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Cellule préfabriquée destinée à une installation de transport d'énergie Jusqu'à présent, l'isolement des organes auxiliaires dans les cellules préfabriquées utilisées dans les installations de transport de courant électrique est presque exclusivement réalisé en ménageant une distance suffisante entre les pièces sous tension elles- mêmes et entre ces pièces sous tension et la masse.
Lorsqu'une telle distance suffisante d'isolement ne peut être obtenue localement, on dispose un écran isolant entre les parties en cause. Dans l'un ou l'autre cas, les cellules préfabriquées ainsi obtenues sont donc de dimensions relativement importantes.
On a déjà réalisé des dispositions plus comprimées en disposant tous les organes de la cellule dans l'huile ou en en disposant certains dans des enceintes fermées remplies de compound solide.
L'existence récente de disjoncteurs monoblocs dont les dimensions sont trois ou quatre fois moindres que celles des disjoncteurs classiques, pour les mêmes tensions et puissances, a conduit à rechercher des dispositions avantageuses des organes auxiliaires, dispositions qui doivent être compatibles avec l'encombrement du disjoncteur. Un tel disjoncteur monobloc est avantageusement du genre de celui décrit dans le brevet suisse No 330290. Cependant, les dispositions connues qui utilisent systématiquement de l'huile ou du compound apparaissent comme dangereuses et d'un entretien peu commode.
En vue de permettre l'obtention d'une cellule préfabriquée d'encombrement le plus faible possible tout en éliminant les défauts précités, la présente invention a pour objet une cellule préfabriquée destinée à une installation de transport d'énergie électrique, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un bâti mobile supportant le disjoncteur monobloc em- brochable par tulipe et par un bâti fixe muni d'une boîte de connexion supérieure pour le disjoncteur, cette boîte supportant le jeu de barres d'arrivée,
par une boîte de connexion inférieure pour le disjoncteur reliée à un transformateur d'intensité associé à un sectionneur de mise à la terre lui-même relié à une boîte à câbles de départ, par un compartiment supérieur basse tension et de dispositifs auxiliaires, ces boîtes de connexion, ce transformateur d'intensité et cette boîte à câbles étant moulés dans une masse isolante solide à forte rigidité diélectrique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la cellule préfabriquée faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue .en élévation latérale et coupe longitudinale d'une cellule préfabriquée à disjoncteur monobloc triphasé.
La fig. 2 est une coupe de la fig. 1 suivant la ligne II-II, le disjoncteur étant supposé enlevé.
La fig. 3 est une vue en plan de la commande des volets d'obturation des cloches des boîtes de connexion.
La fig. 4 est une vue, à plus grande échelle, du dispositif de verrouillage empêchant de refermer le panneau d'accès tant que le transformateur n'est pas mis en place.
Dans le mode d'exécution représenté aux figures la cellule préfabriquée comprend un bâti fixe constitué par deux parois métalliques latérales 1 et 2 solidarisées entre elles par une paroi transversale 3 munie d'une paroi à équerre 4 et dans sa partie 3 d7ouver- tures 5 et 6. Une paroi horizontale 7 parallèle à la paroi 4 ferme l'ensemble sur le dessus et une paroi horizontale 8 forme le fond du bâti.
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A l'arrière de la paroi 3 est aménagé un compartiment 9, compartiment basse tension, obturé par un couvercle 10, articulé en 11 et fixé par une vis 12.
Dans ce compartiment basse tension 9 sont disposés la filerie auxiliaire, les appareils de contrôle et les interrupteurs de commande. Sous le compartiment 9 est aménagé un compartiment 13 dans lequel est montée par fixation sur la paroi 3, une boîte de connexion supérieure 14. Sous le compartiment 13 est aménagé un compartiment 15 dans lequel est montée par fixation sur la paroi 3, une boîte de connexion inférieure 16.
La boîte de connexion supérieure 14 sert à la fois à supporter les barres d'arrivée 17a à 17c enrobées en une matière isolante de forte rigidité diélectrique et à les isoler les unes des autres. L'isolement de ces barres, par rapport à la masse, est réalisé grâce à un compound de remplissage de la chambre supérieure 18 de cette boite retenu par des caches 19. Cette boîte comporte trois chambres inférieures 20a à 20c utilisées comme supports-cloches pour le passage des traversées-supports de tulipes supérieures 21 du disjoncteur monobloc 22.
La boîte de connexion inférieure 16 comporte trois chambres supérieures 23a à 23c utilisées comme supports-cloches pour le passage des traversées-sup- ports de tulipes inférieures 24 de ce disjoncteur 22. Elle sert également de support de connexion d'un transformateur d'intensité triple 25.
Ce transformateur d'intensité triple monobloc comporte trois transformateurs d'intensité individuels à bornes d'entrée et de sortie disposées en L, noyés en position imbriquée dans une enveloppe moulée unique en matière isolante solide à forte rigidité diélectrique.
La disposition en L des bornes d'entrée et de sortie de ce transformateur triple 25 permet de distribuer le courant horizontalement sous le disjoncteur monobloc 22. Les bornes inférieures horizontales comportent des tulipes 26 qui permettent de rendre le transformateur d'intensité débrochable. Il suffit, en effet, pour le démonter, de défaire les vis de fixation de la boîte de connexion inférieure 16 sur la paroi 3 et de tirer l'ensemble qui coulisse sur des glissières 27 montées sur le fond 8 et disposées sous ce transformateur.
L'isolement des bornes verticales 28 du transformateur 25 est réalisé entre elles par des écrans 29a, 29b de la boîte de connexion inférieure 16 et avec la masse par les parois latérales inférieures 30a et 30b de cette boîte de connexion inférieure 16.
L'isolement entre les tulipes 26 est réalisé grâce à des écrans 31 faisant corps avec le transformateur d'intensité 25 et avec la masse par les parois latérales 32 de ce transformateur d'intensité. Les écrans 31 assurent en outre l'isolement des points de contact 33 des bornes de traversée isolées 34 de la boîte à câbles 35 destinés à recevoir les bras mobiles 36 d'un sectionneur de mise à la terre. La disposition de ces écrans permet le débattement de ces bras, ainsi que le passage des traversées isolées 34 de la boîte à câbles.
Les bras 36 du sectionneur sont portés par un axe 37 tourillonnant dans deux ferrures 38 et 38a fixées sur le bâti fixe, cet axe portant en outre un levier 39 relié par une timonerie à un couteau de sectionneur de mise à terre 40 et un deuxième levier 41 dont le rôle sera défini ci-après.
La boîte à câbles 35 comporte un corps métallique 42 étanche rempli d'huile ayant une ouverture latérale obturée par un couvercle 43 et une ouverture latérale opposée à travers laquelle est fixée une traversée unique 44 à trois branches alignées, moulée en une matière isolante solide de forte rigidité diélectrique, cette traversée se terminant par les bornes de traversée isolées 34. Les câbles monophasés d'arrivée 45 sont reliés avec les queues des bornes de traversée isolées 34 par des cosses 46.
La disposition ainsi réalisée permet de ramener les conducteurs verticalement en vue du départ des câbles 45 vers un caniveau. Cette boîte à câbles, au lieu de recevoir trois câbles monophasés, pourrait recevoir un seul câble triphasé. II serait aussi possible d'accoler deux boîtes à câbles l'une contre l'autre afin d'avoir deux départs en câbles.
Le schéma général de circulation du courant est représenté en traits mixtes forts sur la fig. 1 et a une forme générale en S, permettant ainsi d'obtenir un ensemble ramassé au maximum.
Les cloches des boîtes de connexion 14 et 16 sont obturées à l'aide d'un volet 47 lorsque le bâti mobile de la cellule portant le disjoncteur n'est pas embroché. Ce volet 47 porte une ouverture 48 destinée, lors de l'ouverture dudit volet, à permettre le passage des tulipes supérieures 21 du disjoncteur 22 dans les cloches des chambres inférieures 20a à 20c de la boîte de connexion supérieure 14. Le volet éclipsé en montant permet la pénétration des tulipes inférieures 24 du disjoncteur 20 dans les cloches des chambres 23a à 23c de la boîte de connexion inférieure 16.
La manoeuvre d'éclipsage et d'obturation du volet 47 est assurée par l'intermédiaire de deux câbles sous gaine flexible 49 et 50, tels que ceux connus sous le nom de câble Bowden, fixés en 51 et 52 sur ce volet et respectivement reliés par des chapes 53 et 54 à deux leviers encliquetés 55 et 56 montés en pivotement autour d'axes 57 et 58 fixés sur le retour horizontal 4 de la paroi intermédiaire 3. Le levier 56 est solidaire d'un levier à deux bras 59 qui, sous l'action d'un ressort de rappel 60 fixé à l'extrémité de l'un de ses bras et sur une ferrure 61 montée sur la paroi 4, vient encliqueter un bec 62 aménagé sur son autre bras sur un ergot 63 solidaire du levier 55.
De la sorte, l'ensemble au repos est maintenu rigidement dans la position illustrée à la fig. 3. Les câbles 49 et 50 sont mous et le volet 47 occupe par gravité la position illustrée à la fig. 2, en reposant sur des butées 64 portées par la paroi 3.
Lorsque le bâti mobile supportant le disjoncteur monobloc 22 est embroché, une projection 65 de ce bâti rencontrant à la fois les leviers 55 et 56 assure
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le désencliquetage de l'ergot 63 du bec 62 et entraîne le déplacement des leviers 55 et 56 autour de leurs axes 57 et 58 pour les amener dans les positions représentées en traits mixtes à la fig. 3 en 55a et 56a. La traction ainsi exercée sur les câbles 49 et 50 assure la remontée du volet d'obturation 47 pour l'amener dans la position illustrée à la fig. 1. Dans ces mouvements, le volet est guidé par des ferrures 66 fixées sur la paroi 3.
Le châssis fixe comporte un panneau mobile 67 d'accès et de visite permettant la mise en place de l'ensemble boîte de connexion inférieure 16 et transformateur d'intensité 25. Ce panneau 67 porte à sa partie inférieure une ferrure en Z 68 destinée à chevaucher une cornière 69 portée par le fond 8 et devant pénétrer dans un espace d'accrochage 70 aménagé entre la ferrure 68 et le rebord du panneau 67. Sur ce panneau sont en outre montées, de chaque côté, des cornières 71 sur lesquelles s'articulent autour d'axes 72 deux leviers à deux bras 73 et 74 (fig. 4). Chaque bras 74 porte un ergot 75 sur lequel est fixée l'extrémité d'un ressort de torsion en épingle à cheveux 76 dont l'autre extrémité est fixée sur un ergot 77 porté par la cornière 71 correspondante.
Ce panneau porte aussi deux doigts 97 assurant le centrage du transformateur d'intensité 25 par pénétration dans des logements correspondants aménagés latéralement sur ce transformateur.
Tant que le transformateur d'intensité 25 n'est pas mis en place, le panneau de visite 67 ne peut être monté sur le bâti fixe. Les leviers 74 maintenus verticaux sous l'action des ressorts 76 empêchent la cornière 69 de pénétrer dans l'espace 70. Dès que le transformateur d'intensité est mis en place, lorsqu'on approche le panneau 67 pour fermer le bâti fixe, les leviers 73 rencontrant le transformateur 25 pivotent autour des axes 72 dans le sens des aiguilles d'une montre entraînant les bras 74 qui dégagent l'espace 70. La cornière 69 peut alors pénétrer dans cet espace et le panneau 67 est mis en place.
Pour interdire l'ouverture de ce panneau 67 et, par suite, l'accès au transformateur d'intensité lorsque le sectionneur n'est pas mis à la terre, le levier 41 (fig. 1) est relié par un câble sous gaine flexible 98 à une serrure 78 montée sur le panneau 67, le câble pénétrant dans un trou 79 pratiqué sur cette serrure lorsque les bras 36 du sectionneur de mise à la terre ne sont pas en contact avec les points de contact 33, comme représenté à la fig. 3. La mise à la terre du sectionneur s'effectuant par pivotement du couteau 40 en sens inverse des aiguilles d'une montre assure une traction sur le câble 98 qui se dégage du trou 79. Le panneau d'accès 67 peut alors être démonté.
Le bâti mobile, ainsi que représenté aux fig. 1 et 2, comprend une pièce inférieure à parois frontale 80 et latérales 81. Ces parois latérales sont munies d'axes avant 82 et 83 sur lesquels sont montés des galets avant 84 et 85 qui roulent sur le fond 8 du bâti fixe dans des tunnels 86 et 87 montés latérale- ment sur les parois 1 et 2. Ces axes sont portés par deux supports 88 et 89 qui se prolongent à l'arrière des parois latérales 81 pour porter des galets arrière 90 roulant, eux aussi, sur le fond 8.
Sur cette pièce inférieure est monté un panneau 91 muni de retours horizontaux 92 et 93 et sur lequel est fixé le disjoncteur monobloc 22. Ce disjoncteur est un disjoncteur triphasé du genre de celui décrit dans le brevet suisse No 330290 de la demanderesse. Les pièces constitutives de ses pôles, pièces sous tension ou non, sont noyées sans enveloppe extérieure dans une masse isolante solide moulée à forte rigidité diélectrique formant carter commun pour l'ensemble des pôles.
Un capot avant 94 obture la chambre 95 aménagée à l'avant du panneau 91, chambre dans laquelle sont disposés le mécanisme du disjoncteur et son appareillage auxiliaire. Ce capot monté en tourillon- nement autour d'un axe 95a porté par le châssis mobile permet après rabattement une accessibilité facile, même en service, de ce mécanisme et de cet appareillage.
La disposition des galets 84, 85 et 90 en forme de fourchette permet de loger entre eux, lors de l'embrochage, les éléments du châssis fixe comportant la boîte à câbles 35, le sectionneur de mise à la terre et une partie du transformateur d'intensité 25. Deux galets 96 à axe vertical montés sur la partie supérieure du disjoncteur permettent d'obtenir un bon guidage latéral du bâti mobile au moment où le bâti fixe s'engage dans ce bâti mobile.
La paroi frontale 80 de la pièce inférieure du bâti mobile, lors de l'embrochage, sert à relever le couteau 40 du sectionneur et sert ainsi de verrouillage pour ce dernier. Le couteau 40 ne peut plus se déplacer en sens inverse des aiguilles d'une montre et les bras 36 du sectionneur ne peuvent plus venir s'appliquer sur les zones de contact 33.
La partie mobile comprend également les dispositifs habituels tels que levier de débrochage et d'em- brochage, dispositif de verrouillage empêchant de débrocher ou d'embrocher lorsque l'appareil est fermé, dispositif commandant le volet d'obturation, contact de mise à la terre et contact basse tension. On peut aussi prévoir des voyants indiquant la mise sous tension des barres de départ.
La matière isolante solide et moulable à forte rigidité diélectrique constituant le disjoncteur, les boîtes de connexion, le transformateur d'intensité et la boîte à câbles est avantageusement une résine synthétique appartenant à la classe des résines éthoxy- lines, telle que celle connue sous le nom de Araldite (marque déposée).