Brevet FR2718302A1 — publié le 19951006

Sélecteur en charge avec des résistances de passage La présente invention concerne un sélecteur en charge avec des résistances de passage, sélecteur consistant en un réservoir d'huile cylindrique sur le côté interne duquel sont disposés des contacts fixes d'échelons et à l'intérieur duquel est disposé un arbre de commutation qui peut tourner sous l'action d'un moyen d'entraînement et qui porte un système de contacts comportant un contact de commutation se trouvant directement en liaison avec un branchement de charge et deux contacts de commutation auxiliaires disposés des deux côtés du contact de commutation et se trouvant respectivement, par l'intermédiaire d'une résistance de passage, en liaison avec le branchement de charge. Dans de tels sélecteurs en charge connus une commutation de réglage en charge sans interruption est effectuée sous tension entre deux prises de réglage voisines d'un enroulement de réglage d'un transformateur à échelons. Le sélecteur en charge remplit alors simultané- ment les fonctions d'un sélecteur d'échelon qui sélectionne la nouvelle prise d'enroulement à connecter, et un commutateur en charge qui, en une commutation intermédiaire de courte durée d'une ou plusieurs résistances de passage, procède à la commutation du courant sans interruption de la prise initiale sur la nouvelle prise. De tels sélecteurs en charge sont connus par exemple par le document "Stufenschlater Typ V" de la "Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Regensburg". Ils sont essentiellement constitués d'un réservoir à huile formé par un cylindre en matière isolante dont l'extrémité supérieure se termine à la tête du sélecteur en charge et dont l'ex- trémité inférieure est fermée par le fond du réservoir à huile, et d'un jeu de commutateurs d'échelons se trouvant dans ce réservoir. Contre la paroi interne du réservoir d'huile sont disposés, dans des plans séparés les uns des autres, les contacts fixes du sélecteur en charge et ces contacts sont amenés à l'extérieur par des contacts de raccordement. Le jeu de commutateurs d'échelons comprend l'ensemble du système mobile de contacts et est constitué par l'arbre de commutation monté au centre, les éléments de commutation du sélecteur en charge et éventuellement le support de contact de présélecteur. Les résistances de passage sont bobinées dans des plans concentriques autour de l'arbre de commutation disposé centralement dans le sélecteur en charge et sont fixées sur cet arbre, en étant d'abord bobinées sous la forme de fils de section circulaire sur un corps nervuré spécial et ensuite complètement enfilées sur l'arbre de commutation et fixées phase par phase sur ce corps nervuré. Ces résistances de passage sont bobinées de façon correspondante à la valeur respective concrète de résistance qui est calculée à partir des données spécifiques du transformateur en tenant compte de la tension d'échelon et du courant de service, et sont associées au sélecteur en charge prévu pour le câblage de ce transformateur. Dans le cas où les données du transformateur se modifient, le sélecteur en charge doit être exploité sur un autre transformateur ou bien si, pour d'autres raisons, il y a une modification de la valeur de résistance et donc de la ré sistance de passage bobinée, il est nécessaire de démonter tout l'arbre de commutation. Ceci est également vrai au cas où, dans le cadre d'inspections ou dans d'autres cas, une réparation ou un échange des résistances de passage devenaient nécessaires. Le but de l'invention est en conséquence de prévoir un sélecteur en charge avec au moins une résistance de passage dans un mode de construction tel qu'il permette d'adapter différentes unités de résistance en mode de construction par blocs, à la valeur de résistance électrique respectivement nécessaire, et qui permette en outre un montage et un démontage simples de ces unités de résistance sur l'arbre de commutation, auquel cas notamment aucun démontage de cet arbre de commutation ne doit être nécessaire. A cet effet, l'invention concerne un sélecteur en charge caractérisé en ce que sur l'arbre de commutation est disposé un anneau de serrage en deux parties, électriquement conducteur, qui porte le système de contacts et qui comporte sur sa périphérie des brides de fixation auxquelles sont respectivement fixés un ou plusieurs paquets de résistances qui, branchés électriquement en série, constituent les résistances de passage, et en ce que ces paquets de résistances sont constitués, d'une façon connue en soi, par des petits cadres de résistances fixés en étant placés les uns sur les autres et électriquement reliés entre eux. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, les paquets de résistances, branchés électriquement en série et constituant les résistances de passage, comportent, à l'emplacement médian du montage en série et donc divisant par deux la valeur de la résistance, un élément de raccordement, qui au moyen d'un conducteur de raccordement, est relié à un raccordement médian de l'anneau de serrage et est ainsi en liaison électrique avec le contact de commutation, et en ce que le début et la fin du branchement en sé rie sont respectivement électriquement reliés avec l'un des contacts de commutation auxiliaires électriquement isolés Particulièrement avantageuse sur le sélecteur en charge selon l'invention est la possibilité de préparer des résistances de passage avec des valeurs usuelles de résistance, de les mettre en réserve et, seulement en cas de besoin pour compléter une valeur de résistance électrique respectivement nécessaire, de pouvoir monter sur l'arbre de commutation à tout moment, même ultérieurement, ces résistances complémentaires sur l'arbre de commutation, et de pouvoir les démonter sans qu'un démontage de l'arbre de commutation soit nécessaire. Des éléments de résistance préparés à l'avance sont en soi connus depuis longtemps pour des appareils de résistance électrique, par exemple par le document DE- 902 270 et la demande de brevet publiée J375. Par les commutateurs d'échelons "Type M" fabriqués par la demanderesse, il est également déjà connu de réaliser les résistances de passage du commutateur en charge sous la forme de petits cadres complétés par des méandres et de les prévoir au voisinage du commutateur en charge. Toutefois cela ne peut pas contribuer à la solution du présent problème étant donné que le commutateur en charge du type M précité ne comporte pas d'arbre de commutation qui, comme dans le cas du sélecteur en charge, sélectionne les contacts d'échelons à brancher, mais sélectionne seulement les branches entre deux contacts fixes, de sorte que les résistances de passage peuvent être sans problème fixées à l'arrêt sur le commutateur en charge. Les problèmes décrits, avec une construction nécessairement selon l'état de la technique, d'un arbre de commutation pour des sélecteurs en charge, ne se posent pas dans ce cas. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre, selon une représentation en coupe schématique en vue de dessus, un sélecteur en charge selon l'invention - la figure 2 montre le schéma de commutation, connu, d'un tel sélecteur en charge - la figure 3 montre un développement des résistances de passage disposées sur l'arbre de commutation, avec - la figure 3a en vue latérale, - la figure 3b en vue de dessus. Un sélecteur en charge selon l'invention comporte à l'intérieur d'un réservoir à huile non représenté, constitué d'un cylindre en matière isolante, un arbre de commutation 1 traversant verticalement ce réservoir, qui porte le système de contact 2 et peut tourner sous l'action d'un moyen d'entraînement également non représenté, de sorte que, par l'intermédiaire du système de contact 2, des contacts d'échelons fixes disposés sur le côté interne du réservoir à huile et qui sont électriquement en liaison avec les conducteurs de sortie de l'enroulement du transformateur à échelons à brancher, sont susceptibles d'être sélectionnés. Le système de contact 2 est alors constitué de contacts de commutation 2.1, de préférence réalisés sous la forme de galets, et de deux contacts de commutation auxiliaires 2.2, 2.3 disposés des deux côtés du contact de commutation 2.1 et qui sont supportés par un support de galet 2.4. Sur la figure 2, on peut voir un schéma de principe de ce sélecteur en charge choisi à titre d'exemple pour l'explication de l'invention. Le contact de commutation 2.1 est directement relié au branchement L de la charge et les contacts de commutation auxiliaires 2.2, 2.3 sont respectivement reliés au branchement L de la charge par les résistances intermédiaires R1 et R2. Sur l'arbre de commutation 1 constitué de matière isolante, un anneau de serrage 3 électriquement conducteur. est fixé conformément à l'invention au moyen de vis 3.1, 3.2. Cet anneau de serrage 3 porte d'une part le support de galet 2.4 également électriquement conducteur, et d'autre part, sur sa périphérie, des brides de fixation 3.3,...,3.7. Sur ces brides de fixation 3.3,...,3.7 sont respectivement vissés des paquets de résistances 4.1,...,4.5. Chaque paquet de résistances 4.1,...,4.5 est constitué dans ce cas de respectivement 5 petits cadres de résistances 5.1,.. .15.5. Chacun de ces petits cadres de résistances est de son côté constitué par des supports 6 entre lesquels est disposée une bande 7 d'un matériau de résistance, dans ce cas sous une forme de méandres particulièrement peu encombrante. Les différents petits cadres de résistances sont fixés, en étant placés les uns sur les autres, par des rivets creux 14 qui passent à travers des perçages 6.1 du support 6. A travers ces rivets creux 14 passent à leur tour des vis au moyen desquelles les paquets de résistances complets 4.l,...,4.5 peuvent être vissés sur les brides de fixation 3.3,...,3.7 de l'anneau de serrage 3. Chaque support 6 de chaque petit cadre de résistances comporte des éléments de raccordement latéraux 6.2, 6.3, grâce auxquels la liaison électrique entre les différents petits cadres de résistances est susceptible d'être réalisée. Pour réaliser le schéma représenté sur la figure 2, l'élément de raccordement 6.3 du petit cadre de résistances médian du paquet de résistances médian 4.3, est relié au moyen d'un conducteur de raccordement 12 avec un raccordement médian 13 de l'anneau de serrage 3, et est ainsi électriquement en liaison avec le contact de commutation 2.1. Les paquets de résistances 4.1,...,4.5 sont par ailleurs en liaison entre eux par l'intermédiaire de conducteurs de raccordement 15. Les extrémités du branchement en série ainsi réalisé sont reliées, par l'intermédiaire de conducteurs de raccordement 8, 9, avec les contacts auxiliaires 2.2, 2.3 disposés sur le support de galet 2.4. Ceci s'effectue avantageusement grâce à des bornes de raccordement 10, 11. REVENDICATIONS 1- Sélecteur en charge avec des résistances de passage, sélecteur consistant en un réservoir d'huile cylindrique sur le côté interne duquel sont disposés des contacts fixes d'échelons et à l'intérieur duquel est disposé un arbre de commutation qui peut tourner sous l'action d'un moyen d'entraînement et qui porte un système de contacts comportant un contact de commutation se trouvant directement en liaison avec un branchement de charge et deux contacts de commutation auxiliaires disposés des deux côtés du contact de commutation et se trouvant respectivement, par l'intermédiaire d'une résistance de passage, en liaison avec le branchement de charge, caractérisé en ce que sur l'arbre de commutation (1) est disposé un anneau de serrage (3) en deux parties, électriquement conducteur, qui porte le système de contacts (2) et qui comporte sur sa périphérie des brides de fixation (3.3,..., 3.7) auxquelles sont respectivement fixés un ou plusieurs paquets de résistances (4.l,. . ,4.5) qui, branchés électriquement en série, constituent les résistances de passage, et en ce que ces paquets de résistances (4.1,. .,4.5) sont constitués, d'une façon connue en soi, par des petits cadres de résistances (5.l,. . ,5.5) fixés en étant placés les uns sur les autres et électriquement reliés entre eux. 2- Sélecteur en charge selon la revendication 1 caractérisé en ce que les paquets de résistances (4.l,. .4.5), branchés électriquement en série et constituant les résistances de passage, comportent, à l'emplacement médian du montage en série et donc divisant par deux la valeur de la résistance, un élément de raccordement (6.3) qui, au moyen d'un conducteur de raccordement (12), est relié à un raccordement médian (13) de l'anneau de serrage (3) et est ainsi en liaison électrique avec le contact de commutation (2.l), et en ce que le début et la fin du branchement en série sont respectivement électriquement re liés avec l'un des contacts de commutation auxiliaires (2.2, 2.3) électriquement isolés