Brevet FR2391547A1 — publié le 19781215

L'invention, due à la collaborationgde Messieurs René MAZILLE et Maurice PEYRET, est relative à undispos1tif de commande d'un sectiônneur électrique comprenant un mécanisme moteur accumulateur- d'énergie à paysage brusque de point mort, associé à un équipage mobile à contact mobile, porté par un bras de contact, et un organe d'actionnement manuel du mécanisme moteur pour piloter le déplacement bi-directionnel de équipage mobile entre les positions de fermeture et d'ouverture-du sectionneur. Dans-un dispositif connu du genre mentionné pour la mise à la terre dJune cellule moyenne tension à disfoncteur de ~protection logé entre le sectionneur et le jeu de barres d'alitentation, l'organe dtactionnement-manuel du sectionneur est directement articule sur un levi-er pivotant du mécanisme moteur, et le sectionneur a un~pouvoir de fermeture déterminé, et est par exemple du type décrit dans la demande de brevet français 76 10756 de la demanderesse.Lors de la fermeture -sous tension du sectionneur de mise à la terre, la mise en court-circuit des conducteurs triphasés est détectée p.ar le dispositif de protection du disjoncteur qui déclenche about d'un temps de réponse prédéterminé, A la suite dlune fausse manoeuvrè, une ouverture subite du sectionneur de mise -à la terre à la fin de sua course de fermeture avant déclenchement du disjoncteur provoquerait la destruction du sectionneur et causerait des dommages importants à la cellule. L'invention a pour butée de remédier à cet inconvénient et de permettre la réalisation d'un dispositif de commande fiable interdisant toute fausse manoeuvre du sectionneùr de mise à la terre entre les courses de fermeture et d'ouverture. Le dispositif de commande selon Ilinvention est caractérisé par le fait que organe dtactionnement-manuel comporte un moyen d'accouplement coopérant avec le mecanisme moteur pour pré- senter deux positions actives distinctes appropriées au déplacement bidirectionnel de équipage mobile lors du verrouillage du moyen d'accouplement avec le mécanisme, chacune desdites positions actives correspondant à l'une des courses de fermeture ou d'ouverture du bras de contact du sectionneur, et une position inactive, ménagée entre lesdites positions actives décalées lors du déverrouillage du moyen dtaccouplement assurant le blocage de l'équipage mobile et le débrayage de l'organe d'actionnement manuel jusqu'au rattrapage d'une course.morte rendant la manoeuvre indépendante de l'opérateur entre les courses de fermeture et d'ouverture du sectionneur. Selon un premier mode de réalisation de l'inventions l'organe d'actionnement manuel est animé dtun mouvement de pivotement alterné selon le sens du déplacement bidirectionnel lors des courses de fermeture et d'ouverture de l'équipage mobile dans lesdites positions actives, et que ce moyen- d'accouplement est monté à coulissement limité sur le mécanisme moteur, tel que le passage de l'organe d'actionnement d'une position active vers l'autre position activesnécessite le retrait dudit moyen d'accouplement -vers la position inactive déverrouillée jusqu'au rattrapage de ladite course morte ménagée entre les courses de fermeture et d'ouverture. Selon une caractéristique de l'invention, le mécanisme moteur comporte un levier pivotant doté dtun embout à deux encoches coopérant avec ledit moyen d'accouplement dans lesdites positions actes de verrouillage de l'organe d'actionnement manuel comprenant une coulisse associée à un axe assujetti à l'embout dudit levier. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit organe d'actionnement manuel est monté à rotation libre et à coulissement limité, sur ledit axe agencé dans l'intervalle de séparation des dites encoches. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'organe d'actionnement manuel comprend une manivelle montée à rotation libre dans un trou borgne d'un arbre de commande du mécanisme moteur, et dotée dudit moyen d'accouplement coopérant en position active de verrouillage avec l'une des faces d'une butée d'entrarnement dudit arbre La manivelle est montée à coulissement limité dans le trou borgne de l'arbre tel que le retrait vers la position inactive déverrouillée provoque le débrayage de la manivelle. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de deux modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue partielle du dispositif de commande selon l'invention, du sectionneur de mise à la terre en position d'ouverture, la poignée d'actionnement étant en position active de fermeture; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, repré sentée en fin de course de fermeture de la poignée d'actionnement.; les figures 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 2, et montrent le mécanisme de commande en position de fermeture, la poignée d'actionnement étant respectivement en position inactive de déverrouillage et en position active d'ouverture au début de la course d'ouverture du sectionneur;; les figures 5 et 6 représentent une vue partielle en coupe d'une variante de réalisation selon l'invention, la poignée d'actionnement étant respectivement en position active de ver rouillage et en position inactive de déverrouillage; les. figures 7 et 8 sont des coupes selon la ligne VII VII de la figure 5, montrant les positions du dispositif de commande respectivement au début et à la fin de la course de fermeture du sectionneur; les figures 9 et 10 sont des vues analogues à celles des fig. 7 et 8, et représentent les positions du,dispositif de commande respectivement au début et à la fin de la course d'ouverture du sectionneur. Selon les figures 1 à 4, le dispositif de commande 10 d'un sectionneur électrique, notamment de misé à la terre d'une cellule 11 à moyenne tension, comporte une poignée 12 d'actionnement manuel coopérant avec un levier 14 double dtun mécanisme moteur accumulateur d'énergie (non représenté) à passage de point mort, associé à un équipage mobile (non représenté) à contactmo- bile porté par un bras de contact. te levier 14 est monté à pivote -ment sur uniaxe 16, et un ressort de traction-18, ancré entre un point fixe 20 et le levier 14, provoque le passage brusque de point mort du mécanisme vers la position de fermeture ou d'ouverture du sectionneur selon le sens d'actionnement de la poignée 12 indiqué par les flèches F et 0. L'extrémité du levier 14- coopérant avec la poignée. 12 est accessible par une ouverture 19 située en un endroit déterminé de la face avant de la cellule et est dotée d'un embout 21 muni d'un axe 22. et de deux encoches 24, 26,ménagées de chant sur les côtés opposés de l'embout 20.La poignée 12 d'actionnement est montée à rotation libre et à coulissement limité sur l'axe 22 traversant une lumière 28 oblongue ou coulisse de la poignée 12 comprenant d'autre part un ergot 30 d'accoupement -susceptible de venir en engagement avec l'une des encoches 24,-26 de ltembout 21, de manière à présenter deux positions actives distinctes, appropriées au déplacement bidirectionnel de l'équipage mobile lors du verrouillage de l'ergot 30 d'accouplement et du levier 14. Le montage à coulissement limité de la poignée 12 sur l'axe 22 du levier 14 permet d'amener ce dernier vers une position inactive de retrait assurant le déverrouillage de l'ergot 30 et de l'embout 21, et le blocage de l'équipage mobile du sectionneur.Le passage d'une position active correspondant par exemple à la course de fermeture de la poignée 12 (figures 1 et 2) vers la seconde position active adaptée à-la course d'ouverture (figure 4) nécessite le déverrouillage de la poignée 12 en position inactive de retrait jusqu'au rattrapage d'une course morte de la poignée 12, ménagée entre les deux encoches 24, 26 et ayant une trajectoire circulaire centrée sur l'axe 22 de pivotement.Cette course morte rend la manoeuvre indépendante de l'opérateur entre les courses de fermeture et d'ouverture, dans le cas dtun sectionneur de terre ayant un pouvoir de fermeture déterminé; ce déverrouillage évite à la suite d'une fausse manoeuvre ltouverture subite du sectionneur avant le déclenchement du disjoncteur de protection amont de la cellule, provoqué par la fermeture sous tension du sectionneur de terre. Le débattement de la poignée 12 d'actionnement se trouve dans un plan vertical perpendiculaire à la face avant de la cellule 11. Le fonctionnement du dispositif de commande selon les figures 1 à 4 est le suivant A la figure 1, le mécanisme moteur et l'équipage mobile du sectionneur de mise à la terre se trouvent en position d'ouverture. Lors de la fermeture sous tension du sectionneur, l'ergot 30 d'accouplement est maintenu en engagement dans l'en- coche inférieure 26 de l'embout 21 et détermine la position active de fermeture du mécanisme durant toute la course de fermeture de la poignée 12 actionnée vers le haut selon le sens de la flèche F. L'ensemble poignée 12, levier 14 en position-de verrouillage, pivote autour de l'axe 16 dans le sens trigonométrique, et vers la mi-course, le ressort de traction 18 provoque le passage brusque de point mort du mécanisme en position- alignée du point 20 d'ancrage du ressort, et des axes 16, 22 du levier 14, et aecélère le mouvement de fermeture du sectionneur de terre. La figure 2 montre la fin de course de fermeture, le ressort 18 ayant basculé du côté opposé du levier 14.La fermeture sous tension du sectionneur de terre fait intervenir le dispositif de protection du disjoncteur de protection de la cellule, situé du côté amont vers la source d'alimentation, et le déclenchement du disjoncteur s'effectue au bout d'un temps de réponse prédéterminé en- fonction des earacté- ristiques du disjoncteur et de son mécanisme de commande. Pour ouvrir le sectionneur deterre, l'opérateur actionne la poignée 12 à coulissement limité vers une position inactive de retrait (voir figure 3) assurant le déverrouillage de ltergot 30 et de l'embout 21 et le débrayage de la- poignée 12 mon- tée à rotation libre sur l'axe 22. La rotation dans le sens trigonométrique de la poignée 12 en position débrayée autour de l'axe 22, puis le positionnement de ltergot 30 dans l'encoche supérieure 24 déterminent la position active d'ouverture du mécanisme (fig.4). L'ouverture intervient par pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche o) de l'ensemble poignée 12, levier 14 en position verrouillée. Le passage de la position active de fermeture -(fig. 2) à celle d'ouverture (fig. 4) nécessite le débrayage de la poignée 12 d'actionnement (fig. 3) jusqu'au rattrapage d'une course morte à trajectoire Circulaire centrée sur l'axe 22. La durée de débrayage manuel en position inactive de retrait de la poignée 12 est supérieure au temps de réponse dw disjoncteur associé au sectionneur de terre, et évite à la suite d'une fausse manoeuvre une ouverture subite du sectionneur à la fin de la course de fermeture (fig. 2) avant le déclenchement du disjoncteur de protection. Les figures 5 à 10 représentent une variante de réalisation selon 1 t invention dans laquelle le débattement de la poignée 12 d'actionnement se trouve dans un plan vertical parallèle à la face avant de la cellule 11. La poignée 12 en forme de manivelle est montée à coulissement libre dans un trou borgne 34 d'un arbre de commande 36 du mécanisme moteur associé à l'équipage mobile (non représenté).L'ergot 30 d'accouplement de la poignée 12 coopère en position verrouillée avec l'une des faces 38 > 40 d'une butée 42 d'entraînement en forme de secteur de couronne circulaire, assujettie à l'arbre 36, et assure l'-entralnement bidirectionnel du mécanisme moteur lors des courses de fermeture (flèche FJ=fig. 7 et 8r ou d'ouverture (flèche 0, fig 9 å lO) du sectionneur de mise à la terre. Le fonctionnement du dispositif de commande selon les figures 5 à 10 découle de la description précédente, et il suffit de rappeler qu'en positionne verrouillage de la poignée 12 et de l'arbre 36 (figure 5), ltergot 3 0 vient en engagement avec la face 40 de la butée 42 en position active de fermeture (fig. 7 et 8). En fin de course derfermeture du sectionneur (fig. 8), ltopé- rateur effectue le débrayage de la poignée par coulissement vers la position inactive de retrait (fig. 6), puis positionne l'ergot 30 d'accouplement contre la face 38 de la butée 42, en position active d'ouverture (fig. 9) après rattrapage d'une course morte prédéterminée correspondant à la longueur du secteur de couronne circulaire de la butée 42.L'actionnement dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche o) de la poignée 12 en position de verrouillage, provoque ensuite l'ouverture du sectionneur (fig.10). Le débrayage de la poignée en fin de course de fermeture (fig. 8), vers la position inactive, pourrait également être obtenu par un mouvement de rotation de la poignée 12, inverse à celui de la course de fermeture jusqu'à la venue en engagement de l'ergot 30 contre la face 38 (fig. 9) de la butée 42. L'invention n'est tjen entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits et représentés aux dessins annexés, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences mécaniques, notamment celle dans laquelle le dispositif de commande selon l'in- vention serait associé à tout apparaillage à coupure de courant autre qu'un sectionneur de mise à laterre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'un sectionneur électrique comprenant un mécanisme moteur accumulateurd'énergie à passage brusque de point mort, associé à un équipage mobile à contact- mobile porté par un bras de contact, et un organe d'actionnement manuel du mécanisme moteur pour piloter le déplacement bidirectionnel de équipage mobile entre les positions de fermeture et d'ouverture du sectionneur, caractérisé par le fait que l'organe d1actionnement manuel comporte un moyen d'accouplement coopérant avec le mécanisme moteur pour présenter deux positions actives distinctes appropriées au déplacement bidirectionnel de l'équi- page mobile lors du verrouillage du moyen d'accouplement avec le mécanisme, chacune desdites positions actives correspondant à l'une des courses de fermeture ou d'ouverture du bras de contact du sectionneur, et une position inactive > ménagée entre lesdites positions actives décalées,- lors du déverrouillage du moyen d'accouplement assurant le blocage de ltéquipage mobile et le débrayage de l'organe d'actionnement manuel Jusqu'au rattrapage d'une course morte rendant la manoeuvre indépendante de l'opérateur entre les courses de fermeture et d'ouverture du sectionneur. 2. Dispositif de comniande dtun sectionneur selon la re vendicationl, caractérisé par-le fait que l'organe d'actionnement manuel est animé d'un mouvement de pivotement alterné selon le sens du déplacement bidirectionnel lors des courses de fermeture et d'ouverture de l'équipage mobile dans lesdites positions actives, et que ce moyen d'accouplement est monté à coulissement limité sur le mécanisme moteur tel que le passage de l'organe d'actionnement d'une position active vers l'autre position active nécessite le retrait dudit moyen d'accouplement vers la position inactive déverrouillée jusqu'au rattrapage de ladite course morte ménagée entre les courses de fermeture et d'ouverture. 3. Dispositif de commande d'un sectionneur,-notamment de mise à la terre d'une cellule, caractérisé par le fait que ire débattement de l'organe d'actionnement manuel lors des courses de fermeture et d'ouverture s'effectue-dans un plan vertical perpendiculaire à la face avant de la cellule. 4. Dispositif de commande d'un sectionneur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que le mécanisme moteur comporte un levier pivotant doté d'un embout à deux encoches coopérant avec ledit moyen d'accouplement dans lesdites positions actives de verrouillage de l'organe d'actionnement manuel comprenant une coulisse associée à un axe assujetti à l'embout dudit levier. 5. Dispositif de commande d'un sectionneur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit organe d'actionnement manuel est monté à rotation libre et à coulissement limité, sur ledit axe agencé dans l'intervalle de séparation desdites encoches. 6. Dispositif de commande de sectionneur selon la revendication 1, notamment de mise à la terre d'une cellule caractérisé par le fait que la'organe d'actionnement manuel est animé d'un mouvement de pivotement alterné selon le sens du déplacement bidirectionnel lors des courses de fermeture et d'ouverture de l'équipage mobile, le débattement dudit organe s'effectuant dans un plan vertical parallèle à la face avant de la cellule. 7. Dispositif de commande de sectionneur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement manuel comprend une manivelle montée à rotation libre dans un trou borgne d'un arbre de commande du mécanisme moteur, et dotée dudit moyen d'accouplement coopérant en position active de verrouillage avec l'une des faces d'une butée d'entratnement dudit arbre. 8. Dispositif de commande de sectionneur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite manivelle est montée à coulissement limité dans le trou borgne de l'arbre tel que le retrait vers la position inactive déverrouillée provoque le débrayage de la manivelle. 9 Dispositif de commande de sectionneur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le moyen d'accouplement de manivelle est actionné en position inactive de déverrouillage par un mouvement de rotation inverse de celui approprié à la coure de fermeture. 10. Dispositif de commande de sectionneur selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérisé par le fait que la butée d'en tratnement de l'arbre de commande présente une forme de secteur de couronne circulaire.