ISOLATEUR DE SECTION A CORNES POUR LIGNES DE CONTACT
DE TRACTION ELECTRIQUE .
L'invention concerne un isolateur de section à cornes pour lignes de contact de traction électrique ayant pour fonction d'assurer la continuité mécanique du plan de contact tout en permettant la séparation de régimes électriques différents ainsi, qu'au moyen de cornes, l'extinction d'un arc électrique provoqué par une éventuelle différence de potentiel entre ces deux régimes.
Dans les installations de traction électrique de transport ferroviaire, les impératifs d'exploitation et d'alimentation requièrent la séparation de différents régimes électriques tout en assurant le passage du pantographe de captation installé sur l'engin de traction. Les appareils utilisés s'appelent:
isolateurs de section.
Actuellement, deux catégories d'isolateur de section sont utilisées couramment dans le domaine de la traction électrique.
-La première catégorie, utilisable dans le cas d'une caténaire à deux fils de contact, demande le relevage alterné d'un fil puis de l'autre avec insertion d'un isolateur, non parcouru par le pantographe de captation, dans le fil relevé réalisant ainsi la séparation de régimes électriques différents et le passage mécanique du pantographe de captation.
Ce procédé présente les inconvénients suivants: -a) mise en oeuvre nécessitant un espace important
-b) diminution de la section électrique de captation lors du passage de l'isolateur de section (un fil au lieu de deux)
-c)incapacité de maîtriser et d'éteindre l'arc électrique créé par une éventuelle différence de potentiel lors du passage du pantographe de captation d'un régime électrique <EMI ID=1.1>
-La seconde catégorie, plus compact que la précédente, se présente sous la forme d'un isolateur inséré dans le ou les fils de contact, isolateur dont les parties isolantes ne sont pas parcourues par le pantographe de captation et doté latéralement de patins assurants le passage mécanique du pantographe d'un régime électrique à l'autre. Au droit de l'isolateur, chacun des quatre patins est terminé par une corne d'extinction d'arc.
Ces cornes sont séparées entre elles par une lame d'air assurant l'isolation diélectrique et de dimension fonction de la tension électrique de service. Les cornes permettent de dompter l'arc éventuel et d'assurer son extinction par accroissement de la résistance de la lame d'air séparant les deux cornes.
Cette seconde catégorie d'isolateur de section compact solutionne favorablement les phénomènes électriques, mais présente le désavantage d'une instabilité du à sa conception mécanique. Le mode de fixation entre le ou les fils de contact et le bâton isolant associé reprenant la tension mécanique est tel que la. distance, dans le plan vertical entre la fibre neutre du fil de contact et la fibre neutre du bâton isolant
conjuguée à la tension mécanique, génère un couple de flexion dans le même plan vertical qui déforme le bâton isolant et sa fixation sur le fil de contact. Pour neutraliser cette déformation, il est fait usage d'un artifice constitué d'un bâton isolant placé au dessus du premier, dans le même plan vertical, et qui travaille à la compression et au flambage. Cet artifice relève largement le centre de gravité de l'ensemble . Cet effet, conjugué au couple parasite dû au flambage, confère une instabilité néfaste à l'isolateur de section ,rend son réglage difficile, limite la vitesse à laquelle il peut être parcouru, ainsi que ses possibilités de montage.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout le problème de conception d'un isolateur de section à cornes pour lignes de contact de traction électrique dans lequel les fibres neutres de chaque fil de contact et de son bâton isolant associé sont rigoureusement alignées, sans artifice complémentaire destiné à annuler la déformation du bâton isolant.
Du fait des avantages de cette invention, l'emploi d'un bâton de compression s'avère inutile. Suite à l'abandon du bâton de compression, le centre de gravité de l'ensemble se trouve aussi bas que possible. De plus, suite à l'annulation des couples de flexion et de flambage, l'ensemble acquiert une stabilité conceptuel le destinant à être parcouru par des engins de traction électrique évoluant aussi bien à petite qu'à grande vitesse.
L'utilisation de patins de type similaire à ceux utilisés par la seconde catégorie d'isolateur de section compact décrite ci-dessus, confère à cette invention les mêmes fonctions électriques, quant à savoir, la concentration et l'extinction d'arcs éventuels. L'absence de bâton de compression réduit les risques de dégradation de l'appareil lors de l'établissement et L'extinction de l'arc.
Sa mise en oeuvre aisée, sa conception simplifiée, son entretien commode, lui confère une longue durée de vie.
Cette invention s'adapte à différents types de caténaire à un ou deux fils de contact de différentes sections mécaniques, à différentes tensions mécaniques et électriques.
Un moyen de jonction aisé de mise en oeuvre , de conception simple et garantissant la liaison fil / manchon et au-delà, jusqu'au bâton isolant, est conçu sur le principe du coincement conique. Une clavette mobile biaisée, dont la partie inférieure de forme concave et munie d'une fine denture, est en contact avec le fil. La pente de celle-ci est orientée en direction de l'effort de traction mécanique exercé dans le fil. Une seconde clavette dont l'angle de pente est complémentaire à l'angle de la première clavette mais orientée dans le sens inverse de celle-ci, comprime cette dernière et l'oblige à pénétrer le fil plus profondément en cas de glissement relatif du fil par rapport au corps du manchon sur lequel est fixée solidairement la clavette de compression.
Ce qui réalise la jonction mécanique et qui permet le démontage ultérieur sans destruction de l'ensemble ou d'un des éléments constitutifs. Ce moyen de jonction est terminé sur son corps par tout moyen
<EMI ID=2.1>
dans ce cas, cela se fera par un procédé symétrique à celui décrit précédemment.
REVENDICATIONS.
l.Isolateur de section à cornes pour lignes de contact de traction électrique (figures 1-2-3) comportant un bâton isolant (1) inséré dans chaque fil de contact (2) et joint à ce dernier par l'intermédiaire d'un moyen de jonction (3) , caractérisé en ce que ce moyen de jonction assure la continuité linéaire des fibres neutres fil de contact / bâton isolant (4), un support (5) qui a pour fonction de maintenir les patins munis de cornes (6), ces derniers étant également fixés sur le(s) fil(s) de contact au moyen de clames à boulons (7) qui permettent leur maintien et le réglage mécanique de l'ensemble garantissant un passage en douceur du pantographe de captation fixé sur l'engin de traction électrique (8) du fil de contact sur les dits patins (6) , tout en maintenant le plan de contact , un ski (9)
reprend en pente douce les inégalités de la jonction fil de contact-bâton, des oeillets de suspension (10) permettent la reprise du poids de l'ensemble et le maintien à niveau de l'isolateur de section à cornes.
SECTION INSULATOR WITH HORNS FOR CONTACT LINES
ELECTRIC TRACTION.
The invention relates to a horn section insulator for electrical traction contact lines, the function of which is to ensure the mechanical continuity of the contact plane while allowing the separation of different electrical regimes as well as, by means of horns, the extinction of an electric arc caused by a potential difference between these two regimes.
In electric traction installations for rail transport, operating and supply requirements require the separation of different electrical regimes while ensuring the passage of the capture pantograph installed on the traction unit. The devices used are called:
section insulators.
Currently, two categories of section insulator are commonly used in the field of electric traction.
-The first category, usable in the case of a catenary with two contact wires, requires the alternating lifting of one wire then of the other with insertion of an insulator, not traversed by the capture pantograph, in the wire survey thus achieving the separation of different electrical regimes and the mechanical passage of the capture pantograph.
This process has the following drawbacks: -a) implementation requiring a large space
-b) reduction of the electrical collection section when passing the section insulator (one wire instead of two)
-c) inability to control and extinguish the electric arc created by a potential difference during the passage of the pantograph for capturing an electrical regime <EMI ID = 1.1>
-The second category, more compact than the previous one, is in the form of an insulator inserted in the contact wire (s), an insulator whose insulating parts are not traversed by the capture pantograph and laterally provided with pads ensuring the mechanical passage of the pantograph from one electrical regime to another. To the right of the insulator, each of the four pads is terminated by an arc extinguishing horn.
These horns are separated from each other by an air gap ensuring the dielectric insulation and of dimension as a function of the electric service voltage. The horns make it possible to tame the possible arc and to ensure its extinction by increasing the resistance of the air space separating the two horns.
This second category of compact section insulator favorably solves electrical phenomena, but has the disadvantage of instability due to its mechanical design. The method of attachment between the contact wire or wires and the associated insulating stick taking up the mechanical tension is such that. distance, in the vertical plane between the neutral fiber of the contact wire and the neutral fiber of the insulating stick
combined with mechanical tension, generates a bending torque in the same vertical plane which deforms the insulating stick and its attachment to the contact wire. To neutralize this deformation, use is made of a device consisting of an insulating stick placed above the first, in the same vertical plane, and which works on compression and buckling. This device largely raises the center of gravity of the whole. This effect, combined with the parasitic torque due to buckling, gives harmful instability to the section insulator, makes its adjustment difficult, limits the speed at which it can be traversed, as well as its mounting possibilities.
The present invention aims to remedy these drawbacks. The invention, as characterized in the claims, solves the problem of designing a horn section insulator for electric traction contact lines in which the neutral fibers of each contact wire and its associated insulating stick are rigorously aligned, without any additional device intended to cancel the deformation of the insulating stick.
Due to the advantages of this invention, the use of a compression stick is unnecessary. Following the abandonment of the compression stick, the center of gravity of the assembly is as low as possible. In addition, following the cancellation of the bending and buckling torques, the assembly acquires conceptual stability, making it intended to be traversed by electric traction devices operating at both low and high speeds.
The use of pads of a type similar to those used by the second category of compact section insulator described above, gives this invention the same electrical functions, as to the concentration and the extinction of possible arcs. The absence of a compression stick reduces the risk of damage to the device during the establishment and extinction of the arc.
Its easy implementation, its simplified design, its convenient maintenance, gives it a long service life.
This invention adapts to different types of catenary with one or two contact wires of different mechanical sections, at different mechanical and electrical voltages.
A junction means easy to implement, of simple design and guaranteeing the wire / sleeve connection and beyond, up to the insulating stick, is designed on the principle of conical wedging. A biased movable key, the lower part of which is concave and provided with fine teeth, is in contact with the wire. The slope thereof is oriented towards the mechanical tensile force exerted in the wire. A second key, the slope angle of which is complementary to the angle of the first key but oriented in the opposite direction to the latter, compresses the latter and forces it to penetrate the wire more deeply in the event of relative sliding of the wire relative to the body of the sleeve on which the compression key is fixed.
This achieves the mechanical junction and which allows subsequent disassembly without destroying the assembly or one of the constituent elements. This means of joining is finished on his body by any means
<EMI ID = 2.1>
in this case, this will be done by a process symmetrical to that described above.
CLAIMS.
l. horn section insulator for electrical traction contact lines (Figures 1-2-3) comprising an insulating stick (1) inserted in each contact wire (2) and joined to this latter by means of a joining means (3), characterized in that this joining means ensures the linear continuity of the neutral fibers contact wire / insulating stick (4), a support (5) which has the function of maintaining the pads provided with horns (6 ), the latter also being fixed on the contact wire (s) by means of bolt clamps (7) which allow their maintenance and the mechanical adjustment of the assembly guaranteeing a smooth passage of the capture pantograph fixed on the electric traction unit (8) of the contact wire on said pads (6), while maintaining the contact plane, a ski (9)
resumes the unevenness of the contact wire-stick junction on a gentle slope, suspension eyelets (10) allow the weight of the assembly to be taken up and the horn section insulator kept level.