Brevet FR3030103A1 — publié le 20160617

DISJONCTEUR À MOYENS DE GUIDAGE LIMITANT LES FROTTEMENTS INTERNES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un disjoncteur de 5 ligne de transport de courant qui comporte des moyens limitant les frottements internes et leurs conséquences. L'invention concerne plus particulièrement un disjoncteur comportant des moyens de guidage en 10 coulissement d'un contact mobile dans le disjoncteur, limitant l'usure de ces moyens de guidage. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans un disjoncteur de ligne de transport de courant électrique, une chambre de coupure comporte 15 principalement deux contacts aptes à être mis en contact électrique ou bien à être séparés physiquement et électriquement pour couper la ligne de transport de courant. Selon des modes de réalisation bien connus, 20 l'un des deux contacts de la chambre de coupure, ou bien les deux contacts, est/sont mobile(s) à l'intérieur de la chambre de coupure. Les documents US-A-3.896.282 et FR-A-2.491.675 décrivent chacun un tel disjoncteur. 25 Selon chacun de ces documents, les deux contacts sont montés mobiles dans la chambre de coupure, on parle alors d'un contact mobile et d'un contact semi-mobile. 3030103 2 L'entrainement d'un contact mobile ou semimobile est réalisé par l'intermédiaire d'au moins une tige de traction ou de poussée qui est parallèle à l'axe principal de la chambre de coupure. Cette tige permet aussi de réaliser un guidage de chaque contact par rapport à l'autre, en déplacement coaxial à la chambre de coupure. Selon ces documents, la tige est fixée à l'un des contacts mobiles et à des moyens 10 d'entrainement du contact mobile associé. La tige est reliée à l'autre contact mobile par un guidage linéaire réalisé à partir du matériau constitutif du deuxième contact mobile. Un tel mode de réalisation du guidage 15 linéaire rend l'assemblage des différents composants difficiles. De plus, le matériau constitutif du deuxième contact mobile peut ne pas être adapté pour former un guidage linéaire. En effet, une usure du deuxième contact 20 mobile ou de la tige peut résulter du frottement de la tige avec la partie associée du deuxième contact. L'invention a pour but de proposer un disjoncteur qui est réalisé de manière à éviter les risques d'usure au niveau du guidage en coulissement 25 d'un contact mobile dans la chambre de coupure. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un disjoncteur de ligne de transport de courant à moyenne, haute ou très haute tension comportant deux contacts électriques aptes à 30 être raccordés ou séparés électriquement l'un de l'autre, dans lequel au moins un desdits deux contacts 3030103 3 est monté mobile longitudinalement par rapport à l'autre contact et par rapport à une structure fixe du disjoncteur entre une position de raccordement des deux contacts et une position de séparation des deux 5 contacts, le disjoncteur comportant des moyens d'entrainement dudit au moins un contact en déplacement dans le disjoncteur et des moyens de guidage dudit au moins un contact en déplacement dans le disjoncteur, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont distincts des moyens d'entrainement et comportent un élément fixe et un élément mobile dont au moins l'un de l'élément fixe ou de l'élément mobile comporte un palier présentant un coefficient de friction faible. Le fait de dissocier le guidage en translation d'un contact mobile de l'autre contact du disjoncteur permet d'optimiser la conception des moyens de guidage pour réduire les frottements et l'usure relative des composants. De préférence, le palier est un palier à circulation de billes. De préférence, le palier est réalisé en un matériau à faible coefficient de friction. De préférence, le palier forme l'élément fixe. De préférence, le palier forme l'élément mobile. De préférence, l'autre de l'élément fixe ou de l'élément mobile consiste en une tige parallèle à la direction longitudinale, qui est solidaire dudit au 30 moins un contact ou de la structure fixe, 3030103 4 respectivement, qui coulisse longitudinalement à l'intérieur du palier. De préférence, les moyens de guidage comportent deux paliers décalés longitudinalement le 5 long de la tige. De préférence, la tige est reliée audit au moins un contact ou à la structure fixe à au moins une de ses extrémités longitudinales. De préférence, les moyens de guidage 10 comportent plusieurs ensembles formés par un palier et la tige associés, lesdits ensembles étant répartis autour dudit au moins un contact. De préférence, chacun desdits deux contacts est mobile longitudinalement par rapport à l'autre 15 contact et par rapport à la structure fixe, et les moyens de guidage de chaque contact en déplacement sont distincts et indépendants des moyens de guidage de l'autre contact. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera à la figure unique qui est une représentation schématique en section axiale d'un 25 disjoncteur réalisé selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure unique représente un disjoncteur 10 de ligne de transport de courant à moyenne, haute ou très haute tension. 3030103 5 Le disjoncteur 10 comporte une chambre de coupure 12 agencée à l'intérieur d'une cuve (non représentée) remplie d'un gaz diélectrique limitant la formation d'arcs électriques. 5 La chambre de coupure est principalement constituée de deux contacts 14, 16, qui sont montés mobiles par rapport à une structure fixe 18 de la chambre de coupure 12. Dans la description qui va suivre, on 10 considérera qu'un premier contact 14, qui est celui situé à gauche de la figure, est fixe par rapport à la structure fixe 18. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et que ce premier 15 contact 14 peut lui aussi être mobile. Il peut alors comprendre des moyens de guidage en coulissement similaire à ceux de l'invention que l'on décrira par la suite. Le deuxième contact 16 est monté mobile par 20 rapport à la structure fixe 18 coaxialement à l'axe principal de celle-ci, qui est ici horizontal. Le deuxième contact 16 est mobile dans la chambre de coupure 12 entre une position de raccordement électrique avec le premier contact 14, 25 dans laquelle la circulation de courant électrique est possible, et une position de coupure dans laquelle les deux contacts sont situés à distance l'un de l'autre de sorte que le courant électrique ne peut circuler entre les deux contacts 14, 16. Ici, le deuxième contact 16 est représenté dans une position intermédiaire entre les deux 3030103 6 positions définies ci-dessus, qui correspond par exemple à une position lors d'une phase d'ouverture de la chambre de coupure, c'est-à-dire après la rupture du contact électrique entre les deux contacts 14, 16. A 5 l'instant correspondant à cette position, un arc électrique, qui s'est formé dès la rupture du contact électrique entre les deux contacts 14, 16, est encore présent. La chambre de coupure 12 comporte aussi des 10 moyens permettant de limiter la durée des arcs électriques qui se forment entre les deux contacts 14, 16 lors de la rupture du contact électrique, par exemple, ici, ces moyens consistent en des moyens de soufflage d'arc. 15 Ces moyens sont généralement connus, ils ne seront donc pas décrits par la suite. Le disjoncteur 10 comporte aussi des moyens d'entrainement du deuxième contact 16 en déplacement axial, qui consistent par exemple en un système non 20 représenté de bielles et de manivelles, et des moyens pour le guidage du deuxième contact 16 en déplacement axial par rapport au premier contact 14 et par rapport à la structure fixe 18. Les moyens de guidage axial sont distincts 25 des moyens d'entrainement du deuxième contact 16. De préférence, les moyens de guidage comportent un élément fixe, qui est fixé à la structure fixe 18 et un élément mobile qui est fixé au deuxième contact 16. 30 De plus, l'un des deux éléments des moyens de guidage consiste en un élément formant palier de 3030103 7 guidage 20 présentant un coefficient de friction faible. Ce palier de guidage 20 est par exemple un palier à circulation de billes, ou bien un palier 5 réalisé en un matériau à faible coefficient de friction tel que par exemple en laiton; bronze ; graphite ; acier revêtu MoS2 ; ou des polymères auxquels sont ajoutés des renforts et des lubrifiants solides connus sous la dénomination IGLIDUR® ou en 10 polytétrafluoroéthylène (ou téflonED). Selon un premier mode de réalisation représenté aux figures, le palier de guidage 20 forme l'élément fixe, c'est-à-dire qu'il est fixé à la structure fixe 18. 15 L'élément mobile des moyens de guidage consiste en une tige ou un rail 22 qui est solidaire du deuxième contact 16 et qui est orientée parallèlement à l'axe principal de la chambre de coupure 12. Selon une variante de réalisation, les 20 moyens de guidage comportent deux paliers 20 qui sont décalés l'un par rapport à l'autre selon la direction principale longitudinale de la tige 22, pour procurer un meilleur guidage en coulissement de la tige 22. En effet, la tige 22 est un élément 25 allongé, il se peut donc que si les moyens de guidage ne comportent qu'un seul palier, il puisse se produire une situation de porte-à-faux pouvant endommager la tige 22 ou le palier 20, et nuisant au bon guidage du deuxième contact 16. 30 Selon le mode de réalisation représenté, la tige 22 est reliée au deuxième contact 16 au niveau 3030103 8 d'une de ses extrémités 22a, ici son extrémité de gauche. Selon une variante de réalisation non représentée, la tige 22 est reliée au deuxième contact 5 16 à chacune de ses extrémités 22a, 22b. Cela permet d'améliorer la rigidité des moyens de guidage. Selon une autre variante de réalisation non représentée, la tige 22 est reliée au deuxième contact 16 au niveau d'une portion intermédiaire située entre 10 les deux paliers 20. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention non représenté, la tige 22 de guidage est solidaire de la structure fixe 18 et le palier 20 est solidaire du deuxième contact 16. C'est-à-dire que le 15 palier de guidage 20 forme l'élément mobile et la tige 22 forme l'élément fixe. Les différentes variantes de réalisation du premier mode de réalisation décrites ci-dessus peuvent s'appliquer de manière similaire à ce deuxième mode de 20 réalisation. Ainsi, les moyens de guidage peuvent comporter un seul palier 20 ou bien deux paliers 20 décalés le long de la tige 22. Aussi, la tige 22 peut être reliée à la structure fixe 18 à une seule, ou à chacune, de ses 25 deux extrémités 22a, 22b ou bien en une portion intermédiaire. Chaque ensemble formé par une tige 22 et au moins un palier 20 est positionné radialement à l'extérieur du deuxième contact 16. 30 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, et que ce soit pour le premier ou pour le 3030103 9 deuxième mode de réalisation, les moyens de guidage du deuxième contact 16 sont répartis autour du deuxième contact 16. Ainsi, le disjoncteur 10 comporte une 5 pluralité d'ensembles comportant chacun une tige 22 et au moins un palier 20 répartis autour du deuxième contact 16. Par exemple, le disjoncteur 10 comporte quatre ensembles répartis à 90 degrés autour de l'axe 10 principal longitudinal de la chambre de coupure 12. Comme on l'a dit précédemment, le premier contact 14 de la chambre de coupure 12 peut lui aussi être monté mobile selon la direction longitudinale, par rapport à la structure fixe 18 et par rapport au 15 deuxième contact 16. Le disjoncteur 10 comporte alors des moyens de guidage du premier contact 14 qui sont similaires aux moyens de guidage du deuxième contact 16 qui viennent d'être décrits, et qui comportent au moins un 20 palier 20 et une tige 22 associée. Ces moyens de guidage du premier contact 14 étant de préférence distincts et indépendants des moyens de guidage du deuxième contact 16. 25 REVENDICATIONS1. Disjoncteur (10) de ligne de transport de courant à moyenne, haute ou très haute tension comportant deux contacts (14, 16) électriques aptes à être raccordés ou séparés électriquement l'un de l'autre, dans lequel au moins un desdits deux contacts (14, 16) est monté mobile longitudinalement par rapport à l'autre contact (14, 16) et par rapport à une structure fixe (18) du disjoncteur (10) entre une position de raccordement des deux contacts (14, 16) et une position de séparation des deux contacts (14, 16), le disjoncteur (10) comportant des moyens d'entrainement dudit au moins un contact (14, 16) en déplacement dans le disjoncteur (10) et des moyens de guidage dudit au moins un contact (14, 16) en déplacement dans le disjoncteur (10), caractérisé en ce que les moyens de guidage sont distincts des moyens d'entrainement et comportent un élément fixe et un élément mobile dont au moins l'un de l'élément fixe ou de l'élément mobile comporte un palier (20) présentant un coefficient de friction faible. 2. Disjoncteur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (20) est un palier à circulation de billes. 3030103 11 3. Disjoncteur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (20) est réalisé en un matériau à faible coefficient de friction. 5 4. Disjoncteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier (20) forme l'élément fixe. 5. Disjoncteur (10) selon l'une quelconque 10 des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le palier (20) forme l'élément mobile. 6. Disjoncteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 15 l'autre de l'élément fixe ou de l'élément mobile consiste en une tige (22) parallèle à la direction longitudinale, qui est solidaire dudit au moins un contact (14, 16) ou de la structure fixe (18), respectivement, qui coulisse longitudinalement à 20 l'intérieur du palier (20). 7. Disjoncteur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de guidage comportent deux paliers (20) décalés longitudinalement 25 le long de la tige (22). 8. Disjoncteur (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tige (22) est reliée audit au moins un contact (14, 16) ou à la structure fixe (18) à au moins une de ses extrémités longitudinales (22a, 22b). 3030103 12 9. Disjoncteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage comportent plusieurs ensembles formés par un palier (20) et la tige (22) associés, 5 lesdits ensembles étant répartis autour dudit au moins un contact (14, 16). 10. Disjoncteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 10 chacun desdits deux contacts (14, 16) est mobile longitudinalement par rapport à l'autre contact (14, 16) et par rapport à la structure fixe (18), et en ce que des moyens de guidage de chaque contact (14, 16) en déplacement sont distincts et indépendants des moyens 15 de guidage de l'autre contact (14, 16).