CA2053951C - Disjoncteur a sf6 a condensateur incorpore - Google Patents
Disjoncteur a sf6 a condensateur incorporeInfo
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- CA2053951C CA2053951C CA002053951A CA2053951A CA2053951C CA 2053951 C CA2053951 C CA 2053951C CA 002053951 A CA002053951 A CA 002053951A CA 2053951 A CA2053951 A CA 2053951A CA 2053951 C CA2053951 C CA 2053951C
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Abstract
Disjoncteur à haute tension à gaz diélectrique caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur (45A) disposé à l'intérieur de la chambre de coupure, avec éventuellement une varistance en parallèle, ces éléments étant associés à un mécanisme (37, 23) permettant leur insertion au cours d'une manoeuvre d'ouverture et de fermeture du disjoncteur.
Description
2053~5 1 DI5J~)N~l~LIK ~ S~6 ~ rnNn~N~TEll" T~rnDPnR~
La présente invention concerne un diæjoncteur à gaz diélectrique à condensateur incorporé.
Les disjoncteurs à hexafluorure de soufre (SF6) pour la coupure de grands courants de déf aut en ligne nécessitent souvent la présence à leurs bornes d ' une capacité de grande valeur, par exemple de plusieurs milliers de picofarads. Dans la technique des disjoncteurs conventionnels (c'est-à-dire non blindés), cette capacité est logée dans une porcelaine gui pour des raisons de tenue d'isolement, eet nécessairement de grandes dimensions.
Un but de l'invention est de réaliser un disjoncteur avec condensateur dan6 lequel le volume total est fortement réduit .
Un autre but de 1 ' invention est de réaliser un disjoncteur dans lequel le condensateur n'est plus connecte aux bornes du disjoncteur lorsque celui-ci est en position déclenchée .
Cet objectif est atteint selon 1 'invention en plaçant le condensateur, en série avec un interrupteur, à
1 ' intérieur de la porcelaine contenant la chambre de coupure .
La présente invention vise un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chague phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de .~ ~
la 2~5395 1 æoufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur disposé à 1 ' intérieur de ladite enveloppe; et des moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur et en série avec un interrupteur qui s ' ouvre lors d ' une ouverture des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le condensateur étant constitué d'une pile d'éléments de condensateur disposes dans un tube isolant monté de fason Eixe dans la chambre, les 10 moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur comprenant des moyens pour relier électriquement une première extrémité de la pile avec une première prise de courant du disjoncteur, au moins un bras pour relier électriquement une seconde extrémité de la pile à une électrode solidaire d'une pièce de l'équipage mobile apte a coopérer avec le bras, le bras et 1 ' électrode constituant 1 ' interrupteur, et des moyens pour relier électriquement la pièce à une seconde prise de courant du disjoncteur, l'électrode comportant un tube coaxial et interne
La présente invention concerne un diæjoncteur à gaz diélectrique à condensateur incorporé.
Les disjoncteurs à hexafluorure de soufre (SF6) pour la coupure de grands courants de déf aut en ligne nécessitent souvent la présence à leurs bornes d ' une capacité de grande valeur, par exemple de plusieurs milliers de picofarads. Dans la technique des disjoncteurs conventionnels (c'est-à-dire non blindés), cette capacité est logée dans une porcelaine gui pour des raisons de tenue d'isolement, eet nécessairement de grandes dimensions.
Un but de l'invention est de réaliser un disjoncteur avec condensateur dan6 lequel le volume total est fortement réduit .
Un autre but de 1 ' invention est de réaliser un disjoncteur dans lequel le condensateur n'est plus connecte aux bornes du disjoncteur lorsque celui-ci est en position déclenchée .
Cet objectif est atteint selon 1 'invention en plaçant le condensateur, en série avec un interrupteur, à
1 ' intérieur de la porcelaine contenant la chambre de coupure .
La présente invention vise un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chague phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de .~ ~
la 2~5395 1 æoufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur disposé à 1 ' intérieur de ladite enveloppe; et des moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur et en série avec un interrupteur qui s ' ouvre lors d ' une ouverture des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le condensateur étant constitué d'une pile d'éléments de condensateur disposes dans un tube isolant monté de fason Eixe dans la chambre, les 10 moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur comprenant des moyens pour relier électriquement une première extrémité de la pile avec une première prise de courant du disjoncteur, au moins un bras pour relier électriquement une seconde extrémité de la pile à une électrode solidaire d'une pièce de l'équipage mobile apte a coopérer avec le bras, le bras et 1 ' électrode constituant 1 ' interrupteur, et des moyens pour relier électriquement la pièce à une seconde prise de courant du disjoncteur, l'électrode comportant un tube coaxial et interne
2 0 par rapport à 1 ' enveloppe .
La présente invention vise aussi un dis ~oncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6;
un contact principal f ixe et un contact d ' arc f ixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et 30 du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d ' arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de souf f lage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
A
lb 2053951 un conden6ateur, une varistance et une résistance disposés à l'intérieur de l'enveloppe, la varistance étant faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour f ormer un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la rési6tance reliées en série, branché à une 10 première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un r"~;~n;l d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d ' arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d ' enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance et la résistance étant constituées d ' un empilage d ' éléments disposés dans un tube isolant à l'intérieur de la chambre, le condensateur étant disposé à 1 ' intérieur de la chambre et réalisé sous la forme 2 0 d ' un tronc de cône coaxial audit tube et 1 ' entourant au moins partiellement .
La présente invention vise aussi un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique etanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6;
un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui 30 sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contact6 mobiles principal et d ' arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de ~oufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il ~r.' A
lc 2053951 comprend:
un condensateur, une varistance et une résistance disposés à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe, la varistance étant faite d ' un matériau s~lectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la 10 varistance et la résistance reliées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un ~ n;~ d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d ' arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d ' enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance étant constituée d'un empilage d ' éléments disposés dans un tube isolant à
1 ' intérieur de la chambre, le condensateur étant constitué
20 d'un empilage d'éléments cylindriques reliés électriquement en parallèle et disposés parallèlement à 1 ' axe de 1 ' enveloppe à 1 ' intérieur de la chambre .
La présente vise aussi un disjoncteur multiphase à
haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un 30 contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d ' arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de ld 2~53~51 soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il ~ , L~llll:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au lo condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du dis j oncteur multiphase à haute tengion et associé à un mécanisme d ' insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d ' une opération de déclenchement ou d ' enclenchement des contacts principal et d ' arc du disjoncteur, le -'c~ni~ ~ d'insertion comprend au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la 20 varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension.
La prébente invention vise aussi un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6;
un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus 30 dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d ' arc vers et à partir du contact principal f ixe et du contact d ' arc f ixe respectivement, la ,~
e chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une rési6tance disposée à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance 10 branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d ' insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de décl~n~h~ t ou d ' enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, 1e ~ niI d'insertion comprend au 20 moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant, 1 ' électrode étant un tube de métal fixé à une pièce de l'équipage mobile et positionné de façon coaxiale par rapport au cylindre et au piston de soufflage monté dans le cylindre.
La présente invention vise aussi un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe 30 isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que 1 ' hexaf luorure de souf re SF6;
un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe A
lf respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il c~ ~L~
un condensateur et une varistance fait~ d ' un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée 10 en série avec une résistance disposée à 1 ' intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d ' arc du 20 disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclF~n~ h- ~ ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le '~ n;l ~ d'insertion comprenant au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée dans 1 ' enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension, l'électrode comprenant une pièce métallique ayant une tête apte à être en contact électrique avec le bras lorsque les contacts du disjoncteur sont en position 30 enclenchée, la pièce métallique comprenant en outre une butée pouvant coulisser dans une pièce tubulaire métallique mécaniquement et électriquement reliée audit cylindre et formant une pièce de 1 ' équipage mobile électriquement reliée à la seconde prise de courant, ladite butée étant électriquement reliée à ladite pièce tubulaire par une tresse métallique, ladite tête portant un premier aimant, le bras ..
lg portant un second aimant, les aimants se déplaçant à un niveau commun et en juxtaposition lorsque les contacts du disjoncteur sont en position enclenchée, de manière que les aimants aient une inertie et une force d'attraction suffisantes lorsqu'ils sont en vis-à-vis pour permettre à la pièce métallique de rester un instant en contact avec 1 ' électrode malgré un déplacement de 1 ' équipage mobile lors d ' une opération de déclenchement du disjoncteur.
De préférence, la demanderesse a observé que, dans 10 la plupart des cas, avec un condensateur de 5000 pF, 1 ' interrupteur doit couper un courant capacitif ne dépassant pas 1 ampère. Ceci est relativement facile dans le SF6 à une pression de plusieurs bars, surtout si le contact mobile de 1 ' interrupteur est solidaire de celui de la chambre principale, assurant ainsi une vitesse de déclenchement élevée .
De préférence, le condensateur peut être formé de feuilles métalliques séparées par une feuille isolante très mince avec imprégnation d ' huile ou dans un environnement de 20 SF6.
De préférence, dans divers modes de réalisation, le condensateur peut être placé à l'intérieur de la chambre, même lorsqu~
A~
s'y trouve déjà une varistance destinee a la protection contre les surtensions.
L' invention est précisée maintenant par la description de divers modes de realisation, en référence 5 au dessin annexé dans le~uel:
- la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'une chambre de coupure avec con~2Pncateur placé à
1 ' intérieur de la chambre, selon un premier mode de réalisation, ~o ~ la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale d'une chambre de coupure avec c~ncl~ncAteur et varistance placés à 1 ' intérieur de la chambre, selon un premier mode de réalisation, - les figures 3 illustre un mode de réalisation 15 d'un r ~lni! - d'insertion de la varistance et des contlpncateurs, - la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale d'un disjoncteur avec c~nc~Pncateurs et varistance, selon un ~1P~Y;~-? mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la f igure 4, - la figure 6f~ est une vue d'un - C~ni2 ~
d'insertion des condPnc~teurs et de la varistance, selon une autre variante.
Dans la figure 1, la ré~érence 1 désigne une enveloppe isolante, de preférence en porcelaine, d~limitant un volume 2 contenant les éléments de coupure du disjoncteur. L'enveloppe isolante est fermée ~ une extremité par une plaque métallique 3, fixée à une
La présente invention vise aussi un dis ~oncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6;
un contact principal f ixe et un contact d ' arc f ixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et 30 du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d ' arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de souf f lage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
A
lb 2053951 un conden6ateur, une varistance et une résistance disposés à l'intérieur de l'enveloppe, la varistance étant faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour f ormer un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la rési6tance reliées en série, branché à une 10 première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un r"~;~n;l d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d ' arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d ' enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance et la résistance étant constituées d ' un empilage d ' éléments disposés dans un tube isolant à l'intérieur de la chambre, le condensateur étant disposé à 1 ' intérieur de la chambre et réalisé sous la forme 2 0 d ' un tronc de cône coaxial audit tube et 1 ' entourant au moins partiellement .
La présente invention vise aussi un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique etanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6;
un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui 30 sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contact6 mobiles principal et d ' arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de ~oufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il ~r.' A
lc 2053951 comprend:
un condensateur, une varistance et une résistance disposés à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe, la varistance étant faite d ' un matériau s~lectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la 10 varistance et la résistance reliées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un ~ n;~ d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d ' arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d ' enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance étant constituée d'un empilage d ' éléments disposés dans un tube isolant à
1 ' intérieur de la chambre, le condensateur étant constitué
20 d'un empilage d'éléments cylindriques reliés électriquement en parallèle et disposés parallèlement à 1 ' axe de 1 ' enveloppe à 1 ' intérieur de la chambre .
La présente vise aussi un disjoncteur multiphase à
haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un 30 contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d ' arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de ld 2~53~51 soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il ~ , L~llll:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au lo condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du dis j oncteur multiphase à haute tengion et associé à un mécanisme d ' insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d ' une opération de déclenchement ou d ' enclenchement des contacts principal et d ' arc du disjoncteur, le -'c~ni~ ~ d'insertion comprend au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la 20 varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension.
La prébente invention vise aussi un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6;
un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus 30 dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d ' arc vers et à partir du contact principal f ixe et du contact d ' arc f ixe respectivement, la ,~
e chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une rési6tance disposée à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance 10 branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d ' insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de décl~n~h~ t ou d ' enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, 1e ~ niI d'insertion comprend au 20 moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à 1 ' intérieur de 1 ' enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant, 1 ' électrode étant un tube de métal fixé à une pièce de l'équipage mobile et positionné de façon coaxiale par rapport au cylindre et au piston de soufflage monté dans le cylindre.
La présente invention vise aussi un disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à 1 ' intérieur d ' une enveloppe 30 isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que 1 ' hexaf luorure de souf re SF6;
un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe A
lf respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il c~ ~L~
un condensateur et une varistance fait~ d ' un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de 1 ' oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée 10 en série avec une résistance disposée à 1 ' intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d ' arc du 20 disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclF~n~ h- ~ ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le '~ n;l ~ d'insertion comprenant au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée dans 1 ' enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension, l'électrode comprenant une pièce métallique ayant une tête apte à être en contact électrique avec le bras lorsque les contacts du disjoncteur sont en position 30 enclenchée, la pièce métallique comprenant en outre une butée pouvant coulisser dans une pièce tubulaire métallique mécaniquement et électriquement reliée audit cylindre et formant une pièce de 1 ' équipage mobile électriquement reliée à la seconde prise de courant, ladite butée étant électriquement reliée à ladite pièce tubulaire par une tresse métallique, ladite tête portant un premier aimant, le bras ..
lg portant un second aimant, les aimants se déplaçant à un niveau commun et en juxtaposition lorsque les contacts du disjoncteur sont en position enclenchée, de manière que les aimants aient une inertie et une force d'attraction suffisantes lorsqu'ils sont en vis-à-vis pour permettre à la pièce métallique de rester un instant en contact avec 1 ' électrode malgré un déplacement de 1 ' équipage mobile lors d ' une opération de déclenchement du disjoncteur.
De préférence, la demanderesse a observé que, dans 10 la plupart des cas, avec un condensateur de 5000 pF, 1 ' interrupteur doit couper un courant capacitif ne dépassant pas 1 ampère. Ceci est relativement facile dans le SF6 à une pression de plusieurs bars, surtout si le contact mobile de 1 ' interrupteur est solidaire de celui de la chambre principale, assurant ainsi une vitesse de déclenchement élevée .
De préférence, le condensateur peut être formé de feuilles métalliques séparées par une feuille isolante très mince avec imprégnation d ' huile ou dans un environnement de 20 SF6.
De préférence, dans divers modes de réalisation, le condensateur peut être placé à l'intérieur de la chambre, même lorsqu~
A~
s'y trouve déjà une varistance destinee a la protection contre les surtensions.
L' invention est précisée maintenant par la description de divers modes de realisation, en référence 5 au dessin annexé dans le~uel:
- la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'une chambre de coupure avec con~2Pncateur placé à
1 ' intérieur de la chambre, selon un premier mode de réalisation, ~o ~ la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale d'une chambre de coupure avec c~ncl~ncAteur et varistance placés à 1 ' intérieur de la chambre, selon un premier mode de réalisation, - les figures 3 illustre un mode de réalisation 15 d'un r ~lni! - d'insertion de la varistance et des contlpncateurs, - la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale d'un disjoncteur avec c~nc~Pncateurs et varistance, selon un ~1P~Y;~-? mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la f igure 4, - la figure 6f~ est une vue d'un - C~ni2 ~
d'insertion des condPnc~teurs et de la varistance, selon une autre variante.
Dans la figure 1, la ré~érence 1 désigne une enveloppe isolante, de preférence en porcelaine, d~limitant un volume 2 contenant les éléments de coupure du disjoncteur. L'enveloppe isolante est fermée ~ une extremité par une plaque métallique 3, fixée à une
3~ couronne mét~l 1 i q2~P 4 constituant une première prise de courant et prolongee, à l'intérieur de l'enveloppe, par des bras 5 auxquels sont fixés un premier tube métallique 6 constituant le contact principal f ixe, et un second tube 7, coaxial au premier, et constituant le contact d'arc fixe.
- 3 - 2~39~1 Le volume 2 est rempli d'un gaz ~ bonnes propriétes diélectriques, tel que l'hexafluorure de soufre, sous une pression de quelques bars.
L'équipage mobile du dis~oncteur comprend un tube 5 met~llisrIe 9, prolonge par un capot pare-effluves 10, et muni d'une cloison métallique transversale ll portant des doigts de contact 12 constituant le contact principal mobile et un tube de soufflage 13 prolongé par des doigts de contact 14 constituant le contdct d'arc mobile. La IG cloison, percée de trous 15 pour le passage du gaz de soufflage, porte une buse de soufflage 17 en matériau isolant. Le soufflage est assuré par un piston fixe dispose ~ l ' interieur du tube 9 et non representé dans la figure l. Le tube 9 est relie, par des contacts glissants I5 non représentés, à une deuxième prise de courant du dis j oncteur .
Selon l'invention, le ~on~l~ncateur associé à la chambre de coupure est logé à l ' interieur de cette chambre. Il est constitué par l'empilage d'un certain 20 nombre d'eléments de ~nd~nczteur 18, disposés dans une enveloppe cylindrique isolante l9 fixée par une extrémite ~ la plaque 3 et fermée ~ l'autre extrémité par un bloc métallique 2 0 .
~'insertion du con~l~ncateur en parallèle sur les 25 contacts du disjoncteur est assurée par des bras métalliques 37 fixés au bloc 20 et munis ~ leur extrémité
d'un anneau de contact 22, par exemple en cuivre. Cet anneau est en contact avec une électrode tubulaire métallique 23 rapportée sur le tube 9.
Lorsque le disjoncteur est en position enclenchée (position representée dans la figure 1), l'anneau 22 est en contact avec l'électrode 23, de sorte que le condensateur forme des éléments 18 est connecté en parallèle aux bornes du disjoncteur.
Au cours du decl-on~ -nt, l'anneau 22 quitte l'electrode 23 qui se déplace avec l'équipage mobile vers
- 3 - 2~39~1 Le volume 2 est rempli d'un gaz ~ bonnes propriétes diélectriques, tel que l'hexafluorure de soufre, sous une pression de quelques bars.
L'équipage mobile du dis~oncteur comprend un tube 5 met~llisrIe 9, prolonge par un capot pare-effluves 10, et muni d'une cloison métallique transversale ll portant des doigts de contact 12 constituant le contact principal mobile et un tube de soufflage 13 prolongé par des doigts de contact 14 constituant le contdct d'arc mobile. La IG cloison, percée de trous 15 pour le passage du gaz de soufflage, porte une buse de soufflage 17 en matériau isolant. Le soufflage est assuré par un piston fixe dispose ~ l ' interieur du tube 9 et non representé dans la figure l. Le tube 9 est relie, par des contacts glissants I5 non représentés, à une deuxième prise de courant du dis j oncteur .
Selon l'invention, le ~on~l~ncateur associé à la chambre de coupure est logé à l ' interieur de cette chambre. Il est constitué par l'empilage d'un certain 20 nombre d'eléments de ~nd~nczteur 18, disposés dans une enveloppe cylindrique isolante l9 fixée par une extrémite ~ la plaque 3 et fermée ~ l'autre extrémité par un bloc métallique 2 0 .
~'insertion du con~l~ncateur en parallèle sur les 25 contacts du disjoncteur est assurée par des bras métalliques 37 fixés au bloc 20 et munis ~ leur extrémité
d'un anneau de contact 22, par exemple en cuivre. Cet anneau est en contact avec une électrode tubulaire métallique 23 rapportée sur le tube 9.
Lorsque le disjoncteur est en position enclenchée (position representée dans la figure 1), l'anneau 22 est en contact avec l'électrode 23, de sorte que le condensateur forme des éléments 18 est connecté en parallèle aux bornes du disjoncteur.
Au cours du decl-on~ -nt, l'anneau 22 quitte l'electrode 23 qui se déplace avec l'équipage mobile vers
- 4 - 2~S~9~il le bas de la figure, de sorte que le G~nrlpnqateur est déconnecte lorsque le disjoncteur est en position déclenchée .
La f igure 2 représente une variante de S réalisation, dans laquelle le co~rlPnqateur est disposé a l'intérieur de la chambre de coupure, en parallele avec une varistance; les éléments communs aux figures 1 et 2 ont reçu les mêmes numeros de référence.
Le disjoncteur est représenté en position la déclenchee et on aperçoit le piston de soufflage 25.
La plaque 3 est percée d'un trou central pour PP ~LI~L~' de loger une varistance constituée d'éléments 30 et une résistance en série constituée d'é~léments 38, les éléments 30 et 38 étant empilés dans un tube isolant 31.
lS Les eléments de varistance peuvent être à base d'oxydes de zinc (ZnO) ou de carbure de silicium (CSi). Les éléments de résistance sont à base de carbone.
Le tube 31 est fixé à la partie supérieure d'un capot métallique 32 fermant la chambre de coupure à sa 20 partie supérieure et en contact électrique avec la plaque métallique 3. L'empilement d'elements est surmonte d'une plaque metallique 33 reliée par une tresse 34 au capot 32 et pressée par un ressort 35 contre le fond du capot.
Le tube 31 est rerme à sa partie inférieure par un
La f igure 2 représente une variante de S réalisation, dans laquelle le co~rlPnqateur est disposé a l'intérieur de la chambre de coupure, en parallele avec une varistance; les éléments communs aux figures 1 et 2 ont reçu les mêmes numeros de référence.
Le disjoncteur est représenté en position la déclenchee et on aperçoit le piston de soufflage 25.
La plaque 3 est percée d'un trou central pour PP ~LI~L~' de loger une varistance constituée d'éléments 30 et une résistance en série constituée d'é~léments 38, les éléments 30 et 38 étant empilés dans un tube isolant 31.
lS Les eléments de varistance peuvent être à base d'oxydes de zinc (ZnO) ou de carbure de silicium (CSi). Les éléments de résistance sont à base de carbone.
Le tube 31 est fixé à la partie supérieure d'un capot métallique 32 fermant la chambre de coupure à sa 20 partie supérieure et en contact électrique avec la plaque métallique 3. L'empilement d'elements est surmonte d'une plaque metallique 33 reliée par une tresse 34 au capot 32 et pressée par un ressort 35 contre le fond du capot.
Le tube 31 est rerme à sa partie inférieure par un
5 bloc mét~l l i~le 36 portant des bras 37 a l'extrémite est fixe un anneau métallique 22, par exemple en cuivre, coopérant avec l'électrode 23 pour l'insertion de la varistance.
Le c~nclPnqateur 45 est réalisé sous une forme 30 tronconique relie mécaniquement et électriquement, d'une part, a la plaque 3 et d'autre part au bloc metallique 36.
Le c~nrlpncateur 45, coaxial à la varistance et l'entourant partiPl l t, est connecte en parallele sur la varistance, cet ensemble cr~n~lpnc~teur-varistance étant en 35 parallele avec les contacts du disjoncteur.
- 5 ~ 20~i39 Le rale de la varistance est de limiter les surtensions, le rôle du condensateur de valeur élevee étant d'allonger le temps de retard (td selon les normes CEI) de la tension transitoire de rétablissement et de 5 réduire la frequence d'oscillation de la tension de la ligne, lors de la coupure du défaut de courte distance (defaut kilométrique).
La figure 3 représente une variante de realisation dans laquelle la tige 37 coopère avec une électrode 10 tubulaire 46 reliée mécaniguement et electriguement au tube 9. Un anneau pare-effluves 47 solidaire de la tige 37 est place au droit de 1 ' extrémité de 1 ' électrode . Pour des raisons de symétrie et d'équilibrage mécanique de 1 ' appareil, le dis; oncteur peut comporter une seconde électrode t~hl~lA;re coopérant avec un autre bras et placée symétriquement par rapport à 1 ' axe du tube " .
Les figures 4 et 5 illustrent une variante de réalisation du disjoncteur de l'invention; les éléments communs aux figures 4, 5 et 2 ont reçu les mêmes numeros de référence.
Le G~ e~cateur est realisé au moyen de plusieurs élements de co"~'Pr~cateur cylindriques 45A mis en parallèle, de préférence au nombre de 4; ils sont relies r;-Aniq71- t et electriquement d'une part à la plaque 3 (qui peut avantage~ constituer avec la plaque 4 une 25 seule et meme piece), et d'autre part au bloc 36 qui presente des épaulements 36A.
Ce mode de réalisation presente l'avantage, sur celui de la figure 2, de pP -Lt~ l'emploi de c~.r~ sateurC cylindriques du commerce.
Le r' ~r7i~ d'insertion de la figure 3 s'applique au mode de réalisation de la figure 4.
La figures 6 illustre un autre mode de réalisation du ~.~ n i, - d ' insertion de la varistance et des G~n~7.P~ S?teurs.
Le bras 37 porte une electrode 22 qui coopère avec un tube métallique 70 delimitant un volume 77 et muni d'un ~ - 6 - 2~39~1 couvercle supérieur 71 percé d'un trou; une pièce metallique 72 presentant une tête 72A, une tige 72B et une butée 72C, peut se déplacer vis-à-vis du tube sur une longueur d.
La hauteur de la tête 72A est choisie pour ne pas venir au-dessus du capot lO lorsque le dis~oncteur est en position enclenchée (figure 6); la largeur du tube 72 est choisie pour que l'électrode 22 vienne en contact électrique avec le tube et la tête 72A au cours d'une manoeuvre d'ouverture du disjoncteur. Des trous 80 pratiqués dans le tube 70 évitent une compression du gaz trop rapide dans le volume 77 en début de course.
La piece 72 est électriquement reliée par une tresse 73 au tube 70. Le tube 70 est fixe mécaniquement lS et relié électriquement au tube 9, par exemple par des brasures 74.
La tête 72A porte un aimant 75 qui, lorsque le disjoncteur est en position enclenchée, est en vis-à-vis d'un aimant 76 porté par le bras 37. La tête 72A peut être simplement en acier doux. Il est possible de remplacer les aimants 75 et 76 par les aimants 75A et 76A.
Le foncti~ nn~ est le suivant:
- en position enclenchée, la varistance et les condensateurs sont court-circuités par les contacts du 2 5 disj oncteur, - au déclPn~ h -nt, l'équipage mobile est déplacé
vers le bas de la figure.
En raison de l ' inertie et de l ' attraction des aimants, la pièce 72 reste immobile, de sorte que la durée 30 du contact entre l'électrode 22 et le tube 9, via le tube 70, la pièce 72 et la tresse 73, est allongée par rapport ~ celui de la realisation de la figure 3, d'une durée correspondant au deplacement d du tube 9.
Entre le moment où les contacts d'arc 7 et 14 se 35 séparent et le moment où l'électrode 22 quitte la tête 72A, la varistance et les cor~ n~ateurs sont insérés e~
_ _ _ _ , , _ .. _ _ .. ..
- 7 ~ 2~ ~3 9~1 -parallèle sur l ' arc de coupure . En f in de manoeuvre de déclenchement, la tête 72A retombe sur le couvercle 71. Il est possible de loger entre le couvercle 71 et la butee 72C un ressort de faible raideur pour faciliter le retour 5 de la pièce 72 sur le couvercle 71 en fin de course.
A la fermeture du disjoncteur, le tube 70 entraîne la tête 72A qui vient se repositionner comme indiqué
dans la figure 6, avec précision grâce aux aimants, en insérant la varistance avant l ' entrée en contact des lO contacts d'arc 14 et 7.
Pour des raison d'équilibrage du dispositif, on placera avanta~ ?~t un deuxième système d'insertion, identique à celui qui vient d'être décrit, symétriquement par rapport à l ' axe du tube 9 .
Le disjoncteur dont plusieurs modes de realisation viennent d'être décrits es~ un disjoncteur de la cinquième génération des disjoncteurs à SF6, après les disjoncteurs ~ double pression des annees 1960 (première génération), les dis~oncteurs à auto-soufflage (deuxième génération~, 20 les disjoncteurs à volume thermique (troisième génération), et les disjoncteurs a expansion thermique avec equipage mobile à déplacement assisté.
Ce disjoncteur de la cinquième genération permet une meilleure coupure et est auto-protégé contre les 25 surtensions. Les dispositions de la présente invention sont applicables aux disjoncteurs blindés a cuve à la masse (disjoncteurs sous enveloppe métallique).
Le c~nclPnqateur 45 est réalisé sous une forme 30 tronconique relie mécaniquement et électriquement, d'une part, a la plaque 3 et d'autre part au bloc metallique 36.
Le c~nrlpncateur 45, coaxial à la varistance et l'entourant partiPl l t, est connecte en parallele sur la varistance, cet ensemble cr~n~lpnc~teur-varistance étant en 35 parallele avec les contacts du disjoncteur.
- 5 ~ 20~i39 Le rale de la varistance est de limiter les surtensions, le rôle du condensateur de valeur élevee étant d'allonger le temps de retard (td selon les normes CEI) de la tension transitoire de rétablissement et de 5 réduire la frequence d'oscillation de la tension de la ligne, lors de la coupure du défaut de courte distance (defaut kilométrique).
La figure 3 représente une variante de realisation dans laquelle la tige 37 coopère avec une électrode 10 tubulaire 46 reliée mécaniguement et electriguement au tube 9. Un anneau pare-effluves 47 solidaire de la tige 37 est place au droit de 1 ' extrémité de 1 ' électrode . Pour des raisons de symétrie et d'équilibrage mécanique de 1 ' appareil, le dis; oncteur peut comporter une seconde électrode t~hl~lA;re coopérant avec un autre bras et placée symétriquement par rapport à 1 ' axe du tube " .
Les figures 4 et 5 illustrent une variante de réalisation du disjoncteur de l'invention; les éléments communs aux figures 4, 5 et 2 ont reçu les mêmes numeros de référence.
Le G~ e~cateur est realisé au moyen de plusieurs élements de co"~'Pr~cateur cylindriques 45A mis en parallèle, de préférence au nombre de 4; ils sont relies r;-Aniq71- t et electriquement d'une part à la plaque 3 (qui peut avantage~ constituer avec la plaque 4 une 25 seule et meme piece), et d'autre part au bloc 36 qui presente des épaulements 36A.
Ce mode de réalisation presente l'avantage, sur celui de la figure 2, de pP -Lt~ l'emploi de c~.r~ sateurC cylindriques du commerce.
Le r' ~r7i~ d'insertion de la figure 3 s'applique au mode de réalisation de la figure 4.
La figures 6 illustre un autre mode de réalisation du ~.~ n i, - d ' insertion de la varistance et des G~n~7.P~ S?teurs.
Le bras 37 porte une electrode 22 qui coopère avec un tube métallique 70 delimitant un volume 77 et muni d'un ~ - 6 - 2~39~1 couvercle supérieur 71 percé d'un trou; une pièce metallique 72 presentant une tête 72A, une tige 72B et une butée 72C, peut se déplacer vis-à-vis du tube sur une longueur d.
La hauteur de la tête 72A est choisie pour ne pas venir au-dessus du capot lO lorsque le dis~oncteur est en position enclenchée (figure 6); la largeur du tube 72 est choisie pour que l'électrode 22 vienne en contact électrique avec le tube et la tête 72A au cours d'une manoeuvre d'ouverture du disjoncteur. Des trous 80 pratiqués dans le tube 70 évitent une compression du gaz trop rapide dans le volume 77 en début de course.
La piece 72 est électriquement reliée par une tresse 73 au tube 70. Le tube 70 est fixe mécaniquement lS et relié électriquement au tube 9, par exemple par des brasures 74.
La tête 72A porte un aimant 75 qui, lorsque le disjoncteur est en position enclenchée, est en vis-à-vis d'un aimant 76 porté par le bras 37. La tête 72A peut être simplement en acier doux. Il est possible de remplacer les aimants 75 et 76 par les aimants 75A et 76A.
Le foncti~ nn~ est le suivant:
- en position enclenchée, la varistance et les condensateurs sont court-circuités par les contacts du 2 5 disj oncteur, - au déclPn~ h -nt, l'équipage mobile est déplacé
vers le bas de la figure.
En raison de l ' inertie et de l ' attraction des aimants, la pièce 72 reste immobile, de sorte que la durée 30 du contact entre l'électrode 22 et le tube 9, via le tube 70, la pièce 72 et la tresse 73, est allongée par rapport ~ celui de la realisation de la figure 3, d'une durée correspondant au deplacement d du tube 9.
Entre le moment où les contacts d'arc 7 et 14 se 35 séparent et le moment où l'électrode 22 quitte la tête 72A, la varistance et les cor~ n~ateurs sont insérés e~
_ _ _ _ , , _ .. _ _ .. ..
- 7 ~ 2~ ~3 9~1 -parallèle sur l ' arc de coupure . En f in de manoeuvre de déclenchement, la tête 72A retombe sur le couvercle 71. Il est possible de loger entre le couvercle 71 et la butee 72C un ressort de faible raideur pour faciliter le retour 5 de la pièce 72 sur le couvercle 71 en fin de course.
A la fermeture du disjoncteur, le tube 70 entraîne la tête 72A qui vient se repositionner comme indiqué
dans la figure 6, avec précision grâce aux aimants, en insérant la varistance avant l ' entrée en contact des lO contacts d'arc 14 et 7.
Pour des raison d'équilibrage du dispositif, on placera avanta~ ?~t un deuxième système d'insertion, identique à celui qui vient d'être décrit, symétriquement par rapport à l ' axe du tube 9 .
Le disjoncteur dont plusieurs modes de realisation viennent d'être décrits es~ un disjoncteur de la cinquième génération des disjoncteurs à SF6, après les disjoncteurs ~ double pression des annees 1960 (première génération), les dis~oncteurs à auto-soufflage (deuxième génération~, 20 les disjoncteurs à volume thermique (troisième génération), et les disjoncteurs a expansion thermique avec equipage mobile à déplacement assisté.
Ce disjoncteur de la cinquième genération permet une meilleure coupure et est auto-protégé contre les 25 surtensions. Les dispositions de la présente invention sont applicables aux disjoncteurs blindés a cuve à la masse (disjoncteurs sous enveloppe métallique).
Claims (7)
1. Disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à l'intérieur d'une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur disposé à l'intérieur de ladite enveloppe; et des moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur et en série avec un interrupteur qui s'ouvre lors d'une ouverture des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le condensateur étant constitué d'une pile d'éléments de condensateur disposés dans un tube isolant monté de façon fixe dans la chambre, les moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur comprenant des moyens pour relier électriquement une première extrémité de la pile avec une première prise de courant du disjoncteur, au moins un bras pour relier électriquement une seconde extrémité de la pile à une électrode solidaire d'une pièce de l'équipage mobile apte à coopérer avec le bras, le bras et l'électrode constituant l'interrupteur, et des moyens pour relier électriquement la pièce à une seconde prise de courant du disjoncteur, l'électrode comportant un tube coaxial et interne par rapport à l'enveloppe.
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur disposé à l'intérieur de ladite enveloppe; et des moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur et en série avec un interrupteur qui s'ouvre lors d'une ouverture des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le condensateur étant constitué d'une pile d'éléments de condensateur disposés dans un tube isolant monté de façon fixe dans la chambre, les moyens pour connecter le condensateur en parallèle sur les contacts du disjoncteur comprenant des moyens pour relier électriquement une première extrémité de la pile avec une première prise de courant du disjoncteur, au moins un bras pour relier électriquement une seconde extrémité de la pile à une électrode solidaire d'une pièce de l'équipage mobile apte à coopérer avec le bras, le bras et l'électrode constituant l'interrupteur, et des moyens pour relier électriquement la pièce à une seconde prise de courant du disjoncteur, l'électrode comportant un tube coaxial et interne par rapport à l'enveloppe.
2. Disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à l'intérieur d'une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur, une varistance et une résistance disposés à l'intérieur de l'enveloppe, la varistance étant faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance reliées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance et la résistance étant constituées d'un empilage d'éléments disposés dans un tube isolant à l'intérieur de la chambre, le condensateur étant disposé à l'intérieur de la chambre et réalisé sous la forme d'un tronc de cône coaxial audit tube et l'entourant au moins partiellement.
un condensateur, une varistance et une résistance disposés à l'intérieur de l'enveloppe, la varistance étant faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance reliées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance et la résistance étant constituées d'un empilage d'éléments disposés dans un tube isolant à l'intérieur de la chambre, le condensateur étant disposé à l'intérieur de la chambre et réalisé sous la forme d'un tronc de cône coaxial audit tube et l'entourant au moins partiellement.
3. Disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à l'intérieur d'une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur, une varistance et une résistance disposés à l'intérieur de l'enveloppe, la varistance étant faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance reliées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance étant constituée d'un empilage d'éléments disposés dans un tube isolant à
l'intérieur de la chambre, le condensateur étant constitué
d'un empilage d'éléments cylindriques reliés électriquement en parallèle et disposés parallèlement à l'axe de l'enveloppe à l'intérieur de la chambre.
un condensateur, une varistance et une résistance disposés à l'intérieur de l'enveloppe, la varistance étant faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec la résistance; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance reliées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance reliées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance reliées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, la varistance étant constituée d'un empilage d'éléments disposés dans un tube isolant à
l'intérieur de la chambre, le condensateur étant constitué
d'un empilage d'éléments cylindriques reliés électriquement en parallèle et disposés parallèlement à l'axe de l'enveloppe à l'intérieur de la chambre.
4. Disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à l'intérieur d'une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le mécanisme d'insertion comprend au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à l'intérieur de l'enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension.
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le mécanisme d'insertion comprend au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à l'intérieur de l'enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension.
5. Disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à l'intérieur d'une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance disposée à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le mécanisme d'insertion comprend au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à l'interieur de l'enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant, l'électrode étant un tube de métal fixé à une pièce de l'équipage mobile et positionné de façon coaxiale par rapport au cylindre et au piston de soufflage monté dans le cylindre.
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance disposée à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le mécanisme d'insertion comprend au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée à l'interieur de l'enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant, l'électrode étant un tube de métal fixé à une pièce de l'équipage mobile et positionné de façon coaxiale par rapport au cylindre et au piston de soufflage monté dans le cylindre.
6. Disjoncteur multiphase à haute tension comprenant pour chaque phase: au moins une chambre de coupure à l'intérieur d'une enveloppe isolante cylindrique étanche remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6; un contact principal fixe et un contact d'arc fixe contenus dans la chambre; un équipage mobile comprenant au moins un contact principal mobile et au moins un contact d'arc mobile contenus dans la chambre et qui sont mobiles vers et à partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement; et des moyens pour déplacer les contacts mobiles principal et d'arc vers et à
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance disposée à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le mécanisme d'insertion comprenant au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée dans l'enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension, l'électrode comprenant une pièce métallique ayant une tête apte à être en contact électrique avec le bras lorsque les contacts du disjoncteur sont en position enclenchée, la pièce métallique comprenant en outre une butée pouvant coulisser dans une pièce tubulaire métallique mécaniquement et électriquement reliée audit cylindre et formant une pièce de l'équipage mobile électriquement reliée à la seconde prise de courant, ladite butée étant électriquement reliée à ladite pièce tubulaire par une tresse métallique, ladite tête portant un premier aimant, le bras portant un second aimant, les aimants se déplaçant à un niveau commun et en juxtaposition lorsque les contacts du disjoncteur sont en position enclenchée, de manière que les aimants aient une inertie et une force d'attraction suffisantes lorsqu'ils sont en vis-à-vis pour permettre à la pièce métallique de rester un instant en contact avec l'électrode malgré un déplacement de l'équipage mobile lors d'une opération de déclenchement du disjoncteur.
partir du contact principal fixe et du contact d'arc fixe respectivement, la chambre comprenant en outre un cylindre, un piston de soufflage monté dans le cylindre et une buse de soufflage, le disjoncteur étant caractérisé en ce qu'il comprend:
un condensateur et une varistance faite d'un matériau sélectionné parmi le groupe comprenant de l'oxyde de zinc et du carbure de silicium, la varistance étant branchée en série avec une résistance disposée à l'intérieur de l'enveloppe; des moyens pour relier électriquement en parallèle le condensateur avec la varistance et la résistance branchées en série; et des moyens pour former un point commun relié électriquement au condensateur et à la varistance et la résistance branchées en série, branché à une première prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension et associé à un mécanisme d'insertion pour insérer le condensateur et la varistance et la résistance branchées en série momentanément en parallèle avec les contacts d'arc du disjoncteur multiphase à haute tension lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement des contacts principal et d'arc du disjoncteur, le mécanisme d'insertion comprenant au moins un bras métallique relié à un point électrique commun à la varistance et au condensateur, et coopérant avec une électrode disposée dans l'enveloppe et reliée électriquement avec une seconde prise de courant du disjoncteur multiphase à haute tension, l'électrode comprenant une pièce métallique ayant une tête apte à être en contact électrique avec le bras lorsque les contacts du disjoncteur sont en position enclenchée, la pièce métallique comprenant en outre une butée pouvant coulisser dans une pièce tubulaire métallique mécaniquement et électriquement reliée audit cylindre et formant une pièce de l'équipage mobile électriquement reliée à la seconde prise de courant, ladite butée étant électriquement reliée à ladite pièce tubulaire par une tresse métallique, ladite tête portant un premier aimant, le bras portant un second aimant, les aimants se déplaçant à un niveau commun et en juxtaposition lorsque les contacts du disjoncteur sont en position enclenchée, de manière que les aimants aient une inertie et une force d'attraction suffisantes lorsqu'ils sont en vis-à-vis pour permettre à la pièce métallique de rester un instant en contact avec l'électrode malgré un déplacement de l'équipage mobile lors d'une opération de déclenchement du disjoncteur.
7. Disjoncteur multiphase à haute tension selon la revendication 6, dans lequel la butée a une largeur inférieure au diamètre de la pièce tubulaire métallique dans laquelle la butée peut coulisser, et au moins un trou pratiqué
en périphérie de la pièce tubulaire métallique pour éviter une compression de gaz trop rapide dans le volume de la pièce tubulaire métallique lors d'un mouvement de la butée en direction d'un mouvement de l'équipage mobile vers une position enclenchée des contacts du disjoncteur.
en périphérie de la pièce tubulaire métallique pour éviter une compression de gaz trop rapide dans le volume de la pièce tubulaire métallique lors d'un mouvement de la butée en direction d'un mouvement de l'équipage mobile vers une position enclenchée des contacts du disjoncteur.
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