Brevet FR2534414A1 — publié le 19840413

INTERRUPTEUR ELECTRIQUE SECTIONNABLE PERFECTIONNE La présente invention concerne un interrupteur élec- trique unipolaire ou multipolaire sectionnable, automatique ou non, dénommé ci-après brièvement * interrupteur élec- trique sectionnable. Dans les interrupteurs électriques sectionnables utilisés, on prévoit des mécanismes de sécurité qui empêchent le sectionnement ou l'enclenchement de l'inter- rupteur dans le cas o les contacts principaux sont fermés. En effet, comme on le sait, l'ouverture (dans le cas du sectionnement) ou la fermeture (dans le cas de l'enclenche- ment) des contacts secondaires, qui unissent par un circuit le groupe mobile à la base ou groupe fixe de l'inter- rupteur, doivent se produire lorsque les contacts princi- paux sont ouverts pour éviter de dangereux et dommageables arcs électriques entre les contacts secondaires. Un mécanisme de sécurité adopté couramment prévoit une sorte de crochet solidaire du groupe fixe, ledit crochet, en cas de sectionnement ou d'enclenchement de l'interrupteur déplace le-levier antagoniste de déclenche- ment automatique du levier de commande de l'interrupteur, de façon à ouvrir les contacts principaux dans le cas ou ils seraient fermés. Ce mécanisme de sécurité est cependant complètement inefficace dans le cas o les contacts principaux sont soudés. En effet, le levier antagoniste débloque la tringlerie à genouillère qui relie le levier de commande aux bras qui portent les contacts mobiles principaux, de façon à mettre en action des ressorts qui en agissant sur ladite trin- glerie, ramènent brusquement en position: "interrupteur ouvert" les bras porte-contacts Cependant, si les contacts principaux sont soudés, les bras sont maintenus en position: "interrupteur fermé" malgré le déblocage déterminé par le mouvement du levier antagoniste. Le but de la présente invention est de fournir un interrupteur électrique sectionnable muni d'un mécanisme qui empêche le détachement ou l'enclenchement du groupe mobile dans le groupe fixe de l'interrupteur soit dans le cas o les contacts principaux sont normalement fermés, _ soit dans le cas o ils se trouvent soudés. Pour atteindre ce but, on a pensé à réaliser un interrupteur électrique sectionnable formé par un groupe mobile comprenant des contacts principaux ouvrables au moyen de bras porte-contacts à liaison rigide entre eux, et par un groupe fixe rattaché audit groupe mobile par l'intermédiaire de contacts secondaires, caractérisé par le fait que lesdits bras sont cinématiquement reliés à un verrou coulissant dans un guide dudit groupe mobile, vis- à-vis d'un élément de contrôle lié audit groupe fixe, pour actionner ledit verrou, lorsque les contacts principaux sont fermés, dans une position en saillie par rapport au- dit guide d'engagement avec ledit élément de contrôle lorsque l'interrupteur est enclenché et qui vient battre contre ledit élément de contrôle lorsque l'interrupteur est sectionné, lesdits contacts principaux étant ouverts en une position en retrait par rapport audit guide pour un dégagement complet dudit élément de contrôle. Le verrou empêche donc le détachement ou l'enclenche- ment dans le groupe fixe du groupe mobile de l'interrup- teur lorsque les contacts principaux sont unis, indépen- damment du fait qu'ils soient soudés ou bien normalement fermés En effet, le verrou est cinématiquement relié aux bras porte-contacts et agit par conséquent exclusivement en fonction de leur position opérationnelle. On va maintenant décrire une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif de la présente invention en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins, la figure 1 représente une vue en coupe partielle selon la ligne I-I de la figure 5 d'un interrupteur tri- polaire sectionnable avec une mécanisme à verrou selon la présente invention et dans la configuration o il est "enclenché avec les contacts principaux fermés"; la figure 2 représente l'interrupteur de la figure 1 dans la configuration o il est "enclenché avec les contacts principaux ouverts"; la figure, 3 représente en partie l'interrupteur de la figure 1 dans la configuration o il est "sectionné avec les contacts principaux fermés"; la figure 4 représente en partie l'interrupteur de la figure 1 dans la configuration o il est "partielle- ment sectionné (ou partiellement enclenché-avec les contacts principaux ouverts"; la figure 5 représente une vue en coupe partielle selon la ligne V-V de la figure 1; - la figure 6 est une vue en coupe partielle selon la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 représente l'interrupteur de la figure 1 dans une condition particulière de fonctionnement de déblocage selon la même coupe de la figure 5; et la figure 8 est une vue en coupe partielle selon la ligne VIII-VIII de la figure 7. L'interrupteur sectionnable donné comme exemple et. indiqué dans son ensemble par le repère 10, est formé par un groupe fixe 11 et par un groupe mobile 12 suivant une configuration connue. Le groupe 12 contient les contacts principaux Les contacts principaux mobiles indiqués par le repère 13 sont portés par des bras correspondants 14 rigidement liés entre eux le long d'un axe de rotation 15 Une poignée 16 extérieure permet, par l'intermédiaire d'une tringlerie et de ressorts non représentés, d'actionner brusquement les bras 14 pour les amener soit dans une position "inter- rupteur fermé" (figure 1), avec les contacts principaux mobiles 13 unis aux contacts principaux fixes indiqués par le repère 17, soit dans une position: "interrupteur ouvert" (figure 2) avec les contacts 13 éloignés des contacts 17 Le groupe 12 contient également les contacts secondaires mobiles indiqués par le repère 18 et électri- quement branchés aux contacts principaux 17. Le groupe Il comprend simplement les contacts secondaires fixes, indiqués par le repère 19, reliés à la ligne électrique à interrompre. L'interrupteur peut être sectionné au moyen du détachement du groupe mobile 12 par rapport au groupe fixe 11, c'est-à-dire en séparant les contacts secondaires mobiles 18 des contacts secondaires fixes 19 Par le ré- enclenchement du groupe mobile 12 dans le groupe fixe 11 et par le rebranchement -des contacts secondaires, on ramène l'interrupteur en position "enclenchée". Pour garantir la sécurité maximale pendant ces opérations, il convient qu'elle se déroule alors que les contacts principaux sont ouverts A cette fin, le groupe mobile 12 est muni, selon la présente invention, d'un verrou 20 cinématiquement relié au bras central 14 (et donc d'une façon indirecte également aux deux autres bras latéraux 14 qui sont rigidement rattachés au bras central 14) et agissant sur un élément passif 21 monté dans le groupe fixe 11 à la hauteur du verrou 20. Le verrou 20 peut glisser dans la direction de l'élément 21 dans un guide 22 dont la section est sensi- blement en forme de "U" fixé au groupe mobile 12. La liaison cinématique entre le verrou 20 et le bras central 14 est réalisée au moyen d'une tige 23 guidée de façon à glisser dans un siège 24 prévu dans la structure interne du groupe mobile 12 La tige 23 agit à l'une de -ses extrémités contre le bras central 14 tandis qu'à l'autre extrémité elle porte un bloc 25 qui est introduit dans le guide 22 Un ressort 30 qui réagit sur le guide 22 pousse élastiqtuement le bloc 25 et par conséquent la tige 23 contre le bras central 14; un ressort 31 qui réagit sur une saillie 32 du guide 22 pousse élastiquement le verrou 20 contre le bloc 25 Dans la course de la tige 23, le bloc 25 et le verrou 20 glissent l'un sur l'autre En particulier, dans le mouvement rectiligne de droite à gauche de la-tige 23 sur la figure 3 (de la position en trait interrompu à la position en trait plein) du bloc 25 et du verrou 20 en premier lieu on voit glisser l'une sur l'autre deux faces respectivement 28 et 29 aménagées de façon inclinée par rapport à la direction de glissement de la tige 23 et ensuite deux autres faces, respectivement 26 et 27 qui sont disposées le long de ladite direction de glissement de la tige 23; et inversement naturellement, dans le mouvement de la tige 23 de gauche à droite Dans le glissement réciproque des deux faces 28 et 29, l'inter- férence entre elles due à leur inclinaison par rapport à la direction de glissement de la-tige 23 fait déplacer le verrou 20 le long de son guide 22 entre une position en retrait dans le guide 22 et une position en saillie par rapport au guide avec la dent 41 Les faces 26 et 27 glissent, par contre, sans interférence, en se situant le long de la-direction de glissement de la tige 23 et dans cette situation le verrou 20 reste dans la position en saillie. L'élément 21, sur lequel agit justement le verrou 20 est monté de façon à glisser aux extrémités avec deux - encoches 33 et 34 ouvertes sur deux pivots respectifs 35 et 36 solidaires du groupe fixe 11 Une plaque 37, chaussée sur les pivots 35 et 36 et qui y est bloquée par deux écrous 38, arrête -l'élément 21 sur les pivots 35 et 36 sans cependant empêcher son glissement Un ressort 39 logé dans l'encoche 33, agissant sur l'élément 21 et réagissant sur le pivot -35, maintient-élastiquement l'élément 21 dans une position opérationnelle L'élément 21 présente une cavité 40 qui loge la dent terminale 41 du verrou 20 dans une configuration opérationnelle déter- minée de l'interrupteur 10. Le fonctionnement du mécanisme de sécurité décrit de l'interrupteur 10 est le suivant. Lorsque l'interrupteur 10 est dans la configuration "enclenché avec contacts principaux fermés" (figure 1), le bras central 14 pousse sur la tige 23 en opposition au ressort 30, et en maintenant le bloc 25 avec sa face 26 au contact de la face 27 du verrou 20 Le verrou 20 est alors en position de saillie et sa dent 41 est engagée dans la cavité 40 de l'élément 21 De cette façon, le groupe mobile 12 est ancré au groupe fixe 11 Il n'est donc pas possible de sectionner l'interrupteur 10 quand les contacts principaux 13 et 17 sont fermés. Si lesdits contacts principaux s'ouvrent (figure 2), le bras 14 relâche la tige 23, qui est poussée vers lui par le ressort 30 jusqu'à ce que le bloc 25 viennent battre contre l'embouchure du siège 24, avec la face 28 en contact total avec la face du verrou 20 Dans cette position, le verrou 20 est rappelé par le ressort 31 dans le guide 22 et par conséquent la dent 41 est dégagée de la cavité 40. Il est alors possible de procéder en toute sécurité au sectionnement de l'interrupteur 10 en détachant le groupe mobile 12 qui est actuellement dégagé du groupe fixe 11. Le mécanisme de sécurité décrit agit également dans l'opération de réinsertion du groupe mobile 12 sur le groupe fixe 11 (figure 3) En effet, si les contacts principaux 13 et 17 sont fermés, la dent 41 est en saillie sur le guide 22 et au moment de la réinsertion, elle vient battre contre une partie 42 de l'élément 21 avant que les contacts secondaires 18 et 19 se ferment, en empêchant ainsi la réunion opérationnelle entre le groupe mobile 12 et le groupe fixe 11 Au contraire, si les contacts principaux 13 et 17 sont ouverts, la dent 41 est retirée dansle guide 22 et il est possible de réenclencher complè- tement le groupe 12 dans le groupe 11, étant donné qu'il n'y a pas d'interférence entre la dent 41 et l'élément 21 comme on peut le comprendre en observant les lignes en trait discontinu de la figure 3. Si le réenclenchement n'est pas complet, comme représenté sur la figure 4, la fermeture des contacts principaux 13 et 17 ne peut pas se faire En effet, avant la fin de la course de fermeture du bras central 14 et alors que les deux surfaces 28 et 29 sont encore en contact, la dent 21 vient battre contre la portion 42 en arrêtant la course de la tige 23 et du bras central 14 qui appuie sur elle L'opérateur est ainsi averti de la position irrégulière du groupe mobile 12 O Le mécanisme de sécurité décrit comprend également un dispositif de déblocage manuel en cas d'urgence du groupe mobile 12 par rapport au groupe fixe 11, dans le cas de soudure des contacts principaux 1-3 et 17 (interrup- teur bloqué dans la configuration de la figure 1). L'élément 21 possède en effet une saillie 43 sur la- quelle est destinée à agir une petite tige libre 44 La petite tige 44 est introduite manuellement par l'opérateur dans un guide 45 de la structure interne du groupe mobile 12 vers la saillie 43 Elle est donc poussée avec sa pointe introduite contre une face 46 de la saillie 43, inclinée par rapport à la direction de glissement de la petite tige 44 de telle façon que l'interférence entre celle-ci et la pointe de la petite tige 44 provoque le déplacement de tout l'élément 21 vers le pivot 35 contre l'action du ressort 39 L'élément 21 doit être déplacé jusqu'à ce que la dent-41 se trouve vis-à-vis d'un passage 47 entre la cavité 40 et l'extérieur de l'élément 21 vers le groupe mobile 12 (figures 7 et 8) Dans cette position, il est ainsi possible de détacher pour les réparations appropriées le groupe mobile 12 du groupe fixe 11, malgré que les contacts principaux 13 et 17 soient fermés, la dent 41 pouvant être retirée de la cavité 40 par le passage 47. Naturellement, avant de telles opérations, le circuit doit être interrompu au moyen d'un autre dispositif de protection. Il est clair que la présente forme de réalisation n'est qu'un exemple et ne pose aucune limite à des variantes et/ou additions éventuelles. En particulier, les cinématismes décrits qui raccor- dent les bras porte-contacts au verrou et qui forment le dispositif de déblocage en cas de soudure des contacts peuvent être remplacés par des cinématismes équivalents. REVENDICATIONS 1 Interrupteur électrique sectionnable formé par un groupe mobile ( 1-2) comprenant des contacts principaux ( 13, 17) pouvant être ouverts au moyen des bras porte- contacts ( 14) qui sont rigidement reliés entre eux, et d'un groupe fixe ( 11) relié audit groupe mobile ( 12) par des contacts secondaires ( 18, 19) caractérisé en ce que lesdits bras ( 14) sont cinématiquement reliés à un verrou ( 20) qui glisse dans un guide ( 22) dudit groupe mobile ( 12) vis-à-vis d'un élément de contrôle ( 21) qui lui est solidaire dudit groupe fixe ( 11) dans le but d'actionner ledit verrou ( 20), alors que lesdits contacts principaux ( 13, 17) sont fermés dans une position en saillie dudit guide ( 22) qui l'engage avec ledit élément de contrôle ( 21) lorsque l'interrupteur est enclenché et dans une position o il frappe contre ledit élément de contrôle ( 21) lorsque l'interrupteur est sectionné, lesdits contacts principaux ( 13, 17) étant ouverts dans une position en retrait dudit guide ( 22) qui réalise ainsi le dégagement complet par rapport audit élément de contrôle ( 21). 2 Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de contrôle ( 21) comprend une partie de frappe ( 42) dudit verrou ( 20) dans une position intermédiaire entre ladite position en retrait et ladite position en saillie, lorsque l'interrupteur est partielle- ment sectionné ou partiellement enclenché. 3 Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de contrôle ( 21) est monté sur ledit groupe fixe ( 11) de façon à pouvoir être déplacé sur commande extérieure de la position d'engagement avec ledit verrou ( 20), de façon à rejoindre une position de dégagement complet par rapport audit verrou ( 20). 4 Interrupteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits bras porte-contacts ( 14) sont reliés audit verrou ( 20) au moyen d'une tige ( 23) glissant dans ledit groupe mobile ( 12), poussée élastiquement contre l'un d'entre eux, et reliée audit verrou ( 20) au moyen d'un renvoi cinématique. 5 Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit renvoi cinématique est réalisé par accou- plement de glissement de deux faces ( 28, 29), l'une représente la portion terminale ( 25) de ladite tige ( 23) et l'autre dudit verrou ( 20) , inclinées par rapport à la direction de glissementde ladite tige ( 23), un premier ressort ( 30) poussant ladite tige ( 23) contre ledit bras porte-contacts ( 14) et un second ressort ( 31) poussant le- dit verrou ( 20) contre ladite portion terminale ( 25) de ladite tige ( 23). 6 Interrupteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément de contrôle ( 21) est monté de façon à glisser sur des pivots ( 35, 36) solidaires dudit groupe fixe ( 11) et est maintenu dans cette position d'engagement par un ressort ( 39) qui réagit sur l'un desdits pivots ( 35). 7 Interrupteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément de contrôle ( 21) présente une face ( 46) inclinée par rapport à la direction de glissement d'une petite tige ( 44) que l'on peut introduire dans un siège correspondant ( 45) de l'interrupteur et qui pousse par une de ses pointes contre ladite face inclinée ( 46) de façon à déplacer ledit élément de contrôle ( 21) de ladite position d'engagement contre l'action dudit ressort ( 39) qui réagit sur ledit pivot ( 35). 8 Interrupteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément de contrôle ( 21) comprend une cavité ( 40) capable de recevoir une dent terminale ( 41) dudit verrou ( 20) dans ladite position d'engagement et comprend en outre un passage ( 47) entre ladite cavité ( 40) et sa partie extérieure vis-à-vis de laquelle se trouve ladite dent ( 41) dans une position déplacée par rapport à ladite position opérationnelle, en constituant ainsi la position de dégagement complet.