Brevet FR2815462A1 — publié le 20020419

La présente invention est relative à un appareil de commutation qui utilise l'interaction de champs magnétiques produits par des bobinages opposés dans lesquels circulent des courants pour générer une force d'excitation qui peut ouvrir ou fermer des contacts en vue d'ouvrir ou de fermer un circuit électrique. La figure 5 est une vue schématique en élévation d'un appareil de commutation de l'art antérieur pour une puissance électrique polyphasée (telle qu'une puissance électrique triphasée), qui utilise des forces de répulsion électromagnétiques pour effectuer une commutation afin d'ouvrir et de fermer un circuit électrique. La figure 5 représente l'appareil de commutation dans un état de contact fermé. L'appareil de commutation de la figure 5 comporte une unité de commutation séparée 20 pour chaque phase de puissance électrique par rapport à laquelle une commutation doit avoir lieu, et la pluralité d'unités de commutation 20 (trois unités dans ce cas) forment un groupe. Les unités de commutation 20 sont connectées à une source d'alimentation commune 30 par des lignes d'alimentation 33 en courant d'excitation d'ouverture de contact, qui conduisent sur la base d'une instruction 31 d'ouverture de contact, en provenance d'un commutateur d'instruction d'ouverture de contact, et par des lignes d'alimentation 34 en courant d'excitation de fermeture de contact, qui conduisent sur la base d'une instruction 32 de fermeture de contact, en provenance d'un commutateur d'instruction de fermeture de contact. Les trois unités de commutation 20 sont supportées par des première à quatrième plaques de support 15 - 18 et sont fixées à celles-ci. Les unités de commutation 20 sont séparées les unes des autres par des barrettes 19 électriquement isolantes qui empêchent l'apparition de court-circuits entre phases. Chaque unité de commutation 20 comporte une partie de commutateur 3 ayant un contact fixe 1 et un contact mobile 2 qui est disposé à l'opposé du contact fixe 1 et qui peut se déplacer pour venir en et hors contact avec le contact fixe 1. Un arbre mobile 4 s'étend à partir du contact mobile 3, et un mécanisme d'actionnement 5 est connecté de manière opérationnelle à l'arbre mobile 4 pour ouvrir ou fermer la partie de commutateur 3, par translation de l'arbre mobile 4 dans sa direction axiale. Le contact fixe 1 de chaque partie de commutateur 3 est fixé à la première plaque de support 15 par l'intermédiaire d'un isolant électrique. Le contact fixe 1 et le contact mobile 2 sont disposés dans une ampoule 6 à vide afin d'éteindre de manière efficace un arc qui est généré au cours d'une ouverture ou d'une fermeture de contact. Chaque arbre mobile 4 comporte une partie 8 sous tension, connectée au contact mobile 2, et une partie 9 qui n'est pas sous tension, connectée au mécanisme d'actionnement 5. La partie 8 sous tension et la partie 9 qui n'est pas sous tension sont connectées l'une à l'autre par une tige 7 électriquement isolante qui empêche le courant de circuler entre la partie de commutateur 3 et le mécanisme opérationnel 5. Une borne de connexion mobile 10 électriquement conductrice est installée sur la partie 8 sous tension pour permettre la connexion à un corps extérieur conducteur (non représenté). Le mécanisme opérationnel 5 comporte une plaque de répulsion électromagnétique 11 fixée à la partie 9 qui n'est pas sous tension de l'arbre mobile 4, un bobinage fixe 12 d'ouverture de contact qui est fixé à la deuxième plaque de support 16 et à l'opposé de la surface supérieure de la plaque de répulsion électromagnétique 11, un bobinage fixe 13 de fermeture de contact qui est fixé à la troisième plaque de support 17 et à l'opposé de la surface inférieure de la plaque de répulsion électromagnétique 11, et un ressort de sollicitation bidirectionnel non linéaire 14 qui est fixé à la quatrième plaque de supprt 18 et à la partie 9 qui n'est pas sous tension de l'arbre mobile 4 et qui maintient un état de contact ouvert ou un état de contact fermé de la partie de commutateur 3. La partie 9 qui n'est pas sous tension de l'arbre mobile 4 passe, de manière lâche, par la deuxième plaque de support 16 et la troisième plaque de support 17, par l'intermédiaire du bobinage fixe 12 d'ouverture de contact et du bobinage fixe 13 d'ouverture de contact qui sont fixés à ces plaques de support, et par l'intermédiaire de la quatrième plaque de support 18 à laquelle est fixé le ressort de sollicitation 14, de manière à pouvoir subir une translation dans sa direction axiale. A la suite de cela, la plaque de répulsion électromagnétique 11 peut se déplacer selon un mouvement de vaet- vient entre le bobinage fixe 12 d'ouverture de contact et le bobinage fixe 13 de fermeture de contact. Les propriétés du ressort de sollicitation 14 sont telles que lorsque le point de connexion entre l'arbre mobile 4 et le ressort de sollicitation 14 passe devant un point neutre du ressort de sollicitation 14, la direction dans laquelle le ressort de sollicitation 14 exerce une force de sollicitation, est inversée. L'opération d'ouverture de contact de l'appareil de commutation de la figure 5 est exécutée de la manière suivante. Lorsque l'appareil est dans l'état de contact fermé représenté sur la figure 5, dans lequel les contacts fixes 1 et les contacts mobiles 2 des parties de commutation 3 sont en contact les uns avec les autres, si une instruction 31 d'ouverture de contact est fournie à la source d'alimentation 30 par le commutateur d'instruction d'ouverture de contact, la source d'alimentation 30 provoque l'application d'un courant à impulsion au bobinage fixe 12 d'ouverture de contact du mécanisme opérationnel 5 de chaque unité de commutation 20 par l'intermédiaire des lignes 33 d'alimentation en courant d'excitation d'ouverture de contact. Ce courant amène chaque bobinage fixe 12 d'ouverture de contact à générer un champ magnétique, et le champ magnétique provoque la circulation d'un courant induit dans la plaque de répulsion électromagnétique correspondante 1l 1 qui est dans une position proche du bobinage fixe 12 d'ouverture de contact et opposée à celui-ci, de manière à générer un champ magnétique dont la direction est opposée à celle du champ magnétique généré par le bobinage fixe 12 d'ouverture de contact. Suite à l'interaction du champ magnétique qui est généré par le courant induit circulant dans la plaque de répulsion électromagnétique 11 et du champ magnétique généré par le bobinage fixe 12 d'ouverture de contact, chaque plaque de répulsion électromagnétique 11 reçoit une force de répulsion électromagnétique tendant à l'éloigner du bobinage fixe correspondant 12 d'ouverture de contact. Etant donné cette force de répulsion électromagnétique, chaque plaque de répulsion électromagnétique 11 se déplace vers le bas, sur la figure, à l'encontre de la force du ressort dirigée vers le haut, exercée par le ressort de sollicitation 14 dans la direction de fermeture de contact. En même temps, l'arbre mobile 4 qui est fixé à la plaque de répulsion électromagnétique 11 et le contact mobile 2 qui est fixé à l'arbre mobile 4 se déplacent aussi vers le bas, et le contact fixe 1 et le contact mobile 2 sont amenés à se séparer l'un de l'autre, à la suite de quoi chaque partie de commutateur 3 est ouverte. Au cours de ce processus, le ressort de sollicitation 14, qui a exercé une force de sollicitation dans la direction de fermeture de contact, inverse sa direction d'action et génère une force de sollicitation dans la direction d'ouverture de contact lorsque l'arbre mobile 4 se déplace vers le bas en passant par le point neutre du ressort de sollicitation 14. Par conséquent, l'état de contact ouvert du contact fixe et du contact mobile 2 est maintenu par le ressort de sollicitation 14. Lorsque l'appareil de commutation est dans l'état de contact ouvert, si une instruction 32 de fermeture de contact est introduite par le commutateur d'instruction de fermeture de contact dans la source d'alimentation 30, la source d'alimentation 30 applique un courant à impulsion au bobinage fixe 13 de fermeture de contact de chaque unité de commutation 20 par l'intermédiaire des lignes 34 d'alimentation en courant d'excitation de fermeture de contact. Etant donné ce courant, le bobinage fixe 13 de fermeture de contact génère un champ magnétique qui génère un courant induit dans la plaque de répulsion électromagnétique 11 qui est proche et à l'opposé de celle-ci. A la suite de cela, la plaque de répulsion électromagnétique 11 génère un champ magnétique qui est dans la direction opposée à celle du champ généré par le bobinage fixe 13 de fermeture de contact. Etant donné l'interaction du champ magnétique généré par le bobinage fixe 13 de fermeture de contact et du champ magnétique induit généré par la plaque de répulsion électromagnétique 11, une force de répulsion agit sur la plaque de répulsion électromagnétique 11, tendant à l'éloigner du bobinage fixe 13 de fermeture de contact, et la plaque de répulsion électromagnétique 11 se déplace vers le haut à l'encontre de la force du ressort de sollicitation 14 qui agit dans la direction d'ouverture de contact. A la suite de ce déplacement vers le haut par la plaque de répulsion électromagnétique 11 et l'arbre mobile 4 qui lui est connecté, le ressort de sollicitation 14 passe de l'état o il exerce une force de sollicitation dans la direction d'ouverture de contact à l'état o il exerce une force de sollicitation dans la direction de fermeture de contact, et lorsque l'état de contact fermé de la figure 5 est atteint, le ressort de sollicitation 14 maintient cet état. Dans l'appareil de commutation de la figure 5, le champ magnétique qui est généré par les plaques de répulsion électromagnétique 11 suite à une induction est faible par rapport au champ magnétique qui est généré en appliquant directement un courant à un bobinage, aussi, la force de répulsion électromagnétique suite à l'interaction du champ magnétique généré par les bobinages fixes 12 et 13 et du champ magnétique généré dans les plaques de répulsion électromagnétique suite à une induction, n'est pas générée de manière efficace. Si l'on tente d'accroître le champ magnétique généré par accroissement du nombre d'enroulements de bobinage ou par accroissement des dimensions de la source d'alimentation, afin d'accroître le courant à impulsion appliqué aux bobinages fixes, il se pose le problème suivant, à savoir que l'appareil dans son entier devient volumineux. En outre, l'appareil de la figure 5 effectue une opération d'ouverture et de fermeture de contact par rapport à une pluralité de phases, simultanément, c'est pourquoi il y a des cas o un courant et une tension excessifs peuvent être générés par rapport à l'une des phases, et o un équipement connecté à l'appareil de commutation (tel qu'un transformateur ou un moteur) peut être affecté défavorablement. Un but de la présente invention est d'obtenir un appareil de commutation dans lequel l'énergie nécessaire pour une commutation peut être réduite, qui peut effectuer une commutation de manière fiable à une vitesse élevée, et qui peut empêcher l'apparition de courants ou de tensions excessifs au cours d'une opération d'ouverture ou de fermeture de contact. Conformément à une forme de la présente invention, un appareil de commutation comporte une pluralité d'unités de commutation. Chaque unité de commutation comporte une partie de commutateur ayant un contact fixe et un contact mobile qui est mobile par rapport au contact fixe entre une position ouverte et une position fermée pour ouvrir et fermer la partie de commutateur, un arbre mobile qui s'étend à partir du contact mobile, et un mécanisme d'actionnement ayant un bobinage fixe et un bobinage mobile opposé au bobinage fixe et connecté de manière opérationnelle à l'arbre mobile pour faire subir un mouvement de translation à cet arbre mobile dans sa direction axiale. L'appareil de commutation comporte en outre une source d'alimentation qui applique une puissance à au moins l'une des unités de commutation. Dans des modes préférés de réalisation, chaque mécanisme opérationnel comporte deux bobinages fixes disposés de chaque côté du bobinage mobile. La pluralité de mécanismes d'actionnement peuvent être excités par une seule source d'alimentation, ou ils peuvent être excités individuellement par des sources d'alimentation séparées. Lorsque l'appareil de commutation comporte une pluralité de sources d'alimentation, les sources d'alimentation peuvent être excitées indépendamment par des signaux d'instruction individuels. L'appareil de commutation peut aussi comporter des dispositifs de mesure de courant et de tension destinés à être installés sur chaque ligne de transport d'énergie électrique, auxquels doivent être connectées la pluralité d'unités de commutation pour mesurer un courant et une tension, et un détecteur de phase qui détecte la phase dans chaque ligne de transport d'énergie sur la base du courant et de la tension mesurés par le dispositif correspondant de mesure de courant et de tension. Un dispositif de commande de commutation peut ensuite déterminer la synchronisation optimale pour une ouverture de contact ou une fermeture de contact des unités de commutation, sur la base du courant et de la tension mesurés par les dispositifs de mesure et de la phase déterminée par le détecteur de phase. Le dispositif de commande de commutation délivre ensuite un signal de synchronisation optimale à chaque source d'alimentation, et les mécanismes d'actionnement sont excités avec la synchronisation optimale. Le dispositif de commande de commutation peut être sensible à une instruction d'ouverture ou de fermeture de contact pour délivrer un signal indiquant la synchronisation optimale pour une commutation à chaque source d'alimentation sur la base de l'instruction, et les mécanismes d'actionnement peuvent être excités avec la synchronisation optimale. L'appareil de commutation peut comporter un détecteur de défaut qui détecte l'apparition d'un défaut sur la base du courant et de la tension mesurés par les dispositifs de mesure de courant et de tension, et de la phase détectée par le détecteur de phase. Lorsqu'un défaut est détecté, le dispositif de commande de commutation délivre un signal avec la synchronisation optimale, à chaque source d'alimentation. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un premier mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue en élévation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention. La figure 3 est un schéma synoptique d'un troisième mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention. La figure 4 est un schéma synoptique d'un quatrième mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention. La figure 5 est une vue en élévation schématique d'un appareil de commutation de l'art antérieur. La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un premier mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention. Sur la figure 1, l'appareil de commutation comporte une pluralité d'unités de commutation ayant chacune une partie de commutateur 3 comportant un contact fixe 1 et un contact mobile 2 qui peuvent venir en contact et se séparer l'un de l'autre, un arbre mobile 4 qui s'étend à partir du contact mobile 2, et un mécanisme d'actionnement 5A qui déplace l'arbre mobile 4 pour ouvrir ou fermer la partie de commutateur 3. Chaque mécanisme d'actionnement 5A a une structure similaire à celle des mécanismes d'actionnement 5 décrits par rapport à l'appareil de commutation de la figure 5, à l'exception du fait que chacune des plaques de répulsion électromagnétique 11 de la figure 5 a été remplacée par un bobinage mobile 21 qui est fixé à la partie 9 qui n'est pas sous tension de l'arbre mobile correspondant 4 et qui peut se déplacer selon un mouvement de va-et-vient entre les bobinages fixes 12 et 13 du mécanisme d'actionnement 5A dans lequel il est installé. Chaque bobinage mobile 21 est connecté à l'une des lignes 33 d'alimentation en courant d'excitation d'ouverture de contact et à l'une des lignes 34 d'alimentation en courant d'excitation de fermeture de contact à partir de la source d'alimentation 30, de telle sorte qu'au cours d'une ouverture de contact, le bobinage mobile 21 génère un champ magnétique dont la direction est opposée à celle du champ magnétique généré par le bobinage fixe opposé 12 d'ouverture de contact pour produire une force de répulsion par rapport au bobinage 12, et de telle sorte qu'au cours d'une fermeture de contact, le bobinage mobile 21 génère un champ magnétique dont la direction est opposée à celle du champ magnétique généré par le bobinage fixe opposé 13 de fermeture de contact pour produire une force de répulsion par rapport au bobinage 13. Une opération d'ouverture de contact de ce premier mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention, est expliquée ci- dessous. Lorsque l'appareil de commutation est dans l'état de contact fermé représenté sur la figure 1, si une instruction 31 d'ouverture de contact est introduite par le commutateur d'instruction de fermeture de contact dans la source d'alimentation 30, la source d'alimentation 30 fournit un courant à impulsion par l'intermédiaire des lignes 33 d'alimentation en courant d'excitation d'ouverture de contact à chacun des bobinages fixes 12 d'ouverture de contact et des bobinages mobiles 21, et des champs magnétiques sont générés par ces bobinages 12 et 21. Suite à l'interaction des champs magnétiques générés par des bobinages opposés, chaque bobinage mobile 21 reçoit une force de répulsion électromagnétique qui tend à l'éloigner du bobinage fixe correspondant 12 d'ouverture de contact. Etant donné cette force de répulsion électromagnétique, chaque bobinage mobile 21 se déplace vers le bas à l'encontre de l'action du ressort de sollicitation correspondant 14, et l'arbre mobile 4 fixé au bobinage mobile 21 et le contact mobile 2 fixé à l'arbre mobile 4 se déplacent aussi simultanément vers le bas. Suite à ce déplacement, le contact fixe 1 et le contact mobile 2 de chaque partie de commutateur 3 se séparent l'un de l'autre, et chaque partie de commutateur 3 est ouverte. Le déplacement vers le bas de l'arbre mobile 4 inverse aussi la direction dans laquelle le ressort de sollicitation 14 exerce une force de sollicitation, et passe d'une force de sollicitation dans la direction de fermeture de contact à une force de sollicitation dans la direction d'ouverture de contact, et l'état de contact ouvert est maintenu par le ressort de sollicitation 14. Par conséquent, au cours d'une opération d'ouverture de contact de chaque unité de commutation 20, le bobinage fixe 12 d'ouverture de contact et le bobinage mobile 21 génèrent tous les deux un champ magnétique. La force de répulsion, due à l'interaction des champs magnétiques générés par le bobinage fixe 12 et le bobinage mobile 21 d'ouverture de contact, est supérieure à celle générée dans le dispositif de la figure 5, de telle sorte que l'opération d'ouverture de contact peut être effectuée instantanément avec une certaine certitude. Une opération de fermeture de contact est expliquée ci-dessous. Lorsque les unités de commutation 20 sont dans un état de contact ouvert, si une instruction 32 de fermeture de contact est introduite dans la source d'alimentation par le commutateur d'instruction de fermeture de contact, la source d'alimentation 30 applique un courant à impulsion au bobinage fixe 13 de fermeture de contact et au bobinage mobile 12 de chaque mécanisme d'actionnement SA, par l'intermédiaire des lignes 34 d'alimentation en courant d'excitation de fermeture de contact. Suite à ce courant, le bobinage fixe 13 et le bobinage mobile 21 de fermeture de contact de chaque mécanisme d'actionnement SA génèrent des champs magnétiques, et suite à l'interaction de ces champs magnétiques, chaque bobinage mobile 21 reçoit une force de répulsion électromagnétique qui tend à l'éloigner du bobinage fixe correspondant 13 de fermeture de contact. Etant donné cette force de répulsion électromagnétique, le bobinage mobile 21 se déplace vers le bas à l'encontre de l'action du ressort de sollicitation 14, et l'arbre mobile 4 et le contact mobile 2 de chaque partie de commutateur 3 se déplacent aussi vers le bas suite à ce déplacement. Avec ce déplacement, la direction dans laquelle le ressort de sollicitation 14 exerce une force de sollicitation change pour la direction de fermeture de contact, et par conséquent, lorsqu'un état de contact fermé est atteint, le ressort de sollicitation 14 maintient cet état. Par conséquent, au cours d'une opération de fermeture de contact, le bobinage fixe 13 de fermeture de contact et le bobinage mobile 21 de chaque mécanisme d'actionnement SA génèrent des champs magnétiques. Suite à l'interaction de ces champs magnétiques, une force de répulsion électromagnétique peut être générée, qui est supérieure à celle générée par l'appareil de la figure 5, de Il telle sorte qu'une opération de fermeture de contact peut être effectuée instantanément avec une certaine certitude. Dans ce mode de réalisation, une opération d'ouverture de contact et une opération de fermeture de contact sont effectuées grâce à la répulsion due à l'interaction des champs magnétiques du bobinage fixe d'ouverture de contact et du bobinage mobile et en utilisant la répulsion due à l'interaction des champs magnétiques du bobinage fixe de fermeture de contact et du bobinage mobile, respectivement, mais les mêmes effets peuvent être obtenus par excitation en utilisant la force de répulsion sur un seul côté. La figure 2 est une vue en élévation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention. Sur la figure 2, des sources d'alimentation séparées 30a, 30b et 30c sont connectées chacune à l'une de trois unités de commutation 20a, 20b et 20c d'un appareil de commutation utilisé pour une puissance électrique triphasée, respectivement par l'intermédiaire de lignes 33a, 33b et 33c d'alimentation en courant d'excitation d'ouverture de contact et de lignes 34a, 34b et 34c d'alimentation en courant d'excitation de fermeture de contact. Chacune des sources d'alimentation 30a, 30b et 30c est connectée à un commutateur correspondant d'instruction d'ouverture de contact qui génère respectivement une instruction correspondante 31 a, 31 b et 31 c d'ouverture de contact, et est aussi connectée à des commutateurs d'instruction de fermeture de contact qui génèrent respectivement des instructions 32a, 32b et 32c de fermeture de contact. Le mécanisme d'instruction pour délivrer des instructions d'excitation à la pluralité de sources d'alimentation 30a, 30b et 30c comprend les commutateurs d'instruction d'ouverture de contact et les commutateurs d'instruction de fermeture de contact, et les mécanismes d'actionnement 5a, 5b et c sont excités indépendamment par les instructions en provenance du mécanisme d'instruction. La structure de ce mode de réalisation est, par ailleurs, la même que celle du mode de réalisation représenté sur la figure 1. Les unités de commutation a, 20b et 20c comportent des composants identiques. Afin de distinguer les composants des différentes unités de commutation, les numéros de référence pour les composants des unités de commutation 20a, 20b ou 20c porteront respectivement la lettre a, b ou c. Une opération d'ouverture de contact de ce deuxième mode de réalisation de la présente invention est expliquée ci-dessous. Lorsque toutes les unités de commutation 20a, 20b et 20c sont dans un état de contact fermé, si une instruction 3 la d'ouverture de contact est générée uniquement par le commutateur d'instruction d'ouverture de contact pour la source d'alimentation 30a, la source d'alimentation 30a applique un courant à impulsion, par l'intermédiaire d'une ligne 33a d'alimentation en courant d'excitation d'ouverture de contact, au bobinage fixe 12a d'ouverture de contact et au bobinage mobile 21a de l'unité de commutation 20a, et les bobinages 12a et 21a génèrent une force de répulsion électromagnétique. Etant donné cette force de répulsion, l'unité de commutation a procède à une ouverture de contact. Les deux autres unités de commutation 20b et 20c n'ont pas reçu d'instruction d'ouverture de contact, aussi elles restent dans un état de contact fermé. Les unités de commutation 20b et 20c peuvent aussi individuellement procéder à une opération d'ouverture de contact si une instruction 31lb ou 31c d'ouverture de contact est respectivement délivrée par les commutateurs correspondants d'instruction d'ouverture de contact. Une opération de fermeture de contact sera décrite maintenant. Lorsque chacune des unités de commutation 20a, 20b et 20c est dans un état de contact ouvert, si une instruction 32a de fermeture de contact est introduite uniquement dans l'unité de commutation 20a par le commutateur correspondant d'instruction de fermeture de contact, le bobinage fixe 13a de fermeture de contact et le bobinage mobile 12a de l'unité de commutation 20a sont amenés à conduire et à générer une force électromagnétique qui les repousse l'un de l'autre. Suite à cette force de répulsion, le bobinage mobile 21 de l'unité de commutation 20a est poussé vers le haut, et l'unité de commutation 20a prend un état de contact fermé, tandis que les autres unités de commutation 20b et 20c conservent leur état précédent. A ce moment, la direction dans laquelle le ressort de sollicitation 14a exerce une force de sollicitation change pour la direction de fermeture de contact, et par conséquent, l'état de contact fermé de l'unité de commutation 20a est maintenu par le ressort de sollicitation 14a. De la même manière, les unités de commutation 20b et 20c peuvent aussi être fermées individuellement par une instruction 32b ou 32c de fermeture de contact en provenance respectivement des commutateurs correspondants d'instruction de fermeture de contact. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, une opération peut être effectuée de telle sorte que l'angle de phase qui maximise l'excès de courant ou de tension qui est généré au moment de l'ouverture de contact ou de la fermeture de contact, est déterminé séparément pour chaque phase. Bien que ce mode de réalisation utilise un bobinage mobile 21a - 21c dans chaque unité de commutation 20a - 20c, les avantages d'une commande individuelle de différentes phases peuvent aussi être obtenus si chaque bobinage mobile est remplacé par une plaque de répulsion électromagnétique, comme la plaque 11 de la figure 5. La figure 3 est un schéma synoptique d'un troisième mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention, qui comporte un système de commande. L'appareil de commutation comporte trois unités de commutation 20a, 20b et 20c qui peuvent avoir la même structure que celles du mode de réalisation de la figure 2, et par conséquent, ellessont représentées uniquement de manière schématique sur la figure 3. Chaque unité de commutation est connectée à une ligne de transport d'énergie électrique pour une phase différente d'une puissance triphasée afin de procéder à une connexion ou à une déconnexion de la ligne de transport d'énergie correspondante. Les trois phases seront désignées respectivement par phase a, phase b et phase c. Des dispositifs a, 40b et 40c de mesure de courant et de tension sont installés sur les lignes de transport d'énergie pour la phase a, la phase b et la phase c, respectivement, pour mesurer de manière permanente le courant et la tension dans chaque ligne de transport d'énergie. Les dispositifs 40a, 40b et 40c de mesure de courant et de tension sont connectés à un dispositif 41 de commande de commutation par l'intermédiaire de lignes de signal correspondantes. Le dispositif 41 de commande de commutation comporte une partie 42 de détection de phase qui détecte la phase de chaque ligne de transport d'énergie sur la base du courant et de la tension mesurés par les dispositifs 40a - 40c de mesure de courant et de tension, et une partie 43 de commande de commutation qui détermine la synchronisation d'ouverture et de fermeture de contact sur la base du courant, de la tension et de la phase. La partie 43 de commande de commutation détermine aussi la synchronisation d'ouverture de contact et de fermeture de contact sur la base d'une instruction 44 d'ouverture ou de fermeture de contact en provenance d'un commutateur d'instruction de commutation, et délivre celle-ci. Les sources d'alimentation 30a, 30b et 30c sont respectivement connectées à des unités de commutation 20a, 20b et 20c, et une ligne de sortie correspondante du dispositif 41 de commande de commutation est connectée à chaque source d'alimentation a- 20c. Au moment d'une ouverture de contact ou d'une fermeture de contact de l'appareil de commutation, si une instruction 44 d'ouverture de contact ou de fermeture de contact est générée par le commutateur d'instruction de commutation, l'instruction 44 est introduite dans la partie 43 de commande de commutation, à l'intérieur du dispositif 41 de commande de commutation. La partie 43 de commande de commutation reçoit des signaux indiquant le courant et la tension pour chaque phase, qui sont mesurés en permanence par les dispositifs 40a, 40b et 40c de mesure de courant et de tension, et la phase de la puissance dans chaque ligne de transport d'énergie, qui est détectée par la partie 42 de détection de phase. Sur la base du courant, de la tension et de la phase, la partie 43 de commande de commutation détermine la synchronisation, de telle sorte qu'un excès de courant et de tension dans chaque phase, au moment d'une fermeture de contact ou d'une ouverture de contact, est minimisé, et elle délivre individuellement une instruction d'ouverture de contact ou de fermeture de contact pour chaque phase avec cette synchronisation, aux sources d'alimentation 30a, 30b et 30c. Sur la base de l'entrée à partir de la partie 43 de commande de commutation, les sources d'alimentation 30a, 30b et 30c transmettent individuellement un courant d'excitation aux unités de commutation correspondantes 20a - 20c, et les unités de commutation 20a - 20c effectuent une opération de commutation, de la même manière que dans le mode de réalisation de la figure 2. Ainsi, une ouverture de contact ou une fermeture de contact est effectuée individuellement pour chaque unité de commutation 20a, 20b et 20c, et une interruption ou une connexion de la phase a, de la phase b et de la phase c, est effectuée. Par conséquent, avec la stucture illustrée sur la figure 3, une opration d'ouverture de contact ou une opération de fermeture de contact peut être effectuée pour chaque unité de commutation 20a - 20c, avec une synchronisation telle que l'excès de courant et de tension qui est généré au moment d'une fermeture de contact ou d'une ouverture de contact, est minimisé, et l'effet d'une ouverture ou d'une fermeture de contact sur un équipement connecté à l'appareil de commutation (tels que des transformateurs ou des moteurs), est réduit. La figure 4 est un schéma synoptique d'un quatrième mode de réalisation d'un appareil de commutation conforme à la présente invention, qui comporte un système de commande. Ce mode de réalisation a une structure similaire à celle du mode de réalisation de la figure 3, mais le dispositif 41 de commande de commutation comporte en outre une partie 45 de détection de défaut connectée à la partie 42 de détection de phase par une ligne de signal pour chaque phase. La partie 45 de détection de défaut est aussi connectée aux sources d'alimentation a, 30b et 30c pour chaque phase, par l'intermédiaire de lignes de sortie correspondantes. La structure de ce mode de réalisation est, par ailleurs, la même que celle du mode de réalisation de la figure 3. Le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 4 sera expliqué maintenant. Lorsqu'un défaut, tel qu'un court-circuit ou une tension insuffisante, se produit dans la ligne de transport d'énergie pour l'une quelconque des trois phases, le signal de sortie des dispositifs 40a, 40b ou 40c de mesure de courant et de tension pour la ligne de transport d'énergie dans laquelle le défaut s'est produit aura une valeur indicatrice de l'apparition d'un courant important dû à un court- circuit ou à une tension insuffisante. Les signaux de sortie des dispositifs 40a - 40c de mesure de courant et de tension sont introduits dans la partie 42 de détection de phase du dispositif 41 de commande de commutation, et la partie 42 de détection de phase détecte la phase dans chaque ligne de transport d'énergie et applique un signal d'entrée indiquant le courant, la tension et la phase, à la partie 45 de détection de défaut. Sur la base du courant, de la tension et de la phase résultant du défaut, la partie 45 de détection de défaut délivre une instruction d'ouverture de contact à chaque ligne de transport d'énergie avec une synchronisation telle que l'excès de courant et de tension pour chaque phase est réduit, de telle sorte qu'une ouverture de contact se produit avec certitude. Sur la base de l'instruction d'ouverture de contact en provenance de la partie 45 de détection de défaut, chaque source d'alimentation 30a - 30c ouvre l'unité de commutation correspondante 20a - 20c. Lorsqu'il est nécessaire que la partie 45 de détection de défaut élimine instantanément un défaut, elle peut être réalisée de manière à délivrer instantanément et simultanément une instruction d'ouverture de contact pour chaque phase. Dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus de la présente invention, le cas d'une puissance électrique triphasée a été décrit, mais la présente invention n'est pas limitée à trois phases et elle peut être appliquée de la même manière à un nombre différent de phases. Comme il ressort de la description ci-dessus, la présente invention peut présenter des avantages tels que les avantages suivants Conformément à une forme de la présente invention, un appareil de commutation comporte une pluralité d'unités de commutation, chaque unité de commutation comprenant une partie de commutateur ayant un contact fixe et un contact mobile qui est mobile par rapport au contact fixe entre une position ouverte et une position fermée pour ouvrir et fermer la partie de commutateur, un arbre mobile qui s'étend à partir du contact mobile, et un mécanisme d'actionnement ayant un bobinage fixe et un bobinage mobile opposé au bobinage fixe et connecté de manière opérationnelle à l'arbre mobile pour faire subir une translation à l'arbre mobile dans sa direction axiale. On obtient ainsi un appareil de commutation qui comporte des mécanismes d'actionnement ayant une importante force de commutation, qui peut effectuer une opération de commutation instantanément, et qui peut procéder à une déconnexion et à une connexion avec certitude et avec une grande précision. Dans des modes préférés de réalisation, chaque mécanisme d'actionnement comporte un bobinage mobile disposé entre deux bobinages fixes. Grâce à cela, on obtient un appareil de commutation ayant des mécanismes d'actionnement qui peuvent générer une importante force de commutation, qui peut effectuer une opération de commutation instantanément et qui peut procéder à une déconnexion et à une connexion avec certitude et avec une grande précision. Lorsque la pluralité de mécanismes d'actionnement sont excités individuellement par des sources d'alimentation séparées, on obtient un appareil de commutation qui permet de procéder à une opération d'ouverture de contact ou de fermeture de contact séparément par rapport à chaque phase et qui peut réduire un excès de courant ou de tension qui est généré au moment d'une ouverture de contact ou d'une fermeture de contact. Lorsque la pluralité de sources d'alimentation sont excitées indépendamment par des signaux d'instruction individuels, on obtient un appareil de commutation qui peut procéder séparément à une opération d'ouverture de contact ou à une opération de fermeture de contact par rapport à chaque phase au cours d'une vérification d'entretien et qui peut réduire un excès de courant et de tension qui est généré au moment d'une ouverture de contact et d'une fermeture de contact, et dont la fiabilité peut être accrue. Lorsque l'appareil de commutation comporte des dispositifs de mesure de courant et de tension pour mesurer le courant et la tension de chaque phase, un détecteur de phase qui détecte une phase, et un dispositif de commande de commutation qui détermine la synchronisation optimale pour une ouverture de contact ou une fermeture de contact, on obtient un appareil de commutation de grande fiabilité qui peut réduire à une valeur minimale un excès de courant et de tension qui est généré au cours d'une ouverture de contact ou d'une fermeture de contact. Dans une forme de la présente invention, le dispositif de commande de commutation peut être sensible à une instruction d'ouverture ou de fermeture de contact pour délivrer à chaque source d'alimentation un signal indiquant la synchronisation optimale pour une commutation, sur la base de cette instruction, et les mécanismes d'actionnement peuvent être excités avec la synchronisation optimale. Par conséquent, on obtient un appareil de commutation de fiabilité supérieure qui peut réduire à un minimum un excès de courant et de tension qui est généré au moment d'une ouverture ou d'une fermeture de contact. Lorsque l'appareil de commutation comporte un détecteur de défaut qui détecte l'apparition d'un défaut sur la base du courant et de la tension mesurés par les dispositifs de mesure de courant et de tension et de la phase détectée par le détecteur de phase, on obtient un appareil de commutation de grande fiabilité qui peut arrêter instantanément et avec certitude un courant anormal et une tension anormale au moment d'un défaut. REVENDICATIONS 1. Appareil de commutation caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'unités de commutation (20, 20a, 20b, 20c), chaque unité de commutation (20, 20a, 20b, 20c) comprenant une partie de commutateur (3) ayant un contact fixe (1) et un contact mobile (2) qui est mobile par rapport au contact fixe (1) entre une position ouverte et une position fermée pour ouvrir et fermer la partie de commutateur (3), un arbre mobile (4) qui s'étend à partir du contact mobile (2), et un mécanisme d'actionnement (5, 5a, 5b, 5c) ayant un bobinage fixe (12, 12a) et un bobinage mobile (21, 21a) opposé au bobinage fixe (12, 12a) et connecté de manière opérationnelle à l'arbre mobile (4) pour faire subir à l'arbre mobile (4) une translation dans sa direction axiale; et une source d'alimentation (30) qui applique une puissance aux mécanismes d'actionnement (5, 5a, 5b, 5c). 2. Appareil de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque mécanisme d'actionnement (5, 5a, 5b, 5c) comporte deux bobinages fixes (12, 12a; 13, 13a), et le bobinage mobile (21, 21a) est disposé entre les deux bobinages fixes (12, 12a; 13, 13a). 3. Appareil de commutation caractérisé en ce qu'il comprend: une pluralité d'unités de commutation (20, 20a, 20b, 20c), chaque unité de commutation (20, 20a, 20b, 20c) comprenant une partie de commutateur (3) ayant un contact fixe (1) et un contact mobile (2) qui est mobile par rapport au contact fixe (1) entre une position ouverte et une position fermée pour ouvrir et fermer la partie de commutateur (3), un arbre mobile (4) qui s'étend à partir du contact mobile (2), et un mécanisme d'actionnement (5, 5a, 5b, 5c) connecté de manière opérationnelle à l'arbre mobile (4) pour faire subir une translation à l'arbre mobile (4) dans sa direction axiale; et une pluralité de sources d'alimentation (30, 30a, 30b, 30c), associées chacune avec une puissance électrique et appliquant celle-ci à un mécanisme différent des mécanismes d'actionnement (5, 5a, 5b, 5c). 4. Appareil de commutation selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque mécanisme d'actionnement (5, Sa, 5b, 5c) est sensible à une instruction correspondante (31, 32) d'ouverture ou de fermeture et est excité par l'instruction correspondante (31, 32), indépendamment des autres mécanismes d'actionnement (5, Sa, 5b, 5c). 5. Appareil de commutation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de dispositifs (40a, 40b, 40c) de mesure de courant et de tension, chacun d'eux étant installé sur une ligne de transport d'énergie électrique à laquelle une unité correspondante des unités de commutation (20, 20a, 20b, 20c) peut être connectée pour mesurer le courant et la tension dans la ligne de transport d'énergie, et un dispositif (41) de commande de commutation comportant un détecteur (42) de phase sensible aux dispositifs (40a, 40b, 40c) de mesure et détectant la phase dans chaque ligne de transport d'énergie sur la base du courant et de la tension mesurés par les dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c), le dispositif (41) de commande de commutation déterminant une synchronisation optimale pour une ouverture ou une fermeture de contact des unités de commutation (20, 20a, 20b, 20c), sur la base de la phase détectée par le détecteur (42) de phase et du courant et de la tension mesurés par les dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et délivrant un signal indiquant la synchronisation optimale pour une ouverture ou une fermeture de contact pour chaque source d'alimentation (30, 30a, 30b, 30c) , les mécanismes d'actionnement (5, 5a, 5b, 5c) étant excités indépendamment avec la synchronisation optimale. 6. Appareil de commutation selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif (41) de commande de commutation génère le signal indiquant une synchronisation optimale pour une ouverture ou une fermeture de contact en réponse à une instruction (44) d'ouverture ou de fermeture. 7. Appareil de commutation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif (41) de commande de commutation comporte un détecteur (45) de défaut qui est sensible aux dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et au détecteur (42) de phase et qui détecte un défaut sur la base du courant, de la tension et de la phase. 8. Appareil de commutation selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif (41) de commande de commutation comporte un détecteur (45) de défaut qui est sensible aux dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et au détecteur (42) de phase et qui détecte un défaut sur la base du courant, de la tension et de la phase.