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Boite de dispersion pour cable souterrain.
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La présente invention est relative à une boite de dispersion souterraine de faible encombrement et destinée entre autres à permettre de multiples travaux sans couper le courant.
L'invention prévoit notamment de permettre le remplacement sous charge d'une sûreté fusible, de raccorder ou d'enlever un câble sous tension, d'enlever tout l'équipement intérieur de la boite et même de remplacer complètement une boite par une autre boite sans interrompre le courant.
L'invention a également pour but de réduire au minimum le nombre de connections, d'assurer des surfaces de contact parti- culièrement soignées et principalement en ce qui concerne les surfaces de contact des sûretés fusibles.
L'invention vise à atteindre un minimum de formation de chaleur par effet Joule aux résistances de contact de façon à prévenir la formation et l'accumulation de chaleur.
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention. Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comporte la dispo- sition représentée.
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La fig.l est une vue en plan schématique d'une boite suivant l'invention.
La fig.2 est une coupe verticale dans une boite sui- vant l'invention.
La fig.3 est une vue en plan agrandie d'une partie de la boite.
La fig. 4 est une vue en coupe à travers un groupe de deux coupe-circuit.
Les fig. 5 et 6 sont respectivement des vues en coupe verticale et horizontale dans un mouffle d'introduction pour les câbles.
La boite de dispersion comporte une boite proprement dite 22 disposée dans le sol et à laquelle sont adaptés des mouffles d'introduction 23 pour les câbles.
La boite 22 supporte par l'intermédiaire de consoles 24, éventuellement avec interposition d'isolateurs 1, un châssis amovible constitué par un cadre métallique rigide 2, pourvu d'une traverse médiane 4 et d'entretoises 25.
Ces entretoises 25 délimitent avec la traverse médiane 4 et le cadre 2, des compartiments rectangulaires servant chacun à recevoir les coupe-circuits protégeant un même câble. Chacun de ces coupe-circuits est supportés par le cadre 2 et la traverse médiane 4 par des supports' 6 et 6a en matière isolante qui constituent les éléments du coupe- circuit.
Un bloc de contact 7 est rendu solidaire du support isolant 6 et est pourvu d'une ouverture allongée conique pour recevoir la douille conique 8 terminant le câble et la broche 9 vissée sur cette douille.
Un autre bloc de contact'13 est solidarisé du support
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isolant 6a et reçoit les barres "omnibus"14.
Entre ces blocs de c-ontact 7 et 13 est insérée la sûreté fusible 12; cette sûreté est du type "monobloc" en matière incombustible; elle peut être rectangulaire ou cylindrique et elle présente un haut pouvoir de coupure. Elle possède à chaque extrémité une pièce de contact en saillie 26, reliées l'une à l'autre par un fil fusible se trouvant à l'intérieur de la sûreté 12 ; chacune de ces deux pièces en cuivre 26 est terminée par une surface cylindrique dont la génératrice est une courbe correspondant à la déformation d'une poutre élastique reposant sur(deux appuis et uniformément chargée ; courbe est par exemple une parabole du 3ème degré. Ces deux surfaces sont symétriques par rapport au centre géométrique de la sûreté fusible.
D'autre part chacun des blocs de contact 7 et 13 est pourvu d'une lame-ressort telle que 10 contre laquelle la pièce de contact 26 en saillie de la sûreté 12 vient prendre appui par l'intermédiaire d'une bande de contact 11; la présence de la lame-ressort 10 et la forme spéciale de la surface cylindrique des pièces de contact 26, ont pour résultat d'assurer une surface de contact étendue entre la bande 11 et la pièce de contact 26 lorsque la sûreté 12 est énergiquement serrée entre les deux blocs de contact 7 et 13; la lame flexible 10 se déforme en effet sous la pression de contact et épouse exactement la forme de la surface cylindrique; la pression de contact est réglable et est obtenue comme suit :
La pièce isolante 6 portant la pièce de contact 7 est montée sur une tige filetée 5 qui peut se déplacer longitudina- lement dans une ouverture du cadre 2 et dans une ouverture d'un cadre 3 intérieur au chassis; la rotation de cette tige est
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rendue impossible par une cale 27 en forme de segment maintenue dans l'ouverture du cadre 2 et qui coopère avec un méplat 28 prévu sur cette tige ; le déplacement de la tige est assuré par un écrou 29 se vissant sur la tige 5 et inséré entre le cadre 2 et le cadre intérieur 3; la rotation de cet écrou 29 détermine le déplacement longitu- dinal de la tige 5, de la pièce isolante 6 et du bloc de contact 7 de fagon à serrer la sûreté fusible 12.
Les différentes sûretés fusibles sont disposées par groupe de deux, en ligne droite, et elles s'appuient d'une part sur la cloison médiane 4 et d'autre part sur les grands côtés du cadre 2 ; les traverses 25 assurent l'indéformabi- lité du cadre 2 malgré les efforts dus aux pressions de contact des sûretés fusibles.
Le chassis peut être enlevé entièrement, au moyen d'un treuil ou autre organe de levage après avoir retiré les ex- trémités 8 et 9 des câbles hors des pièces de contact 7.
Après enlèvement du châssis, il ne reste donc plus, dans la boite 22, que les extrémités des câbles que l'on peut d'ailleurs munir de chapeaux isolants afin de prévenir les court-circuits.
Grâce au mode de réalisation décrit, les sûretés fusibles sont très accessibles pour la visite et l'entretien; le chassis peut être enlevé aisément ce qui permet un nettoyage et une peinture rapides de l'intérieur de la boite, ainsi qu'une visite aisée des barres "omnibus",; la pression de contact des sûretés fusibles et des coupe-circuits peut être prédéterminée et reste constante et uniformément répar- tie même après un échauffement anormal provenant de sur- charges; la résistance électrique de contact est ainsi
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réduite au minimum et maintenue constante, de même l'échauffe- ment par effet Joule est réduit à un minimum constant et le fusible fonctionne avec le maximum de précision ce qui assure dans une certaine mesure une protection sélective du réseau.
Grâce aux souliers coniques de raccordement, les conduc- teurs d'amenée et de départ peuvent être raccordés d'une façon rapide et certaine ; outre telle qu'elle est réalisée la boite permet de faire de nombreux travaux sans interrompre le courant, notamment: changement des fusibles, raccordement des câbles, nettoyage complet des boites, peinture de celles-ci, remplacement de l'ensemble du cadre et des coupe-circuits et même remplacement d'une boite complète par une autre en ayant soin à cet effet de munir les conducteurs de capuchons isolants.
Les câbles sont raccordés à la boite 22 par l'intermé- diaire de mouffles d'introduction, tels que 23, de dimensions particulièrement réduites. Chacun de ces mouffles comporte (voir fig.5 et 6) un raccord 17-17a à serrage conique pour fixer le câble armé 30, un presse-étoupe 18 avec plusieurs joints 18a en caoutchouc ou matière similaire, une boite 31 avec couvercle 32 dans laquelle est versée une masse isolante après que les conducteurs du câble ont été préalablement disposés dans un ordre déterminé ; les extrémités des conducteurs sont serrées dans des broches de raccordement telles que 20 fixées à un plateau 19 en matière moulée.
Les mouffles d'introduction sont orientés à gauche ou à droite ou en ligne droite par rapport à la face de la boite; dans le cas de mouffles obliques, ceux-ci peuvent être réalisés de façon symétrique dans le but de pouvoir être orientés indif- féremment à gauche ou à droite. Les broches d'introduction telles que 20 sont reliées aux broches d'extrémités 8-9 par des
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conducteurs souples isolés 21.
Les mouffles d'introduction décrits permettent un montage facile, rapide et certain avec un minimum de masse isolante ainsi qu'un contrôle aisé du travail effectué.
Ces mouffles sont très peu encombrants et grâce à leur bride inclinée, facilitent le raccordement des câbles, non perpendiculaires à la boite, permettant ainsi de réali- ser des économies de temps et de câble. De plus la rigidité de fixation est absolue, chaque câble armé étant fortement fixé grâce au serrage conique. On obtient en outre une iras grande herméticité grâce au fait que chaque joint est dans un même plan, que le câble est serré par deux presse- étoupes et que chaque conducteur est encore serré par un presse-étoupe.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit à titre d'exemple mais s'étend à toute boite de dispersion pour câble souterrain qui entre dans l'esprit ou dans l'étendue de l'une ou l'autre des revendications suivantes.
REVENDICATIONS.
1. Boite souterraine de dispersion c a r a c t é r i- s é e en ce que les pièces de sectionnement, sûretés fu- sibles, barres omnibus sont adaptées sur un chassis posé de façon amovible dans la boite proprement dite, tandis que les câbles sont reliés par des raccords amovibles à des blocs de contact fixés sur ce chassis.
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Dispersion box for underground cable.
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The present invention relates to an underground dispersion box of small footprint and intended among other things to allow multiple works without cutting the current.
The invention provides in particular to allow the replacement under load of a fuse safety, to connect or remove a live cable, to remove all the internal equipment of the box and even to completely replace one box with another box. without interrupting the current.
Another object of the invention is to reduce the number of connections to a minimum, to ensure particularly neat contact surfaces and mainly with regard to the contact surfaces of the fusible safeties.
The invention aims to achieve a minimum of heat formation by the Joule effect at the contact resistances so as to prevent the formation and accumulation of heat.
The appended drawings show by way of nonlimiting example one embodiment of the invention. This extends to the various original features included in the arrangement shown.
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Fig.l is a schematic plan view of a box according to the invention.
Fig. 2 is a vertical section through a box according to the invention.
Fig.3 is an enlarged plan view of part of the box.
Fig. 4 is a sectional view through a group of two circuit breakers.
Figs. 5 and 6 are respectively vertical and horizontal sectional views in an introduction block for cables.
The dispersion box comprises an actual box 22 disposed in the ground and to which are fitted the introduction muffles 23 for the cables.
The box 22 supports by means of consoles 24, possibly with the interposition of insulators 1, a removable frame consisting of a rigid metal frame 2, provided with a median cross member 4 and spacers 25.
These spacers 25, together with the middle cross member 4 and the frame 2, define rectangular compartments each serving to receive the circuit breakers protecting the same cable. Each of these circuit breakers is supported by the frame 2 and the middle cross member 4 by supports 6 and 6a of insulating material which constitute the elements of the circuit breaker.
A contact block 7 is made integral with the insulating support 6 and is provided with an elongated conical opening to receive the conical sleeve 8 terminating the cable and the pin 9 screwed onto this sleeve.
Another contact block'13 is secured to the support
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insulator 6a and receives the "bus" bars 14.
Between these c-ontact blocks 7 and 13 is inserted the fuse safety 12; this security is of the "monobloc" type in incombustible material; it can be rectangular or cylindrical and it has a high breaking capacity. It has at each end a protruding contact piece 26, connected to each other by a fusible wire located inside the safety 12; each of these two copper parts 26 is terminated by a cylindrical surface whose generatrix is a curve corresponding to the deformation of an elastic beam resting on (two supports and uniformly loaded; curve is for example a parabola of the 3rd degree. These two surfaces are symmetrical about the geometric center of the fusible link.
On the other hand, each of the contact blocks 7 and 13 is provided with a leaf spring such as 10 against which the contact piece 26 projecting from the safety 12 comes to bear by means of a contact strip 11 ; the presence of the leaf spring 10 and the special shape of the cylindrical surface of the contact pieces 26, result in ensuring an extended contact surface between the strip 11 and the contact piece 26 when the safety 12 is firmly tightened between the two contact blocks 7 and 13; the flexible blade 10 in fact deforms under the contact pressure and exactly matches the shape of the cylindrical surface; the contact pressure is adjustable and is obtained as follows:
The insulating piece 6 carrying the contact piece 7 is mounted on a threaded rod 5 which can move longitudinally in an opening of the frame 2 and in an opening of a frame 3 inside the frame; the rotation of this rod is
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made impossible by a wedge 27 in the form of a segment held in the opening of the frame 2 and which cooperates with a flat 28 provided on this rod; the displacement of the rod is provided by a nut 29 screwed onto the rod 5 and inserted between the frame 2 and the inner frame 3; the rotation of this nut 29 determines the longitudinal displacement of the rod 5, of the insulating part 6 and of the contact block 7 so as to tighten the fuse safety 12.
The various fusible guarantees are arranged in groups of two, in a straight line, and they are based on the one hand on the central partition 4 and on the other hand on the long sides of the frame 2; the cross members 25 ensure the undeformability of the frame 2 despite the forces due to the contact pressures of the fuse safeties.
The frame can be removed entirely, by means of a winch or other lifting device after having removed the ends 8 and 9 of the cables out of the contact pieces 7.
After removal of the chassis, therefore, in box 22, only the ends of the cables which can be fitted with insulating caps to prevent short circuits remain.
Thanks to the embodiment described, the fusible securities are very accessible for inspection and maintenance; the chassis can be easily removed which allows a quick cleaning and painting of the inside of the box, as well as an easy visit of the "bus" bars; the contact pressure of the fuses and circuit breakers can be predetermined and remains constant and uniformly distributed even after abnormal heating from overloads; the electrical contact resistance is thus
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reduced to a minimum and kept constant, likewise the heating by the Joule effect is reduced to a constant minimum and the fuse operates with maximum precision, which to a certain extent ensures selective protection of the network.
Thanks to the conical connecting shoes, the supply and departure conduc- tors can be connected quickly and reliably; besides as it is produced, the box allows many jobs to be done without interrupting the current, in particular: changing the fuses, connecting the cables, completely cleaning the boxes, painting them, replacing the entire frame and circuit breakers and even replacement of a complete box by another, taking care to provide the conductors with insulating caps.
The cables are connected to the box 22 by the intermediary of introduction blocks, such as 23, of particularly small dimensions. Each of these muffles comprises (see fig. 5 and 6) a conical clamping connector 17-17a for fixing the armored cable 30, a cable gland 18 with several gaskets 18a of rubber or similar material, a box 31 with cover 32 in which is poured an insulating mass after the conductors of the cable have been previously arranged in a determined order; the ends of the conductors are clamped in connection pins such as 20 fixed to a plate 19 of molded material.
The introduction mittens are oriented to the left or to the right or in a straight line with respect to the face of the box; in the case of oblique blocks, these can be made symmetrically in order to be able to be oriented either to the left or to the right. The introduction pins such as 20 are connected to the end pins 8-9 by
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insulated flexible conductors 21.
The introduction muffles described allow easy, quick and reliable assembly with a minimum of insulating mass as well as easy control of the work carried out.
These blocks take up little space and, thanks to their inclined flange, facilitate the connection of cables, which are not perpendicular to the box, thus saving time and cables. Moreover, the fixing rigidity is absolute, each armored cable being strongly fixed thanks to the conical clamping. A great hermeticity is also obtained thanks to the fact that each joint is in the same plane, that the cable is clamped by two cable glands and that each conductor is still clamped by a cable gland.
The invention is not limited to the embodiment described by way of example but extends to any dispersion box for an underground cable which falls within the spirit or within the scope of one or the other of following claims.
CLAIMS.
1. Underground dispersion box charac- terized in that the disconnecting pieces, fusible safety devices, bus bars are fitted on a frame removably placed in the box itself, while the cables are connected. by removable connections to contact blocks fixed on this frame.