Brevet FR2545642A1 — publié le 19841109

" Dispositif de contact amélioré avec de l'argent pour sélecteur en charge de transformateurs à prises." L'invention concerne un dispositif de contact constitué essentiellement de cuivre ou d'un alliage de cuivre pour sélecteur en charge de transformateurs à prises, avec au moins un galet de contact de forme cylindrique guidé dans un support mobile de contact, et qui est susceptible de rouler sur la surface essentiellement plane d'une pièce de contact fixe le long d'une voie de roulement prédéfinie. De tels dispositifs de contact sont connus: DE 29 10 161 C2. Dans dés sélecteurs en charge pour transSor- mateurs à prises, il est exigé que sur les contacts du sélecteur en charge, ne puissent intervenir que des résistances de passage tout à fait réduites. Cela est nécessaire car l'enroulement du transformateur, avant que celui ci quitte l'usine du constructeur, est mesuré selon toutes les règles sous des tensions réduites avec des courants faibles, pour déterniner les paranètres caractéristiques du transformateur. A cette occasion, certaines altérations des résultats de mesures peuvent intervenir, du fait des ré si stan- ces de passage des contacts du sélecteur en charge incorporé dans le transformateur, car de temps à autres les faibles tensions de mesures ou les faibles courants de mesures uti- lisés, ne parviennent pas à percer les couches d'impuretés toujours présentes sur les contacts du sélecteur en charge. Pour l'exploitation ultérieure du transformateur, les résistances de passage survenant habituellement sur les contacts de commutation des sélecteurs en charge, par exemple sur des contacts cuivre/cuivre, ne posent pas de problèmes car, dans ce cas, du fait des courants de fonctionnement normaux, m8me les couches d'impuretés présentes sur les contacts sont percées0 Sans doute pourrait-on y remédier par argenture galvanique du dispositif de contact ou bien par argenture des zones de contact au moyen d'un placage. Mais ce sont des solutions très coûteuses.Il y a lieu, en outre, de considérer que les dispositifs de contact intéressés, d'une part, ne nécessitent du fait de leur fonction qu'une couche d'argent relativement mince dans la zone où s'établit le contact et que, d'autre part, du fait de leur constitution, une argenture galvanique n'est souvent pas possible. En outre, il s'agit en partie dans le cas des dispositifs de contact considérés, de contacts qui doivent commuter en charge , ce à quoi l'argent, en tant que matériau de contact, n'est pas, comne on le sait, particulièrement adapté. Le but de l'invention est d'améliorer le dispositif de contact initialement mentionné, de façon que le sélecteur en charge présente des résistances de passage extrêmement réduites, sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre, à cet effet, une argenture générale ou un placage des contacts avec de 11 argent. Ce but est atteint, conformément à l'invention en ce qu'il est prévu sur la surface enveloppe du galet de contact, lorsqu'il vient d'être fabriqué, au moins une couche mince annulaire d'argent, qui fait légèrement saillie par rapport à la surface enveloppe, tandis qu'il est prévu sur la surface du contact fixe, à peu près dans le milieu de celui-ci, sur le trajet parcouru par la couche annulaire d'argent, des galets de contact, une couche d'argent partielle également fine d'une étendue partielle telle que dans la position de repos du dispositif de contact, la couche annulaire d'argent du galet de contact-vient s'appliquer sur la couche partielle d'argent de la surface du contact fixe, l'épaisseur des couches d'argent étant d'environ 5 à 50 microns. L'avantage obtenu grâce à l'invention, réside en premier lieu en ce que sans dépense importante,telle que celle qui résulterait par exemple d'une argenture galvanique complète du dispositif de contact, on obtienne que les contacts du sélecteur en charge, grâce à des couches partielles très fines argent, présentent des résistances de passage extrêmement réduites.Il est dans ce cas important que la résistance de passage extrêmement réduite-susceptible d'être obtenue par l'établissement d'un contact argent sur argent, n'existe qu'aux emplacements effectifs de contact des pièces de contact du sélecteur en charge, c'est-à-dire seulement là oh à l'état de repos, les contacts s'appliquent effectivement l'un contre l'autre L'avantage dans ce cas est, non seulement la consommation extrêmement réduite d'argent, mais également le fait que les conditions de commutation, dans la mesure où cette commutation doit être effectuée en charge, ne soient pas altérées par l'argent.Après un petit nombre de commuta- tions seulement, l'argent rapporté sur les emplacements de contact est consommé et les contacts fonctionnent selon la combinaison de matériaux connue comme avantageuse pour la puissance de conmutation. Par ailleurs, les couches partielles d'argent très minces ne sont en pratique soumises à aucune usure mécanique du fait du processus de roulement lors de 1' établis- sement du contact, lorsque ces contacts commutent sans charge. La couche d'argent partielle très mince ainsi rap- portée, n'est ainsi pas enlevée dans ces conditions0 Le revêtement partiel des pièces de contact avec de l'argent, peut s'effectuer d'une façon particulièrement avantageuse selon le principe de l1étincellage, auquel cas, une électrode constituée essentiellement d'argent et constituant le p3le positif, est mise en oscillation et appliquée sur la pièce de contact à revêtir.L'importance souhaitée de la surface et l'épaisseur souhaitée de la couche d'environ 5 à 50 microns peuvent être ainsi obtenues de façon simple. Un usinage ultérieur de l'épaisseur de la couche naturellement irrégulière n' est pas nécessaire. L'épaisseur de 5 à 50 microns, considérée dans ce cas comme particulièrement avantageuse, de la couche, se situe à peu près dans les limites où elle pourrait également être obtenue par argenture galvanique, ce qui doit être considéré comme tout à fait suffisant du point de vue du fonctionnement des contacts. Nais l'application de couches d'une épaisseur dépassant la valeur précitée, peut, dans certains cas, être judicieuse et avantageuse, dans la mesure où dans ce cas l'épaisseur de la couche, se situe encore notablement au-dessous de l'épaisseur de couche nécessaire pour un placage. Un exenple de réalisation de l'invention est représenté schématiquement dans la figure ci-jointe le galet cylindrique de contact 2 guidé par un support mobile de contact 1 est susceptible de rouler le long d'une voie prédéfinie 6 sur la surface essentielleaent plane d'une pièce de contact fixe 3. le galet cylindrique de contact 2 est muni, à chacune des extrémités de sa surface enveloppe, d'une couche mince d'argent 4, 5 de forme annulaire, faisant légèrement saillie, c'est à-dire d'une fraction de mi11imètrs, par rapport à la surface enveloppe. De façon analogue, il est prévu sur la surace de la pièce de contact fixe 3, à peu près dans son milieu, sur chacun des trajets parcourus par les couches annulaires d'argent 4, 5 du galet de contact 2, une couche d'argent partielle 7, 8 sur laquelle s'applique le galet de contact 2 dans sa position de fonctionnement. RV3ND I C AT ION S 1.- Dispositif de contact constitué essentiellement de cuivre ou d'un alliage de cuivre pour sélecteur en charge de transformateurs à prises, avec au moins un galet de contact de forme cylindrique guidé dans un support mobile de contact, et qui est susceptible de rou- ler sur la surface essentiellement plane d'une pièce de contact fixe le long d'une voie de roulement prédéfinie, dispositif caractérisé en ce qu'il est prévu sur la surface enveloppe du galet de contact (2), lorsqu'il vient d'être fabriqué, au moins une couche mince annulaire (4, 5) d'argent, qui fait légèrement saillie par rapport à la surface enveloppe, tandis qu'il est prévu sur la surface du contact fixe (3), à peu près dans le milieu de celuici, sur le trajet parcouru par la couche annulaire d'ar- gent (4, 5) des galets de contact, une couche d'argent partielle également fine (7, 8) d'une étendue partielle telle que dans la position de repos du dispositif de contact, la couche annulaire d'argent du galet de contact vient s'appliquer sur la couche partielle d'argent de la surface du contact fixe, l'épaisseur des couches d'argent étant d'environ -5 à 50 microns. 2.- Dispositif de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet de contact (2) comporte deux couches annulaires d'argent placées respec tienent aux extrémités de la surface enveloppe, tandis que la pièce de contact fixe (3) comporte, de façon cor- respondante, deux couches partielles d'argent (7, 8).