Dispositif de contact électrique coulissant, notamment pour disjoncteur à gaz comprimé D'une façon générale dans l'appareillage électri que, et en particulier dans les disjoncteurs, on recher che pour les contacts avec lesquels coopère la partie mobile (contact glissant et contact sur lequel s'effec tue la fermeture du circuit) les caractéristiques sui vantes - permettre le passage d'un courant permanent élevé, - supporter pendant plusieurs secondes un courant de court-circuit important, - supporter sans piqûres la valeur de crête corres pondant à un courant de court-circuit, - comporter des dimensions et des frottements réduits.
De plus, le dispositif de contact sur lequel s'effec tue la fermeture et l'ouverture du circuit doit permet tre celles-ci sans matage ni rebondissement mécani que et sans détérioration excessive par suite des arcs de préamorçage à la fermeture ou des arcs de cou pure à l'ouverture.
La présente invention permet de répondre aux critères précédemment exposés. Elle a pour objet un dispositif de contact électrique coulissant, notamment pour disjoncteur à gaz comprimé, comprenant deux tubes conducteurs concentriques coulissant l'un par rapport à l'autre et reliés électriquement par un organe de contact glissant, caractérisé par le fait que ledit organe de contact est constitué par au moins un ruban conducteur élastique plié de manière à compor ter un grand nombre de plis assurant des points de contact multiples entre chaque ruban et chacun des tubes conducteurs.
Avantageusement un certain écrasement du ou des rubans, après mise en place entre les tubes, peut assurer la pression de contact désirée.
On décrira ci-après, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention en regard des dessins annexés.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une partie d'une chambre de coupure d'un disjoncteur munie d'un dispositif de contact coulissant et dans laquelle l'arc est éteint au moyen d'un fluide sous pression.
La fig. 2 est une coupe transversale de l'organe de contact glissant, selon<I>ad</I> de la fig. 1.
Le dispositif de contact représenté est situé à l'intérieur d'un tube isolant 1 formant chambre de coupure remplie d'un fluide sous pression, par exem ple d'air comprimé, et comprend un tube creux fixe 3 relié électriquement avec la prise de courant du dis joncteur, non représentée ici. A l'autre extrémité de ce tube est prévue une valve d'évacuation des gaz, non représentée ici.
Une partie mobile cylindrique conductrice 6, de même axe que le tube 3 et extérieure à celui-ci, est solidaire de l'organe d'entrainement de la partie mobile, organe pouvant être constitué par exemple par un piston de manoeuvre.
La liaison électrique entre la partie mobile 6 et la prise de courant du disjoncteur est réalisée par l'intermédiaire du tube 3, à l'aide d'un organe de contact glissant 7.
L'organe de contact glissant 7 peut comporter un ou plusieurs rubans conducteurs, élastiques, pliés en accordéon tels que 9, 10, 11 .., Ces rubans sont pliés avec un pas assez faible, enroulés selon une circonfé- rence entre le tube 3 et la partie mobile 6 comme le montre la fig. 2 et encastrés dans des saignées prati quées soit dans la partie mobile 6 comme le repré sente la fig. 1, soit en variante dans la pièce fixe 3.
Chaque pli des rubans 9 relie ainsi la surface extérieure de la pièce 3 à la surface intérieure de la pièce 6 par deux trajets de faible longueur en métal bon conducteur. Le passage du courant entre les piè ces 3 et 6 est ainsi divisé en un grand nombre de filets de courant grâce au nombre élevé des plis. Pour une section donnée du ruban conducteur élastique 9 et pour des densités limites du courant, le courant permanent et le courant de court-circuit supporté durant un temps court sont sensiblement proportion nels au nombre de chemins de passage du courant et peuvent être ainsi très élevés.
Le grand nombre de points de contact répartis sur tous les périmètres extérieur de la pièce 3 et intérieur de la pièce 6 permet de supporter une valeur crête du courant de court-circuit élevée puisque cette dernière est sensiblement proportionnelle au nombre de points de contact, tout en adoptant une pression unitaire réduite des rubans sur les pièces 3 et 6. Cette faible pression unitaire réduit les frottements et l'usure des surfaces.
Pour obtenir à la fois de faibles résistances de contact insensibles à l'oxydation entre les pièces 3 et 6 et les rubans 9, 10, 11, une faible résistance ohmi- que des rubans eux-mêmes et une bonne conservation dans le temps de l'élasticité des rubans malgré l'échauffement des contacts, on peut employer utile ment pour les rubans 9, 10, 11 des bandes en maté riau trimétal.
Les deux faces externes du ruban sont constituées par un métal à résistance de contact très faible et peu sensible à l'oxydation, tel que l'argent pur par exemple, et la lame centrale par un matériau assez bon conducteur et conservant son élasticité aux températures atteintes lorsqu'un court-circuit succède au régime de service permanent. On peut utiliser dans ce but un alliage de cuivre à haute teneur en cuivre tel que le cuivre au chrome, cet alliage étant employé de préférence au cuivre laminé ou au bronze phos phoreux.
Ce type de contact supporte des courants élevés en régime permanent et en court-circuit avec un encombrement, un poids de métal et des frottements réduits. Son faible échauffement aux grands courants permet d'éviter d'augmenter les diamètres des tubes de contact. Il est également très économique car il peut être monté rapidement avec un outillage simple, formé d'un cône d'entrée amovible, sans nécessiter ni perçage, ni brasure, ni visserie.
Ce type de contact peut être utilisé d'une façon générale dans tout appareillage comportant une par tie mobile coulissante, qu'il s'agisse de disjoncteur de type quelconque, d'interrupteur à coupure en charge ou de sectionneur. Il peut être utilisé également dans les installations comportant un passage de courant entre tubes cylindriques de même axe, par exemple entre joints de dilatation de jeux de barres ou de canalisations électriques rigides de toute espèce.
Sliding electrical contact device, in particular for a compressed gas circuit breaker In general, in electrical equipment, and in particular in circuit breakers, we look for the contacts with which the moving part cooperates (sliding contact and contact on which the circuit closes) the following characteristics - allow the passage of a high permanent current, - withstand a large short-circuit current for several seconds, - withstand without pitting the peak value corresponding to a current short-circuit, - have reduced dimensions and friction.
In addition, the contact device on which the closing and opening of the circuit takes place must allow these to be done without matting or mechanical rebounding and without excessive deterioration as a result of pre-initiation arcs on closing or arcs of pure neck at the opening.
The present invention makes it possible to meet the criteria set out above. It relates to a sliding electrical contact device, in particular for a compressed gas circuit breaker, comprising two concentric conductive tubes sliding relative to each other and electrically connected by a sliding contact member, characterized in that said member contact is formed by at least one elastic conductive tape folded so as to include a large number of folds ensuring multiple points of contact between each tape and each of the conductive tubes.
Advantageously, a certain crushing of the tape (s), after positioning between the tubes, can ensure the desired contact pressure.
An embodiment of the invention will be described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 is a longitudinal section of part of an interrupting chamber of a circuit breaker provided with a sliding contact device and in which the arc is extinguished by means of a pressurized fluid.
Fig. 2 is a cross section of the sliding contact member, according to <I> ad </I> of FIG. 1.
The contact device shown is located inside an insulating tube 1 forming an interrupting chamber filled with a pressurized fluid, for example compressed air, and comprises a fixed hollow tube 3 electrically connected with the outlet. circuit breaker current, not shown here. At the other end of this tube is provided a gas discharge valve, not shown here.
A conductive cylindrical movable part 6, of the same axis as the tube 3 and external to the latter, is integral with the drive member of the movable part, a member which may be constituted for example by an operating piston.
The electrical connection between the mobile part 6 and the circuit breaker socket is made through the tube 3, using a sliding contact member 7.
The sliding contact member 7 may include one or more conductive, elastic, accordion-folded tapes such as 9, 10, 11 .., These tapes are folded with a fairly small pitch, wound around a circumference between the tube 3. and the movable part 6 as shown in FIG. 2 and embedded in grooves made either in the mobile part 6 as shown in FIG. 1, or alternatively in the fixed part 3.
Each fold of the ribbons 9 thus connects the outer surface of the part 3 to the inner surface of the part 6 by two short paths made of good conductive metal. The passage of the current between the parts 3 and 6 is thus divided into a large number of current streams thanks to the high number of folds. For a given section of the elastic conductive tape 9 and for limiting current densities, the permanent current and the short-circuit current withstood for a short time are substantially proportional to the number of current flow paths and can thus be very high .
The large number of contact points distributed over all the outer perimeters of part 3 and inside of part 6 makes it possible to withstand a high peak value of the short-circuit current since the latter is substantially proportional to the number of contact points, while by adopting a reduced unit pressure of the bands on parts 3 and 6. This low unit pressure reduces friction and wear of the surfaces.
To obtain both low contact resistances insensitive to oxidation between parts 3 and 6 and the tapes 9, 10, 11, a low ohmic resistance of the tapes themselves and good conservation over time of the The elasticity of the tapes despite the heating of the contacts, can usefully ment for the tapes 9, 10, 11 strips of trimetal material.
The two outer faces of the tape are made of a metal with very low contact resistance and not very sensitive to oxidation, such as pure silver for example, and the central strip by a material that is fairly good conductor and retains its elasticity at temperatures. reached when a short-circuit follows the permanent operating mode. A copper alloy with a high copper content, such as chromium copper, can be used for this purpose, this alloy preferably being used with rolled copper or phos phorous bronze.
This type of contact withstands high currents in steady state and in short circuit with reduced bulk, weight of metal and reduced friction. Its low heating at large currents makes it possible to avoid increasing the diameters of the contact tubes. It is also very economical because it can be assembled quickly with simple tools, formed of a removable inlet cone, without requiring any drilling, soldering or screws.
This type of contact can be used in general in any switchgear comprising a sliding mobile part, whether it is a circuit breaker of any type, a load break switch or a disconnector. It can also be used in installations comprising a passage of current between cylindrical tubes of the same axis, for example between expansion joints of busbars or rigid electrical pipes of any kind.