OPERATING DEVICE FOR THE POLES OF A HIGH-VOLTAGE MULTI-POLE CIRCUIT BREAKER

Abstract: 1. Operating device of an electric apparatus, particularly of a multi-pole high voltage self-blast circuit-breaker, having spaced apart poles (10, 12, 14) mounted on a frame (16) along a line, each pole having a column shaped enclosure filled with a gas of high dielectric strength and a contact actuating rod (26), the contact rods (26) of all poles being linked by cranks (24) to a common operating shaft (28) located inside an air-tight case (46, 48) communicating with the pole enclosures, one (30) shaft (28) end passing through the case wall in an air-tight manner, for connection to an operating device (68) located outside the case, characterized in that said operating shaft (28) is a rotating shaft on which said cranks (24) are secured so as to move in planes perpendicular to the shaft (28) and that said case (46, 48) comprises cylindrical sections, coaxially surrounding with little play the rotating shaft (28) to form a communication between said enclosures mounted on said hole beam shaped frame, wherein said case is disposed.

Description: DISPOSITIF DE COMMANDE DES POLES D'UN DIS3ONCTEUR MULTIPO LAIRE HAUTE TENSION. L'invention est relative à un dispositif de commande d'un appareil électrique, notamment d'un disjoncteur multipolaire haute tension à pales espacés disposés en ligne sur un châssis, chaque pale ¯ayant une enceinte remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée et une tige de commande des contacts, les tiges de contact de l'ensemble des paies étant reliées à un arbre commun de commande actionné par un organe de commande. Les disjoncteurs du genre mentionné comportent généralement trois pales en forme de colonne disposés en ligne sur un châssis, l'entraxe étant déterminé par la rigidité diélectrique du milieu environnant. La commande simultanée des trois pales est réalisée par une tringle reliant les tiges de contacts des différents pales, cette tringle étant actionnée par un organe de commande commun aux trois pales. Dans un dispositif connu, le châssis de support des pales constitue un carter étanche reliant les enceintes des différents pales et contenant la tringle de commande, qui traverse la paroi du carter d'une manière étanche pour coopérer avec l'organe de commande disposé à l'extérieur du carter. Cet ensemble connu est volumineux et d'une fabrication compliquée et ne permet aucune adaptation aux conditions d'utilisation, par exemple une modification de lten- traxe des pales. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un dispositif de commande simple et modulaire. Le dispositif de commande selon l'invention est caractérisé par le fait que ledit arbre de commande est un arbre rotatif logé à l'intérieur d'un carter étanche reliant lesdits pales et communiquant avec les enceintes des pales, l'une des extrémités de l'arbre traversant d'une manière étanche la paroi du carter pour être reliée à l'organe de commande disposé à l'extérieur du carter. L'arbre de commande effectue uniquement un mouvement de rotation et dans le cas général d'un arbre de section circulaire le diamètre du carter n'est que faiblement supérieur à celui de l'arbre rotatif. L'arbre rotatif et le carter sont avantageusement réalisés en plusieurs tronçons alignés qui s'étendent dans l'entraxe des différents pales. A partir d'éléments standards il est possible de réaliser des disjoncteurs ayant un nombre quelconque de pales. La subdivision de l'arbre de commande en plusieurs tronçons permet d'autre part une compensation des défauts d'alignement des différents pales. Selon un développement de l'invention, les tronçons successifs de l'arbre rotatif sont accouplés en étant embot- tés dans les moyeux des manivelles de commande des tiges de contact des pales. Les extrémités embottées sont cannelées pour réaliser un accouplement rigide et une transmission efficace de l'effort de commande. Chaque pale présente à sa base un carter de logement de la manivelle de commande, ce carter présentant des brides de raccordement des tron çons de carter gainant l'arbre de commande. L'étanchéité de l'ensemble constitué par les enceintes des pales et le carter est assurée par des joints statiques au niveau des brides de raccordement et par un joint dynamique unique au droit de la traversée de l'arbre de commande. Sur l'extrémité externe de l'arbre de commande est clavetée une manivelle attaquée d'une part par un ressort de déclenchement, et d'autre part par un mécanisme de commande. Ce mécanisme peut être une commande électrique, mécanique, hydraulique ou pneumatique, et dans un mode de mise en oeuvre préféré il comporte un ressort de fermeture capable d'armer le ressort d'ouverture ou de déclenchement au cours de la manoeuvre de fermeture des pales. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un disjoncteur tripolaire, équipé d'un dispositif de commande selon l'invention; la figure 2 est une vue de droite de la figure 1; la figure 3 est une vue à échelle agrandie et en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, le châssis de support n'étant pas représenté. Sur les figures, trois pales 10, 12, 14 en forme de colonnes, sont portés par une poutre 16 en forme de caisson reposant sur deux pieds 18, 20. Les pieds 18, 20 et la poutre 16 constituent un châssis sur lequel sont fixés avec un entraxe déterminé par la rigidité diélectrique de l'air, les pales 10, 12, 14. Les pales 10, 12, 14 comportent chacun une enceinte étanche remplie d'hexafluorure de soufre dans laquelle sont logés les contacts reliés à une tige de commande et un dispositif d'autosoufflage, par exemple à volume pistonnable. La base de chaque pale 10, 12, 14 est conformée en un carter 22 de logement d'une manivelle 24, sur laquelle est articulée l'extrémité de la tige de contact 26. Les carters 22 sont logés à l'intérieur de la poutre 16, et les manivelles 24 se débattent dans des plans perpendiculaires à la direction longitudinale de la poutre 16. Un arbre rotatif de commande 28 en quatre tronçons 30, 32, 34, 36 alignés, relie d'une part les manivelles 24 des pôles entre elles, et d'autre part ces manivelles 24 avec une manivelle de commande 38. Les extrémités cannelées 40 des tronçons 30, 32, 34, 36 sont tmboitées dans les moyeux 42 des manivelles 24, qui constituent des manchons de liaison rigide entre les tron çons successifs. L'arbre rotatif 28 est monté à rotation dans des roulements 44 portés par les carters 22 et il est facile de voir que l'ensemble constitue un arbre rigide posant trois manivelles 24 espacées de commande des contacts des pales 10, 12, 14, et une manivelle d'actionnement 38. L'arbre rotatif 28 s'étend à l'intérieur d'un carter constitué d'une part par les carters 22 et d'autre part par des tronçons de carter 46, 48 s'étendant dans l'entraxe des pales 10, 12, 14. Les tronçons 46, 48 portent à loUrsl-ex#t#Fé- mités des brides de raccordement 50 fixées avec interposition de joints d'étanchéité 52 à des brides 54, 56 des car ters 22. Dans l'exemple illustré par la figure 3, les carters 22 des pales 12, 14 sont identiques, le carter 22 du pale 10 présentant un prolongement 58 de logement d'un joint dynamique d'étanchéité 60 entourant le tronçon 30 de l'arbre rotatif 28. Il est clair que l'ensemble des carters 22 pourrait être identique, le prolongement 58 étant dans ce cas réalisé par une pièce rapportée au carter 22 du pale 10. Du caté opposé à la traversée étanche de l'arbre 28 le carter eet obturé par un couvercle 62 boulonné sur la bride 56 du carter 22 du pale 14. Les trois enceintes des pales 10, 12, 14 communiquent entre elles par les tronçons de carter 46, 48, et le remplissage de ces enceintes en hexafluorure de soufre peut être réalisé par un orifice obturable unique . Les tronçons 46, 48 sont avantageusement de section circulaire et leur diamètre interne n'est que faiblement supérieur au diamètre de l'arbre 28. Les tronçons 46, 48 s'étendent à l'intérieur de la poutre 16 et il5 permettent une commande des trois pales par un seul arbre avec une seule étanchéité dynamique. La manivelle de commande 38, disposée à l'extérieur du carter, est attaquée d'une part par un ressort de déclenchement 64 et d'autre part par une biellette 66 d'un organe de commande 68, schématiquement représentés par un coffret sur les figures 1 et 2. L'organe de commande 68 peut être une commande hydraulique, pneumatique, électrique ou mécanique, et elle ne sera pas décrite en détail par la suite. Dans un exemple de réalisation cette commande 68 est une commande mécanique du type décrit dans le brevet français n0 1586 097 . Cette commande comporte un ressort de fermeture capable d'armer le ressort de déclenchement ou d'ouverture 64 au cours de la manoeuvre de fermeture des pales 10, 12, 14. La commande 68 comporte des accrochages en position d'ouverture et de fermeture permettant une commande d'enclenchement et de déclenchement, notamment à distance, d'une manière bien connue des spécialistes. Le fonctionnement du mécanisme ressort de l'exposé précédant. Une commande d'ouverture ou de fermeture par l'organe de commande 68 provoque la rotation de l'arbre 28 dans un sens ou dans l'autre, cette rotation étant transmise par les manivelles 24 aux tiges de contact 26 des trois pales 10, 12, 14. Il convient de noter que l'effort est transmis du tronçon 30 vers le tronçon 32 par l'intermédiaire du moyeu 42 de la manivelle 24 dont la résistance doit bien entendu être fixée en conséquence. D'une manière analogue J'effort entre les tronçons 32, 34 est transmis par le moyeu de la manivelle 24 du pale 12. La liaison entre les tronçons 30 à34 et les moyeux 42 peut être réalisée d'une manière différente, par exemple par clavetage, la liaison décrite par cannelures présentant l'avantage d'une répartition uniforme des contraintes. L'ensemble constitue un système modulaire faisant largement appel à des éléments standards, notamment des tron çons d'arbre 32, 34 et de carters 46, 48. La réalisation d'un disjoncteur quadripolaire est obtenue par simple addition d'un pale additionnel du côté opposé à la manivelle 38, ce pale additionnel étant relié au pale adjacent 14 par un tronçon d'arbre et un trcnçon de carter analogues aux tronçons 34, 48 s'étendant dans l'entraxe des pales 12, 14 ou 10, 12. L'entraxe des différents pales peut être augmenté ou réduit en utilisant des tronçons d'arbre et de carter de longueur différente. Le mouvement rotatif de l'arbre 28 permet une réduction notable de l'encombrement du carter tout en conservant une liaison rigide entre les différents plus. Le système modulaire selon l'invention facilite le montage qui peut être réalisé sur le site. Dans ce cas les pales sont montés en usine, la fixation sur la poutre 16 et la liaison par des tronçons de barre 32, 34 et des tron çons de carter 46, 48 s'effectuant sur place par simple emboltement des tronçons de barre dans les moyeux 42 et raccordement des tronçons de carter 46, 48 par les brides de raccordement 50. Un même disjoncteur peut être équipé à la demande de l'utilisateur de différents organes de commande par simple remplacement du coffret 68. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit.

Claims: Revendications 1. Dispositif de commande d'un appareil électrique, notamment d'un disJoncteur multipolaire haute tension à pales !10, 12, 14) espacés disposés en ligne sur un châssis (16), chaque pale ayant une enceinte remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée et une tige (26) de commande des contacts, les tiges (26) de contact de l'ensemble des pales étant reliées à un arbre (28) commun de commande actionné par un organe de commande (68), caractérisé en ce que ledit arbre de commande (28) est un arbre rotatif logé à l'intérieur d'un carter étanche (46, 48) reliant lesdits pales et communiquant avec les enceintes des pales, l'une (30) des extrémités de l'arbre (28) traversant d'une manière étanche la paroi du carter pour être reliée à l'organe de commande (68) disposé à l'extérieur du carter. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit arbre rotatif (28) comporte des tron çons alignés (32, 34) s'étendant dans l'entraxe de deux pales (10, 12, 14) en étant solidarisé au tronçon suivant par une manivelle (24) d'actionnement de la tige de contact (26) du pale correspondant. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités cannelées aboutées des tron çons successifs (30-36) des tronçons de l'arbre rotatif (28) sont emportées dans le moyeu (42) de la manivelle (24) constituant un manchon de liaison rigide desdits tronçons. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit carter comporte des tronçons alignés (46, 48) s'étendant dans l'entraxe de deux pales (10, 12, 14) et se raccordant d'une manière étanche à l'enceinte du pôle conformée à sa base en carter (22) de logement de la manivelle (24) d'actionnement de la tige de contact (26). 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le carter comporte un orifice obturable de remplis sage de gaz du volume constitué pcr le carter et les enceintes des pales. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits tronçons (46, 48) de carter de section circulaire entourent coaxialement avec jeu l'arbre rotatif de commande (28). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort (64) extérieur de déclenchement attaque l'extrémité externe de l'arbre de commande (28), ledit ressort étant armé lors de la manoeuvre d'enclenchement de l'arbre de commande par l'organe de commande (68). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit organe de commande (68) comporte un ressort de fermeture coopérant avec un mécanisme de commande à accro- chage en positions de déclenchement et d'enclenchement. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pales (10, 12, 14) en forme de colonne sont montés sur un châssis (16) allongé en caisson, à l'intérieur duquel s'étend ledit carter. 10. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un ensemble modulaire formé de tronçons standard d'arbre de commande (32, 34) et de carter (46, 48) pour relier un nombre quelconque de pales (10, 12, 14).

Inventors: CANOVAS, DIEGO, DELAHOUSSE, ALAIN, DESFONDS, JEAN-FRANCOIS, RAVET, JEAN-PAUL, Desfonds, Jean-François
Applicants: MERLIN GERIN
Application year: 1983
Main classification: H01H33
IPC codes: H01H33