EP1056109A1 - Disjoncteur à moyenne tension à coupure dans le vide comportant un boítier de protection par pôle. - Google Patents

Disjoncteur à moyenne tension à coupure dans le vide comportant un boítier de protection par pôle. Download PDF

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EP1056109A1 EP00401452A EP00401452A EP1056109A1 EP 1056109 A1 EP1056109 A1 EP 1056109A1 EP 00401452 A EP00401452 A EP 00401452A EP 00401452 A EP00401452 A EP 00401452A EP 1056109 A1 EP1056109 A1 EP 1056109A1
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    • H01H33/02—Details
    • H01H33/24—Means for preventing discharge to non-current-carrying parts, e.g. using corona ring

Definitions

  • a medium voltage circuit breaker comprising a pole per phase and one vacuum interrupter per pole arranged inside a housing of protection in insulating material.
  • Such a protective case constitutes a insulating barrier and reduces the distances between vacuum interrupters and live conductors.
  • the vacuum bulbs are arranged inside a single protective case of insulating material, by example in materials called epoxy or duroplast, made in one large part, hence a large and costly mold to produce. In more, fixing the vacuum ampoules inside this housing is complicated.
  • the object of the invention is to reduce the cost of manufacturing this kind of circuit breaker and in particular the cost of manufacturing the protective housing in insulating material.
  • the invention relates to a medium-voltage circuit breaker, comprising one pole per phase and one vacuum interrupter per pole arranged at the inside of a protective case made of insulating material, characterized in that it includes a protective case per pole in which only one is placed vacuum interrupter, each protective case being designed in two parts identical which are overlapped contiguously one on the other to be assembled edge to edge, and in that it comprises in each case of protection a disc of insulating material pinched between the two parts of the case tight against each other, this disc serving to support the vacuum interrupter.
  • This arrangement contributes to simplifying the attachment of the vacuum ampoules in a protective case.
  • Design in two identical parts of each elementary housing further contributes to reducing the manufacturing costs by multiplying the quantity of parts to be manufactured.
  • the joint of the two parts of a housing forms a small slit which is likely to constitute a starting point for an electric arc which is established in short-circuit at the terminals of the pole.
  • the slot is located exactly at middle of the pole.
  • the support disc made of insulating material is provided with a peripheral crown which covers the joint of the two parts of the housing and the contiguous edges of the two parts of the housing each have a groove and the disc has an annular rib outside the crown having a cross profile in a radial direction which is embedded in the grooves of the contiguous edges of the two parts of the housing.
  • the peripheral ring constitutes a dielectric screen which makes it possible to avoid tension initiations at the level of the gap which remains between the two parts of the case.
  • this screen it has been found that the dielectric in this area of the housing was at least equal to or even greater than that of the rest of the case.
  • the annular rib also allows a tight assembly of the two parts of the housing and a centering of the disc in insulating material and therefore of the vacuum interrupter supported by this disc in the housing.
  • circuit breaker An exemplary embodiment of a circuit breaker according to the invention is described below in relation to the drawings.
  • Figure 1 is a perspective view of a three-phase circuit breaker according to the invention.
  • Figure 2 is a partial view in longitudinal half section of a housing for a pole of the circuit breaker.
  • Figure 3 is an enlarged view of the joint between the two parts of a housing.
  • the three-phase medium-voltage circuit breaker 1 which is shown in Figure 1 includes one pole per phase A, B or C and a bulb vacuum by pole maneuvered each by a control rod. Each bulb vacuum is connected between a power input bar such as 2 and a power output bar such as 3 for phase C.
  • Each vacuum interrupter is arranged with its control rod in a protective case in insulating material.
  • the circuit breaker includes three boxes 4A, 4B and 4C, one box for each pole, each housing having a substantially parallelepiped shape.
  • Each protective case such as 4A is designed in two parts 4A1 and 4A2 identical and symmetrical in the horizontal plane. These two parts 4A1 and 4A2 are superimposed contiguously one on the other and are assembled by tightening with screws or the like edge to edge in a joint plane horizontal 5A. It is understood that this arrangement in two parts is identical for 4B and 4C boxes.
  • FIG. 2 the two parts 4A1 and 4A2 are partially represented.
  • protective housing 4A in longitudinal section in the direction L with the vacuum interrupter 6A arranged vertically with its control rod 7A.
  • the vacuum interrupter 6A is supported in the housing 4A by a disc of material insulator 8A pinched between the two contiguous edges of the parts 4A1 and 4A2 of the housing 4A huddled together.
  • the disc 8A is provided with a central hole 9A used for fixing the vacuum interrupter, this hole 9A preferably being coaxial with the control rod 7A. So the 8A disc offers a great way support and stabilization for the vacuum interrupter 6A on the contact side mobile connected to the control rod 7A.
  • the support disc 8A is provided with a peripheral crown 10A which covers the joint 5A of the two parts of the housing 4A to serve as a screen dielectric against voltage surges.
  • the contiguous edges of the two parts 4A1 and 4A2 of the housing 4A comprise each a peripheral groove, 11A1 and 11A2 respectively.
  • the 8A disc has an annular rib 13A external and coaxial with the crown 10A which has a cross profile in a radial direction to fit into the grooves 11A1 and 11A2 of the contiguous edges of the two parts 4A1 and 4A2 of the housing 4A so as to achieve at the same time the tight assembly of these two parts and fixing by pinching the disc 8A in the housing with a centering adjusted.
  • the disc 8A with its crown device 10A and its annular rib with cross profile 13A is produced in one single piece of molding, for example.
  • the housing 4A as the disc 8A are made of an insulating material electrically like materials called epoxy or duroplast.

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Abstract

Le disjoncteur à moyenne tension comprend un pôle par phase et une ampoule à vide par pôle disposée chacune à l'intérieur d'un boítier de protection en matière isolante. Chaque boítier de protection dans lequel est disposée une seule ampoule à vide (6A) est conçu en deux parties (4A1,4A2) identiques qui sont superposées de façon jointive l'une sur l'autre pour être assemblées bord à bord par serrage. Pour chaque boítier, un disque en matériau isolant (8A) est pincé entre les deux parties du boítier pour servir de support à l'ampoule à vide.

Description

L'invention porte sur un disjoncteur à moyenne tension, comprenant un pôle par phase et une ampoule à vide par pôle disposée à l'intérieur d'un boítier de protection en matière isolante. Un tel boítier de protection constitue une barrière isolante et permet de diminuer les distances entre les ampoules à vide et les conducteurs sous tension.
Dans les disjoncteurs connus de ce type, les ampoules à vide sont disposées à l'intérieur d'un seul boítier de protection en matière isolante, par exemple en des matériaux appelés epoxy ou duroplast, réalisé en une seule pièce de grande dimension, d'où un moule important et coûteux à réaliser. En plus, la fixation des ampoules à vide à l'intérieur de ce boítier est compliquée.
Le but de l'invention est de réduire le coût de fabrication de ce genre de disjoncteur et en particulier le coût de fabrication du boítier de protection en matière isolante.
A cet effet, l'invention a pour objet un disjoncteur à moyenne tension, comprenant un pôle par phase et une ampoule à vide par pôle disposée à l'intérieur d'un boítier de protection en matière isolante, caractérisé en ce qu'il comprend un boítier de protection par pôle dans lequel est disposée une seule ampoule à vide, chaque boítier de protection étant conçu en deux parties identiques qui sont superposées de façon jointive l'une sur l'autre pour être assemblées bord à bord, et en ce qu'il comprend dans chaque boítier de protection un disque en matériau isolant pincé entre les deux parties du boítier serrées l'une contre l'autre, ce disque servant de support à l'ampoule à vide.
Cet agencement contribue à simplifier la fixation des ampoules à vide dans un boítier de protection. En constituant trois boítiers élémentaires, pour le cas d'un disjoncteur triphasé, à la place d'un seul boítier, on réduit les dimensions des moules et donc les coûts de fabrication. La conception en deux parties identiques de chaque boítier élémentaire contribue encore à réduire les coûts de fabrication en multipliant la quantité de pièces à fabriquer.
Toutefois, la jointure des deux parties d'un boítier forme une petite fente qui est susceptible de constituer un point d'amorçage pour un arc électrique qui s'établit en court-circuit aux bornes du pôle. Si on emploie deux parties identiques pour réaliser un boítier élémentaire, la fente se trouve exactement au milieu du pôle. Pour résoudre ce problème, selon un mode de réalisation particulier du disjoncteur selon l'invention, le disque support en matériau isolant est muni d'une couronne périphérique qui couvre la jointure des deux parties du boítier et les bords jointifs des deux parties du boítier comportent chacun une rainure et le disque comporte une nervure annulaire extérieure à la couronne ayant un profil en croix suivant une direction radiale qui est encastrée dans les rainures des bords jointifs des deux parties du boítier. Avec cet agencement, la couronne périphérique constitue un écran diélectrique qui permet d'éviter les amorçages de tension au niveau de la fente qui subsiste entre les deux parties du boítier. En outre, avec cet écran, il a été constaté que la ténue diélectrique dans cette zone du boítier était au moins égale, voire supérieure à celle du reste du boítier. La nervure annulaire permet par ailleurs un assemblage étanche des deux parties du boítier et un centrage du disque en matériau isolant et donc de l'ampoule à vide supportée par ce disque dans le boítier.
Un exemple de réalisation d'un disjoncteur selon l'invention est décrit ci-après en relation avec les dessins.
La figure 1 est une vue en perspective d'un disjoncteur triphasé selon l'invention.
La figure 2 est une vue partielle en demi coupe longitudinale d'un boítier pour un pôle du disjoncteur.
La figure 3 est une vue agrandie de la jointure entre les deux parties d'un boítier.
Le disjoncteur moyenne tension triphasé 1 selon l'invention qui est montré sur la figure 1 comprend un pôle par phase A,B ou C et une ampoule à vide par pôle manoeuvrée chacune par une tige de commande. Chaque ampoule à vide est connectée entre une barre d'entrée d'alimentation telle que 2 et une barre de sortie d'alimentation telle que 3 pour la phase C.
Chaque ampoule à vide est disposée avec sa tige de commande dans un boítier de protection en matière isolante. Sur la figure 1, on voit que le disjoncteur comprend trois boítiers 4A,4B et 4C, un boítier pour chaque pôle, chaque boítier ayant une forme sensiblement parallélépipédique.
Chaque boítier de protection tel que 4A est conçu en deux parties 4A1 et 4A2 identiques et symétriques dans le plan horizontal. Ces deux parties 4A1 et 4A2 sont superposées de façon jointive l'une sur l'autre et sont assemblées par serrage avec des vis ou analogues bord à bord dans un plan de jointure horizontal 5A. Il est entendu que cet agencement en deux parties est identique pour les boítiers 4B et 4C.
Sur la figure 2, on a représenté partiellement les deux parties 4A1 et 4A2 du boítier de protection 4A en coupe longitudinale suivant la direction L avec l'ampoule à vide 6A disposée verticalement avec sa tige de commande 7A. L'ampoule à vide 6A est supportée dans le boítier 4A par un disque en matériau isolant 8A pincé entre les deux bords jointifs des parties 4A1 et 4A2 du boítier 4A serrées l'une contre l'autre. Le disque 8A est muni d'un perçage central 9A employé à la fixation de l'ampoule à vide, ce perçage 9A étant de préférence coaxial à la tige de commande 7A. Ainsi, le disque 8A offre un excellent moyen de support et de stabilisation pour l'ampoule à vide 6A du côté de son contact mobile relié à la tige de commande 7A.
Comme visible sur la figure 3 qui est une vue agrandie de la zone III sur la figure 2, le disque support 8A est muni d'une couronne périphérique 10A qui couvre la jointure 5A des deux parties du boítier 4A pour servir d'écran diélectrique contre les amorçages de tension.
Les bords jointifs des deux parties 4A1 et 4A2 du boítier 4A comportent chacun une rainure périphérique, respectivement 11A1 et 11A2. Le disque 8A comporte une nervure annulaire 13A extérieure et coaxiale à la couronne 10A qui a un profil en croix suivant une direction radiale pour s'encastrer dans les rainures 11A1 et 11A2 des bords jointifs des deux parties 4A1 et 4A2 du boítier 4A de façon à réaliser en même temps l'assemblage étanche de ces deux parties et la fixation par pincement du disque 8A dans le boítier avec un centrage ajusté.
Comme visible sur les figures 2 et 3, le disque 8A avec sa couronne périphérique 10A et sa nervure annulaire à profil en croix 13A est réalisé en une seule pièce venue par exemple de moulage.
Le boítier 4A comme le disque 8A sont réalisés en une matière isolante électriquement comme les matériaux appelés epoxy ou duroplast.
Il est entendu que la construction des boítiers 4B et 4C est identique à celle du boítier 4A.

Claims (3)

  1. Disjoncteur à moyenne tension, comprenant un pôle par phase et une ampoule à vide par pôle disposée à l'intérieur d'un boítier de protection en matière isolante, caractérisé en ce qu'il comprend un boítier de protection (4A,4B,4C) par pôle dans lequel est disposée une seule ampoule à vide, chaque boítier de protection étant conçu en deux parties (4A1,4A2) identiques qui sont superposées de façon jointive l'une sur l'autre pour être assemblées bord à bord, et en ce qu'il comprend dans chaque boítier de protection un disque en matériau isolant (8A) pincé entre les deux parties du boítier serrées l'une contre l'autre, ce disque servant de support à l'ampoule à vide.
  2. Disjoncteur selon la revendication 1, dans lequel le disque support en matériau isolant (8A) est muni d'une couronne périphérique (10A) qui couvre la jointure (5A) des deux parties du boítier pour servir d'écran diélectrique, et dans lequel les bords jointifs des deux parties du boítier comportent chacun une rainure (11A1,11A2), le disque comportant une nervure annulaire (13A) extérieure à la couronne et ayant un profil en croix suivant une direction radiale, ladite nervure étant encastrée dans les rainures des bords jointifs des deux parties du boítier.
  3. Disjoncteur selon la revendication 2, dans lequel le disque avec sa couronne périphérique et sa nervure annulaire est réalisé en une seule pièce.
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