EP0026130A1 - Dispositif de sectionnement pour installations électriques à courant alternatif - Google Patents
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- EP0026130A1 EP0026130A1 EP80401301A EP80401301A EP0026130A1 EP 0026130 A1 EP0026130 A1 EP 0026130A1 EP 80401301 A EP80401301 A EP 80401301A EP 80401301 A EP80401301 A EP 80401301A EP 0026130 A1 EP0026130 A1 EP 0026130A1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
- H01H33/121—Load break switches
- H01H33/123—Load break switches in which the auxiliary contact pivots on the main contact-arm and performs a delayed and accelerated movement
- H01H33/124—Load break switches in which the auxiliary contact pivots on the main contact-arm and performs a delayed and accelerated movement the auxiliary contact being a whip contact
Definitions
- the present invention relates to a disconnect device for alternating current electrical installations, of the snap type and more particularly to an improved snap device for disconnector using the cut in the air.
- disconnecting devices In medium, high and very high ac alternating current electrical installations, disconnecting devices are used whose purpose is to isolate part of the installation from the rest of the network, in order to de-energize it. These disconnecting devices are capable of cutting currents of a few tens of amperes with a power factor less than or equal to 0.1, or of interrupting load currents of a few hundred amperes.
- the present invention relates to a sectioning device using the cut in the air.
- the performance of such devices depends, during the opening operation, on the elongation of the electric arc and the speed of separation of the contacts, avoiding ionization of the interval between the contacts.
- the subject of the invention is a device which makes it possible to substantially increase these two factors, thereby bringing an improvement to the performance of air disconnecting devices.
- the breaking capacity is a function of the speed of movement of the single movable element.
- the circuit breaker in the air for alternating current, of the snap type in accordance with the invention comprises two main contacts, at least one of which is movable, each comprising a movable auxiliary contact constituted by a flexible metal blade, the l '' is mounted on a support integral with one of the main contacts while the other is fixed on the second main contact, the two blades being arranged so that one can drive the other on an angle of rotation determined.
- the device comprises a fixed contact and a movable contact, each of these two contacts comprising an auxiliary movable contact.
- the auxiliary contact of the fixed contact consists of a flexible metal rod, comprising at its end a hook, mounted on an arm secured to the fixed contact, while the movable contact carries as auxiliary contact a flexible metal blade, mounted in its extension, of which the end can engage the hook-shaped end of the flexible rod of the fixed contact to drive it at a determined angle.
- the movable main contact When the movable main contact is actuated, with a view to obtaining the cut-off, it drives with it the flexible rod which is integral therewith, this driving the flexible rod integral with the fixed element in the end of which it is engaged , until there is separation of the two ends of the flexible rods. From this moment, the flexible rod secured to the movable contact is recalled at speed V1, and the flexible rod secured to the fixed contact recalled at speed V2, V1 and V2 being in the opposite direction; the separation therefore takes place at the relative speed V1 + V2.
- one of the main contacts is constituted by an arm movable by rotation in a plane and carries a flexible metal blade fixed by its base, making with the plane of rotation of the arm an angle close to 90 °.
- the flexible blade of the other main contact is mounted by its upper end at the top of an axis around which it can rotate, in a vertical position, its free lower end carrying a hook capable of driving the other flexible blade.
- the two main contacts are constituted by two arms rotating in the same plane around two parallel axes.
- One of the arms carries an axis perpendicular to the plane of rotation, at the top of which is mounted a flexible metal blade substantially vertical, by its upper end so that it can rotate around the axis, while on the second arm is fixed a flexible metal blade substantially vertical, fixed to the arm by its base.
- This embodiment of the invention is particularly suitable for three-pole devices.
- conventional devices with auxiliary contacts when a flexible rod relaxes, its movement involves it in a trajectory such that it risks being for a brief instant near a neighboring pole and consequently the horizontal displacement of a flexible blade has the disadvantage of reducing the real distance of insulation between poles and of stretching the cutting arc towards the neighboring pole.
- the two main contacts when the two main contacts are set in motion according to opposite rotations, the two flexible blades retain each other and move away from their equilibrium positions until the contact is suddenly broken. They are then brought back to their respective equilibrium positions according to return movements in substantially vertical planes, and thus remain away from the other poles of the apparatus during their oscillations around equilibrium.
- FIG. 1 is presented a known device comprising an auxiliary contact G secured to the fixed main contact D, and an auxiliary contact constituted by a flexible metal rod H secured to the movable main contact F, the separation of H and G taking place according to the single return speed of the flexible metal rod H against the arm F.
- FIG. 2 is shown schematically the device of the invention comprising the main fixed 1 and movable contacts 2. From the fixed contact 1 is secured an auxiliary arm 3 (the presence of this auxiliary arm being given by way of example and not being not limiting of the invention) which is also integral with a flexible metal rod 4 the end of which is formed as a hook 5 (the hook shape not being limiting of the invention), the flexible rod 4 being recalled at speed V2 in its initial position against the arm 3 by a spring 6.
- auxiliary arm 3 the presence of this auxiliary arm being given by way of example and not being not limiting of the invention
- a flexible metal rod 4 the end of which is formed as a hook 5 (the hook shape not being limiting of the invention)
- the flexible rod 4 being recalled at speed V2 in its initial position against the arm 3 by a spring 6.
- the movable main contact 2 is integral with a flexible metal rod 7 engaged, from the closed position, in the end hook 5 of the flexible rod 4.
- the snap disconnect device shown in Figure 3 includes a first main contact 8 and a second main contact 9.
- the arm 8 is movable by rotation about an axis 10 at one of its ends.
- an axis 11 perpendicular to the arm 8 At the other end is mounted an axis 11 perpendicular to the arm 8, at the top of which is placed a flexible metal blade 12 on its support 13.
- This support 13 can rotate freely around the axis 11; the blade 12 can also rotate at a certain angle around its attachment 14 with an axis perpendicular to the axis 11, the end of the metal blade being wound around the support 14 to spring so that the tension of the spring when we move the blade aside, bring it back to its vertical equilibrium position.
- the free end 15 of the blade 12 is in the form of a hook.
- the arm 9 of the second main contact is movable by rotation about the axis 16 and carries a flexible metal blade 17 raised relative to the horizontal by an angle of about 80 °, and engaging in the hook 14 of the blade 12. In the equilibrium position, the blade 17 and the arm 9 define a substantially vertical plane.
- the rotation of the support 13 of the blade 12 can be limited in the usual way by a stop (not shown) fixed on the axis 11.
- a torsion spring can be provided to bring the support 13 back into its equilibrium position where the blade 12 rotates around its attachment 14 takes place in the vertical plane of the arm 8 and of the axis 11.
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
L'invention concerne les dispositifs de sectionnement du type à rupture brusque.
Le dispositif comporte notamment deux contacts principaux 1 et 2, et deux contacts auxiliaires constitués par des tiges métalliques flexibles 5 et 7, la tige 5 pouvant s'engager dans l'extrémité en forme de crochet de la tige 7 pour l'entrai- ner sur un angle déterminé au delà duquel les deux lames se séparent avec des vitesses opposées.
Application aux installations électriques à courant alternatif à moyenne ou haute tension.
Description
- La présente invention concerne un dispositif de sectionnement pour installations électriques à courant alternatif, du type à rupture brusque et plus particulièrement un dispositif perfectionné à rupture brusque pour sectionneur utilisant la coupure dans l'air.
- Dans les installations électriques à moyenne, haute et très haute tensions à courant alternatif, on utilise des appareils de sectionnement ayant pour but d'isoler une partie de l'installation du reste du réseau, afin de la mettre hors tension. Ces appareils de sectionnement sont susceptibles de couper des courants de quelques dizaines d'ampères avec un facteur de puissance inférieur ou égal à 0,1, ou d'interrompre des courants de charge de quelques centaines d'ampères.
- La présente invention a pour objet un appareil de sectionnement utilisant la coupure dans l'air. La performance de tels appareils dépend, lors de la manoeuvre d'ouverture, de l'allongement de l'arc électrique et de la vitesse de séparation des contacts, évitant l'ionisation de l'intervalle entre les contacts.
- L'invention a pour objet un dispositif qui permet d'accroitre sensiblement ces deux facteurs,apportant ainsi une amélioration aux performances des appareils de sectionnement dans l'air.
- Lorsque l'un des deux éléments établissant le contact est fixe, comme c'est couramment le cas, le pouvoir de coupure est fonction de la vitesse de déplacement du seul élément mobile. En prévoyant d'exercer la coupure entre deux éléments mobiles animés de vitesses en sens opposé on obtient alors la séparation des deux éléments à une vitesse relative double.
- Le dispositif de sectionnement dans l'air pour courant alternatif, du type à rupture brusque conforme à l'invention, comprend deux contacts principaux dont l'un au moins est mobile, comportant chacun un contact auxiliaire mobile constitué par une lame métallique flexible dont l'une est montée sur un support solidaire de l'un des contacts principaux tandis que l'autre est fixée sur le deuxième contact principal, les deux lames étant disposées de telle sorte que l'une puisse entraîner l'autre sur un angle de rotation déterminé.
- Suivant une forme de réalisation de l'invention, le dispositif comprend un contact fixe et un contact mobile, chacun de ces deux contacts comportant un contact auxiliaire mobile. Le contact auxiliaire du contact fixe est constitué par une tige métallique flexible, comportant à son extrémité un crochet, montée sur un bras solidaire du contact fixe, tandis que le contact mobile porte comme contact auxiliaire une lame métallique flexible, montée dans son prolongement, dont l'extrémité peut s'engager dans l'extrémité en forme de crochet de la tige flexible du contact fixe pour l'entraîner suivant un angle déterminé. Quand on actionne le contact principal mobile, en vue d'obtenir la coupure, il entraine avec lui la tige flexible qui en est solidaire, celle-ci entraînant la tige flexible solidaire de l'élément fixe dans l'extrémité de laquelle elle est engagée, jusqu'à ce qu'il y ait séparation des deux extrémités des tiges flexibles. Dès cet instant, la tige flexible solidaire du contact mobile est rappelée à la vitesse V1, et la tige flexible solidaire du contact fixe rappelée à la vitesse V2, V1 et V2 étant de sens inverse; la séparation s'opère donc à la vitesse relative V1+V2.
- Suivant une autre forme de réalisation, l'un des contacts principaux est constitué par un bras mobile par rotation dans un plan et porte une lame métallique flexible fixée par sa base, faisant avec le plan de rotation du bras un angle voisin de 90°. La lame flexible de l'autre contact principal est montée par son extrémité supérieure au sommet d'un axe autour duquel elle peut tourner, en position verticale, son extrémité inférieure libre portant un crochet susceptible d'entrainer l'autre lame flexible.
- Suivant une forme préférentielle de mise en oeuvre de l'invention, les deux contacts principaux sont constitués par deux bras tournant dans un même plan autour de deux axes parallèles. L'un des bras porte un axe perpendiculaire au plan de rotation, au sommet duquel est montée une lame métallique flexible sensiblement verticale, par son extrémité supérieure de telle sorte qu'elle puisse tourner autour de l'axe, tandis que sur le deuxième bras est fixée une lame métallique flexible sensiblement verticale, fixée au bras par sa base.
- Cette forme de réalisation de l'invention convient tout particulièrement pour des appareillages tripolaires. En effet, dans les dispositifs classiques à contacts auxiliaires, lorsqu'une tige flexible se détend, son mouvement l'entraîne dans une trajectoire telle qu'elle risque de se trouver pendant un bref instant à proximité d'un pôle voisin et par conséquent le déplacement horizontal d'une lame flexible présente l'inconvénient de diminuer la distance réelle d'isolement entre pôles et d'étirer l'arc de coupure vers le pôle voisin. Au contraire, conformément à l'invention, lorsque les deux contacts principaux sont mis en mouvement suivant des rotations opposées, les deux lames flexibles se retiennent mutuellement et s'écartent de leurs positions d'équilibre jusqu'à rupture brusque du contact. Elles sont alors ramenées vers leurs positions d'équilibre respectives suivant des mouvements de rappel dans des plans sensiblement verticaux, et restent ainsi à l'écart des autres pôles de l'appareillage au cours de leurs oscillations autour de l'équilibre.
- Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus en détail de la description suivante, relative à deux modes préférentiels de mise en oeuvre, en référence aux dessins annexés, qui représentent:
- Figure 1: une vue en élévation d'un dispositif de rupture brusque de type classique.
- Figure 2: une vue en élévation d'un dispositif conforme à l'invention comportant un contact principal fixe et un contact principal mobile.
- Figure 3: une vue schématique en élévation du dispositif suivant l'invention.
- Figure 4: une vue de dessus du dispositif de la figure 3, dans une autre position avant rupture.
- Sur la figure 1 est présenté un dispositif connu comportant un contact auxiliaire G solidaire du contact principal fixe D, et un contact auxiliaire constitué par une tige métallique flexible H solidaire du contact principal mobile F, la séparation de H et G s'opérant en fonction de la seule vitesse de rappel de la tige métallique flexible H contre le bras F.
- Sur la figure 2 est schématisé le dispositif de l'invention comportant les contacts principaux fixe 1 et mobile 2. Du contact fixe 1 est solidaire un bras auxiliaire 3 (la présence de ce bras auxiliaire étant donnée à titre d'exemple et n'étant pas limitative de l'invention) dont est également solidaire une tige métallique flexible 4 dont l'extrémité est formée en crochet 5 (la forme en crochet n'étant pas limitative de l'invention), la tige flexible 4 étant rappelée à la vitesse V2 dans sa position initiale contre le bras 3 par un ressort 6.
- Par ailleurs, du contact principal mobile 2 est solidaire une tige métallique flexible 7 engagée, dès la position de fermeture, dans le crochet d'extrémité 5 de la tige flexible 4. Lorsque, au cours de la manoeuvre d'ouverture on a atteint la position de coupure, la séparation des extrémités des deux tiges flexibles 4 et 7 s'opère à la vitesse relative V1 + V2, V1 étant la vitesse de rappel de la tige 7, et V2 la vitesse de rappel de la tige 4.
- Le dispositif de sectionnement à rupture brusque représenté sur la figure 3 comprend un premier contact principal 8 et un deuxième contact principal 9. Le bras 8 est mobile par rotation autour d'un axe 10 à une de ses extrémités. A l'autre extrémité est monté un axe 11 perpendiculaire au bras 8, au sommet duquel est mise en place une.lame métallique flexible 12 sur son support 13. Ce support 13 peut tourner librement autour de l'axe 11; la lame 12 peut également tourner suivant un certain angle autour de sa fixation 14 d'axe perpendiculaire à l'axe 11, l'extrémité de la lame métallique étant enroulée autour du support 14 pour faire ressort de telle sorte que la tension du ressort lorsque l'on écarte la lame, la ramène dans sa position d'équilibre verticale. L'extrémité libre 15 de la lame 12 est en forme de crochet.
- Le bras 9 du deuxième contact principal est mobile par rotation autour de l'axe 16 et porte une lame métallique flexible 17 relevée par rapport à l'horizontale d'un angle d'environ 80°, et s'engageant dans le crochet 14 de la lame 12. En position d'équilibre, la lame 17 et le bras 9 définissent un plan sensiblement vertical.
- Lorsque les deux bras 8 et 9 constituant les contacts principaux sont mis en rotation autour de leurs axes respectifs 10 et 16, suivant des mouvements opposés, les bras 8 et 9 s'écartent l'un de l'autre et la lame métallique 17 glisse contre la lame métallique 12, comme représenté sur la figure 4. Ce mouvement provoque l'abaissement de la lame 17 et sa flexion suivant un angle par apport au plan vertical du bras 9. Dans le même mouvement la lame métallique 12 tourne autour de l'axe 11 et est relevée par rapport à sa position d'équilibre verticale.
- A partir d'un angle de rotation déterminé, seule l'extrémité de la lame 17 est retenue dans le crochet 15 Une rotation supplémentaire entraine alors la rupture du contact et la lame 17 est ramenée vers sa position d'équilibre en raison de sa flexibilité, tandis que la lame 12 est ramenée en position verticale.
- Ainsi les contacts auxiliaires constitués par les lames 12 et 17 s'écartent brutalement l'un de l'autre sous les deux mouvements de rotation des bras 8 et 9 et de rappel des lames 12 et 17 elles-mêmes. De plus, le mouvement de rappel des lames se fait dans un plan proche de la verticale et au cours du mouvement d'oscillation autour de la position d'équilibre, les lames ne peuvent se trouver à proximité des autres pôles de l'appareillage.
- La rotation du support 13 de la lame 12 peut être limitée de manière usuelle par une butée (non représentée) fixée sur l'axe 11. De plus un ressort de torsion peut être prévu pour ramener le support 13 dans sa position d'équilibre où la rotation de la lame 12 autour de sa fixation 14 s'effectue dans le plan vertical du bras 8 et de l'axe 11.
Claims (5)
1. Dispositif de rupture brusque pour courant alternatif sur appareil de sectionnement dans l'air comprenant deux contacts principaux dont l'un au moins est mobile, portant chacun un contact auxiliaire mobile constitué par une lame métallique flexible, caractérisé en ce que l'une des lames flexibles est montée sur un support solidaire de l'un des deux contacts principaux, tandis que l'autre est fixée directement sur le deuxième contact principal, les deux lames étant disposées de telle sorte que l'une puisse entraîner l'autre sur un angle de rotation déterminé.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des deux contacts principaux est constitué par un bras mobile par rotation dans un plan et porte une lame métallique flexible fixée par sa base , faisant avec le plan de rotation un angle voisin d'environ 80°.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts principaux sont constitués par deux bras tournant dans un même plan autour de deux axes parallèles, l'un des bras porte un axe perpendiculaire au plan de rotation, au sommet duquel est montée une lame métallique flexible sensiblement verticale, par son extrémité supérieure, de telle sorte qu'elle puisse tourner librement autour de l'axe, tandis que la deuxième lame métallique flexible sensiblement verticale est fixée par sa base au deuxième bras.
4. Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comporte un contact principal fixe comprenant un bras sur lequel est fixée une lame métallique flexible, et un contact principal mobile portant une lame métallique flexible montée dans son prolongement, les deux lames étant disposées de telle sorte que l'une puisse entraîner l'autre sur un angle déterminé.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une des lames est engagée dans un crochet formé à l'extrémité de l'autre lame, en position de fermeture, la flexibilité des lames étant telle qu'elles restent en contact sur un angle . déterminé.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7922742 | 1979-09-12 | ||
| FR7922742A FR2468988A1 (fr) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | Dispositif de sectionnement pour installations electriques a courant alternatif |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0026130A1 true EP0026130A1 (fr) | 1981-04-01 |
Family
ID=9229579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP80401301A Withdrawn EP0026130A1 (fr) | 1979-09-12 | 1980-09-11 | Dispositif de sectionnement pour installations électriques à courant alternatif |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0026130A1 (fr) |
| BE (1) | BE885191A (fr) |
| FR (1) | FR2468988A1 (fr) |
| IT (1) | IT1136497B (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU168420U1 (ru) * | 2016-02-16 | 2017-02-02 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения (АО "НИИВА") | Многоамперный разъединитель |
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1979
- 1979-09-12 FR FR7922742A patent/FR2468988A1/fr active Granted
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1980
- 1980-09-11 EP EP80401301A patent/EP0026130A1/fr not_active Withdrawn
- 1980-09-11 IT IT83430/80A patent/IT1136497B/it active
- 1980-09-11 BE BE0/202069A patent/BE885191A/fr unknown
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8083430A0 (it) | 1980-09-11 |
| FR2468988B1 (fr) | 1982-02-26 |
| FR2468988A1 (fr) | 1981-05-08 |
| IT1136497B (it) | 1986-08-27 |
| BE885191A (fr) | 1980-12-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
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Inventor name: MAURY, GEORGES |