Brevet FR2875955A1 — publié le 20060331

L'invention a trait à un connecteur pour une grille d'étoilement de réseau électrique. L'invention a également trait à une grille d'étoilement formée par le regroupement de tels connecteurs ainsi qu'à un coffret de raccordement équipé d'une telle grille. Dans le domaine de la distribution de courant électrique, il est connu, par exemple de FR-A-2 848 344, de réaliser une grille d'étoilement dans laquelle des conducteurs de câble amont de section relativement importante sont raccordés à des connecteurs d'où partent des conducteurs de câble de dérivation de section plus faible. Ce type de raccordement permet, à partir d'une ligne principale constituée par un câble de forte section, d'alimenter plusieurs installations au moyen des câbles de section plus faible. Un connecteur pour grille d'étoilement est connu de FR-A-2745960. Il a un encombrement tel qu'il est difficile à intégrer dans un coffret. En outre, l'orientation des conducteurs de dérivation est forcément parallèle à celle du conducteur d'alimentation. Les grilles d'étoilement connues occupent un volume relativement important du fait de la juxtaposition des parties de ces grilles destinées à recevoir respectivement les extrémités des conducteurs de câble de forte section et les extrémités des conducteurs de câble de faible section. En outre, la position des extrémités de conducteurs de faible section conduit parfois à un enchevêtrement de ceux-ci, ce qui induit des risques d'erreur lors de la mise en service de la grille d'étoilement et rend plus long et fastidieux le travail d'un installateur. Les connecteurs pour grilles d'étoilement de l'état de la technique sont en outre relativement complexes, ce qui influe de façon négative sur leur prix de revient. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un connecteur pour grille d'étoilement qui est particulièrement simple à fabriquer et grâce auquel le positionnement des extrémités des conducteurs est facilité. Dans cet esprit, l'invention concerne un connecteur pour grille d'étoilement de réseau électrique, ce connecteur comprenant une âme électriquement conductrice qui définit un logement principal de réception, de blocage et de raccordement d'une extrémité de conducteur de câble de forte section ainsi qu'au moins deux logements secondaires, destinés chacun à la réception, au blocage et au raccordement d'une extrémité de conducteur de câble de faible section, caractérisé en ce que cette âme est réalisée par un tronçon de profilé en matériau électriquement conducteur qui forme deux conduits tubulaires dont le premier définit le logement principal précité et dont le second est délimité par une paroi allongée percée d'au moins deux orifices à travers chacun desquels peut être introduite dans un logement secondaire une extrémité de conducteur de câble de faible section. Au sens de la présente demande, la notion de forte section ou de faible section est une notion relative, un conducteur de câble de forte section ayant une section plus importante qu'un conducteur de câble de faible section. A titre d'exemple, un conducteur de forte section peut avoir une section comprise entre 50 et 150 mm2, alors qu'un conducteur de faible section a une section comprise entre 10 et 35 mm2. Grâce à l'invention, les extrémités des conducteurs de forte section d'une part et de faible section d'autre part sont efficacement positionnées grâce aux deux conduits tubulaires formés par l'âme du connecteur, la géométrie de cette âme et le positionnement des orifices permettant de disposer les extrémités des conducteurs de faible section selon des directions globalement perpendiculaires à celles de l'extrémité de conducteur de forte section. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel connecteur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible: Le second conduit est débouchant à l'une au moins de ses extrémités, le débouché de ce second conduit constituant un orifice d'introduction d'une extrémité de conducteur de câble de faible section dans un logement secondaire. En d'autres termes, le débouché du second conduit offre une possibilité supplémentaire de raccordement d'un conducteur de faible section. - La paroi du second conduit est traversée par des vis de serrage, en nombre égal au nombre d'orifices percés dans cette paroi pour le passage des extrémités de conducteur de câble de faible section. - Le premier conduit définit également un logement de réception et d'immobilisation en rotation de deux écrous dont l'un est destiné à former une prise femelle de branchement provisoire sur ce connecteur, un orifice d'accès à cet écrou étant ménagé dans une partie de la paroi du premier conduit, alors que l'autre écrou est apte à recevoir une vis de serrage de l'extrémité d'un conducteur de forte section. - Une enveloppe électriquement isolante est rapportée sur l'âme du connecteur, cette enveloppe étant pourvue de moyens d'accrochage avec des moyens complémentaires de l'enveloppe d'un autre connecteur identique. Les moyens d'accrochage précités forment avantageusement, avec les moyens d'accrochage complémentaires de l'autre enveloppe, une articulation pivotante. En outre, l'enveloppe peut définir des zones d'entrée des extrémités de conducteur respectivement vers le logement principal et vers les logements secondaires, à travers l'un des orifices précités et à travers le débouché de ce second conduit. L'invention concerne également une grille d'étoilement pour un réseau électrique qui est formée par le regroupement de connecteurs tels que décrit ci-dessus. Une telle grille d'étoilement est plus économique et plus facile à câbler et à installer que celles de l'état de la technique. L'invention concerne enfin un coffret de raccordement pour câbles conducteurs qui comprend une enceinte de protection équipée d'une grille d'étoilement telle que mentionnée ci-dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un coffret et d'une grille d'étoilement conformes à son principe, comprenant des connecteurs également conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un coffret de raccordement conforme à l'invention équipé de quatre connecteurs formant une grille d'étoilement conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de face du coffret de la figure 1, les câbles raccordés sur les connecteurs étant représentés en traits mixtes, les parties supérieures des enveloppes isolantes des connecteurs étant retirées; - la figure 3 est une vue en perspective d'un connecteur utilisé dans le coffret des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en perspective du connecteur de la figure 3 vu selon un autre angle; - la figure 5 est une vue en perspective à plus grande échelle des parties électriquement conductrices du connecteur des figures 3 et 4; - la figure 6 est une représentation schématique de principe, en vue de face comme la figure 2 mais à plus grande échelle, de deux connecteurs selon les figures 3 à 4 accrochées l'un à l'autre; et - la figure 7 est une vue analogue à la figure 2 pour un coffret équipé d'une grille d'étoilement conforme à 10 un second mode de réalisation de l'invention. Pour la clarté du dessin, les conducteurs ne sont pas représentés à la figure 1. Le coffret 1 représenté aux figures 1 et 2 comprend une enveloppe isolante formée d'une cuve 2 et d'un panneau ou porte de fermeture non représenté destiné à être rapporté sur la cuve 2 pour obturer une ouverture O d'accès au volume intérieur de cette cuve. Quatre connecteurs identiques 3 sont installés dans la cuve 2 et sont accrochés les uns aux autres ainsi qu'il ressort des explications qui suivent. Ils forment ensemble une grille d'étoilement G. Les connecteurs 3 ne sont pas fixés sur la paroi arrière 21 de la cuve 2, mais ils sont maintenus en place dans la cuve du fait de leur montage sur les extrémités de quatre conducteurs C1 à C4 d'un câble C de forte section. Chaque connecteur 3 comprend une âme électriquement conductrice 31 formée par un tronçon de profilé métallique de longueur L31 et présentant la forme de deux tubes T1 et T2 reliés par un pont de métal 311. Le tube T1 a une section globalement rectangulaire plus importante que celle du tube T2 et définie par deux parois latérales 312 et 312' ainsi que par une paroi de fond 313 et une paroi supérieure 314. Le fond 313 est pourvu d'une denture interne 313a destinée à faciliter l'immobilisation en rotation et améliorer le contact d'une extrémité dénudée d'un conducteur C1, C2, C3 ou C4 de forte section introduite dans un logement traversant 101 formé par le tube T1. Le tube T2 est également à section globalement rectangulaire. Il est défini entre deux parois latérales 315 et 315', un fond 316 et une paroi supérieure 317. le fond 316 est équipé d'une denture 316a destinée à perforer la gaine isolante entourant l'extrémité d'un conducteur de câble de faible section introduit dans le tube T2. Les câbles de faible section ca, Ob et cc comprennent chacun quatre conducteurs cal, ca2, ca3, ca4, respectivement Cbl, Cb2, Cb3, Cb4, Cc', Cc2, Cc3 et Cc4. Les conducteurs cai, Obi et cc, sont raccordés sur le connecteur 3 alimenté par le conducteur Ci du câble C, i ayant une valeur comprise entre 1 et 4. On considère dans ce qui suit que le connecteur représenté aux figures 3 à 5 est celui alimenté par le conducteur C1 et sur lequel sont branchés les conducteurs cal, cbl, ccl. Ces conducteurs sont représentés par leurs traits d'axes respectifs aux figures 3 à 5. Les parois 312' et 315 sont reliées par le pont 311. La paroi 314 est percée d'un taraudage 314a de réception d'une vis 32 de serrage de l'extrémité du conducteur C1 de forte section introduite dans le tube T1 par le côté de l'âme 31 qui n'est pas visible à la figure 5. Un perçage 314b est également ménagé dans la paroi 314 et un écrou 33 est introduit dans le tube T1 au voisinage de la paroi 314 en étant supporté par deux nervures internes 312a et 312'a qui s'étendent l'une en direction de l'autre à partir des parois 312 et 312'. La largeur 1T1 du tube T1, c'est-à-dire la distance séparant les parois 312 et 312', est légèrement supérieure à la largeur 133 de l'écrou 33, c'est-à-dire à la distance entre deux de ses petites faces parallèles, de telle sorte que, lorsque celui-ci est introduit dans le logement 102 défini entre les nervures 312a et 312'a, la paroi 314 et les parois 312 et 312', comme représenté par la flèche F1 à la figure 5, l'écrou 33 est immobilisé en rotation autour de son axe central X. Il est ainsi possible d'effectuer un raccordement provisoire sur l'âme 31 du connecteur 3 en vissant à travers l'orifice 314b une vis ou une tige filetée dans le taraudage intérieur 331 de l'écrou 33, dans le sens de la flèche F2 à la figure 5. Selon une variante de l'invention représentée uniquement en traits mixtes à la figure 5, un second écrou 33' peut être inséré dans le logement 102 et immobilisé en rotation dans celui-ci comme l'écrou 33. La vis 32 passe alors dans un orifice non taraudé ménagé dans la paroi 314 et peut être vissée dans le taraudage intérieur 331' de l'écrou 33', ce qui permet une interaction entre le filet de la vis 32 et le taraudage 331' indépendante de l'épaisseur de la paroi 314. La paroi 315' est percée de trois orifices 315a, 315b et 315c permettant d'accéder à l'intérieur du tube T2 selon une direction Y-Y' globalement perpendiculaire à un axe longitudinal de X31 du tronçon 31 passant par le centre du pont 311. Des orifices sont prévus dans la paroi 315 et jusque dans le pont 311, ces orifices étant sensiblement alignés avec les orifices 315a, 315b et 315c et permettant de faire traverser complètement le tube T2 aux extrémités des conducteurs cal, cbl et cc]. introduites dans ce tube à travers les orifices 315a, 315b et 315c. L'un de ces orifices est visible à la figure 5 avec la référence 315d, les autres étant visibles à la figure 2 avec les référence 315e et 315f. L'opérateur peut s'assurer qu'une extrémité de conducteur est bien en place dans le tube T2 en la poussant jusqu'à ce qu'elle vienne en butée contre la face extérieure 312'b de la paroi 312', ce qu'il repère immédiatement car les orifices 315d à 315f débouchent au dessus du pont 311, de sorte que cette extrémité est visible dans le sens de vision de la figure 2. Le volume intérieur du tube T2 définit ainsi trois logements 103a, 103b et 103c accessibles à travers les orifices 315a, 315b et 315c et dans lesquels peuvent être introduites les extrémités des conducteurs cal, cbl et cc]. de faible section. Des taraudages 317a, 317b et 317c sont ménagés dans la paroi 317. Des vis 35a, 35b et 35c sont respectivement introduites dans ces taraudages et permettent de serrer contre la denture 316a les extrémités des conducteurs cal, cbl et cc' qui sont de section inférieure à celle des orifices 315a et équivalents, ces extrémités étant préalablement introduites dans les logements 103a, 103b et 103c selon la direction Y-Y'. Il est ainsi possible de raccorder grâce au tronçon 31 un conducteur C1 de forte section, introduit dans le volume 101 à travers le côté du tube T1 qui n'est pas visible à la figure 5, et trois conducteurs cal, cbl et cc' de plus petites sections introduits dans les logements 103a, 103b et 103c à travers les orifices 315a et 315b et 315c, ces différents conducteurs étant immobilisés contre les dentures 313a et 316a par les vis 32, 35a, 35b et 35c. La situation est similaire pour les autres connecteurs 3 et les conducteurs qui y sont raccordés. On note que le débouché D2 du tube T2 qui est visible à la figure 5 permet également d'introduire dans le logement 103a l'extrémité d'un conducteur de faible section qui peut être immobilisé dans le tube T2 au moyen de la vis 35a. Ainsi, la construction de l'âme 31 permet de raccorder l'extrémité d'un conducteur de faible section dans le logement 103a au choix à travers l'orifice 315a ou à travers le débouché D2 du tube T2, ce qui permet d'optimiser la répartition des câbles à l'intérieur d'un coffret comme représenté à la figure 2 où le branchement des conducteurs d'un câble c' de faible section a été représenté en traits pointillés fins et correspond au cas où l'un des départs de lignes à alimenter est situé vers le haut de la figure 2, les conducteurs de dérivation de ce câble c' étant alors globalement parallèles à l'axe X31 et aux conducteurs d'alimentation C1 à C4. Une enveloppe isolante 4 est disposée autour de l'âme 31 de chaque connecteur et comprend une partie de base 41 et une partie supérieure 42 La partie 42 porte deux volets 43 et 44 monoblocs avec cette partie et qui viennent respectivement couvrir les vis 34a, 35b et 35c et l'orifice 314b. Ces volets peuvent être soulevés lorsqu'ils convient d'agir sur l'une des vis 35a, 35b ou 35c, pour immobiliser ou libérer une extrémité de conducteur ou pour permettre un branchement temporaire au moyen d'une tige filetée ou d'une vis vissée dans l'écrou 33 comme envisagé ci-dessus. Les parties 41 et 42 définissent ensemble des zones Za, Zb, Zc et Z2 de guidage et d'accès aux orifices 315a, 315b, 315c ainsi qu'au débouché D2. Elles définissent également une zone Z1 d'accès au tube T1 par le côté non visible à la figure 5, cette zone d'accès étant bordée par des languettes 45 prévues pour obturer partiellement la zone Z1 et se déformer lorsqu'un câble de gros diamètre est introduit dans le tube T1. Les parties 41 et 42 sont clipsées l'une sur l'autre de part et d'autre des zones Za à Zc, Z1 et Z2 au moyen de crochets 411 et 421 prévus respectivement sur ces parties. A l'opposé de la zone Z1, la partie 41 porte une patte 412 qui fait saillie parallèlement à la direction de l'axe X31 et sur laquelle s'étend une partie cylindrique 413 dont l'axe 2413 est perpendiculaire à l'axe X31 et à la direction Y-Y'. Un crochet 414, qui porte une surface tronconique 415 convergente en direction de la partie 42, est intégré à la partie 413 et mobile élastiquement selon une direction radiale par rapport à l'axe Z413. Du côté de l'enveloppe 4 visible à la figure 4, la partie 41 porte une patte ouverte 416 définissant un logement 417 en portion de cylindre dans lequel peut être reçue la partie 413 de l'enveloppe 4 d'un connecteur 3 voisin. L'axe Z417 du logement 417 est parallèle à l'axe Z413. Les éléments 412 à 416 constituent des moyens d'accrochage entre deux enveloppes 4 de connecteurs 3, ce qui permet, si l'utilisateur le souhaite, d'associer ensemble plusieurs connecteurs pour constituer la grille d'étoilement G. Lorsqu'on souhaite accrocher ensemble deux enveloppes 4, la patte 416 de l'une de ces enveloppes est amenée au-dessus de la partie 413 de l'autre enveloppe, les axes Z413 et 2417 étant alors alignés, puis la patte 416 est déplacée en direction de la patte 412. Compte tenu de son élasticité, le crochet 414 est rabattu radialement vers l'intérieur de la partie 413, ce à quoi concourt la surface 415. La longueur de la patte 416 est telle que, lorsqu'elle vient en appui sur la patte 412, le crochet 414 dépasse la surface supérieure 416a de la patte 416, ce qui garantit un verrouillage de la patte 416 autour de la partie 143. Les enveloppes 4 de deux connecteurs ainsi accrochées peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre, ce qui correspond au mouvement de pivotement représenté par la double flèche F3 à la figure 6, ce pivotement ayant lieu autour des axes Z413 et 2417 alors confondus. Comme il ressort plus particulièrement de la comparaison des figures 2 et 6, plusieurs orientations relatives sont donc possibles entre deux enveloppes 4 de connecteurs 3 accrochées l'une à l'autre. Cet aspect de l'invention permet de prévoir de raccorder les différents conducteurs de forte section sur chaque connecteur 3 puis d'assembler ces connecteurs ensemble grâce aux moyens d'accrochage prévus sur leurs enveloppes respectives, ce qui facilite le travail d'un opérateur. L'invention a été représentée avec des connecteurs dont les tubes T2 sont pourvus de trois orifices 315a, 315b et 315c. Cependant, le nombre de ces orifices peut être choisi égal à deux ou à plus de trois, selon le type de la grille d'étoilement à réaliser. Selon une variante non représentée de l'invention, le second débouché du tube T2, qui n'est pas visible à la figure 5, peut être utilisé pour introduire un câble conducteur de faible section dans le tube T2. Dans ce cas, l'enveloppe 4 doit être modifiée sur son côté visible à la figure 4 pour définir une zone analogue à la zone Z2 et la patte 416 est avantageusement déplacée. Selon une autre variante non représentée de l'invention, des inserts taraudés peuvent être montés dans des orifices ménagés dans les parois 314 et 317 pour la réception des vis 32, 35a, 35b et 35c. Selon une autre variante non représentée de l'invention, les emplacements des pattes 412 et 416 peuvent 25 être permutés. Comme il ressort de la figure 7, les connecteurs 3 peuvent être accrochés deux par deux et disposés, par groupe, les uns au-dessus des autres, ce qui améliore encore la compacité en largeur de la grille G. 12 REVENDICATIONS 1. Connecteur pour grille d'étoilement de réseau électrique, ledit connecteur comprenant une âme électriquement conductrice définissant un logement principal de réception, de blocage et de raccordement d'une extrémité de conducteur de câble de forte section ainsi qu'au moins deux logements secondaires destinés chacun à la réception, au blocage et au raccordement d'une extrémité de conducteur de câble de faible section, caractérisé en ce que ladite âme est réalisée par un tronçon (31) de profilé en matériau électriquement conducteur qui forme deux conduits tubulaires (Tl, T2) dont le premier (Tl) définit ledit logement principal (101) et dont le second est délimité par une paroi allongée (315, 315', 316, 317) percée d'au moins deux orifices (315a, 315b, 315c) à travers chacun desquels peut être introduite dans un logement secondaire (103a, 103b, 103c) une extrémité de conducteur (cal-ca4, Cbl-Cb4, Ccl-Cc4) de câble (ca, cb, cc) de faible section. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second conduit (T2) est débouchant à l'une au moins de ses extrémités, le débouché (D2) dudit second conduit constituant un orifice d'introduction d'une extrémité de conducteur (Cal-Ca4, Cbl-Cb4, Ccl-cC4) de câble (ca, cb, cc) de faible section dans un logement secondaire (103a). 3. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite paroi (315, 315', 316, 317) est traversée par des vis de serrage (35a, 35b, 35c), en nombre égal au nombre desdits orifices (315a, 315b, 315c) percés dans ladite paroi. 4. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier conduit (T1) définit également un logement (102) de réception et d'immobilisation en rotation de deux écrous (33, 33'), dont l'un est destiné à former une prise femelle de branchement provisoire sur ledit connecteur (3), un orifice (314b) d'accès (F2) audit écrou étant ménagé dans une partie (314) de la paroi dudit premier conduit, alors que l'autre écrou (33') est apte à recevoir la vis de serrage (32) de l'extrémité d'un conducteur (C1, C2, C3, C4) de câble (C) de forte section. 5. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe (4) électriquement isolante rapportée sur ladite âme (31), ladite enveloppe étant pourvue de moyens (412-416) d'accrochage avec des moyens complémentaires (412-416) de l'enveloppe (4) d'un autre connecteur identique (3). 6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (412-416) d'accrochage forment avec les moyens d'accrochage complémentaires (412-416) une articulation pivotante (F3). 7. Connecteur selon la revendication 2 et l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite enveloppe (4) définit des zones (Z1, Z2, Za, Zb, Zc) d'entrée des extrémités de conducteur respectivement vers ledit logement principal (101) et vers lesdits logements secondaires (103a, 103b, 103c), à travers l'un desdits orifices (315a, 315b, 315c) et à travers ledit débouché (D2). 8. Grille d'étoilement pour réseau électrique, caractérisée en ce qu'elle est formée par le regroupement de connecteurs (3) selon l'une des revendications précédentes. 9. Coffret de raccordement pour câbles conducteurs comprenant une enceinte de protection (2) équipée d'une grille d'étoilement (G) selon la revendication 8.