EP1049123A1 - Control device with three positions for electrical apparatus - Google Patents

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EP1049123A1
EP1049123A1 EP00400954A EP00400954A EP1049123A1 EP 1049123 A1 EP1049123 A1 EP 1049123A1 EP 00400954 A EP00400954 A EP 00400954A EP 00400954 A EP00400954 A EP 00400954A EP 1049123 A1 EP1049123 A1 EP 1049123A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation
stop
shaft
dihedral
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00400954A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
François Biquez
Dario Bergamo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grid Solutions SAS
Original Assignee
Alstom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom SA filed Critical Alstom SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/44—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using Geneva movement
    • 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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/46—Interlocking mechanisms
    • H01H33/52—Interlocking mechanisms for interlocking two or more switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003—Earthing switches

Definitions

  • the invention relates to a three-position control device for electrical equipment controlled by a rotary shaft and especially for power plant switch. It concerns more particularly a device for controlling the passage of an apparatus of a position to another in a determined manner, either automatically by electric control from a central control unit, possibly by manual control using a crank, in the event of a power failure and including failure at the central unit.
  • This device is intended to eliminate the possibility of an uncontrolled passage, from one position to another, as well as the possibility of switching from one position to another other without respecting a given sequencing, for example a passage from one first to third position without going through a second imposed position as necessarily intermediate.
  • Such conditions are for example provided for a device intended for control a generator circuit in an energy production installation electric, where it allows to control, either the interconnection between the generator and a network transformer by closing a disconnector, i.e. the interruption of interconnection by opening the disconnector, i.e. another earthing, disconnector open.
  • the invention therefore provides a control device for apparatus electric controlled by the rotation of a control shaft, a position angular determined at one of several other angular positions determined, under the action of electrically driven means or manually controlled.
  • Figures 1 and 2 respectively show a front view and a view of above an example of a control device according to the invention.
  • FIGS 3, 4, 5 and 6 schematically show four states characteristics of the control device according to the invention.
  • the control device 1, illustrated in FIGS. 1 and 2 is more particularly intended to equip electrical equipment, in particular medium or high voltage, which can be operated via a control shaft 2 rotating, this apparatus not being shown here insofar as its structure has no direct relation to the present invention.
  • This device is supposed to be put in a determined state among several possible depending on the angular position occupied by the control shaft 2. This position results for example in the positioning of an operating arm 3 laterally carried by the shaft 2.
  • the drive shaft can take three distinct determined positions offset by 90 ° relative to each other, from 0 ° to 180 °. It is also considered here that the passage from one of the extreme positions to 0 ° and 180 ° implies imperative to pass through the intermediate position at 90 °, for reasons techniques imposed by the operating mode of the equipment ordered.
  • the limited rotations of the shaft of command 2 are likely to be driven either by the action of a motor electric 4, either manually via a crank activated, if the engine cannot or must not be used.
  • a classic mechanism 6 and not detailed here makes it possible to train the tree of control in both directions by means of crank 5, via a shaft 7.
  • the electric motor 4 acts on the drive shaft 7 by via a worm gearbox 8 and the rotations in one direction or in the other of the drive shaft 7 lead to rotations in the opposite direction of the control shaft 2 by means of a mechanical arrangement, the operation is detailed in conjunction with Figures 3 to 6.
  • control device is associated with a mechanical locking system of the control shaft by locks, here symbolized by an endless chain associated with a key lock 10.
  • This device is not detailed here, as it is not part of the present invention.
  • the mechanical arrangement which allows the drive shaft 7 to cooperate with the control shaft 2 comprises a Maltese cross 11 fixed on the control shaft 2.
  • Two pins 12, 12 'for driving a cross of Malta fixed at the same distance from the drive shaft 7 are associated with a cam 13 complementary to the Maltese cross. This cam is fixed on the drive shaft which is positioned parallel to the control shaft 2.
  • the pins 12 and 12 ' are carried by two arms 14, 14 'of a support piece, in dihedral, fixed at its top on the shaft training.
  • the cam 13 has two diametrically opposite unequal sectors which are symmetrical with respect to a median transverse plane and which comprise laterally a concave curvature of clearance for the arms of the cross of Malta, when cam and cross are moving.
  • the peripheral border of these sectors has a convex curvature, which is complementary to that presented by the Maltese cross between two arms. This curvature is produced at the level of three of the four quadrants of the cross, in the example presented where three separate control shaft positions at 0, 90 and 180 ° angles.
  • Two of the arms of crosses 11A, 11B which are arranged at right angles, are longitudinally split to receive a 12 or 12 'drive lug.
  • the control shaft 2 which carries the Maltese cross is immobilized by the tree 7 which carries the cam 13 and the pins 12 and 12 ', if this shaft drive is stationary. This is the consequence of the curvatures complementary to the two cam sectors and the three quadrants of the Maltese cross who are neighbors of one of the split arms. This is operated for each of the three control shaft positions at 0, 90 and 180 °.
  • the rotation of the drive shaft 7 is limited in each of the two directions possible rotation by a fixed stop 15 located in the vicinity of the shaft so as to be interposed on the path followed by an additional stop 16 integral of the drive axis, during the rotation of the latter.
  • These stops 15 and 16 are produced in the form of angularly defined annular sectors so that the stop 16 comes to bear on one side or the other of stop 15, depending on the direction of rotation imposed on the drive shaft, when it reaches the position for which is either in the 0 ° position in one case, or in the 240 ° position in the other case.
  • An additional mechanism for stopping trees is included in the device according to the invention to prevent rotation of the control shaft after it has reached an intermediate position, if this rotation has not been authorized by a specific electrical or manual control.
  • only one position is provided intermediate between the two extreme positions at 180 ° and for a shaft position 90 ° control.
  • the stop mechanism here comprises a movable stop element for each of the direction of rotation, each element is interposed on the path followed during rotation by a projecting complementary element carried by one of the shafts 2 and 7.
  • the additional elements are mounted on the shaft and are each formed by one of the drive pins 12, 12 '.
  • the movable stop elements consist of two levers 17 and 17 'which are likely to be moved so as to come between one or the other by a end of stop on the path followed by the pins and to prevent the continuation of the rotation of the shafts, when a lug comes to bear on a stop end.
  • the two levers 17 and 17 ' form a dihedral and this dihedral is rotatably mounted relative to an axis located at the top of the dihedral, this axis is here constituted by the control shaft 2 itself.
  • Reverse movements dihedral allow the alternative interposition of the stop end of one or the other of the levers 17, 17 ′ on the path followed by the pins, during the rotation of the drive shaft 7 which carries them.
  • a dihedral limit position corresponds to the interposition of the end of abutment of the lever 17 on the circular path followed by the pins.
  • the rotation of the tree drive 7 in the counterclockwise direction is stopped, when the lug 12 'comes resting on the abutment end of the lever 17 as shown in Figure 5.
  • a second limit position is reached when lug 12 comes to rest on the end of abutment of the lever 17 ', during a rotation of the drive shaft 7 in the direction clockwise, as shown in Figure 4.
  • the rotational movements of the dihedral around the control shaft are for example controlled by two opposing electromagnets 18 and 18 'which act alternately by attraction on a drive lever 19 attached to levers 17 and 17 'at the top of the dihedral.
  • the supply of the electromagnet 18 attracts the lever 19 and causes a interposition of the abutment end of the lever 17 on the path of the pins, as shown in Figures 3 and 5.
  • the angle formed by the levers 17 and 17 'and the shape of these levers internally to the dihedral are chosen to allow a displacement of the dihedral due to the pressure exerted laterally by a lug against a lever inside the area internally delimited by the two levers 17 and 17 ', when this pin moves there.
  • the lever edge located inside the dihedral for each lever is curved and gradually widens from the stop stop towards the top of the dihedral so that the lateral support of a lug when its course along this edge is carried out with a pressure varying between a maximum value at the end of the lever and a zero value at the top of the dihedral.
  • the starting position is assumed here such that the lug 12 'is located upstream of the slot entry of the arm 11A and pressing against the inner edge of this arm between the stop end and the top of the dihedral formed by the levers 17, 17 '.
  • Pressure exerted by the lug 12 ' drives the Maltese cross 11 and the control shaft 2.
  • Ergot 12 is then in an approach trajectory with respect to the abutment end of the stop lever 17 'against which it comes to bear.
  • a pull of the electromagnet 18 ' is then necessary to rotate the dihedral clockwise and to remove the stop end of the lever 17 out of the way of the pins, as illustrated in figure 5.
  • the return of the shaft control at the home position 0 °, as illustrated in Figure 3 is then possible by rotating the drive shaft counterclockwise to that the stop 16, which carries this drive shaft, comes to bear on the stop fixed 15.
  • the three position control device as described above is especially designed to equip electrical equipment comprising a busbar disconnector, earthing knife or associated with a disconnector earthing, as provided for example in a power plant generator circuit electricity production, between the generator and a network transformer. It allows then check the busbar disconnector and the earthing, so as not to allow only three positions, one for which the busbar disconnector is closed, an intermediate for which this switch is open and where the earthing is not not carried out and a third where the earthing is ensured by closing the knife or earthing switch.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

The three position command mechanism has a shaft driving a Maltese cross shape section (11) with slots. The Maltese cross section rotates in one of two directions using spigot sections (12). A rotation position is set by an end stop (16). A complementary sto shaft is formed in each direction using the interplay of stop elements (17) preventing engagement of intermediate positions.

Description

L'invention concerne un dispositif de commande à trois positions pour appareillage électrique commandé par l'intermédiaire d'un arbre rotatif et notamment pour commutateur de centrale électrique. Elle concerne plus particulièrement un dispositif pour contrôler les passages d'un appareillage d'une position à une autre d'une manière déterminée, soit de façon automatique par commande électrique depuis une unité centrale de commande, soit éventuellement par commande manuelle à l'aide d'une manivelle, en cas de panne électrique et notamment de panne au niveau de l'unité centrale.The invention relates to a three-position control device for electrical equipment controlled by a rotary shaft and especially for power plant switch. It concerns more particularly a device for controlling the passage of an apparatus of a position to another in a determined manner, either automatically by electric control from a central control unit, possibly by manual control using a crank, in the event of a power failure and including failure at the central unit.

Ce dispositif est destiné à éliminer la possibilité d'un passage non commandé, d'une position à une autre, ainsi que la possibilité d'un passage d'une position à une autre sans respecter un séquencement donné, par exemple un passage d'une première à une troisième position sans passer par une seconde position imposée comme nécessairement intermédiaire.This device is intended to eliminate the possibility of an uncontrolled passage, from one position to another, as well as the possibility of switching from one position to another other without respecting a given sequencing, for example a passage from one first to third position without going through a second imposed position as necessarily intermediate.

En effet pour des raisons de sécurité du personnel et/ou de protection du matériel, il est souvent nécessaire d'imposer un séquencement déterminé de passage d'une position à une autre dans le respect de conditions données, par exemple pour éviter une mise à la terre intempestive d'une liaison sous tension.Indeed for reasons of personnel safety and / or protection of the material, it is often necessary to impose a determined sequencing of passage from one position to another in compliance with given conditions, by example to avoid inadvertent earthing of a live connection.

De telles conditions sont par exemple prévues pour un dispositif destiné à commander un circuit de générateur dans une installation de production d'énergie électrique, où il permet de commander, soit l'interconnexion entre le générateur et un transformateur réseau par fermeture d'un sectionneur, soit l'interruption de l'interconnexion par ouverture du sectionneur, soit encore une mise à la terre, sectionneur ouvert.Such conditions are for example provided for a device intended for control a generator circuit in an energy production installation electric, where it allows to control, either the interconnection between the generator and a network transformer by closing a disconnector, i.e. the interruption of interconnection by opening the disconnector, i.e. another earthing, disconnector open.

L'invention propose donc un dispositif de commande pour appareillage électrique commandé par la rotation d'un arbre de commande, d'une position angulaire déterminée à une parmi plusieurs autres positions angulaires déterminées, sous l'action de moyens d'entraínement électriquement ou manuellement contrôlés.The invention therefore provides a control device for apparatus electric controlled by the rotation of a control shaft, a position angular determined at one of several other angular positions determined, under the action of electrically driven means or manually controlled.

L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en liaison avec les figures évoquées ci-dessous.The invention, its characteristics and its advantages are specified in the description which follows in conjunction with the figures mentioned below.

Les figures 1 et 2 présentent respectivement une vue de face et une vue de dessus d'un exemple de dispositif de commande selon l'invention. Figures 1 and 2 respectively show a front view and a view of above an example of a control device according to the invention.

Les figures 3, 4, 5 et 6 présentent schématiquement quatre états caractéristiques du dispositif de commande selon l'invention.Figures 3, 4, 5 and 6 schematically show four states characteristics of the control device according to the invention.

Le dispositif de commande 1, illustré sur les figures 1 et 2, est plus particulièrement destiné à équiper un appareillage électrique notamment moyenne ou haute tension, qui est manoeuvrable par l'intermédiaire d'un arbre de commande 2 tournant, cet appareillage n'étant pas représenté ici dans la mesure où sa structure n'a pas de rapport direct avec la présente invention.The control device 1, illustrated in FIGS. 1 and 2, is more particularly intended to equip electrical equipment, in particular medium or high voltage, which can be operated via a control shaft 2 rotating, this apparatus not being shown here insofar as its structure has no direct relation to the present invention.

Cet appareillage est supposé mis dans un état déterminé parmi plusieurs possibles en fonction de la position angulaire occupée par l'arbre de commande 2. Cette position se traduit par exemple par le positionnement d'un bras de manoeuvre 3 latéralement porté par l'arbre 2.This device is supposed to be put in a determined state among several possible depending on the angular position occupied by the control shaft 2. This position results for example in the positioning of an operating arm 3 laterally carried by the shaft 2.

Dans l'exemple de réalisation envisagé en relation avec les figures 3 à 6, il est prévu que l'arbre de commande puisse prendre trois positions déterminées distinctes décalées de 90° l'une par rapport à l'autre, depuis 0° jusqu'à 180°. Il est aussi considéré ici que le passage d'une des positions extrêmes à 0° et 180° implique impérativement un passage par la position intermédiaire à 90°, pour des raisons techniques imposées par le mode de fonctionnement de l'appareillage commandé.In the exemplary embodiment envisaged in relation to FIGS. 3 to 6, it is provided that the drive shaft can take three distinct determined positions offset by 90 ° relative to each other, from 0 ° to 180 °. It is also considered here that the passage from one of the extreme positions to 0 ° and 180 ° implies imperative to pass through the intermediate position at 90 °, for reasons techniques imposed by the operating mode of the equipment ordered.

Dans l'exemple d'application envisagé, les rotations limitées de l'arbre de commande 2 sont susceptibles d'être entraínées soit par l'action d'un moteur électrique 4, soit éventuellement par l'intermédiaire d'une manivelle manuellement actionnée, si le moteur ne peut ou ne doit pas être utilisé.In the application example envisaged, the limited rotations of the shaft of command 2 are likely to be driven either by the action of a motor electric 4, either manually via a crank activated, if the engine cannot or must not be used.

Un mécanisme 6 classique et non détaillé ici permet d'entraíner l'arbre de commande dans les deux sens au moyen de la manivelle 5, via un arbre d'entraínement 7. Le moteur électrique 4 agit sur l'arbre d'entraínement 7 par l'intermédiaire d'un réducteur à vis sans fin 8 et les rotations dans un sens ou dans l'autre de l'arbre d'entraínement 7 conduisent à des rotations de sens inverse de l'arbre de commande 2 par l'intermédiaire d'un agencement mécanique dont le fonctionnement est détaillé en liaison avec les figures 3 à 6.A classic mechanism 6 and not detailed here makes it possible to train the tree of control in both directions by means of crank 5, via a shaft 7. The electric motor 4 acts on the drive shaft 7 by via a worm gearbox 8 and the rotations in one direction or in the other of the drive shaft 7 lead to rotations in the opposite direction of the control shaft 2 by means of a mechanical arrangement, the operation is detailed in conjunction with Figures 3 to 6.

Dans l'exemple de réalisation pratique présenté, le dispositif de commande est associé à un système de blocage mécanique de l'arbre de commande par serrures, ici symbolisé par une chaíne sans fin associée à une serrure à clé 10. Ce dispositif n'est pas détaillé ici, car il ne fait pas partie de la présente invention.
L'agencement mécanique qui permet à l'arbre d'entraínement 7 de coopérer avec l'arbre de commande 2 comporte une croix de Malte 11 fixée sur l'arbre de commande 2. Deux ergots 12, 12' d'entraínement de croix de Malte fixés à même distance par rapport à l'arbre d'entraínement 7 sont associés à une came 13 complémentaire de la croix de Malte. Cette came est fixée sur l'arbre d'entraínement qui est positionné parallèlement à l'arbre de commande 2.In the practical embodiment presented, the control device is associated with a mechanical locking system of the control shaft by locks, here symbolized by an endless chain associated with a key lock 10. This device is not detailed here, as it is not part of the present invention.
The mechanical arrangement which allows the drive shaft 7 to cooperate with the control shaft 2 comprises a Maltese cross 11 fixed on the control shaft 2. Two pins 12, 12 'for driving a cross of Malta fixed at the same distance from the drive shaft 7 are associated with a cam 13 complementary to the Maltese cross. This cam is fixed on the drive shaft which is positioned parallel to the control shaft 2.

Dans la réalisation envisagée, les ergots 12 et 12' sont portés par deux bras 14, 14' d'une pièce de support, en dièdre ouvert, fixée en son sommet sur l'arbre d'entraínement.In the envisaged embodiment, the pins 12 and 12 'are carried by two arms 14, 14 'of a support piece, in dihedral, fixed at its top on the shaft training.

La came 13 comporte deux secteurs inégaux diamétralement opposés qui sont symétriques par rapport à un plan transversal médian et qui comportent latéralement une courbure concave de dégagement pour les bras de la croix de Malte, lorsque came et croix sont en mouvement. La bordure périphérique de ces secteurs présente une courbure convexe, qui est complémentaire de celle présentée par la croix de Malte entre deux bras. Cette courbure est réalisée au niveau de trois des quatre quadrants de la croix, dans l'exemple présenté où il est prévu trois positions distinctes d'arbre de commande à 0, 90 et 180° d'angle. Deux des bras de croix 11A, 11B qui sont disposés à angle droit, sont longitudinalement fendus pour recevoir un ergot d'entraínement 12 ou 12'.The cam 13 has two diametrically opposite unequal sectors which are symmetrical with respect to a median transverse plane and which comprise laterally a concave curvature of clearance for the arms of the cross of Malta, when cam and cross are moving. The peripheral border of these sectors has a convex curvature, which is complementary to that presented by the Maltese cross between two arms. This curvature is produced at the level of three of the four quadrants of the cross, in the example presented where three separate control shaft positions at 0, 90 and 180 ° angles. Two of the arms of crosses 11A, 11B which are arranged at right angles, are longitudinally split to receive a 12 or 12 'drive lug.

Comme connu, la rotation des ergots dans un sens déterminé avec l'arbre d'entraínement qui les porte, conduit l'un ou l'autre de ces ergots à se présenter devant l'entrée de fente d'un bras où il pénètre. Cette pénétration entraíne l'appui de cet ergot sur l'un des bords de fente et la rotation de la croix de Malte sur 90°. Cette opération peut être répétée deux fois, à partir d'une position initiale de croix, telle que celle présentée sur la figure 4, et pour une rotation dans le sens trigonométrique. Il en est de même en sens inverse à partir de la position de croix située à 180° de la position initiale envisagée ci-dessus.As known, the rotation of the pins in a determined direction with the shaft which carries them, leads one or the other of these lugs to present themselves in front of the slit entry of an arm where it enters. This penetration entails the support of this lug on one of the slit edges and the rotation of the Maltese cross through 90 °. This operation can be repeated twice, starting from an initial cross position, such than that shown in Figure 4, and for a rotation in the direction trigonometric. It is the same in reverse from the cross position located 180 ° from the initial position envisaged above.

L'arbre de commande 2 qui porte la croix de Malte est immobilisé par l'arbre d'entraínement 7 qui porte la came 13 et les ergots 12 et 12', si cet arbre d'entraínement est immobile. Ceci est la conséquence des courbures complémentaires des deux secteurs de came et des trois quadrants de croix de Malte qui sont voisins d'un des bras fendus. Ceci est exploité pour chacune des trois positions d'arbre de commande à 0, 90 et 180°.The control shaft 2 which carries the Maltese cross is immobilized by the tree 7 which carries the cam 13 and the pins 12 and 12 ', if this shaft drive is stationary. This is the consequence of the curvatures complementary to the two cam sectors and the three quadrants of the Maltese cross who are neighbors of one of the split arms. This is operated for each of the three control shaft positions at 0, 90 and 180 °.

La rotation de l'arbre d'entraínement 7 est limitée dans chacun des deux sens de rotation possibles par une butée d'arrêt fixe 15, située au voisinage de l'arbre de manière à s'interposer sur le trajet suivi par une butée complémentaire 16 solidaire de l'axe d'entraínement, lors de la rotation de ce dernier. Ces butées 15 et 16 sont réalisées sous la forme de secteurs annulaires angulairement définis pour que la butée 16 vienne en appui d'un côté ou de l'autre de la butée 15, suivant le sens de rotation imposé à l'arbre d'entraínement, lorsque celui-ci atteint la position pour laquelle il est soit en position 0° dans un cas, soit en position 240° dans l'autre cas.The rotation of the drive shaft 7 is limited in each of the two directions possible rotation by a fixed stop 15 located in the vicinity of the shaft so as to be interposed on the path followed by an additional stop 16 integral of the drive axis, during the rotation of the latter. These stops 15 and 16 are produced in the form of angularly defined annular sectors so that the stop 16 comes to bear on one side or the other of stop 15, depending on the direction of rotation imposed on the drive shaft, when it reaches the position for which is either in the 0 ° position in one case, or in the 240 ° position in the other case.

Un mécanisme complémentaire d'arrêt des arbres est inclus dans le dispositif de commande selon l'invention pour empêcher la rotation de l'arbre de commande après qu'il ait atteint une position intermédiaire, si cette rotation n'a pas été autorisée par une commande électrique ou manuelle spécifique.An additional mechanism for stopping trees is included in the device according to the invention to prevent rotation of the control shaft after it has reached an intermediate position, if this rotation has not been authorized by a specific electrical or manual control.

Dans l'exemple de réalisation proposé, il n'est prévu qu'une seule position intermédiaire entre les deux positions extrêmes à 180° et pour une position d'arbre de commande à 90°.In the proposed embodiment, only one position is provided intermediate between the two extreme positions at 180 ° and for a shaft position 90 ° control.

Le mécanisme d'arrêt comporte ici un élément mobile d'arrêt pour chacun des sens de rotation, chaque élément vient s'interposer sur le trajet suivi en cours de rotation par un élément complémentaire saillant porté par un des arbres 2 et 7. Dans la réalisation proposée, les éléments complémentaires sont montés sur l'arbre d'entraínement et sont constitués chacun par l'un des ergots d'entraínement 12, 12'.The stop mechanism here comprises a movable stop element for each of the direction of rotation, each element is interposed on the path followed during rotation by a projecting complementary element carried by one of the shafts 2 and 7. In the proposed embodiment, the additional elements are mounted on the shaft and are each formed by one of the drive pins 12, 12 '.

Les éléments mobiles d'arrêt sont constitués par deux leviers 17 et 17' qui sont susceptibles d'être déplacés de manière à venir s'interposer l'un ou l'autre par une extrémité de butée sur le trajet suivi par les ergots et pour empêcher la poursuite de la rotation des arbres, lorsqu'un ergot vient en appui sur une extrémité de butée.The movable stop elements consist of two levers 17 and 17 'which are likely to be moved so as to come between one or the other by a end of stop on the path followed by the pins and to prevent the continuation of the rotation of the shafts, when a lug comes to bear on a stop end.

Dans la réalisation proposée, les deux leviers 17 et 17' forment un dièdre et ce dièdre est monté rotatif par rapport à un axe situé au sommet du dièdre, cet axe est ici constitué par l'arbre de commande 2 lui-même. Les mouvements en sens inverse du dièdre permettent l'interposition alternative de l'extrémité de butée de l'un ou l'autre des leviers 17, 17' sur le trajet suivi par les ergots, lors de la rotation de l'arbre d'entraínement 7 qui les porte.In the proposed embodiment, the two levers 17 and 17 'form a dihedral and this dihedral is rotatably mounted relative to an axis located at the top of the dihedral, this axis is here constituted by the control shaft 2 itself. Reverse movements dihedral allow the alternative interposition of the stop end of one or the other of the levers 17, 17 ′ on the path followed by the pins, during the rotation of the drive shaft 7 which carries them.

Une position limite de dièdre correspond à l'interposition de l'extrémité de butée du levier 17 sur le trajet circulaire suivi par les ergots. La rotation de l'arbre d'entraínement 7 dans le sens trigonométrique est stoppée, lorsque l'ergot 12' vient en appui sur l'extrémité de butée du levier 17 comme représenté à la figure 5. Une seconde position limite est atteinte, lorsque l'ergot 12 vient en appui sur l'extrémité de butée du levier 17', lors d'une rotation de l'arbre d'entraínement 7 dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté à la figure 4.A dihedral limit position corresponds to the interposition of the end of abutment of the lever 17 on the circular path followed by the pins. The rotation of the tree drive 7 in the counterclockwise direction is stopped, when the lug 12 'comes resting on the abutment end of the lever 17 as shown in Figure 5. A second limit position is reached when lug 12 comes to rest on the end of abutment of the lever 17 ', during a rotation of the drive shaft 7 in the direction clockwise, as shown in Figure 4.

Les déplacements en rotation du dièdre autour de l'arbre de commande sont par exemple commandés par l'intermédiaire de deux électro-aimants antagonistes 18 et 18' qui agissent alternativement par attraction sur un levier d'entraínement 19 fixé aux leviers 17 et 17' au niveau du sommet du dièdre.The rotational movements of the dihedral around the control shaft are for example controlled by two opposing electromagnets 18 and 18 'which act alternately by attraction on a drive lever 19 attached to levers 17 and 17 'at the top of the dihedral.

L'alimentation de l'électro-aimant 18 attire le levier 19 et entraíne une interposition de l'extrémité de butée du levier 17 sur le trajet des ergots, comme montré sur les figures 3 et 5.The supply of the electromagnet 18 attracts the lever 19 and causes a interposition of the abutment end of the lever 17 on the path of the pins, as shown in Figures 3 and 5.

L'alimentation de l'électro-aimant 18' attire le levier 19 et entraíne une interposition de l'extrémité de butée du levier 17' sur le trajet des ergots comme montré sur les figures 4 et 6.The supply of the electromagnet 18 'attracts the lever 19 and causes a interposition of the abutment end of the lever 17 ′ on the path of the pins as shown in Figures 4 and 6.

Une commande manuelle du levier d'entraínement 19 permet d'obtenir les mêmes résultats.Manual control of the drive lever 19 makes it possible to obtain the same results.

L'angle formé par les leviers 17 et 17' et la forme de ces leviers intérieurement au dièdre sont choisis pour permettre un déplacement du dièdre du fait de la pression exercée latéralement par un ergot contre un levier à l'intérieur de la zone intérieurement délimitée par les deux leviers 17 et 17', lorsque cet ergot s'y déplace.The angle formed by the levers 17 and 17 'and the shape of these levers internally to the dihedral are chosen to allow a displacement of the dihedral due to the pressure exerted laterally by a lug against a lever inside the area internally delimited by the two levers 17 and 17 ', when this pin moves there.

Dans l'exemple de réalisation proposé, le bord de levier situé à l'intérieur du dièdre pour chaque levier est courbe et se creuse progressivement depuis la butée d'arrêt vers le sommet du dièdre de manière que l'appui latéral d'un ergot lors de son parcours au long de ce bord soit effectué avec une pression variant entre une valeur maximale en extrémité de levier et une valeur nulle au sommet du dièdre.In the proposed embodiment, the lever edge located inside the dihedral for each lever is curved and gradually widens from the stop stop towards the top of the dihedral so that the lateral support of a lug when its course along this edge is carried out with a pressure varying between a maximum value at the end of the lever and a zero value at the top of the dihedral.

La rotation des arbres de commande et d'entraínement depuis la position 0° vers la position 90° s'effectue sous l'action du moteur 4 ou à défaut de la manivelle 5.The rotation of the control and drive shafts from the 0 ° position to the 90 ° position is effected by the action of the motor 4 or, failing this, the crank 5.

La position de départ est ici supposée telle que l'ergot 12' soit situé en amont de l'entrée de fente du bras 11A et en appui contre le bord intérieur de ce bras entre l'extrémité de butée et le sommet du dièdre formé par les leviers 17, 17'. La pression exercée par l'ergot 12', lors de son déplacement dans la fente du bras 11A, entraíne la croix de Malte 11 et l'arbre de commande 2. Ce déplacement de l'ergot 12' le long du levier 17' tend à faire tourner le dièdre dans le sens trigonométrique, en ramenant l'extrémité de butée du levier 17' sur le trajet circulaire des ergots. L'ergot 12 est alors dans une trajectoire d'approche vis-à-vis de l'extrémité de butée du levier d'arrêt 17' contre laquelle il vient s'appuyer. L'appui de l'ergot 12 contre cette extrémité de butée immobilise l'arbre d'entraínement et en conséquence l'arbre de commande. Dans l'exemple de réalisation présenté, cet arrêt est obtenu lorsque l'arbre d'entraínement a effectué une rotation de 117°. L'arbre de commande est alors immobilisé dans sa position intermédiaire à 90° par l'intermédiaire de la croix de Malte 11 et de la came complémentaire 13 que porte l'arbre d'entraínement 7, comme schématisé sur la figure 4.The starting position is assumed here such that the lug 12 'is located upstream of the slot entry of the arm 11A and pressing against the inner edge of this arm between the stop end and the top of the dihedral formed by the levers 17, 17 '. Pressure exerted by the lug 12 ', during its movement in the slot of the arm 11A, drives the Maltese cross 11 and the control shaft 2. This displacement of the lug 12 'the along the lever 17 'tends to rotate the dihedral in a counterclockwise direction, bringing the abutment end of the lever 17 'on the circular path of the pins. Ergot 12 is then in an approach trajectory with respect to the abutment end of the stop lever 17 'against which it comes to bear. The support of ergot 12 against this stop end immobilizes the drive shaft and consequently the drive shaft ordered. In the exemplary embodiment presented, this stop is obtained when the drive shaft has rotated 117 °. The control tree is then immobilized in its intermediate position at 90 ° via the cross of Malta 11 and of the complementary cam 13 carried by the drive shaft 7, as shown in Figure 4.

Il est possible de revenir à la position de commande à 0° depuis la position de commande à 90°, dans la mesure où l'angulation du dièdre et la position des leviers 17, 17' par rapport aux ergots font que l'ergot 12' est en appui contre le bord intérieur du levier 17, entre l'extrémité de butée de ce levier et le sommet du dièdre. Il suffit alors de mettre en rotation l'arbre d'entraínement 7 dans le sens trigonométrique au moyen du moteur 4 ou à l'aide de la manivelle 5.It is possible to return to the control position at 0 ° from the position of 90 ° control, since the angle of the dihedral and the position of the levers 17, 17 'relative to the lugs make the lug 12' bear against the edge inside of lever 17, between the abutment end of this lever and the top of the dihedron. It is then enough to rotate the drive shaft 7 in the direction trigonometric using the motor 4 or using the crank 5.

Le passage à la position de commande à 180° depuis la position de commande intermédiaire à 90° implique que l'extrémité de butée du levier 17' ne soit plus interposée sur le trajet des ergots et qu'une rotation du dièdre, dans le sens des aiguilles d'une montre, soit imposée pour permettre à l'ergot 12 de passer cette extrémité de butée de levier 17'. Ceci est obtenu par le déclenchement d'une action de traction de l'électro-aimant 18 sur le levier d'entraínement 19, comme schématisé sur la figure 6. Le retrait de l'extrémité de butée du levier 17' hors du trajet des ergots permet à l'ergot 12 de tourner avec l'arbre d'entraínement 7 dûment entraíné. L'arbre d'entraínement peut alors tourner jusqu'à atteindre la position d'extrémité ici supposée atteinte pour une rotation de 240° effectuée depuis la position initiale et dans le sens des aiguilles d'une montre. La position correspondante atteinte par l'arbre de commande 2 est alors la position extrême à 180°, comme représenté à la figure 6.Changing to the 180 ° control position from the intermediate control at 90 ° implies that the abutment end of the lever 17 'does not is more interposed on the path of the lugs and a rotation of the dihedral, in the direction needles of a watch, is imposed to allow the pin 12 to pass this lever stop end 17 '. This is achieved by triggering an action of traction of the electromagnet 18 on the drive lever 19, as shown schematically in Figure 6. The withdrawal of the abutment end of the lever 17 'out of the path of the lugs allows the lug 12 to rotate with the drive shaft 7 duly driven. The drive shaft can then rotate until it reaches the end position here assumed reached for a rotation of 240 ° from the initial position and clockwise. The corresponding position reached by the control shaft 2 is then the extreme position at 180 °, as shown in the figure 6.

Le retour de l'arbre de commande depuis cette position à 180° vers la position de départ à 0° implique un passage par la position intermédiaire à 90°. Une mise en rotation de l'arbre d'entraínement, dans le sens trigonométrique, entraíne l'enfoncement de l'ergot 12 dans la fente du bras 11B de la croix de Malte et l'entraínement de cette croix dans le sens des aiguilles d'une montre. Les rotations des arbres et de la croix de Malte se poursuivent jusqu'au moment où l'ergot 12' vient en appui contre l'extrémité de butée du levier 17 alors interposée sur le trajet des ergots, comme montré sur la figure 5. L'arbre de commande est alors à nouveau en position intermédiaire à 90°. Il est alors possible de passer de la position d'arbre illustrée sur la figure 5, à la position illustrée sur la figure 6, sans avoir à agir sur l'électro-aimant.Return of the control shaft from this 180 ° position to the position starting at 0 ° implies passing through the intermediate position at 90 °. A bet in rotation of the drive shaft, counterclockwise, drives the insertion of the lug 12 into the slot of the arm 11B of the Maltese cross and the training of this cross in a clockwise direction. Rotations trees and the Maltese cross continue until the lug 12 ' abuts against the abutment end of the lever 17 then interposed on the path pins, as shown in Figure 5. The control shaft is then new in intermediate position at 90 °. It is then possible to switch from shaft position illustrated in FIG. 5, in the position illustrated in FIG. 6, without have to act on the electromagnet.

Une traction de l'électro-aimant 18' est alors nécessaire pour faire tourner le dièdre dans le sens trigonométrique et pour retirer l'extrémité de butée du levier 17 hors du trajet des ergots, comme illustré sur la figure 5. Le retour de l'arbre de commande à la position d'origine 0°, comme illustré sur la figure 3 est alors possible, par rotation de l'arbre d'entraínement dans le sens trigonométrique jusqu'à ce que la butée 16, que porte cet arbre d'entraínement, vienne en appui sur la butée fixe 15.A pull of the electromagnet 18 'is then necessary to rotate the dihedral clockwise and to remove the stop end of the lever 17 out of the way of the pins, as illustrated in figure 5. The return of the shaft control at the home position 0 °, as illustrated in Figure 3 is then possible by rotating the drive shaft counterclockwise to that the stop 16, which carries this drive shaft, comes to bear on the stop fixed 15.

Le dispositif de commande à trois positions tel que décrit ci-dessus est notamment prévu pour équiper un appareillage électrique comportant un sectionneur de barres, à couteau de mise à la terre ou associé à un sectionneur de mise à la terre, tel que prévu par exemple dans un circuit générateur de centrale de production d'électricité, entre le générateur et un transformateur réseau. Il permet alors de contrôler le sectionneur de barres et la mise à la terre, de manière à ne permettre que trois positions, l'une pour laquelle le sectionneur de barres est fermé, une intermédiaire pour lequel ce sectionneur est ouvert et où la mise à la terre n'est pas réalisée et une troisième où la mise à la terre est assurée par fermeture du couteau ou du sectionneur de mise à la terre.The three position control device as described above is especially designed to equip electrical equipment comprising a busbar disconnector, earthing knife or associated with a disconnector earthing, as provided for example in a power plant generator circuit electricity production, between the generator and a network transformer. It allows then check the busbar disconnector and the earthing, so as not to allow only three positions, one for which the busbar disconnector is closed, an intermediate for which this switch is open and where the earthing is not not carried out and a third where the earthing is ensured by closing the knife or earthing switch.

Claims (6)

Dispositif de commande à trois positions pour appareillage électrique, commandé par la rotation d'un arbre de commande (2) solidaire d'une croix de Malte (11) comportant deux fentes d'entraínement disposées sensiblement à angle droit l'une de l'autre et entraínée en rotation dans l'un ou l'autre des deux sens de rotation possibles, d'une position angulaire déterminée à une parmi deux autres positions angulaires déterminées, par l'un ou l'autre de deux ergots (12, 12') fixés sur un arbre d'entraínement (7) et associés à une came (13) complémentaire ladite croix de Malte, cet arbre d'entraínement étant mis en rotation par l'intermédiaire de moyens d'entraínement (6, 8) électriquement ou manuellement contrôlés et disposé parallèlement à l'arbre de commande, caractérisé en ce que ledit arbre d'entraínement est limité en rotation par l'action d'une butée d'arrêt fixe (16) qui assure un arrêt dans chacun des deux sens de rotation aux deux positions extrêmes de début et de fin de rotation choisies, et en ce qu'un mécanisme complémentaire d'arrêt des arbres, à commande électrique ou manuelle, permet d'empêcher la rotation des arbres dans chacun des deux sens de rotation pour la position intermédiaire déterminée, par interposition d'un élément d'arrêt (17 ou 17') sur le trajet suivi au cours d'une rotation par un élément complémentaire saillant que porte un des arbres.Three-position control device for electrical equipment, controlled by the rotation of a control shaft (2) integral with a cross of Malta (11) comprising two drive slots arranged substantially at an angle straight from each other and rotated in one or the other of the two directions of rotation possible, from one angular position determined to one of two others angular positions determined by one or the other of two pins (12, 12 ') fixed on a drive shaft (7) and associated with a cam (13) complementary to said Maltese cross, this drive shaft being rotated by means of drive means (6, 8) electrically or manually controlled and arranged parallel to the control shaft, characterized in that said shaft drive is limited in rotation by the action of a fixed stop (16) which provides a stop in each of the two directions of rotation at the two extreme positions of start and end of rotation chosen, and in that a complementary mechanism shaft stop, electrically or manually operated, prevents the rotation of the shafts in each of the two directions of rotation for the position intermediate determined, by interposition of a stop element (17 or 17 ') on the path followed during a rotation by a projecting complementary element that carries one of the trees. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel le mécanisme complémentaire d'arrêt des arbres comporte pour chacun des deux sens de rotation un élément d'arrêt mobile (17 ou 17') coopérant avec un élément complémentaire saillant constitué par un des deux ergots d'entraínement (12, 12'), pour empêcher la rotation de l'arbre d'entraínement pour la position intermédiaire déterminée en s'interposant, sur commande électrique ou manuelle, sur le trajet suivi par ledit ergot.Control device according to claim 1, wherein the mechanism complementary stop of the shafts includes for each of the two directions of rotation a movable stop element (17 or 17 ') cooperating with a complementary element projection formed by one of the two drive pins (12, 12 '), to prevent the rotation of the drive shaft for the intermediate position determined in intervening, on electric or manual control, on the path followed by said lug. Dispositif de commande selon la revendication 2, dont les éléments d'arrêt mobiles sont constitués par deux leviers d'arrêt (17, 17') disposés en dièdre pour former un ensemble monté rotatif par rapport à un axe situé au niveau du sommet du dièdre pour tourner d'une position limite pour laquelle l'un des leviers s'interpose sur le trajet suivi par l'un des ergots d'entraínement de manière à bloquer l'arbre d'entraínement dans l'un des sens de rotation, à une position limite pour laquelle l'autre levier s'interpose sur le trajet suivi par l'autre ergot de manière à bloquer l'arbre d'entraínement dans l'autre sens de rotation et inversement.Control device according to claim 2, the stop elements of which mobile are constituted by two stop levers (17, 17 ') arranged in a dihedral for form a rotatably mounted assembly with respect to an axis located at the vertex of the dihedral to turn from a limit position for which one of the levers is interposed on the path followed by one of the drive pins so as to block the shaft in one of the directions of rotation, at a limit position for which the other lever is interposed on the path followed by the other lug so as to block the drive shaft in the other direction of rotation and vice versa. Dispositif de commande selon la revendication 3, dans lequel la rotation du dièdre pour chacun des deux sens de rotation possibles est effectuée par l'intermédiaire d'un levier d'entraínement (19) commandé électriquement par un électro-aimant (18 ou 18').Control device according to claim 3, wherein the rotation of the dihedral for each of the two possible directions of rotation is performed by via a drive lever (19) electrically controlled by a electromagnet (18 or 18 '). Dispositif de commande selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel chacun des deux leviers d'arrêt constituant le dièdre comporte une extrémité de butée pouvant s'interposer, pour chaque position limite de rotation du dièdre, sur le trajet suivi par un des ergots d'entraínement, et comporte un bord courbe d'appui d'ergot qui se creuse progressivement entre ladite extrémité de butée et le sommet du dièdre, à l'intérieur de ce dernier.Control device according to one of claims 3 or 4, in which each of the two stop levers constituting the dihedral has one end of stop that can be interposed, for each limit position of rotation of the dihedral, on the path followed by one of the drive pins, and has a curved support edge lug which gradually widens between said abutment end and the top of the dihedral, inside the latter. Dispositif de commande selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel le dièdre que forment deux leviers d'arrêt est monté rotatif sur l'axe que constitue l'arbre de commande.Control device according to one of claims 3 to 5, in which the dihedral formed by two stop levers is rotatably mounted on the axis that constitutes the control shaft.
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