EP0011972B2 - Installation de commutation - Google Patents

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EP0011972B2
EP0011972B2 EP19790302617 EP79302617A EP0011972B2 EP 0011972 B2 EP0011972 B2 EP 0011972B2 EP 19790302617 EP19790302617 EP 19790302617 EP 79302617 A EP79302617 A EP 79302617A EP 0011972 B2 EP0011972 B2 EP 0011972B2
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EP
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field coil
contact
contacts
switches
electrical switchgear
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EP19790302617
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EP0011972B1 (fr
EP0011972A2 (fr
EP0011972A3 (en
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John Parry
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Hawker Siddeley Switchgear Ltd
Original Assignee
South Wales Switchgear Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H33/187Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet comprising a hollow annular arc runner and a central contact between which a radially drawn arc rotates

Definitions

  • a common form of distribution switchgear for voltages up to 36 kilovolts incorporates circuit breakers of the oil-filled type isolated from fixed units by vertical withdrawal. This range of switchgear also incorporates non-automatic load break switches and, especially for voltages of 12 kilovolts and lower, ring main equipment incorporating at least three switch functions to control, for example, a transformer and two ring main cables.
  • a conductor 5 passes through the bushing 3 and carries on its end within the housing 2 a transverse contact support arm 6 which carries resilient contact fingers 7, and a support member 8 which carries a field coil 9.
  • a conductor 10 passes through the bushing 4 and carries on its end within the housing 2 a mounting 11 on which a mowable contact arm 12 of circular cross-section is mounted for angular movement about a pivot 13.
  • a flexible, electrically conductive strap 14 connects the contact arm 12 to the conductor 10 for the passage of most of the load current therethrough, the strap 14 being connected to the conductor 10 by way of an L-shaped copper bracket 15 and being bolted to the contact arm 12.
  • the contact arm 12 can be mounted on the end of the conductor 10 by means of a spring loaded pivot through which the load current passes in use.
  • a fourth switch can be provided which shares the field coil and arcing electrode of the tee-off switch 201 c in the same manner as described above in relation to the ring main switches 201a a and 201b. Again, a mechanical interlock will be used to prevent simultaneous opening of the switches.
  • Reference 233 shows in broken line the manner in which a conductor and bushing for the fourth switch would be arranged on the housing 202.
  • the contact arms on the embodiments of Figures 1 to 10 can be of rectangular cross-section, and the field coil and arcing electrode can be of oval cross-section.
  • the invention has other applications besides the distribution switchgear described above. It is applicable to the control of industrial circuits and to distribution and transmission circuits at higher voltages. It can also be supplied to circuit breakers and switches having an insulated enclosure.

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Claims (17)

1. Installation de commutation électrique utilisant un fluide électriquement isolant pour éteindre un arc, dans laquelle, lors de l'ouverture des contacts de l'installation de commutation, un arc est formé entre un premier contact (12) sous forme d'un bras de contact et une électrode (24) de formation d'arc tubulaire, le courant de formation de l'arc circulant à travers une bobine de champ (9) connectée électriquement en série à l'électrode (24) de formation d'arc pour produire un champ magnétique qui fait tourner l'arc avec une racine de ce dernier maintenue sur le premier contact (12) et pour l'éteindre, le premier contact (12) venant en contact avec un second contact (7) disposé extérieurement à la bobine de champ (9) dans la position fermée des contacts de l'installation de commutation, un des premier et second contacts (12, 7) pouvant pivoter autour d'un axe transversal à l'axe de la bobine de champ (9) et présentant une portion d'extrémité (19) qui se déplace transversalement par rapport à l'axe de la bobine de champ, de telle sorte qu'un arc initial soit établi en travers d'une face polaire de la bobine de champ (9) entre les premier et second contacts (12, 7) lors du mouvement des contacts à leur position ouverte, et pendant la poursuite du mouvement des contacts vers la position ouverte, il est fait en sorte que l'arc transfère son autre racine à partir du second contact (7) vers l'électrode de formation d'arc tubulaire (24) par l'action de la portion d'extrémité (19) de l'un des contacts passant à une courte distance en éloignement de l'électrode (24) de formation d'arc, caractérisée en ce que le second contact (7) est positionné de façon contiguë à l'électrode de formation d'arc tubulaire (24) le premier contact (12) est allongé et est mis en pivotement en un point éloigné de la portion d'extrémité (19) en un point sur l'axe de bobine de champ extérieur à la bobine de champ (9) de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe transversal la portion d'extrémité (19) du premier contact (12) se déplace vers l'axe de bobine de champ de sorte que les contacts se déplacent vers la position ouverte et la portion d'extrémité (19) se situe le long de l'axe de la bobine de champ avec la portion d'extrémité (19) éloignée du pivot disposée sur une face polaire de la bobine de champ (9) lorsque les contacts sont dans leur position entièrement ouverte.
2. Installation de commutation électrique selon la revendication 1, comprenant de plus un élément ferromagnétique de préférence annulaire (451), disposé au moins partiellement à l'intérieur de la bobine de champ (409) pour concentrer le champ magnétique produit par cette dernière.
3. Installation de commutation électrique selon la revendication 2, dans laquelle l'électrode de formation d'arc (424) comporte l'élément ferromagnétique (451) disposé dans celle-ci.
4. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle une culasse ferromagnétique (452) est associée au second contact (407) pour faciliter le positionnement de l'arc initial sur la portion d'extrémité (419) du premier contact (412).
5. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la bobine de champ (9) est constituée d'une bande auto-supportée de matière conductive agencée en spirale, une extrémité extérieure de la spirale étant fixée à des moyens de montage (8) et une extrémité intérieure de cette dernière étant fixée à l'électrode (24) de formation de l'arc.
6. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les spires de la bobine de champ passent sur l'extérieur de l'électrode (24) de formation de l'arc.
7. Installation de commutation électrique selon la revendication 6, dans laquelle l'électrode (324) de formation d'arc comporte une aile (340) qui fait face au premier contact (312).
8. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précéde- rites, comprenant deux commutateurs (201 a, 201b) dont chacun possède des premier et second contact (212, 207), ces commutateurs desservant une bobine de champ commune (209) sur les côtés opposés de laquelle sont respectivement disposés les premiers contacts.
9. Installation de commutation électrique selon la revendication 8, dans laquelle l'électrode de formation d'arc (224) est commune aux deux commutateurs (201 a, 201 b).
10. Installation de commutation électrique selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle un élément isolant (231) est disposé transversalement à l'intérieur de l'électrode de formation d'arc (224).
11. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs commutateurs (201 a, 201 b, 201 c) chacun d'entre eux possédant des premier et second contacts respectifs (212, 207), les seconds contacts (207) étant montés sur un support isolant commun (232).
12. Installation de commutation électrique selon la revendication 11, comprenant trois commutateurs (201 a, 201 b, 201c) et deux bobines de champ (209), l'une des bobines de champ étant répartie encre deux des commutateurs (201 a, 201 b).
13. Installation de commutation électrique selon la revendication 12, comprenant quatre commutateurs et deux bobines de champ, chaque bobine de champ étant commune à une paire respective de commutateurs.
14. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant plusieurs commutateurs (101a, 101b, 101c) chacun d'entre eux comportant une bobine de champ respective (109) et une électrode de formation d'arc respectif (124), les commutateurs étant disposés sensiblement sur un axe commun (127) avec les bobines de champ (109) mutuellement disposées en quinconce transversalement à cet axe.
15. Installation de commutation électrique selon la revendication 14, comprenant trois commutateurs (101a, 101b, 101c) dont les bobines de champ associées (109) sont disposées dans une zone triangulaire.
16. Installation de commutation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le fluide isolant électriquement est un gaz hautement isolant, de préférence de l'hexafluorure de soufre.
17. Installation de commutation électrique utilisant un fluide isolant électriquement pour l'extinction de l'arc, dans laquelle, pendant l'ouverture des contacts de l'installation de commutation, un arc est formé entre un premier contact (312) sous forme d'un bras de contact et une électrode de formation d'arc tubulaire (324), le courant de formation d'arc circulant à travers une bobine de champ (309) reliée électriquement en série à l'électrode de formation d'arc (324) pour produire un champ magnétique qui fait tourner l'arc avec une racine de ce dernier maintenue sur le premier contact (312) et pour s'éteindre, le premier contact (312) venant, en contact avec un second contact (307) disposé extérieurement de la bobine de champ (309) dans la position fermée des contacts de l'installation de commutation, l'un des premier et second contacts (312, 307) pouvant pivoter autour d'un axe transversal à l'axe de la bobine de champ (309) et présentant une portion d'extrémité (319) qui se déplace transversalement par rapport à l'axe de la bobine de champ, de telle sorte qu'un arc initial est établi en travers d'une face polaire de la bobine de champ (309) entre les premier et second contacts (312, 307), le mouvement des contacts sur leur position ouverte, et pendant la poursuite du mouvement des contacts vers la position ouverte, l'arc doit transférer son autre racine à partir du second contact (307) vers l'électrode de formation d'arc tubulaire (324) sous l'action de la portion d'extrémité (319) de celui des contacts passant à une courte distance de l'électrode de formation d'arc (324), caractérisée en ce que le second contact (307) est positionné de façon contiguë à l'électrode de formation d'arc tubulaire (324) le premier contact (312) est coudé et il est mis en pivotement sur son extrémité éloignée de la portion d'extrémité (319) en un point (313) extérieur à la bobine de champ et espacé de l'axe de bobine de champ la position d'extrémité (319) du premier contact (312) se déplace vers l'axe de la bobine de champ lorsque les contacts se déplacent vers la position ouverte; et la position d'extrémité (319) se situe le long de l'axe de la bobine de champ avec l'extrémité de la portion (319) éloignée du pivot s'étendant jusque dans la bobine de champ (309) lorsque l'installation de commutation est entièrement ouverte.
EP19790302617 1978-11-28 1979-11-19 Installation de commutation Expired EP0011972B2 (fr)

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