figures 4 et 5 Dans la position de base correspondant au schéma supérieur de la figrre 4, les deux contacts de passage 11 et 12 relient le contact fixe supérieur 13 an contact fixe 17 qui se trouve en-dessous. Ce contact inférieur 17 et la ligne de liaison correspondante 19 (figura 1) établissent alors une liaison avec le contact sélecteur correspondant, non représenté. L'autre contact fixe supérieur 14 qui ne participe pas tout d'abord au passage du courant, est relié par le contact de potentiel 21 avec les contacts 13, 17 traversés par le courant. Le contact fixe 18 qui se trouve en-dessous de cet autre contact fixe supérieur 14 est relié par la conduite de liaison 20 avec la prise choisie, non représentée dans le détail, du sélecteur de prises. Pour commuter, on tourne l'arbre d'entraînement central 4, par exemple de 1800 (voir figure 5).Pour cela, comme représenté à la figure 2, le galet 25 est d'abord poussé par la partie de courbe 241 sur le chemin périphérique de la rainure de came 24, suivant un secteur angulaire d'environ 250. Comme par ailleurs le galet 25 est guidé dans la rainure 9, cela entrain un pivotement du bras 26 et produit un premier mouvement de rotation du cylindre rotatif 8 (voir également la figure 5). Après cette première phase de déplacement, les contacts de passage 11, 12 se sont déplacés de façon que le contact de passage 12 relie les deux contacts fixes superposés 14 et 18 et que l'autre contact de passage 11 touche encore les deux premiers contacts fixes 13, 17 (voir également le schéma du milieu de la figure 4). Les deux contacta du commutateur d'une phase sont alors reliés aux contacts de sélecteur correspondants. Le changeur de prises reste dans cette position pendant un certain temps (figure 5) et la commutation proprement dite, se produit de façon connue dans cette position. Le galet 25 ne change pas de position, car il suit la partie de rayon constant de la rainure de came 24.Lorsque l'arbre central a effectué un pivotement d'environ 1550, le galet 25 arrive sur la partie de cour ze ou de came 242. Il en résulte que le galet 25 ent poussé encore plus vers l'extérieur entraidant le bras 25, si bien que le cylindre rotatif 8 poursuit sa rotation jusqu'à ce qu'il atteigne la seconde position de base. Dans cette seconde position de base, les deux ponts de contact 11, 12 'appuient alors contre les deux autres contacts fixes 14, 18 et, dans cette seconde position de base, le contact fixe su- périeur 13 est relié aux contacts 14, 18 qui laissent passer le courant, par le second contact de potentiel 22 (partio inférieure de la figure 4). A partir de cette seconde position de base, le cycle ci-dessus put se répéter de la même manière qubl que soit le sens de rotation de l'arbre d'entrainement central 4. Comme déjà indiqué, dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, le mouvement de rotation alterné du cylindre 8 est assu- ré par une transmission à pignons dentés coopérant avec des rainures de croix de Malte. Le vilebrequin d'entrainement à deux bras 30 est relié à l'arbre d'entrainement central 4. Loraque l'arbre d'entraSne- ment central 4 tourne, le tourillon 32 du vilebrequin d'entratneme* 30 déplace tout d'abord le grand pignon denté 27, jusqu'à ce qu'il vienne hors de prise. Ce mouvement est transmis au second pignon denté 28 et l'organe de liaison 31 déplace alors le bras 26 qui effectue la première partie de son mouvement.Dans cette position qui correspond de nouveau à la position moyenne de la figure 4, le cylindre 8 reste en place Jusqu'à ce que le second tourillon 33 du vilebrequin d'entraînement 30 pénètre dans la rainure de Malte 29, suivante et prolonge le mouvement de rotation du pignon denté 27. Ce prolongement du mouvement de rotation du pignon denté 27 entrain alors une autre rotation du pignon denté 28 et l'organe de liaison articulé sur le pignon denté 27 arrive à son autre point mort, si bien que le bras 26 et ainsi le cylindre rotatif 8 arrivent dans la seconde position de base. La suite du fonctionnement est la même que pour le premier exemple de réalisation0 Il est à remarquer qu'à la place de la transmission par vilebrequin 28, 31, 26 décrite en relation avec la figure 3, on peutt également utiliser une transmission à excentrique effectuant les mêmes mouvements. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R R V B N D I C AT IONS 1.- Changeur de prises pour transformateurs de réglage pour la commutation d'une prise sur une autre, comportant une cuve à huile cylindrique recevant le commutateur, un cylindre rotatif entourant la cuve et dont la paroi cylindrique porte des contacts mobiles, susceptibles d'être amenés en prise avec les contacts fixes du commutateurs prévus sur la paroi de la cuve à huiles ce cylindre, qui peut prendre deux positions de base, étant susceptible d'être relié par une transmission débrayable, à l'arbre d'entrainement central du changeur de prises, changeur caractérisé en ce que le cylindre rotatif (8) change sa position de base pour chaque commutation du commutateur et en ce qu'entre le bottier (1) et le cylindre rotatif se trouvent les lignes (19, 20) des deux prises d'une phase, qui viennent du sélecteur (5) placé sous le commutateur, pes prises se terminant sur une pièce de contact (17, 18) fixe, en forme de segment, et en ce qu'au fessus de chacune.de ces pièces de contact (17, 18) se trouve une autre pièce de contact (13, 14) en forme de segment, reliée respectivement à l'un des deux contact de commutation fixes (15, 16) du commutateur, tandis que dans les positions de base du cylindre rotatif, l'une des deux paires de pièces de contact en forme de segments superposées (13, 17 ou 14, 18) est reliée par deux contacts de passage (11, 12) distants radialement l'un de l'aux tre et qui sont portés par le cylindre rotatif (8), alors que, dans la phase de passage d'une position de base vers l'autre position de base, un contact de passage relie respectivement une paire des deux pièces de contact en forme de segmenta, superposées. 2.- Changeur de prises selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que chaque contact de passage (11, 12) est muni d'une liaison de potentiel (22, 21) de façon que dans une position de base, l'une des deux liaisons de potentiel (par exemple la liaison 21) soit reliée à la pièce de contact en forme de segment (par exemple la pièce 14) du contact de commutation non mis en oeuvre (par exempie le contact 16) du commutateur. 3.- Changeur de prises selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le cylindre (8) est guidé au fond (2) de la cuve à huile par plusieurs pattes de guidage (10) et la transmission débrayable se trouve en-dessous du fond de la cuve à huile (1), et est susceptible d'être embrayée sur l'arbre d'entrat- nement (4) du changeur de prises, cet arbre passant au centre du commutateur. 4.- Changeur de prises selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la transmission ddbrayable se compose de deux transmissions à courbe ou came (24, 29) branchées en série et comportant un galet commun (25). 5.- Changeur de prises selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la transmission débrayable est constituée par une transmission à croix de Balte avec démultiplica- tion et bras oscillant ou excentrique.