Brevet FR2412157A1 — publié le 19790713

La présente invention concerne un nouveau disjoncteur comportant au moins un point de coupure principale, auquel est affectée une résistance intercalaire en série avec un point de coupure auxiliaire, qui se ferme ou s'ouvre légèrement avant le point de coupure principale lors de la fermeture ou de l'ouverture. Il est connu d'utiliser des résistances d'amortissement dans les disjoncteurs a tension de service très elevée, afin de réduire les surtensions produites notamment lors de la fermeture sur longues lignes a vide. Les résistances d'amortissement sont alors en parallèle avec les points de coupure principale. Des points de coupure auxiliaire correspondants (sectionneurs) branchent les résistances d'amortissement (résistances intercalaires) légèrement avant la fermeture du point de coupure principale. Dans le cas de la fermeture a l'aide de résistances, la longue ligne commandée par le disjoncteur est d'abord mise temporairement sous tension par l'intermédiaire d'une résistance judicieusement dimensionnée, jusqu'a ce que les points de coupure principale atteignent la position de fermeture finale. Aucun courant ne peut par ailleurs circuler dans le circuit de la résistance du disjoncteur ouvert, car il est interrompu par les sectionneurs. Le pouvoir isolant du disjoncteur est ainsi intégralement maintenu. La manoeuvre des points de coupure principale ou auxiliaire est assurée par une commande commune, reliée au potentiel de terre et transmettant son énergie de mouvement aux points de coupure portés au potentiel haute tension par une tige isolante. Il existe déjà des solutions connues permettant la séquence de commutation précédemment décrite des points de coupure principale et auxiliaire (cf. par exemple la demande de brevet de la Republique fédérale dlAllemagne publiée sous le n0 24 59 861). L'invention a pour objet une disposition particulièrement simple et compacte, convenant aussi pour des disjoncteurs a plusieurs points coupure en série, Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le point de coupure auxiliaire comporte une broche de commande, constituée par une tige isolante munie d'un revêtement conducteur dans la zone de contact, mobile dans un guide solidaire des contacts mobiles du point de coupure principale, présentant à l'extrémité inférieure une gorge annulaire au moins, et qu'un dispositif de verrouillage bloque, avec le guide, dans une position anterieure quand le disjoncteur est dans sa position d'ouverture, ou dans une position postérieure quand le disjoncteur est dans sa position de fermeture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente un point de coupure principale d'un disjoncteur haute tension, avec son point de coupure auxiliaire; la figure 2 représente a plus grande échelle le dispositif de verrouillage de 1a figure 1; la figure 3 représente également un point de coupure principale avec son point de coupure auxiliaire; la figure 4 représente a plus grande échelle le dispositif de verrouillage de la figure 3; et la figure 5 est la coupe de la partie inférieure d'un disjoncteur haute tension, constitué par plusieurs points de coupure en série. La figure t représente un point de coupure d'un disjoncteur haute tension dans la position d'ouverture. Toutes les pièces n'intéressant pas l'invention, telles que commande, connexions électriques, enveloppe, etc., sont omises par raison de clarté. Le point de coupure auxiliaire 1, en série avec la résistance intercalaire 16, est branché en parallèle avec le point de coupure principale 4. La partie inférieure de la résistance intercalaire 16 est fixée sur un support 6. Le contact de puissance 3 et le cylindre de compression 25, reliés audit contact, sont les seules pièces mobiles du point de coupure principale 4 représentées. Un guide 5, dans lequel coulisse une broche de commande 2 du point de coupure auxiliaire 1, est monté sur la paroi extérieure du cylindre de compression 25. La broche de commande 2 est constituée par une tige isolante, dont seule la partie supérieure est munie d'un tube métallique pour l'établissement du contact. La partie inférieure de la broche de commande 2 présente deux gorges annulaires 7, 7' (cf, figure 2).Le guide 5 presente également une gorge annulaire 8, contenant un joint torique 9. Lors d'une fermeture, la commande du disjoncteur déplace le cylindre de compression 25 avec le contact mobile 3 vers le haut. La broche de commande 2 verrouillée effectue arssi ce mouvement. L'écartement des contacts du point de coupure principale 4 étant supérieur a celui des contacts du point de coupure auxiliaire 1, ce dernier se ferme avantageusement en premier. Après l'établissement du contact du point de coupure auxiliaire 1, la broche de commande 2 vient heurter un disque d'amortissement 10 et est ainsi freinée. Le point de coupure principal 4 continuant toutefois a se fermer, le joint torique 9 s'ecarte, se dégage de la gorge annulaire 7' et pénètre a la fin du mouvement de contact de puissance 3 dans la gorge annulaire 7. Lors d'une coupure, le recouvrement des contacts du point de cou-pure principale 4 est ainsi supérieur a celui des contacts du point de coupure auxiliaire 1, qui s'ouvre par suite en premier. A la fin du mouvement de coupure, l'extrémité inférieure de la broche de commande 2 vient heurter un disque d'amortissement 11. Le joint torique 9 se dégage alors de la gorge annulaire 7, puis pénètre de nouveau dans la gorge annulaire 7'. L'état initial est ainsi rétabli. Le verrouillage précédemment décrit peut aussi être réalisé avec une seule gorge annulaire au lieu de 2 sur la broche de commande 2, a condition de munir le guide 5 de deux gorges annulaires et deux joints toriques. Le fonctionnement demeure identique. Le tube métallique emmanché a l'extrémité supérieure de la tige isolante peut aussi être remplacé par un film métallique enduit ou vaporisé. il en résulte alors unediminution de la masse de la broche de commande 2. Dans l'exemple selon figure 3, le guide 5 comporte deux gorges annulaires 8, 8'. Dans la position d'ouverture représentée (cf. figure 4), la broche de commande 2 est verrouillée dans la position supérieure par une gorge annulaire 7 et un joint torique 9. Contrairement au cas du premier exemple précédemment décrit, le joint torique 9 est logé dans la gorge annulaire 7 de la broche de commande 2 et effectue les mouvements de cette dernière. Un levier 12 écarte le joint torique 9 pour le verrouillage (cf. brevet de la Republique fédérale d'Allemagne nO 15 40 062). Des lames de ressort 17, 18 maintiennent le levier 12 et un second levier 14 dans la position de repos horizontale. A la fin du mouvement de fermeture, l'extrémité libre du levier 12 vient heurter une saillie 20 de la résistance 16. Le coté droit du levier 12 sort ainsi du logement du joint torique 9, qui se contracte dans la gorge annulaire 7 et déverrouille la broche de commande 2. La pointe de cette dernière vient heurter le disque d'amortissement 10. Le mouvement du guide 5 se poursuivant, la gorge annulaire 8' vient se placer en regard de la gorge annulaire 7. Le levier 14 écarte alors le joint torique 9, qui verrouille ainsi la broche de commande 2 dans la position inférieure. Les deux exemples de réalisation de l'invention précédemment décrits sont aussi applicables en commun a tous les points de coupure, au lieu de séparément a chaque point de coupure. La figure 5 représente un disjoncteur haute tension comportant plusieurs points de coupure, résistances intercalaires et point de coupures auxiliaire:en série. La broche de commande 2 du ooint de coupure auxiliaire 1 est constituée par un tube isolant 13 continu, sur lequel un tube metallique 21 est glissé uniquement dans la zone du point de coupure auxiliaire 1 pour l'établissement de contact. La commande du tube isolant 13 est assurée par un guide 5, loge dans le carter 22 et dont le fonctionnement est indentique à celui de la réalisation selon figure 4. Le guide 5 est articulé dans ce cas sur l'extrémité du levier de commande 15, auquel des tiges isolantes 23, 24 relient mécaniquement aussi les pièces mobiles des points de coupure principale. Le fonctionnement de cette forme de réalisation est identique å celui précédemnent décrit pour la figure 4. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de-l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Disjoncteur comportant au moins un point de coupure principale, auquel est affectée une résistance intercalaire en série avec un point de coupure auxiliaire, qui se ferme ou s'ouvre légèrement avant le point de coupure principale lors de la fermeture ou de l'ouverture, ledit disjoncteur étant caractérisé en ce que le point de coupure auxiliaire comporte une broche de commande, constituée par une tige isolante munie d'un revêtement conducteur dans la zone de contact, mobile dans un guide solidaire du contact mobile du point de coupure principale, présentant une gorge annulaire au moins a l'extrémité inférieure, et qu'un dispositif de verrouillage bloque, avec le guide, dans une position antérieure quand le disjoncteur est dans sa position d'ouverture, ou dans une position postérieure quand le disjoncteur est dans sa position de fermeture. 2. Disjoncteur selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est constitué par un joint torique, logé dans une gorge annulaire et pénétrant dans la gorge annulaire de la broche de commande. 3. Disjoncteur selon revendications 1 et 2, caractérisé par des disques d'amortissement, incorpores au contact fixe du point de coupure auxiliaire et dans le support de résistance, afin de limiter le mouvement de la broche de commande. 4. Disjoncteur selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est constitué par une gorge annulaire sur la broche de commande, deux gorges annulaires sur le guide, un joint torique et deux leviers d'ecartement de ce dernier. 5. Disjoncteur selon revendications t et 4, caractérisé en ce que les leviers sont montés en rotation et maintenus par des lames de ressort dans la position de repos horizontale. 6. Disjoncteur selon revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que la résistance-présente des saillies pour la commande des leviers. 7. Disjoncteur électrique selon l'une quelconque des revendications l, 4J 5 et 6 caractérisé en ce que la broche de commande de tous les points de coupure auxiliaire est constituée par un tube isolant continu, portant un tube métallique dans la zone des points de coupure auxiliaire et mobile dans le guide solidaire du levier de commande.