Brevet FR2783966A1 — publié le 20000331

PERCHE POUR DISJONCTEUR A HAUTE TENSION La présente invention concerne le domaine d'application des appareils de distribution électrique et s'applique à la construction d'une liaison en forme de barre qui constitue une partie d'un mécanisme d'entraînement destiné à transmettre une force d'entraînement aux parties mobiles d'un disjoncteur d'un disjoncteur à haute tension. Dans les disjoncteurs connus à un ou plusieurs pôle(s) tels qu'utilisés dans des installations de commutation à haute tension, en particulier dans ce que I'on appelle des disjoncteurs à gaz comprimé, qui présentent à l'intérieur d'un carter de disjoncteur une chambre de commutation pourvue d'un système d'extinction destiné à l'extinction d'arc, la force d'entraînement d'un entraînement relié à la masse est transmise aux parties mobiles de disjoncteur, dont fait partie le contact de commutation mobile, reliées au potentiel à haute tension, au moyen d'une ou de plusieurs liaisons en forme de barre que l'on appelle des perches; ces perches sont composées d'un corps isolant en forme de barre qui peut être pourvu, à ses extrémités, de pièces de fixation. Le corps isolant en forme de barre présente de manière usuelle une section transversale de forme circulaire et peut être réalisé pour des raisons mécaniques (résistance au flambage, couple résistant) sous la forme d'un tube (voir les brevets US 4 319 105 A, US 4 443 336 A). Etant donné qu'il est fréquent que des corps isolants en forme de barre de ce type s'étendent non pas centralement par rapport à la chambre de commutation cylindrique mais parallèlement aux axes relatifs aux contacts de commutation disposés centralement, ils se situent, dans l'espace sollicité diélectriquement, entre le 2 2783966 potentiel à haute tension et la masse et peuvent perturber un champ électrique que l'on cherche à rendre le plus homogène possible. L'invention vise une perche servant à entraîner les parties de disjoncteur mobiles d'un disjoncteur relié au potentiel à haute tension et présentant au moins un contact de commutation fixe et un autre mobile, composée d'un corps isolant en forme de barre qui est pourvu à l'une de ses extrémités de pièces de fixation, I'invention a pour but de réaliser cette perche de telle sorte qu'elle influe aussi peu que possible sur les coefficients diélectriques, tout en présentant une stabilité mécanique suffisante. Pour résoudre ce problème, il est prévu, selon l'invention, que le corps isolant en forme de barre présente en section transversale la forme d'un segment tubulaire à paroi mince, le rayon de courbure du segment tubulaire étant supérieur au rayon de courbure extérieur des contacts de commutation et l'angle du segment se situant dans une plage comprise entre 20 et 120 . Une perche de ce type se caractérise, tout en ayant une petite étendue radiale, par une grande stabilité mécanique (résistance au flambage, couple résistant). C'est pourquoi sa disposition à l'intérieur de l'espace sollicité diélectriquement par les disjoncteurs à haute tension peut permettre une réduction des dimensions extérieures, dans le cas de disjoncteurs encapsulés en particulier une réduction du diamètre du carter de blindage, ou une plus grande capacité de l'espace sollicité diélectriquement à supporter une charge diélectrique. Dans le cas de disjoncteurs à haute tension pour lesquels la, ou les plusieurs, bielle(s) d'attaque s'étendent parallèlement aux axes relatifs aux contacts de commutation disposés centralement, deux segments tubulaires à paroi mince peuvent être équidistants l'un de l'autre ou de symétrie comme en un miroir; ce dispositif peut se révéler approprié, à condition que la distance qui sépare les deux segments tubulaires soit égale ou supérieure au double de leur rayon de courbure. Si l'on utilise trois segments tubulaires à paroi mince ou plus, il est recommandé de répartir ceux-ci régulièrement sur un arc de cercle s'étendant concentriquement par rapport à l'axe de commutation du disjoncteur. Un exemple de réalisation d'une perche présentant un segment tubulaire à paroi mince, ainsi qu'une adjonction dans l'espace de deux perches de ce type disposées l'une face à l'autre, est représenté sur les figures 1 et 2, tandis que 3 2783966 la figure 3 montre schématiquement l'adjonction à un disjoncteur à haute tension de deux perches réalisées en forme de segment tubulaire à paroi mince, chacune au moyen d'un corps isolant en forme de barre. Les figures 1 et 2 représentent deux perches 1 et 2 associées par symétrie spéculaire et qui sont composées respectivement d'un segment tubulaire à paroi mince 3 faisant fonction de corps isolant, en forme de barre, et d'une pièce de fixation 4 ou 5, aux extrémités du corps isolant en forme de barre. Le rayon de courbure des segments tubulaires est désigné par R, I'angle de segment o s'élève à environ 75 . Sur la figure 2 en particulier, la représentation en trait mixte des arcs de cercles laisse apparaître que les segments tubulaires 3 - considérés du point de vue de la construction - représentent une partie d'un tube cylindrique et que les pièces de fixation 4 ou - considérés du point de vue de la construction représentent des segments d'un anneau cylindrique. L'expression " à paroi mince " signifie que l'épaisseur de la paroi est inférieure au 1/10 du rayon de courbure R. Selon une représentation en coupe transversale schématique de la figure 3, une chambre de commutation 11 est disposée dans un carter de blindage , chambre dans laquelle un tronçon de commutation 13 s'étend parallèlement à l'axe, le rayon de courbure extérieur des contacts de commutation situés sur le potentiel à haute tension étant désigné par r. La chambre de commutation 11 est disposée excentriquement par rapport à l'axe du carter de blindage 10, du fait que parallèlement à l'axe de la chambre de commutation 11, est disposé un condensateur de contrôle 12. Entre les contacts de commutation 13 et le carter de chambre de commutation 11 s'étendent parallèlement à l'axe deux perches dont les corps isolants 14, 15 en forme de barre sont réalisés en forme de segments tubulaires à paroi mince. A titre de comparaison, sur la partie droite de la représentation est indiqué un corps isolant cylindrique 19, tel qu'il a été utilisé jusqu'ici de manière usuelle. Etant donné que les segments tubulaires 14 et 15 des perches disposent d'un rayon de courbure R dont le double de la valeur est quelque peu inférieur à la distance " a " séparant les deux segments tubulaires disposés en symétrie spéculaire l'un par rapport à l'autre, les segments tubulaires pénètrent le plus loin possible et sans créer de perturbation dans l'espace sollicité diélectriquement se trouvant entre les contacts de commutation 13 et le carter de blindage 10. 4 2783966 REVENDICATIONS 1. Perche servant à entraîner les parties de disjoncteur mobiles d'un disjoncteur relié au potentiel à haute tension et présentant au moins un contact de commutation fixe et un autre mobile, composée d'un corps isolant en forme de barre qui est pourvu à l'une de ses extrémités de pièces de fixation, caractérisée en ce que le corps isolant (3) en forme de barre présente en section transversale la forme d'un segment tubulaire à paroi mince, le rayon de courbure (R) du segment tubulaire étant supérieur au rayon de courbure extérieur des contacts de commutation et l'angle de segment (oe) se situant dans une plage comprise entre 20 et 120 . 2. Mécanisme d'entraînement destiné à transmettre une force d'entraînement aux parties mobiles d'un disjoncteur relié au potentiel à haute tension, en utilisant une perche selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux segments tubulaires (14, 15) à paroi mince sont disposés en symétrie spéculaire l'un par rapport à l'autre, la distance (a) les séparant étant au moins égale au double de leur rayon de courbure (R). 3. Mécanisme d'entraînement destiné à transmettre une force d'entraînement aux parties mobiles d'un disjoncteur relié au potentiel à haute tension, en utilisant une perche selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs segments tubulaires à paroi mince sont répartis régulièrement sur un arc de cercle s'étendant concentriquement par rapport à l'axe de commutation du disjoncteur.