Brevet FR2709596A1 — publié le 19950310

CONTACT A CLAPET POUR DISJONCTEUR La présente invention se rapporte à un contact à clapet pour disjoncteur haute ou moyenne tension. Elle concerne plus précisément un contact électrique, utilisable comme contact mobile dans un disjoncteur à gaz de soufflage, comprenant une enveloppe remplie de gaz diélectrique sous pression, un contact d'arc fixe et un équipage mobile relié à un organe de manoeuvre comprenant un cylindre de soufflage associé à une buse de soufflage et coopérant avec au moins un piston, et un contact d'arc mobile formé d'une pièce de contact portée par une pièce tubulaire intérieure au cylindre de soufflage et comportant un organe d'obstruction interne. Selon l'art connu, un tel organe d'obstruction est pourvu d'au moins un orifice traversant fermé lorsque l'organe est en butée contre un épaulement annulaire de la pièce tubulaire en position d'obstruction, cet organe d'obstruction étant sollicité par un ressort en appui sur un épaulement de ladite pièce tubulaire. Un tel agencement favorise la montée en pression en cas de coupure de faibles courants et permet d'obtenir le plein soufflage à l'intérieur de la pièce tubulaire en cas de coupure de courants forts. Ce soufflage à l'intérieur de la pièce tubulaire avec évacuation du gaz en aval de l'organe d'obstruction est ralenti par la perte de charge du fait des obstacles se présentant sur le parcours du gaz. La présente invention se propose de résoudre ce problème en proposant un agencement d'organe d'obstruction à faible perte de charge. Pour ce faire, conformément à l'invention, cet organe d'obstruction est constitué d'un disque pivotant disposé à l'extrémité d'une partie tubulaire prolongeant la pièce de contact et intérieure à la pièce tubulaire, ce disque étant soumis à une force de rappel dans la position de fermeture en butée contre ladite partie tubulaire. Ainsi le parcours du gaz de soufflage reste rectiligne, parallèle à l'axe de symétrie du disjoncteur. Selon un mode de réalisation préféré, le disque pivote autour d'un axe monté sur la partie tubulaire et est rappelé en position de fermeture par un ressort. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un contact selon une première variante de réalisation de l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'un contact selon une seconde variante de réalisation de l'invention. Un disjoncteur à gaz de soufflage, comme représenté sur les figures 1 et 2, comprend une enveloppe 1 remplie de gaz diélectrique sous pression, un contact d'arc fixe 3 et un équipage mobile relié à un organe de manoeuvre comprenant un cylindre de soufflage 4 associé à une buse de soufflage 6 et coopérant avec au moins un piston 7, et un contact d'arc mobile formé d'une pièce de contact 9 portée par une pièce tubulaire 8 intérieure au cylindre de soufflage 4. Avantageusement, le cylindre de soufflage 4 supporte également un contact permanent mobile 5 associé au contact permanent fixe 2. Le contact d'arc mobile comporte un organe d'obstruction interne constitué d'un disque 10 pivotant disposé à l'extrémité d'une partie tubulaire 11 prolongeant la pièce de contact 9 et intérieure à la pièce tubulaire 8, ce disque 10 étant soumis en position de fermeture en butée contre ladite partie tubulaire 11 à une force de rappel. Plus exactement, le disque 10 pivote autour d'un axe 12 monté sur la partie tubulaire 11 et est rappelé en position de fermeture par un ressort 13, 14. Selon la première variante représentée sur la figure 1, la partie tubulaire 11 est tronqué à son extrémité libre selon un plan incliné par rapport à l'axe de symétrie du contact. Le disque 10 quant à lui est de forme elliptique et est articulé en pivotement sur un axe 12 fixé sur l'extrémité de la partie tubulaire 11. Il ferme ainsi la partie tubulaire 11 étant en butée sur celle-ci. Il est sollicité dans cette position par un ressort hélicoïdal 13 travaillant en compression qui est en butée dans un logement 15 ménagé sur la paroi interne de la pièce tubulaire 8 et qui pousse le disque 10 par l'intermédiaire d'un bras 16 articulé sur le disque 10 par un pivot ou une rotule et auquel est relié le ressort 13. Selon la seconde variante représentée sur la figure 2, la partie tubulaire 11 est tronquée à son extrémité libre par un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie du contact. Le disque 10 est circulaire et est sollicité en butée contre la partie tubulaire 11 par un ressort 14 relié à son axe de pivotement 12. Ce ressort 14 peut être un ressort hélicoïdal travaillant en torsion ou une lame de ressort. Par ailleurs, l'extrémité de la partie tubulaire 11 est pourvue d'une secteur de couronne 17 magnétique retenant le disque 10 en position de fermeture. Le fonctionnement du disjoncteur équipé d'un contact tel que décrit précédemment est le suivant. En cas de coupure de faibles courants, par exemple les courants capacitifs ou inductifs faibles, le disque 10 ferme la section d'écoulement dans la pièce tubulaire 8 ce qui favorise la montée en pression, augmente la densité de gaz au voisinage du contact 9 et améliore la tenue diélectrique entre contacts. En cas de coupure de courants forts, soit des courants supérieurs à environ 0,2 fois le courant de court circuit, l'effort exercé par le gaz sur la face avant du disque 11 entraîne son pivotement lorsqu'il dépasse l'effort de rappel exercé par le ressort 13, 14. Ainsi, est obtenu un débit de gaz important à faible perte de charge et un soufflage efficace de l'arc. En fin de manoeuvre du disjoncteur, la pression au niveau du contact 9 retombe à une valeur faible ce qui entraîne le retour en butée sur la partie tubulaire 11 du disque 10 qui referme alors cette partie 11 évitant ainsi le retour de gaz chauds éventuels provenant de la partie arrière du tube 8 et donc le risque de réamorçage tardif entre les contacts 3 et 9. Le matériau du disque 10 peut être de l'acier ou du polytétrafluoroéthylène. REVENDICATIONS 1) Contact électrique, utilisable comme contact mobile dans un disjoncteur à gaz de soufflage, comprenant une enveloppe (1) remplie de gaz diélectrique sous pression, un contact d'arc fixe (3) et un équipage mobile relié à un organe de manoeuvre comprenant un cylindre de soufflage (4) associé à une buse de soufflage (6) et coopérant avec au moins un piston (7), et un contact d'arc mobile formé d'une pièce de contact (9) portée par une pièce tubulaire (8) intérieure au cylindre de soufflage (4), contact comportant un organe d'obstruction interne et caractérisé en ce que cet organe d'obstruction est constitué d'un disque (10) pivotant disposé à l'extrémité d'une partie tubulaire (11) prolongeant la pièce de contact (9) et intérieure à la pièce tubulaire (8), ce disque (10) étant soumis à une force de rappel dans la position de fermeture en butée contre ladite partie tubulaire (11). 2) Contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque (10) pivote autour d'un axe (12) monté sur la partie tubulaire (11) et est rappelé en position de fermeture par un ressort (13, 14).