Brevet FR2712118A1 — publié le 19950512

Disjoncteur avec dispositif d'insertion d'un composant éléctrique La présente invention concerne les disjoncteurs à moyenne et haute tension. On sait que pour limiter les surtensions dans un réseau protégé par un disjoncteur, il est de plus en plus courant de connecter, en parallèle sur les contacts du disjoncteur, un composant électrique tel qu'une varistance. Par ailleurs, pour équilibrer les tensions entre les diverses chambres d'un disjoncteur à plusieurs chambres, il est habituel d'insérer un condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur. Il est classique de placer de tels composants dans une enveloppe isolante distincte de l'enveloppe de la chambre de coupure du disjoncteur; cette solution est onéreuse et on a envisagé de disposer le composant à l'intérieur même de l'enveloppe du disjoncteur. Le composant est alors relié au contacts par l'intermédiaire d'un dispositif d'insertion, qui permet la connexion du composant en parallèle sur les contacts lors de la fermeture du disjoncteur, et sa déconnexion à l'ouverture, avec éventuellement un certain retard. I1 est souhaitable de doter les disjoncteurs existants d'un composant et de son dispositif d'insertion sans changer le diamètre de l'enveloppe isolante de la chambre de coupure. I1 n'est pas difficile de loger le composant en prolongeant simplement l'enveloppe isolante de la chambre de coupure par une enveloppe additive coaxiale; il n'en est pas de même du dispositif d'insertion qui possède nécessairement des éléments proches des contacts; il est indispensable que lorsque le disjoncteur est ouvert, la distance d'isolement entre l'inséreur et les contacts fixes du disjoncteur soit respectée. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif d'insertion de dimensions réduites, facilement adaptable à tous les disjoncteurs devant être équipés et qui assure une distance d'isolement suffisante pour éviter tout risque d'amorçage lorsque le disjoncteur est ouvert. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif d'insertion de fabrication et d'installation économiques. L'invention a pour objet un disjoncteur comprenant pour chaque phase, au moins une chambre de coupure comprenant une enveloppe isolante de révolution à l'intérieur de laquelle sont disposés des contacts permanents fixe et mobile et des contacts d'arc fixe et mobile, et, placé axialement, un composant électrique tel qu'une varistance ou un condensateur, associé à un dispositif d'insertion pour connecter le composant aux contacts mobiles lorsque le disjoncteur est fermé et le déconnecter à l'ouverture du disjoncteur, caractérisé en ce que le dispositif d'insertion comprend un câble relié par une première extrémité à une borne dudit composant, courbé pour assurer une distance d'isolement avec les éléments sous tension de la chambre de coupure, présentant à la seconde extrémité une pièce métallique de contact, ledit câble étant rigidifié par recouvrement d'une substance de rigidification, tel qu'une résine polymérisable. L'invention est expliquée par la description d'un exemple de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue partielle en coupe axiale d'une chambre de coupure muni d'un inséreur selon l'invention. Dans la figure, la référence 1 désigne une première enveloppe, isolante, d'une chambre ce coupure, par exemple en céramique, de révolution. L'enveloppe est prolongée axialement par une seconde enveloppe 2, par exemple métallique, disposée axialement et servant de logement à un composant électrique tel qu'une varistance ou un condensateur, formé d'un empilage de pastilles 3 enfermées dans un cylindre métallique 3A possédant des embouts métalliques d'extrémité 3B et 3C. L'embout 3C est relié par une tresse métallique 3D à un flasque métallique d'extrémité 3E fermant le cylindre 2 de manière étanche. Les enveloppes 1 et 2 sont étanches et remplies d'un gaz à bonnes propriétés diélectriques, tel que l'hexafluorure de soufre ou l'azote, sous une pression de quelques hectopascals. Une première prise de courant 3F du disjoncteur est située à la jonction entre les enveloppes 1 et 2. A l'intérieur de l'enveloppe 1, on trouve, de manière bien connue, des doigts de contact 4 constituant le contact permanent fixe du disjoncteur et une tige 5 constituant le contact d'arc fixe du disjoncteur. Les doigts 4 et la tige 5 sont supportés par un cylindre métallique 6 relié électriquement à la première prise de courant 3F. L'équipage mobile du disjoncteur comprend un cylindre métallique 7 supportant un tube 8 constituant le contact permanent mobile du disjoncteur, et des doigts 9 costituant le contact d'arc mobile. Le cylindre 7 est relié électriquement, par des contacts glissants, à une seconde prise de courant du disjoncteur, non représentée; le cylindre 7 est relié mécaniquement à une tringle de manoeuvre isolante, non représentée, actionné par un organe de manoeuvre non représenté. Selon la caractéristique de l'invention, le dispositif d'insertion du composant 3 comprend un câble isolé 11, comprenant une âme métallique 11A et une isolation classique llB; le câble est convenablement courbé pour assurer tout le long de son parcours une distance d'isolement L constante. Le câble est relié mécaniquement et électriquement par une première extrémité à l'extrémité 3B du composant 3; la seconde extrémité du câble comprend un contact 12, par exemple une sphère métallique. La longueur du câble est choisie pour qhe le contact 12 vienne coopérer avec le cylindre 7 lorsque le disjoncteur est fermé et que, lorsque le disjoncteur est ouvert (cas de la figure), la distance d'isolement L entre le contact 12 et l'extrémité du cylindre 7 soit respectée. Après courbure convenable du câble, ce dernier est rigidifié par recouvrement par une substance durcissable llC, telle qu'une résine poymérisable, par exemple une résine époxy. A la jonction du câble et du bloc métallique 3B, l'épaisseur de résine est augmenté, ce qui assure une meilleure fixation mécanique du câble et un meilleur profil diélectrique. Une butée 14, peut être disposé entre le câble et la paroi interne de l'enveloppe 1, pour garantir la permanence d'un bon contact entre le contact 12 et le cylindre 7, lorsque le disjoncteur est fermé. L'invention s'applique aux disjoncteurs à haute tension; elle est de mise en oeuvre générale et très économique. REVENDICATIONS 1/ Disjoncteur comprenant pour chaque phase, au moins une chambre de coupure comprenant une enveloppe isolante (1) de révolution à l'intérieur de laquelle sont disposés des contacts permanents fixe (4) et mobile (8) et des contacts d'arc fixe (5) et mobile (9), et, placé axialement, un composant électrique (3) tel qu'une varistance ou un condensateur, associé à un dispositif d'insertion pour connecter le composant au contact permanent mobile lorsque le disjoncteur est fermé et le déconnecter à l'ouverture du disjoncteur, caractérisé en ce que le dispositif d'insertion comprend un câble (11) isolé relié par une première extrémité à une extrémité (3B) dudit composant (3), courbé pour assurer une distance d'isolement (L) avec les éléments sous tension de la chambre de coupure, présentant à la seconde extrémité une pièce métallique de contact (12), ledit câble étant rigidifié par recouvrement d'une substance (lit) de rigidification. 2/ Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance (lit) de rigidification est une résine polymérisable, telle qu'une résine époxy.