Brevet FR2644623A1 — publié le 19900921

La présente invention concerne un dispositif utilisé pour l'extinction d'un arc provoqué par la commutation dans un interrupteur fonctionnant sous charge, notamment de type rotatif. Il existe actuellement plusieurs types d'interrup- teurs destinés à fonctionner sous charge et isolés par un gaz. Le gaz isolant utilisé est essentiellement SF6 (hexa- fluorure de soufre). La plupart des interrupteurs à isolant gazeux comprennent un réservoir de commutation formé d'acier ou d'un métal, mais il existe aussi des interrup- teurs à isolant gazeux qui sont enrobés dans un isolant. Dans les interrupteurs sous charge isolés par SF6, le gaz d'isolement constitue aussi le fluide d'extinction de l'interrupteur. Pour que la capacité d'interruption soit suffisante, il est cependant nécessaire de souffler un gaz vers l'arc. L'effet le plus grand est obtenu par soufflage du gaz vers l'arc en direction transversale. De nombreux principes différents ont été essayés et sont connus dans la littérature et, dans le cas des interrupteurs rotatifs, il est par exemple courant de monter un ventilateur en direc- tion radiale par rapport aux contacts de commutation. Dans le cas d'un mouvement de rotation lors de l'interruption, les ailettes de ventilateur tournent avec les contacts d'interruption à l'intérieur d'une chambre cylindrique de commutation. Le gaz est ainsi comprimé devant les ailettes du ventilateur et est dirigé afin qu'il soit soufflé vers l'arc. Ce principe présente cependant certains points de faiblesse, dus notamment au fait que le courant de gaz est dirigé le long de l'arc. Dans la réalisation de l'interrupteur sous charge pour tension élevée et à isolant gazeux selon l'invention (par exemple destiné à des tensions de 12 à 24 kV) un ven- tilateur soufflant au moins est monté dans la direction axiale de l'interrupteur. L'optimisation de l'effet de soufflage est ainsi accru par projection du courant de gaz transversalement à l'arc, de préférence à ses extrémités inférieures sur les contacts fixes aussi bien que mobiles de commutation. Dans une installation de commutation, deux ventilateurs soufflants au moins peuvent être montés dans un carter séparé de ventilateur. De cette manière, il suf- fit de monter un seul ventilateur soufflant entre des interrupteurs adjacents. Le boîtier du ventilateur soufflant peut avoir un rotor à deux ailettes qui est monté sur l'arbre rotatif de commutation. Le boîtier de ventilateur est fixe et a une forme fourchue, et un disque rotatif, ayant au moins une ouver- ture de buse suivant l'extrémité inférieure de l'arc du contact mobile de commutation et au moins une seconde ouverture de buse dirigée vers l'extrémité inférieure de l'arc du contact fixe de commutation, est placé à l'exté- rieur du boîtier du ventilateur en face des contacts asso- ciés de commutation. Un certain nombre de trous peuvent être placés dans la paroi latérale du boîtier fixe du ventilateur, la pre- miere ouverture de buse passant successivement en face de ces trous pendant le mouvement de commutation, afin que le soufflage assuré soit pulsé. Ces trous peuvent être circu- laires ou ovales, ou ils peuvent avoir toute autre configu- ration voulue. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un interrupteur triphasé en charge ayant des ventilateurs de soufflage selon l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, à une échelle un peu plus grande que sur la figure 2; et la figure 4 représente le boîtier du ventilateur selon l'invention. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les contacts fixes 1, la de l'interrupteur sont placés en position diamétralement opposée dans un boîtier ou capsule 2 d'interrupteur de forme pratiquement cylindrique. Les contacts mobiles 3 de l'interrupteur sont montés fermement sur un arbre rotatif 4 qui est placé au centre dans le boîtier de l'interrupteur. Un ventilateur 5 est placé dans la direction axiale de l'interrupteur, à un emplacement latéral par rapport aux contacts 3. Le ventilateur comporte un boîtier fixe fourchu 6, 6a et un rotor 7 à deux ailettes qui est monté fermement sur un arbre rotatif 4. A l'exté- rieur du boîtier, un disque rotatif 8 tourné vers les contacts associés d'interruption et ayant une ouverture 9 de buse est disposé afin que le courant de gaz provenant de l'orifice de buse soit dirigé vers l'extrémité inférieure de l'arc du contact mobile pendant toute l'opération d'interruption, c'est-à-dire pendant la rotation du rotor 7 du ventilateur à l'aide de l'arbre 4, alors qu'une autre ouverture de buse 10 est dirigée vers le contact fixe et l'extrémité inférieure de son arc. La paroi latérale du boitier fixe du ventilateur peut aussi comporter un certain nombre de trous 11 en face desquels doivent passer les trous 9 pendant le mouvement d'interruption. De cette manière, un effet de soufflage pulsé est obtenu vers le contact mobile. Les intervalles de temps entre ces impul- sions de gaz sont déterminés par le rapprochement des trous 11 et la durée de chaque impulsion est déterminée par leur forme et leur dimensions. Sur la figure 4, on a représenté des trous circulaires. Cependant, les trous 11 peuvent être ovales, par exemple afin que la durée de chaque impulsion de soufflage soit accrue, par allongement des trous 11 dans la direction de déplacement de l'ouverture 9. Cette possi- bilité peut être utilisée afin que la capacité d'interrup- tion soit accrue. Bien qu'on ait représenté uniquement des trous 9, 10 sur la figure 1, ces trous étant destinés à l'extinction au niveau des contacts 1, 3, des trous correspondants peuvent évidemment être formés dans le disque 8 pour l'extinction à l'emplacement des contacts la, 3a. La référence 12 désigne schématiquement un disposi- tif destiné à faire tourner les trois interrupteurs de la figure 1. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'extinction d'un arc provoqué par la commutation dans un interrupteur, notamment de type rota- tif, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ventila- teur de soufflage (6, 6a, 7, 8, 9, 10) placé le long des contacts de commutation (1, 3; la, 3a) dans la direction axiale de l'interrupteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux ventilateurs soufflants sont placés dans des boîtiers séparés. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un ventilateur de soufflage est placé entre des interrupteurs adjacents. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le boitier a un rotor (7) de ventilateur à deux ailettes, monté sur l'arbre rotatif (4) de l'interrupteur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le boîtier du ventilateur est fixe et a un forme fourchue. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un disque rotatif (8) placé du côté externe du boîtier (6) du ventilateur tourné vers les contacts de commutation et ayant au moins une première ouverture (9) de buse suivant l'extrémité inférieure de l'arc du contact mobile (3, 3a) et au moins une seconde ouverture de buse (10) dirigée vers l'extrémité inférieure de l'arc du contact fixe (1; la). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un certain nombre de trous (11) est formé dans la paroi latérale du boitier fixe (6) du ventilateur, la pre- mière ouverture de buse (9) passant successivement en face des trous (11) pendant le mouvement d'interruption afin que le soufflage vers le contact mobile soit pulsé. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trous ont une forme circulaire ou ovale.