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SECTIONNEUR A PINCAGE.
Le sectionneur à pinçage faisant l'objet de la présente invention appartient à la catégorie des appareils destinés à capter le courant électrique (généralement à très haute tension) par déploiement d'un quadrilatère articulé; les deux branches extrêmes du quadrilatère sont prolongées au delà de leur articulation et ces prolongements peuvent venir enserrer le conducteur, à la manière de branches de ciseaux.
Les dessins ci-annexés montrent d'une façon très schématique plusieurs exemples de réalisation de l'inventiono
La figure 1 montre en vue perspective schématique l'appareilo Des axes horizontaux 1.2 et 1. 2' sont portés par des paliers incorporés au socle;
(sur la figure les petites circonférences figurent des paliers)o Ces axes font partie des cadres trapézoïdaux 1, 2 3, 4 et 1. 2', 3', 4', respectivemento Les mouvements de l'un et l'autre cadre sont conjugués, au moyen des manivelles 5. 6 et 5', 6', respectivement calées sur les axes 1, 2 et 1', 2', qui sont reliées entre elles par la barre 6, 6' articulée sur les manivelles en 6, 6', Les manivelles 5. 6 ; 5', 6' et la barre 7, 6' se déplacent dans un plan parallèle au plan médian de l'appareil. En position moyenne, les manivelles sont perpendiculaires à la barre ;
c'est la position montrée sur la figurée
Quand l'un des axes tourne de 45 à gauche de la position moyenne figurée jusqu'à 45 à droite de cette position, l'autre axe tourne d'un angle total égalo Ainsi, les deux cadres trapézoïdaux peuvent être calés respectivement sur les deux axes pour pouvoir décrire., symétriquement des angles voisins de 90 .
La figure 2. qui est une vue schématique perpendiculaire au plan médian de l'appareil montre les positions extrêmes ainsi réaliséeso
Sur les tourillons que forment les prolongements du côté supé-
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rieur du trapèze 1, 2, 3, 4 s'articulent deux barres 7, 8, 9 et 10, 11, 12 ; au milieu du côté supérieur du trapèze 1', 2', 3', 4' s'articule une barre 7', 8', 9', Un petit axe 8, 11, traversant l'une et l'autre des deux premières barres, passe à travers une bague portée par la troisième barre, de sorte qu'on a réalisé ainsi un quadrilatère complexe déformable dont le sommet supérieur peut monter et descendre quand les trapèzes tournent symétriquement autour de leurs axes respectifs, tout en ayant une grande raideur transversale.
Les extrémités des barres supérieures du quadrilatère sont déportées pour laisser la place, quand il est en position levée, au conducteur qui est serré entre la partie 8', 9' d'un côté, et 8,9 et 11, 12 de l'autre.
Les parties-des barres qui s'appliquent sur le conducteur ont une surface de contact en rapport avec l'intensité du courant à capter, et le conducteur est garni d'une fourrure cylindrique lisse facilitant les contacts. Les articulations sont shuntées par des éléments de conducteur souple, pour le passage du courant.
On voit ainsi que lorsque les plans des trapèzes sont voisins de l'horizontale, le quadrilatère est aplati, et que quand ces plans sont voisins de la verticale, il est au contraire dressé et les prolongements des barres extrêmes ont serré le conducteur disposé à cet effet. On constate également que dans le mouvement d'approche des ciseaux, le conducteur est déjà enveloppé, et qu'il se met en position à la demande des ciseaux.
Le socle de l'appareil est porté par des isolateurs rigides formant une colonne verticale dite Pilars, non représentée sur les fig. 1 et 2.
Cette colonne est à l'aplomb du milieu 5' de l'axe du trapèze de droite, par exemple. Le socle présente une partie plane horizontale, qui est boulonnée sur la tête de la colonne par quatre vis qui traversent cette partie plane et se vissent sur la partie horizontale de la colonne de Pilars.
Pour obtenir les mouvements des trapèzes, qui sont nécessaires à la manoeuvre de l'appareil, on emploie une seconde colonne de Pilars, placée à l'aplomb du point 5, de manière qu'en lui imprimant à sa base un mouvement de rotation autour de son axe, on obtiendra la montée ou la descente des quadrilatères par le jeu du mécanisme décrit ci-après.
Une manivelle 13, 14 est solidaire au moyen de la bielle 14, 15, d'une rotule 15 solidaire de la tête du Pilar tournant décrit plus haut, dont l'axe passe par le point 5. L'articulation en 14, entre la manivelle et la bielle, est également à rotule. En position moyenne du quadrilatère, la manivelle 13, 14 est verticale, et la bielle est perpendiculaire au rayon qui joint le point 15 au centre du cercle qu'il décrit au cours de la rotation du Pilar.
Quand le point 15 décrit un huitième de cercle de part et d'autre de la position moyenne figurée, l'axe 1', 2', et corrélativement les plans des deux trapèzes, décrivent des angles de même valeur totale, (positions indiquées en pointillés en 16 et 17)
Ainsi, par la rotation de la colonne tournante de Pilars, on provoque, soit la montée du quadrilatère, avec en fin de course serrage des mâchoires sur le conducteur, soit sa descente. En cette dernière position, la distance entre le conducteur et les parties les plus hautes de l'appareil ainsi écrasé doit être celle qui convient à la tension du conducteur (distance d'isolement à la masse).
Pour réaliser la fixation de la colonne tournante sous le socle de l'appareil, on peut employer suivant l'invention les dispositions de la figure 3. Le socle comporte en-dessous une partie plane 18, dans laquelle on a ménagé une ouverture circulaire. Dans cette ouverture se place un disque 19, de diamètre très légèrement inférieur, et d'épaisseur légèrement supérieure à celle de 18. En-dessus et en-dessous de 19 sont deux disques 20 et 21, de diamètre supérieur à celui de 19.
Quatre vis 22,22, traversent l'ensemble des trois disques et s'engagent- dans les parties filetées que comporte la tête du Pilar 22', La colonne est ainsi suspendue au socle de l'appareil et, d'autre part, elle peut tourner autour de son axeo
Sur le disque 21 est fixée l'articulation à rotule 15 décrite plus haut, qui commande la bielle 15, 14 provoquant la montée et la descen
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te du quadrilatèreo Dans une autre réalisations le disque 20 décrit ci-dessus porte concentriquement une roue dentée conique (donc d1axe vertical)o Sur 19a- xe 1, 2 est calée une autre roue dentée conique engrenant avec la précédente.
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Ainsi la rotation de la colonne de Pilars entraîne celle de l-"axe 1.
2o Sur cet axe est montée une autre roue identique à la précédente, mais tournant librement autour de luio Cette dernière roue engrène avec la première des trois nommées en un point diamétralement opposé au point d'engrenement de la seconde. Les roues n 2 et n 3 tournent par conséquent en sens inverseo Un pignon à chaîne co-axial à la troisième roue est solidaire d'elle;
un pignon identique est calé sur 19arbre 1', 2', et ces deux pignons sont reliés
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par une chaînée On réalise ainsi la solidarisation9 avec marche en sens in- verse.9 des axes 1, 2 et 1', 2',
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D'ailleurs> on peut faire une combinaison du système ci-dessus (pignons et chaîne) et du système représenté par la figure 1 (bielles), la transmission du mouvement de la colonne à 1'axe 1, 2 se faisant par pignons d'angle comme indiqué au paragraphe précédent, la liaison entre les deux axes 1 2 et 1', 2' étant réalisée par bielle et manivelle, comme indiqué dans la description du mécanisme de la figure 1
L'appareil est généralement employé par groupe de trois, pour capter le courant d'un jeu de barres triphaséo La manoeuvre des trois appareils se fait par une commande uniqueo
Il importe que,
une fois les ciseaux fermés sur un conducteur, la force de serrage se maintienne avec une valeur donnée pour assurer un contact suffisant mais non excessif sur les mâchoires de chacun des trois pôles.
A cette fin, on commande les trois pôles, selon un procédé connu, par une timonerie comportant deux barres entraînant des palonniers montés en-dessous et perpendiculairement aux trois colonnes. Suivant 1'inven- tions les palonniers sont flexibleso La commande verticale 23 (figure 4)
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porte un palonnier indéformable 24)) 25 articulé sur les barres 26, 27, qui entraînent les extrémités 28, 29; 30 31 ; 32, 33 des palonniers flexibles.
Ceux-ci sont formés de une ou plusieurs lames de ressort montées sur champ, fixées à la partie métallique inférieure des Pilarso Chaque extrémité des lames de ressort peut être formée en oeil, dans lequel s'engage l'axe de liaison avec les barres 26, 27 qui à cette fin peuvent être formées d'un fer U à ailes horizontales, percées pour recevoir l'axeo En position "ma-
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choires serrées"p 1?effort exercé sur les barres 26, 27 déforme les palon- niers flexibles, et cette déformation étant relativement grande, on obtient un serrage pratiquement identique sur les trois appareils malgré les différences inévitables de construction des appareilso Il importe de noter que dans cette position, les côtés des quadrilatères étant presque verticaux,
l'effort dû à leur poids sur le tringlage est pratiquement nulo La déformation des extrémités des palonniers flexibles donne la limite à ne pas dépasser pour 1?effort de pinçage sur le câble du jeu de barreso
D'autre part., en déverrouillant le dispositif de manoeuvre en position de serrage, les palonniers élastiques se détendent brusquement et
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on peut obtenir 1>ouverture rapide des contacts, moyennant un aménagement approprié de la timonerieo
Dans une autre réalisation, on n'emploie pas les palonniers flexibles indiqués ci-dessus, mais des palonniers rigides.
Alors,, les pro-
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longements des bras du quadrilatère: 8s 9 et 10a 11 d'une part; 8', 9' d'au- tre parta sont montés sur des barres élastiques dont l'autre extrémité est fixée sur les bras 7, 8 et 10, 11 d'une part et 7', 8' d'autre parte C'est la déformation de la partie supérieure de ces barres qui provoque le serrage sur le conducteuro On peut équiper éventuellement., de ce système élastique, une seule des branches du ciseauo
Selon une variante, la transmission du mouvement de 1-'axe 1,
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29 à l'axe l'g 2e, axes portant les bras inférieurs du quadrilatère, peut
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se faire par deux pignons droits semblables, engrenant l'un avec l'autre, l'un d'eux étant calé sur l'axe 1, 2 et le second sur l'axe 1',
2' (voir fig. 1).
On supprime ainsi la roue conique tournant librement sur l'axe 1, 2, ainsi que les deux pignons à chaîne et la chaîne dont l'emploi est prévu ci-dessus ; plus les deux axes 1, 2 et 11', 2' peuvent être plus rapprochés, ce qui diminue l'importance du boiti formant socle de l'appareil.
En second lieu, le système de fixation, par la tête de la colonne tournante, décrit en regard de la figure 3, peut être remplacé par celui qui est représenté en coupe figure 5. Ce système est décrit au cours de l'exposé qui suit, qui concerne à titre d'exemple l'ensemble des organes d'une boîte de mouvement pour le sectionneur à pincage.
Un axe vertical 1 est muni, en-dessous, d'un plateau 1', sous lequel est boulonnée la tête de la colonne tournante, au moyen de vis traversant ce plateau. L'axe 1 est porté par un fort roulement à billes, à gorges profondes, 2, logé dans un boîtier 3 fixé, par des vis 4, au châssis 5 du sectionneur, qui à son autre extrémité est porté par la colonne fixe, parallèle à la colonne tournante et située à la¯même hauteur qu'elle. Des feutres gras 6 assurent l'étanchéité du roulement; le serrage de la bague extérieure du roulement dans le boîtier 3 se fait par la bague circulaire 7, d'épaisseur convenable., Sur la partie rétreinte de l'arbre 1 est fixé par une clavette plate, le pignon conique 8 ;
un écrou 9 assure, par l'intermédiaire du pignon 8, le blocage de l'axe 1 sur la bague intérieure du roulement 2. De la sorte, la tête de la colonne tournante est tenue par un dispositif résistant largement aux efforts verticaux et aussi aux efforts que peuvent subir l'axe 1 et les billes du roulement sous l'effet de forces horizontales pouvant s'exercer sur la colonne tournante. Un premier arbre horizontal , 10, est porté par les bagues 11 et 11', formant paliers, qui sont serrées par les écrous 12 et 12' sur les flasques 13 et 13' solidaires du socle 5 de l'appareil. Un pignon 14 qui engrène avec le pignon 8, est fixé sur l'arbre 10 par une clavette cylindrique amovible. Une bague 15 forme butée pour l'arbre 10.
Un pignon 16 engrène avec un pignon identique porté par un arbre analogue à 10, et monté comme celui-ci. Les deux arbres horizontaux reçoivent à leurs extrémités les bras inférieurs du quadrilatère articulé.
Dans un autre mode de réalisation, le pignon 8 est remplacé par un pignon à taille hélicoïdale, qui engrène avec deux pignons hélicoïdaux, un de chaque côté, calés respectivement sur les axes horizontaux, comme cidessus.
Les sectionneurs à pinçage présentent un intérêt particulier dans l'équipement des postes, décrits dans le brevet déposé le 28 mars 1953, pour: "Poste de répartition haute tension type extérieur". Dans cette application, les sectionneurs sont disposés de front et ils doivent capter le courant non pas sur les câbles aériens, mais sur des barreaux accrochés sous ces câbles, perpendiculairemento
Suivant l'invention, les sectionneurs à pinçage spécialement adaptés comme il est dit ci-dessous, et associés à des pièces spéciales de captage portées par les câbles aériens, permettent de réaliser correctement la prise du courant compte tenu des déplacements transversaux et verticaux des câbles aériens, et d'une éventuelle inexactitude dans l'emplacement donné aux sectionneurs.
Les figures 6 et 7 des dessins montrent respectivement de face et de profil cette variante.
17,18 et 19, 20 sont les bras inférieurs du quadrilatère en avant du plan de la figure; ils sont clavetés en 17 et 19 sur les bouts des axes horizontaux sortant de la boîte de mouvement de l'appareil, qui tournent en sens inverse. Les bras supérieurs 18, 21, 22 et 20,21, 23 s'articulent entre eux en 21. Le premier de ces bras supérieurs est formé d'un seul profilé 18, 21,22; le second est formé de deux profilés 20,21, 23 et 20',
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21', 23' (figure 7) entre lesquels passe le bras 18. 21, 220
Un barreau à pincer, 24, est porter à partir du conducteur aérien 25 par deux lames élastiques 24. 26. 27 (figure 6); en 27 ces lames sont fixées à chaque extrémité dune pièce 28 serrée sur le conducteur 25 (figure 7)o Le barreau 24 est ainsi suspendu symétriquement par rapport au plan vertical passant par le câble..
Les lames peuvent être en acier à ressort tolérant de grandes déformations, et doivent alors être doublées de tresses souples en fils de cuivre pour le passage du courante. Elles peuvent être aussi en métaux cuivreux, permettant le passage du courant, mais elles doivent alors être dimensionnées différemment du fait de la faiblesse, de l'élasticité et de la résistance de ces métaux.
Le barreau 24 et les parties des bras du sectionneur qui viennent en contact avec lui sont nature- lement en cuivre pur argentée On a figuré entre 25 et 27 une spire donnant environ 360 mais elle peut avoir plus que cet arco A noter que les arcs supérieurs peuvent être appuyés sur les extrémités de la traverse de la pièce 28, pour empêcher le barreau d'osciller; ceci ne gêne pas car on verra que la déformation de l'arc aboutissant à 24 ne se fait que vers le haute
Le câble 25 est représenté dans sa position la plus haute et le barreau 24 dans la position qu'il prend à 1?état libreo Le réglage en hauteur du conducteur est tel que l'enfourchement du sectionneur tombe sur cette position du barreau figure 6.
Si le câble est en-dessous de sa position la plus haute, quand le quadrilatère s'élève la fourche que forment les ciseaux 21 22 et 21 23. alors 'écartés, entoure le barreau 24 et le relève à partir d'un certain moment, sous Inaction de pièces 29 solidaires du bras 21, 23o La fin de course résulte du blocage des branches 21, 22 et 21, 23 sur le barreau 24.
Au cours de cette remontées le frottement du barreau 24 (qui est tubulaire pour être plus léger) dans le fond des branches et sur les pièces 29 est relativement faible car il faut seulement agir sur les lames élastiques et non pas lever le câble et les chaînes d'isolateurs placées dessus comme ce serait le cas si la liaison barreau-câble était rigideo
Ainsi, la conjugaison du sectionneur et de la pièce de captage permet les variations de hauteur du câble sous l'effet des variations de température.
Lorsque les sectionneurs sont amenés en position, sous les câbles aériens, par une translation parallèle à ces câbles,, ils ne peuvent être mis en place avec une précision parfaite, et il est nécessaire que la pièce de captage ait une légère souplesse parallèlement au conducteur faute de quoi lors du pincement, le câble, n'ayant lui-même aucune possibilité de mouvement horizontal exercerait un effort excessif sur les sectionneurs qui d'ailleurs ne pourraient se fermer correctemento Les pièces 24 26, 27 ont une forme qui se prête bien à une déformation horizontale, tout en ayant un encombrement acceptableo
Le sectionneur et la pièce de captage s9accomodent donc bien d'un certain écart longitudinal dans la mise en place du sectionneuro
Enfin, en général, le câble se balance transversalement ;
ces déplacements peuvent devenir très notables ; il est nécessaire que, en toutes circonstances, le barreau soit pincé à peu près en son milieu, et que, ensuite, le balancement du câble ne provoque pas d'usure aux points de contact du barreau et des branches 21 22 et 21, 23, A cet effet, suivant l'invetnion, le câble 25 est amené, à chaque fermeture du sectionneur, dans le plan moyen du sectionneur, au moyen de la fourche que constitue l'extrémité du bras double 20, 21, 23 et 20',21', 23' (figure 7)
A partir des points 30 30',les deux branches du bras supérieur vont en divergeant jusqu'en 23, 23' où leur écartement entre 23 et 23' est tel qu9elles encadrent le conducteur même à son désaxement maximumo Quand le sectionneur monte pour se fermer, le câble se trouve pris entre les branches 30 23 et 30',
il 23.9 et est amené dans le plan moyen du sectionneuro Entre 29 et 30, l'écartement entre les branches reste de peu supérieur à la largeur
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du câble de sorte que, au cours de ses mouvements verticaux, le câble reste libre de monter ou de descendre tout en étant maintenu latéralement. Dans la zône d'action de la fourche, le câble est protégé par une fourrure pour éviter les détériorations, ou bien il est remplacé par une pièce lisse en cuivre (tube, par exemple), ce qui facilite de plus la stabilité autour de son axe. Il importe en effet d'éviter totalement la torsion du câble pour quelque cause que ce soit.
Le sectionneur et la pièce de captage qui lui est associée forment ainsi un ensemble capable d'assurer en toute sécurité la liaison électrique recherchée, indépendamment des variations de la position du câble dans les trois dimensions.
On peut aussi supporter, à partir du câble, le barreau par un équipage de manière qu'il puisse monter (perpendiculairement au câble) et se déplacer parallèlement à lui, et fonctionne en toutes circonstances. De toute façon, dans ce cas, il faut assurer la liaison électrique entre le barreau et le câble par des tresses flexibles et de plus le barreau devra en général rester libre de tourner sur lui-même.
Dans le sectionneur à pinçage décrit précédemment, la colonne tournante du sectionneur est suspendue en porte à faux par des vis fixées dans la tête (figure 5), ces vis traversant la bride ou plateau 1', La colonne fixe, constituée d'isolateurs du type "Pilar", possède une résistance mécano-électrique à la flexion très largement suffisante.
Il est possible de réaliser, avec la partie mécanique mobile du sectionneur (colonne tournante, boite d'engrenage, bras de captage), un appareil combiné dans lequel la colonne fixe est formée par la porcelaine d'un transformateur de mesure (d'intensité ou de courant). On fait alors l'économie du "Pilar" fixe du sectionneur habituel et de plus on réduit notablement l'encombrement par rapport à celui des deux appareils: sectionneur à deux colonnes et transformateur de mesure.
Il est même des cas où l'on est conduit à monter un sectionneur de chaque côté du transformateur de mesure.
Il est alors avantageux de réduire au minimum la contrainte mécanique que subit la porcelaine du transformateur de mesure. La tête de la colonne tournante n'est pas, dans ce cas, boulonnée sous la bride 1', comme précédemment. La tête de la colonne tournante porte, au lieu des vis de fixation, des goujons (d'axe vertical) qui s'engagent dans les trous de cet- te bride ; ces goujons, entre la tête de la colonne tournante et le des- sous de la bride, sont enfilés des ressorts à boudin. La petie inférieure de la colonne tournante est montée dans une crapaudine dont on règle la hauteur pour que les ressorts soient comprimés.
Ainsi, les ressorts exercent sur la bride un effort ascendant; ils sont dimensionnés pour que cet effort compense le poids du mécanisme porté par la porcelaine du transformateur de mesure, qui ne subit plus alors d'effort de flexion.
On a décrit, en regard de la figure 4, les palonniers flexibles employés pour la commande des trois pôles par un même tringlage. En fait, pour obtenir une déformation notable de l'extrémité des palonniers flexibles, formée d'une lame de ressort, sans leur donner un encombrement excédant, en projection horizontale, celui des isolateurs constituant la colonne tournante, on peut adopter les dispositions représentées figure 8. Les lames de ressort 1, 2, 3, 4, 5 et 1', 2', 3', 4', 5', ont la forme d'un demi-cercle 1, 2, 3 prolongé par une partie droite 3, 4, 5. Les deux parties droites sont fixées entre les ailes verticales de deux coupons de cornières au moyen de boulons. Des trous 6, 7 et 6', 7' sont ménagés dans ces cornières, en correspondance avec ceux pratiqués dans la partie métallique inférieure de la colonne tournante.
Les barres de liaison entre les trois palonniers (pièces 26 et 27 de la figure 4) peuvent être constituées par des fers plats jumelés, placés l'un au-dessus, l'autre au-dessous du palonnier; des axes traversant ces fers plats s'engagent dans les yeux 1 et 1' terminant les lames de ressort.
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On peut également réaliser la liaison élastique entre la colonne tournante et le palonnier, qui sera alors rigides par un barreau vertical d'acier à très haute limite élastiques fonctionnant comme barre de tor- siono La pièce métallique qui termine en bas la colonne tournante est généralement creuses de forme tronconiqueo La partie supérieure de la barre de torsion est fixée au fond de cette partie creuse;
la partie inférieure de la barre de torsion est fixée au palonnier rigideo La barre est guidée à la partie inférieure de la pièce métallique terminant la colonne tournante, par tout moyen appropriée
Sur les figures 6 et 7 on a représenté la pièce élastique, solidaire du transversale dont le barreau 24 est pincé dans l'enfourchement du sectionneuro Pour donner à cette pièce une grande faculté de déformation, sans que le métal (généralement un plat de cuivre) arrive à une déformation permanentes on peut lui donner la forme représentée en plan et de profil par les figures 9 et 10, au lieu de celle figurée en 24 26 et 27,figures 6 et 7 Les deux plats de cuivres soudés au barreau 8, ont la forme 8, 9, 10, 11, 12, 13,
14, 15. Les plats verticaux 12 - 13 - 14 sont réunis par une traverse horizontale 16 également en cuivre plat, et cette traverse 16 est serrée, par des plaques de serrage appropriées, sur la partie verticale de la pièce de contact 17 serrée sur le conducteur du transversale Le réglage en hauteur de la pièce de captage, par rapport au conducteur,, est ainsi plus facile. L'arc est soutenu en 15, et de ce fait ne peut se déformer que vers le haut, sous Inaction de remontée qu'exerce le sectionneur lors de sa fermeture.
Du fait de leur forme et de leur grand développement, les arcs sont capables de supporter élastiquement d'assez grandes déformations, quand le barreau occupe les positions 81 (position normale) 8, 82, 83, 84' 85.
Suivant une variante de l'invention,5) des isolateurs peuvent con- stituer une partie du quadrilatère articuléo Cette disposition est particu- lièrement intéressante pour les sectionneurs tripolaires à moyenne tension.
Selon l'invention, des barres ou traverses rigides, vues en bout en 18 et 18', figure 11 des dessins ci-annexés, portent chacune trois isolateurs très robustes, du type "Pilar" par exemple, qui, comme on le sait, comportent en haut et en bas des pièces métalliques scellées à la porcelaine, avec des trous pour fixation sur une surface plateo Ces traverses portent à chacune de leurs extrémités, perpendiculairement, des fers plats 19, 19' pourvus, en 20, 20', de bouts d'axe qui s'engagent dans des trous faisant partie du châssis de 1'appareil, Les isolateurs sont figurés schématiquement par les rectangles 21, 22, 23 24;
21', 22', 23', 24', Les traverses et les isola- teurs qu'elles portent peuvent ainsi tourillonner autour des bouts d'axes 20, 20', Les deux ensembles mobiles sont couplés par une bielle "inverse"s de manière que le déplacement de 1-'un d'eux entraîne le déplacement de l'au- tre en position pratiquement symétriqueo Cette bielle est articulée au point 25 du fer plat 19 et au point 25' du fer plat 19', Les fers plats sont fi- gurés en position verticale, position moyenne pour chacun des ensembles, et en cette position!) les lignes 20-25 et 20-25' sont perpendiculaires à la bielle, les distances 20-25 et 20'-25' étant égales.
Sur les têtes des pi- lars sont fixées des pièces métalliques 23, 24 26; 23' 24', 26' portant en 26 et 26' des axes, perpendiculaires au plan de la figure. Sur ces axes 26 et 26', s'articulent les bras du sectionneur., eux-mêmes articulés entre eux au point 27o Le conducteur à saisir, généralement un barreau rond en cui- vre représenté en bout,, en 28, se trouve ainsi pincé et serré entre les pro- longements 27,29 et 27, 29, des bras du sectionneur, quand les têtes des pilars sont en position rapprochée de 1?axe de symétrie. La position figu- rée en pointillés est celle du sectionneur fermés la position figurée en tirets est celle du sectionneur complètement ouverte
Pour que,
en position "sectionneur fermé'm le serrage sur le barreau conducteur 28 se fasse correctement pour chacun des pôles, l'un des bras 26-27 est constitué par un plat de haute élasticité.. Une pièce 309 figure 12, qui lui est fixée, comporte le trou nécessaire au passage de l'axe 27o L'autre bras est formé de deux plats de cuivre, placés l'un en avant,
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l'autre en arrière, de la pièce 30; ces plats sont entretoisés entre eux en 31,32; en-dessous de 32, ils divergent et, à leur partie basse, des trous bagués sont prévus pour le passage de l'axe 26',
L'appareil est dimensionné pour que la position "sectionneur fermé" demande une déformation de plusieurs centimètres, de l'extrémité 29 du bras élastique.
De la sorte, l'effort de serrage sur le conducteur 28 résulte de cette déformation, et il est pratiquement le même malgré les petites différences de dimension que peuvent présenter les trois pôles entre eux.
Ce mode d'agencement des bras supérieurs, dont l'un des deux est élastique, est naturellement applicable aux sectionneurs visés précédemment.
Les dispositions décrites ci-dessus, en particulier celles ayant pour but d'amener le conducteur en position de pingage correct, pour chaque pôle, (amenée dans le plan moyen des bras, déplacement vertical, déplacement horizontal dans ce même plan) peuvent naturellement être employées, en totalité ou en partie, selon la destination de l'appareil.
D'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre de cette invention. En particulier, les positions des axes 20, 20', autour desquels tourillonnent les deux groupes d'isolateurs, peuvent être plus ou moins voisines des centres de gravité de chacun des équipages mobiles, un peu audessus, toutefois, en règle générale ; de la sorte, en position "sectionneur ouvert", les poids des équipages mobiles peuvent compenser, en tout ou partie, l'action des bras 26, 27; 26', 27, qui poussent la tête des isolateurs vers l'extérieur, à partir de l'axe de symétrie, et la manoeuvre de l'appareil est ainsi rendue plus facile.
On peut concevoir aussi que le mouvement des axes 26 et 26' résulte de la translation des colonnes isolantes qui restent alors verticales.
De plus, il est également passible pour obtenir une grande course des systèmes levants, de les réaliser avec plusieurs articulations.
En regard des figures 6 et 7, on a décrit l'utilisation, en association avec le Sectionneur à pinçage, d'un barreau suspendu élastiquement et connecté au conducteur aérien, de telle sorte que lors de la fermeture des mâchoires du sectionneur à la fin de leur course ascendante, le barreau se déplace légèrement et s'adapte à la position que prend, dans l'espace, le fond de la fourche que forme la partie supérieure du sectionneur. De la sorte, malgré des écarts (d'amplitude raisonnable) du sectionneur par rapport à sa position théorique, en quelque direction que ce soit, le pinçage sur le barreau se fait correctement.
Revenant au sectionneur lui-même,on signale qu'il est avantageux de réaliser ses bras mobiles en bronze fondu.
Pour que le barreau soit bien pris dans les mâchoires du sectionneur, on écartera sensiblement l'une de l'autre les deux mâchoires solidaires 21 - 29, entre lesquels passe la mâchoire 21 - 22 de l'autre bras.
De plus, en position sectionneur fermé, les deux systèmes de mâchoires seront parallèles, dans les parties qui entourent le barreau de captage à leur partie inférieure.
La figure 13 représente les mâchoires ainsi réalisées, 1 est la mâchoire simple, passant entre les deux branches 2, en avant et 2', en arrière du plan médian de l'appareilo 3 est leur axe d'articulation. On conçoit que plus les mâchoires sont longues plus la sécurité est grande dans le captage du barreau. Les mâchoires peuvent aller en divergeant dans leur partie inférieure et se rapprocher à leur partie supérieure pour augmenter encore la marge d'erreur dans la position du barreau par rapport à sa position théorique. Le talon disposé pour relever le barreau fait corps avec la mâchoire 1 et est situé dans le même plan qu'elle.
Sur la figure 6, c'est la pièce double 29 qui est figurée sous le barreau 24 comme faisant corps avec chacune des branches de la mâchoire double. Suivant les figures 13 à 15, le talon 4 constitue un appendice de la mâchoire 1. On lui donne une forme un peu plongeante à l'endroit où sa
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partie supérieure se détache de cette mâchoireo Il importe naturellement de tracer les différentes positions de 1?appareil pour s'assurer que le talon procure un mouvement de glissement, ledit talon pouvant suivant les cas être rectiligne, convexe ou concave vers le haut,, de façon à déterminer un effet de frottement des mâchoires sur le barreau soit dans le même sens, soit alternativement dans un sens ou dans l'autre,
le talon concave vers le haut permettant notamment la réalisation de ce double mouvement.
Les tranches des pièces entourant le barreau sont munies de lames d'argent alliée disposées à plat ; elles sont soigneusement brasées sur le bronze. Les lames d'argent sont indiquées en pointillé sur la figure 13.
D'autre part, les figures 14 et 15 représentent respectivement de face et de profil, une variante d'exécution de l'équipement élastique supportant le barreau, en particulier dans le cas où l'équipement élastique est fixé sous la partie métallique inférieure d'un isolateur pillar porté en tête par la charpente métallique d'un poste de répartition. Comme il a été déjà indiqué, on emploie pour porter le barreau des lames d'acier mince à haute limite élastique (et de plus inoxydable).
Sur la figure 14 le barreau 6 en cuivre garni d'argent alliés se termine à chaque extrémité par une partie plate 7 (figure 15), Une traverse 8 de même longueur que le barreau, est montée à la partie inférieure de l'isolateur 5 ; elle'est solidaire électriquement du conducteur de départ 15 auquel le sectionneur doit être connecté. Deux cerceaux relient res- pectivement les extrémités de la traverse à celle du barreau ; sont com- posés d'abord, comme il a été dit plus haut, d'une lame d'acier mince en acier inoxydable à haute limite élastique, 9 (et 9' en arrière du plan de figure), mise en forme et présentant pour s'appliquer respectivement sur la traverse et sur le plat du barreau, des parties planes.
Il est nécessaire qu'on forme les cerceaux sans qu'il subsiste d'élasticité résiduelle car leurs facultés de déformation élastique seraient amoindries. Chacun des cerceaux d'acier est doublée côté intérieur 10, et côté extérieur 11 d'une bande de cuivre mince, de même largeur que celle de l'acier, pour le passage du courante En haut et en bas, ces bandes de cuivre sont connectées respectivement à la traverse 8 et au barreau 6 ; sont à cette fin ser- rées sur les extrémités plates de la traverse et du barreau, au moyen de boulons agissant sur des plaques extérieureso Des pontages 12 et 13 (figure 15) permettent d'utiliser pour le passage du courant, les deux faces des extrémités de la traverse et du barreau.
En dimensionnant convenablement les éléments des cerceaux, on obtient une capacité d'écrasement élastique importante, sous l'effet d'un effort vertical qui doit être assez élevé. De même le barreau peut être déplacé horizontalement, dans de larges limites,sans qu'apparaissent de dé formations permanentes, et le barreau offre aussi aux déformations dans ce sens, une résistance notableo
En position de repos, c'est-à-dire quand le sectionneur est abaissés le barreau se trouve dans la position 6 montrée figure 2 endessous et de côté par rapport à la position 14 qu'il occupe en position sectionneur ferméo
Ainsi, selon l'invention, au cours du mouvement du sectionneur,, le barreau frotte énergiquement contre les branches de la mâchoire double 1 2 2 et contre le talon 4 ;
corps étrangers qui peuvent se trouver sur elles et sur le talon se trouvent chassés, et en même temps le barreau se nettoie également, ainsi l'ensemble a une grande aptitude à résister sans dommage aux courants de court-circuit de très grande intensitéo Quand le pingage s'effectue, le barreau est ainsi en contact franc avec l'un et l'autre des bras supérieurs du pantographe, et grâce à la pression élevée que subissent les points en contact (pour le talon, c'est la réaction verticale du barreau due à l'écrasement des cerceaux) le fonctionnement de l'appareil est correct en toutes circonstanceso
Cette description est donnée seulement à titre d'exemple;
tout
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en conservant aux lames la forme circulaire on peut les terminer à la partie basse, par des parties verticales enserrant les extrémités du barreau; on peut donner aux lames une forme rectangulaire, ou encore une forme ouverte, avec augmentation corrélative de la raideur des lames d'acier, etc.
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PINCH DISCONNECTOR.
The clamping disconnector forming the subject of the present invention belongs to the category of devices intended to capture the electric current (generally at very high voltage) by deployment of an articulated quadrilateral; the two extreme branches of the quadrilateral are extended beyond their articulation and these extensions can come to grip the conductor, in the manner of scissor branches.
The accompanying drawings show very schematically several embodiments of the invention.
Figure 1 shows a schematic perspective view of the apparatus. Horizontal axes 1.2 and 1.2 'are carried by bearings incorporated in the base;
(in the figure the small circumferences represent bearings) o These axes are part of the trapezoidal frames 1, 2 3, 4 and 1. 2 ', 3', 4 ', respectively o The movements of both frames are combined, by means of cranks 5. 6 and 5 ', 6', respectively wedged on the axes 1, 2 and 1 ', 2', which are interconnected by the bar 6, 6 'articulated on the cranks at 6, 6 ', The cranks 5. 6; 5 ', 6' and the bar 7, 6 'move in a plane parallel to the median plane of the device. In the middle position, the cranks are perpendicular to the bar;
this is the position shown on the figure
When one of the axes turns from 45 to the left of the average position shown up to 45 to the right of this position, the other axis turns by a total angle equal to Thus, the two trapezoidal frames can be respectively wedged on the two axes to be able to describe., symmetrically angles close to 90.
Figure 2, which is a schematic view perpendicular to the median plane of the device shows the extreme positions thus achieved.
On the journals formed by the extensions on the upper side
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laughter of the trapezoid 1, 2, 3, 4 are articulated two bars 7, 8, 9 and 10, 11, 12; in the middle of the upper side of the trapezoid 1 ', 2', 3 ', 4' articulates a bar 7 ', 8', 9 ', A small axis 8, 11, crossing both of the first two bars, passes through a ring carried by the third bar, so that a complex deformable quadrilateral is thus produced, the upper vertex of which can rise and fall when the trapezoids rotate symmetrically around their respective axes, while having great stiffness transverse.
The ends of the upper bars of the quadrilateral are offset to leave room, when it is in the raised position, for the conductor which is clamped between part 8 ', 9' on one side, and 8.9 and 11, 12 of the other.
The parts of the bars which are applied to the conductor have a contact surface in relation to the intensity of the current to be collected, and the conductor is lined with a smooth cylindrical fur facilitating contacts. The joints are shunted by flexible conductor elements, for the passage of current.
We thus see that when the planes of the trapezoids are close to the horizontal, the quadrilateral is flattened, and that when these planes are close to the vertical, it is on the contrary erected and the extensions of the extreme bars have tightened the conductor placed at this effect. It is also noted that in the movement of approach of the scissors, the driver is already enveloped, and that he moves into position at the request of the scissors.
The base of the apparatus is carried by rigid insulators forming a vertical column called Pilars, not shown in FIGS. 1 and 2.
This column is directly above the middle 5 'of the axis of the right trapezoid, for example. The base has a horizontal flat part, which is bolted to the head of the column by four screws which pass through this flat part and screw onto the horizontal part of the Pilars column.
To obtain the movements of the trapezoids, which are necessary for the maneuvering of the apparatus, a second column of Pilars is used, placed directly above point 5, so that by imparting to its base a movement of rotation around of its axis, we will obtain the rise or fall of the quadrilaterals by the play of the mechanism described below.
A crank 13, 14 is secured by means of the connecting rod 14, 15, a ball joint 15 secured to the head of the rotating Pilar described above, the axis of which passes through point 5. The articulation at 14, between the crank and connecting rod, is also ball joint. In the middle position of the quadrilateral, the crank 13, 14 is vertical, and the connecting rod is perpendicular to the radius which joins the point 15 to the center of the circle that it describes during the rotation of the Pilar.
When point 15 describes one-eighth of a circle on either side of the average position shown, axis 1 ', 2', and correlatively the planes of the two trapezoids, describe angles of the same total value, (positions indicated in dotted lines 16 and 17)
Thus, by the rotation of the rotating Pilars column, one causes either the rise of the quadrilateral, with the end of travel clamping the jaws on the conductor, or its descent. In this last position, the distance between the conductor and the highest parts of the device thus crushed must be that which is suitable for the voltage of the conductor (isolation distance to ground).
In order to fix the rotating column under the base of the apparatus, the arrangements of FIG. 3 can be used according to the invention. The base comprises a flat part 18 below, in which a circular opening has been formed. In this opening is placed a disc 19, of very slightly smaller diameter, and of thickness slightly greater than that of 18. Above and below 19 are two discs 20 and 21, of diameter greater than that of 19.
Four screws 22, 22, pass through the set of three discs and engage in the threaded parts of the head of the Pilar 22 '. The column is thus suspended from the base of the apparatus and, on the other hand, it can revolve around his axeo
On the disc 21 is fixed the ball joint 15 described above, which controls the connecting rod 15, 14 causing the rise and fall.
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te of the quadrilateral In another embodiment, the disc 20 described above carries a conical toothed wheel concentrically (therefore with a vertical axis). On the axis 1, 2 is wedged another bevel gear meshing with the previous one.
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Thus the rotation of the Pilars column drives that of the axis 1.
2o On this axis is mounted another wheel identical to the previous one, but turning freely around luio This last wheel meshes with the first of the three named at a point diametrically opposed to the meshing point of the second. The wheels n 2 and n 3 therefore turn in the opposite direction. A chain pinion coaxial with the third wheel is integral with it;
an identical pinion is wedged on shaft 1 ', 2', and these two pinions are connected
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by a chain One thus achieves the joining9 with walking in reverse. 9 of the axes 1, 2 and 1 ', 2',
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Moreover> we can make a combination of the above system (pinions and chain) and the system shown in Figure 1 (connecting rods), the transmission of the movement of the column to 1'axe 1, 2 being by pinions d 'angle as indicated in the previous paragraph, the connection between the two axes 1 2 and 1', 2 'being produced by a connecting rod and crank, as indicated in the description of the mechanism in FIG. 1
The device is generally used in groups of three, to collect the current of a three-phase busbar The operation of the three devices is done by a single command.
It is important that,
once the scissors are closed on a conductor, the clamping force is maintained with a given value to ensure sufficient but not excessive contact on the jaws of each of the three poles.
To this end, the three poles are controlled, according to a known method, by a linkage comprising two bars driving spreaders mounted below and perpendicular to the three columns. According to the invention, the lifting beams are flexible. The vertical control 23 (FIG. 4)
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carries an undeformable lifter 24)) 25 articulated on the bars 26, 27, which drive the ends 28, 29; 30 31; 32, 33 flexible lifting beams.
These are formed from one or more leaf springs mounted on the field, fixed to the lower metal part of the Pilarso Each end of the leaf springs can be formed in an eye, in which the connecting pin with the bars engages 26 , 27 which for this purpose can be formed of a U iron with horizontal wings, drilled to receive the axis. In position "ma-
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The force exerted on the bars 26, 27 deforms the flexible lifting beams, and this deformation being relatively large, a practically identical tightening is obtained on the three devices despite the inevitable differences in the construction of the devices. It is important to note that in this position, the sides of the quadrilaterals being almost vertical,
the force due to their weight on the linkage is practically zero The deformation of the ends of the flexible spreaders gives the limit not to be exceeded for the clamping force on the busbar cable.
On the other hand., By unlocking the operating device in the clamping position, the elastic lifting beams suddenly relax and
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it is possible to obtain 1> rapid opening of the contacts, with an appropriate arrangement of the wheelhouse.
In another embodiment, the flexible lifting beams indicated above are not used, but rigid lifting beams.
So, the pro-
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lengths of the arms of the quadrilateral: 8s 9 and 10a 11 on the one hand; 8 ', 9' on the other hand are mounted on elastic bars, the other end of which is fixed to the arms 7, 8 and 10, 11 on the one hand and 7 ', 8' on the other hand C ' is the deformation of the upper part of these bars which causes the clamping on the conductor o One can optionally equip., with this elastic system, only one of the branches of the ciseau o
According to a variant, the transmission of the movement of 1-axis 1,
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29 to the axis l'g 2e, axes carrying the lower arms of the quadrilateral, can
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be made by two similar straight gears, meshing with each other, one of them being wedged on axis 1, 2 and the second on axis 1 ',
2 '(see fig. 1).
This eliminates the bevel wheel rotating freely on the axis 1, 2, as well as the two chain sprockets and the chain whose use is provided above; the more the two axes 1, 2 and 11 ', 2' can be closer together, which reduces the importance of the box forming the base of the device.
Secondly, the fastening system, by the head of the rotating column, described with reference to FIG. 3, can be replaced by that which is shown in section in FIG. 5. This system is described during the following discussion. , which relates, by way of example, to all the components of a movement box for the pinch disconnector.
A vertical axis 1 is provided, below, with a plate 1 ', under which the head of the rotating column is bolted, by means of screws passing through this plate. The axis 1 is carried by a strong ball bearing, with deep grooves, 2, housed in a housing 3 fixed, by screws 4, to the frame 5 of the disconnector, which at its other end is carried by the fixed column, parallel to the revolving column and located at the same height as it. Fat felts 6 seal the bearing; the tightening of the outer ring of the bearing in the housing 3 is effected by the circular ring 7, of suitable thickness., On the necked part of the shaft 1 is fixed by a flat key, the bevel gear 8;
a nut 9 ensures, via the pinion 8, the locking of the axis 1 on the inner race of the bearing 2. In this way, the head of the rotating column is held by a device largely resistant to vertical forces and also to the forces which the axis 1 and the balls of the bearing may undergo under the effect of horizontal forces which may be exerted on the rotating column. A first horizontal shaft, 10, is carried by the rings 11 and 11 ', forming bearings, which are clamped by the nuts 12 and 12' on the flanges 13 and 13 'integral with the base 5 of the device. A pinion 14 which meshes with the pinion 8 is fixed on the shaft 10 by a removable cylindrical key. A ring 15 forms a stop for the shaft 10.
A pinion 16 meshes with an identical pinion carried by a shaft similar to 10, and mounted like this. The two horizontal shafts receive at their ends the lower arms of the articulated quadrilateral.
In another embodiment, the pinion 8 is replaced by a helical cut pinion, which meshes with two helical pinions, one on each side, respectively wedged on the horizontal axes, as above.
Pinch disconnectors are of particular interest in the equipment of stations, described in the patent filed on March 28, 1953, for: "Outdoor type high voltage distribution station". In this application, the disconnectors are arranged in front and they must collect the current not on the overhead cables, but on bars hung under these cables, perpendicularly.
According to the invention, the clamping disconnectors specially adapted as described below, and associated with special collection parts carried by the overhead cables, allow the current to be taken correctly taking into account the transverse and vertical movements of the cables. overhead, and any inaccuracy in the location given to the disconnectors.
Figures 6 and 7 of the drawings respectively show this variant from the front and in profile.
17, 18 and 19, 20 are the lower arms of the quadrilateral in front of the plane of the figure; they are keyed at 17 and 19 on the ends of the horizontal axes coming out of the movement box of the apparatus, which turn in the opposite direction. The upper arms 18, 21, 22 and 20, 21, 23 are articulated with one another at 21. The first of these upper arms is formed from a single section 18, 21, 22; the second is formed of two profiles 20, 21, 23 and 20 ',
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21 ', 23' (figure 7) between which passes the arm 18. 21, 220
A pinch bar, 24, is carried from the overhead conductor 25 by two elastic blades 24. 26. 27 (FIG. 6); in 27 these blades are fixed at each end of a part 28 clamped on the conductor 25 (figure 7) o The bar 24 is thus suspended symmetrically with respect to the vertical plane passing through the cable.
The blades can be made of spring steel tolerating large deformations, and must then be lined with flexible copper wire braids for the passage of current. They can also be made of cuprous metals, allowing the passage of current, but they must then be dimensioned differently because of the weakness, elasticity and resistance of these metals.
The bar 24 and the parts of the arms of the disconnector which come into contact with it are naturally made of pure silver-plated copper. Between 25 and 27, a turn giving approximately 360 but it can have more than this arc Note that the upper arcs can be supported on the ends of the crosspiece of the part 28, to prevent the bar from oscillating; this does not bother because we will see that the deformation of the arc leading to 24 only occurs upwards
The cable 25 is shown in its highest position and the bar 24 in the position which it takes in the free state. The driver's height adjustment is such that the fork in the disconnector falls on this position of the bar in FIG. 6.
If the cable is below its highest position, when the quadrilateral rises the fork formed by the scissors 21 22 and 21 23. then 'apart, surround the bar 24 and raise it from a certain moment , under Inaction of parts 29 integral with the arm 21, 23o The limit switch results from the blocking of the branches 21, 22 and 21, 23 on the bar 24.
During this ascent the friction of the bar 24 (which is tubular to be lighter) in the bottom of the branches and on the parts 29 is relatively low because it is only necessary to act on the elastic blades and not to lift the cable and chains insulators placed above as would be the case if the bar-cable connection were rigid.
Thus, the combination of the disconnector and the capture part allows variations in the height of the cable under the effect of temperature variations.
When the disconnectors are brought into position, under the overhead cables, by a translation parallel to these cables, they cannot be put in place with perfect precision, and it is necessary that the capture part has a slight flexibility parallel to the conductor otherwise, when clamping, the cable, itself having no possibility of horizontal movement, would exert an excessive force on the disconnectors which, moreover, could not close correctly o The parts 24 26, 27 have a shape which lends itself well to a horizontal deformation, while having an acceptable size o
The disconnector and the capture part therefore accommodate a certain longitudinal gap in the installation of the disconnector.
Finally, in general, the cable swings transversely;
these shifts can become very noticeable; it is necessary that, in all circumstances, the bar is pinched approximately in its middle, and that, then, the swinging of the cable does not cause wear at the points of contact of the bar and the branches 21 22 and 21, 23 , For this purpose, according to the invention, the cable 25 is brought, each time the disconnector is closed, in the mean plane of the disconnector, by means of the fork formed by the end of the double arm 20, 21, 23 and 20 ' , 21 ', 23' (figure 7)
From points 30 30 ', the two branches of the upper arm diverging until 23, 23' where their spacing between 23 and 23 'is such that they frame the conductor even at its maximum offset o When the disconnector rises to close , the cable is caught between branches 30 23 and 30 ',
il 23.9 and is brought into the middle plane of the disconnector o Between 29 and 30, the spacing between the branches remains slightly greater than the width
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cable so that, during its vertical movements, the cable remains free to go up or down while being held laterally. In the action area of the fork, the cable is protected by a fur to prevent damage, or it is replaced by a smooth copper part (tube, for example), which also facilitates stability around its axis. It is indeed important to completely avoid twisting the cable for any reason whatsoever.
The disconnector and the capture part which is associated with it thus form an assembly capable of ensuring the desired electrical connection in complete safety, independently of variations in the position of the cable in three dimensions.
We can also support, from the cable, the bar by a crew so that it can climb (perpendicular to the cable) and move parallel to it, and operates in all circumstances. In any case, in this case, it is necessary to ensure the electrical connection between the bar and the cable by flexible braids and moreover the bar will generally have to remain free to turn on itself.
In the clamping disconnector described above, the rotating column of the disconnector is suspended in cantilever by screws fixed in the head (figure 5), these screws passing through the flange or plate 1 ', The fixed column, made up of insulators of the type "Pilar", has a mechanical-electrical resistance to bending very largely sufficient.
With the movable mechanical part of the disconnector (rotating column, gearbox, collection arm), it is possible to create a combined device in which the fixed column is formed by the porcelain of a measuring transformer (of current or current). This saves the fixed "Pilar" of the usual disconnector and, moreover, the size is considerably reduced compared to that of the two devices: disconnector with two columns and measuring transformer.
There are even cases where it is necessary to mount a disconnector on each side of the measuring transformer.
It is therefore advantageous to minimize the mechanical stress to which the porcelain of the measuring transformer is subjected. The head of the rotating column is not, in this case, bolted under the flange 1 ', as before. The head of the rotating column carries, instead of the fixing screws, studs (with vertical axis) which engage in the holes of this flange; these studs, between the head of the rotating column and the underside of the flange, are threaded coil springs. The lower part of the rotating column is mounted in a crapaudine whose height is adjusted so that the springs are compressed.
Thus, the springs exert an upward force on the flange; they are dimensioned so that this force compensates for the weight of the mechanism carried by the porcelain of the measurement transformer, which then no longer undergoes a bending force.
With reference to FIG. 4, the flexible lifting beams used for controlling the three poles by the same linkage have been described. In fact, to obtain a noticeable deformation of the end of the flexible lifting beams, formed of a leaf spring, without giving them a size exceeding, in horizontal projection, that of the insulators constituting the rotating column, the arrangements shown in figure can be adopted. 8. The leaf springs 1, 2, 3, 4, 5 and 1 ', 2', 3 ', 4', 5 ', have the shape of a semi-circle 1, 2, 3 extended by a straight part 3, 4, 5. The two straight parts are fixed between the vertical wings of two corner pieces coupons by means of bolts. Holes 6, 7 and 6 ', 7' are made in these angles, in correspondence with those made in the lower metal part of the rotating column.
The connecting bars between the three lifting beams (parts 26 and 27 of FIG. 4) can be constituted by twin flat bars, placed one above, the other below the lifting beam; axes passing through these flat irons engage in the eyes 1 and 1 'ending the leaf springs.
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The elastic connection can also be made between the rotating column and the lifting beam, which will then be rigid by a vertical bar of steel with very high elastic limit functioning as a torsion bar The metal part which ends at the bottom of the rotating column is generally hollow frustoconical shape The upper part of the torsion bar is fixed to the bottom of this hollow part;
the lower part of the torsion bar is fixed to the rigid beam o The bar is guided to the lower part of the metal part ending the rotating column, by any suitable means
Figures 6 and 7 show the elastic part, integral with the transverse whose bar 24 is clamped in the straddle of the sectionneuro To give this part a great ability to deformation, without the metal (generally a copper plate) arrives at a permanent deformation we can give it the shape shown in plan and in profile by Figures 9 and 10, instead of that shown at 24 26 and 27, Figures 6 and 7 The two brass plates welded to the bar 8, have the shape 8, 9, 10, 11, 12, 13,
14, 15. The vertical flats 12 - 13 - 14 are joined by a horizontal cross member 16 also made of flat copper, and this cross member 16 is clamped, by suitable clamping plates, on the vertical part of the contact piece 17 clamped on the driver of the transverse The height adjustment of the collector part, in relation to the driver, is thus easier. The arc is supported at 15, and therefore can only be deformed upward, under the inaction of upward movement exerted by the disconnector when it is closed.
Due to their shape and their great development, the arcs are able to elastically withstand fairly large deformations, when the bar occupies positions 81 (normal position) 8, 82, 83, 84 '85.
According to a variant of the invention, 5) insulators can form part of the articulated quadrilateral. This arrangement is particularly advantageous for three-pole medium voltage disconnectors.
According to the invention, rigid bars or cross members, seen at the end at 18 and 18 ', FIG. 11 of the accompanying drawings, each carry three very robust insulators, of the "Pilar" type for example, which, as is known, include at the top and at the bottom metal parts sealed with porcelain, with holes for fixing on a flat surface.These crossbars carry at each of their ends, perpendicularly, flat bars 19, 19 'provided, at 20, 20', with axle ends which engage in holes forming part of the frame of the apparatus. The insulators are shown schematically by rectangles 21, 22, 23 24;
21 ', 22', 23 ', 24', The crosspieces and the insulators which they carry can thus journal around the ends of axes 20, 20 ', The two mobile assemblies are coupled by a "reverse" connecting rod. so that the displacement of 1-'of them causes the displacement of the other in a practically symmetrical position. This connecting rod is articulated at point 25 of flat iron 19 and at point 25' of flat iron 19 '. plates are shown in the vertical position, the average position for each of the sets, and in this position!) the lines 20-25 and 20-25 'are perpendicular to the connecting rod, the distances 20-25 and 20'-25' being equal.
Metal parts 23, 24 26 are fixed to the heads of the pilars; 23 '24', 26 'bearing at 26 and 26' axes, perpendicular to the plane of the figure. On these axes 26 and 26 ', are articulated the arms of the disconnector., Themselves articulated between them at point 27o The conductor to be grasped, generally a round copper bar represented at the end, at 28, is thus found pinched and clamped between the extensions 27, 29 and 27, 29 of the arms of the disconnector, when the heads of the pilars are in a position close to the axis of symmetry. The position shown in dotted lines is that of the closed disconnector the position shown in dashes is that of the fully open disconnector
So that,
in the "disconnector closed" position, the clamping on the conductor bar 28 is done correctly for each of the poles, one of the arms 26-27 is formed by a high elasticity plate. A part 309 FIG. 12, which is fixed to it , has the hole necessary for the passage of the axis 27o The other arm is formed of two copper plates, placed one in front,
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the other behind, from room 30; these dishes are braced between them at 31,32; below 32, they diverge and, in their lower part, ringed holes are provided for the passage of the axis 26 ',
The device is dimensioned so that the "disconnector closed" position requires a deformation of several centimeters, of the end 29 of the elastic arm.
In this way, the clamping force on the conductor 28 results from this deformation, and it is practically the same despite the small differences in dimension that the three poles may have between them.
This arrangement of the upper arms, one of the two of which is elastic, is naturally applicable to the disconnectors referred to above.
The arrangements described above, in particular those intended to bring the conductor into the correct pinging position, for each pole (brought into the mean plane of the arms, vertical displacement, horizontal displacement in this same plane) can naturally be used, in whole or in part, depending on the purpose of the device.
Other variants are possible without departing from the scope of this invention. In particular, the positions of the axes 20, 20 ', around which the two groups of insulators are journaled, can be more or less close to the centers of gravity of each of the mobile units, a little above, however, as a general rule; in this way, in the "disconnector open" position, the weights of the mobile units can fully or partially compensate for the action of the arms 26, 27; 26 ', 27, which push the head of the insulators outwards, from the axis of symmetry, and the operation of the device is thus made easier.
It is also conceivable that the movement of the axes 26 and 26 'results from the translation of the insulating columns which then remain vertical.
In addition, to obtain a long stroke of the lifting systems, it is also possible to carry them out with several joints.
With reference to FIGS. 6 and 7, the use, in association with the clamping disconnector, of a bar resiliently suspended and connected to the overhead conductor has been described, so that when closing the jaws of the disconnector at the end of their upward stroke, the bar moves slightly and adapts to the position taken, in space, by the bottom of the fork formed by the upper part of the disconnector. In this way, despite deviations (of reasonable amplitude) of the disconnector from its theoretical position, in any direction whatsoever, the clamping on the bar is done correctly.
Coming back to the disconnector itself, it is pointed out that it is advantageous to make its movable arms in molten bronze.
In order for the bar to be properly caught in the jaws of the disconnector, the two integral jaws 21 - 29, between which the jaw 21 - 22 of the other arm passes, will be substantially separated from one another.
In addition, in the closed disconnector position, the two jaw systems will be parallel, in the parts which surround the collector bar at their lower part.
FIG. 13 represents the jaws thus produced, 1 is the single jaw, passing between the two branches 2, in front and 2 ', behind the median plane of the apparatus 3 is their axis of articulation. It will be understood that the longer the jaws, the greater the security in the capture of the bar. The jaws can go by diverging in their lower part and approach at their upper part to further increase the margin of error in the position of the bar with respect to its theoretical position. The heel arranged to raise the bar is integral with the jaw 1 and is located in the same plane as it.
In FIG. 6, it is the double part 29 which is shown under the bar 24 as being integral with each of the branches of the double jaw. According to Figures 13 to 15, the heel 4 constitutes an appendage of the jaw 1. It is given a slightly plunging shape at the place where its
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the upper part is detached from this jaw. It is naturally important to trace the different positions of the apparatus to ensure that the heel provides a sliding movement, said heel possibly being rectilinear, convex or concave upwards, depending on the case. so as to determine an effect of friction of the jaws on the bar either in the same direction or alternately in one direction or the other,
the heel concave upwards allowing in particular the realization of this double movement.
The edges of the coins surrounding the bar are provided with blades of alloyed silver arranged flat; they are carefully brazed on the bronze. The silver blades are indicated in dotted lines in figure 13.
On the other hand, FIGS. 14 and 15 represent respectively from the front and in profile, an alternative embodiment of the elastic equipment supporting the bar, in particular in the case where the elastic equipment is fixed under the lower metal part of the bar. 'a pillar insulator carried at the head by the metal frame of a distribution station. As has already been indicated, thin steel blades with a high elastic limit (and moreover stainless) are used to support the bar.
In figure 14 the copper bar 6 filled with alloyed silver ends at each end with a flat part 7 (figure 15), A cross member 8 of the same length as the bar, is mounted at the lower part of the insulator 5 ; it is electrically integral with the outgoing conductor 15 to which the disconnector must be connected. Two hoops connect the ends of the cross member to that of the bar, respectively; are com- posed first of all, as it was said above, of a thin blade of stainless steel with high elastic limit, 9 (and 9 'behind the plane of the figure), shaped and presenting to apply respectively on the crosspiece and on the flat of the bar, flat parts.
It is necessary that the hoops be formed without any residual elasticity remaining because their elastic deformation capacities would be reduced. Each of the steel hoops is lined on the inside 10, and outside 11 with a thin copper strip, of the same width as that of the steel, for the passage of the current. At the top and bottom, these copper strips are respectively connected to the crossbar 8 and to the bar 6; are clamped to this end on the flat ends of the crosspiece and the bar, by means of bolts acting on the outer plates o Bridges 12 and 13 (figure 15) allow the use of both sides of the current for the passage of the current. ends of the crossbar and the bar.
By suitably dimensioning the elements of the hoops, a high elastic crushing capacity is obtained, under the effect of a vertical force which must be quite high. Likewise, the bar can be moved horizontally, within wide limits, without any permanent deformation appearing, and the bar also offers to deformations in this direction, a notable resistance.
In rest position, i.e. when the disconnector is lowered, the bar is in position 6 shown in figure 2 below and to the side with respect to position 14 which it occupies in the disconnector closed position.
Thus, according to the invention, during the movement of the disconnector ,, the bar rubs vigorously against the branches of the double jaw 1 2 2 and against the heel 4;
foreign bodies which may be on them and on the heel are chased away, and at the same time the bar is also cleaned, so the assembly has a great ability to withstand without damage the short-circuit currents of very great intensity. pinging is carried out, the bar is thus in direct contact with one and the other of the upper arms of the pantograph, and thanks to the high pressure which the points in contact undergo (for the heel, this is the vertical reaction of the bar due to the crushing of the hoops) the device operates correctly in all circumstances o
This description is given only by way of example;
all
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by keeping the blades in the circular shape, they can be terminated at the bottom, by vertical parts enclosing the ends of the bar; the blades can be given a rectangular shape, or even an open shape, with a correlative increase in the stiffness of the steel blades, etc.