CA1196670A - Chambre de coupure pour disjoncteur a gaz - Google Patents

Chambre de coupure pour disjoncteur a gaz

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CA1196670A
CA1196670A CA000439825A CA439825A CA1196670A CA 1196670 A CA1196670 A CA 1196670A CA 000439825 A CA000439825 A CA 000439825A CA 439825 A CA439825 A CA 439825A CA 1196670 A CA1196670 A CA 1196670A
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CA000439825A
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Jean-Pierre Betoliere
Roger Romier
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/901Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism making use of the energy of the arc or an auxiliary arc
    • H01H33/903Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism making use of the energy of the arc or an auxiliary arc and assisting the operating mechanism

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Abstract

Une chambre de coupure pour disjoncteur à gaz comprenant une enveloppe cylindrique, un contact d'arc fixe, un contact principal fixe et un contact mobile traversant un fond de l'enveloppe. Cette chambre est caractérisée en ce que l'enveloppe est partagée en deux parties, une première partie contenant des contacts fixes, et une seconde partie divisée en deux zones adjacentes de section différente. La zone de plus petite section constitue un cylindre pour un piston formé par une couronne annulaire solidaire du contact mobile de diamètre extérieur voisin de celle de ladite plus petite section. La longueur de la zone de plus petite section est sensiblement égale à la longueur de pénétration, en position de fermeture du disjoncteur, du contact mobile par le contact d'arc fixe.

Description

F 1296? ~9~i6~

Chambre de coupure pour disjoncteur à gaz La préqente invention est relative à une chambre de coupure pour dis~orcteur à gaæ 90U5 pression à grand pouvoir de coupure et ne nécessi-tant pas une grande énergie de manoeuvre à la coupure. On connaît des disjoncteur~ répondant à ces exigences : ce son~ les disjoncteurs à
auto-compression thermique de gaz dans lesquels le gaz est de l'he~a-fluorure de soufreO
L'énergie nécessaire à la coupure des courants de grande intensité
est fournie par l'arc qui produit une forte élévation de la température du gaz entralnant une ~orte augmentation de pression. L'énergie ainsi accumulée est utilisée pour faciliter le soufflage de l'arc.
Lorsque l'intensité du courant à couper est ~aible, llénergie développée par l'aro l'est également et devient in~uffisante pour la coupure du di~joncteur. On est obligé d'adjoindre un dispositif auxi-liaire à auto-compression ~écanique qui agit dans la phase ~inale de la coupure.
Un but de la présente invention est de réaliser une chambre de coupure permettant la coupure des courant~ de toutes inten~ités avec une faible dépense d'énergie.
L'invention a pour ob~et une chambre de coupure pour disjoncteur à
gaz comprenant une enveloppe cylindrique isolante dans laquelle sont disposé~ de manière coaxiale un contact d'arc ~ixe, un contact principal ~ixe et un contact mobile traversant un fond de l'enveloppe, le contact mobile étant tubulaire et, en position de ~ermeture du disjoncteur, étant pénétré par le contact d'arc fi~e sur une longueur donnée, les diamètres du contact d'arc ~ixe et du contact ~obile étant choisis pour exclure toute liaison galvanique en position de ~ermetur-e, l'enveloppe étant partagée par une clo~son isolante tran~versale munie d'un orifice central pour le pas~age du contact mobile, en deux parties, une première partie contenant les contacts fixes, et une ~econde partie, caractérisé
en ce que la seconde partie est composée de deux zones ad~acentes de ~ection di~férente, la ~.one de plus petite section étant du côté dudit passage et constituant un cylindre pour un piston formé par une couronne ~nm~ re solidaire du contact mobile de diamètre extérieur voisin de celle de ladite plus petite ~ection, la course du pi~ton s~étendant q67~

depuis ledit passa~e jusqu'à l'extrémité de la qeconde partie, la lon-gueur de la zone de plus petite section étant ~en-qiblement égale à la longueur de pénétration, en position de fermeture du disjoncteur, du contact mobile par le contact d'arc ~ixe.
L'invention sera décrite plus en détail ci-après à l'aide de divers modes de réalisation de l'invention, en ré~érence au d~ssin annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une ohambre de coupure 3elon un premier mode de réalisation9 - les figure3 2, 3 et 4 sont des coupes axiales schématiques selon des variantes de réalisation, - la figure S est une vue en coupe axiale d'une chambre de coupure selon une réalisation induqtrielle ~u schéma de la figure 1.
La figure 1 est une ~ue en coupe axiale schématique d'une chambre de coupure selon un premier mode de réalisation ; la demi-coupe gauche représente le di~joncteur en position de ~ermeture tandis que la demi-coupe droite le représente ouvert. La chambre de la ~igure 1 est logée dans un~ enceinte non représentée remplie de gaz isolant, comme l'hexa-~luorure de soufre SF6, sous une pression légèrement supérieùre a la pression atmosphérique.
Une en~eloppe cylindrique isolante 1 est ~ermée à ses extrémités par de~ ~onds 2 et 3 servant de prises de courant.
Le fond 2 porte un ~eu de contacts fixes : un contact fixe prin-cipal formé d'une couronne de doigts 4 et un contact d'arc fixe para-étincelles constitué fl'un tube métallique 5 dont l'extrémité 5A est en matériau conduoteur ré~ractaire (tel que le Wol~ram), pour mieux résis-ter à l'usure due à l'arc éleotrique.
La chambre comprend un contact mobile tubulaire 6 traversant ]e fond 3 et rellé, à l'extérieur de l'enveloppe 19 à un mé~n;smP de dépla cemerlt de ~ype connu non représenté. L'extrémité 6A du contact mobile est également en matériau refractaire. Le contact d'arc ~ixe 5 pénétre dans le contact mobile 6 lorsque le disjoncteur est en position de ~erme-ture, sur une certaine longueur L. Ces deux contacts coaxiaux ne sont alors en liaison galvanique qu'à travers les doigts 4.
Un joint 7 assure un certain degré d'étanchéité entre l'intérieur ;67~3 et l'extérieur de l'enveloppe à la traversée par le contact mobile.
La liaison électrique entre la tige mobile et le ~ond 3 est assuré
par des contacts glissants 15.
L'intér-ieur de l'enveloppe est fermé partiellement, à peu près au niveau de l~extrémité du contact pare~étincelles 59 par une cloison transversale isolante 8, qui ~ait o~ice de buse de soufflage.
Ce~te cloison est, a cet e~e~, percée en son centre d'un orifice circulaire qui lai3se passer le contact mobile 6. Le contact d'arc ~ixe arrive jusqu'au niveau de la cloison pour rendre à peu près étanche, en position de fermeture du diqjoncteur, la chambre 11 située au-dessus de la cloiso2l 8. La référence 12 désigne globalement le volume situé au-de~sou~ de la cloiqon 8.
Le volume 12 comprend une première zone 12A du côts de la cloison, et une zone 12B, adjacente à la zone 12A. Ces zones dif~èrent par leur diamètre, celui de la zone 12B étant supérieur à celui de la zone 12A.
Un zone 12C de faible hauteur et touchant au ~ond 3 a un diamètre voisin de celui de la zone 12A.
La zone 12A a une longueur voisine de la longueur L dé~inie plus haut de pénétratîon de contact 6 par le contact 5 en posltion de ~erme-ture du di~oncteur.
Un piston 14, solidaire de la tige 6 et de diamètre très légère-ment in~`érieur au diamètre intérieur de la zone 12A9 complète le dispo-sitiP.
Le fonctionnemert e t le suivant :
En position de fermeture (partie gauche de la ~igure 1) le courant passe par la prise de courant supérieure 2 les doigts 4l la tige 6 le~ doigts in~érieurs et la prise in~érieure 3.

Ouverture à vide c'est-à-dire sans courant Lors de l'ouverture, la tige 5 est déplacée dans le sens d'une ~lèche F, le volume de la chambre 11 reste sen~iblement constant, au volume de l'extrémité de la tige 6 près.
Le volume compris entre le piston 14 et la cloison ~, qui était presque nul en position de ~ermeture, s'accroît, ce qui provoque une aspiration de gaz en provenance de la chambre 11.

_ 4 --Le volume situé au-dessou~ du piston diminue, le piston comprimant le gaz jusqu'à ce qu'il atteigne la zone 12B ; alor~, la cc ;cation entre leq volume~9 situé~ de part et d'autre du piston, s'établit.
En plus de l'énergie de mise er. mouvement de l'équipage mobile, il est nécessaire de Pournir l'énergie de compression du volume situé au-de~q~ous du pisto~ ~t celle d'aspiration du volume de gaz de la cham-bre 11, mais ces énergies sont peu importantes.
En ~in de course, le piston joue un rôle d'amortisseur en compri-mant le gaz de la zone 12C.
Coupure des grand3 courants L'ouverture se produit comme au paragraphe précedent, mais à la séparatlon de~ contacts 4 et 6A, un arc prend naissance entre 4 et 6A qui va échau~fer plu~ ou moins selon son amplitude le gaz contenu dans le volume 11 ; ce gaz passe dan le volume compris entre la cloi~on et le pi~ton, évitant la dépres~ion de la chambre 11 et aidant à la compression du volume Yitué sou~ le pi3~0n. Ce gaz ne peut passer que dif~icilement à
l'intérieur du contact tubulaire 6 encore bouché.
L'arc passe du contact 4 au contact 5 pour s'établir entre les contacts 5A et 6A.
Quand l'extrémité de 6 arrive au niveau de ltextrémité inférieure de 5A, la c nication des volumes situés de part et d'autre de la cloison avec l'intérieur de la tige 6 et éventuellement de la ti~e 5 est ouverte et le gaz chaud et comprimé de~ volumes précités se détend~
sou~lant l t arc qui 9 t éteint au pas~age par zéro du courant.

Coupure des petits courants L'énergie dégagée alors par l t arc qui naît entre les contacts 4 et 6A compense tout juste la dépression causée dans la chambre 11 par le déplacement du piston 8.
L'arc s t allonge entre les coDtacts 6 et 4, puis antre les conta¢ts 6A et 5A ; quand ie piston arrive au nlveau de la ~one 12B, le gaz qui était sous le piston passe dans la zone 12A, puis à ltintérieur des contacts tubulaires 6 et 5, se détend et coupe au passage par zéro du courant un arc générale~ent grêle. Dans ce cas lténergie de coupure n'est 7~

pas plu~ importante que lors de la coupuro à vide.

Fermeture Lor~ de la fermeture sur courant9 quand la tige mobile 6 se déplace en sens inverse de la ~lèche F et s'approche de la tiga 5, un arc de préamorçage jaillit entre ces contacts~ Il est de tres ~aible lon-gueur (distance entre diamètre intérieur de 6 et diamètre extérieur de 5) et il est rapidemont shunté par le contact entre les doigts 4 et le tube 6.
On note que le tube 5 sert a la fois comme contact d~arc, surtout à
la fermeture, et comme déflecteur pour améliorer le soufflageg car il ferme partiellement le volume 11.
Grace à la combinaison de deux formes de soufflage, auto-soufflage thermique par l'arc et souf~lage mécarique après compression, on réallse un disjon~teur dont l'énergie de coupure reste faible quelle que soit la valeur du courant coupé.
Le schéma de la ~igure 1 concerne une chambre pour dis~oncteur à
haut pouYoir de coupureO
Le contact d'arc tubulaire 5 contribue à l'échappement des gaz chaud~ qui pas~ent aussi par le contact mobile 6.
Dans l'application de l'invention à des disjoncteur~ à pouvoirs de coupure plus faible3, le contact d'arc fixe peut être plein, comme il est représenté sous la référence 50 dan~ la figure 2 où les autres détails constitutifs et ré~érences demeurent inch~ngées; la ré~érence 50A dési-2S ~ne llextrémité semi-sphérique du contact d'arc ~ixe.
Leq ga~ s'échappent, lors d'une coupure~ par la partie centrale du contact mobile 6.
La variante de la figure 3 correspond à une application à des di9 joncteurs à tension élevée (supérisure a 3O kV).
Pour supprimer la ligne de ~uite et la contrainte sur l'enve loppe 1, le piston 14 se désolidarise en fin de course du tube 6, comme représenté dans la figure 3, qui porte les mêmes numéros de reférence que la figure 1.
Pour permettre la solidarisation et la désolidarisation du pis-ton 14 avec le tube 6, le piston porte des dispositifs à bille 14A et ressort 14B~ coopérant avec une gorge 6B pratiquée dans le tube.

La ~igure 4 montre une variant0 de réali~ation dans laquelle le ~ond 3 est plaqué par un ressort 20 s'appuyant sur une p].aque 30 ~ixe ;
en fin de course~ le piston repousse le fond 3, introduisant ainsi une di~continui5é entre les pri~es 2 et 3.
La figure 5 est une vue d'un mode de réalisation industriel d'une chambre de coupure conforme à la ~igure 1.
Dans ce cas on a muni les doigts 4 d'un revêtement permettant une bonne tenue à l'usure due à l'arc. La zone 12A est revêtue d'un manchon iqolant 30.
La couronne de doigts 15 est fixée à un bloc conducteur 31 ~aisant partie ou solidaire du ~ond de l'enveloppe.
Par ailleurs, en variante non reyrésentée, les contacts 5A et 50 peuvent être i~oléq de la prise 2, par exemple par une portion en maté-riau isolant, de manière à maintenir une tension d'arc suffisante pour fournir l'énergie d'échau~fement du gaz dans l'enceinte 11.

3o

Claims (9)

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Chambre de coupure pour disjoncteur à gaz comprenant une enveloppe cylindrique isolante dans laquelle sont disposés de manière coaxiale un contact d'arc fixe, un contact principal fixe et un contact mobile traversant un fond de l'enveloppe, le contact mobile étant tubulaire et, en position de fermeture du disjoncteur, étant pénétré
par le contact d'arc fixe sur une longueur donnée, les diamètres du contact d'arc fixe et du contact mobile étant choisis pour exclure toute liaison galvanique en position de fermeture, l'enveloppe étant partagée par une cloison isolante transversale munie d'un orifice central pour le passage du contact mobile, en deux parties, une première partie contenant les contacts fixes, et une seconde partie, caractérisé en ce que la seconde partie est composée de deux zones adjacentes de section différente, la zone de plus petite section étant du côté dudit passage et consti-tuant un cylindre pour un piston formé par une couronne annulaire solidaire du contact mobile de diamètre extérieur voisin de celle de ladite plus petite section, la course du piston s'étendant depuis ledit passage jusqu'à l'extrémité
de la seconde partie, la longueur de la zone de plus petite section étant sensiblement égale à la longueur de pénétra-tion, en position de fermeture du disjoncteur, du contact mobile par le contact d'arc fixe.
2. Chambre de coupure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contact d'arc fixe est tubulaire.
3. Chambre de coupure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contact d'arc est une tige pleine.
4. Chambre de coupure selon la revendication 3, caractérisée en ce que le contact d'arc est isolé d'une prise de courant à laquelle est relié le contact principal fixe.
5. Chambre de coupure selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour désoli-dariser le piston du contact mobile en fin de course d'ouverture et le resolidariser en début de course de fermeture.
6. Chambre de coupure selon la revendication 4, caractérisée en ce que le fond traversé par le contact mobile est mobile sous l'action du piston en fin de course d'ouverture.
7. Chambre de coupure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le contact d'arc est isolé
d'une prise de courant à laquelle est relié le contact principal fixe.
8. Chambre de coupure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour désolidariser le piston du contact mobile en fin de course d'ouverture et le resolidariser en début de course de fermeture.
9. Chambre de coupure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le fond traversé par le contact mobile est mobile sous l'action du piston en fin de course d'ouverture.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2629260B1 (fr) * 1988-03-23 1994-07-08 Alsthom Disjoncteur a haute tension a faible energie de manoeuvre
US5045651A (en) * 1989-02-08 1991-09-03 Hitachi, Ltd. Switch
JP2880543B2 (ja) * 1989-11-29 1999-04-12 株式会社日立製作所 ガス開閉器
DE4123673A1 (de) * 1991-07-17 1993-01-21 Leybold Durferrit Gmbh Vorrichtung zum schalten einer hochstromzufuehrung
KR100351300B1 (ko) * 2000-09-27 2002-09-05 엘지산전 주식회사 회로차단기용 복합소호장치
FR2962253B1 (fr) 2010-07-01 2012-08-31 Areva T & D Sas Chambre de coupure pour disjoncteur a moyenne ou haute tension a energie de man?uvre et dimensions reduites

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1334892A (fr) * 1961-10-04 1963-08-09 Asea Ab Interrupteur à volume de gaz inclus
FR1412478A (fr) * 1964-08-01 1965-10-01 Merlin Gerin Dispositif d'extinction d'arc comprenant une enceinte fermée remplie d'un gaz comprimé
DE2423104C2 (de) * 1974-05-13 1986-02-06 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektrischer Druckgasschalter
CH574673A5 (fr) * 1974-08-20 1976-04-15 Bbc Brown Boveri & Cie
CH632609A5 (de) * 1977-03-24 1982-10-15 Mitsubishi Electric Corp Stromunterbrecher mit lichtbogenloeschendem gas.
CA1094619A (fr) * 1977-03-24 1981-01-27 Masami Kii Traduction non-disponible
JPS5919293Y2 (ja) * 1979-07-02 1984-06-04 日新電機株式会社 ア−ク回転形しや断器

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Publication number Publication date
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IT8368131A0 (it) 1983-10-28
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FR2535518B1 (fr) 1985-10-25

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