CH327088A

CH327088A - Electrical connection device

Info

Publication number: CH327088A
Authority: CH
Original assignee: Gardy Particip App
Priority date: 1956-04-12
Filing date: 1956-04-12
Publication date: 1958-01-15

Description

Dispositif de connexion electrique Actuellement, les exploitants de reseaux de distribution d'energie electrique desirent que, non seulement les appareils de protection, tels que les fusibles, soient amovibles, mais egale- ment les sectionneurs et les disjoncteurs de petites et moyennes puissances. @Or, pour ren- dre ces appareils amovibles, il est necessaire de prevoir des dispositifs de connexion capables, non seulement de supporter sans echauffement 1e courant nominal, qui peut atteindre quelques centaines d'amperes, mais egalement les cou- rants de court-circuit qui peuvent atteindre des valeurs tres elevees, et que ces disjonc- teurs sont capables de couper sans subir de deterioration. Plusieurs constructeurs d'appa- reillage electrique ont dejä propose des dispo- sitifs de connexion electrique, en vue de ren- dre amovibles de tels disjoncteurs, mais 1e probleme est complexe ä resoudre si an desire que 1'appareil puisse etre mis en place et re- tire saus 1'aide d'un outil. Electrical connection device Currently, the operators of electrical power distribution networks want not only the protection devices, such as fuses, to be removable, but also the disconnectors and the small and medium power circuit breakers. However, to make these devices removable, it is necessary to provide connection devices capable not only of withstanding the rated current without overheating, which can reach a few hundred amperes, but also short-circuit currents. circuit which can reach very high values, and which these circuit breakers are capable of breaking without undergoing deterioration. Several manufacturers of electrical apparatus have already proposed electrical connection devices, with a view to making such circuit breakers removable, but the problem is complex to solve if it is desired that the apparatus can be put in place and remove without using a tool.

La presente invention tend ä resoudre ce probleme et a pour objet un dispositif de con- nexion electrique pour appareil amovible com- portant deux mächoires articulees Sur 1'extre- mit6 d'un conducteur et dont les articulations sont shuntees, des ressorts agissant Sur cha- que mächoire et tendant ä les appliquer Sur 1e couteausuivant une ligne de contact et qui prAente, ainsi, deux voies de courants approxi- mativement paralleles Tune ä 1'autre, situees de Part et d'autre du plan du couteau et compor- tant chacune seulement un contact ouvrable, de Sorte que les calories developpees par 1e passage du courant aux points de contacts sont evacuees librement en amont et en aval par les conducteurs relies aux mächoires et au couteau. Ce dispositif se caracterise par 1e fait que chaque mächoire est articulee par une ar- ticulation lui conferant un jeu suffisant pour lui permettre d'entrer en contact par au. moins deux points avec 1e couteau pour toutes los po- sitions relatives du couteau et du conducteur, correspondant aux tolerances de montage et par 1e fait que cette articulation est capable de supporter les efforts mecaniques d'entree du couteau dans les mächoires et de sortie de ce couteau. The present invention tends to solve this problem and has as its object an electrical connection device for a removable apparatus comprising two jaws articulated on the end of a conductor and whose articulations are shunted, springs acting on each - that jaw and tending to apply them on the knife along a line of contact and which thus presents two current paths approximately parallel to each other, located on either side of the plane of the knife and comprising each only one openable contact, so that the calories developed by the passage of current at the contact points are evacuated freely upstream and downstream by the conductors connected to the jaws and to the knife. This device is characterized by the fact that each jaw is articulated by an articulation giving it sufficient play to enable it to come into contact by the. at least two points with the knife for all the relative positions of the knife and the driver, corresponding to the assembly tolerances and by the fact that this articulation is capable of supporting the mechanical forces of entry of the knife into the jaws and of exit from the jaws. this knife.

Le dessin annexe illustre schematiquement et ä titre d'exemple une forme d'execution du dispositif de connexion electrique, RTI ID="0001.0272" WI="8" HE="4" LX="1554"LY="1948"> objet de 1'invention. The appended drawing illustrates schematically and by way of example an embodiment of the electrical connection device, RTI ID="0001.0272" WI="8" HE="4" LX="1554"LY="1948"> object of the invention.

La fig. 1 en est une vue en coupe. fig. 1 is a sectional view.

La fig. 2 est une vue en plan, ä plus grande echelle. fig. 2 is a plan view, on a larger scale.

la fig. 3 est une vue en coupe partielle d'un detail. Le dispositif de connexion electrique re- pr6sent6 au dessin comporte, dune Part, un couteau 1, forme ä 1'extremite d'un conduc- teur 4, fixe Sur la tete d'un isolateur-support 2, et, d'autre part, deux mächoires 3, articulees Sur 1'extremit6 d'un conducteur 5, fixe Sur une Borne de connexion 6, de 1'appareil amovible 7. Les conducteurs 4 et 5 sont constitues cha- cun par une Barre de section rectangulaire, 1e couteau et les mächoires presentant la meme largeur que ces conducteurs. fig. 3 is a partial sectional view of a detail. The electrical connection device represented in the drawing comprises, on the one hand, a blade 1, formed at the end of a conductor 4, fixed to the head of an insulator-support 2, and, on the other hand , two jaws 3, articulated on the extremity of a conductor 5, fixed on a connection terminal 6, of the removable device 7. The conductors 4 and 5 are each constituted by a bar of rectangular section, the first knife and the jaws having the same width as these conductors.

Chaque mächoire 3 est articulee Sur l'extre- mit6 du conducteur 5 par 1'intermediaire d'un ceillet 8, engage Sur un axe commun 9, porte par 1e conducteur 5. Le diametre d de chaque aeillet 8 est plus grand que 1e diametre a de Faxe 9 et la longueur b de ehaque oeillet est petite par rapport ä la largeur c des mächoires. En outre, cet oeillet peut coulisser axialement 1e long de Faxe 9. L'articulation de chaque mächoire est shuntee par des lamelles de cui- vre souples 10, serrees par des rivets 11 et des supports 12 en forme d'equerre, sur les faces du conducteur 5 et des mächoires 3. Des tiges de guidage 13 sont engagees librement et avec jeu dans des pergages correspondants 14, pre- vus dans les Supports 12. Des ressorts 15 sont engages Sur ces tiges 13 et prennent appui, dune part, Sur 1'un des Supports 12 et, d'autre part, Sur des organes d'appui 16, solidaires des tiges de guidage 13. Chaque mächoire com- porte une ligne de contact f, et, en position fermee, ces mächoires presentent, dune part, une entree 17 en forme de V et, d'autre part, un degagement 18, situe entre leur ligne de contact et leur articulation. Each jaw 3 is articulated on the end of the conductor 5 by means of an eyelet 8, engaged on a common axis 9, carried by the conductor 5. The diameter d of each eyelet 8 is greater than the diameter a of fax 9 and the length b of each eyelet is small compared to the width c of the jaws. In addition, this eyelet can slide axially along the axis 9. The articulation of each jaw is shunted by strips of flexible copper 10, tightened by rivets 11 and supports 12 in the form of a square, on the faces of the conductor 5 and the jaws 3. Guide rods 13 are engaged freely and with clearance in corresponding holes 14, provided in the Supports 12. Springs 15 are engaged On these rods 13 and bear, on the one hand, On 1 of the Supports 12 and, on the other hand, On support members 16, integral with the guide rods 13. Each jaw comprises a line of contact f, and, in the closed position, these jaws have, hand, a V-shaped entrance 17 and, on the other hand, a clearance 18, located between their line of contact and their articulation.

L'oeillet 8 est dispose asymetriquement par rapport au .plan median p de la mächoire. Ainsi, comme represente au dessin, les deux mächoires sont constituees par deux pieces identiques, montees en opposition Sur laxe 9. The eyelet 8 is arranged asymmetrically with respect to the median plane p of the jaw. Thus, as shown in the drawing, the two jaws are made up of two identical parts, mounted in opposition on axis 9.

Le fonctionnement du dispositif de con- nexion Aectrique decrit se deduit aisement du dessin annexe. The operation of the electrical connection device described is easily deduced from the appended drawing.

Les ressorts 15 tendent ä maintenir les mä- choires en position fermee et Bone, lorsque 1'appareil est Jans sa position de Service (po- sition representee au dessin), ä appliquer for- tement la ligne de contact f de chaque mä- choire Sur les faces du couteau 1. Gräce au Fait que 1e diametre des oeillets 8 est plus grand que celui de leur axe commun 9, chaque mä- choire peut, non seulement effectuer des mou- vements de rotation autour de Faxe 9, mais egalement des mouvements d'oscillation per- pendiculaires au plan de rotation. En conse- quence, au moins deux points de la ligne f de chaque mächoire entrent toujours en contact avec Fune des faces du couteau 1. En outre, ce jeu entreRTI ID="0002.0271" WI="7" HE="4" LX="1442" LY="694"> faxe 9 et les oeillets 8 permet de compenser des erreurs dans Fecartement des couteaux 1 et des conducteurs 5 necessaires au branchement d'un appareil. En effet, genera- lement les deux couteaux de chaque phase sont disposes 1'un au-dessus de Fautre. 0r, les tolerances de montage peuvent amener ä des erreurs de parallelisme de 5" et d'entre- axes de 5 m/m par rapport ä la cote nomi nale. Pour permettre Finterchangeabilite d'ap- pareils fabriques en Serie, il est Bone necessaire que 1e dispositif de connexion electrique soit capable de compenser ces ecarts, tout en assu- rant un Bon contact. Les essais effectues ont montre qu'il est aisement possible de prevoir un jeu entre Faxe 9 et les oeillets 8, dune va- leur suffisante pour permettre une oscillation de chaque mächoire de 5o de part et d'au- tre du plan g du conducteur 5, et que cette amplitude d'oscillation permet d'assurer Finter- changeabilite des appareils tout en assurant un Bon contact, meme lorsque les couteaux 1 et les conducteurs 5 ne sont pas parfaitement paralleles entre eux. The springs 15 tend to maintain the jaws in the closed position and Bone, when the apparatus is in its service position (position represented in the drawing), to strongly apply the line of contact f of each jaw. On the faces of the knife 1. Thanks to the fact that the diameter of the eyelets 8 is greater than that of their common axis 9, each jaw can not only perform rotational movements around the axis 9, but also oscillating movements perpendicular to the plane of rotation. Consequently, at least two points of the line f of each jaw always come into contact with one of the faces of the knife 1. ="1442" LY="694"> fax 9 and eyelets 8 compensate for errors in the spacing of the blades 1 and the conductors 5 necessary for connecting a device. Indeed, generally the two knives of each phase are arranged one above the other. However, the assembly tolerances can lead to parallelism errors of 5" and center to center errors of 5 m/m with respect to the nominal dimension. It is necessary for the electrical connection device to be capable of compensating for these differences, while ensuring good contact. The tests carried out have shown that it is easily possible to provide a clearance between the fax 9 and the eyelets sufficient to allow an oscillation of each jaw of 5o on either side of the plane g of the conductor 5, and that this amplitude of oscillation makes it possible to ensure the interchangeability of the devices while ensuring good contact, even when knives 1 and conductors 5 are not perfectly parallel to each other.

Toutefois la flexibilite des lames de cui- vre 10, ainsi que les jeux entre les tiges de gui- dage 13 et les pergages 14 doivent etre suffi- sants pour autoriser 1'oscillation de chaque mä- choire, de part et d'autre du plan g. However, the flexibility of the copper blades 10, as well as the play between the guide rods 13 and the pergages 14 must be sufficient to allow the oscillation of each jaw, on either side of the plane g.

Le dispositif de connexion decrit permet ainsi d'eviter la perte de temps necessaire au reglage de la position exacte des couteaux, Tors du montage de 1'installation et au reglage de la position exacte des conducteurs 5, lors de la fabrication en Serie de 1'appareil. The connection device described thus makes it possible to avoid the loss of time necessary for adjusting the exact position of the blades, Tors of the assembly of the installation and for adjusting the exact position of the conductors 5, during the production in series of 1 'device.

Comme represente au dessin, 1'extremite libre du couteau vient se loger dans 1e dega- gement 18 des mâchoires, de sorte que les couteaux portant un même appareil peuvent présenter, sans inconvénient, une différence de longueur de, par exemple, 15 à 20 mm. As shown in the drawing, the free end of the knife is housed in the clearance 18 of the jaws, so that the knives carrying the same device can present, without inconvenience, a difference in length of, for example, 15 to 20 mm.

Lors de la mise en place de l'appareil, les faces inclinées de l'entrée 17 en forme de V des mâchoires 3, glissant sur des surfaces in clinées 19 du bord effilé du couteau, provo quent l'ouverture des mâchoires contre l'action des ressorts 15. When the device is put in place, the inclined faces of the V-shaped inlet 17 of the jaws 3, sliding on the inclined surfaces 19 of the tapered edge of the knife, cause the opening of the jaws against the spring action 15.

Les essais effectués ont montré que le dis positif de connexion décrit supporte, sans dom mages, les effets d'un court-circuit et, qu'en particulier, l'échauffement local aux points de contact de chaque ligne f sur le couteau 1 est insignifiant. Ceci est dû au fait que les deux mâchoires, dont les articulations sont shuntées, constituent en fait deux voies de courant ap proximativement parallèles, qui ne comportent chacune qu'un seul point de contact ouvrable. En conséquence, les calories dégagées par le passage du courant aux points de contact peu vent s'écouler librement en amont et en aval par les conducteurs reliés aux mâchoires et au couteau. The tests carried out have shown that the positive connection device described supports, without damage, the effects of a short-circuit and, in particular, the local heating at the contact points of each line f on the blade 1 is insignificant. This is due to the fact that the two jaws, the joints of which are shunted, in fact constitute two approximately parallel current paths, which each comprise only one working contact point. Consequently, the calories released by the passage of the current at the contact points can flow freely upstream and downstream via the conductors connected to the jaws and to the knife.

En cas de court-circuit, les grandes inten sités de courant parcourant les deux voies pa rallèles engendrent des forces électrodynami ques, qui tendent à rapprocher les mâchoires l'une de l'autre et donc à augmenter la pres sion de celles-ci sur le couteau. Cet effet a donc pour résultat d'améliorer le contact pen dant le court-circuit en réduisant la résistance et donc la chute de tension aux contacts. In the event of a short-circuit, the high current intensities flowing through the two parallel paths generate electrodynamic forces, which tend to bring the jaws closer to each other and therefore to increase the pressure of these on the the knife. This effect therefore has the result of improving the contact during the short-circuit by reducing the resistance and therefore the voltage drop at the contacts.

En outre, en cas de court-circuit, la grande masse métallique h que présente chaque mâ choire absorbe rapidement les calories déga gées aux points de contact, de sorte qu'il ne peut se produire d'échauffement dangereux. In addition, in the event of a short-circuit, the large metallic mass h that each jaw has quickly absorbs the calories released at the contact points, so that dangerous overheating cannot occur.

Une forme d'exécution du dispositif de connexion, objet de l'invention, a été décrite ici à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, mais il est évident que de multiples variantes peuvent être prévues, sans sortir du cadre de la protection revendiquée. An embodiment of the connection device, object of the invention, has been described here by way of example and with reference to the appended drawing, but it is obvious that multiple variants can be provided, without departing from the scope of the protection claimed.

Ainsi, par exemple, dans la forme d'exécution représentée, l'organe d'appui 16 est constitué par une rondelle, engagée dans une gorge cir- culaire de la tige de guidage 13, mais dans une variante cet organe d'appui pourrait être cons titué par une collerette de la tige de guidage ou par une goupille traversant diamétralement la tige de guidage. Thus, for example, in the embodiment shown, the bearing member 16 consists of a washer, engaged in a circular groove of the guide rod 13, but in a variant this bearing member could be constituted by a flange of the guide rod or by a pin passing diametrically through the guide rod.

Dans une autre variante, chaque mâchoire pourrait être articulée sur l'extrémité du con ducteur 5 par l'intermédiaire d'une articu lation à rotule, par exemple, ou tout autre arti culation connue, permettant de conférer à la mâchoire un degré de liberté suffisant pour que celle-ci vienne, sous l'action des ressorts 15, prendre appui par deux points de sa ligne de contact f sur la face du couteau, même lorsque par suite d'une imprécision de montage entrant encore dans la tolérance admissible, le plan de ce couteau forme un angle de 50 avec le plan du conducteur 5 et que les conducteurs 5 et les couteaux 1 présentent une différence d'écartement de 10 mm. De même, cette arti culation permet d'engager une même mâchoire sur des couteaux d'épaisseurs très différentes, pouvant aller de 2 mm à 15 mm, en assurant toujours un bon contact. In another variant, each jaw could be articulated on the end of the conductor 5 by means of a ball-and-socket joint, for example, or any other known joint, making it possible to confer on the jaw a degree of freedom sufficient for it to come, under the action of the springs 15, to bear by two points of its line of contact f on the face of the knife, even when as a result of an assembly inaccuracy still falling within the allowable tolerance, the plane of this knife forms an angle of 50 with the plane of the conductor 5 and that the conductors 5 and the knives 1 have a difference in spacing of 10 mm. Likewise, this articulation makes it possible to engage the same jaw on knives of very different thicknesses, which can range from 2 mm to 15 mm, while always ensuring good contact.

Claims

CLAIM Electrical connection device for a removable device, comprising two jaws articulated on the end of a conductor and whose joints are shunted, springs acting on each jaw and tending to apply them to the knife, along a line of contact , a device which thus has two current paths approximately parallel to each other, located on either side of the plane of the knife, and each comprising only one openable contact, so that the calories developed by the passage of the current to the contact points are evacuated freely upstream and downstream by the conductors connected to the jaws and to the knife, a device characterized by the fact that each jaw is articulated by an articulation giving it sufficient play to allow it to come into contact by at least two points with the knife for all the relative positions of the knife and the conductor, corresponding to the assembly tolerances and by the fact that this articulation is capable of supporting the mechanical entry forces of the knife in the jaws and out of this knife. SUB-CLAIMS 1. Device according to claim, characterized in that each jaw is articulated on the conductor by means of an eyelet, engaged with axial and diametral play on a common axis carried by the end of the conductor. .

2. Device according to claim, charac terized in that the springs acting on each jaw are mounted on guide rods, the ends of which are engaged with play in corresponding holes, made in supports integral with the jaw and of the driver wearing it.

3. Device according to claim and sub-claim 1, characterized in that said eyelet is arranged asymmetrically with respect to the longitudinal plane of symmetry of the jaw, so that a pair of jaws is formed of two identical parts, mounted in opposition.

4. Device according to claim and sub-claim 1, characterized in that, in the closed position, the jaws have, on the one hand, an inlet in the general shape of a V, located in front of their line of contact and which cooperates, during the establishment of the device, with a tapered edge of the knife, and, on the other hand, a clearance located between their line of contact and their articulation.