Brevet FR2443740A1 — publié le 19800704

Sectionneur sous charge à dépression. Ltinvention se rapporte à un dispositif d'extinction d'arc électrique pour appareil de coupure multipolaire à isolement gazeux logé dans une enceinte étanche remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre et comprenant par pale - un intervalle de coupure agencé entre des contacts séparables fixe et mobile, ledit contact mobile étant creux, - une tige d'actionnement accouplée mécaniquement au contact mobile monté à translation alternée entre une position de fermeture et une position d'ouverture, - un dispositif à autosoufflage à dépression formé par un ensemble piston - cylindre confinant une chambre d'aspiration du gaz contenu dans ladite enceinte, de manière à engendrer un écoulement de gaz de soufflage pour l'extinction de l'arc tiré entre les contacts séparés, - et une voie de communication entre ladite chambre d'aspiration et l'intervalle de coupure et formée par le canal interne du contact mobile creux traversé par ledit écoulement gazeux. Selon un dispositif connu du genre mentionné, la faible dépression engendrée dans la chambre d'aspiration au début de la course d'ouverture limite le débit de gaz de soufflage dans le conduit interne du contact mobile. Les racines d'arc ont tendance à migrer radialement vers l'extérieur du contact mobile, et l'arc se trouve dans une zone de soufflage minimum. Le pouvoir de coupure d'un tel dispositif d'extinction d'arc reste alors très limité. Le but de l'invention consiste à éviter les inconvénients précités et à réaliser un dispositif d'extinction à dépression ayant un pouvoir de coupure amélioré. I1 est caractérisé par le fait qu'un embout annulaire en matériau isolant est associé à l'extrémité du contact mobile creux pour empecher la migration radiale des racines d'arc vers l'extérieur du canal dudit contact mobile. Selon une caractéristique de l'invention, ledit embout isolant est disposé en aboutement contre l'extrémité du contact mobile tubulaire coopérant à emboltement axial avec le contact fixe en position de fermeture. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit embout isolant comporte un fourreau tubulaire de gainage du contact mobile, et s'étend axialement jusqu'au voisinage de ladite extrémité. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, dans lequel la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'un sectionneur sous charge à dépression de l'art antérieur; la figure 2 montre une vue analogue à celle de la fig. 1 d'un sectionneur selon l'invention. La figure 1 représente la chambre de coupure 10 d'un sectionneur sous charge 12 à dépression, de l'art antérieur, logée dans une enceinte 14 etanche remplie d'un gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre (SF6). Chaque pôle du sectionneur 12 comporte une paire de contacts 16, 18 séparables, alignés selon la direction axiale de l'enceinte 14. Le contact fixe 16 est porté par un support 20, et coopère en position de fermeture avec le contact mobile 18 assujetti à une tige d'actionnement 22 du mécanisme de commande.La tige 22 mobile est dotée d'un piston 24 susceptible de coulisser à l'intérieur d'un cylindre 26 fixe lors du déplacement en translation de la tige 22 pour constituer un dispositif d'autosoufflage 28 de 11 arc électrique 30 tiré entre les contacts 16, 18 séparés lors de l'ouverture du sectionneur 12. Le cylindre 26 fixe du dispositif d'autosoufflage 28 comprend un rebord 32 annulaire entourant coaxialement à faible jeu le contact mobile 18 et coopérant avec le piston 24 mobile pour former une chambre d'aspiration 34 mise en communication avec l'intérieur de 11 enceinte 14 par le canal interne 36 du contact mobile 18 tubulaire. Le fonctionnement du sectionneur sous charge selon la fig. 1 est classique, et il suffit de rappeler que l'actionnement de la tige 22 selon le sens de la flèche F1 vers la position d'ouverture provoque la montée du piston 24 mobile et une dépression dans la chambre d'aspiration 34. I1 en résulte un ecoulement de gaz à travers le canal 36 depuis l'enceinte 14 vers la chambre d'aspiration 34 (voir flèches F2) entraînant l'extinction de l'arc 30. La dépression engendrée dans la chambre d'aspiration 34 est faible au début de la course d'ouverture du contact mobile 18, et limite de ce fait le débit de gaz de soufflage. On a remarqué que l'arc 30 avait tendance à s'écarter radialement de la direction axiale de l'arc initial, et le pouvoir de coupure d'un tel sectionneur reste très limité. Selon l'invention, un embout 38 (fig. 2) annulaire en matériau isolant recouvre l'extrémité du contact mobile 18 tubulaire qui coopère à embottement axial avec le contact fixe 16 associé en position de fermeture du sectionneur 12. Lors de la séparation des contacts 16, 18, l'arc 30 reste ancré entre le contact fixe 16 et la paroi interne du contact mobile 18 et conserve ainsi une direction axiale étant donné que l'embout isolant 38 s'oppose à la migration des racnes d'arc vers la paroi externe du contact tubulaire 18. L'arc 30 est balayé par l'écoulement gazeux et est rapidement éteint. L'embout 38 peut être conformé en tuyère isolante pour augmenter la vitesse du gaz de soufflage à l'intérieur du canal 36 relié à la chambre d'aspiration 34. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté au dessin annexé, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences électrotechniques, notamment celle dans laquelle l'embout isolant 38 comporte un fourreau tubulaire de gainage du contact mobile 18, qui s'étend axialement jusqu'au voisinage de l'extrémité dudit contact 18. Revendications 1. Dispositif d'extinction d'arc électrique pour appareil de coupure multipolaire à isolement gazeux logé dans une enceinte (14) étanche remplie de gaz isolant a' rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre et comprenant par pôle : - un intervalle de coupure agencé entre des contacts (16,18) séparables fixe et mobile, ledit contact mobile (18) étant creux, - une tige d'actionnement (22) accouplee mécaniquement au contact mobile (18) montré à translation alternée entre une position de fermeture et une positon d'ouverture, - un dispositif à autosoufflage (28) à dépression formé par un ensemble piston 24)- cylindre (26) confinant une chambre d'aspiration (34) du gaz contenu dans ladite enceinte, de manière à engendrer un écoulement de gaz de soufflage pour l'extinction de l'arc (30) tiré entre les contacts séparés, - et une voie de communication (36) entre ladite chambre d'aspiration (34) et l'intervalle de coupure et formée par le canal interne du contact mobile (18) creux traversé par ledit écoulement gazeux, caractérisé par le fait qu'un embout (38) annulaire en matériau isolant est associé à l'ex- trémité du contact mobile (18) creux pour empecher la migration radiale des racines d'arc vers l'extérieur du canal dudit contact mobile (18). 2. Dispositif d'extinction d'arc selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit embout (38) isolant est disposé en aboutement contre l'extrémité du contact mobile (18) tubulaire coopérant à embotement axial avec le contact fixe (16) en position de fermeture. 3. Dispositif d'extinction d'arc selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit embout (38) isolant comporte un fourreau tubulaire-de gainage du contact mobile (18) et étend axialement jusqu'au voisinage de ladite extrémité. 4. Dispositif d'extinction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit embout (38) isolant est conformé en tuyère.