Brevet FR2887070A1 — publié le 20061215

COMMUTATEUR ELECTRIQUE COMPORTANT UN CONTACT FIXE ANNULAIRE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un commutateur électrique comportant un contact fixe annulaire. Plus précisément elle concerne un élément de commutateur électrique comprenant une barre conductrice d'axe (D), un contact fixe présentant une zone de contact de forme sensiblement annulaire, un élément de commutation mobile selon la direction axiale (D) entre une première position dans laquelle il pénètre dans le contact fixe pour établir un contact électrique entre la barre conductrice et le contact fixe et une deuxième position dans laquelle il interrompt ce contact. L'invention concerne également u commutateur comprenant une enveloppe fermée de manière étanche pour être remplie d'un gaz isolant diélectriquement et comprenant un ou plusieurs éléments de commutateur de l'invention. Enfin, elle concerne un contact fixe pour un commutateur de l'invention. On connaît déjà (US 3 665 135), un commutateur de ce type. Il comprend une enveloppe reliée à la terre et un support conducteur monté dans l'enveloppe par l'intermédiaire d'un isolateur. Deux éléments de commutation sont montés dans le support conducteur perpendiculairement l'un à l'autre. Ces éléments de commutation permettent de relier l'une à l'autre deux barres conductrices également perpendiculaire l'une à l'autre. L'une des barres conductrices peut également être mise à la terre. On connaît par ailleurs (GB 1 329 725) un sectionneur électrique à haute tension à trois positions de commutation avec une position de mise à la terre. Deux barres conductrices situées dans le prolongement l'une de l'autre sont raccordées à une enveloppe fermée étanche. Un élément de commutation est monté perpendiculairement aux barres conductrices. Cet élément se déplace entre une première position dans laquelle les deux barres conductrices sont reliées l'une à l'autre et une position de mise à la terre dans laquelle l'une des barres conductrices est mise à la terre. Dans une troisième position intermédiaire, le contact est ouvert. Dans ce dispositif, le jeu est perpendiculaire à l'axe de déplacement de l'élément de commutation. Toutefois, le contact fixe ne présente pas une forme sensiblement annulaire. On connaît également (WO 2005 018 066) un commutateur électrique comprenant un élément de commutation qui comporte un doigt de contact parallèle à une direction de déplacement de l'élément de commutation. Les dispositifs qui viennent d'être décrits présentent un encombrement important. De plus, leur réalisation est relativement complexe. La présente invention a pour objet un commutateur qui remédie à ces inconvénients en permettant une réduction du coût et de l'encombrement grâce à une forme simplifiée de l'enveloppe. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que le contact fixe entoure au moins partiellement la barre conductrice. Avantageusement, des contacts élastiques sont prévus sur l'élément de commutation ou sur le contact fixe. Dans une réalisation particulière, le contact fixe présente la forme d'un anneau circulaire ou allongée. Cette dernière forme est par exemple une forme elliptique ou ovoïde. Avantageusement, l'élément de commutation est monté coulissant sur la barre conductrice. Dans un mode de réalisation particulier le contact fixe est mis à la terre et la barre conductrice à une tension moyenne ou haute tension. Dans une autre réalisation particulière le contact fixe présente la forme d'un secteur qui entoure partiellement la barre conductrice et l'élément de commutation présente une forme de secteur correspondant à celle du contact fixe. Avantageusement le commutateur est équipé d'une seconde barre conductrice à laquelle l'élément de commutation peut être raccordé dans une troisième position. L'invention concerne par ailleurs un commutateur comprenant une enveloppe fermée de manière étanche et remplit d'un gaz isolant comportant un ou plusieurs éléments de commutateur conforme à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures: la figure 1 est une vue générale en coupe d'un commutateur conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue de face d'un contact fixe faisant partie d'un commutateur de la figure 1 et, - la figure 3 est une vue en coupe de se même contact fixe. Sur la figure 1 le sectionneur, désigné par la référence générale 1 comporte une enveloppe 2 généralement métallique de forme cylindrique. Cette enveloppe est fermée de façon étanche. Elle est remplie d'un gaz isolant diélectriquement tel que le SF6 sous une pression de quelques bar. Une barre conductrice 4 traverse une plaque isolante 6 et une barre conductrice 8, perpendiculaire à la barre 4, traverse une plaque isolante 10. La barre conductrice 4 se poursuit de part et d'autre du sectionneur alors que, au contraire, la barre conductrice 8 présente une extrémité libre espacée d'une distance d'isolation diélectrique de la barre conductrice 4. La barre conductrice 8 est mise à un potentiel élevé. Les barres conductrices 4 et 8 constituent une phase du sectionneur. Bien entendu dans un sectionneur triphasé, on trouvera trois phases identiques. Le sectionneur comporte un contact fixe 12. Comme on peut le voir plus particulièrement sur les figures 2 et 3, le contact fixe 12 présente une partie de fixation 14 permettant de le fixer par l'intermédiaire de deux vis 16 sur un support 18 relié au boîtier 2 par l'intermédiaire d'isolateur 20. Le contact fixe est relié au potentiel de terre, directement ou par l'intermédiaire d'un équipement de mesure. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, le contact fixe et la zone de contact circulaire 22 constituent une zone de contact de forme annulaire. Dans l'exemple représenté, la zone de contact 22 est parfaitement circulaire. Toutefois dans une variante de réalisation, elle pourrait présenter une forme allongée afin de réduire la largeur du contact fixe. Dans le même souci de réduction de largeur, le contact fixe 12 comporte deux méplats 24 qui ont également pour but de réduire son encombrement. Une gorge 26 est formée dans la zone annulaire 22 et une lamelle élastique 28, est insérée dans la gorge 26. On note enfin (figure3) que la zone de contact 22 présente des bords arrondis 30 afin de réduire l'intensité du champ électrique. Conformément à la principale caractéristique de l'invention, la barre conductrice 8 traverse la zone de contact 22. Un élément de commutation 40 est monté sur la barre conductrice 8 à son extrémité libre. Dans l'exemple décrit, l'élément de commutation 40 est mobile entre trois positions. Dans une première position représentée en traits pleins sur la figure 1, le sectionneur est en position ouverte. Dans cette position, l'élément de commutation n'est en contact ni avec la barre conductrice 4 ni avec le contact fixe 12. Dans une seconde position, appelée position de mise à la terre, l'élément de commutation 40 pénètre partiellement à l'intérieur de la zone de contact 22, comme représenté en traits pointillés sur la figure 1, à la droite de l'élément de commutation. A cet effet, l'élément de commutation 40 présente une collerette 42 légèrement plus petite que le diamètre intérieur de la zone de contact annulaire 22 de l'élément de contact fixe 12. Les lamelles élastiques 28 permettent d'assurer un bon contact entre la périphérie de la collerette 42 et le contact fixe 12. Dans une troisième position appelée position de commutation ou position de fermeture, l'élément de commutation établit un contact entre la barre conductrice 4 et la barre conductrice 8. Dans cette position, son extrémité avant 44 pénètre dans un orifice 46 formé dans la première barre conductrice 4. Avantageusement, l'orifice de contact 46 est lui aussi muni de lamelles élastiques afin d'assurer un bon contact entre les deux parties. Une bande de guidage 48 assure un bon guidage de l'élément de commutation sur la barre conductrice 8. Le contact électrique entre l'élément de commutation 40 et la barre conductrice 8est assuré par des lames élastiques 49. Le déplacement de l'élément de commutation 40 entre ces trois positions est assuré par tout moyen approprié, par exemple par un levier de commande représenté schématiquement en 50 par une ligne en trait mixte. Le levier 50 pivote autour d'un point O. Il est raccordé à une oreille 52 de l'élément de commutation. Dans le mode de réalisation décrit, la zone de contact présente une forme fermée qui entoure entièrement la barre conductrice 8. Toutefois, dans une variante de réalisation, la zone de contact peut présenter seulement la forme d'un secteur d'arc de cercle qui entoure partiellement une collerette en forme de secteur correspondant à celle de l'élément de commutation 40. REVENDICATIONS 1. Elément de commutateur électrique comprenant une barre conductrice (8) d'axe (D) ; un contact fixe (12) présentant une zone de contact (22) de forme sensiblement annulaire, un élément de commutation (40) mobile selon la direction axiale (D) entre une première position dans laquelle il pénètre dans le contact fixe (12) pour établir un contact électrique entre la barre conductrice (8) et le contact fixe (12) et une deuxième position dans laquelle il interrompt ce contact, caractérisé en ce que le contact fixe (12) entoure au moins partiellement la barre conductrice (8). 2. Elément de commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des contacts élastiques (28) sont prévus sur l'élément de commutation ou sur le contact fixe (12). 3. Elément de commutateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contact fixe présente la forme d'un anneau circulaire ou allongé, par exemple elliptique. 4. revendications de commutation conductrice (8) 5. revendications fixe (12) est conductrice (8) 6. revendications Elément de commutateur selon l'une des 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément (40) est monté coulissant sur la barre Elément de commutateur selon l'une des 1 à 4, caractérisé en ce que le contact mise à la terre et en ce que la barre est mise à un potentiel moyen ou élevé. Elément de commutateur selon l'une des 1 à 5, caractérisé en ce que le contact B X5297 LW fixe (12) a la forme d'un secteur qui entoure partiellement la barre conductrice (8). 7. Elément de commutateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une seconde barre conductrice (4) à laquelle l'élément de commutation (40) peut être raccordé dans une troisième position. 8. Commutateur comprenant une enveloppe (2) fermée d'une manière étanche et remplie d'un gaz isolant diélectriquement, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs éléments de commutateur selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Contact fixe présentant une zone de contact de forme sensiblement annulaire, caractérisé en ce qu'il est adapté à entourer au moins partiellement une barre conductrice d'un élément de commutateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.