Brevet FR2692401A1 — publié le 19931217

BUSE DE DISJONCTEUR A PLUSIEURS DIVERGENTS La présente invention se rapporte à un disjoncteur à haute tension comprenant au moins une chambre de coupure comportant une enveloppe étanche rempli de gaz à bonnes propriétés diélectriques et contenant un contact d'arc fixe et un contact d'arc mobile, l'un étant solidaire d'une buse de soufflage isolante. En règle générale, la buse de soufflage est constituée d'un tronçon comportant à son extrémité un divergent. L'arc se forme entre les contacts et est soufflé par le gaz diélectrique orienté par la buse et s'écoulant par l'orifice de celle-ci. L'arc est donc unique et la tension élevée et il est nécessaire de monter plusieurs chambres en série ce qui est particulièrement onéreux. Ceci est particulièrement valable en cas de défaut kilométrique, en défaut de ligne. Grâce à l'invention, le soufflage est amélioré et l'arc est scindé en plusieurs arcs ce qui entraîne une division de la tension par un agencement particulièrement économique. Pour ce faire, la buse de soufflage est composée de plusieurs tronçons espacés dans le sens longitudinal de la buse et pourvus chacun d'une extrémité extérieure divergente et au moins un tronçon est pourvu d'une électrode métallique annulaire disposée sur son extrémité intérieure. De cette façon, le gaz est ainsi soufflé entre chaque tronçon de buse et on obtient une division de l'arc et donc de la tension, ce qui est particulièrement appréciable en cas de défaut kilométrique. Pour faciliter sa fabrication et son montage, de préférence, la buse est constituée d'une seule pièce, les différents tronçons étant reliés les uns aux autres par des entretoises. Selon un mode de réalisation particulier, les tronçons sont au nombre de trois. Ce perfectionnement sera particulièrement utilisé lorsque la buse est solidaire du contact fixe. Cet agencement nécessite une augmentation du diamètre du contact d'arc mobile et ce dernier est de préférence tubulaire et pourvu d'un organe de fermeture à son extrémité tournée vers le contact d'arc fixe. Plus généralement, au moins un des contacts d'arc est tubulaire et pourvu d'un organe de fermeture à son extrémité tournée vers l'autre contact d'arc. Selon une caractéristique particulière, l'organe de fermeture est de forme concave et est en PTFE. Selon une autre variante de réalisation, la buse de soufflage est composée d'au moins deux tronçons pourvus chacun d'une électrode métallique annulaire, ces deux électrodes annulaires étant reliées par une bobine de soufflage magnétique et de préférence la bobine de soufflage est enrobée au moins partiellement dans la buse. Grâce à cet agencement spécifique de la bobine magnétique, le soufflage est amélioré. L'électrode métallique peut également être reliée à une résistance ou à un condensateur. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins ne représentant qu'un mode de réalisation préféré. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une première variante de réalisation d'un disjoncteur conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une seconde variante de réalisation d'un disjoncteur conforme à l'invention. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation avec bobine de soufflage. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante de réalisation. Selon la première variante représentée sur la figure 1, le disjoncteur à haute tension comprend au moins une chambre de coupure comportant une enveloppe étanche rempli de gaz à bonnes propriétés diélectriques et contenant un contact d'arc fixe 1 et un contact d'arc mobile 2, l'un étant solidaire d'une buse de soufflage isolante 3. La buse de soufflage 3 est composée de deux tronçons 31, 32 espacés dans le sens longitudinal de la buse 3 et pourvus chacun d'une extrémité extérieure divergente. La buse 3 est solidaire du contact fixe 1. La buse 3 est constituée d'une seule pièce, les différents tronçons 31, 32 étant reliés les uns aux autres par des entretoises 34. Le second tronçon 32 est pourvu d'une électrode métallique annulaire 35 disposée sur son extrémité intérieure et de préférence en cuivre ou en tungstène. Dans ce cas, l'arc est scindé en deux parties entre le contact fixe 1, le second tronçon de buse 32 et le contact mobile 2 et est soufflé par le gaz diélectrique s'écoulant entre ces pièces. Selon la seconde variante représentée sur la figure 2, la buse de soufflage 3 solidaire du contact fixe 1 est composée de trois tronçons 31, 32, 33 espacés dans le sens longitudinal de la buse 3 et pourvus chacun d'une extrémité extérieure divergente. La buse 3 est constituée d'une seule pièce, les différents tronçons 31, 32, 33 étant reliés les uns aux autres par des entretoises 34. Les second et troisième tronçons 32, 33 sont pourvus d'électrodes métalliques annulaires 35 disposées sur leur partie intérieure convergente. Le contact d'arc mobile 2 est tubulaire et pourvu d'un organe de fermeture 21 de forme concave et en PTFE, à son extrémité tournée vers le contact d'arc fixe 1. L'arc est donc scindé entre les électrodes métalliques et soufflé par le gaz diélectrique. Grâce à l'organe de fermeture 21, le gaz est confiné dans un volume relativement petit ce qui augmente sa pression et améliore le soufflage. Selon la variante représentée sur la figure 3, la buse de soufflage 3 est composée de deux tronçons 31,32 pourvus chacun d'une électrode métallique annulaire 35, ces deux électrodes annulaires 35 étant reliées par une bobine de soufflage magnétique 4. La bobine de soufflage 4 est enrobée au moins partiellement dans la buse 3, elle est plus précisément enroulée et surmoulée sur la surface extérieure de la buse et enrobée dans le tronçon 31, l'entretoise 34 et le tronçon 32 pour relier les deux électrodes 35. La figure 4 représente un perfectionnement du disjoncteur conforme à l'invention. Selon ce perfectionnement, l'électrode métallique 35 du premier tronçon 31 est reliée à une résistance ou à un condensateur 5. Dans le cas d'un condensateur, il s'agit d'un condensateur de forte capacité (par exemple de 10000 ou 20000 pF) et de tension nominale faible (par exemple environ 20% de la tension nominale de la chambre). Le condensateur ou résistance 5 est connecté entre la prise de courant reliée au contact 1 et une électrode annulaire 35 fixée sur le col de la buse 3 au niveau du premier tronçon 31. Une autre électrode annulaire 35 est eventuellement fixée sur le tronçon suivant 32 de la buse 3. L'arc est ainsi divisé en trois. Compte tenu de la présence de la résistance ou de la tension 5, le courant est d'abord coupé entre le contact 1 et l'électrode annulaire la plus proche 35, puis il y a remontée de la tension et après un temps de retard, il y a coupure du courant capacitif ou résistif entre cetts électrode 35 et le contact 2. REVENDICATIONS 1) Disjoncteur à haute tension comprenant au moins une chambre de coupure comportant une enveloppe étanche rempli de gaz à bonnes propriétés diélectriques et contenant un contact d'arc fixe (1) et un contact d'arc mobile (2), l'un étant solidaire d'une buse de soufflage isolante (3), caractérisé en ce que la buse de soufflage (3) est composée de plusieurs tronçons (31, 32, 33) espacés dans le sens longitudinal de la buse (3) et pourvus chacun d'une extrémité extérieure divergente et en ce qu'au moins un tronçon (31, 32, 33) est pourvu d'une électrode métallique annulaire (35) disposée sur sa partie intérieure convergente. 2) Disjoncteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la buse (3) est constituée d'une seule pièce, les différents tronçons (31, 32, 33) étant reliés les uns aux autres par des entretoises (34). 3) Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les tronçons (31, 32, 33) sont au nombre de trois. 4) Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la buse (3) est solidaire du contact fixe (1). 5) Disjoncteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins un des contacts d'arc (1,2) est tubulaire et pourvu d'un organe de fermeture (21) à son extrémité tournée vers l'autre contact d'arc (2,1). 6) Disjoncteur selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'organe de fermeture (21) est de forme concave et est en PTFE. 7) Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la buse de soufflage (3) est composée d'au moins deux tronçons (31,32) pourvus chacun d'une électrode métallique annulaire (35), ces deux électrodes annulaires (35) étant reliées par une bobine de soufflage magnétique (4). 8) Disjoncteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bobine de soufflage (4) est enrobée au moins partiellement dans la buse (3). 9) Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode métallique (35) est reliée à une résistance (5). 10) Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode métallique (35) est reliée à un condensateur (5).