CA1155365A - Dispositif pour stabiliser la pression du gaz d'un disjoncteur pneumatique - Google Patents
Dispositif pour stabiliser la pression du gaz d'un disjoncteur pneumatiqueInfo
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif pour stabiliser la pression du gaz d'un disjoncteur pneumatique. Ce dispositif comporte un premier conduit mettant en communication une source de gaz comprime avec le disjoncteur, une première valve disposée dans le premier conduit pour commander un passage du gaz provenant de la source dans ce conduit, et un premier appareil en communication avec le disjoncteur et sensible à la pression de son gaz, pour maintenir fermée la première valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à une première valeur prédéterminée, cette première valeur étant inférieure à la pression du gaz de la source, et pour maintenir ouverte la première valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est inférieure à cette première valeur. Un deuxième conduit met en communication le disjoncteur avec l'air atmosphérique, une deuxième valve disposée dans le deuxième conduit commande un passage du gaz du disjoncteur dans ce conduit et un second appareil en communication avec le disjoncteur et sensible à la pression de son gaz maintient fermée la deuxième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est inférieure à une seconde valeur prédéterminée, cette seconde valeur étant supérieure à la première,et maintient ouverte la deuxième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à la seconde valeur prédéterminée. Le premier appareil comprend un premier cylindre, un premier piston disposé dans le premier cylindre et muni d'une tige axiale traversant une première face plane du premier cylindre, ce premier piston divisant en deux parties le volume du premier cylindre, une première partie située du côté de la première face plane du premier cylindre et une deuxième partie située du côté de la deuxième face plane du premier cylindre. La deuxième partie est en communication par une première canalisation avec le volume interne du disjoncteur et par conséquent est remplie d'un gaz provenant du disjoncteur. Le premier appareil comprend également des premiers moyens élastiques disposés dans la première partie et exerçant sur le premier piston une pression opposée à la pression du gaz provenant du disjoncteur et remplissant la deuxième partie, de sorte que la position du premier piston dans le premier cylindre dépend de la pression du gaz du disjoncteur, et un organe de transmission actionné par le premier piston et capable d'ouvrir la première valve lorsque le premier piston est situé dans le premier cylindre entre la deuxième face plane et une première position correspondant à une pression du gaz du disjoncteur égale à la première valeur prédéterminée. Application aux disjoncteurs pneumatiques à haute tension.
Description
~ ~553~'j La presente invention concerne un dispositlf pour stabiliser la pression du ga2 d'un disjoncteur pneumatique tel qu'un disjoncteur à air comprimé.
On sait que les disjoncteurs à air comprimé liberent dans l'atmosphère une quantité importante d'air à chaque ouverture du disjoncteur. Il est nécessaire de compenser ces pertes d'air afin d'eviter une diminution de pression, prejudiciable au fonctionnement correct du disjoncteur.
La compensation doit s'operer très rapidement car le dis-joncteur peu-t être soumis à des cycles d'ouverture et de fermeture se succédant a une cadence élevee, l'intervalle de temps entre deux ouvertures pouvant e-tre de l'ordre de quelques dixièmes de seconde.
~'autres pertes d'air moins importantes se pro~
duisent au moment de la fermeture du disjoncteur. Ce der-nier présente par ailleurs ~eneralement un faible debit continu de fuite d'air au cours de son fonctionnement.
Inversement, la pression gazeuse d'un disjoncteur à air comprime peut augmenter par suite d'un incident de fonctionnement ou meme à cause d'une ëlevation de la tempé-rature exterieure, cette pression pouvant dans certains cas atteindre un niveau dangereux pour la securite de l'instal-lation.
Il est connu d'effectuer la compensation des pertes d'air en utilisant un reservoir d'air comprime de - grande dimension, ce reservoir etant relie en permanence au volume interne du disjoncteur. Cette disposition ~ l'in-convenient d'etre onereuse et de necessiter des controles periodiques du réservoir.
On connaIt aussi un dispositif capable d'injecter systemati~uement après chaque ouverture une certaine quan-tite d'air dans le disjoncteur; l'ordre d'injection étant - declenche par l'ordre d'ouverture, Ce dispositif qui permet d'eviter dlinstaller un grand reservoir supplementaire presente l'inconvenient de provoquer un excès de pression dans le disjoncteur si l'ordre d'ouverture n'est ~as suivi ~; .
, .,.; ~
~ 155365 d'ef~et.
La pre~en-te invention a pour but de pallier les inconvénients des dispositifs connus décrits ci-dessus et de realiser un disposltif de faible encombrement et relati-vement economique, ce dispositif etant. capable d'effectuerun reglage efficace et precis de la pression du gaz d'un di.sjoncteur pneumatique.
La presente invention a pour objet un dispositif pour stabiliser la pression du gaz d'un disjoncteur pneuma-tique, comportant un premier conduit mettant en communica--tion une source de gaz comprime avec le disjoncteur, une premiere valve disposée dans le premier conduit pour com-mander un passage du gaz provenant de la source dans ce conduit, des premiers moyens en communication avec le dis-joncteur et sensibles à la pression de son gaz, pour maintenirfermee la première valve lorsque la pression du gaz du dis-joncteur est supérieure a une première valeur predeterminee Pl, Pl etant inférieure à la pression du gaz de la source, et pour maintenir ouverte la première valve lors~ue la pression du gaz du disjoncteur est inerieure à Pl, un deuxieme conduit mettant en communication le disjoncteur avec l'air atmosphérique, une deuxième valve disposée dans le deuxième conduit pour commander un passage du gaz du disjoncteur dans ce conduit et des seconds moyens en commu-nication avec le disjoncteur et sensibles à la pressionde son gaz, pour maintenir fermée la deuxieme valve lors~ue la pression du gaz du dis~oncteur est inférieure à une seconde valeur prédeterminee P2, P2 etant superieure à
-et pour maintenir ouverte la deuxieme valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est superieure a P2. Les premiers moyens comprennent un premier cylindre, un premier piston dispose dans le premier cylindre et muni d'une tige axiale traversant une première face plane du premier cylin-dre, ce premier piston divisant en deux parties le volume du premier cylindre, une première partie situee du côte de la première face plane du premier cylindre et une deuxieme ~ ~, fi 3 1 1553~
partie situee du côté de la deuxième face plane du premier cylindre, la deuxieme partie etant en communication par une premiere canalisation avec le volume interne du dis-joncteur et par conse~uent remplie d'un gaz provenant du disjoncteur. Les premiers moyens comprennent egalement des premiers moyens elastiques disposes dans la première partie et exerçant sur le premier piston une pression opposée à la pression du gaz provenant du disjoncteur et remplissant la deuxieme partie, de sorte que la position du premier piston -10 dans le premier cylindre dépend de la pression du gaz du disjoncteur, et un organe de transmission actionne par le premier piston et capable d'ouvrir la première valve lorsque le premier piston est situe dans le premier cylindre entre la deuxième face plane et une première position de ce piston dans le premier c~lindre correspondant à une pression du gaz du disjoncteur egale à Pl.
Une forme particulière d'exécution de l'objet de a présènte invention est decrite ci-dessous, à titre d'exemple, en reférence aux dessins annexés, dans les~uels - les Figures 1 à 6 représentent en coupe un meme mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les organes de ce dispositif occupant sur des differentes figures diverses positions selon la valeur de la pression du gaz du disjoncteur.
Sur la Figure 1, un dispos:itif de stabilisation 1 est relie à la sortie d'une source d'air comprimé pouvant comporter par exemple deux petits réservoirs representés schematiquement en 2 et 3. La source d'air comprime alimente un conduit 4 de forte section, relie à un autre conduit 8 egalement de forte section par une valve 12 situee à une extremite du conduit 8. L'autre extremite du conduit 8 est reliee a un disjoncteur à air comprirne non representé.Un conduit de faible section 20 comportant en serie une chambre 6 de stabilisation de pression et un clapet anti-retour 7 est raccorde en derivation sur le conduit 4. Le conduit 20 est relie par une valve 10 ,~ un autre conduit 23 de faible - 2a-,~
,. .~
1 15~3~t,j `
section debouchant dans le conduit 8 a l'entree du disjonc-teur. Le conduit 20 est relie aussi ~ un autre conduit 24 de.
faible sectlon par l'lntermediaire d'une valve 11 disposee -~ proximite de la valve 10. Le conduit 24 debouche sur une face plane d'un cylindre 48 dans le~uel peut coulisser un piston 25 muni d'une t1ge de commande~49 solidaire du bouchon mobile de la valve 12.
Le dispositif 1 comporte en outre un autre.cylin-dre 5 `d'axe vertical, dans lequel peut coulisser par l'in-termédiaire d'un joint 14 un plston 13 divisant le volumedu cylindre en deux parties. La partie supérieure du volume du cylindre 5 est munie d'une butée 21. Cette partie est en communicati.on ~~~ ~~~
L~
1 :~553~5 avec le volume lnterne du disjoncteur p2r une canalisation 9 de Paible section.
Un manomètre 30 est disposé pour contraler la pression de llair contenu dans cette partie 3upérieure. Dan3 la partie inPér1eure du vol~me du c~Jlindre 5j une tige axiale 15 301idaire du piston 13 traverse la face plane limitant 5li inferieurement le cylindre 5. Un req~ort 17 est disposé entre cette face ' I placs inPérieure et sur la piston 13. La tige 15 et le piqton 13 sont traversés I ¦i par une tubulure axiale 16. Dans l'extrémité supérieure évasée de la tubulurs 16 ¦ I1 s'engage l'extrémi~é in~érieure corlque d'~ bouchon 31 appliqué 3ur le ¦I piston 13 par un ressort 32. Le bouchon 31 comporte une collerette 51 ~ituée au dessus de la butée 21. Une fourche 29 comportant deux branches de longueur~
¦ inégales 27 et 28 est Pixée sur la partie supérleure du bouchon 31 ; les ¦ extrémités libres de ceY branches sont re~pectivement en regard des bouchons ¦ mobiles des valve~ 10 et 11.
i i Le dispositlf l comporte en outre un autr~ cylindre 50 disposé coaxia-lement qou~ le cylindre 5. Dans le cylindre 50 peut coulisser un piston 33.
il L'extrëmité inPérieure de la tige 15 peut venir en butée sur une 3urface 39 du pi~ton 33. Le volume du cylindre 50 e~t dlvisé en deux parties par le , piston 33 qui comporte un oriPice 34 mettant en communication les deux parties. !
¦' La partle in~érieure du vol~me interne du cylindre 50 est reliée à l'air 2d ~ atmosphérique par une canalisation 22.
Le piston 33 est muni d'une ti~e verticale 35 qui traver~e la Pace plane inférieure du cyli~dre 50. La tige 35 est 30lidaire des parties mobiles de deux valves 36 et 37 de grande section. Ce~ valves ~ont normalement Permées ¦~ouq l'action d'un ressort 38. Lorsqu'elles ~ont ouvertes elles mettent en communication le conduit 8 avec l'alr atmo~phérique par l'intermédiaire ! respectivement de deux tubulures d~échappemerlt 40 et 41 de forte sectior ! ' ~unies de clapets anti-retour 42 et 43.
La partie inférieure du volume du cylindre 5 est mi_e à l'atmo~phère ; pc~r un ori~ioe 47. De me~e le volume du cyl:lndre 48 s~tué ~OU3 le piston 25est relié avec le conduit 8 par un ori~ice 45 d'égalisation de pression.
En~in le conduit 8 peut comporter une vanne de vidange ~4.
Suivant un mode particulier de réalisation illustré sur le~ Pigure~ 1 à 5, les déplacement~ des organes mobiles des valves du dispositiP s'ePPectuent , suivant les axes parallèles à l'axe du oyl~ldre 5. Cette disposition Pacilite,35 la réalisation du dispositii.
Sur la Pigure 1, les organe~ mobiles clu dispositi~ 1 qont représentés dans la position qu'ils occupent lorsque la pression d'air dans le disjoncteur ~i e~t égals à la pres ion nominale souhaitée, la valeur de cette pression étant illustré par la direction verticale de l'aiguille du manomètre 30.
. ~ ' 1 1553~
Le piston 13 occupe dan~ le cylindre 5 une position qui résulte d'un équilibre entre la pression du gaz danq le dis~oncteur et la pres3ion exercée par I ¦lle ressort 17. La collerette ~1 est située à une très ~aible diatanoe au ¦ ~¦dessus de la butée 21, la noyau 31 étant appliqué qur le piston 13 sous ' sl~l'action du ressort 32, de ~açon à obturer le conduit 1~. Les extrémités ¦ j~des branches 27 et 28 de la fourche 29 ne sont paq en contact avec les bou-! ¦Ichons mobiles des valves 10 et 11. Ce~ valve~ restent donc ~ermées respec-¦ ¦¦ tivemant 30us l'action de ressorts 18 et 19. Le piston 25 qui est soumiq ¦ sur ses deux ~aces à une pres3ion égale à la pression du dis~oncteur n'exerce ¦~oljdonc aucune pous~ée sur la valve 12 qul est fermée ~ous l'action d'un ressort ¦ I! 26 et de la haute pression de la source. De même les valves 36 et 37 sont i i fermée~ 30us l'action du ressort 38, la partie inPérieure de la tige 15 ne touchant pas la sur~ace 39 du piqton 33. Toute~ le~ valve~ étant Perméeq, l ! il n'y a aucun débit d'air de la source de pression vers le,disjoncteur l15 ¦ ou du dis~oncteur vers l'at20sphère.
,1 I La Pigura 2 montre comment les orgareq mobiles du dispo~iti~ 1 sonk disposé~ lorsque la pression d'air dan3 le diqjoncteur s'établit à une valeur prédéterminée un peu in~érieure à la pre33ion de re~ulation. Par quite de cette baia3e de preq~ion, le pi~ton 13 monte vers la face ~upérieure du 20 ~ cyl mdre 5 pour occuper la position montrée ~ur la Pigure. La montée du ~i piaton 13 entraîne celle du bouchon 31 et La compression du ressort 32. ,, , La branche 27 de la fourche 29 solidaire du bouchon 31 soulève le bouchon mobile de la valve 10 qui 3'0uYre, la valve 11 restar,t Permée. La preqsion l~
i , de l'air comprimé de la source étant ~upérieure à celle du dis~oncteur, ¦25" un débit d9air ~'établit entre la source et le di3~0ncteur à travers les I conduits 20 et 23 de ~ai~l,e section reliés entre eux par la valve 10 ouverte. I
j Si la baiqse de pres3ion e3t lente, par exemple si elle est provoquée par i une légère fuite continue du disJoncteur, ce débit d'air est ~uf~isant pour ! ,; rétablir dan~ le disjoncteur la pression rominale. I
Par contre? 9Jil s'agit d'une chute brutale de pre3sion résultant par exemple d'une ouverture du di~oncteur, ce débit d'air e~t insu~fisant i ; pour la compenqer. Le pi3ton 13 continue alors à monter dans le cylindre 5ver3 sa ~ace plane supérieure et occupe la position représentée sur la ~igure 3¦, correqpondant à une pre~sion plu~ ba3~e dans le dlsjoncteur. La bra~che 23 j35~ de la ~ourche 29 soulève alors le bouchon mobile de la valve 11 provoquantl'ouverture de cette valve, la valve 10 re~tant bien entendu ouverte. L'air , comprimé de la 30urce arrivant par le conduit 20 traverse la valve 11 et ; par le conduit 24 vient remplir le volume qupérieure du cylindre 48. Le , piston 25 est repoussé verq le bas et ouvre la valve 12. L'air comprimé
'., - . I
.~ 1 55365 I de la ~ource pénètre alor~ dan3 le disjoncteur par leq canaux 4 et B qai permettent le passage d'un débit importiant. La remontée rapide de la pression dan3 le dis~oncteur provoque alor~ la descente du piaton 13 et la fermeture ¦l3uccessive des valves ll et 12, pui~ 10 sous l'action respective des ressort 9, 26 et 18.
On suppose maintenant que la pression d'air dans le disjoncteur monte ¦l lentement, par suite par exemple d'ur. réchauP~ement atmosphérique. Le piston 13 II descend alors au dessous de sa position de régulation (~igure l) pour occuperii celle illustrée par la Pigure 4, correspondant à une pression ians le dis-¦l91 joncteur un peu en dessu~ de la pression nominale. La collerette 51 du bou ! I! chon 31 est bloquée par la butée 21, ce qui provoque l'ouverture de l'ori~ice I l supérieure du conduit 16. Le bouchon 31, le piston 13, le ressort 32 et I l la butée 21 Por~ent donc une valve. L'air en ~aible surpression du disjoncteur, i ¦ remplissant le volume supérieur du cylindre 5 peut ~lors s'écouler, à traYers cette valve ouYerte, dans le conduit 16 qui débouche dans le volume tupérieur I ¦I du cylindre 50. Cet air s'écoule Pinalemept daDs l'atmosphère à travers I '~ l'orifice 34 du piston 33 et la canaliqation 22.
; Si la surpression eqt trop importante pour être éYacuée par les conduit3 / 16, 34 et 22 à débit relativement faible, la preq~ion augmente dans le volume ,~20l supérieur du cylindre 5, provoquant une nouvelle descente du piston 13( voir ~igure 5).
Le dé~it de l'ori~ice 34 devient inPéri.eur à celui de la valve ouverte 13-31 et du conduit 16 ; l'augmentation de pression qui en résulte dans le volume 50 sur la Pace supérieure du piston 33 provoque l'ouverture des valves 36 et 37 à grand débit.
Si pour ur,e raison quelco~que, la séquence précédente ne se déroule pa^q correctement, ou 9i 1 ~ augmentation de pression est très brutale, le piston 13 descend dans la position représentée ~ur la Pigure 6. L'extrémité
inférieure de la tige 15 vient porter sur la ~ur~ace 39 du piston 33 provoquant l'ouverture des valves 36 et 37 à grand débit, comme représenté sur la ~igure 6 L'air en surpre~sion situé dans le conduit ~ à ~orte section ~'échappe alors dans l'atmoqphère par des gro3ses tubulures 40 et 41 et les clapets 42 et 43.
Lorsque la pres~ion diminue, le piston 13 remonte 9UiVi du piston 33 jusqu'à ce que lei valves 36 et 37 30ient re~erméeq. Mais tant que le piston 13¦n'a pas atteint le bouchon 31 en butée sur 21, l'air du d-lsjoncteur continue ! de s'échapper à faible débit dans l'atmosphère à travers le conduit 16.
! ' Puis, le bouchon 31 revenant en contact avec le piston 13, on retrouve la position illustrée par la ~igure 1.
Le dispositif selon l'invention présente les avantages sulvants.
., . I
1 1 5 ~i 3 ~ ~?
! I La regulatio~ d0 preqsion du dispo3itif ~elon l'inventi~n est déclenchée par une bals3e de pres~ion (ou une 3urpre~sion) du ~az du di3Joncteur. On Il évite ainsi toute 3urpre~sion accidentelle dans le dis~oncteur, alors que I ¦, ce risque est inhérent aux dispositi~s commandant l'in~ection systématique 5¦1 d'une certaine quantite de gaz chaque ~ois qu'un ordre d'cuverture du dis-II joncteur est donné. Le dispo3iti~ selon l'invention est pneumatique et ne ~ 1~ comporte pas de commande électrique.
¦ ¦~ Le di~positif selon l~invention est de faible encombrement et ne ¦ II néces~ite pas l'utilisation de réservoir~ d'air volumlneux.
¦~o ¦ La liaison mécanique directe entre les équipage~ mobiles dec, valves i I et l'organe 13 de contrôle de la pression du dlsjoncteur permet d'obtenir ¦ une excellente précision de réglage et par conséquent d'as3urer l'utilisation optimale de l'air comprimé. A noter que ce dispositi~ ne comporte qu'un I ¦¦ seul jolnt coulissa~t (le ~oint 14) en ~onctionnement permanent.
i~511 Le di3positi~ ~elon l'invention peut être appliqué aux di~oncteur~
! i' pneumatiques à haute ten~ion.
li 3ien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et repré~enté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. 3ien que le i di~poqiti~ comporte de pré~érence, comme décrit ci-dessus, en tout quatre ~20~ paliers de régulation, deux paliers au dessu~ de la pres3ion nominale et deux paliers au dessous de cette pre~sion? le dispositif selon l'invention peut ne comporter que deux paliers de régulation respectivement de part et d t autre de la pre3qion nominale.
1.
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On sait que les disjoncteurs à air comprimé liberent dans l'atmosphère une quantité importante d'air à chaque ouverture du disjoncteur. Il est nécessaire de compenser ces pertes d'air afin d'eviter une diminution de pression, prejudiciable au fonctionnement correct du disjoncteur.
La compensation doit s'operer très rapidement car le dis-joncteur peu-t être soumis à des cycles d'ouverture et de fermeture se succédant a une cadence élevee, l'intervalle de temps entre deux ouvertures pouvant e-tre de l'ordre de quelques dixièmes de seconde.
~'autres pertes d'air moins importantes se pro~
duisent au moment de la fermeture du disjoncteur. Ce der-nier présente par ailleurs ~eneralement un faible debit continu de fuite d'air au cours de son fonctionnement.
Inversement, la pression gazeuse d'un disjoncteur à air comprime peut augmenter par suite d'un incident de fonctionnement ou meme à cause d'une ëlevation de la tempé-rature exterieure, cette pression pouvant dans certains cas atteindre un niveau dangereux pour la securite de l'instal-lation.
Il est connu d'effectuer la compensation des pertes d'air en utilisant un reservoir d'air comprime de - grande dimension, ce reservoir etant relie en permanence au volume interne du disjoncteur. Cette disposition ~ l'in-convenient d'etre onereuse et de necessiter des controles periodiques du réservoir.
On connaIt aussi un dispositif capable d'injecter systemati~uement après chaque ouverture une certaine quan-tite d'air dans le disjoncteur; l'ordre d'injection étant - declenche par l'ordre d'ouverture, Ce dispositif qui permet d'eviter dlinstaller un grand reservoir supplementaire presente l'inconvenient de provoquer un excès de pression dans le disjoncteur si l'ordre d'ouverture n'est ~as suivi ~; .
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~ 155365 d'ef~et.
La pre~en-te invention a pour but de pallier les inconvénients des dispositifs connus décrits ci-dessus et de realiser un disposltif de faible encombrement et relati-vement economique, ce dispositif etant. capable d'effectuerun reglage efficace et precis de la pression du gaz d'un di.sjoncteur pneumatique.
La presente invention a pour objet un dispositif pour stabiliser la pression du gaz d'un disjoncteur pneuma-tique, comportant un premier conduit mettant en communica--tion une source de gaz comprime avec le disjoncteur, une premiere valve disposée dans le premier conduit pour com-mander un passage du gaz provenant de la source dans ce conduit, des premiers moyens en communication avec le dis-joncteur et sensibles à la pression de son gaz, pour maintenirfermee la première valve lorsque la pression du gaz du dis-joncteur est supérieure a une première valeur predeterminee Pl, Pl etant inférieure à la pression du gaz de la source, et pour maintenir ouverte la première valve lors~ue la pression du gaz du disjoncteur est inerieure à Pl, un deuxieme conduit mettant en communication le disjoncteur avec l'air atmosphérique, une deuxième valve disposée dans le deuxième conduit pour commander un passage du gaz du disjoncteur dans ce conduit et des seconds moyens en commu-nication avec le disjoncteur et sensibles à la pressionde son gaz, pour maintenir fermée la deuxieme valve lors~ue la pression du gaz du dis~oncteur est inférieure à une seconde valeur prédeterminee P2, P2 etant superieure à
-et pour maintenir ouverte la deuxieme valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est superieure a P2. Les premiers moyens comprennent un premier cylindre, un premier piston dispose dans le premier cylindre et muni d'une tige axiale traversant une première face plane du premier cylin-dre, ce premier piston divisant en deux parties le volume du premier cylindre, une première partie situee du côte de la première face plane du premier cylindre et une deuxieme ~ ~, fi 3 1 1553~
partie situee du côté de la deuxième face plane du premier cylindre, la deuxieme partie etant en communication par une premiere canalisation avec le volume interne du dis-joncteur et par conse~uent remplie d'un gaz provenant du disjoncteur. Les premiers moyens comprennent egalement des premiers moyens elastiques disposes dans la première partie et exerçant sur le premier piston une pression opposée à la pression du gaz provenant du disjoncteur et remplissant la deuxieme partie, de sorte que la position du premier piston -10 dans le premier cylindre dépend de la pression du gaz du disjoncteur, et un organe de transmission actionne par le premier piston et capable d'ouvrir la première valve lorsque le premier piston est situe dans le premier cylindre entre la deuxième face plane et une première position de ce piston dans le premier c~lindre correspondant à une pression du gaz du disjoncteur egale à Pl.
Une forme particulière d'exécution de l'objet de a présènte invention est decrite ci-dessous, à titre d'exemple, en reférence aux dessins annexés, dans les~uels - les Figures 1 à 6 représentent en coupe un meme mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les organes de ce dispositif occupant sur des differentes figures diverses positions selon la valeur de la pression du gaz du disjoncteur.
Sur la Figure 1, un dispos:itif de stabilisation 1 est relie à la sortie d'une source d'air comprimé pouvant comporter par exemple deux petits réservoirs representés schematiquement en 2 et 3. La source d'air comprime alimente un conduit 4 de forte section, relie à un autre conduit 8 egalement de forte section par une valve 12 situee à une extremite du conduit 8. L'autre extremite du conduit 8 est reliee a un disjoncteur à air comprirne non representé.Un conduit de faible section 20 comportant en serie une chambre 6 de stabilisation de pression et un clapet anti-retour 7 est raccorde en derivation sur le conduit 4. Le conduit 20 est relie par une valve 10 ,~ un autre conduit 23 de faible - 2a-,~
,. .~
1 15~3~t,j `
section debouchant dans le conduit 8 a l'entree du disjonc-teur. Le conduit 20 est relie aussi ~ un autre conduit 24 de.
faible sectlon par l'lntermediaire d'une valve 11 disposee -~ proximite de la valve 10. Le conduit 24 debouche sur une face plane d'un cylindre 48 dans le~uel peut coulisser un piston 25 muni d'une t1ge de commande~49 solidaire du bouchon mobile de la valve 12.
Le dispositif 1 comporte en outre un autre.cylin-dre 5 `d'axe vertical, dans lequel peut coulisser par l'in-termédiaire d'un joint 14 un plston 13 divisant le volumedu cylindre en deux parties. La partie supérieure du volume du cylindre 5 est munie d'une butée 21. Cette partie est en communicati.on ~~~ ~~~
L~
1 :~553~5 avec le volume lnterne du disjoncteur p2r une canalisation 9 de Paible section.
Un manomètre 30 est disposé pour contraler la pression de llair contenu dans cette partie 3upérieure. Dan3 la partie inPér1eure du vol~me du c~Jlindre 5j une tige axiale 15 301idaire du piston 13 traverse la face plane limitant 5li inferieurement le cylindre 5. Un req~ort 17 est disposé entre cette face ' I placs inPérieure et sur la piston 13. La tige 15 et le piqton 13 sont traversés I ¦i par une tubulure axiale 16. Dans l'extrémité supérieure évasée de la tubulurs 16 ¦ I1 s'engage l'extrémi~é in~érieure corlque d'~ bouchon 31 appliqué 3ur le ¦I piston 13 par un ressort 32. Le bouchon 31 comporte une collerette 51 ~ituée au dessus de la butée 21. Une fourche 29 comportant deux branches de longueur~
¦ inégales 27 et 28 est Pixée sur la partie supérleure du bouchon 31 ; les ¦ extrémités libres de ceY branches sont re~pectivement en regard des bouchons ¦ mobiles des valve~ 10 et 11.
i i Le dispositlf l comporte en outre un autr~ cylindre 50 disposé coaxia-lement qou~ le cylindre 5. Dans le cylindre 50 peut coulisser un piston 33.
il L'extrëmité inPérieure de la tige 15 peut venir en butée sur une 3urface 39 du pi~ton 33. Le volume du cylindre 50 e~t dlvisé en deux parties par le , piston 33 qui comporte un oriPice 34 mettant en communication les deux parties. !
¦' La partle in~érieure du vol~me interne du cylindre 50 est reliée à l'air 2d ~ atmosphérique par une canalisation 22.
Le piston 33 est muni d'une ti~e verticale 35 qui traver~e la Pace plane inférieure du cyli~dre 50. La tige 35 est 30lidaire des parties mobiles de deux valves 36 et 37 de grande section. Ce~ valves ~ont normalement Permées ¦~ouq l'action d'un ressort 38. Lorsqu'elles ~ont ouvertes elles mettent en communication le conduit 8 avec l'alr atmo~phérique par l'intermédiaire ! respectivement de deux tubulures d~échappemerlt 40 et 41 de forte sectior ! ' ~unies de clapets anti-retour 42 et 43.
La partie inférieure du volume du cylindre 5 est mi_e à l'atmo~phère ; pc~r un ori~ioe 47. De me~e le volume du cyl:lndre 48 s~tué ~OU3 le piston 25est relié avec le conduit 8 par un ori~ice 45 d'égalisation de pression.
En~in le conduit 8 peut comporter une vanne de vidange ~4.
Suivant un mode particulier de réalisation illustré sur le~ Pigure~ 1 à 5, les déplacement~ des organes mobiles des valves du dispositiP s'ePPectuent , suivant les axes parallèles à l'axe du oyl~ldre 5. Cette disposition Pacilite,35 la réalisation du dispositii.
Sur la Pigure 1, les organe~ mobiles clu dispositi~ 1 qont représentés dans la position qu'ils occupent lorsque la pression d'air dans le disjoncteur ~i e~t égals à la pres ion nominale souhaitée, la valeur de cette pression étant illustré par la direction verticale de l'aiguille du manomètre 30.
. ~ ' 1 1553~
Le piston 13 occupe dan~ le cylindre 5 une position qui résulte d'un équilibre entre la pression du gaz danq le dis~oncteur et la pres3ion exercée par I ¦lle ressort 17. La collerette ~1 est située à une très ~aible diatanoe au ¦ ~¦dessus de la butée 21, la noyau 31 étant appliqué qur le piston 13 sous ' sl~l'action du ressort 32, de ~açon à obturer le conduit 1~. Les extrémités ¦ j~des branches 27 et 28 de la fourche 29 ne sont paq en contact avec les bou-! ¦Ichons mobiles des valves 10 et 11. Ce~ valve~ restent donc ~ermées respec-¦ ¦¦ tivemant 30us l'action de ressorts 18 et 19. Le piston 25 qui est soumiq ¦ sur ses deux ~aces à une pres3ion égale à la pression du dis~oncteur n'exerce ¦~oljdonc aucune pous~ée sur la valve 12 qul est fermée ~ous l'action d'un ressort ¦ I! 26 et de la haute pression de la source. De même les valves 36 et 37 sont i i fermée~ 30us l'action du ressort 38, la partie inPérieure de la tige 15 ne touchant pas la sur~ace 39 du piqton 33. Toute~ le~ valve~ étant Perméeq, l ! il n'y a aucun débit d'air de la source de pression vers le,disjoncteur l15 ¦ ou du dis~oncteur vers l'at20sphère.
,1 I La Pigura 2 montre comment les orgareq mobiles du dispo~iti~ 1 sonk disposé~ lorsque la pression d'air dan3 le diqjoncteur s'établit à une valeur prédéterminée un peu in~érieure à la pre33ion de re~ulation. Par quite de cette baia3e de preq~ion, le pi~ton 13 monte vers la face ~upérieure du 20 ~ cyl mdre 5 pour occuper la position montrée ~ur la Pigure. La montée du ~i piaton 13 entraîne celle du bouchon 31 et La compression du ressort 32. ,, , La branche 27 de la fourche 29 solidaire du bouchon 31 soulève le bouchon mobile de la valve 10 qui 3'0uYre, la valve 11 restar,t Permée. La preqsion l~
i , de l'air comprimé de la source étant ~upérieure à celle du dis~oncteur, ¦25" un débit d9air ~'établit entre la source et le di3~0ncteur à travers les I conduits 20 et 23 de ~ai~l,e section reliés entre eux par la valve 10 ouverte. I
j Si la baiqse de pres3ion e3t lente, par exemple si elle est provoquée par i une légère fuite continue du disJoncteur, ce débit d'air est ~uf~isant pour ! ,; rétablir dan~ le disjoncteur la pression rominale. I
Par contre? 9Jil s'agit d'une chute brutale de pre3sion résultant par exemple d'une ouverture du di~oncteur, ce débit d'air e~t insu~fisant i ; pour la compenqer. Le pi3ton 13 continue alors à monter dans le cylindre 5ver3 sa ~ace plane supérieure et occupe la position représentée sur la ~igure 3¦, correqpondant à une pre~sion plu~ ba3~e dans le dlsjoncteur. La bra~che 23 j35~ de la ~ourche 29 soulève alors le bouchon mobile de la valve 11 provoquantl'ouverture de cette valve, la valve 10 re~tant bien entendu ouverte. L'air , comprimé de la 30urce arrivant par le conduit 20 traverse la valve 11 et ; par le conduit 24 vient remplir le volume qupérieure du cylindre 48. Le , piston 25 est repoussé verq le bas et ouvre la valve 12. L'air comprimé
'., - . I
.~ 1 55365 I de la ~ource pénètre alor~ dan3 le disjoncteur par leq canaux 4 et B qai permettent le passage d'un débit importiant. La remontée rapide de la pression dan3 le dis~oncteur provoque alor~ la descente du piaton 13 et la fermeture ¦l3uccessive des valves ll et 12, pui~ 10 sous l'action respective des ressort 9, 26 et 18.
On suppose maintenant que la pression d'air dans le disjoncteur monte ¦l lentement, par suite par exemple d'ur. réchauP~ement atmosphérique. Le piston 13 II descend alors au dessous de sa position de régulation (~igure l) pour occuperii celle illustrée par la Pigure 4, correspondant à une pression ians le dis-¦l91 joncteur un peu en dessu~ de la pression nominale. La collerette 51 du bou ! I! chon 31 est bloquée par la butée 21, ce qui provoque l'ouverture de l'ori~ice I l supérieure du conduit 16. Le bouchon 31, le piston 13, le ressort 32 et I l la butée 21 Por~ent donc une valve. L'air en ~aible surpression du disjoncteur, i ¦ remplissant le volume supérieur du cylindre 5 peut ~lors s'écouler, à traYers cette valve ouYerte, dans le conduit 16 qui débouche dans le volume tupérieur I ¦I du cylindre 50. Cet air s'écoule Pinalemept daDs l'atmosphère à travers I '~ l'orifice 34 du piston 33 et la canaliqation 22.
; Si la surpression eqt trop importante pour être éYacuée par les conduit3 / 16, 34 et 22 à débit relativement faible, la preq~ion augmente dans le volume ,~20l supérieur du cylindre 5, provoquant une nouvelle descente du piston 13( voir ~igure 5).
Le dé~it de l'ori~ice 34 devient inPéri.eur à celui de la valve ouverte 13-31 et du conduit 16 ; l'augmentation de pression qui en résulte dans le volume 50 sur la Pace supérieure du piston 33 provoque l'ouverture des valves 36 et 37 à grand débit.
Si pour ur,e raison quelco~que, la séquence précédente ne se déroule pa^q correctement, ou 9i 1 ~ augmentation de pression est très brutale, le piston 13 descend dans la position représentée ~ur la Pigure 6. L'extrémité
inférieure de la tige 15 vient porter sur la ~ur~ace 39 du piston 33 provoquant l'ouverture des valves 36 et 37 à grand débit, comme représenté sur la ~igure 6 L'air en surpre~sion situé dans le conduit ~ à ~orte section ~'échappe alors dans l'atmoqphère par des gro3ses tubulures 40 et 41 et les clapets 42 et 43.
Lorsque la pres~ion diminue, le piston 13 remonte 9UiVi du piston 33 jusqu'à ce que lei valves 36 et 37 30ient re~erméeq. Mais tant que le piston 13¦n'a pas atteint le bouchon 31 en butée sur 21, l'air du d-lsjoncteur continue ! de s'échapper à faible débit dans l'atmosphère à travers le conduit 16.
! ' Puis, le bouchon 31 revenant en contact avec le piston 13, on retrouve la position illustrée par la ~igure 1.
Le dispositif selon l'invention présente les avantages sulvants.
., . I
1 1 5 ~i 3 ~ ~?
! I La regulatio~ d0 preqsion du dispo3itif ~elon l'inventi~n est déclenchée par une bals3e de pres~ion (ou une 3urpre~sion) du ~az du di3Joncteur. On Il évite ainsi toute 3urpre~sion accidentelle dans le dis~oncteur, alors que I ¦, ce risque est inhérent aux dispositi~s commandant l'in~ection systématique 5¦1 d'une certaine quantite de gaz chaque ~ois qu'un ordre d'cuverture du dis-II joncteur est donné. Le dispo3iti~ selon l'invention est pneumatique et ne ~ 1~ comporte pas de commande électrique.
¦ ¦~ Le di~positif selon l~invention est de faible encombrement et ne ¦ II néces~ite pas l'utilisation de réservoir~ d'air volumlneux.
¦~o ¦ La liaison mécanique directe entre les équipage~ mobiles dec, valves i I et l'organe 13 de contrôle de la pression du dlsjoncteur permet d'obtenir ¦ une excellente précision de réglage et par conséquent d'as3urer l'utilisation optimale de l'air comprimé. A noter que ce dispositi~ ne comporte qu'un I ¦¦ seul jolnt coulissa~t (le ~oint 14) en ~onctionnement permanent.
i~511 Le di3positi~ ~elon l'invention peut être appliqué aux di~oncteur~
! i' pneumatiques à haute ten~ion.
li 3ien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et repré~enté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. 3ien que le i di~poqiti~ comporte de pré~érence, comme décrit ci-dessus, en tout quatre ~20~ paliers de régulation, deux paliers au dessu~ de la pres3ion nominale et deux paliers au dessous de cette pre~sion? le dispositif selon l'invention peut ne comporter que deux paliers de régulation respectivement de part et d t autre de la pre3qion nominale.
1.
,
Claims (8)
1. Dispositif pour stabiliser la pression du gaz d un disjoncteur pneumatique, comportant un premier conduit mettant en communication une source de gaz comprimé avec le disjoncteur une première valve disposée dans le premier conduit pour commander un passage du gaz provenant de ladite source dans ce conduit, des premiers moyens en communication avec le disjoncteur et sensibles à la pression de son gaz, pour maintenir fermée la première valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à une première valeur prédéterminée P1, P1 étant inférieure à la pression du gaz de ladite source, et pour maintenir ouverte la première valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est infé-rieure à P1, un deuxième conduit mettant en communication le disjoncteur avec l'air atmosphérique une deuxième valve disposée dans le deuxième conduit pour commander un passage du gaz du disjoncteur dans ce conduit et des seconds moyens en communication avec le disjoncteur et sensibles à la pression de son gaz, pour maintenir fermée la deuxième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est inférieure à
une seconde valeur prédéterminée P2, P2 étant supérieure à
P1 et pour maintenir ouverte la deuxième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à P2, lesdits premiers moyens comprenant un premier cylindre un premier piston disposé dans le premier cylindre et muni d'une tige axiale traversant une première face plane du premier cylindre, ce premier piston divisant en deux parties le volume du premier cylindre, une première partie située du côté de la première face plane du premier cylindre et une deuxième partie située du côté de la deuxième face plane du premier cylindre la deuxième partie étant en communication par une première canalisation avec le volume interne du disjoncteur et par conséquent remplie d'un gaz provenant du disjoncteur, lesdits premiers moyens comprenant des premiers moyens élastiques disposés dans la première partie et exerçant sur le premier piston une pression opposée à la pression du gaz provenant du disjoncteur et remplissant la deuxième partie, de sorte que la position du premier piston dans le premier cylindre dépend de la pression du gaz du disjoncteur, et un organe de transmission actionné par le premier piston et capable d'ouvrir la première valve lorsque le premier piston est situé dans le premier cylindre entre ladite deuxième face plane du premier cylindre et une première position de ce piston dans le premier cylindre correspon-dant à une pression du gaz du disjoncteur égale à P1.
une seconde valeur prédéterminée P2, P2 étant supérieure à
P1 et pour maintenir ouverte la deuxième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à P2, lesdits premiers moyens comprenant un premier cylindre un premier piston disposé dans le premier cylindre et muni d'une tige axiale traversant une première face plane du premier cylindre, ce premier piston divisant en deux parties le volume du premier cylindre, une première partie située du côté de la première face plane du premier cylindre et une deuxième partie située du côté de la deuxième face plane du premier cylindre la deuxième partie étant en communication par une première canalisation avec le volume interne du disjoncteur et par conséquent remplie d'un gaz provenant du disjoncteur, lesdits premiers moyens comprenant des premiers moyens élastiques disposés dans la première partie et exerçant sur le premier piston une pression opposée à la pression du gaz provenant du disjoncteur et remplissant la deuxième partie, de sorte que la position du premier piston dans le premier cylindre dépend de la pression du gaz du disjoncteur, et un organe de transmission actionné par le premier piston et capable d'ouvrir la première valve lorsque le premier piston est situé dans le premier cylindre entre ladite deuxième face plane du premier cylindre et une première position de ce piston dans le premier cylindre correspon-dant à une pression du gaz du disjoncteur égale à P1.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier piston et sa tige comportent une tubulure axiale capable de mettre en communication la deuxième partie du volume du premier cylindre avec l'atmosphère à
travers un premier passage/ ledit organe de transmission comportant un bouchon disposé dans ladite deuxième partie et mobile suivant l'axe du premier cylindre, des seconds moyens élastiques disposés dans la deuxième partie du volume du premier cylindre et exerçant sur le bouchon une pression suffisante pour l'appliquer sur le premier piston de façon à obturer la tubulure, et une butée solidaire du premier cylindre et capable de bloquer le mouvement du bouchon et ainsi ouvrir la tubulure lorsque le premier piston est situé dans le premier cylindre entre la première face plane de ce cylindre et une deuxième position de ce piston dans le premier cylindre correspondant à une pression du gaz du disjoncteur égale à P2, ledit deuxième conduit comportant la première canalisation, la deuxième partie du volume du premier cylindre, la tubulure et ledit premier passage, la deuxième valve étant formée par le bouchon mobile, le premier piston, les seconds moyens élastiques et la butée, lesdits secons moyen, de maintien comprenant le premier cylindre, le premier piston et les premiers moyens élastiques.
travers un premier passage/ ledit organe de transmission comportant un bouchon disposé dans ladite deuxième partie et mobile suivant l'axe du premier cylindre, des seconds moyens élastiques disposés dans la deuxième partie du volume du premier cylindre et exerçant sur le bouchon une pression suffisante pour l'appliquer sur le premier piston de façon à obturer la tubulure, et une butée solidaire du premier cylindre et capable de bloquer le mouvement du bouchon et ainsi ouvrir la tubulure lorsque le premier piston est situé dans le premier cylindre entre la première face plane de ce cylindre et une deuxième position de ce piston dans le premier cylindre correspondant à une pression du gaz du disjoncteur égale à P2, ledit deuxième conduit comportant la première canalisation, la deuxième partie du volume du premier cylindre, la tubulure et ledit premier passage, la deuxième valve étant formée par le bouchon mobile, le premier piston, les seconds moyens élastiques et la butée, lesdits secons moyen, de maintien comprenant le premier cylindre, le premier piston et les premiers moyens élastiques.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ledit organe de transmission actionné par le premier piston et capable d'ouvrir la première valve comporte une pièce fixée sur son bouchon mobile.
4. Dispositif selon la revendication 3, compre-nant en outre un troisième conduit mettant en communication la source de gaz comprimé avec le disjoncteur, ce conduit ayant une section de passage supérieure à celle du premier conduit, une troisième valve disposée dans le troisième conduit pour commander un passage du gaz provenant de ladite source dans ce conduit et des troisièmes moyens pour main-tenir fermée la troisième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à une troisième valeur prédé-terminée P3, P3 étant inférieure à P1, et pour maintenir ouverte la troisième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est inférieure à cette troisième valeur P3.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ladite pièce fixée sur le bouchon mobile est une fourche ayant deux branches dont l'une agit sur la première valve et que lesdits troisièmes moyens comportent l'autre branche de la fourche, cette autre branche provoquant l'ouverture d'une quatrième valve lorsque le premier piston est situé dans le premier cylindre entre la deuxième face plane de ce cylindre et une troisième position de ce piston dans le premier cylindre correspondant une pression du gaz du disjoncteur égale à P3, une ouverture de cette quatrième valve commandant alors une alimentation par la source de gaz comprimé d'un circuit pneumatique capable d'ouvrir la troisième valve.
6. Dispositif selon la revendication 5, compor-tant en outre au moins un quatrième conduit mettant en communication le disjoncteur avec l'atmosphère, ce qua-trième conduit ayant une section de passage supérieure à
celle du deuxième conduit, au moins une cinquième valve disposée dans le quatrième conduit pour commander un pas-sage du gaz du disjoncteur dans ce conduit, et des quatrièmes moyens pour maintenir fermée la cinquième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est inférieure à une quatrième valeur prédéterminée P4, P4 étant supérieure à P2, et pour maintenir ouverte la cinquième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à cette quatrième valeur P4.
celle du deuxième conduit, au moins une cinquième valve disposée dans le quatrième conduit pour commander un pas-sage du gaz du disjoncteur dans ce conduit, et des quatrièmes moyens pour maintenir fermée la cinquième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est inférieure à une quatrième valeur prédéterminée P4, P4 étant supérieure à P2, et pour maintenir ouverte la cinquième valve lorsque la pression du gaz du disjoncteur est supérieure à cette quatrième valeur P4.
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les quatrièmes moyens comportent un deuxième piston solidaire de la cinquième valve et percé d'un orifice de section inférieure à celle de ladite tubulure axiale et faisant partie dudit premier passage, ce deuxième piston étant disposé en regard d'une extrémité libre de ladite tige axiale du premier piston et coulissant dans un deuxième cylindre, le deuxième piston séparant le volume du deuxième cylindre en deux parties, une première partie contenant la-dite extrémité libre et une deuxième partie dans laquelle débouche une seconde canalisation faisant partie dudit pre-mier passage et mettant en communication la deuxième partie du second cylindre avec l'atmosphère.
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel lesdites valves ont des parties mobiles, ces parties mobiles ayant chacune un axe de déplacement parallèle à
l'axe dudit premier cylindre.
l'axe dudit premier cylindre.
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