Brevet FR2765388A1 — publié le 19981231

L'invention concerne un disjoncteur comprenant une résistance d'insertion. Une résistance d'insertion est constituée habituellement par un empilement d'éléments électriques cylindriques du type varistances. Cet empilement peut atteindre pour des disjoncteurs à haute tension environ un métre de hauteur en bout de chambre de coupure. Le but de l'invention est d'apporter une solution simple pour réduire l'encombrement du disjoncteur induit par la présence d'une telle résistance d'insertion. A cet effet, I'invention a pour objet un disjoncteur comprenant une résistance d'insertion, caractérisé en ce que ladite résistance est constituée d'un premier empilement d'éléments électriques creux et d'un second empilement d'élément électriques disposé coaxialement dans le creux des éléments électriques du premier empilement, les éléments électriques des deux empilements étant connectés en série. Cet agencement permet de réduire d'environ de moitié la hauteur de la résistance d'insertion pour une faible augmentation du diamétre de la résistance par rapport à une résistance d'insertion classique à un seul empilement d'éléments électriques. En plus cet agencement permet de réaliser un aller du courant depuis la chambre de coupure et un retour du courant vers cette chambre directement par les éléments électriques ce qui contribue à une réduction du nombre de piéces de conduction électrique dans le disjoncteur. L'entrée et la sortie du courant peuvent ainsi être disposées uniquement sur une extrémité de la résistance d'insertion et la résistance d'insertion peut avantageusement être disposée dans un carter isolant n'assurant plus le rôle d'élément de conduction électrique. Un exemple de réalisation du disjoncteur selon l'invention est décrit plus en détails ci-après et illustré sur les dessins. La figure 1 montre trés schématiquement une résistance d'insertion à deux empilements d'éléments électriques montée dans un disjoncteur à haute tension selon l'invention. La figure 2 montre en coupe transversale la forme des éléments électriques des deux empilements de la résistance d'insertion selon l'invention. Figure 1, le disjoncteur comprend une chambre de coupure 1 de forme tubulaire dans laquelle sont disposés des contacts fixes et des contacts mobiles. La chambre de coupure 1 est prolongée par un carter de forme cylindrique 2 en une matière isolante électriquement dans laquelle est disposée une résistance d'insertion 3. Comme cela est bien connu, à la fermeture du disjoncteur, un contact mobile 4 est déplacé axialement et vient se connecter électriquement à un contact semi-mobile 5 ce qui insère la résistance 3. Le courant I passe alors par les contacts 4,5, traverse des éléments métalliques 8,9, 10 pour arriver à la résistance 3 et ressort sur une prise 11 du disjoncteur. Puis quand les contacts d'arc 6 et 7 sont reliés électriquement, la résistance est shuntée, le courant passant alors par les contacts 6,7, le tube métallique 12 et la prise 11. Selon l'invention, la résistance d'insertion 3 est constituée d'un premier empilement d'éléments électriques creux 13A en forme d'anneaux ou galettes creuses et d'un second empilement d'éléments électriques 13B en forme de disques ou galettes pleines, ce second empilement étant disposé coaxialement suivant l'axe longitudinal A du disjoncteur dans le creux des premiers éléments électriques 13A. Comme visible sur la figure 1, les deux empilements d'éléments électriques 13A et 1 3B s'étendent dans le prolongement axial de la chambre de coupure 1 à l'extrémité de cette dernière ce qui contribue à l'obtention d'un disjoncteur à résistance d'insertion de faible encombrement. A une face d'extrémité supérieure de la résistance d'insertion (en haut sur la figure 1), les deux empilements sont connectés en série par un couvercle métallique 14, par exemple en aluminium, qui vient coiffer ces deux empilements coaxiaux et fermer le carter 2. A la fermeture du disjoncteur, le courant I entre par la face inférieure (en bas sur la figure 1) de l'empilement d'éléments électriques 13B, traverse cet empilement, passe dans le ressort 15A disposé entre la face supérieure de cet empilement et le couvercle conducteur 14, passe dans le couvercle 14 et dans les ressorts 15B disposés entre le couvercle 14 et la face supérieure de l'empilement d'éléments électriques 13A, entre dans la face supérieure de l'empilement d'éléments électriques 13A, traverse cet empilement, ressort par la face inférieure de cet empilement qui est en contact électrique avec la prise de courant il. L'imbrication des deux empilements permet par conséquent d'éviter la présence d'un conducteur tiré entre la face supérieure de la résistance et la prise de courant 11 et d'avoir une entrée et une sortie du courant sur une même face de la résistance de fermeture, ici la face inférieure. On notera que le couvercle 14 peut aussi être en une matière isolante si on prévoit entre ce couvercle isolant et la face supérieure des deux empilements d'éléments électriques, un conducteur qui réalise leur mise en série. Ce conducteur peut par exemple être constitué d'un disque métallique venant en contact avec la face supérieur de chaque empilement. Le carter 2 en matière isolante a une forme cylindrique dont le diamètre intérieur est ajusté au diamètre extérieur des galettes de résistance creuses 13A de sorte qu'il sert aussi d'enveloppe de maintien de celles-ci. Les galettes de résistance pleines 13B sont maintenues par une enveloppe cylindrique 16 en matière isolante électriquement qui les isole en plus des galettes de résistance 13A. La figure 2 illustre l'imbrication d'une galette de résistance pleine cylindrique 13B dans une galette de résistance cylindrique creuse 13A. II est entendu que les galettes de résistance 13A et/ou 13B peuvent avoir une section transversale rectangulaire ou autre sans sortir du cadre de l'invention dès l'instant où on peut réaliser une imbrication d'un empilement dans l'autre empilement d'éléments électriques. L'agencement à deux empilements coaxiaux imbriqués l'un dans l'autre et montés en série selon l'invention permet par conséquent de réduire l'encombrement en longueur d'un disjoncteur ce qui facilite son transport et son installation. REVENDICATIONS il Un disjoncteur comprenant une résistance d'insertion (3), caractérisé en ce que ladite résistance est constituée d'un premier empilement d'éléments électriques creux (13A) et d'un second empilement d'élément électriques (13B) disposé coaxialement dans le creux des éléments électriques (13A) du premier empilement, les éléments électriques des deux empilements étant connectés en série. 2/ Le disjoncteur selon la revendication 1, dans lequel lesdits empilements s'étendent dans le prolongement axial d'une chambre de coupure (1). 3/ Le disjoncteur selon la revendication 2, dans lequel chaque élément électrique (13A) du premier empilement a la forme d'un anneau et chaque élément (13B) du second empilement a la forme d'un disque. 41 Le disjoncteur selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les dits empilements d'éléments électriques sont disposés dans un carter (2) en matière isolante. 5/ Le disjoncteur selon la revendication 4, dans lequel les deux empilements d'éléments électriques sont connectés en série par l'intermédiaire d'un couvercle métallique (14) du carter (2). 6/ Le disjoncteur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le courant entre et sort de la résistance respectivement par une meme face, inférieure ou supérieure, des second et premier empilements.