Brevet FR2337927A1 — publié le 19770805

La présente intention concerne un appareil de coupure, notamment un sectionneur, un interrupteur, un disjoncteur ou appareil similaire, comportant au moins1 par phase, un contact fixe et un contact mobile, qui sont logés dans un boitier opaques bermetiquement clos et rempli d'un fluide isolant, le contact mobile pouvant être déplacé par uu mécanisme de commande dont une partie est logée dans le bottier. La présente invention est applicable, notamment, aux postes de répartition des réseaux à haute tension, aux postes de distribution publique à moyerme tension, ou aux postes d'abonnés à haute tension, dans lesquels on trouve généralement une ou plusieurs arrivées ou departs de cables et un ou plusieurs jeux de barres, relies entre eux par l'intermédiaire d'appareils de coupure piacés chacun dans une cellule ou cabine métallique respective indépendante. Dans le as ou une partie d'une cellule comprenant soit un jeu de barres, soit des arrivées ou des départs de cibles doit entre visitée, il est nécessaire, pour assurer la sécurité du personnel d'intervention, de mettre a la terre après la coupure toutes les pièces habituellement sous tension qui s'y trouvent. Il est également nécessaire de relier à la terre les bras de sectionnement, même s'ils ne sont plus reliés à une source de tension.A cet effet, en par- ticulier dans le cas d'un sectionneur rotatif à isolement dans l'air, dont la pi.èce mobile conductrice passe dns un isolateur à travers LriC paroi métallique séparant deux compartiments de- la cellule, il est connu de relier à la titre une des extrémité conductrices de ladite pièce mobile comme cela est par exemple décrit dans le brevet français n 1 367 273 et dans son additions n 2 058 151. L'opérateur peut, dans ce cas, lorsque le sectionneur est ouvert, accéder à la partie de ia cabine qui est hors tension, après avoir relié à la terre les éléments conducteurs. Dans le cas où le poste, pour des raisons d'encombrement, est équipé d'appareils de coupure logés dans des enceintes ou boîtiers opaques remplis d'un gaz isolant sous pression, dans lesquels les contacts mobiles ont es courses très réduites, il est nécessaire que, après coupure, la distance da franchissement so:t suffisante pour avoir une sécurité absolue lors d'une intervention sur les éléments hors tension. Un appareil de coupure du type avec bottier opaque et à isolement dans un gaz sous pression a été décrit dans la demande de brevet en France nO 75.31260 de la Demanderesse déposé ie 13 Octobre 1975.Un tel appareil de coupure présente cependant le risque qu'une des bornes reste sous tension sans qu'on le sache, en particulier si l'un des organes mobiles de coupure nta pas effectué la manoeuvre d'ouverture par suite d'une rupture de pièce ou d'attelage dans le mécanisme de commande, car, le boitier étant opaque, il n'y a pas de preuve externe que la manoeuvre ait été correctement terminée. La présente invention a essentiellement pour but de fournir un appareil de coupure logé dans un boîtier opaque rempli d'un fluide isolant, qui ne présente pas cet inconvénient et qui offre à l'exploitant des conditions de sécurité accrues en cas d'intervention dans un poste équipé- d1un tel appareil de coupure0 La présente invention a également pour but de fournir un appareil de coupure du type susmentionné, dans lequel la manoeuvre d'ouverture du ou des contacts mobiles ne peut être terminée si au moins l'un des contacts mobiles ne s'est pas ouvert par suite d'une rupture de pièce ou d'attelage dans le mécanisme de commande. La présente invention a également pour but de fournir un appareil de coupure du type susindiqué, dans lequel, après ouverture du ou des contacts mobiles, ce ou ces contacts mobiles sont isolés du ou des contacts fixes y associés par un écran relié à la terre. La présente invention a encore pour but de fournir un appareil de coupure du type susindiqué, dans lequel il est possible de s'assurer visuellement que la manoeuvre d'ouverture du ou des contacts mobiles a été correctement terminée. A cet effet, l'appareil de coupure selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte un volet en une matière conductrice, qui est mobile à I'intériour du boitier et qui est relié électriquement à une borne de terre et mécaniquement au mécanisme de coiande du contact mobile de façon à être amené entre les contacts fise et mobile en fin de course d'ouverture du contact mobile. Grace à un tel agencement, si, par suite dlune rupture de pièce ou d'attelage dans le mécanisme de commande, le contact mobile ne s t ouvre pas lorsqu'on actionne ce mécanisme de commande, le volet mobile ne peut venir stinterposer entre les contacts fixe et mobile et il bloque le mécanisme de commande, empêchant ainsi l'achèvement de la manoeuvre d'ouverture et attirant de la sorte l'attention de l'utilisateur sur cette anomalie.Le volet mobile peut être avantageusement muni dtun témoin d'ouverture, qui pewt étre agencé de manière à être visible à travers un petit hublot formé dans le boiter de l'appareil seulement si le volet mobile est venu s'interposer correctement entre les contacts fixe et mobile après ouverture du contact mobile. De cette manière, l'utilisateur dispose d'un moyen supplémentaire pour s'assurer que la manoeuvre d'ouverture a été correctement terminée, en contolant la présence ou l'absence du témoin d'ouverture. Enfin, comme le volet mobile est relié électriquement à la terre, il agit avantageusement comme un écran entre les contacts fixe et mobile après ouverture du contact mobile. On donnera maintenant une description d'un appareil de coupure mettant en oeuvre la présente invention, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un appareil de coupure conforme à une réalisation de la présente invention. La figure 2 est une Vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. L'appareil de coupure représenté sur les dessins comprend un boîtier 1, en une matière isolante et opaque, qui est composé de deux coquilles 2 et 3, respectivement supérieure et inférieure, qui sont assemblées l'une à l'autre de manière étanche au moyen de quatre vis d'assemblage 4 (figure 2) avec interposition dtun joint d'étanchéité 5 (figure 7) à la jointure des deux coquilles, Le boîtier est rempli d'un fluide isolant sous pression, par exemple de l'hexafluorure de soufre, Dans le cas où l'appareil de coupure est destiné à un réseau triphasé comme dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, il est prévu à l'intérieur du bottier 1 trois contacts fixes 6 et trois,contacts mobiles 7. Afin de ne pas surcharger la figure 1, un seul contact fixe 6 et un seul contact mobile 7 ont été représentés dans cette figure.Les contacts fixes 6 et les contacts mobiles 7 peuvent être avantageusement réalisés comme décrit dans la demande de brevet en France susmentionnée nO 75.31260 de la Demanderesse. On rappellera seulement que les trois contacts mobiles 7 sont supportés par une même pièce de support 8, en une matière isolante, de façon à pouvoir être déplacés simultanément par un unique mécanisme de commande 9. Comme le montre plus particulièrement la figure 1, ce mécanisme de commande 9 peut comprendre un arbre principal de manoeuvre 10 ayant une partie extérieure au boîtier 1, qui peut être reliée à un levier de manoeuvre (non représenté) pour lBactionnement dudit mécanisme, et une partie intérieure au boîtier 1, sur laquelle est rigidement fixé un premier bras 11. Un deuxième bras 12 est relié à une extrémité à la pièce 8 de support des contacts mobiles 7 et est monté pivotant à son autre extrémité sur un axe 13.Une biellette de liaison 14 est articulée à ses extrémités respectivement sur le bras 11 et sur le bras 12, respectivement au moyen d'axes 15 et 16 L'arbre 13 est monté à ses deux extrémités dans deux platines verticales 17 parallèles et espacées l'une de l'autre, qui sont fixées par des moyens appropriés à la coquille inférieure 3 du boîtier 1. L'arbre principal de manoeuvre 10 traverse librement des ouvertures percées dans les deux platines 17, et il est monté à rotation dans une traversée étanche (non montrée) formée dans la coquille inférieure 3. L'appareil de coupure selon la présente invention comporte en outre un volet mobile 18, en une matière conductrice, qui est relié électriquement à une borne de terre et mécaniquement au mécanisme de commande 9 de façon à être amené entre les contacts fixes 6 et mobiles 9 en fin de course d'ouverture des contacts mobiles 7. Le volet mobile 18 peut Qtre par exemple formé par une tôle métallique découpée sensiblement en forme de chandelier à trois branches, à savoir une branche par phase. Le volet mobile 18 peut coulisser horizontalement à l'intérieur du bottier 1 entre deux plaques de guidage 19 et 20, en forme de Us convenablement entretoisées par des entretoises 21 et fixés rigidement aux platines 17.A titre de variante, l'une des deux plaques 19 et 20, par exemple la plaque 20, peut être formée d'une seule pièce avec les deux platines 17 par un découpage et un pliage appropriés d'une meme talez Le volet mobile 18 peut étre déplacé entre la position représentée sur la figure 1, dans laquelle chacune de ses branches est intercalée entre une paire de contacts fixe 6 et mobile 7, et la position rétractée représentée sur la figure 2, au moyen de deux bras 222 qui sont montés pivotants à l'une de leurs extrémités sur un arbre 23 parallèle aux arbres 10 et 13 et qui s'engagent à leurs autres extrémités dans deux ouvertures 24 formées dans le volet mobile 18. L'arbre 23 est monté à ses extrémités dans les platines 17. Chaque bras 22 comporte une fente 25 dans laquelle s'engage un tenon formant came, qui est relié au bras 11. Ce tenon peut etre avantageusement formé par un prolongement de l'axe 15. Chaque fente 25 peut avantageusement comporter une première partie en arc de cercle, dont le centre se trouve sensiblement sur l'arbre principal 10 lorsque le mécanisme de commande 9 est dans une position correspondant à la fermeture des contacts fixes et mobiles, c'est-à-dire lorsque les bras 22 occupent la position représentée en trait mixte dans la figure 1, et une seconde partie sensiblement rectiligne, qui fait un angle avec la première partie et s'détend sensiblement en direction de l'arbre 23 comme montré sur la figure 1. Gracie à cette forme particulière des fente 25, lorsque, les contacts fixes et mobiles étant fermés, l'utili- sateur actionne le mécanisme de commande 9 dans le sens de ltouverture des contacts fixes et mobiles le volet mobile 18 reste tout d'abord stationnaire pendant que l'axe 15 se déplace le long de la partie en arc de cercle des fentes 25, de façon à permettre ainsi l'ouverture des contacts mobiles. Ce n'est qu'à la fin de ce mouvement d'ouverture des contacts mobiles, que l'axe 15 atteint la zone 25a des fentes 25 et commence à provoquer le déplacement du volet mobile 18. Ensuite, si les contacts mobiles 7 se sont ouverts normalement, le volet 18 est rapidement amené dans la position montrée sur la figure 1. Dans cette position, l'arbre 10 et les axes d'articulation 15 et 16 de la bielle 14 sont sensiblement dans un méme plan, tandis que l'arbre 23 et l'axe d'articulation 15 sont situés dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan mentionné en premier lieu. Dans ces conditions, le bras 11 et la bielle 14 s'arcboutent pour maintenir les contacts mobiles en position ouverte et pour empêcher tout mouvement de pivotement du bras 22, ce qui a pour effet de bloquer le volet 18 entre les contacts 6 et 7 assurant ainsi une protection accrue.De m & e, lorsque le volet 18 est dans la position rétractée représentée sur la figure 2, l'axe 15, qui se trouve alors dans la partie en arc de cercle des fentes 25 empêche tout mouvement intempestif du volet 18 en direction des contacts 6 et 7. Comme indiqué plus haut, le volet 18 est relié électriquement à la terre. A cet effet, au moins une petite tresse métallique souple 26 est fixée entre l'extrémité arrière du volet 18 et au moins l'un des deux bras 22, et ce dernier est pourvu d'un contact glissant (non montré) qui frotte sur l'arbre 23. Ce dernier, qui est fixe, peut dtre avantageusement prolongé pour traverser de manière étanche la paroi de la coquille inférieure 3 de manière à former une borne de terre à l'extérieur du boitier 1, laquelle borne de terre peut étre raccordée électriquement par un conducteur approprié à une prise de terre. Par ailleurs, un hublot transparent 27 est monté de manière étanche dans une ouverture 28 formée dans la paroi de la coquille supérieure 2 sensiblement à la hauteur du volet 18, dont l'une des deux branches extérieures comporte un prolongement 29 (figure 2), qui est coudé à angle droit par rapport au plan du volet 18 de manière à s'étendre verticalement vers le haut. Le prolongement 29 est disposé de manière telle que, lorsque les contacts fixes 6 et mobiles 7 sont ouverts et que le volet 18 occupe la position représentée en trait plein sur la figure 1 et en trait mixte sur la figure 2, le volet 29 se trouve en regard du hublot 27. Dans ces conditions, le prolongement 29 peut avantageusement servir de témoin d'ouverture et porter, à cet effet, la lettre O ou, selon les conventions, avoir une couleur verte.Ainsi, après avoir manoeuvré la commande de l'appareil de coupure dans le sens de l'ouverture, l'utilisateur a la possibilité de s'assurer que la manoeuvre a été correctement effectuée en contrlant la présence du témoin 29 à travers le hublot. Inversement, l'absence du témoin indiquera une manoeuvre défectueuse. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le hublot 27 peut être avantageusement disposé en regard du trajet vertical suivi par l'un des trois contacts mobiles 7, à savoir le contact 7a, à un niveau supérieur au niveau de l'extrémité supérieure du support 8 des contacts mobiles lorsque ces contacts mobiles sant dans la position d'ouverture représentée sur la figure 1, mais à un niveau tel que la partie de ce support 8 qui porte le contact mobile 7a est visible à travers le hublot 27 lorsque les contacts mobiles sont dans leur position de fermeture. Dans ces conditions, ladite partie du support 8 visible à travers le hublot 27 peut avantageusement porter la lettre F ou, selon les conventions, avoir une couleur rouge, de manière à servir de témoin de fermeture. A titre de variante, au lieu que le témoin de fermeture soit porté par le support 8, il pourrait être porté par le volet, 18 de la même manière que le témoin d'ouverture 29. I1 est du reste bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 10 Appareil de coupure, notamment un, sectionneur, un interrupteur, un disJoncteur ou appareil similaire, comportant au moins, par phase, un contact fixe et un contact mobile, qui sont logés dans un boîtier opaque, hermétiquement clos et rempli d'un fluide isolantgle contact mobile pouvant être déplacé par un mécanisme de commande dont une partie est logée dans le boîtier, caractérisé en ce qu'il comporte un volet 18, en une matière conductrice, qui est mobile à l'intérieur du bottier 1 et qui est relié électriquement à une borne de terre et mécaniquement au mécanisme de commande 9 du contact mobile 7 de façon à Qtre amené entre les contacts fixe 6 et mobile 7 en fin de course d'ouverture du contact mobile 7. 20 Appareil de coupure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet 18 est unique pour toutes les phases. 30 Appareil de coupure selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le mécanisme de commande du contact mobile comprend un arbre principal de manoeuvre ayant une partie extérieure au bottier et une partie intérieure au bottier, un premier bras fixé rigidement à la partie interne de l'arbre principal, un deuxième bras relié à une extrémité à un support du contact mobile et monté pivotant à son autre extrémité au moyen d'un arbre secondaire parallèle à l'arbre principal à l'intérieur du bottier, et une biellette de liaison articulée à ses extrémités respectivement sur le premier et le second bras, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un troisième bras 22 monté pivotant à une extrémité sur un troisième arbre 23 parallèle à l'arbre principal 10 et à l'arbre secondaire 13 et relié à son autre extrémité au volet mobile 18, et en ce que le premier bras 11 comporte un tenon 15 formant came et coopérant avec une surface 25 du troisième bras 22. 40 Appareil de coupure selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite surface 25 du troisième bras 22 est constituée par les deux côtés longitudinaux d'une fente formée dans le troisième bras 22, et dans laquelle s'engage ledit tenon 15, ladite fente 25 comportant une première partie en arc de cercle, dont le centre se trouve sensiblement sur 11 arbre principal 10 lorsque le mécanisme de commande 9 est dans une première position correspondant à la fermeture des contacts fixes 6 et mobile 7, et une seconde partie 'sensiblement rectiligne, qui fait un angle avec la première partie et s'étend sensiblement en direction du troisième arbre 23. 50 Appareil do coupure selon la revendication 4, dans lequel l'arbre principal et les axes d'articulation de la biellette de liaison sont sensiblement dans un même plan lorsque le mécanisme de commande est dans une seconde position corres pondant à ltouverture des contacts fixe et mobile, caractéri- sé en ce que, dans cette seconde position, le troisième arbre 23 et ledit tenon 15 se trouvent dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan mentionne en premier lieu. 60 Appareil de coupure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier comporte un hublot transparent 27 a travers lequel est visible un témoin d'ouerture/fermeture des contacts fixe 6 et mobile 7, et en ce que le volet mobile 18 porte un témoin d'ouverture 29 qui vient se placer devant le hublot 27 en fin de course dlou- verture du contact mobile 7. 70 Appareil de coupure selon la revendication 6, caractérisé en ce que le hublot 27 est placé en regard du trajet du contact mobile 7 et en ce que ce dernier ou son support S porte un témoin de fermeture visible à travers le hublot 27 en fin de course de fermeture du contact mobile 7.