EP0641002B1 - Disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout - Google Patents

Disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout Download PDF

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EP0641002B1
EP0641002B1 EP94401896A EP94401896A EP0641002B1 EP 0641002 B1 EP0641002 B1 EP 0641002B1 EP 94401896 A EP94401896 A EP 94401896A EP 94401896 A EP94401896 A EP 94401896A EP 0641002 B1 EP0641002 B1 EP 0641002B1
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EP
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tube
circuit
contacts
contact
disposed
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Michel Perret
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GEC Alsthom T&D SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position

Definitions

  • the present invention relates to a high or medium voltage circuit breaker with end contacts.
  • a high or medium voltage circuit breaker with end contacts comprising, in an envelope filled with gases having good dielectric properties, a first contact at fixed end connected to a first socket-outlet and a mobile assembly comprising a first tube which can be moved by an operating rod, said first tube being connected to a second outlet and defining with a second tube a blowing volume in which is disposed a fixed blowing piston, this second tube being extended by a blowing nozzle, said circuit breaker also comprising a second contact at the semi-movable tubular end sliding in the first tube and pushed by its end opposite to the first contact by a first end of a helical spring supported by its second end on an annular shoulder inside the first tube.
  • Such circuit breakers with end contacts are known in which the arc is blown by compression of the gas during an opening operation.
  • the moving element is moved by means of an operating rod articulated at the end of the first tube.
  • the semi-mobile contact is requested by a compression spring which allows correct contact with pressure between the end contacts. In the engaged position, this spring is compressed and causes a force which is transmitted over the entire length of the first tube and over the length of the connecting rod which is relatively long. This results in the risk of the maneuvering rod buckling.
  • the present invention solves this problem by proposing an arrangement transmitting the force generated by the spring. requesting the semi-mobile contact on the fixed casing of the circuit breaker in the latching position.
  • a temporary blocking member retractable by axial force connects the first tube to said casing, in the contact engagement position.
  • said blocking member is mechanical and according to a preferred embodiment, said blocking member consists of a notch connected to the first tube receiving a ball urged by a compression spring linked to a part fixed to the envelope.
  • the notch is formed on the external surface of the first tube.
  • the notch is formed on a tubular piece sliding on the exterior surface of the first tube and disposed between two annular shoulders disposed on the exterior surface of the first tube, a helical spring being disposed between an abutment surface of said piece and the shoulder closest to the contacts.
  • This specific arrangement also makes it possible to balance the forces on the connecting rod, the second spring of this improvement creating a compression force canceling out that created by the spring of the semi-mobile contact.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view of a circuit breaker according to the invention in the latching position, according to a first embodiment.
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view of a circuit breaker according to the invention in the latching position, according to a second alternative embodiment.
  • the high or medium voltage circuit breaker with end contacts comprises, in a casing 1 filled with gases with good dielectric properties, a first fixed end contact 8 connected to a first socket-outlet and a mobile assembly. comprising a first tube 2 which can be moved by an operating rod 3, said first tube 2 being connected to a second outlet and defining with a second tube 4 a blowing volume 5 in which a fixed blowing piston 11 is disposed, this second tube 4 being extended by a blowing nozzle 6.
  • the circuit breaker also comprises a second end contact 9 semi-mobile tubular sliding in the first tube 2 and pushed by its end opposite to the first contact 8 by a first end of a helical spring 10 supported by its second end on an annular shoulder 7 inside the first tube 2.
  • a temporary locking member retractable by axial force connects the first tube to said casing 1, in the engagement position of the contacts 8, 9 as shown in the figures.
  • Said blocking member is mechanical and consists of a notch 12 connected to the first tube 2 receiving a ball 13 urged by a compression spring 14 linked to a part 15 fixed to the casing 1.
  • the notch 12 is formed on the outer surface of the first tube 2. More precisely, the end of the first tube 2 on which is articulated the rod 3 is provided with a part 20 of thickness greater than that of the tube 2 and on which the notch 12 is formed.
  • the ball 13 is in its abutment against the spring 14 which is housed in a cavity formed in the part 15 to which the piston 11 is fixed. of the maneuver, the ball 13 rolls freely on the outer surface of the part 20 and once the locking position has been reached, it is housed in the notch 12 where it blocks the first tube 2 to the casing 1.
  • the connecting rod 3 is articulated on the first tube 2 via an oblong hole, which allows the positioning of the locking member.
  • the notch 12 is formed on a tubular piece 16 sliding on the outer surface of the first tube 2 and disposed between two annular shoulders 17, 18 disposed on the outer surface of the first tube 2, a spring 19 helical being disposed between an abutment surface of said part 16 and the shoulder 17 closest to the contacts 8, 9.
  • the abutment shoulder 18 pushes the part 16 to the latching position where the ball 12, after having rolled freely on the external surface of the part, is housed in the notch 12
  • the spring 19 is compressed continuously between the part 16 and the abutment shoulder 17. In this position, the force which it creates balances the force created by the spring 10 of the end contact 9.
  • the connecting rod 3 By maneuvering the connecting rod 3, when the contacts open, the abutment shoulder 17 pushes the spring 19 and the part 16 to the right, the ball 13 being released by this axial force out of the notch 12.

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte à un disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout.
  • Elle concerne plus précisément un disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout comprenant dans une enveloppe remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques un premier contact en bout fixe relié à une première prise de courant et un équipage mobile comportant un premier tube pouvant être déplacé par une bielle de manoeuvre, ledit premier tube étant relié à une seconde prise de courant et définissant avec un second tube un volume de soufflage dans lequel est disposé un piston de soufflage fixe, ce second tube étant prolongé par une buse de soufflage, ledit disjoncteur comprenant également un second contact en bout tubulaire semi-mobile coulissant dans le premier tube et poussé par son extrémité opposée au premier contact par une première extrémité d'un ressort hélicoïdal en appui par sa seconde extrémité sur un épaulement annulaire intérieur au premier tube.
  • On connaît de tels disjoncteurs à contacts en bout dans lesquels l'arc est soufflé par compression du gaz lors d'une manoeuvre d'ouverture. L'équipage mobile est déplacé grâce à une bielle de manoeuvre articulée à l'extrémité du premier tube. Le contact semi-mobile est sollicité par un ressort de compression qui permet un contact correct avec pression entre les contacts en bout. En position d'enclenchement, ce ressort est comprimé et entraîne un effort qui se transmet sur toute la longueur du premier tube et sur la longueur de la bielle qui est relativement longue. Il en résulte des risques de flambage de la bielle de manoeuvre.
  • La présente invention résout ce problème en proposant un agencement transmettant l'effort engendré par le ressort sollicitant le contact semi-mobile sur l'enveloppe fixe du disjoncteur en position d'enclenchement.
  • Pour ce faire, conformément à l'invention, un organe de blocage provisoire, escamotable par force axiale relie le premier tube à ladite enveloppe, en position d'enclenchement des contacts.
  • En position d'enclenchement, l'effort engendré est ainsi provisoirement transmis à l'enveloppe et lors de l'ouverture des contacts, le déplacement de la bielle entraîne le déplacement axial du premier tube et la libération de l'organe de blocage.
  • Avantageusement, ledit organe de blocage est mécanique et selon un mode de réalisation préféré, ledit organe de blocage est constitué d'une encoche reliée au premier tube recevant une bille sollicitée par un ressort de compression lié à une partie fixée à l'enveloppe.
  • Selon une première variante, l'encoche est ménagée sur la surface extérieure du premier tube.
  • Selon une seconde variante, l'encoche est ménagée sur une pièce tubulaire coulissant sur la surface extérieure du premier tube et disposée entre deux épaulements annulaires disposés sur la surface extérieure du premier tube, un ressort hélicoïdal étant disposé entre une surface de butée de ladite pièce et l'épaulement le plus proche des contacts.
  • Cet agencement spécifique permet en plus d'équilibrer les efforts sur la bielle, le second ressort de ce perfectionnement créant une force de compression annulant celle créée par le ressort du contact semi-mobile.
  • L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins ne représentant qu'un mode de réalisation préféré.
  • La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur conforme à l'invention en position d'enclenchement, selon une première variante de réalisation.
  • La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur conforme à l'invention en position d'enclenchement, selon une seconde variante de réalisation.
  • Le disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout, représenté sur les figures 1 et 2, comprend dans une enveloppe 1 remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques un premier contact en bout 8 fixe relié à une première prise de courant et un équipage mobile comportant un premier tube 2 pouvant être déplacé par une bielle de manoeuvre 3, ledit premier tube 2 étant relié à une seconde prise de courant et définissant avec un second tube 4 un volume de soufflage 5 dans lequel est disposé un piston de soufflage 11 fixe, ce second tube 4 étant prolongé par une buse de soufflage 6. Le disjoncteur comprend également un second contact en bout 9 tubulaire semi-mobile coulissant dans le premier tube 2 et poussé par son extrémité opposée au premier contact 8 par une première extrémité d'un ressort hélicoïdal 10 en appui par sa seconde extrémité sur un épaulement annulaire 7 intérieur au premier tube 2.
  • Selon l'invention, un organe de blocage provisoire, escamotable par force axiale relie le premier tube à ladite enveloppe 1, en position d'enclenchement des contacts 8, 9 comme représenté sur les figures. Ledit organe de blocage est mécanique et est constitué d'une encoche 12 reliée au premier tube 2 recevant une bille 13 sollicitée par un ressort de compression 14 lié à une partie 15 fixée à l'enveloppe 1.
  • Selon la variante représentée sur la figure 1, l'encoche 12 est ménagée sur la surface extérieure du premier tube 2. Plus exactement, l'extrémité du premier tube 2 sur laquelle est articulée la bielle 3 est pourvue d'une partie 20 d'épaisseur supérieure à celle du tube 2 et sur laquelle est ménagée l'encoche 12. La bille 13 est quant à elle en butée contre le ressort 14 qui est logé dans une cavité ménagée dans la partie 15 à laquelle est fixé le piston 11. Lors de la manoeuvre, la bille 13 roule librement sur le surface extérieure de la partie 20 et une fois la position d'enclenchement atteinte, elle vient se loger dans l'encoche 12 où elle bloque le premier tube 2 à l'enveloppe 1. Afin d'éviter des problèmes de tolérance, la bielle 3 est articulée sur le premier tube 2 par l'intermédiaire d'un trou oblong, ce qui permet le positionnement de l'organe de blocage.
  • Selon la variante représentée sur la figure 2, l'encoche 12 est ménagée sur une pièce 16 tubulaire coulissant sur la surface extérieure du premier tube 2 et disposée entre deux épaulements 17, 18 annulaires disposés sur la surface extérieure du premier tube 2, un ressort 19 hélicoïdal étant disposé entre une surface de butée de ladite pièce 16 et l'épaulement 17 le plus proche des contacts 8, 9.
  • Lors de la manoeuvre d'enclenchement, l'épaulement de butée 18 pousse la pièce 16 jusqu'à la position d'enclenchement où la bille 12, après avoir roulé librement sur la surface extérieure de la pièce, se loge dans l'encoche 12. Le ressort 19 est comprimé de façon continue entre la pièce 16 et l'épaulement de butée 17. Dans cette position, l'effort qu'il crée équilibre l'effort crée par le ressort 10 du contact en bout 9. Par manoeuvre de la bielle 3, lors de l'ouverture des contacts, l'épaulement de butée 17 pousse le ressort 19 et la pièce 16 vers la droite, la bille 13 étant dégagée par cette force axiale hors de l'encoche 12.

Claims (5)

  1. Disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout comprenant dans une enveloppe (1) remplie de gaz à bonnes propriétés diélectriques un premier contact en bout (8) fixe relié à une première prise de courant et un équipage mobile comportant un premier tube (2) pouvant être déplacé par une bielle de manoeuvre (3), ledit premier tube (2) étant relié à une seconde prise de courant et définissant avec un second tube (4) un volume de soufflage (5) dans lequel est disposé un piston de soufflage (11) fixe, ce second tube (4) étant prolongé par une buse de soufflage (6), ledit disjoncteur comprenant également un second contact en bout (9) tubulaire semi-mobile coulissant dans le premier tube (2) et poussé par son extrémité opposée au premier contact (8) par une première extrémité d'un ressort hélicoïdal (10) en appui par sa seconde extrémité sur un épaulement annulaire (7) intérieur au premier tube (2), disjoncteur caractérisé en ce qu'un organe de blocage provisoire, escamotable par force axiale relie le premier tube (2) à ladite enveloppe (1) en position d'enclenchement des contacts (8, 9).
  2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de blocage est mécanique.
  3. Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe de blocage est constitué d'une encoche (12) reliée au premier tube (2) recevant une bille (13) sollicitée par un ressort de compression (14) lié à une partie fixée à l'enveloppe (1).
  4. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'encoche (12) est ménagée sur la surface extérieure du premier tube (2).
  5. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'encoche (12) est ménagée sur une pièce (16) tubulaire coulissant sur la surface extérieure du premier tube (2) et disposée entre deux épaulements (17, 18) annulaires disposés sur la surface extérieure du premier tube (2), un ressort (19) hélicoïdal étant disposé entre une surface de butée de ladite pièce (16) et l'épaulement (17) le plus proche des contacts (8, 9).
EP94401896A 1993-08-30 1994-08-25 Disjoncteur à haute ou moyenne tension à contacts en bout Expired - Lifetime EP0641002B1 (fr)

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ATE153173T1 (de) 1997-05-15
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