L'invention a trait à un dispositif et à un procédé de
raccordement électrique entre une barre d'un système à barres
et un conducteur électrique. L'invention a également trait à un
ensemble de raccordement électrique entre un jeu de barres et
un câble électrique.
Un tel ensemble de raccordement électrique peut être
utilisé dans une armoire de raccordement, par exemple dans une
armoire de répartition de courant entre plusieurs habitations
situées dans une rue ou pour relier entre eux plusieurs réseaux
en vue de l'inter-connexion des transformateurs utilisés pour
la distribution d'énergie afin de permettre, par exemple, des
opérations de maintenance sur l'un ou plusieurs de ces transformateurs.
Par le document FR-A-2 731 847, il est connu de réaliser
un système de branchement protégé sur un dispositif de raccordement
électrique du type à barres qui comprend un étrier fixé
sur une barre et prévu pour recevoir une borne d'un fusible
dont l'autre borne est reçue dans un second étrier lui-même
raccordé à un câble. Bien que présentant des avantages certains
lorsqu'un fusible doit être utilisé, ce système s'avère
relativement complexe et onéreux lorsqu'aucun fusible n'est
nécessaire. En effet, dans ce cas, il est impératif de disposer
un barreau conducteur amovible entre les mâchoires des étriers,
ce barreau ayant pour fonction de permettre une coupure de
circuit, notamment pour une intervention sur le conducteur, en
aval du système de raccordement ou pour le découplage de deux
réseaux. L'utilisation de deux mâchoires et d'un couteau
implique la réalisation de deux zones de contact électrique
amovible dont la résistance électrique totale est plus importante
que celle d'une pièce massique. Il existe, au niveau de
ces deux contacts, des risques d'échauffement ou d'oxydation et
l'encombrement total du système ainsi réalisé est relativement
important. En outre, le volume occupé par le dispositif connu
ne laisse que peu de place libre au conducteur dans l'armoire
ou le boítier qui le contient, de sorte que l'installation du
conducteur dans le second étrier est délicate et induit des
contraintes mécaniques relativement importantes sur le conducteur.
Enfin, le barreau conducteur ou le fusible d'un système
de l'art antérieur peut être perdu sur un chantier; il n'est
alors plus possible de refermer le circuit électrique dans de
bonnes conditions de fonctionnement et de sécurité.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement
remédier l'invention en proposant un dispositif de raccordement
électrique économique, compact et dont la résistance totale est
inférieure à celle des dispositifs connus.
Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif de
raccordement électrique entre une barre d'un système à barres
et un conducteur électrique, ce dispositif comprenant un étrier
connecté à la barre et formant une mâchoire, caractérisé en ce
qu'il comprend un embout pourvu d'un logement de réception et
de raccordement d'une extrémité du conducteur, cet embout
portant un couteau apte à être reçu dans la mâchoire et à en
être extrait.
Grâce à l'invention, il n'est plus nécessaire d'utiliser
un barreau conducteur car l'embout, qui est en permanence
solidaire de l'extrémité du conducteur et ne risque pas d'être
égaré, remplit à la fois la fonction de ce barreau et celle de
l'étrier du raccordement au câble conducteur. En outre, la mise
en place du couteau de l'embout dans la mâchoire de l'étrier
est effectuée en utilisant la flexibilité naturelle du conducteur,
qui peut être extrait de la gaine protectrice du câble
auquel il appartient sur une grande longueur, car le dispositif
de l'invention est particulièrement compact. Il en résulte que
les contraintes rémanentes sur le conducteur sont faibles, ce
qui améliore la durée de vie du raccordement ainsi réalisé.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention
ressortent des revendications 2 à 9 ci-annexées.
L'invention concerne également un ensemble de raccordement
électrique entre un jeu de barres et un câble électrique dans
lequel chaque conducteur du câble est raccordé à la barre
correspondante au moyen d'un dispositif tel que précédemment
décrit. Cet ensemble est plus économique et plus compact que
ceux de l'art antérieur, alors qu'il induit sur le câble des
contraintes mécaniques plus faibles.
L'invention concerne enfin un procédé de raccordement qui
peut être mis en oeuvre avec le dispositif de l'invention et,
plus spécifiquement, un procédé qui consiste à :
- introduire une extrémité du conducteur dans un
logement de réception ménagé dans un embout immobilisé, de
façon amovible, par rapport à un organe de support ;
- assujettir l'organe de support par rapport à la
barre et
- immobiliser l'extrémité du conducteur dans le
logement.
Des caractéristiques avantageuses du procédé de l'invention
ressortent des revendications 12 à 14.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de
celle-ci apparaítront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un
dispositif de raccordement conforme à son principe, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins
annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique de
principe en coupe d'un dispositif de raccordement conforme à
l'invention en position ouverte ;
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1
alors que le dispositif est en position fermée et
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée de
certains éléments constitutifs du dispositif des figures 1 et
2.
Sur ces figures, une barre 1 appartenant à un système à
barres, par exemple du type de FR-A-2 715 775, est pourvue d'un
orifice 1a de réception d'une vis 2 de fixation d'un élément à
porter au potentiel électrique de la barre. Cet élément
comporte une languette métallique 3 sur laquelle est fixé un
étrier 4 comportant deux lames élastiques 5 et 6 qui forment
une mâchoire. Les extrémités libres des lames 5 et 6 sont
coiffées par des caches 7 et 8 en matière plastique isolante.
On peut néanmoins prévoir un dispositif dans lequel les lames
5 et 6 ne sont pas coiffées de caches isolants.
Un câble conducteur 10, prévu pour être raccordé aux
différentes barres d'un système à barres, comprend plusieurs
conducteurs 11, 12 et 13, dont le conducteur 11 qui est prévu
pour être raccordé à la barre 1.
L'extrémité libre 11a du conducteur 11 est disposée dans
un logement de réception 20 ménagé dans un embout 21 qui porte
également deux vis 22 et 23 de contact et d'immobilisation de
l'extrémité 11a dans le logement 20. Il est possible que le
dispositif comprenne une unique vis de contact ou, au contraire,
plus de deux vis.
On note 20a l'orifice à travers lequel l'extrémité 11a du
conducteur 11 est introduite dans le logement 20. L'orifice 20a
est ménagé sur une face 21a, dite face arrière, de l'embout 21.
Sur une face 21b, opposée à la face 21a et dite face avant,
l'embout 21 porte un couteau 24 dont les dimensions sont telles
qu'il peut être introduit entre les lames 5 et 6 en exerçant un
effort de poussée P, dirigé vers la barre 1, de façon qu'il est
immobilisé entre ces lames et porté au même potentiel que
celles-ci.
L'embout 21 et le couteau 24 sont électriquement conducteurs,
de sorte que, dans la position représentée à la figure
2, l'extrémité 11a du conducteur 11 est portée au potentiel
électrique des mâchoires 5 et 6, c'est-à-dire au potentiel de
la barre 1. Dans cette position, le conducteur 11 est donc
électriquement raccordé à la barre 1.
De façon avantageuse, l'embout 21 et le couteau 24 sont
formés par une même pièce monobloc, ce qui améliore la robustesse
et diminue la résistance électrique de ces pièces.
Lorsqu'il est nécessaire d'interrompre la connexion
électrique réalisée entre la barre 1 et le conducteur 11, le
couteau 24 est extrait des mâchoires 5 et 6 au moyen d'un
anneau de traction 25 dans lequel il est possible à un opérateur
de glisser un doigt ou un outil. Un effort de traction T
exercé sur l'anneau 25 permet d'amener l'embout 21 dans la
position de la figure 1 dans laquelle le couteau 24 n'est pas
en contact avec les lames 5 et 6. En effet, dans cette position,
les caches 7 et 8 isolent électriquement le couteau 24
des lames 5 et 6, même si le couteau 24 est en appui simple
contre la mâchoire.
On note que, du fait du montage de l'embout 21 à l'extrémité
11a du conducteur 11, le couteau 24 est "imperdable" en ce
sens qu'il demeure au bout du conducteur en position ouverte ou
fermée du dispositif.
Selon un aspect avantageux mais non obligatoire de
l'invention, l'anneau 25 est rétractable, en ce sens qu'il peut
coulisser dans des gorges 26 ménagées sur les faces latérales
de l'embout 21, ce qui lui permet d'être plaqué sur la face
supérieure de cet embout lorsqu'il ne doit pas être utilisé,
comme représenté à la figure 2.
Dans cette position, la liaison électrique entre la barre
1 et le conducteur 11 est donc interrompue et il est possible
à un opérateur d'intervenir sur le circuit alimenté grâce au
câble 10.
Le dispositif de l'invention est particulièrement compact,
de sorte que la longueur L sur laquelle la gaine protectrice du
câble 10 peut être supprimée autour des conducteurs 11 et
équivalents est relativement longue, par exemple de l'ordre de
30 à 50 cm, de sorte que les mouvements du couteau 4 par
rapport à la mâchoire formée des lames 5 et 6 sont possibles
grâce à la souplesse ou flexibilité longitudinale du conducteur
11. Ainsi, les contraintes exercées sur ce conducteur et le jeu
de barres sont réparties sur la longueur L, de sorte qu'elles
sont faibles.
Une enveloppe isolante 30 est prévue autour de l'étrier 4
et de l'embout 21, cette enveloppe étant dimensionnée pour
permettre le dégagement du couteau 24 par rapport aux lames 5
et 6. Cette enveloppe 30 isole les éléments portés au potentiel
de la barre 1 par rapport à l'environnement extérieur, ce qui
évite les courts-circuits et apporte une fonction de sécurité
au dispositif de l'invention.
Cette coiffe comprend une première ouverture 31 à travers
laquelle passe le conducteur 11. L'ouverture 31 est de forme
allongée de façon à permettre le déplacement de l'embout 21
entre les positions des figures 1 et 2.
L'enveloppe 31 comprend également une seconde ouverture
32, ménagée dans une face perpendiculaire à celle qui comprend
l'ouverture 31, et qui permet à un opérateur d'accéder aux vis
22 et 23 pour l'immobilisation de l'extrémité 11a du conducteur
11 à l'intérieur du logement 20. Il est également possible
d'accéder à l'anneau 25 à travers cette ouverture 32 pour
exercer l'effort de traction T.
A proximité de l'ouverture 32, l'enveloppe 30 comprend
également une partie transparente 33 formant fenêtre qui permet
à un opérateur de visualiser la position relative du couteau 24
et de la mâchoire formée des lames 5 et 6.
L'enveloppe 30 comprend en outre une extension 34 qui
entoure la vis 2, de sorte que cette vis, qui est portée au
potentiel de la barre 1, est également isolée électriquement
par rapport à l'extérieur. Un orifice 35 est prévu dans
l'extension 34, au droit de la vis 2, pour permettre l'introduction
d'une clé de manoeuvre de cette vis, en particulier
pour la mise en place du dispositif ou son démontage.
La languette 3 est entourée par le fond 36 de l'enveloppe
30 dont elle constitue, en fait, une armature. Ainsi, la
languette 3, qui est métallique, confère une bonne rigidité à
l'enveloppe 30 et en particulier au fond 36 contre lequel vient
reposer l'embout 21 dans la position de la figure 2. Le fait
que la languette 3 est noyée dans le fond 36 de l'enveloppe 30
garantit son isolation électrique par rapport à l'extérieur et,
notamment, par rapport aux barres voisines du dispositif à
barres.
Une goupille de verrouillage 37 est prévue sur une des
parois latérales de l'enveloppe 30, de façon à maintenir
l'embout 21 dans sa position de la figure 1. Ainsi, l'introduction
du couteau 24 dans la mâchoire formée des lames 5 et 6 est
bloquée, à moins que la goupille 37 ne soit retirée volontairement
du trajet de l'embout 21. La fermeture du circuit
nécessite une manoeuvre consciente de la goupille 37, ce qui
évite tout risque de fermeture accidentelle. On peut, notamment,
prévoir que la goupille 37 est chargée élastiquement vers
une position de verrouillage de l'embout 31, de sorte que
l'embout est bloqué dès qu'il a atteint sa position de la
figure 1.
Selon une variante non représentée de l'invention, la
fonction de la goupille 37 peut être remplie par une languette
élastique formée sur une face intérieure de l'enveloppe 30.
Selon une autre variante non représentée de l'invention,
une lame isolante est mobile entre une position où elle
recouvre la mâchoire et une position où elle est écartée par
rapport à cette mâchoire. En position écartée de la lame
isolante, le couteau peut être mis en place dans la mâchoire.
En position de recouvrement, la lame empêche tout contact du
couteau avec la mâchoire et, en particulier, son introduction.
La lame isolante peut être rappelée vers sa position de
recouvrement de la mâchoire sous l'effet de son poids et/ou de
moyens élastiques.
D'autres moyens de verrouillage peuvent être envisagés.
Quel que soit le moyen de verrouillage envisagé, notamment
goupille ou lame isolante, on peut prévoir que les différents
moyens de verrouillage des conducteurs d'un même câble, quatre
dans le cas d'un courant triphasé, sont bloqués en position de
verrouillage par un organe commun tel qu'une tige, un câble
souple ou un cadenas. Les moyens de verrouillage portent alors
une patte ou un perçage leur permettant de coopérer avec un
tel organe de blocage.
On peut en outre prévoir que les moyens de verrouillage
ont une couleur spécifique permettant un repérage immédiat de
leur position, notamment à travers la fenêtre 33.
Compte tenu de la structure du dispositif de l'invention,
l'extrémité 11a du conducteur 11 peut être introduite dans le
logement 20 de l'embout 21 alors que celui-ci est en position
dans la mâchoire formée des lames 5 et 6. L'étrier 4 est alors
fixé sur la barre 1 grâce à la vis 2 alors que les vis 22 et 23
ne sont pas serrées, ce qui permet à l'extrémité 11a du
conducteur de se positionner sans contrainte dans le logement
20. Les vis 22 et 23 sont ensuite serrées. Ainsi, il n'existe
pas de contrainte mécanique résiduelle, sur le conducteur 11 ou
sur le jeu de barres, qui résulteraient de la mise en place du
dispositif.
Un ensemble de raccordement électrique entre le câble 10
et un jeu de barres comprenant plusieurs barres comprend un
dispositif tel que précédemment décrit pour chaque conducteur
11, 12 ou 13.